2022年吉林省吉林市第二中學(xué)物理高一第二學(xué)期期末監(jiān)測(cè)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．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)碼填寫(xiě)清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時(shí)請(qǐng)按要求用筆。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書(shū)寫(xiě)的答案無(wú)效；在草稿紙、試卷上答題無(wú)效。4．作圖可先使用鉛筆畫(huà)出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、選擇題（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對(duì)的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、(本題9分)家電待機(jī)耗電問(wèn)題常常被市民所忽視。據(jù)有關(guān)部門(mén)測(cè)量，電視機(jī)待機(jī)一天的耗電量在0.2度左右。據(jù)統(tǒng)計(jì)濰坊市的常住人口900多萬(wàn)人，以家庭戶300萬(wàn)戶，用電器平均每天待機(jī)20小時(shí)計(jì)，參考下表數(shù)據(jù)，估算每年濰坊市家庭用電器待機(jī)耗電總量約為（）家庭常用電器電視機(jī)洗衣機(jī)空調(diào)電腦戶均數(shù)量（臺(tái)）1121電器待機(jī)功耗（W/臺(tái)）102310A．度 B．度 C．度 D．度2、(本題9分)甲、乙兩運(yùn)動(dòng)員在做花樣滑冰表演，沿同一直線相向運(yùn)動(dòng)，速度大小都是2m/s，甲、乙相遇時(shí)用力推對(duì)方，此后都沿各自原方向的反方向運(yùn)動(dòng)，速度大小分別為1m/s和2m/s。求甲、乙兩運(yùn)動(dòng)員的質(zhì)量之比（）A． B． C． D．3、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為m、半徑為b的小球，放在半徑為a、質(zhì)量為3m的大空心球內(nèi)．大球開(kāi)始靜止在光滑的水平面上，當(dāng)小球從圖示位置無(wú)初速度地沿大球內(nèi)壁滾到最低點(diǎn)時(shí)，大球移動(dòng)的距離是（）A． B． C． D．4、我國(guó)發(fā)生的“天鏈一號(hào)01號(hào)星”屬于地球同步衛(wèi)星．關(guān)于定點(diǎn)后的“天鏈一號(hào)01號(hào)星”，下列說(shuō)法正確的是A．它同時(shí)受到萬(wàn)有引力和向心力B．它“定點(diǎn)”，所以處于靜止?fàn)顟B(tài)C．它處于失重狀態(tài)，不受重力作用D．它的速度大小不變，但加速度不為零5、(本題9分)一質(zhì)量為m的鐵球在半空中從t=0時(shí)刻由靜止自由釋放，則在t=t1時(shí)刻重力的功率是（設(shè)重力加速度為g，忽略空氣阻力）()A． B． C． D．6、(本題9分)如圖所示，兩個(gè)質(zhì)量均為0.1kg的小木塊a和b（均可視為質(zhì)點(diǎn)）放在水平圓盤(pán)上，a與轉(zhuǎn)軸OO'的距離為0.5m，b與轉(zhuǎn)軸OO'的距離為1.5m。木塊與圓盤(pán)的最大靜摩擦力為木塊所受重力的0.8倍，取重力加速度g=10m/s2，圓盤(pán)繞轉(zhuǎn)軸以2rad/s的角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。下列說(shuō)法正確的是A．a(chǎn)受到的摩擦力大小為0.1NB．b正在遠(yuǎn)離轉(zhuǎn)軸C．若要使a相對(duì)圓盤(pán)運(yùn)動(dòng)，則圓盤(pán)繞轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度應(yīng)大于4rad/sD．改變圓盤(pán)繞轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度，b可能向轉(zhuǎn)軸靠近7、(本題9分)下列運(yùn)動(dòng)中的物理量，不變的是A．平拋運(yùn)動(dòng)中的勢(shì)能B．平拋運(yùn)動(dòng)中的加速度C．勻速圓周運(yùn)動(dòng)中的動(dòng)能D．勻速圓周運(yùn)動(dòng)中的向心加速度8、(本題9分)在一次體育活動(dòng)中，兩位同學(xué)一前一后在同一水平直線上的兩個(gè)位置沿水平方向分別拋出兩個(gè)小球A和B，兩個(gè)小球的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，不計(jì)空氣阻力．要使兩小球在空中發(fā)生碰撞，則必須()A．先拋出A球再拋出B球B．