2022年湖北省浠水縣實驗中學(xué)物理高一第二學(xué)期期末聯(lián)考試題含解析

2021-2022學(xué)年高一物理下期末模擬試卷請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請用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》，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，錯選和不選得零分）1、現(xiàn)有甲、乙兩滑塊，質(zhì)量分別為3m和m，以相同的速率v在光滑水平面上相向運動，發(fā)生了碰撞．已知碰撞后，甲滑塊靜止不動，那么這次碰撞是()A．彈性碰撞 B．非彈性碰撞C．完全非彈性碰撞 D．條件不足，無法確定2、(本題9分)在地球表面附近繞地運行的衛(wèi)星，周期為85min，運行速率為7.9km/s．我國發(fā)射的第四十四顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星軌道離地面距離為地球半徑的5.6倍，關(guān)于該衛(wèi)星的運行速率v和周期T，下列說法正確的是A．v<7.9km/s，T<85min B．v<7.9km/s，T>85minC．v>7.9km/s，T<85min D．v>7.9km/s，T>85min3、如圖所示，A、B、C三顆人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，已知三顆衛(wèi)星的質(zhì)量關(guān)系為，軌道半徑的關(guān)系為，則三顆衛(wèi)星()A．線速度大小關(guān)系為B．加速度大小關(guān)系為C．向心力大小關(guān)系為D．周期關(guān)系為4、(本題9分)以下物體中，慣性最大的是()A．質(zhì)量為400kg，以30m/s行駛的摩托車B．質(zhì)量為0.8t，以2.0m/s行駛的渡船C．質(zhì)量為0.8t，靜止在碼頭邊的渡船D．質(zhì)量為1000kg，加速行駛的汽車5、(本題9分)一輛汽車的質(zhì)量為m，額定功率為P，在保持額定功率不變的情況下，汽車啟動時的v-t圖象如圖所示。已知時刻的速度為，時刻的速度為，且時刻的加速度為時刻的加速度的2倍。若汽車所受阻力大小恒定，則下列說法正確的是（）A．汽車在時刻的加速度為B．汽車在時間內(nèi)的平均速率等于C．汽車能達(dá)到的最大速度為D．汽車所受的恒定阻力為6、根據(jù)萬有引力定律，兩個質(zhì)量分別是和的物體，他們之間的距離為r時，它們之間的吸引力大小為，式中G是引力常量，若用國際單位制的基本單位表示G的單位應(yīng)為（）A． B． C． D．7、(本題9分)小球做勻速圓周運動的過程中，以下各量不發(fā)生變化的是A．線速度 B．角速度 C．周期 D．向心加速度8、(本題9分)如圖所示，小球用輕質(zhì)細(xì)線拴著在水平面內(nèi)做半徑為的勻速圓周運動，當(dāng)小球運動到左側(cè)時，在小球的正上方高度為的小球水平飛出，飛出時的速度大小為.不計空氣阻力，重力加速度為。要使小球在運動一周的時間內(nèi)與小球相碰，則小球的向心加速度大小可能為（）A． B． C． D．9、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量均為3kg的兩物塊a、b，在水平推力F作用下沿地面勻加速運動，兩物塊與地面間的動摩擦因數(shù)均為0.1，推力F＝18N，g的是10m/s1．下列說法正確的是A．a(chǎn)、b的共同加速度為1m/s1B．a(chǎn)對b的彈力大小為9NC．撤去推力F時，b的加速度為1m/s1D．撤去推力F時，a對b的彈力大小為9N10、(本題9分)一物體靜止在水平桌面上，則以下說法正確的是（

