2022屆浙江省金華市金華第一中學(xué)高一物理第二學(xué)期期末預(yù)測(cè)試題含解析

2021-2022學(xué)年高一下物理期末模擬試卷請(qǐng)考生注意：1．請(qǐng)用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請(qǐng)用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。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、下列說法中，正確的是（）A．物理學(xué)家密立根首先測(cè)出了元電荷e的數(shù)值B．由庫侖定律得知，當(dāng)電荷q1,q2間的距離r→0時(shí),兩電荷間的相互作用力F→∞C．法拉第首先提出電場(chǎng)的概念，這是為了方便分析電荷之間的作用而假想的存在D．元電荷就是電子2、(本題9分)某行星的半徑是地球半徑的3倍，質(zhì)量是地球質(zhì)量的48倍．則該行星的第一宇宙速度是地球第一宇宙速度的()A．4倍 B．6倍 C．倍 D．12倍3、(本題9分)三點(diǎn)構(gòu)成等邊三角形，邊長(zhǎng)為，勻強(qiáng)電場(chǎng)方向與構(gòu)成的平面夾角30°，電勢(shì)，，下列說法正確的是（）A．場(chǎng)強(qiáng)大小為B．場(chǎng)強(qiáng)大小為C．將一個(gè)正電荷從點(diǎn)沿直線移到點(diǎn)，它的電勢(shì)能一直增大D．將一個(gè)正電荷從點(diǎn)沿直線移到點(diǎn)，它的電勢(shì)能先增大后減小4、(本題9分)“嫦娥一號(hào)”探月衛(wèi)星沿地月轉(zhuǎn)移軌道到達(dá)月球，在距月球表面200km的P點(diǎn)進(jìn)行第一次“剎車制動(dòng)”后被月球捕獲，進(jìn)入橢圓軌道Ⅰ繞月飛行，如圖所示．之后，衛(wèi)星在P點(diǎn)經(jīng)過幾次“剎車制動(dòng)”，最終在距月球表面200km的圓形軌道Ⅲ上繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．用T1、T2、T3分別表示衛(wèi)星在橢圓軌道Ⅰ、Ⅱ和圓形軌道Ⅲ上運(yùn)動(dòng)的周期，用a1、a2、a3分別表示衛(wèi)星沿三個(gè)軌道運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)的加速度，則下面說法正確的是（）A．a(chǎn)1＜a2＜a3 B．T1＜T2＜T3 C．T1＞T2＞T3 D．a(chǎn)1＞a2＞a35、(本題9分)小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的過程,以下各量不發(fā)生變化的是()A．線速度 B．向心力 C．周期 D．向心加速度6、(本題9分)從某一高處平拋一個(gè)物體，物體著地時(shí)末速度與豎直方向成α角，取地面處重力勢(shì)能為零，則物體拋出時(shí)，動(dòng)能與重力勢(shì)能之比為A．tan2αB．cot2α7、木板A放在光滑的水平面上，質(zhì)量為m=2kg的另一物體B以水平速度v0=2m/s滑上原來靜止的長(zhǎng)木板A的表面，由于A、B間存在摩擦，之后A、B速度隨時(shí)間變化情況如下圖所示，則下列說法正確的是(g=10m/s2)()A．木板獲得的動(dòng)能為2J B．系統(tǒng)損失的機(jī)械能為3JC．木板A的最小長(zhǎng)度為1m D．A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.18、(本題9分)如圖甲所示，x軸上固定兩個(gè)點(diǎn)電荷Q1、Q2（Q2位于坐標(biāo)原點(diǎn)O），軸上有三點(diǎn)，間距，Q1、Q2在軸上產(chǎn)生的電勢(shì)隨x變化關(guān)系如圖乙，下列說法錯(cuò)誤的是A．M點(diǎn)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)大小為零B．N點(diǎn)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)大小為零C．M、N之間電場(chǎng)方向沿x軸負(fù)方向D．一正試探電荷從P移到M過程中，電場(chǎng)力做功9、如圖是某電場(chǎng)區(qū)域的電場(chǎng)線分布，A、B、C是電場(chǎng)中的三個(gè)點(diǎn)，下列說法正確的是()A．A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度最大B．A點(diǎn)的電勢(shì)最高C．把一個(gè)點(diǎn)電荷依次放在這三點(diǎn)，它在B點(diǎn)受到的靜電力最大D．帶負(fù)電的點(diǎn)電荷在A點(diǎn)所受靜電力的方向與A點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向相反10、(本題9分)宇宙中兩顆相距較近的天體稱為“雙星”,它們以兩者連線上的某一點(diǎn)為圓心做勻速圓周運(yùn)動(dòng),而不至于因萬有引力的作用吸引到一起．設(shè)兩者的質(zhì)量分別為m1和m2且則下列說法正確的是()A．兩天體做圓周運(yùn)動(dòng)的周期相等B．兩天體做圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度大小相等C．m1的軌道半徑大于m2的軌道半徑D．m2的軌道半徑大于m1的軌道半徑11、(本題9分)如圖，M為半圓形導(dǎo)線框，圓心為OM；N是圓心角為直角的扇形導(dǎo)線框，圓心為ON；兩導(dǎo)線框在同一豎直面(紙面)內(nèi)；兩圓弧半徑相等；過直線OMON的水平面上方有一勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直于紙面.現(xiàn)使線框M、N在t＝0時(shí)從圖示位置開始，分別繞垂直于紙面且過OM和ON的軸，以相同的周期T逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，則()A．兩導(dǎo)線框中均會(huì)產(chǎn)生正弦交流電B．