同時(shí)拋出兩球C．A球拋出速度大于B球拋出速度D．使兩球質(zhì)量相等9、(本題9分)地球的質(zhì)量為，半徑為，自轉(zhuǎn)角速度為，萬(wàn)有引力常量為，地球表面的重力加速度為，同步衛(wèi)星距地面的距離為，則同步衛(wèi)星的線速度大小為（）A． B． C． D．10、(本題9分)下列說(shuō)法正確的是（）A．太陽(yáng)輻射的能量大部分集中在可見(jiàn)光及附近的區(qū)域B．兩列機(jī)械波在同一介質(zhì)中相遇，波長(zhǎng)相同一定能獲得穩(wěn)定的干涉圖案C．狹義相對(duì)論的第一個(gè)基本假設(shè)：力學(xué)規(guī)律在任何慣性系中都是相同的D．分別用紫光和綠光為光源用同一裝置做單縫衍射實(shí)驗(yàn)，前者中央亮紋較寬E.電視機(jī)顯像管里的電子槍發(fā)射電子束的強(qiáng)弱受圖像信號(hào)的控制11、(本題9分)2017年10月16日，南京紫金山天文臺(tái)對(duì)外發(fā)布一項(xiàng)重大發(fā)現(xiàn)，我國(guó)南極巡天望遠(yuǎn)鏡追蹤探測(cè)到首例引力波事件光學(xué)信號(hào)，關(guān)于引力波，早在1916年愛(ài)因斯坦基于廣義相對(duì)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(shí)，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(gè)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(shuō)法正確的是（）A．脈沖雙星逐漸靠近的過(guò)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(guò)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(guò)程中，它們各自做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑逐漸減小，但其比值保持不變D．若測(cè)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)如圖所示，一輕繩通過(guò)無(wú)摩擦的小定滑輪O與小球B連接，另一端與套在光滑豎直桿上的小物塊A連接，桿兩端固定且足夠長(zhǎng)，物塊A由靜止從圖示位置釋放后，先沿桿向上運(yùn)動(dòng)．設(shè)某時(shí)刻物塊A運(yùn)動(dòng)的速度大小為vA，小球B運(yùn)動(dòng)的速度大小為vB，輕繩與桿的夾角為θ．則（）A．vA=vBcosθB．vB=vAcosθC．小球B減小的重力勢(shì)能等于物塊A增加的動(dòng)能D．當(dāng)物塊A上升到與滑輪等高時(shí)，它的機(jī)械能最大二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)如圖所示為一分壓器電路，電阻R1=20Ω，R2的最大阻值為20Ω。當(dāng)輸入端A、B接220V電壓時(shí)，用電壓表測(cè)得輸出端C、D的電壓范圍是____________。14、如圖所示小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，細(xì)線與豎直方向夾角為θ，線長(zhǎng)為L(zhǎng)，小球質(zhì)量為m，重力加速度為g，則小球的向心力大小為_(kāi)_______，小球運(yùn)動(dòng)的線速度大小為_(kāi)_______。15、(本題9分)一列簡(jiǎn)諧橫波，沿x軸正向傳播．t=0時(shí)刻的波形圖如圖甲所示，圖乙是圖甲中某質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象．則這列波的周期為_(kāi)___s，波速為_(kāi)__m/s。三．計(jì)算題(22分)16、（12分）(本題9分)如圖所示，懸崖上有一質(zhì)量m＝50kg的石塊，距離地面高度h＝20m，由于長(zhǎng)期風(fēng)化作用而從懸崖上由靜止落到地面．若下落時(shí)不計(jì)空氣阻力且石塊質(zhì)量不變，以地面為零勢(shì)能面，求石塊：（g取10m/s2）（1）未下落時(shí)在懸崖上的重力勢(shì)能；（2）落到地面時(shí)的速度大??；（3）落到地面時(shí)的機(jī)械能大?。?7、（10分）(本題9分)如圖甲所示，宇航員在某星球上將一輕彈簧豎直固定在水平地面上，把物體輕放在彈簧上端，由靜止釋放。物體的加速度a與彈簧的壓縮量x間的關(guān)系如圖乙所示(圖中a0為已知量)。假設(shè)星球?yàn)橘|(zhì)量均勻分布的球體，半徑為R，萬(wàn)有引力常量為G。求(1)星球的質(zhì)量M;(2)若發(fā)射一個(gè)探測(cè)器圍繞該星球表面做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，求探測(cè)器的環(huán)繞速度大小.

