2022屆云南省西雙版納市物理高一下期末經(jīng)典試題含解析

2021-2022學(xué)年高一物理下期末模擬試卷注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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，錯選和不選得零分）1、(本題9分)如圖所示，細(xì)線上端固定，下端系一小球，將小球拉至實(shí)線所示位置自由釋放，空氣阻力不計(jì)，在小球自釋放位置擺動到最低點(diǎn)的過程中，下列說法不正確的是（）A．細(xì)線的拉力對小球做正功B．小球的機(jī)械能守恒C．小球重力勢能的減小量等于其動能的增加量D．重力對小球做的功等于小球動能的增加量2、(本題9分)如圖所示，一個勻速轉(zhuǎn)動的水平圓盤上放著兩個木塊M和N，木塊M放在圓盤的邊緣處，木塊N放在離圓心r的地方，它們都隨圓盤一起運(yùn)動.下列說法中正確的是A．兩木塊的線速度相等 B．木塊N的線速度大C．兩木塊的角速度相等 D．木塊M的角速度大3、(本題9分)第三代海事衛(wèi)星采用同步和中軌道衛(wèi)星結(jié)合的方案，解決了覆蓋全球的問題．它由4顆同步衛(wèi)星與12顆中軌道衛(wèi)星組成的衛(wèi)星群構(gòu)成，中軌道衛(wèi)星離地面的高度約為地球半徑的2倍，分布在幾個軌道平面上（與赤道平面均有一定的夾角）．若地球表面處的重力加速度為，則中軌道衛(wèi)星的軌道處受地球引力產(chǎn)生的重力加速度約為（）A． B．4g C． D．9g4、(本題9分)圖示是某一衛(wèi)星運(yùn)行的軌道示意圖，衛(wèi)星先沿橢圓軌道1運(yùn)行，近地點(diǎn)為M，遠(yuǎn)地點(diǎn)為N，當(dāng)衛(wèi)星經(jīng)過N時點(diǎn)火加速，使衛(wèi)星由橢圓軌道1轉(zhuǎn)移到圓軌道2上運(yùn)行。關(guān)于衛(wèi)星的運(yùn)行過程，下列說法中正確的是（）A．衛(wèi)星在軌道1和軌道2上運(yùn)動時的機(jī)械能相等B．衛(wèi)星在軌道1上運(yùn)行經(jīng)過N點(diǎn)的速度小于經(jīng)過M點(diǎn)的速度C．衛(wèi)星在軌道1上運(yùn)行經(jīng)過N點(diǎn)的加速度小于在軌道2上運(yùn)行經(jīng)過N點(diǎn)的加速度D．衛(wèi)星在軌道1上運(yùn)行經(jīng)過N點(diǎn)的加速度大于在軌道2上運(yùn)行經(jīng)過N點(diǎn)的加速度5、(本題9分)盧瑟福的α粒子散射實(shí)驗(yàn)的結(jié)果（）A．證明了質(zhì)子的存在B．證明了原子核是由質(zhì)子和中子組成的C．說明原子中的電子只能在某些不連續(xù)的軌道上運(yùn)動D．說明原子的全部正電荷和幾乎全部質(zhì)量都集中在一個很小的核上6、(本題9分)轉(zhuǎn)筆深受廣大中學(xué)生的喜愛。如圖所示，假設(shè)筆繞其上的某一點(diǎn)O做勻速轉(zhuǎn)動，下列敘述正確的是（）A．距離筆桿O點(diǎn)距離越遠(yuǎn)的點(diǎn)，角速度越小B．距離筆桿O點(diǎn)距離越遠(yuǎn)的點(diǎn)，線速度越小C．距離筆桿O點(diǎn)距離越遠(yuǎn)的點(diǎn)，角速度越大D．距離筆桿O點(diǎn)距離不同的點(diǎn)，角速度相同7、(本題9分)關(guān)于曲線運(yùn)動，下列說法中正確的是A．