2022屆商丘名校高一物理第二學(xué)期期末調(diào)研試題含解析

2021-2022學(xué)年高一物理下期末模擬試卷注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)、考場(chǎng)號(hào)和座位號(hào)填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應(yīng)位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目選項(xiàng)的答案信息點(diǎn)涂黑；如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上；如需改動(dòng)，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準(zhǔn)使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回。一、選擇題：（1-6題為單選題7-12為多選，每題4分，漏選得2分，錯(cuò)選和不選得零分）1、(本題9分)如圖所示，有一豎直放置的“T”形架，表面光滑，滑塊A、B分別套在水平桿與豎直桿上，A、B用一不可伸長(zhǎng)的輕細(xì)繩相連，A、B質(zhì)量相等，且可看作質(zhì)點(diǎn)，開始時(shí)細(xì)繩水平伸直，A、B靜止．由靜止釋放B后，已知當(dāng)滑塊B沿著豎直桿下滑的速度大小為，A的速度大小為v，則細(xì)繩與豎直方向的夾角為為A．60° B．30° C．45° D．無法確定2、“飛車走壁”是一種傳統(tǒng)的雜技藝術(shù)，演員騎車在傾角很大的桶面上做圓周運(yùn)動(dòng)而不掉下來．如圖所示，已知桶壁的傾角為θ，車和人的總質(zhì)量為m，做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為r，若使演員騎車做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)不受桶壁的摩擦力，下列說法正確的是()A．人和車的速度為B．人和車的速度為C．桶壁對(duì)車的彈力為mgcosθD．桶壁對(duì)車的彈力為3、(本題9分)如圖所示，三顆人造地球衛(wèi)星都是順時(shí)針方向運(yùn)動(dòng)，b與c軌道半徑相同，則A．周期B．線速度C．b與c的向心加速度大小相等，且大于a的向心加速度D．b加速則可追上前面的c與之對(duì)接4、(本題9分)如圖所示，紅蠟塊能在玻璃管的水中勻速上升，若紅蠟塊從A點(diǎn)勻速上升的同時(shí)，使玻璃管水平向右做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，則紅蠟塊實(shí)際運(yùn)動(dòng)的軌跡可能是圖中的A．直線P B．曲線Q C．曲線R D．無法確定5、2019年4月20日，我國(guó)成功發(fā)射第44顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星．“北斗”衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)由地球同步衛(wèi)星，中軌道衛(wèi)星和傾斜同步衛(wèi)星組成．下列說法正確的是（）A．地球同步衛(wèi)星的運(yùn)行速度大于B．地球同步衛(wèi)星的線速度比靜止在赤道上物體的小C．中軌道衛(wèi)星的周期大于D．中軌道衛(wèi)星的向心加速度比地球同步衛(wèi)星的大6、(本題9分)在物理學(xué)的發(fā)展過程中，科學(xué)家們創(chuàng)造出了許多物理學(xué)研究方法，以下關(guān)于所用物理學(xué)研究方法的敘述不正確的是A．加速度、速度都是采取比值法定義的物理量B．在探究共點(diǎn)力的合成時(shí)用到了等效替代的思想方法C．牛頓提出了萬有引力定律，并通過實(shí)驗(yàn)測(cè)出萬有引力常量的數(shù)值D．牛頓第一定律是利用邏輯思維對(duì)事實(shí)進(jìn)行分析的產(chǎn)物，無法用實(shí)驗(yàn)直接驗(yàn)證7、(本題9分)水平光滑直軌道ab與半徑為R的豎直半圓形光滑軌道bc相切，一小球以初速度v0沿直線軌道向右運(yùn)動(dòng)，如圖所示，小球進(jìn)入圓形軌道后剛好能通過c點(diǎn)，然后小球做平拋運(yùn)動(dòng)落在直軌道上的d點(diǎn)，重力加速度為gA．