2022年吉林省高中學(xué)校物理高一下期末調(diào)研試題含解析

2021-2022學(xué)年高一物理下期末模擬試卷注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫在答題卡上。2．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑，如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號(hào)。回答非選擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)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(cuò)選和不選得零分）1、如圖所示，空間存在勻強(qiáng)電場(chǎng)，小球甲帶負(fù)電荷，乙?guī)д姾桑玫乳L(zhǎng)的絕緣細(xì)線懸掛在水平天花板下，兩根細(xì)線都恰好與天花板垂直.勻強(qiáng)電場(chǎng)的方向可能是A．水平向右 B．水平向左C．豎直向上 D．豎直向下2、(本題9分)關(guān)于人造地球衛(wèi)星所受向心力與軌道半徑r的關(guān)系，下列說法中正確的是()A．由F=mv2rB．由F=mrω2可知，當(dāng)C．由F=mvω可知，衛(wèi)星的向心力與軌道半徑r無關(guān)D．由F=GMmr2可知，當(dāng)r3、如圖所示，帶正電q、質(zhì)量為m的滑塊，沿固定絕緣斜面勻速下滑，現(xiàn)加一豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度為E，且qE≤mg．以下判斷正確的是：()A．物體將沿斜面減速下滑 B．物體將沿斜面加速下滑C．物體仍保持勻速下滑 D．僅當(dāng)qE=mg時(shí)，物體繼續(xù)保持勻速下滑4、(本題9分)以下說法中的“時(shí)間”指時(shí)刻的是()A．在第15屆亞洲杯中國(guó)對(duì)陣科威特的比賽中，憑借張琳M和鄧卓翔分別在第58分鐘和第67分鐘的進(jìn)球，國(guó)足以2∶0擊敗對(duì)手B．我國(guó)航天員翟志剛在“神七”飛船外完成了歷時(shí)20分鐘的太空行走C．我國(guó)實(shí)行每周工作40小時(shí)的勞動(dòng)制度D．我國(guó)發(fā)射的“神舟七號(hào)”載人飛船環(huán)繞地球運(yùn)行68.5小時(shí)后，在內(nèi)蒙古主著陸場(chǎng)成功著陸5、(本題9分)一輛小汽車駛上圓弧半徑為90m的拱橋。當(dāng)汽車經(jīng)過橋頂時(shí)恰好對(duì)橋沒有壓力而騰空，g=10m/s2，則此時(shí)汽車的速度大小為（）A．90m/s B．30m/s C．10m/s D．3m/s6、(本題9分)關(guān)于地球的同步衛(wèi)星，下列說法正確的是A．同步衛(wèi)星的軌道和北京所在緯度圈共面B．同步衛(wèi)星的軌道必須和地球赤道共面C．所有同步衛(wèi)星距離地面的高度不一定相同D．所有同步衛(wèi)星的質(zhì)量一定相同7、一輛小汽車在水平路面上由靜止啟動(dòng)，在前5s內(nèi)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，5s末達(dá)到額定功率之后保持額定功率運(yùn)動(dòng)，20s后汽車勻速運(yùn)動(dòng)，其v—t圖象如圖所示。已知汽車的質(zhì)量為2×103kg，汽車受到的阻力為車重的0.1倍，重力加速度g取10m/s2。則A．汽車在前5s內(nèi)的加速度為2m/s2 B．汽車在前5s內(nèi)的牽引力為4×103NC．汽車的額定功率為60kW D．汽車的最大速度為20m/s8、無人機(jī)在某段飛行過程中，通過機(jī)載傳感器描繪出運(yùn)動(dòng)的圖象，圖甲是沿水平方向的x-t圖象，圖乙是沿豎直方向的v-t圖象，在0~3s內(nèi)（）A．無人機(jī)在水平方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)B．無人機(jī)在豎直方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)C．無人機(jī)的運(yùn)動(dòng)軌跡為拋物線D．t=3s時(shí)無人機(jī)的速度大小為5m/s9、如圖所示，衛(wèi)星A、B繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，用ω、T、v、a分別表示衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的角速度、周期、運(yùn)行速率、向心加速度．下列關(guān)系正確的有A．TA>TB B．vA>vBC．a(chǎn)A<aB D．ωA<ωB10、(本題9分)三顆人造地球衛(wèi)星A、B、C繞地球作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，如圖所示，已知三顆衛(wèi)星質(zhì)量關(guān)系為MA=MB>MC，則對(duì)于三個(gè)衛(wèi)星，正確的是：A．運(yùn)行線速度關(guān)系為B．運(yùn)行周期關(guān)系為TA＞TB=TCC．向心力大小關(guān)系為FA=FB＜FCD．半徑與周期關(guān)系為11、(本題9分)A、B兩球沿同一直線運(yùn)動(dòng)并發(fā)生正碰,如圖所示為兩球碰撞前后的位移—時(shí)間(x-t)圖像,圖中a、b分別為A、B兩球碰撞前的圖線,c為碰撞后兩球共同運(yùn)動(dòng)的圖線.若A球的質(zhì)量,則由圖可知下列結(jié)論正確的是()A．A、B兩球碰撞前的總動(dòng)量為3kg·m/sB．碰撞過程A對(duì)B的沖量為-4N·sC．碰撞前后A的動(dòng)量變化為4kg·m/sD．