曲線運(yùn)動可以是勻速運(yùn)動，也可以是變速運(yùn)動B．曲線運(yùn)動一定是變速運(yùn)動C．曲線運(yùn)動速度的大小和方向都一定發(fā)生變化D．曲線運(yùn)動物體的速度方向是沿著運(yùn)動軌道切線的8、(本題9分)美國國家航空航天局宣布首次在太陽系外發(fā)現(xiàn)“類地”行星Kepler186f。若宇航員乘坐宇宙飛船到達(dá)該行星表面進(jìn)行科學(xué)考察，在行星表面h高度（遠(yuǎn)小于行星半徑）處以初速度v水平拋出一個小球，測得水平位移為x。已知該行星半徑為R，自轉(zhuǎn)周期為T，萬有引力常量為G．則下列說法正確的是（）A．該行星表面的重力加速度為2B．該行星的質(zhì)量為2C．如果該行星存在一顆同步衛(wèi)星，其距行星表面高度為3D．該行星的第一宇宙速度為v9、(本題9分)一個內(nèi)壁光滑的圓錐形筒的軸線垂直水平面，圓錐筒固定，有質(zhì)量相同的小球A和B沿著筒的內(nèi)壁在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動，如圖所示，A的運(yùn)動半徑較大，則（）A．A球的角速度必小于B球的角速度B．A球的線速度必小于B球的線速度C．A球的運(yùn)動周期必大于B球的運(yùn)動周期D．A球?qū)ν脖诘膲毫Ρ卮笥贐球?qū)ν脖诘膲毫?0、下列實(shí)例中，物體的機(jī)械能守恒的是（）A．在空中勻速下落的跳傘運(yùn)動員B．沿光滑曲面自由下滑的物體C．被起重機(jī)勻速吊起的重物D．以g的加速度豎直向上做勻減速運(yùn)動的物體11、(本題9分)2017年10月16日，南京紫金山天文臺對外發(fā)布一項(xiàng)重大發(fā)現(xiàn)，我國南極巡天望遠(yuǎn)鏡追蹤探測到首例引力波事件光學(xué)信號，關(guān)于引力波，早在1916年愛因斯坦基于廣義相對論預(yù)言了其存在，1974年拉塞爾豪爾斯和約瑟夫泰勒發(fā)現(xiàn)豪爾斯-泰勒脈沖雙星，這雙星系統(tǒng)在相互公轉(zhuǎn)時，由于不斷發(fā)射引力波而失去能量，因此逐漸相互靠近，這現(xiàn)象為引力波的存在提供了首個間接證據(jù)，上述敘述中，若不考慮豪爾斯-泰勒脈沖雙星質(zhì)量的變化，則關(guān)于豪爾斯-泰勒脈沖雙星的下列說法正確的是（）A．脈沖雙星逐漸靠近的過程中，它們相互公轉(zhuǎn)的周期逐漸變小B．脈沖雙星逐漸靠近的過程中，它們相互公轉(zhuǎn)的周期不變C．脈沖雙星逐漸靠近的過程中，它們各自做圓周運(yùn)動的半徑逐漸減小，但其比值保持不變D．若測出脈沖雙星相互公轉(zhuǎn)的周期，就可以求出雙星的總質(zhì)量12、(本題9分)兩個共點(diǎn)力的大小分別為F1＝6N，F(xiàn)2＝10N，則它們的合力可能為()A．3N B．5N C．10N D．20N二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)(1)某同學(xué)用如圖所示的裝置做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)，已有重錘、鐵架臺、導(dǎo)線、鐵夾、紙帶、打點(diǎn)計(jì)時器、電源，還需要的器材是___________。