參考答案一、選擇題（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對(duì)的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、B【解析】

一戶人家家電待機(jī)總功率為：P=10W+2W+2×3W+10W=28W；一戶人家農(nóng)機(jī)因待機(jī)一天消耗的電能為：；則每年濰坊市家庭用電器待機(jī)耗電總量為：E=300×104×365×E0；代入數(shù)據(jù)并轉(zhuǎn)換為度為單位可得：E=6.132×108度，故B正確，ACD錯(cuò)誤。2、B【解析】

甲、乙相遇時(shí)用力推對(duì)方的過(guò)程系統(tǒng)動(dòng)量守恒，以甲的初速度方向?yàn)檎较?，由?dòng)量守恒定律得m甲v甲+m乙v乙=m甲v甲′+m乙v乙′代入數(shù)據(jù)可得m甲×2+m乙×（-2）=m甲×（-1）+m乙×2解得m甲：m乙=4：3故B正確，ACD錯(cuò)誤。

故選B。3、D【解析】設(shè)小球滑到最低點(diǎn)所用的時(shí)間為t，大球的位移大小為x，小球發(fā)生的水平位移大小為a-b-x，取水平向左方向?yàn)檎较颍畡t根據(jù)水平方向平均動(dòng)量守恒得：即：,解得：,故選D．4、D【解析】

A．地球同步衛(wèi)星只受萬(wàn)有引力，萬(wàn)有引力完全充當(dāng)了向心力，向心力不是物體實(shí)際受到的力，A錯(cuò)誤；B．同步衛(wèi)星，相對(duì)于地球靜止，做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，合力不為零，所以不是處于靜止?fàn)顟B(tài)，B錯(cuò)誤；C．萬(wàn)有引力完全充當(dāng)向心力，所以同步衛(wèi)星處于完全失重狀態(tài)，但完全失重狀態(tài)只是視重為零，并不是不受重力，C錯(cuò)誤；D．同步衛(wèi)星相對(duì)地球靜止，角速度一定，根據(jù)v=rω可知它的速度大小不變，做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，加速度大小恒定，但不為零，D正確．5、B【解析】鐵球在半空中從t=0時(shí)刻由靜止自由釋放，則在t=t1時(shí)刻鐵球的速度、方向豎直向下，t=t1時(shí)刻重力的功率．故B項(xiàng)正確，ACD三項(xiàng)錯(cuò)誤．6、C【解析】

A、對(duì)a和b兩木塊受力分析可知，沿半徑方向的靜摩擦力提供向心力，對(duì)a有：f=mω2ra=0.1×2×0.52=0.05mN<fmax=0.8mg=0.8【點(diǎn)睛】本題的關(guān)鍵是正確分析木塊的受力，明確木塊做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，靜摩擦力提供向心力，把握住臨界條件是靜摩擦力達(dá)到最大，由牛頓第二定律分析解答．7、BC【解析】

A．做平拋運(yùn)動(dòng)的物體，重力做了正功，可知物體的重力勢(shì)能減小，故A錯(cuò)誤；B．做平拋運(yùn)動(dòng)的物體只受重力作用，加速度等于重力加速度，做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，即加速度不變，故B正確；C．做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體的速度大小不變，根據(jù)Ek＝12mv2D．做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，合外力提供向心力，物體的加速度即為向心加速度，一直指向圓心位置，即向心加速度的方向改變，故D錯(cuò)誤。8、BC【解析】試題分析：由于相遇時(shí)A、B做平拋運(yùn)動(dòng)的豎直位移h相同，由h=1物體做平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律水平方向上是勻速直線運(yùn)動(dòng)，由于A的水平位移比B的水平位移大，所以A的初速度要大，C正確；運(yùn)動(dòng)過(guò)程與質(zhì)量無(wú)關(guān)，所以D錯(cuò)誤故選BC考點(diǎn)：平拋運(yùn)動(dòng)；運(yùn)動(dòng)的合成和分解．點(diǎn)評(píng)：研究平拋運(yùn)動(dòng)的方法是把平拋運(yùn)動(dòng)分解到水平方向和豎直方向去研究，水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，兩個(gè)方向上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相同．9、AB【解析】