碰撞過程A、B兩球組成的系統(tǒng)損失的機(jī)械能為10J12、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為M，長(zhǎng)度為L(zhǎng)的小車靜止在光滑的水平面上，質(zhì)量為m的小物塊，放在小車的最左端，現(xiàn)用一水平力F作用在小物塊上，小物塊與小車之間的摩擦力為f，經(jīng)過一段時(shí)間小車運(yùn)動(dòng)的位移為x，小物塊剛好滑到小車的右端，則下列說法中正確的是A．此時(shí)物塊的動(dòng)能為F(x＋L)B．此時(shí)小車的動(dòng)能為fxC．這一過程中，因摩擦而產(chǎn)生的熱量為fLD．這一過程中，物塊和小車增加的機(jī)械能為Fx+(F－f)L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)在驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中，質(zhì)量m=1kg的重物自由下落，在紙帶上打出了一系列的點(diǎn)，如圖所示，相鄰記數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.01s，長(zhǎng)度單位是cm，g取9.8m/s1．求：（1）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下計(jì)數(shù)點(diǎn)B時(shí)，物體的速度vB=__________m/s(保留兩位有效數(shù)字)．（1）從起點(diǎn)O到打下記數(shù)點(diǎn)B的過程中，物體重力勢(shì)能減小量ΔEP=___________J，動(dòng)能的增加量ΔE-k=_________________J（保留兩位有效數(shù)字）．（3）即使在實(shí)驗(yàn)操作規(guī)范、數(shù)據(jù)測(cè)量及數(shù)據(jù)處理很準(zhǔn)確的前提下，該實(shí)驗(yàn)求得的ΔEp也一定略大于ΔEk，這是實(shí)驗(yàn)存在系統(tǒng)誤差的必然結(jié)果，試分析該系統(tǒng)誤差產(chǎn)生的主要原因____________________________________________________．14、（10分）(本題9分)用如圖甲所示的裝置“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”．（1）下列物理量中，必需直接測(cè)量的是________（填寫代號(hào)）A．重錘質(zhì)量B．重力加速度C．重錘下落的高度D．與下落高度對(duì)應(yīng)的重錘的瞬時(shí)速度（2）設(shè)重錘質(zhì)量為m、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)周期為T、重力加速度為g．圖乙是實(shí)驗(yàn)得到的一條紙帶，A、B、C、D、E為相鄰的連續(xù)計(jì)時(shí)點(diǎn)．根據(jù)測(cè)得的x1、x2、x3、x4，寫出重錘由B點(diǎn)到D點(diǎn)重力勢(shì)能減少量的表達(dá)式_____________，動(dòng)能增加量的表達(dá)式________________．由于重錘下落時(shí)要克服阻力做功，所以該實(shí)驗(yàn)的動(dòng)能增量總是________（選填“大于”、“等于”或“小于”）重力勢(shì)能的減少量．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）(本題9分)天宮二號(hào)于2016年9月15日成功發(fā)射，它將和隨后發(fā)射的神舟十一號(hào)飛船在空間完成交會(huì)對(duì)接，成為我國(guó)第一個(gè)真正意義上的空間實(shí)驗(yàn)站．天宮二號(hào)進(jìn)入運(yùn)行軌道后，其運(yùn)行周期為T，距地面的高度為h，已知地球半徑為R，萬有引力常量為G．若將天宮二號(hào)的運(yùn)行軌道看做圓軌道，求：(1)地球質(zhì)量M；(2)地球的平均密度．16、（12分）(本題9分)如圖所示，半徑為R的四分之一光滑圓弧軌道固定在地面上．一長(zhǎng)為L(zhǎng)的平板車放在光滑的水平地面上，其右端與光滑圓弧軌道等高且平滑對(duì)接．小車的左端固定一輕質(zhì)彈性擋板．物塊從四分之一圓弧軌道的上端由靜止開始下滑．平板車的質(zhì)量為物塊質(zhì)量的3倍．重力加速度為g，整個(gè)過程中忽略物塊與擋板作用時(shí)間及碰撞過程中機(jī)械能的損失，求：（1）物塊滑到圓弧軌道的底端對(duì)軌道的壓力的大小；（2）若平板車的上表面粗糙，物塊滑上車后經(jīng)彈簧反彈最終停在平板車的右端點(diǎn)，則物塊與平板車上表面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為是多少？（3）若平板車的上表面光滑，物塊在平板車上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間（不計(jì)物塊與彈簧作用的時(shí)間）17、（12分）(本題9分)如圖所示，AB為傾角θ＝37°的粗糙斜面軌道，通過一小段光滑圓弧與光滑水平軌道BC相連接，質(zhì)量為m2的小球乙靜止在水平軌道上，質(zhì)量為m1的小球甲以速度v0與乙球發(fā)生彈性正碰.若m1∶m2＝2∶3，且軌道足夠長(zhǎng)，（1）第一次碰撞后的瞬間兩球的速度分別多大；（2）要使兩球能發(fā)生第二次碰撞，求乙球與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ應(yīng)滿足什么條件？.(sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)

