2022屆物理高一第二學(xué)期期末統(tǒng)考試題含解析

2021-2022學(xué)年高一物理下期末模擬試卷注意事項(xiàng):1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時(shí)請(qǐng)按要求用筆。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、選擇題（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對(duì)的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、物體在恒定的合外力作用下做直線運(yùn)動(dòng)，在時(shí)間△t1內(nèi)動(dòng)能由0增大到E0，在時(shí)間?t2內(nèi)動(dòng)能由E0增大到2E0.設(shè)合外力在△t1內(nèi)做的功是W1、沖量是I1，在?t2內(nèi)做的功是W2、沖量是I2，那么()A．I1<I2W1=W2 B．I1>I2W1=W2 C．I1<I2W1<W2 D．I1=I2W1<W22、(本題9分)下列各圖中，能正確表示一對(duì)等量異種電荷電場(chǎng)線分布的是A． B． C． D．3、(本題9分)神舟六號(hào)載人飛船順利發(fā)射升空后，經(jīng)過115小時(shí)3的太空飛行，在離地面約為430km的圓軌道上運(yùn)行了77圈，運(yùn)動(dòng)中需要多次軌道維持．所謂軌道維持就是通過控制飛船上發(fā)動(dòng)機(jī)的點(diǎn)火時(shí)間和推力的大小和方向，使飛船能保持在預(yù)定軌道上穩(wěn)定飛行，如果不進(jìn)行軌道維持，由于飛船受到軌道上稀薄空氣的影響，軌道高度會(huì)逐漸降低，在這種情況下飛船的動(dòng)能、重力勢(shì)能和機(jī)械能的變化情況是A．動(dòng)能、重力勢(shì)能和機(jī)械能逐漸減少B．重力勢(shì)能逐漸減小，動(dòng)能逐漸增大，機(jī)械能不變C．重力勢(shì)能逐漸增大，動(dòng)能逐漸減小，機(jī)械能不變D．重力勢(shì)能逐漸減小，動(dòng)能逐漸增大，機(jī)械能逐漸減小4、(本題9分)如圖所示，輕繩的上端系于天花板上的O點(diǎn)，下端系有一只小球.將小球拉離平衡位置一個(gè)角度后無初速釋放.當(dāng)繩擺到豎直位置時(shí)，與釘在O點(diǎn)正下方P的釘子相碰.在繩與釘子相碰瞬間，以下哪些物理量的大小沒有發(fā)生變化（不計(jì)繩子與釘子碰撞時(shí)能量損失）A．小球的線速度大小B．小球的角速度大小C．小球的向心加速度大小D．小球所受拉力的大小5、如圖所示，圓錐擺的擺長(zhǎng)為L(zhǎng)，擺角為α，質(zhì)量為m的擺球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則A．?dāng)[線的拉力為B．?dāng)[球的向心加速度為C．其運(yùn)動(dòng)周期為D．其運(yùn)動(dòng)周期為6、(本題9分)2018年4月3日，“天宮一號(hào)”回歸地球，落于南太平洋中部區(qū)域．“天宮一號(hào)”返回過程中，由高軌道向低軌道變軌．關(guān)于“天宮一號(hào)”回歸地球變軌的過程中，下列說法正確的是：A．“天宮一號(hào)”動(dòng)能變小,機(jī)械能不變B．“天宮一號(hào)”動(dòng)能變大，機(jī)械能不變C．“天宮一號(hào)”動(dòng)能變小,機(jī)械能變小D．“天宮一號(hào)”動(dòng)能變大,機(jī)械能變小7、(本題9分)一根長(zhǎng)為L(zhǎng)的細(xì)線上端系在天花板上P點(diǎn)，下端系一質(zhì)量為m的小球，將小球拉離豎直位置，給小球一個(gè)與懸線垂直的水平初速度使小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，懸線與豎直方向的夾角為θ，懸線旋轉(zhuǎn)形成一個(gè)圓錐面，這就是常見的圓錐擺模型，如右圖所示。關(guān)于圓錐擺，下面說法正確的是（已知重力加速度為g）A．圓錐擺的周期T與小球質(zhì)量無關(guān)B．小球做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由繩子的拉力和重力的合力提供C．圓錐擺的周期D．小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)向心加速度為8、(本題9分)一鋼球從某高度自由下落到一放在水平地面的彈簧上，從鋼球與彈簧接觸到壓縮到最短的過程中，彈簧的彈力F、鋼球的加速度a、重力所做的功WG以及小球的機(jī)械能E與彈簧壓縮量x的變化圖線如下圖(不考慮空間阻力)，選小球與彈簧開始接觸點(diǎn)為原點(diǎn)，建立圖示坐標(biāo)系，并規(guī)定向下為正方向，則下述選項(xiàng)中的圖象符合實(shí)際的是()A． B． C． D．