(2)實(shí)驗(yàn)中打點(diǎn)計(jì)時器接周期為T的交流電源，該同學(xué)得到的一條理想紙帶如圖所示，O點(diǎn)對應(yīng)重物做自由落體運(yùn)動的初始位置，從合適位置開始選取的三個連續(xù)點(diǎn)A，B，C到O點(diǎn)的距離如圖所示，已知重物的質(zhì)量為m，重力加速度為g則從打下點(diǎn)到B點(diǎn)的過程中，重物增加的動能為______________(表達(dá)式用已知物理量的字母表示)(3)若代入實(shí)驗(yàn)數(shù)值計(jì)算發(fā)現(xiàn)重力勢能的減少量△E略大于動能的增加量△Ek，這是因?yàn)開_______。(4)該同學(xué)繼續(xù)根據(jù)紙帶算出各點(diǎn)的速度v，量出對應(yīng)的下落距離h，以v2為縱軸，以h為橫軸畫出圖象，應(yīng)是下圖中的_______(填選項(xiàng)的字母)14、（10分）(本題9分)利用氣墊導(dǎo)軌和光電門進(jìn)行“探究碰撞中的不變量”這一實(shí)驗(yàn)，氣墊導(dǎo)軌的左側(cè)與一傾斜軌道平滑連接，滑塊在水平氣墊導(dǎo)軌上運(yùn)動時可忽略阻力．讓滑塊A在左側(cè)傾斜軌道的P點(diǎn)由靜止釋放，然后與靜止在光電門C和光電門D之間的滑塊B發(fā)生碰撞，如圖所示．（1）實(shí)驗(yàn)中滑塊B備有甲乙兩種：其中甲種滑塊左端裝有彈性圈，乙種滑塊左端裝有橡皮泥，與滑塊A碰撞后會粘在一起．若要求碰撞時動能損失最大，則應(yīng)選用______種滑塊（填“甲”或“乙”），若要求碰撞時動能損失最小，則應(yīng)選用______種滑塊（填“甲”或“乙”）；（2）某同學(xué)選取左端裝有橡皮泥的滑塊B進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，兩滑塊的質(zhì)量分別為mA和mB，滑塊A從P點(diǎn)釋放后，通過光電門C的時間為t1，與滑塊B粘在一起后通過光電門D的時間為t2，則在誤差允許的范圍內(nèi)，只需驗(yàn)證等式______成立即說明碰撞過程中mA和mB系統(tǒng)動量守恒；（3）在上一問的某次實(shí)驗(yàn)中，滑塊通過光電門C和光電門D的時間分別為t1=0.05s和t2=0.15s，那么滑塊A和滑塊B的質(zhì)量之比為mA：mB=______．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）如圖所示，一個小球的質(zhì)量m=2kg，能沿傾角的斜面由頂端B從靜止開始下滑，小球滑到底端時與A處的擋板碰觸后反彈（小球與擋板碰撞過程中無能量損失），若小球每次反彈后都能回到原來的處，已知A、B間距離為，，，，求：(1)小球與斜面間的動摩擦因數(shù)；(2)小球由開始下滑到最終靜止的過程中所通過的總路程和克服摩擦力做的功。16、（12分）(本題9分)一質(zhì)量為100g的小球從1.25m高處自由下落到一厚軟墊上．若小球從接觸軟墊到小球陷至最低點(diǎn)經(jīng)歷了0.02s，則這段時間內(nèi)軟墊對小球的平均作用力是多大？（不計(jì)空氣阻力，g=10m/s2）17、（12分）(本題9分)質(zhì)量為2kg的物體在水平地面上，受到一沿水平方向大小為11N的拉力作用，使物體從A點(diǎn)移到B點(diǎn)，移動距離為x＝2m，已知地面與物體之間的動摩擦因數(shù)μ＝1．2．(g取11m/s2)求：（1）拉力對物體做的功；（2）摩擦力對物體做的功；（3）合外力對物體做的功．

