2022年江西省南昌市物理高一第二學期期末調研試題含解析

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、考場號和座位號填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應題目選項的答案信息點涂黑；如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內相應位置上；如需改動，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4．考生必須保證答題卡的整潔。考試結束后，請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)如圖所示，由粗糙的水平桿AO與光滑的豎直桿BO組成的絕緣直角支架，在AO桿、BO桿上套有帶正電的小球P、Q，兩個小球恰能在某一位置平衡．現將P緩慢地向左移動一小段距離，兩球再次達到平衡．若小球所帶電量不變，與移動前相比（）A．桿BO對Q的彈力減小B．桿AO對P的彈力減小C．桿AO對P的摩擦力增大D．P、Q之間的距離增大2、(本題9分)如圖所示，半徑為的豎直圓柱形轉筒，繞其豎直中心軸以大小為的角速度轉動，可視為質點的物體靠在圓筒的內壁上，若要使物體不下落，則它與圓筒間的動摩擦因數至少為（物體與圓筒間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度為）（）A． B． C． D．3、(本題9分)宇宙中兩顆靠得比較近的恒星,只受到彼此之間的萬有引力作用互相繞轉,稱之為雙星系統(tǒng)．在浩瀚的銀河系中,多數恒星都是雙星系統(tǒng)．設某雙星系統(tǒng)A、B繞其連線上的O點做勻速圓周運動,如圖所示．若AO>OB,則()A．星球A的角速度一定大于B的角速度B．星球A的質量一定小于B的質量C．雙星的總質量一定,雙星之間的距離越小,其轉動周期越大D．雙星之間的距離一定,雙星的總質量越大,其轉動周期越大4、(本題9分)如圖所示，某同學對著墻壁練習打乒乓球，某次球與墻壁上A點碰撞后水平彈離，恰好垂直落在球拍上的B點，已知球拍與水平方向夾角θ＝60°，AB兩點高度差h，忽略空氣阻力，重力加速度為g，則球剛要落到球拍上時速度大小為()A． B． C． D．25、(本題9分)“天宮一號”目標飛行器在離地面343km的圓形軌道上運行，其軌道所處的空間存在極其稀薄的大氣．下列說法正確的是A．如不加干預，“天宮一號”圍繞地球的運動周期將會變小B．如不加干預，“天宮一號”圍繞地球的運動動能將會變小C．“天宮一號”的加速度大于地球表面的重力加速度D．航天員在“天宮一號”中處于完全失重狀態(tài)，說明航天員不受地球引力作用6、(本題9分)關于下面四個裝置說法正確的是（）進行的是聚變反應A．實驗可以說明α粒子的貫穿本領很強B．實驗現象可以用愛因斯坦的質能方程解釋C．是利用α射線來監(jiān)控金屬板厚度的變化D．7、(本題9分)如圖所示，直線A為電源的UI圖線，直線B和C分別為電阻R1、R2的UI圖線，用該電源分別與R1、R2組成閉合電路時，電源的輸出功率分別為P1、P2，電源的效率分別為η1、η2，則()A．P1>P2 B．P1＝P2C．η1>η2 D．η1<η28、(本題9分)如圖所示，質量為m的物體(可視為質點)以某一初速度從A點沖上傾角為30°的固定斜面，其運動的加速度大小為，沿斜面上升的最大高度為h，則在物體沿斜面上升的過程中()A．物體克服摩擦力做功B．物體的重力勢能增加了C．物體的動能減少了D．物體的機械能損失了9、(本題9分)a，b兩個物體做平拋運動的軌跡如圖所示，設它們拋出的初速度分別為va，vb，從拋出至碰到臺上的時間分別為ta，tb，則()A．va>vb B．va<vb C．ta>tb D．ta<tb10、(本題9分)關于合運動與分運動及運動的合成，下列說法中正確的是()A．合運動的速度一定比每一個分運動的速度大B．合運動的時間一定比每一個分運動的時間大C．