2022年湖南省鳳凰縣鳳凰皇倉中學物理高一下期末學業(yè)水平測試試題含解析

2021-2022學年高一下物理期末模擬試卷注意事項：1．答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標號。回答非選擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結束后，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，錯選和不選得零分）1、(本題9分)2013年12月14日21時11分，嫦娥三號成功實現(xiàn)月面軟著陸，中國成為世界上第三個在月球上實現(xiàn)軟著陸的國家.如圖所示，嫦娥三號經歷漫長的地月旅行后，首次在距月表100km的環(huán)月軌道上繞月球做圓周運動．運動到A點時變推力發(fā)動機開機工作，嫦娥三號開始快速變軌，變軌后在近月點B距月球表面15km的橢圓軌道上繞月運行；當運動到B點時，變推力發(fā)動機再次開機，嫦娥三號從距月面15km處實施動力下降．關于嫦娥三號探月之旅，下列說法正確的是（）A．在A點變軌時，嫦娥三號的機械能增加B．在A點變軌時，發(fā)動機的推力和嫦娥三號運動方向相反C．在A點變軌后，嫦娥三號在橢圓軌道上運行的周期比圓軌道周期長D．在A點變軌后沿橢圓軌道向B點運動的過程中，嫦娥三號的加速度逐漸減小2、(本題9分)如圖所示，一輛小車靜止在光滑水平面上，A、B兩人分別站在車的兩端．當兩人同時相向運動時（）A．若小車不動，兩人速率一定相等B．若小車向左運動，A的速率一定比B的小C．若小車向左運動，A的動量一定比B的大D．若小車向左運動，A的動量一定比B的小3、(本題9分)“嫦娥一號”和“嫦娥二號”月球探測衛(wèi)星的圓形繞月軌道距月球表面分別約為200km和100km.當它們在繞月軌道上運行時,兩者相比,“嫦娥二號”的()A．周期較小 B．線速度較小C．角速度較小 D．向心加速度較小4、(本題9分)如圖所示，在高1.5m的光滑平臺上有一個質量為2kg的小球被一細線拴在墻上，球與墻之間有一根被壓縮的輕質彈簧．當燒斷細線時，小球被彈出，小球落地時的速度方向與水平方向成60°角，則彈簧被壓縮時的彈性勢能為（g=10m/s2）（）A．10J B．15J C．20J D．25J5、(本題9分)如圖所示，小球以初速v0從A點沿不光滑的軌道運動到高為h的B點后自動返回，其返回途中仍經過A點，則經過A點的速度大小為（）A． B．C． D．6、(本題9分)一物體的質量保持不變，速度變?yōu)樵瓉淼?倍，則其動能變?yōu)樵瓉淼模ǎ〢．2倍B．4倍C．6倍D．8倍7、如圖所示，質量相同的兩物體處于同一高度，A沿固定在地面上的光滑斜面下滑，B自由下落，最后到達同一水平面，取地面為零勢能面，則（）A．重力對兩物體做功相同B．重力的平均功率PA<PBC．到達底端時重力的瞬時功率相同D．到達底端時兩物體的機械能不相同8、(本題9分)如圖所示，在固定的圓錐形漏斗的光滑內壁上，有兩個質量相等的小物塊A和B，它們分別緊貼漏斗的內壁，在不同的水平面上做勻速圓周運動。則以下敘述正確的是（）A．物塊A的線速度大于物塊B的線速度B．物塊A的角速度大于物塊B的角速度C．物塊A對漏斗內壁的壓力大于物塊B對漏斗內壁的壓力D．物塊A的周期大于物塊B的周期9、(本題9分)如圖所示，質量為、電荷量為的粒子和質量為、電荷量為的粒子，經過同一電場同時由靜止開始加速，然后經過同一偏轉電場，最后打到熒光屏上，不計粒子所受的重力及粒子間的相互作用力，下列說法正確的是（）A．它們打到熒光屏上的同一點B．它們打到熒光屏上的不同點C．粒子比粒子先到達熒光屏D．到達熒光屏上時，粒子的動能小于粒子的動能10、(本題9分)如圖所示為形狀相同的兩個劈形物體，它們之間的接觸面光滑，兩物體與地面的接觸面均粗糙，現(xiàn)對A施加水平向右的力，兩物體均保持靜止，則物體B的受力個數(shù)可能是（）A．2個 B．3個 C．4個 D．5個11、(本題9分)圖中虛線為一組間距相等的同心圓，圓心處固定一帶正電的點電荷。