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】

甲帶負(fù)電荷，乙?guī)д姾?，二者之間的相互作用為吸引力，所以乙對(duì)甲的吸引力水平向右，要使甲處于豎直方向平衡，就要加一個(gè)水平向右的電場(chǎng)，使甲受到的向左電場(chǎng)力等于乙球?qū)椎奈?。A.水平向右，與結(jié)論相符，選項(xiàng)A正確；B.水平向左，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.豎直向上，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.豎直向下，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；2、D【解析】

衛(wèi)星繞地球做勻速圈周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)萬有引力提供向心力得：GMmr2=mω2r=mv2r，解得：故選D?！军c(diǎn)睛】關(guān)鍵要知道線速度、角速度與軌道半徑的關(guān)系式，知道軌道半徑變化時(shí)，衛(wèi)星的線速度和角速度隨之變化。3、C【解析】

設(shè)斜面傾角為θ，摩擦因數(shù)為μ．質(zhì)量為m的滑塊，沿固定絕緣斜面勻速下滑，則有mgsinθ=μmgcosθ即有sinθ=μcosθ當(dāng)加一豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度為E，且qE≤mg，此時(shí)物體合力應(yīng)為：F=（mg-Eq）sinθ-μ（mg-Eq）cosθ=0所以物體仍保持勻速下滑。A.A項(xiàng)與上述分析結(jié)論不相符，故A不符合題意；B.B項(xiàng)與上述分析結(jié)論不相符，故B不符合題意；C.C項(xiàng)與上述分析結(jié)論相符，故C符合題意；D.D項(xiàng)與上述分析結(jié)論不相符，故D不符合題意。4、A【解析】