小球到達(dá)c點(diǎn)的速度為2gRB．小球到達(dá)b點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力為5mgC．小球在直軌道上的落點(diǎn)d與b點(diǎn)距離為2RD．小球從c點(diǎn)落到d點(diǎn)所需時(shí)間為28、(本題9分)關(guān)于伽利略的斜面實(shí)驗(yàn)，下列描述正確的是()A．伽利略的斜面實(shí)驗(yàn)對(duì)于任意斜面都適用，都可以使小球在另一個(gè)斜面上升到同樣的高度B．只有斜面光滑時(shí)，才有可能重復(fù)伽利略實(shí)驗(yàn)C．在伽利略斜面實(shí)驗(yàn)中，只有B斜面“坡度”較緩才有可能使小球上升到同樣高度D．設(shè)想在伽利略斜面實(shí)驗(yàn)中，若斜面光滑，并且使B斜面變成水平，則可以使小球沿平面運(yùn)動(dòng)到無窮遠(yuǎn)處9、(本題9分)在離地高度的同一位置上，分別以和的水平速度同時(shí)向左右拋出、兩個(gè)小球，不計(jì)一切阻力，．下列說法正確的是（）A．球在空中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間長(zhǎng)B．球從拋出到落地的位移是C．從拋出到落地兩球動(dòng)量改變量方向相同D．從拋出到落地兩球速度變化不相同10、(本題9分)一個(gè)物體以初速度v0水平拋出，落地時(shí)速度為v，則（）A．物體在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間是B．物體在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間是C．物體拋出時(shí)的豎直高度是D．物體拋出時(shí)的豎直高度是11、(本題9分)最近幾十年，人們對(duì)探測(cè)火星十分感興趣，先后發(fā)射過許多探測(cè)器。稱為“火星探路者”的火星探測(cè)器曾于1997年登上火星。在探測(cè)器“奔向”火星的過程中，用h表示探測(cè)器與火星表面的距離，a表示探測(cè)器所受的火星引力產(chǎn)生的加速度，a隨h變化的圖像如圖所示，圖像中a1、a2、h0以及萬有引力常量G己知。下列判斷正確的是（）A．火星的半徑為B．火星表面的重力加速度大小為C．火星的第一宇宙速度大小為D．火星的質(zhì)量大小為12、如圖所示，輕質(zhì)細(xì)桿的一端與小球相連，可繞過O點(diǎn)的水平軸自由轉(zhuǎn)動(dòng)，細(xì)桿長(zhǎng)1m，小球質(zhì)量為1kg?，F(xiàn)使小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，小球通過軌道最低點(diǎn)A的速度為vA=7m/s，通過軌道最高點(diǎn)B的速度為vB=3m/s，g取10m/sA．在A處為拉力，方向豎直向上，大小為59NB．在A處為推力，方向豎直向下，大小為59NC．在B處為推力，方向豎直向上，大小為1ND．在B處為拉力，方向豎直向下，大小為1N二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）如圖甲所示，是用電火花計(jì)時(shí)器驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)裝置。已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=9.80m/s2，電火花計(jì)時(shí)器所用電源頻率為50Hz，重物質(zhì)量為0.2kg.(1)下列操作中正確的是___________.A．電火花計(jì)時(shí)器應(yīng)接6V交流電源B．應(yīng)先釋放紙帶，后接通電源打點(diǎn)C．需使用秒表測(cè)出重物下落的時(shí)間D．測(cè)出紙帶上兩點(diǎn)間的距離，可知重物相應(yīng)的下落高度(2)某同學(xué)按照正確的操作，得到一條符合實(shí)驗(yàn)要求的紙帶，如圖乙所示.