9、如圖所示，直線A、B分別為電源a、b的路端電壓與電流的關(guān)系圖線，設(shè)兩個(gè)電源的內(nèi)阻分別為ra和rb。若將一定值電阻R0分別接到a、b兩電源上，通過R0的電流分別為Ia和Ib，則（）A．ra>rbB．Ia>IbC．R0接到a電源上，電源的輸出功率較大，但電源的效率較低D．R0接到b電源上，電源的輸出功率較小，電源的效率較低10、(本題9分)若人造衛(wèi)星繞地球作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則下列說法正確的是（）A．衛(wèi)星的軌道半徑越大，它的運(yùn)行周期越大B．衛(wèi)星的軌道半徑越大，它的運(yùn)行速度越大C．衛(wèi)星的質(zhì)量一定時(shí)，軌道半徑越大，它需要的向心力越大D．衛(wèi)星的質(zhì)量一定時(shí)，軌道半徑越大，它需要的向心力越小11、(本題9分)如圖所示，輕質(zhì)彈簧的一端固定于豎直墻壁，另一端緊靠質(zhì)量為m的物塊（彈簧與物塊沒有連接），在外力作用下，物塊將彈簧壓縮了一段距離后靜止于A點(diǎn)，現(xiàn)撤去外力，物塊向右運(yùn)動(dòng)，離開彈簧后繼續(xù)滑行，最終停止與B點(diǎn)，已知A、B間距離為x，物塊與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g，下列說法正確的是A．壓縮彈簧過程中，外力對(duì)物體做的功為μmgxB．物塊在A點(diǎn)時(shí)，彈簧的彈性勢(shì)能為μmgxC．向右運(yùn)動(dòng)過程中，物塊先加速，后勻減速D．向右運(yùn)動(dòng)過程中，物塊加速度先減少后不斷增大再不變12、關(guān)于地球同步衛(wèi)星，下列說法正確的是(）A．離地面的高度一定B．軌道平面不一定在赤道平面內(nèi)C．線速度小于7.9km/sD．向心加速度大于9.8m/s2二．填空題(每小題6分，共18分)13、甲、乙、丙三個(gè)物體，甲放在廣州，乙放在上海，丙放在北京。當(dāng)它們隨地球一起轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，甲的角速度______丙的角速度；乙的線速度______丙的線速度。（兩個(gè)空格均選填“大于”、“小于”或“等于”）14、某星球與地球的質(zhì)量比為a,半徑比為b，則該行星的第一宇宙速度與地球的第一宇宙速度之比為_______________15、(本題9分)一列簡(jiǎn)諧橫波，沿x軸正向傳播，t=0時(shí)刻的波形圖如圖甲所示，圖乙是圖甲中某質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像，則這列波的周期為____s，它的傳播波速為_____m/s。三．計(jì)算題(22分)16、（12分）(本題9分)如圖所示，在光滑水平面上距離豎直線MN左側(cè)較遠(yuǎn)處用彈簧鎖定不帶電絕緣小球A，彈性勢(shì)能為0.45J，A球質(zhì)量M＝0.1kg，解除鎖定后與靜止在M點(diǎn)處的小球B發(fā)生彈性正碰，B球質(zhì)量m＝0.2kg、帶電量q＝＋10C。MN左側(cè)存在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)E2，MN右側(cè)空間區(qū)域范圍內(nèi)存在豎直向上、場(chǎng)強(qiáng)大小E1＝0.2N/C的勻強(qiáng)電場(chǎng)和方向垂直紙面向里磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=0.2T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。（g＝10m/s2，不計(jì)一切阻力）求：(1)解除鎖定后A球獲得的速度v1；(2)碰后瞬間B球速度v2；(3)E2大小滿足什么條件時(shí)，B球能經(jīng)電場(chǎng)E2通過MN所在的直線；（不考慮B球與地面碰撞再次彈起的情況）(4)在滿足(3)問情景下B球在電場(chǎng)E2中與MN的最大距離。17、（10分）(本題9分)一轟炸機(jī)在海面上方h=500m高處沿水平直線飛行，以v1=100m/s的速度追趕一艘位于正前下方以v2=20m/s的速度逃跑的敵艦，如圖所示。要準(zhǔn)確擊中敵艦，飛機(jī)應(yīng)在離敵艦水平距離為s處釋放炸彈，釋放炸彈時(shí)，炸彈與飛機(jī)的速度相同，空氣阻力不計(jì)，重力加速度g=10m/s2。求：(1)炸彈從被釋放到落到水面的時(shí)間；(2)炸彈剛落到水面時(shí)的速度大小；（結(jié)果保留一位小數(shù)）(3)要能準(zhǔn)確擊中敵艦，s應(yīng)為多大？