A、58分鐘及67分鐘是進(jìn)球的時(shí)刻，故A正確；B、

20分鐘是在太空行走的時(shí)間，故B錯(cuò)誤；C、40小時(shí)是工作的過程所經(jīng)歷的時(shí)間，故C錯(cuò)誤；D、

68.5小時(shí)是飛船飛行的時(shí)間、故D錯(cuò)誤；故選A．【點(diǎn)睛】理解時(shí)間間隔和時(shí)刻的區(qū)別，時(shí)間間隔是指時(shí)間的長(zhǎng)度，在時(shí)間軸上對(duì)應(yīng)一段距離，時(shí)刻是指時(shí)間點(diǎn)，在時(shí)間軸上對(duì)應(yīng)的是一個(gè)點(diǎn)．5、B【解析】

汽車經(jīng)過橋頂時(shí)受力分析，如圖所示：車對(duì)橋恰好沒有壓力而騰空，根據(jù)牛頓第三定律知橋?qū)嚨闹С至榱?，即N=0即汽車做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力完全由其自身的重力提供，有：F=G=m解得：v=A.90m/s與計(jì)算結(jié)果不相符；故A項(xiàng)不合題意.B.30m/s與計(jì)算結(jié)果相符；故B項(xiàng)符合題意.C.10m/s與計(jì)算結(jié)果不相符；故C項(xiàng)不合題意.D.3m/s與計(jì)算結(jié)果不相符；故D項(xiàng)不合題意.6、B【解析】試題分析：因?yàn)榈厍蛲叫l(wèi)星的軌道半徑與赤道在同一個(gè)平面內(nèi)，故不可能和北京所在緯度圈共面，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；選項(xiàng)B正確；同步衛(wèi)星的高度都是相同的，在離地表面同一個(gè)高度處，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤；而同步衛(wèi)星的質(zhì)量不一定相等，因?yàn)榱蟹匠虝r(shí)，衛(wèi)星的質(zhì)量可以約掉，故同步衛(wèi)星的軌道與質(zhì)量無關(guān)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．考點(diǎn)：地球同步衛(wèi)星．7、AC【解析】

AB.汽車在前5s內(nèi)做勻加速運(yùn)動(dòng)，加速度，由牛頓第二定律得：F-F阻=ma，F(xiàn)阻=0.1mg，解得F=6×103N．故A正確，B錯(cuò)誤。CD.汽車在5s末功率達(dá)到額定功率，P=Fv=6×103×10W=60kW．當(dāng)汽車速度最大時(shí)，牽引力與阻力大小相等，即F=F阻，最大速度vm==30m/s，故C正確，D錯(cuò)誤；8、BCD【解析】

A、由水平方向的x-t圖象知，無人機(jī)在水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，速度為3m/s，故A錯(cuò)誤。B、由豎直方向的v-t圖象知，無人機(jī)在豎直方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度a=m/s2，故B正確。C、無人機(jī)在水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在豎直方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，所以無人機(jī)的運(yùn)動(dòng)軌跡為拋物線，故C正確。D、t=3s時(shí)，無人機(jī)vx=3m/s，vy=4m/s，無人機(jī)的速度v==5m/s，故D正確。9、ACD【解析】

萬有引力提供衛(wèi)星A、B繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，則，解得；；；，則由于rA>rB，則TA>TB，vA<vB，aA<aB，ωA<ωB，故選項(xiàng)ACD正確，B錯(cuò)誤.10、AD【解析】

人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，萬有引力提供向心力，設(shè)衛(wèi)星的質(zhì)量為m、軌道半徑為r、地球質(zhì)量為M，由圖示可知：rA＜rB=rC，由題意知：MA=MB>MC；由牛頓第二定律得：①