分運動的時間一定與它們合運動的時間相等D．合運動的速度可以比每個分運動的速度小11、如圖所示，a、b、c是在地球大氣層外圓形軌道上運動的3顆衛(wèi)星，下列說法正確的是（）A．b、c的線速度大小相等，且大于a的線速度B．b、c的環(huán)繞周期相等，且大于a的環(huán)繞周期C．b、c的向心加速度大小相等，且小于a的向心加速度D．c加速可追上同一軌道上的b，b減速可等候同一軌道上的c12、(本題9分)下列說法錯誤的是（）A．一定質量氣體，在體積不變的情況下，它的壓強與溫度t成正比B．氣體在趨近絕對零度時，其體積趨于零C．一定質量氣體，在體積不變的情況下，溫度升高1度，其壓強增加D．絕對零度是低溫的極限，將來隨著技術的發(fā)展，也不可能達到二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)利用如圖所示裝置做“驗證機械能守恒定律”實驗(1)除帶夾子的重物、紙帶、鐵架臺(含鐵夾)、電火花計時器、交流電源外，在下列器材中，還必須使用的器材是___________(填寫器材前的字母)A．毫米刻度尺B．秒表C．天平(含砝碼)(2)實驗中，先接通電源，再釋放重物，得到圖所示的一條紙帶．在紙帶上選取三個連續(xù)打出的點A、B、C，測得它們到起始點O(O點與其下一個相鄰點距離為2mm)的距離分別為hA、hB、hC已知當地重力加速度為g，打點計時器打點的周期為T．設重物的質量為m．從打O點到打B點的過程中，重物的重力勢能減少量為___________，動能增加量為___________．(3)大多數學生的實驗結果顯示，重力勢能的減少量總是略大于動能的增加量，產生這一結果的原因是___________．A．利用公式v=gt計算重物速度B．利用公式v=計算重物速度C．存在空氣阻力和摩擦阻力的影響D．沒有采用多次實驗取平均值的方法14、（10分）(本題9分)某同學在應用打點計時器做驗證機械能守恒定律的實驗中，獲取一根紙帶如圖，但測量發(fā)現0、1兩點距離遠大于2mm，且0、1和1、2間有點漏打或沒有顯示出來，而其他點都是清晰完整的．現在該同學用刻度尺分別量出2、3、4、5、6、7六個點到0點的長度h2、h3、h4、h5、h6、h7，再分別計算得到3、4、5、6四個點的速度v3、v4、v5、v6和速度的平方、、，已知打點計時器打點周期為T．(1)該同學求6號點速度的計算式是v6＝_____．(2)然后該同學將計算得到的四組(hi，v)數據描繪在v2－h(huán)坐標系中，并以這四個點作出如圖所示的直線，請你回答：他是如何根據圖象判斷重錘下落過程中機械能守恒的？___．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)滑板運動是一項驚險刺激的運動，深受青少年的喜愛。如圖是滑板運動的軌道，AB和CD是兩段圓弧形軌道，BC是一段長x=7m的水平軌道，其與圓弧AB、CD分別相切于B、C兩點。某次一運動員從AB軌道上P點以v0的速度下滑，經BC軌道后沖上CD軌道的最大高度H=2.0m。已知運動員和滑板的總質量m=60kg，滑板與BC軌道的動摩擦因數為μ=0.2，h=1.6m，不計圓弧軌道上的摩擦。(計算時，將運動員和滑板簡化為質點，g=10m/(1)運動員的初速度大??；(2)運動員在BC軌道上因摩擦產生的熱量是多少？在BC軌道上運動的總路程是多少米？16、（12分）(本題9分)宇航員在某星球表面以初速度1.0m/s水平拋出一小球，通過傳感器得到如圖所示的運動軌跡，圖中O為拋出點。若該星球半徑為4000km，引力常量G=6.67×10﹣11N?m1?kg﹣1．試求：(1)該行星表面處的重力加速度的大小g行；(1)該行星的第一宇宙速度的大小v；(3)該行星的質量M的大小（保留1位有效數字）。17、（12分）質量為m的小孩坐在秋千板上，秋千繩長為l，如果秋千擺到最高點時，繩子與豎直方向的夾角是θ，若繩的質量和阻力可忽略，求：(1)秋千模到最低點時小孩的速度v的大??；(2)此時小孩對秋千板的壓力F為多大：