如果打O點(diǎn)時(shí)重物速度為0，A、B、C是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器連續(xù)打下的3個(gè)點(diǎn)，計(jì)算B點(diǎn)對(duì)應(yīng)的速度時(shí)，甲同學(xué)用，乙同學(xué)用vB=，你贊成___________(選填“甲”或“乙”)同學(xué)的計(jì)算方法.(3)該同學(xué)用毫米刻度尺測(cè)量O到A、B、C的距離，并記錄在圖乙中(單位cm).打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打B點(diǎn)時(shí)重物的動(dòng)能為___________J，從O到B過程中重物重力勢(shì)能的減少量為___________J(計(jì)算結(jié)果均保留3位有效數(shù)字).14、（10分）某學(xué)習(xí)小組做探究“合力的功和物體速度變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)，圖中小車是在1條橡皮筋作用下彈出，沿木板滑行，這時(shí)橡皮筋對(duì)小車做的功記為W.當(dāng)用2條、3條…完全相同的橡皮筋并在一起進(jìn)行第2次、第3次…實(shí)驗(yàn)時(shí)，使每次實(shí)驗(yàn)中橡皮筋伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度都保持一致．每次實(shí)驗(yàn)中小車獲得的速度由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所打的紙帶測(cè)出．(1)除了圖中已有的實(shí)驗(yàn)器材外，還需要導(dǎo)線、開關(guān)、________(填測(cè)量工具)和________(填“交流”或“直流”)電源．(2)實(shí)驗(yàn)中，小車會(huì)受到摩擦阻力的作用，可以使木板適當(dāng)傾斜來平衡掉摩擦阻力，則下面操作正確的是________．A．放開小車，能夠自由下滑即可B．放開小車，能夠勻速下滑即可C．放開拖著紙帶的小車，能夠自由下滑即可D．放開拖著紙帶的小車，能夠勻速下滑即可三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（12分）(本題9分)天文觀測(cè)到某行星有一顆以半徑R、周期T環(huán)繞該行星做圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星，已知衛(wèi)星質(zhì)量為m．求：（1）該行星的質(zhì)量M是多大?（2）如果該行星的半徑是衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)軌道半徑的1/10，那么行星表面處的重力加速度是多大?16、（12分）(本題9分)豎直平面內(nèi)的軌道ABCD由水平滑道AB與光滑的四分之一圓弧滑道CD組成AB恰與圓弧CD在C點(diǎn)相切，軌道放在光滑的水平面上，如圖所示。一個(gè)質(zhì)量為m的小物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）從軌道的A端以初動(dòng)能E沖上水平滑道AB，沿著軌道運(yùn)動(dòng)，由DC弧滑下后停在水平滑道AB的中點(diǎn)。已知水平滑道AB長(zhǎng)為L(zhǎng)，軌道ABCD的質(zhì)量為3m。求：(1)小物塊在水平滑道上受到摩擦力的大小。(2)為了保證小物塊不從滑道的D端離開滑道，圓弧滑道的半徑R至少是多大？(3)若增大小物塊的初動(dòng)能，使得小物塊沖上軌道后可以達(dá)到最大高度是1.5R，試分析小物塊最終能否停在滑道上？17、（12分）(本題9分)如圖所示，光滑水平地面上有A、B、C三個(gè)物體，質(zhì)量均為m.A、C兩物塊均可視為質(zhì)點(diǎn)，C置于木板B的上表面最右端，B、C間動(dòng)摩擦因數(shù)為.現(xiàn)給A物塊一個(gè)初速度v0使其向右運(yùn)動(dòng)，之后A與B發(fā)生碰撞并粘連在一起，最后C剛好能滑到B的最左端.已知重力加速度為g，求：（1）A與B剛剛完成碰撞瞬間的共同速度大??；（2）A、B、C三物體的最終速度大??；（3）B板長(zhǎng)度.