一帶電粒子以一定初速度射入電場，實線為粒子僅在電場力作用下的運動軌跡，a、b、c三點是實線與虛線的交點。則該粒子（）A．帶負電B．在c點受力最大C．在b點的電勢能大于在c點的電勢能D．由a點到b點的動能變化大于有b點到c點的動能變化12、(本題9分)如圖所示，傳送帶由電動機帶動，始終保持以速度υ勻速斜向上運動．某時刻把質量為m的物體無初速度的放在傳送帶上，物體在傳送帶上運動了一段時間上升了h高度后，恰與傳送帶保持相對靜止．對于物體從靜止釋放到剛好相對傳送帶靜止這一過程，下列說法正確的是()A．支持力對物體的沖量為0B．摩擦力對物體做的功等于物體機械能的增量C．物體和傳送帶之間由于摩擦而產生的熱量為mυ2/2＋mghD．由于放上物體，電動機因此多消耗了mυ2＋2mgh的電能二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)某物理興趣小組猜想向心力大小與小球質量、半徑及角速度有關?，F(xiàn)做如下實驗，用細線穿過光滑筆桿中，一端拴住小球，另一端用一只手牽住，另一只手抓住筆桿并用力轉動，使小球做圓周運動，可近似認為細線拉力提供了小球所器的向心力，實驗過程如下：（1）在保證小球質量和角速度不變的條件下，通過改變小球做圓周運動的_____，感受向心力的大小；（2）換用不同質量的小球，在保證_____和半徑不變的條件下，感受向心力的大??；（3）在小球質量為m和運動半徑為R不變的條件下，小球做圓周運動所在平面距水平地面的高度為H，當角速度增加到某值時，細線突然斷掉，小球做平拋運動，測得小球落地點到轉軸的水平距離為x，當?shù)刂亓铀俣葹間，則細線恰好斷裂時，小球的速度大小是_____，細線所能承受的最大拉力是_____（用題中字母符號表示）。14、（10分）(本題9分)某同學用如圖甲所示的實驗裝置驗證機械能守恒定律。實驗所用的電源為學生電源，可以提供輸出電壓為6V的交流電和直流電，交流電的頻率為重錘從高處由靜止開始下落，重錘拖著的紙帶上打出一系列的點，對紙帶上的點測量并分析，即可驗證機械能守恒定律。他進行了下面幾個操作步驟：A.按照圖示的裝置安裝器件；B.將打點計時器接到電源的“直流輸出”上；C.用天平測出重錘的質量；D.先接通電源，后釋放紙帶，打出一條紙帶；E.測量紙帶上某些點間的距離；F.根據(jù)測量的結果計算重錘下落過程中減少的重力勢能是否等于增加的動能。其中沒有必要進行的步驟是______，操作不當?shù)牟襟E是______。這位同學進行正確測量后挑選出一條點跡清晰的紙帶進行測量分析，如圖乙所示。其中0點為起始點，A、B、C、D、E、F為六個計數(shù)點。根據(jù)紙帶上的測量數(shù)據(jù)，當打B點時重錘的速度為______。保留3位有效數(shù)字他繼續(xù)根據(jù)紙帶算出各點的速度v，量出下落距離h，并以為縱軸、以h為橫軸畫出的圖象，應是圖丙中的______。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)在距地面10m高處，以10m／s的速度水平拋出一質量為1kg的物體，考慮空氣阻力，己知物體落地時的速度大小為16m／s，求：（1）拋出時人對物體做功為多少？（2）自拋出到落地，重力對物體做功為多少？（3）飛行過程中物體克服阻力做的功是多少？16、（12分）如圖所示，光滑曲面軌道AB下端與水平粗糙軌道BC平滑連接，水平軌道離地面高度h，有一質量為m的小滑塊自曲面軌道離B高H處靜止開始滑下，經過水平軌道末端C后水平拋出，落地點離拋出點的水平位移為x，不計空氣阻力重力加速度為g試求:(1)滑塊到達B點時的速度大小；(2)滑塊離開C點時的速度大小v；(3)滑塊在水平軌道上滑行時克服摩擦力所做的功.17、（12分）(本題9分)已知地球半徑為R，某一衛(wèi)星在距離地面高度也為R的圓軌道上做勻速圓周運動，地球表面的重力加速度為g，求：（1）衛(wèi)星環(huán)繞地球運行的線速度；（2）衛(wèi)星環(huán)繞地球運行的周期．