A.由①解得，，所以vA＞vB=vC，故A正確；B.由①解得，，則TA＜TB=TC，故B錯(cuò)誤；C.，已知rA＜rB=rC，MA=MB>MC，可知FA＞FB＞FC，故C錯(cuò)誤；D.由開普勒第三定律可知，繞同一個(gè)中心天體運(yùn)動(dòng)的半徑的三次方與周期的平方之比是一個(gè)定值，即，故D正確；11、BCD【解析】

A、由s-t圖像可以知道：碰撞前A的速度為；碰撞前B的速度，碰撞后AB的速度為根據(jù)動(dòng)量守恒可知代入速度值可求得：所以碰撞前的總動(dòng)量為，故A錯(cuò)誤；B、碰撞時(shí)A對(duì)B所施沖量為即為B的動(dòng)量變化量故B正確；C、根據(jù)動(dòng)量守恒可知，故C正確；D、碰撞中A、B兩球組成的系統(tǒng)損失的動(dòng)能為,故D正確，故選BCD【點(diǎn)睛】結(jié)合圖像求出碰前碰后的速度，利用動(dòng)量守恒求出B的質(zhì)量，然后根據(jù)定義求出動(dòng)量的變化量．12、BCD【解析】

A項(xiàng)：對(duì)物塊，根據(jù)動(dòng)能定理得：則物塊的動(dòng)能為，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)：對(duì)小車，由動(dòng)能定理得：，，則此時(shí)小車的動(dòng)能為，故B正確；C項(xiàng)：系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量等于系統(tǒng)克服滑動(dòng)摩擦力做功，為，故C正確；D項(xiàng)：這一過程中，由能量守恒定律可知，小物塊和小車增加的機(jī)械能為，故D正確．二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（1）vB=____0.97m/s________(保留兩位有效數(shù)字)．（1）ΔEP=____0.48J_____，ΔE-k=_____0.47J____（保留兩個(gè)有效數(shù)字）．（3）重錘下落過程中受到阻力及紙帶受到打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的阻力作用，重錘的機(jī)械能減小【解析】(1)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下記數(shù)點(diǎn)B時(shí)，物體的速度．(1)從點(diǎn)O到打下記數(shù)點(diǎn)B的過程中，物體重力勢(shì)能的減小量；動(dòng)能的增加量．(3)該實(shí)驗(yàn)求得的ΔEP一定略大于ΔEK，原因是空氣阻力和紙帶與限位孔之間的摩擦力做功，一部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能．14、①C，D；②，，小于【解析】

（1）此實(shí)驗(yàn)要驗(yàn)證的關(guān)系是：mgh=mv2，即gh=v2，則直接測(cè)量的有：用刻度尺測(cè)量重錘下落的高度h；重物的質(zhì)量可以測(cè)量也可以不測(cè)量；重力加速度不需測(cè)量，通過計(jì)算間接得到與重錘下落高度對(duì)應(yīng)的重錘的瞬時(shí)速度，故選C．（2）選取B、D兩點(diǎn)為初末位置研究機(jī)械能守恒．重物減少的重力勢(shì)能是ΔEp=mgh=mg（x3–x1），根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中中間時(shí)刻的速度等于該過程中的平均速度，，，則從B到D動(dòng)能的變化量：，由于空氣阻力和摩擦力阻力的作用，重物動(dòng)能的增加總是小于重力勢(shì)能的減小．故本題答案是：(1).C(2).mg（x3–x1）(3).(4).小于【點(diǎn)睛】在驗(yàn)證機(jī)械能守恒中要測(cè)量出物體下降的高度，利用紙帶上中間時(shí)刻的速度等于平均速度求出某點(diǎn)的速度，然后驗(yàn)證過程中機(jī)械能是否守恒，特別注意由于空氣阻力和摩擦力阻力的作用，重物動(dòng)能的增加總是小于重力勢(shì)能的減小，在誤差允許的范圍內(nèi)機(jī)械能守恒．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、（1）（2）【解析】試題分析：（1）地球?qū)μ鞂m一號(hào)的萬有引力提供它繞地球做