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，錯選和不選得零分）1、A【解析】

小球從高處向低處擺動過程中，細(xì)線的拉力與小球的速度始終垂直，小球在拉力方向上沒有發(fā)生位移，所以拉力對小球不做功，故A符合題意；由于只有重力做功，所以小球的機(jī)械能守恒，故B不符合題意；由機(jī)械能守恒定律知，小球重力勢能的減少量等于動能的增加量，故C不符合題意；小球在擺動過程中，根據(jù)動能定理，可得：重力做的正功等于動能的增加量，故D不符合題意。故選A。【點(diǎn)睛】機(jī)械能守恒的條件：只有動能和勢能的相互轉(zhuǎn)化或者只有重力做功，分析小球所受的各力，判斷做功情況，再分析機(jī)械能是否守恒．2、C【解析】

AB．角速度相等而半徑不等,根據(jù)可以知道,M的線速度是N的線速度的3倍,所以AB項(xiàng)是錯誤的。CD．物塊與圓盤一起運(yùn)動,角速度相等,C項(xiàng)正確，D項(xiàng)錯誤。3、A【解析】試題解析：由于地球表面處的重力加速度為，則mg=；設(shè)中軌道衛(wèi)星的軌道處受地球引力產(chǎn)生的重力加速度為g′，則mg′=；聯(lián)立二者解之得g′=，故A正確．考點(diǎn)：萬有引力與航天．4、B【解析】

A.衛(wèi)星由軌道1到軌道2，需要在N點(diǎn)加速，所以變軌后的機(jī)械能大，故A錯誤；B.從N點(diǎn)到M點(diǎn)引力做正功，所以經(jīng)過N點(diǎn)的速度小于經(jīng)過M點(diǎn)的速度，故B正確。CD.根據(jù)牛頓第二定律得：,所以無論軌道1還是軌道2經(jīng)過N點(diǎn)加速度一樣，故CD錯誤。5、D【解析】

此實(shí)驗(yàn)不能說明質(zhì)子的存在，故A錯誤；此實(shí)驗(yàn)不能說明原子核的構(gòu)成，故B錯誤；此實(shí)驗(yàn)不能說原子中的電子的運(yùn)動情況。故D錯誤；α粒子散射實(shí)驗(yàn)中大多數(shù)α粒子通過金箔后仍沿原來的方向前進(jìn)，只有少數(shù)的發(fā)生了偏轉(zhuǎn)，極少數(shù)的超過了90°，有的超過了180°甚至被彈了回來，說明了原子的全部正電荷和幾乎全部質(zhì)量都集中在一個很小的核上。故D正確。故選D。6、D【解析】

筆桿上的各個點(diǎn)都做同軸轉(zhuǎn)動，所以角速度是相等的，故AC錯誤，D正確；距離筆桿O點(diǎn)距離越遠(yuǎn)的點(diǎn)，線速度越大，故B錯誤。所以D正確，ABC錯誤。7、BD【解析】曲線運(yùn)動的速度方向一定變化，則曲線運(yùn)動一定是變速運(yùn)動，選項(xiàng)A錯誤，B正確；曲線運(yùn)動速度的方向一定發(fā)生變化，但是大小不一定變化，例如勻速圓周運(yùn)動，選項(xiàng)C錯誤；曲線運(yùn)動物體的速度方向是沿著運(yùn)動軌道切線的，選項(xiàng)D正確；故選BD.8、ABD【解析】

根據(jù)“水平拋出一個小球”可知，考查了平拋運(yùn)動。根據(jù)平拋運(yùn)動的規(guī)律求解行星表面的重力加速度；行星表面物體重力等于萬有引力求解行星質(zhì)量；對同步衛(wèi)星，根據(jù)萬有引力提供向心力求解行星高度；近地衛(wèi)星運(yùn)行速度即為第一宇宙速度。【詳解】A、根據(jù)平拋運(yùn)動的規(guī)律可知：h=12gt2，x=vtB、根據(jù)mg=GMmR2，得行星的質(zhì)量為：M=C、根據(jù)GMm(R+h)2=m4π2D、根據(jù)mg=mv2R得行星的第一宇宙速度為：v=【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵掌握萬有引力定律的兩個重要的理論：1、萬有引力等于重力，2、萬有引力提供向心力，并能靈活運(yùn)用。9、AC【解析】