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、B【解析】試題分析：嫦娥三號在A點變軌時，發(fā)動機的推力和嫦娥三號運動方向相反，衛(wèi)星做減速運動，萬有引力大于向心力做近心運動，使其進入橢圓軌道，故在A點變軌時，機械能要減小，故A錯誤、B正確．由開普勒第三定律，橢圓軌道的半長軸比圓軌道的半徑小，則橢圓軌道上運行的周期比圓軌道周期短;選項C錯誤.由牛頓第二定律可知，A點變軌后沿橢圓軌道向B點運動時，減小，則加速度逐漸增大;選項D錯誤．故選B.考點：本題考查了開普勒第三定律、萬有引力定律及其應用、衛(wèi)星的變軌.2、C【解析】試題分析：AB兩人及小車組成的系統(tǒng)不受外力，系統(tǒng)動量守恒，根據(jù)動量守恒定律得：mAvA+mBvB+m車v車=0，若小車不動，則mAvA+mBvB=0，由于不知道AB質量的關系，所以兩人速率不一定相等，故A錯誤；若小車向左運動，則AB的動量和必須向右，而A向右運動，B向左運動，所以A的動量一定比B的大，故B錯誤，C正確；若小車向右運動，則AB的動量和必須向左，而A向右運動，B向左運動，所以A的動量一定比B的小，故D錯誤．考點：本題考查動量守恒．3、A【解析】試題分析：由萬有引力充當向心力知；解得：，距月球表面越近，周期越小，故A項正確；，距月球表面越近，線速度越大，故B項錯誤；，距月球表面越近，角速度越大，故C錯誤；，距月球表面越近，向心加速度越大，故D錯誤．故選A．考點：萬有引力定律的應用【名師點睛】本題關鍵抓住萬有引力提供向心力，列得，然后求解出線速度、角速度、周期和向心力的表達式，再進行討論．4、A【解析】

由得，，則落地時豎直方向上的分速度；，解得；彈簧被壓縮時具有的彈性勢能為物體所獲得動能，則．故A正確．5、B【解析】

設小球在由A到B的過程中阻力做功為W，由A到B的過程中由動能定理當小球由B返回到A的過程中，阻力做的功依舊為W，再由動能定理得以上兩式聯(lián)立可得A、C、D錯誤，B正確。故選B。6、B【解析】動能與質量成正比，與速度的平方成正比，則速度變?yōu)樵瓉淼?倍時，動能變成原來的4倍，故B正確，ACD錯誤。點睛：本題考查動能的定義，只要明確動能的公式，再將變化關系導入即可順利求解。7、AB【解析】

A.兩物體下落的高度，重力做功為：W=mgh，由于m、g、h都相同，則重力做功相同，故A正確；B.A沿斜面向下做勻加速直線運動，B做自由落體運動，A的運動時間大于B的運動時間，重力做功相同，由可知，PA<PB，故B正確；C.由機械能守恒定律可知，mgh=mv2，得，則知到達底端時兩物體的速度大小相等，到達底端時A重力的瞬時功率PA=mgvsinθ。B重力的瞬時功率PB=mgv，所以PA＜PB．故C錯誤。D.兩物體運動過程中只有重力做功，機械能守恒，兩物體初態(tài)機械能相同，則到達底端時兩物體的機械能相同，故D錯誤；8、AD【解析】