參考答案一、選擇題（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對(duì)的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、B【解析】

根據(jù)動(dòng)能定理得：W1=E0-0=E0，W1=1E0-E0=E0則W1=W1．動(dòng)量與動(dòng)能的關(guān)系式為P=2mI1=2m則I1＞I1．A.I1<I1W1=W1與上述分析結(jié)論I1>I1W1=W1不相符，故A不符合題意；B.I1>I1W1=W1與上述分析結(jié)論I1>I1W1=W1相符，故B符合題意；C.I1<I1W1<W1與上述分析結(jié)論I1>I1W1=W1不相符，故C不符合題意；D.I1=I1W1<W1與上述分析結(jié)論I1>I1W1=W1不相符，故D不符合題意。2、C【解析】

根據(jù)電場(chǎng)線的特點(diǎn)：電場(chǎng)線從正電荷或無窮遠(yuǎn)處出發(fā)到負(fù)電荷或無窮遠(yuǎn)處終止?？芍狢圖能正確表示一對(duì)等量異種電荷電場(chǎng)線分布。A.A圖與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.B圖與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.C圖與結(jié)論相符，選項(xiàng)C正確；D.D圖與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；3、D【解析】

軌道逐漸降低，引力做正功，重力勢(shì)能減小，動(dòng)能增大，因?yàn)樽枇ψ龉?，所以機(jī)械能減小，故選D【點(diǎn)睛】基礎(chǔ)題，比較簡(jiǎn)單，關(guān)鍵是知道過程中引力做正功，阻力做負(fù)功；4、A【解析】試題分析：A、在繩與釘子相碰瞬間，繩子的拉力和重力方向都與小球的速度方向垂直，不對(duì)小球做功，不改變小球的動(dòng)能，則小球的線速度大?。蔄正確．B、角速度與線速度的關(guān)系為v=ωr，得到ω=，在繩與釘子相碰瞬間，小球圓周運(yùn)動(dòng)的半徑r減小，v不變，則角速度ω增大．故B錯(cuò)誤．C、由向心加速度公式an=分析得到，向心加速度增大．故C錯(cuò)誤．D、根據(jù)牛頓第二定律得：T﹣mg=man，T=mg+man，an增大，則繩子拉力T增大．故D錯(cuò)誤．故選A．5、D【解析】

A.小球的受力如圖所示小球受重力mg和繩子的拉力F，因?yàn)樾∏蛟谒矫鎯?nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，靠合力提供向心力，根據(jù)平行四邊形定則知，拉力為：，故A錯(cuò)誤。B.拉力與重力的合力沿水平方向提供向心加速度，根據(jù)牛頓第二定律得：，解得：．故B錯(cuò)誤；CD.小球做圓周運(yùn)動(dòng)根據(jù)牛頓第二定律得：小球運(yùn)動(dòng)的周期為：故C錯(cuò)誤D正確。6、D【解析】根據(jù)可知，“天宮一號(hào)”動(dòng)能，機(jī)械能，由高軌道向低軌道變軌，“天宮一號(hào)”動(dòng)能變大，機(jī)械能變小，故D正確，A、B、C錯(cuò)誤；故選D．7、ABC【解析】

AC.由牛頓第二定律得，，解得，周期與擺球質(zhì)量無關(guān)，A、C正確；B.小球做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由拉力和重力的合力提供，B正確；D.由牛頓第二定律得，小球的向心加速度，D錯(cuò)誤。8、BC【解析】

A．由于向下為正方向，而彈簧中的彈力方向向上，所以選項(xiàng)A中的拉力應(yīng)為負(fù)值，A錯(cuò)誤；B．小球接觸彈簧上端后受到兩個(gè)力作用：向下的重力和向上的彈力．在接觸后的前一階段，重力大于彈力，合力向下，而彈力F=kx，則加速度，故B正確；C．根據(jù)重力做功的計(jì)算式，可知C正確；D．小球和彈簧整體的機(jī)械能守恒，小球的機(jī)械能不守恒，D錯(cuò)誤．9、ABC【解析】