）A．物體對桌面的壓力就是重力 B．物體對桌面的壓力使桌面產(chǎn)生了形變C．桌面的形變產(chǎn)生了對物體的支持力 D．桌面對物體的支持力使物體產(chǎn)生了形變11、在河面上方12m的岸上有人用長繩栓住一條小船，開始時繩與水面的夾角為30°．人以恒定的速率v=3m/s拉繩，使小船靠岸，那么()A．小船靠岸過程做加速運動B．3s時小船前進(jìn)了9mC．3s時繩與水面的夾角為37°D．3s時小船的速率為5m/s12、2017年4月23日至4月27日，我國天舟一號貨運飛船對天宮二號進(jìn)行了推進(jìn)劑補加，這是因為天宮二號組合體受軌道上稀薄空氣的影響，軌道高度會逐漸降低，天宮二號運動中需要通過“軌道維持”使其飛回設(shè)定軌道.對于天宮二號在“軌道維持”前后對比，下列說法正確的是（）A．天宮二號在“軌道維持”前的速度比“軌道維持”后的速度大B．天宮二號在“軌道維持”前的周期比“軌道維持”后的周期小C．天宮二號在“軌道維持”前的重力勢能比“軌道維持”后的重力勢能大D．天宮二號在“軌道維持”前的機械能與“軌道維持”后的機械能相等二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)利用如圖所示的裝置可驗證機械能守恒定律：用輕質(zhì)細(xì)繩的一端與一個質(zhì)量為m（已知）的小球相連，另一端系在力傳感器的掛鉤上，整個裝置位于豎直面內(nèi)，將細(xì)繩拉離豎直方向一定角度，將小球由靜止釋放，與傳感器相連的計算機記錄的繩的拉力F隨時間t變化的圖線如圖所示，讀出圖中A點的值為F1，圖中B點的值為F2。（1）要利用小球從A到B的運動過程驗證機械能守恒定律只需要再測量一個量的數(shù)值，這個量是___________________；（2）小球從A到B的過程中，重力勢能改變量的大小為_______________；動能改變量的大小為_____________（請用“F1”、“F2”、重力加速度g及第（1）問中需要再測量的那個量的符號表示）。14、（10分）(本題9分)如圖甲所示是某同學(xué)探究做圓周運動的物體所受向心力大小與質(zhì)量、軌道半徑及線速度關(guān)系的實驗裝置．圓柱體放置在水平光滑圓盤上做勻速圓周運動．力傳感器測量向心力F，速度傳感器測量圓柱體的線速度v，該同學(xué)通過保持圓柱體質(zhì)量和運動半徑不變，來探究向心力F與線速度v的關(guān)系：(1)該同學(xué)采用的實驗方法為________．A．等效替代法B．控制變量法C．理想化模型法D．微小量放大法(2)改變線速度v，多次測量，該同學(xué)測出了五組F、v數(shù)據(jù)，如下表所示：v/m?s-11.01.52.02.53.0v2/m2?s-21.02.254.06.259.0F/N0.882.003.505.507.90①請在圖乙中作出F-v2圖線_____；②若圓柱體運動半徑r＝0.3m，由作出的F-v2的圖線可得圓柱體的質(zhì)量m＝_____kg．(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（12分）(本題9分)用30cm的細(xì)線將質(zhì)量為4×10-3㎏的帶電小球P懸掛在Ｏ點下，當(dāng)空中有方向為水平向右，大小為1×104N/C的勻強電場時，小球偏轉(zhuǎn)37°后處在靜止?fàn)顟B(tài)．(1)分析小球的帶電性質(zhì);(2)求小球的帶電量;(3)求細(xì)線的拉力.16、（12分）(本題9分)在全國鐵路第六次大提速后，火車的最高時速可達(dá)250km/h，若某列車正以216km/h的速度勻速運行，在列車頭經(jīng)路標(biāo)A時，司機突然接到報告要求緊急剎車，因前方1000m處有障礙物還沒有清理完畢，若司機聽到報告后立即以最大加速度a＝2m/s2剎車，問該列車是否發(fā)生危險？17、（12分）(本題9分)如圖所示，一輕質(zhì)彈簧左端固定在輕桿的A點，右端與一質(zhì)量套在輕桿的小物塊相連但不栓接，輕桿AC部分粗糙糙，與小物塊間動摩擦因數(shù)，CD部分為一段光滑的豎直半圓軌道．小物塊在外力作用下壓縮彈簧至B點由靜止釋放，小物塊恰好運動到半圓軌道最高點D，，小物塊剛經(jīng)過C點速度，g取，不計空氣阻力，求：（1）半圓軌道的半徑R；（2）小物塊剛經(jīng)過C點時對軌道的壓力；（3）小物塊在外力作用下壓縮彈簧在B點時，彈簧的彈性勢能．

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，錯選和不選得零分）1、A【解析】

由動量守恒3m·v－mv＝0＋mv′，所以v′＝2v碰前總動能：Ek＝×3m·v2＋mv2＝2mv2碰后總動能Ek′＝mv′2＝2mv2，Ek＝Ek′，所以A正確．2、B【解析】根據(jù)衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，萬有引力提供向心力：風(fēng)云二號軌道半徑大于近地衛(wèi)星的軌道半徑，所以線速度小于7.9km/s根據(jù)周期關(guān)系，所以半徑越大，周期越大，所以周期大于85min故答案選B3、B【解析】

人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，根據(jù)萬有引力提供向心力，則有：，解得：，，；由題意有：，因此可知線速度大小關(guān)系為：，加速度大小關(guān)系為：，周期關(guān)系為：，根據(jù)和可知，，故選項B正確，A、C、D錯誤．4、D【解析】

質(zhì)量是慣性大小的量度，質(zhì)量越大，則慣性越大，則慣性最大的是質(zhì)量為1000kg，加速行駛的汽車，故D正確，ABC錯誤。5、A【解析】

B．t1-t2時間內(nèi)汽車做加速度減小的加速運動，由圖象的“面積”表示位移知，其位移大于勻加速直線運動的位移，則平均速度大于，故B錯誤；D．由題意，設(shè)1時刻的加速度為a1、2時刻的加速度為a2，根據(jù)牛頓第二定律有，，聯(lián)立解得故D錯誤；C．汽車能達(dá)到最大速度時，則有F=f，P=Fv故故C錯誤；A．根據(jù)解得故A正確。故選A。6、C【解析】