A．同步衛(wèi)星的運(yùn)轉(zhuǎn)角速度等于地球自轉(zhuǎn)角速度為，根據(jù)可得同步衛(wèi)星的線速度大小為故A正確；BC．同步衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，萬(wàn)有引力提供向心力，則有解得聯(lián)立黃金代換式可得故B正確，C錯(cuò)誤；D．第一宇宙速度的表達(dá)式為同步衛(wèi)星線速度小于第一宇宙速度，故D錯(cuò)誤；故選AB。10、ABE【解析】

A．太陽(yáng)輻射的能量大部分集中在可見(jiàn)光及附近的區(qū)域，故A正確；B．兩列機(jī)械波在同一介質(zhì)中傳播速度相同，波長(zhǎng)相同則頻率相同，則一定能獲得穩(wěn)定的干涉圖案，故B正確；C．狹義相對(duì)論的第一個(gè)基本假設(shè)：在不同的慣性參考系中，一切物理規(guī)律都是相同的，故Ｃ錯(cuò)誤；D．由于紫光的波長(zhǎng)比綠光的短，則用紫光和綠光為光源用同一裝置做單縫衍射實(shí)驗(yàn)，綠光的中央亮紋較寬，故D錯(cuò)誤；E．圖像信號(hào)越強(qiáng)，電視機(jī)顯像管里的電子槍發(fā)射電子束越強(qiáng)，故E正確。故選ABE。11、AC【解析】根據(jù)萬(wàn)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(cuò)誤；根據(jù)萬(wàn)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(guò)程中，它們各自做圓周運(yùn)動(dòng)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(wú)法求出總質(zhì)量，故D錯(cuò)誤．所以AC正確，BD錯(cuò)誤．12、BD【解析】

將物塊A的速度分解為沿繩子方向和垂直于繩子的方向，在沿繩子方向的分速度等于B的速度．在沿繩子方向的分速度為，所以．故A錯(cuò)誤，B正確；A、B組成的系統(tǒng)只有重力做功，系統(tǒng)機(jī)械能守恒，系統(tǒng)重力勢(shì)能的減小量等于系統(tǒng)動(dòng)能的增加量，則小球重力勢(shì)能的減小等于系統(tǒng)動(dòng)能的增加和B的重力勢(shì)能的增加．故C錯(cuò)誤．除重力以外其它力做的功等于機(jī)械能的增量，物塊A上升到與滑輪等高前，拉力做正功，機(jī)械能增加，物塊A上升到與滑輪等高后，拉力做負(fù)功，機(jī)械能減小．所以A上升到與滑輪等高時(shí)，機(jī)械能最大．故D正確．故選BD．考點(diǎn)：考查了機(jī)械能守恒定律和運(yùn)動(dòng)的分解與合成的應(yīng)用【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵會(huì)對(duì)速度進(jìn)行分解，以及掌握機(jī)械能守恒的條件，會(huì)利用系統(tǒng)機(jī)械能守恒解決問(wèn)題．二．填空題(每小題6分，共18分)13、0–110V【解析】當(dāng)變阻器觸頭處于最下端時(shí)，則輸出電壓UCD=0，當(dāng)滑片移到上端時(shí)，即為電阻R2的兩端電壓，根據(jù)歐姆定律，則有UR2=UR14、【解析】

[1]小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，對(duì)小球受力分析，小球的合力提供向心力，如圖由幾何關(guān)系得：向心力的大小[2]根據(jù)向心力公式解得：小球運(yùn)動(dòng)的線速度大小為15、0.2；10；【解析】

由甲圖得到波長(zhǎng)為2m，由乙圖得到周期為0.2s，故波速為：v=λ三．計(jì)算題(22分)16、（1）104J（2）20m/s（3）104J【解析】

以地面為零勢(shì)能面，