兩導(dǎo)線框中感應(yīng)電流的周期都等于TC．在t＝時(shí)，兩導(dǎo)線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)相等D．兩導(dǎo)線框的電阻相等時(shí)，兩導(dǎo)線框中感應(yīng)電流的有效值也相等12、(本題9分)已知地球半徑為R，靜置于赤道上的物體隨地球自轉(zhuǎn)的向心加速度大小為a，地球同步衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為r，向心加速度大小為a0，萬有引力常量為G，則（）A．向心加速度之比B．向心加速度之比C．地球質(zhì)量D．地球質(zhì)量二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）在“DIS研究機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)中，通過測(cè)定擺錘在某一位置的瞬時(shí)速度，從而求得擺錘在該位置的動(dòng)能，同時(shí)輸入擺錘的高度，求得擺錘在該位置的重力勢(shì)能，進(jìn)而研究勢(shì)能和動(dòng)能轉(zhuǎn)化時(shí)的規(guī)律。實(shí)驗(yàn)中A、B、C、D四點(diǎn)高度為0.150m、0.100m、0.050m、0.000m，已由計(jì)算機(jī)默認(rèn)，不必輸入?，F(xiàn)某位同學(xué)要測(cè)定擺錘在D點(diǎn)的瞬時(shí)速度。其實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示；接著他點(diǎn)擊“開始記錄”，同時(shí)讓擺錘從圖中所示位置釋放，計(jì)算機(jī)將擺錘通過某位置的瞬時(shí)速度自動(dòng)記錄在表格的對(duì)應(yīng)處，如圖。（1）請(qǐng)問該實(shí)驗(yàn)中所用傳感器的名稱是_____傳感器。并將該傳感器和_____相連。（2）請(qǐng)指出該同學(xué)實(shí)驗(yàn)中的錯(cuò)誤之處：①傳感器未放在標(biāo)尺盤最低端的D點(diǎn)；②_____。（3）擺圖中計(jì)算機(jī)記錄的數(shù)據(jù)與真實(shí)值相比將_____（填“偏大”、“偏小”或“仍準(zhǔn)確”）（4）在處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)時(shí)，如果以v2/2為縱軸，以h為橫軸，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出的v2/2—h圖象應(yīng)是_____，才能驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，v2/2－h(huán)圖線的斜率等于_____的數(shù)值。（5）本實(shí)驗(yàn)應(yīng)該得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是：________________________的情況下，物體的_____________，但總機(jī)械能守恒。14、（10分）(本題9分)為了探究功與速度變化的關(guān)系,我們以平板上的小車為研究對(duì)象,使它在力的作用下從靜止開始運(yùn)動(dòng),測(cè)量力的大小及小車在力的作用下運(yùn)動(dòng)的距離,可以計(jì)算力做的功.如果力的大小改變了,或者小車在力的作用下運(yùn)動(dòng)的距離改變了,力對(duì)小車做的功也會(huì)改變,小車獲得的速度就會(huì)不同,由此能夠得到功與速度的幾組數(shù)據(jù).用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器能夠測(cè)量小車的速度,這個(gè)實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵是為小車提供可測(cè)量的作用力.如圖所示,由重物通過滑輪牽引小車,當(dāng)___________時(shí),可以把重物所受的重力當(dāng)做小車受到的牽引力.小車運(yùn)動(dòng)的距離可以由紙帶測(cè)出.改變重物的質(zhì)量或者改變小車運(yùn)動(dòng)的距離,也就改變了牽引力做的功.采取什么辦法,可以使?fàn)恳ψ龅墓褪呛贤饬?duì)小車做的功?答:_______________________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）已知地球半徑為R，地球表面重力加速度為g，引力常量為G，不考慮地球自轉(zhuǎn)的影響。(1)求地球的質(zhì)量；(2)試推導(dǎo)第一宇宙速度的表達(dá)式。16、（12分）(本題9分)如圖一輛質(zhì)量為500kg的汽車靜止在一座半徑為50m的圓弧形拱橋頂部．（取g＝10m/s2）（1）此時(shí)汽車對(duì)圓弧形拱橋的壓力是多大？（2）如果汽車以6m/s的速度經(jīng)過拱橋的頂部，則汽車對(duì)圓弧形拱橋的壓力是多大？17、（12分）(本題9分)如圖所示，傳送帶水平部分的長(zhǎng)度＝4.5m，在電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)下勻速運(yùn)行．質(zhì)量M＝0.49kg的木塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）靜止在傳送帶左端的光滑平臺(tái)上．質(zhì)量為m＝10g的子彈以v0＝50m/s的速度水平向右打入木塊并留在其中，之后木塊滑到傳送帶上，最后從右輪軸正上方的P點(diǎn)離開傳送帶做平拋運(yùn)動(dòng)，正好落入車廂中心點(diǎn)Q．已知木塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)＝0.5，P點(diǎn)與車底板間的豎直記度H＝1.8m，與車廂底板中心點(diǎn)Q的水平距離x＝1.2m，取g＝10m/s2，求：（1）木塊從傳送帶左端到達(dá)右端的時(shí)間；（2）由于傳送木塊，電動(dòng)機(jī)多消耗的電能．