參考答案一、選擇題：（1-6題為單選題7-12為多選，每題4分，漏選得2分，錯(cuò)選和不選得零分）1、A【解析】

將A、B的速度分解為沿繩的方向和垂直于繩子的方向，兩物體沿繩子方向的速度相等，有：vBcosα=vAcos（90°-α）解得α=60°，故選A.2、B【解析】

AB．對(duì)人和車受力分析如圖所示，

人和車在豎直方向受力平衡，水平方向重力與支持力的合力提供向心力解得：故A錯(cuò)誤，B正確；CD．根據(jù)受力可知：故CD錯(cuò)誤。3、A【解析】

人造地球衛(wèi)星受到地球的引力充當(dāng)向心力，即由公式可知：

A.周期，半徑越大，周期越大，故Tb=Tc＞Ta，故A正確；B.線速度，即半徑越大，線速度越小，故vb=vc＜va，故B錯(cuò)誤；C.向心加速度，半徑越大，向心加速度越小，故bc的加速度小于a的加速度，故C錯(cuò)誤；D.b加速做離心運(yùn)動(dòng)，軌道半徑變大，不可能追上前面的c，故D錯(cuò)誤。4、C【解析】

當(dāng)合速度的方向與合力(合加速度)的方向不在同一條直線上，物體將做曲線運(yùn)動(dòng)，軌跡的凹向大致指向合力的方向。蠟塊的合速度方向斜向右上方，合加速度方向水平向左，不在同一直線上，軌跡的凹向要大致指向加速度的方向，即向左。A.不可能做直線運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B.曲線Q。軌跡的凹向指向右或右下，故B錯(cuò)誤；C.曲線R。軌跡的凹向指向左或左上，故C正確；D.無法確定。故D錯(cuò)誤。5、D【解析】

A．任何地球衛(wèi)星的速度均小于第一宇宙速度，則地球同步衛(wèi)星的運(yùn)行速度小于，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．地球同步衛(wèi)星與地球赤道上的物體具有相同的角速度，根據(jù)v=ωr可知，地球同步衛(wèi)星的線速度比靜止在赤道上物體的大，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．根據(jù)可得則中軌道衛(wèi)星的周期小于同步衛(wèi)星的周期，小于，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．根據(jù)可得則中軌道衛(wèi)星的向心加速度比地球同步衛(wèi)星的大，選項(xiàng)D正確。6、C【解析】

A.加速度、速度都是采取比值法定義的物理量，選項(xiàng)A正確；B.在探究共點(diǎn)力的合成時(shí)用到了等效替代的思想方法，選項(xiàng)B正確；C.牛頓提出了萬有引力定律，卡文迪許通過實(shí)驗(yàn)測(cè)出萬有引力常量的數(shù)值，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.牛頓第一定律是利用邏輯思維對(duì)事實(shí)進(jìn)行分析的產(chǎn)物，無法用實(shí)驗(yàn)直接驗(yàn)證，選項(xiàng)D正確；7、CD【解析】

A.小球進(jìn)入圓形軌道后剛好能通過c點(diǎn)，只有重力提供向心力mg=解得：v=故A錯(cuò)誤；B.由機(jī)械能守恒定律得：1由向心力公式有：F-mg=解得軌道對(duì)小球的支持力F=6mg，根據(jù)牛頓第三定律得：小球到達(dá)b點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力為6mg，故B錯(cuò)誤；C.由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律得，水平位移x=vt=故C正確；D.小球離開軌道后，在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，小球從c點(diǎn)落到d點(diǎn)所需時(shí)間為t=故D正確。8、BD【解析】

