2022年山東省聊城市文苑中學(xué)物理高一第二學(xué)期期末考試模擬試題含解析

2021-2022學(xué)年高一物理下期末模擬試卷請(qǐng)考生注意：1．請(qǐng)用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請(qǐng)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(xiàng)》，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(cuò)選和不選得零分）1、(本題9分)如圖所示，在豎直平面內(nèi)有一光滑軌道，由長2R直軌道AB和半徑為R的四分之一圓弧軌道BC兩部分組成，O為圓心，B為切點(diǎn)，C與圓心等高，在A處放有一質(zhì)量為m的小物塊．現(xiàn)對(duì)小物塊施加大小為mg、方向水平向右的恒力作用，最終小物塊從C點(diǎn)離開軌道．在軌道上運(yùn)動(dòng)過程中，小物塊速度最大的位置是（）A．切點(diǎn)B處 B．最高點(diǎn)C處C．圓弧BC上離B高處 D．圓弧BC上離B高處2、(本題9分)2015年9月20日“長征六號(hào)”火箭搭載20顆小衛(wèi)星成功發(fā)射。在多星分離時(shí)，小衛(wèi)星分別在高度不同的三層軌道被依次釋放。假設(shè)釋放后的小衛(wèi)星均繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則下列說法正確的是A．這20顆小衛(wèi)星中，離地面最近的小衛(wèi)星線速度最大B．這20顆小衛(wèi)星中，離地面最遠(yuǎn)的小衛(wèi)星角速度最大C．這20顆小衛(wèi)星中，離地面最近的小衛(wèi)星周期最大D．這20顆小衛(wèi)星中，質(zhì)量最大的小衛(wèi)星向心加速度最小3、(本題9分)如圖所示，A、B、C三個(gè)物體的質(zhì)量相等，有F＝1N的兩個(gè)水平力作用于A、B兩個(gè)物體上，A、B、C都靜止，則地面對(duì)A物體、A物體對(duì)B物體、B物體對(duì)C物體的摩擦力分別為：（）A．1N、2N、1NB．1N、0、1NC．0、1N、0D．1N、1N、0N4、(本題9分)自由下落的物體在下落過程中，其重力做功和重力勢能變化的情況為（）A．重力做正功，重力勢能減小B．重力做正功，重力勢能增加C．重力做負(fù)功，重力勢能減小D．重力做負(fù)功，重力勢能增加5、(本題9分)飛船在地球引力作用下繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，若在飛船中與飛船相對(duì)靜止釋放一個(gè)物體．則關(guān)于物體的運(yùn)動(dòng)，下述說法正確的是（）A．物體做勻速直線運(yùn)動(dòng) B．物體做平拋運(yùn)動(dòng)C．物體做自由落體運(yùn)動(dòng) D．物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)6、光滑水平面上有一靜止的木塊，一顆子彈以某一水平速度擊中木塊后沒有射出，對(duì)于這個(gè)過程，下列分析正確的是（）A．子彈與木塊組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，機(jī)械能也守恒B．子彈與木塊組成的系統(tǒng)動(dòng)量不守恒，機(jī)械能也不守恒C．子彈與木塊組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，機(jī)械能不守恒D．子彈與木塊組成的系統(tǒng)動(dòng)量不守恒，機(jī)械能守恒7、(本題9分)科幻電影《流浪地球》中講述了人類想方設(shè)法讓地球脫離太陽系的故事.地球流浪途中在接近木星時(shí)被木星吸引,當(dāng)?shù)厍蚩煲矒裟拘堑奈ｋU(xiǎn)時(shí)刻，點(diǎn)燃木星產(chǎn)生強(qiáng)大氣流推開地球拯救了地球.若逃逸前，地球、木星沿各自的橢圓軌道繞太陽運(yùn)行，且航天器在地球表面的重力為G1，在木星表面的重力為G2，地球與木星均可視為球體，其半徑分別為R1、R2，則下列說法正確的是（）A．地球逃逸前，其在相等時(shí)間內(nèi)與太陽連線掃過的面積相等B．木星與地球的第一宇宙速度之比為GC．地球與木星繞太陽公轉(zhuǎn)周期之比的立方等于它們軌道半長軸之比的平方D．地球與木星的質(zhì)量之比為G8、(本題9分)如圖，內(nèi)壁光滑的細(xì)圓管一端彎成半圓形APB，與光滑的直軌道BC連接，水平放置在桌面上并固定．半圓形APB半徑R=1.0m，BC長L=1.5m，桌子高度h=0.8m，質(zhì)量1.0kg的小球以一定的水平初速度從A點(diǎn)沿過A點(diǎn)的切線射入管內(nèi)，從C點(diǎn)離開管道后水平飛出，落地點(diǎn)D離點(diǎn)C的水平距離s=1m，不計(jì)空氣阻力，g取10m/s1．則以下分析正確的是：（）A．小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度為10m/sB．小球在圓軌道P點(diǎn)的角速度ω=10rad/sC．