國際單位制中質(zhì)量m、距離r、力F的基本單位分別是：kg、m、kg?m?s-2，根據(jù)牛頓的萬有引力定律，得到用國際單位制的基本單位表示G的單位為m3?s-2?kg-1．

A.，與結(jié)論不相符，選項A錯誤；B.，與結(jié)論不相符，選項B錯誤；C.，與結(jié)論相符，選項C正確；D.，與結(jié)論不相符，選項D錯誤．7、BC【解析】

在描述勻速圓周運動的物理量中，線速度、向心加速度、向心力這幾個物理量都是矢量，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BC正確。8、AD【解析】

B做平拋運動，在豎直方向，有得則水平方向的位移為若要使小球在運動一周的時間內(nèi)與小球相碰，根據(jù)幾何關(guān)系可知，當(dāng)A運動或時恰能與B相碰，則有或又向心加速度，聯(lián)立解得或故選AD?！军c睛】根據(jù)B做平拋運動的特點，求出B的水平位移，結(jié)合幾何關(guān)系，分析A與B相碰的時間，求出A運動的周期，再根據(jù)即可求解。9、BC【解析】

A．對a、b的整體，由牛頓第二定律可知，共同加速度為選項A錯誤；B．對物體b：解得Fab=9N選項B正確；CD．撤去推力F時，a、b之間無彈力作用，b水平方向只受摩擦力作用，則b的加速度為選項C正確，D錯誤；故選BC.10、BCD【解析】試題分析：A壓力是彈力，重力是另一種性質(zhì)力，所以不可能相同，A錯．彈力的產(chǎn)生是因為物體形變造成的，即施力物體形變造成的．所以B中的壓力應(yīng)該使得桌面形變，B錯C才對．D中應(yīng)該是使得物體發(fā)生形變，D錯考點：彈力的產(chǎn)生條件點評：此類題型考察了常見性質(zhì)力彈力的產(chǎn)生以及如何判斷形變物體的方法：彈力是由于施力物體形變造成的．11、AD【解析】

A．將船的速度分解為沿細(xì)繩方向的速度和垂直于細(xì)繩方向的速度，則，則隨θ角的增加，船速變大，即小船靠岸過程做加速運動，選項A正確；BC．由幾何關(guān)系可知，開始時河面上的繩長為L1=24m；此時船離岸的距離x1=L1cos30°=24×=12m；3s后，繩子向左移動了：S=vt=3×3=9m則河面上繩長為L2=24m-9m=15m；則此時小船離河邊的距離：小船前進(jìn)的距離：x=x1-x2=(12-9)m繩與水面的夾角為α，則有：繩與水面的夾角為53°；故BC錯誤；D．3s時小船的速率為選項D正確。12、AB【解析】天宮二號在“軌道維持”前軌道半徑比“軌道維持”后的小，由衛(wèi)星的速度公式分析知，天宮二號在“軌道維持”前的速度比“軌道維持”后的速度大，故A正確．天宮二號在“軌道維持”前軌道半徑比“軌道維持”后的小，由開普勒第三定律知天宮二號在“軌道維持”前的周期比“軌道維持”后的周期?。蔅正確．天宮二號在“軌道維持”前離地的高度較小，則在“軌道維持”前的重力勢能比“軌道維持”后的重力勢能小，故C錯誤．天宮二號要實現(xiàn)“軌道維持”，必須點火加速，所以天宮二號在“軌道維持”前的機械能小于“軌道維持”后的機械能．故D錯誤．

故選AB.二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（1）懸點到球心的距離L（2）【解析】

解：(1)(2)小球在最低點時，繩子的拉力最大，則由牛頓第二定律可得，解得，小球從到的過程中，動能改變量的大小為；小球在最高點時，繩子的拉力最小，則有，即，小球擺到最高點時與最低點的高度差，小球從到的過程中，重力勢能改變量的大小為；若小球從到的運動過程機械能守恒定律則有，驗證機械能守恒定律成立的表達(dá)式為，由于小球的質(zhì)量已知，和通過力傳感器可以讀出，所以要利用小球從到的運動過程驗證機械能守恒定律只需要再測量一個量的數(shù)值，這個量是懸點到球心的距離。14、（1）B（2）如圖（3）0.26（0.27同樣得分）【解析】

（1）該同學(xué)采用的實驗方法為控制變量法，故選B.（2）①在圖乙中作出F-v2圖線如圖：②根據(jù)，則，因為r=0.3m，則m=0.27kg三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（1）小球帶正電（2）3×10﹣6C（3）0.05N【解析】

（1）小球受力如圖，故帶正電．（2）小球受力平衡，在水平方向：，得（3）如受力圖可知：．16、無?！窘馕觥吭囶}分析：設(shè)列車從開始剎車到停止運動的位移為x，則v0=216km/h=60m/s取列車前進(jìn)方向為正方向，則a=-由關(guān)系式v2因為x＝900m<1000m．所以，該列車無危險．考點：考查了勻變