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、C【解析】

由于兩球原來平衡，移動后又達到平衡．故對Q受力分析，如圖所示，由力的合成與平衡條件可知：BO桿對小球Q的彈力NQ變大，兩小球之間的庫侖力F變大，由庫侖定律知，兩小球P、Q的距離變小，A、D錯誤；對P進行受力分析，如圖所示，由于P緩慢移動，故而處于近似平衡狀態(tài)．有平衡條件可知：Np=Fy+mpg，Fx=Ff；由于庫侖力F的豎直分力與Q的重力平衡，故而其反作用力的豎直分力Fy大小不變，則AO桿對小球P的彈力Np大小不變．故B錯誤；由于庫侖力F的水平分力與NQ平衡，故而其反作用力的水平分力Fx變大，則AO桿對小球P的摩擦力Ff變大，故C正確．故選C．也可以對整體分析得出：水平方向AO桿對P的摩擦力與BO桿對Q的彈力等大，故AO桿對小球P的摩擦力變大，豎直方向只受重力和AO桿的支持力，故AO桿對小球P的彈力不變．故而B錯誤，C正確．【點睛】本題涉及兩個物體的平衡問題，靈活選擇研究對象是關鍵．當幾個物體都處于靜止狀態(tài)時，可以把它們看成整體進行研究.2、A【解析】設以的角速度轉動時，物體恰好能靜止，則在豎直方向上，在水平方向上，故解得，A正確．3、B【解析】

A、雙星靠相互間的萬有引力提供向心力，所以向心力相等；根據萬有引力提供向心力公式得，因為rB＜rA，所以mB＞mA，即B的質量一定大于A的質量;故A錯誤.B、雙星系統(tǒng)角速度相等，根據v=ωr，且AO＞OB，可知，A的線速度大于B的線速度;故B正確.C、根據萬有引力提供向心力公式得：，解得周期為，可知雙星間距離一定，雙星的總質量越大，其轉動周期越小;故C錯誤.D、根據周期為，可知雙星的總質量一定，雙星之間的距離越大，轉動周期越大;故D錯誤.故選B.【點睛】解決本題的關鍵知道雙星靠相互間的萬有引力提供向心力，具有相同的角速度．以及會用萬有引力提供向心力進行求解．4、D【解析】

速度分解如圖所示：根據得，，豎直分速度：vy=gt=，根據平行四邊形定則知，剛要落到球拍上時速度大小v==2，故D正確，ABC錯誤．故選D.5、A【解析】

A．根據萬有引力提供向心力有：，解得：，衛(wèi)星由于摩擦阻力作用，軌道高度將降低，則周期減小，故A正確；B．根據解得：得軌道高度降低，衛(wèi)星的線速度增大，故動能將增大，所以B錯誤；C．根據得，“天宮一號”的軌道半徑大于地球半徑，則加速度小于地球表面重力加速度，故C錯誤；D．失重狀態(tài)說明航天員對懸繩或支持物體的壓力為0，而地球對他的萬有引力提供他隨天宮一號圍繞地球做圓周運動的向心力，故D錯誤．6、C【解析】A圖是α粒子散射實驗，α粒子打到金箔上發(fā)生了散射，說明α粒子的貫穿本領較弱．故A錯誤；B圖是實驗室光電效應的實驗，該實驗現象可以用愛因斯坦的光電效應方程解釋，故B錯誤；C圖，因為α射線穿透能力較弱，金屬板厚度的微小變化會使穿過鋁板的α射線的強度發(fā)生較明顯變化，即可以用α射線控制金屬板的厚度．故C正確；D裝置是核反應推的結構，進行的是核裂變反應，故D正確．故選CD．點睛：本題要求熟悉近代物理中的各種裝置，能夠知道其工作的原理，要注意掌握α、β、γ三種射線的特性，電離本領依次減弱，穿透本領依次增強，能在生活中加以利用．7、BC【解析】