A．由圖象可知，圖象A斜率的絕對(duì)值大于圖象B斜率的絕對(duì)值，因此ra＞rb，故A正確；B．在同一坐標(biāo)系內(nèi)作出電阻R0的U-I圖象，如圖1所示，由圖象可知Ia＞Ib，故B正確；CD．R0接到電源上，如圖1所示，Ia＞Ib，Ua＞Ub，由P=UI可知，Pa＞Pb，電源的效率由于ra＞rb，所以ηa＜ηb，故C正確，D錯(cuò)誤；10、AD【解析】

衛(wèi)星的向心力由萬有引力提供得；由萬有引力公式可得運(yùn)行周期，故半徑越大，運(yùn)行周期越大，故A正確．由萬有引力公式可得運(yùn)行線速度，故半徑越大，運(yùn)行速度越??；故B錯(cuò)誤；由可知，衛(wèi)星的質(zhì)量一定時(shí)，軌道半徑越大，它需要的向心力越小，選項(xiàng)C錯(cuò)誤，D正確.11、BD【解析】

AB．撤去外力后物塊向右運(yùn)動(dòng)，最終停止于B點(diǎn)．整個(gè)的過程中彈簧的彈力和地面的摩擦力做功，彈簧的彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，所以物塊在A點(diǎn)時(shí)，彈簧的彈性勢(shì)能為；而壓縮彈簧過程中，外力對(duì)物塊做的功和摩擦力對(duì)物體做的功的和轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢(shì)能，為，所以外力對(duì)物塊做的功一定大于，A錯(cuò)誤B正確；CD．物塊需要一定的過程中，開始時(shí)彈簧的彈力大于地面的摩擦力，物塊做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)；當(dāng)彈簧的彈力小于摩擦力后物塊開始減速，加速度隨彈力的減小而增大，做加速度增大的減速運(yùn)動(dòng)；當(dāng)物塊離開彈簧后，只受到摩擦力的作用，加速度的大小不再發(fā)生變化，C錯(cuò)誤D正確．故選BD.12、ACD【解析】

A.萬有引力提供向心力，列出等式：其中R為地球半徑，h為同步衛(wèi)星離地面的高度。由于同步衛(wèi)星的周期必須與地球自轉(zhuǎn)周期相同，所以T為一定值，根據(jù)上面等式得出：同步衛(wèi)星離地面的高度h也為一定值，故A正確；B.它若在除赤道所在平面外的任意點(diǎn)，假設(shè)實(shí)現(xiàn)了“同步”，那它的運(yùn)動(dòng)軌道所在平面與受到地球的引力就不在一個(gè)平面上，這是不可能的，故地球同步衛(wèi)星，一定在赤道平面上，故B錯(cuò)誤；C.第一宇宙速度是最大的運(yùn)行速度，任何地球衛(wèi)星的速度都小于第一宇宙速度，則地球同步衛(wèi)星的運(yùn)行速度小于7.9km/s，故C正確；D.地球同步衛(wèi)星的周期等于地球赤道上物體隨地球自轉(zhuǎn)的周期，根據(jù)a=ω2r可知，地球同步衛(wèi)星加速度大于地球赤道上物體隨地球自轉(zhuǎn)的向心加速度9.8m/s2，故D正確。二．填空題(每小題6分，共18分)13、等于大于【解析】

甲、乙、丙三個(gè)物體，甲放在廣州，乙放在上海，丙放在北京，它們隨地球一起轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)它們的周期相同，角速度相同，甲的半徑最大，丙的半徑最小，由線速度和角速度的關(guān)系v=ωr知甲的線速度最大，丙的線速度最小。所以乙的線速度大于丙的線速度。14、【解析】

[1].設(shè)地球質(zhì)量aM，某星球質(zhì)量M，地球半徑br，某星球半徑r

由萬有引力提供向心力做勻速圓周運(yùn)動(dòng)得：解得衛(wèi)星在圓軌道上運(yùn)行時(shí)的速度公式分別代入地球和某星球的各物理量得該星球的第一宇宙速度與地球的第一宇宙速度比值為：15、0.2；10【解析】

由甲圖得到波長(zhǎng)為2m，由乙圖得到周期為0.2s，故波速為：v=λ三．計(jì)算題(22分)16、(1)3m/s，方向水平向右；(2)2m/s，方向水平向右；(3)E2≥0.283V/m；(4)0.142m【解析】

(1)球和彈簧系統(tǒng)機(jī)械能守恒得即解除鎖定后獲得的速度大小為3m