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】

A.物理學(xué)家密立根首先測(cè)出了元電荷e的數(shù)值，故A正確；B.由庫侖定律使用的條件得知，當(dāng)電荷q1，q2間的距離r→0時(shí)，兩電荷不能看成點(diǎn)電荷，庫侖定律不再使用，故B錯(cuò)誤；C.法拉第首先提出電場(chǎng)的概念，電場(chǎng)是真是存在的物質(zhì)，電場(chǎng)線是為了方便分析電荷之間的作用而假想的，故C錯(cuò)誤；D.元電荷又稱“基本電量”，在各種帶電微粒中，電子電荷量的大小是最小的，人們把最小電荷叫做元電荷，常用符號(hào)e表示，任何帶電體所帶電荷都是e的整數(shù)倍，但它既不是電子，也不是質(zhì)子，故D錯(cuò)誤。2、A【解析】設(shè)地球質(zhì)量M，某星球質(zhì)量48M，地球半徑r，某星球半徑3r；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：；；解得：v星球=4v地球，故A正確，BCD錯(cuò)誤；故選A．3、B【解析】

AB．勻強(qiáng)電場(chǎng)在構(gòu)成的平面上的電場(chǎng)強(qiáng)度分量因?yàn)殡妱?shì)，，所以AB為等勢(shì)線，電場(chǎng)線與AB垂直指向C，則解得故A錯(cuò)誤，B正確；C．根據(jù)，將一個(gè)正電荷從點(diǎn)沿直線移到點(diǎn)，電勢(shì)一直降低，它的電勢(shì)能一直減小，故C錯(cuò)誤；D．因?yàn)锳B為等勢(shì)線，所以將一個(gè)正電荷從點(diǎn)沿直線移到點(diǎn)，它的電勢(shì)能不變，故D錯(cuò)誤。故選B。4、C【解析】