電源的U-I與電阻的U-I的交點代表該電阻接入電源時的路端電壓和電流，對照圖像可得該電源分別與R1、R2組成閉合電路時，電源的輸出功率分別為P1、P2：．P1=4v×2A=8w，P1=2v×4A=8w所以P1=P2選項B對A錯．電源的效率8、BD【解析】

AD．物體的加速度為，根據牛頓第二定律得：mgsin30°+f=ma，得到摩擦力，克服摩擦力做功：，機械能的損失量為；故A錯誤，D正確．B．物體在斜面上能夠上升的最大高度為h，所以重力勢能增加了mgh，故B正確；C．動能損失量等于合外力做的功的大小，即有，故C錯誤．9、AD【解析】

根據平拋運動豎直方向是自由落體運動，有，得;因為hb>ha，所以ta<tb

平拋運動在水平方向上是勻速直線運動，有x＝v0t，由圖知xa>xb，所以va>vb，故BC錯誤，AD正確；故選AD.點睛：本題就是對平拋運動規(guī)律的考查，平拋運動可以分解為在水平方向上的勻速直線運動，和豎直方向上的自由落體運動來求解．10、CD【解析】

AD．根據平行四邊形定則，知合速度的大小可能比分速度大，可能比分速度小，可能與分速度相等，故A錯誤，D正確；BC．分運動與合運動具有等時性，運動時間一定相等，故B錯誤，C正確．故選CD．11、BC【解析】

衛(wèi)星做勻速圓周運動的向心力由萬有引力提供，所以，解得：A.由可知b、c的線速度大小相等，且小于a的線速度，故A錯誤；B.由可知，b、c的環(huán)繞周期相等，且大于a的環(huán)繞周期，故B正確；C.由可知，b、c的向心加速度大小相等，且小于a的向心加速度，故C正確；D.當c加速后，所需要的向心力大于提供的向心力，將做離心運動，所以不可能追上同一軌道上的b，b減速后，所需要的向心力小于提供的向心力，將做近心運動，所以不可能等候同一軌道上的c，故D錯誤．12、ABC【解析】

A.一定質量的理想氣體，在體積不變的情況下，根據：可知壓強p與熱力學溫度T成正比，而：T=t+273故壓強與溫度t不是成正比，故A錯誤,符合題意；B.氣體趨近于絕對零度時，已液化，氣體實驗定律已經不適用了，體積也不會趨近于零。故B錯誤,符合題意。C.一定質量氣體發(fā)生等容變化，由理定律定律得：則有：氣體溫度每升高1℃，壓強就增加T溫度時壓強的倍，當0℃=273K，故氣體溫度每升高1℃，增加的壓強等于它在0℃時壓強的，故C錯誤,符合題意；D.根據熱力學第三定律可知，熱力學溫標的零K達不到，故D正確,不符合題意。二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、AmghBC【解析】

(1)驗證機械能守恒，即驗證動能的增加量和重力勢能的減小量是否相等，質量可以約去，不需要測量重錘的質量，所以不需要天平；由于使用電火花計時器，所以不需要秒表；實驗中需要用刻度尺測量點跡間的距離，從而求解重力勢能的減小量和動能的增加量，故必須使用的器材是選項A；(2)從打點到打點的過程中，重物的重力勢能減少量為；點的速度，則動能的增加量為；(3)由于紙帶在下落過程中，重錘和空氣之間存在阻力，紙帶和打點計時器之間存在摩擦力，所以減小的重力勢能一部分轉化為動能，還有一部分要克服空氣阻力和摩擦力阻力做功，故重力勢能的減少量大于動能的增加量，故選項C正確．14、計算出斜率，與2g比較，在實驗誤差范圍內相等