ABC．在伽利略斜面實(shí)驗(yàn)中，必須是阻力不計(jì)(斜面光滑)時(shí)，小球才能在另一個(gè)斜面上升到相同高度，而不用管另一個(gè)斜面的傾角多大．所以AC錯(cuò)，B項(xiàng)正確；D．當(dāng)B斜面的傾角減小到接近0°時(shí)，小球仍欲在B斜面上上升到同樣高度，所以D項(xiàng)中的設(shè)想是合理的，選項(xiàng)D正確。故選BD。9、BC【解析】A、平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間由豎直方向上的運(yùn)動(dòng)決定，即，由于兩球的高度相等，所以在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間也是相等的，故A錯(cuò)；B、小球在豎直方向上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為，所以球從拋出到落地的水平位移是，根據(jù)平行四邊形定則知球從拋出到落地的位移是，故B對(duì)；C、根據(jù)動(dòng)量定理可知，動(dòng)量該變量的方向應(yīng)該和合外力的方向相同，兩種情況下合外力都是重力，所以從拋出到落地兩球動(dòng)量改變量方向相同，故C對(duì)；D、根據(jù)加速度的定義知道，所以，由于下落時(shí)間相等，所以速度變化量的大小是相等的，故D錯(cuò)；故選BC10、BD【解析】

AB．物體在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，因此豎直方向速度再根據(jù)得故A錯(cuò)誤，B正確；CD．物體在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，因此豎直方向速度再根據(jù)得故C錯(cuò)誤，D正確。故選BD。11、BD【解析】

AD．分析圖象可知，萬有引力提供向心力當(dāng)時(shí)聯(lián)立解得，火星的半徑火星的質(zhì)量A錯(cuò)誤D正確；B．當(dāng)h=0時(shí)，探測(cè)器繞火星表面運(yùn)行，火星表面的重力加速度大小為a1，B正確；C．在火星表面，根據(jù)重力提供向心力得解得火星的第一宇宙速度C錯(cuò)誤。故選BD。12、AC【解析】

AB.在最低點(diǎn)，桿子一定表現(xiàn)為拉力，有：F-mg=m則：F=mg+mυ方向向上，A正確B錯(cuò)誤；CD.在最高點(diǎn)，有：F+mg=m則：F=mυ所以桿子表現(xiàn)為支持力，方向向上，大小為1N，C正確D錯(cuò)誤．二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、D乙0.3690.376【解析】

第一空.A.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)接交流電源，故A錯(cuò)誤；B.開始記錄時(shí)，應(yīng)先給打點(diǎn)計(jì)時(shí)器通電打點(diǎn)，然后再釋放重錘，讓它帶著紙帶一同落下，如果先放開紙帶讓重物下落，再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)時(shí)器的電源，由于重物運(yùn)動(dòng)較快，不利于數(shù)據(jù)的采集和處理，會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生較大的誤差，故B錯(cuò)誤；C.我們可以通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器計(jì)算時(shí)間，不需要秒表，故C錯(cuò)誤；D.測(cè)出紙帶上兩點(diǎn)跡間的距離，可知重物相應(yīng)的下落高度，故D正確.故填D.第二空.計(jì)算B點(diǎn)瞬時(shí)速度時(shí)，若按甲同學(xué)的方法用，即認(rèn)為紙帶下落的加速度為g，則不需要計(jì)算速度vB的值也會(huì)有：，故甲的數(shù)據(jù)處理方法錯(cuò)誤，應(yīng)該選用乙同學(xué)的：某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度，，故乙同學(xué)正確.第三空.B點(diǎn)的瞬時(shí)速度為：，那么此時(shí)重物的動(dòng)能.第四空.從初始位置O到打下計(jì)數(shù)點(diǎn)B的過程中，重錘的重力勢(shì)能的減少量為：△Ep=mgh=0.2×9.8×0.192J≈0.376J.14、刻度尺；交流；D【解析】

第一空第二空.實(shí)驗(yàn)還需要用刻度尺測(cè)量紙帶，故還需要毫米刻度尺，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器需要使用交流電源；第三空.實(shí)驗(yàn)前要平衡摩擦力，把長(zhǎng)木板一端適當(dāng)墊高，輕推拖著紙帶的小車，小車做勻速直線運(yùn)動(dòng)恰好平衡摩擦力，故ABC錯(cuò)誤，D正確。三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（1）（2）【解析】

（1）設(shè)行星質(zhì)量為M，萬有引力提供衛(wèi)星做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，則……………①…………