衛(wèi)星從Ⅰ軌道的P處制動(dòng)后進(jìn)入Ⅱ軌道，在Ⅱ軌道的P處再制動(dòng)，最后進(jìn)入Ⅲ軌道。在不同軌道的P處，衛(wèi)星受到的萬有引力相同，根據(jù)牛頓第二定律可知加速度相同，AD錯(cuò)誤；根據(jù)開普勒第三定律可知，衛(wèi)星在不同軌道上繞月球運(yùn)動(dòng)時(shí)的周期的平方與軌道半長(zhǎng)軸的三次方之比相同，顯然Ⅰ軌道的半長(zhǎng)軸最大，Ⅲ軌道的半徑最小，則衛(wèi)星在Ⅰ軌道的周期最大，在Ⅲ軌道的周期最小，故B錯(cuò)誤，C正確。故選C。5、C【解析】試題分析：在描述勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物理量中，線速度、向心加速度、向心力這幾個(gè)物理量都是矢量，雖然其大小不變但是方向在變，因此這些物理量是變化的；所以保持不變的量是周期和角速度，所以C正確．考點(diǎn)：線速度、角速度和周期、轉(zhuǎn)速．點(diǎn)評(píng)：對(duì)于物理量的理解要明確是如何定義的決定因素有哪些，是標(biāo)量還是矢量，如本題中明確描述勻速圓周運(yùn)動(dòng)的各個(gè)物理量特點(diǎn)是解本題的關(guān)鍵，尤其是注意標(biāo)量和矢量的區(qū)別．6、A【解析】物體著地時(shí)末速度與豎直方向成α角，則tanα=v0vy。豎直方向物體做自由落體運(yùn)動(dòng)，則vy2=2gh，可得：h=7、CD【解析】

木板A和物塊B組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，因此有解得；木板獲得的速度為v=1m/s，木板獲得的動(dòng)能為J，A錯(cuò)誤；由圖得到：0-1s內(nèi)B的位移為m，A的位移為m，木板A的最小長(zhǎng)度為m，C正確；由斜率大小等于加速度大小，得到B的加速度大小為m/s2，根據(jù)牛頓第二定律得：，代入解得，，D正確。系統(tǒng)損失的機(jī)械能為J，B錯(cuò)誤。8、AC【解析】

φ?x圖線的切線斜率表示電場(chǎng)強(qiáng)度的大小，就知道N處場(chǎng)強(qiáng)為零，M處的場(chǎng)強(qiáng)不為零，A錯(cuò)誤B正確；M點(diǎn)的電勢(shì)為零，N點(diǎn)的電勢(shì)小于零，因沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低，故在MN間電場(chǎng)方向沿x軸正方向，C錯(cuò)誤；由圖象可知，故電場(chǎng)力做功，從P移到M過程中，電場(chǎng)力做負(fù)功，故，D正確．【點(diǎn)睛】圖象中：①電場(chǎng)強(qiáng)度的大小等于圖線的斜率大小，電場(chǎng)強(qiáng)度為零處．②在圖象中可以直接判斷各點(diǎn)電勢(shì)的大小，并可根據(jù)電勢(shì)大小關(guān)系確定電場(chǎng)強(qiáng)度的方向．③在圖象中分析電荷移動(dòng)時(shí)電勢(shì)能的變化，可用，進(jìn)而分析W的正負(fù)，然后作出判斷．9、BCD【解析】試題分析：電場(chǎng)線的疏密程度可表示電場(chǎng)強(qiáng)度的大小，所以B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度最大，A點(diǎn)的最小，A錯(cuò)誤，沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)降落，所以A點(diǎn)的電勢(shì)最高，B的電勢(shì)最低，B正確，B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度最大，所以同一個(gè)點(diǎn)電荷在B點(diǎn)受到的電場(chǎng)力最大，C正確，電場(chǎng)線上某點(diǎn)的切線方向表示該點(diǎn)的電場(chǎng)線的方向，與放在該點(diǎn)的正電荷的受力方向相同，與負(fù)電荷受到的電場(chǎng)力方向相反，D正確，故選BCD考點(diǎn)：考查了對(duì)電場(chǎng)線的理解點(diǎn)評(píng)：順著電場(chǎng)線電勢(shì)降低，根據(jù)電場(chǎng)線的方向判斷電勢(shì)的高低．由電場(chǎng)線的疏密判斷電場(chǎng)強(qiáng)度的大小．10、AD【解析】雙星圍繞兩者連線上的某一點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，故兩者周期相同，所以A正確；雙星間萬有引力提供各自圓周運(yùn)動(dòng)的向心力有：m1a1=m2a2，因?yàn)閮尚琴|(zhì)量不等，故其向心加速度不等，所以B錯(cuò)誤；雙星圓周運(yùn)動(dòng)的周期相同故角速度相同，即有：m1r1ω2＝m2r2ω2，所以m1r1=m2r2，又因?yàn)閙1＞m2，所以r1＜r2，所以C錯(cuò)誤，D正確．故選AD．11、BC【解析】