AB.對A、B兩球進行受力分析，兩球均只受重力和漏斗給的支持力．如圖所示．設內壁與水平面的夾角為．根據(jù)牛頓第二定律有：，解得：，，由圖可知，A的半徑大，故A的速度大，角速度小，故A錯誤，B正確；C.由圖可知，支持力，故C錯誤；D.由可知，A的角速度小，則周期大，故D錯誤；.【點睛】兩球在不同的水平面上做半徑不同的勻速圓周運動，因為所受的重力與支持力分別相等，即向心力相同，由牛頓第二定律可以解得其線速度間、角速度間、周期間的關系．9、ACD【解析】設加速電壓為U1，偏轉電壓為U2，偏轉極板的長度為L，板間距離為d．在加速電場中，由動能定理得：qU1=mv02得，加速獲得的速度為v0=，兩種粒子在偏轉電場中，水平方向做速度為v0的勻速直線運動，豎直方向做勻加速運動，粒子離開偏轉電場時，沿電場線方向的分速度：vy＝at＝;速度的偏轉角：tanθ＝，與電荷的電量和質量無關．三個離子離開偏轉電場時的速度方向相同，它們打到熒光屏上的同一點，故A正確，B錯誤；由于兩種粒子的比荷不同，則v0不同，a的荷質比較大，則v0較大，則在加速電場和偏轉電場中時間較短，則a粒子比b粒子先到達熒光屏，選項C正確；在偏轉電場中的偏轉位移，與電荷的電量和質量無關．在出離偏轉電場的動能：Ek=+qEy＝U1q+qy，所以a粒子的動能小于b粒子的動能．故D正確，故選ACD．點睛：解決本題的關鍵知道帶電粒子在加速電場和偏轉電場中的運動情況，知道從靜止開始經過同一加速電場加速，垂直打入偏轉電場，運動軌跡相同．10、AC【解析】

對A受力分析可知，當F與A所受的靜摩擦力大小相等時，則A、B之間沒有彈力，當F比A所受的靜摩擦力更大時，則A、B之間有彈力。當A對B沒有彈力時，B受到重力和地面的支持力2個力；當A對B有彈力時，B還受到重力、地面的支持力與摩擦力，共4個力，故AC符合題意，BD不符合題意。故選AC。11、CD【解析】

A．根據(jù)粒子運動軌跡可知，粒子帶正電，選項A錯誤；B．根據(jù)庫侖定律可知，離點電荷最近時最大，選項B錯誤；C．從b點到c點電場力做正功，動能增加，故粒子在b點電勢能一定大于在c點的電勢能，故C正確；D．同心圓間距相等，所以a點到b點電勢差大于b點到c點的電勢差，所以由a點到b點的動能變化大于有b點到c點的動能變化，選項D正確。12、BCD【解析】A：物體所受支持力的方向始終垂直傳送帶向上，則支持力對物體的沖量不為1．故A項錯誤．B：物體從靜止釋放到剛好相對傳送帶靜止過程中，物體受重力、支持力、摩擦力，支持力不做功，則摩擦力對物體做的功等于物體機械能的增量，即．故B項正確．C：設物體從靜止釋放到剛好相對傳送帶靜止所用時間為t，則此過程中物體位移，傳送帶位移，物體與傳送帶的相對位移大??；此過程中物體和傳送帶之間由于摩擦而產生的熱量．故C項正確．D：由于放上物體，電動機因此多消耗的電能等于物體機械能的增量與物體和傳送帶之間由于摩擦而產生的熱量的和，即．故D項正確．二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、半徑角速度【解析】

（1）[1]研究向心力大小的影響因素需要用到控制變量法，在保證小球質量和角速度不變的條件下，通過改變小球做圓周運動的半徑，感受向心力的大小。（2）[2]換用不同質量的小球，在保證角速度和半徑不變的條件下，感受向心力的大小。（3）[3]小球在細線斷裂后做平拋運動，根據(jù)平拋運動的規(guī)律可知，豎直方向上水平方向上x'＝vt小球落地點到轉軸的水平距離為x，根據(jù)幾何關系可知聯(lián)立解得:[4]根據(jù)向心力公式可知，細線所能承受的最大拉力14、CB1.84C【解析】

（1）將打點計時器接到電源的“交流輸出”上，故B錯誤，操作不當；因為我們是比