如圖所示向心力得：，A、由于球A運(yùn)動的半徑大于B球的半徑，A球的角速度必小于B球的角速度，A球的線速度必大于B球的線速度，故A正確，B錯誤；C、由周期公式，所以球A的運(yùn)動周期大于球B的運(yùn)動周期，故C正確；D、球A對筒壁的壓力等于球B對筒壁的壓力，所以D錯誤．故選AC．10、BD【解析】

A．在空中勻速下降的跳傘運(yùn)動員，速度恒定，即動能恒定，但高度下降，所以重力勢能減小，故機(jī)械能不守恒，A不符合題意；B．沿光滑曲面自由下滑的物體，運(yùn)動過程中，只有重力做功，機(jī)械能守恒，B符合題意；C．被起重機(jī)勻速吊起的重物，速度恒定，即動能恒定，但高度上升，所以重力勢能增加，故機(jī)械能不守恒，C不符合題意；D．以g的加速度豎直向上做勻減速運(yùn)動的物體，加速度豎直向下，大小為g，所以合力等于重力，即只有重力做功，機(jī)械能守恒，D符合題意．11、AC【解析】根據(jù)萬有引力提供向心力，距離關(guān)系為：，有：，聯(lián)立解得：，因?yàn)殡p星間的距離減小，則雙星相互公轉(zhuǎn)的周期逐漸變小，故A正確，B錯誤；根據(jù)萬有引力提供向心力，即m1r1=m2r2，可知軌道半徑比等于質(zhì)量之反比，因質(zhì)量不變，所以脈沖雙星逐漸靠近的過程中，它們各自做圓周運(yùn)動的半徑逐漸減小，但其比值保持不變，故C正確；由上可知，不知道雙星間的距離，也就無法求出總質(zhì)量，故D錯誤．所以AC正確，BD錯誤．12、BC【解析】兩力合成時，合力范圍為：|，代入數(shù)據(jù)得：，故選BC．【點(diǎn)睛】兩力合成時，合力隨夾角的增大而減小，當(dāng)夾角為零時合力最大，夾角180°時合力最小，并且二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、刻度尺12【解析】

第一空.打點(diǎn)計(jì)時器就是測量時間的器材，所以不需要秒表，驗(yàn)證動能的增加量和重力勢能的減小量是否相等，由于兩邊都有質(zhì)量，可以約去，所以不需要天平測量物體的質(zhì)量，也不需要彈簧秤。在實(shí)驗(yàn)中需測量點(diǎn)跡間的距離取求解下降的高度和瞬時速度，所以需要刻度尺.第二空.從點(diǎn)O到打下計(jì)數(shù)點(diǎn)B的過程中，動能的增加量為ΔEk=12第三空.重力勢能的減少量轉(zhuǎn)化為增加的動能和其它損失的能，這是因?yàn)榇嬖谧枇Φ挠绊懀枇ψ鲐?fù)功導(dǎo)致機(jī)械能有部分損失.第四空.從O到某點(diǎn)，機(jī)械能守恒的表達(dá)式為mgh=12mv2-0，即驗(yàn)證的等式為：v14、乙（2）甲（mA+mB）t1=mA/t1或（mA+mB）/t21：2【解析】(1)若要求碰撞時動能損失最大，則應(yīng)選用左端裝有橡皮泥的乙種滑塊．若要求碰撞時動能損失最小，則應(yīng)選用左端裝有彈性圈的甲種滑塊．(2)設(shè)遮光條寬度為d，滑塊A從P點(diǎn)釋放后，通過光電門C的時間為t1，則滑塊A通過光電門C的速度；與滑塊B粘在一