A．半徑切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，由于勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，所以進(jìn)入時(shí)，電動(dòng)勢(shì)是恒定的，則A錯(cuò)誤；B．由半徑切割分段分析知道：M線框在轉(zhuǎn)一周內(nèi)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的變化是恒正、恒正、恒負(fù)、恒負(fù)．N線框的變化是恒正、零、恒負(fù)、零，所以兩導(dǎo)線框的周期相等地，則B正確；C．顯然從開始到轉(zhuǎn)過90°，都是半徑切割，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)相等，則C正確；D．根據(jù)有效值的定義：對(duì)M線框，，對(duì)N線框，只有一半時(shí)間有感應(yīng)電流，，兩式對(duì)比得到：，所以D錯(cuò)誤．12、BC【解析】AB、地球赤道上的物體與同步衛(wèi)星具有相同的角速度，根據(jù)可知向心加速度之比，故A錯(cuò);B正確CD、地球赤道上的物體隨地球自轉(zhuǎn)時(shí)有地球同步衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，萬有引力提供向心力，則由結(jié)合兩個(gè)公式可解得地球質(zhì)量，故C正確；D錯(cuò)誤；故選BC點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵掌握萬有引力提供向心力這一重要理論，并能靈活運(yùn)用，注意赤道上的物體不是靠萬有引力提供向心力．二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、光電門數(shù)據(jù)采集器擺錘釋放器未置于A點(diǎn)偏小一條傾斜直線重力加速度只有重力做功動(dòng)能和勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化【解析】

（1）[1][2]．該實(shí)驗(yàn)中所用傳感器的名稱是光電門傳感器。并將該傳感器和數(shù)據(jù)采集器相連。（2）[3]．該同學(xué)實(shí)驗(yàn)中的錯(cuò)誤之處：①光電門傳感器未放在標(biāo)尺盤最底端的D點(diǎn)；②擺錘釋放器未置于A點(diǎn)。（3）[4]．由于擺錘釋放器未置于A點(diǎn)，所以得到的動(dòng)能與真實(shí)值相比將偏小。（4）[5][6]．在處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)時(shí)，由可得則如果以v2/2為縱軸，以h為橫軸，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出的v2/2—h圖象應(yīng)是一條傾斜直線，才能驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，v2/2－h(huán)圖線的斜率等于重力加速度g的數(shù)值。（5）[7][8]．本實(shí)驗(yàn)應(yīng)該得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是：只有重力做功的情況下，物體的動(dòng)能和勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化，但總機(jī)械能守恒。14、小車的質(zhì)量比重物大很多;平衡小車所受阻力;【解析】根據(jù)牛頓第二定律可知，系統(tǒng)的加速度，小車的牽引力：，則當(dāng)車的質(zhì)量M比重物質(zhì)量m大很多時(shí)，可以把重物所受的重力當(dāng)做小車受到的牽引力；平衡小車所受阻力可以使?fàn)?/p>