小球在P點(diǎn)的向心加速度為a=15m/s1D．小球從B運(yùn)動(dòng)到D的時(shí)間為0.7s9、如圖所示，內(nèi)壁光滑的圓錐筒固定不動(dòng)，圓錐筒的軸線沿豎直方向．兩個(gè)質(zhì)量相等的小球A和B緊貼著內(nèi)壁分別在如圖所示的水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，已知兩小球運(yùn)動(dòng)的軌道半徑之比rA∶rB=2∶1，取圓錐筒的最低點(diǎn)C為重力勢能參照面，則A、B兩球A．運(yùn)動(dòng)周期之比TA∶TB=2∶1B．速度之比vA∶vB=∶1C．機(jī)械能之比EA∶EB=2∶1D．向心加速度之比aA∶aB=∶110、(本題9分)如圖所示，在光滑平面上有一靜止小車，小車質(zhì)量為M＝5kg，小車上靜止地放置著質(zhì)量為m＝1kg的木塊，和小車間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ＝0.2，用水平恒力F拉動(dòng)小車，下列關(guān)于木塊的加速度am和小車的加速度aM可能正確的有()A．a(chǎn)m＝1m/s2，aM＝1m/s2B．a(chǎn)m＝1m/s2，aM＝2m/s2C．a(chǎn)m＝2m/s2，aM＝4m/s2D．a(chǎn)m＝3m/s2，aM＝5m/s211、(本題9分)對(duì)于某一物體，下列說法中正確的是（）A．物體的動(dòng)量發(fā)生改變，則合外力一定對(duì)物體做了功B．物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變，其動(dòng)量一定改變C．物體的動(dòng)量發(fā)生改變，其動(dòng)能一定發(fā)生改變D．物體的動(dòng)能發(fā)生改變，其動(dòng)量一定發(fā)生改變12、(本題9分)若一個(gè)恒力對(duì)某做直線運(yùn)動(dòng)的物體做負(fù)功，則下列說法正確的是A．這個(gè)力一定阻礙物體的運(yùn)動(dòng)B．這個(gè)物體的動(dòng)能一定增大C．這個(gè)力可能與物體的運(yùn)動(dòng)方向相同D．這個(gè)力的方向與物體的位移方向的夾角一定大于90°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)用如圖實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證m1、m2組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒。m2從高處由靜止開始下落，m1上拖著的紙帶打出一系列的點(diǎn)，對(duì)紙帶上的點(diǎn)跡進(jìn)行測量，即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。下圖給出的是實(shí)驗(yàn)中獲取的一條紙帶：O是打下的第一個(gè)點(diǎn)，每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)打下的點(diǎn)（圖中未標(biāo)出），計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖所示。已知m1=50g、m2=150g，則①在紙帶上打下記數(shù)點(diǎn)5時(shí)的速度v=__________________m/s；（計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）②在本實(shí)驗(yàn)中,若某同學(xué)作出了圖像,如圖，h為從起點(diǎn)量起的長度,則據(jù)此得到當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=_________________m/s2。（計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）③在記數(shù)點(diǎn)0～5過程中系統(tǒng)動(dòng)能的增量△EK=_______________J.系統(tǒng)勢能的減少量△EP=_____J；（計(jì)算結(jié)果保留3位有效數(shù)字）14、（10分）假如2025年，你成功登上月球．給你一架天平（帶砝碼）、一個(gè)彈簧秤、一個(gè)秒表和一個(gè)小鐵球，如何估測你在月球上用手豎直向上拋出一個(gè)小鐵球時(shí)，手對(duì)小球所做的功．步驟：（1）用彈簧秤、天平分別測量小球的_____、_____可以計(jì)算出月球表面重力加速度．（寫出物理量名稱和符號(hào)）（2）用秒表測量小球從拋出到落回拋出點(diǎn)的時(shí)間t（3）寫出手對(duì)小球所做功的表達(dá)式，W＝_____．（用直接測量的物理量符號(hào)表示）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）從20m高處水平拋出的物體，落地速度為25m/s，求該物體:(1)剛拋出時(shí)的速度大小(2)飛行的水平距離?(g=10m/s2)16、（12分）如圖所示，虛線MN、PQ之間存在水平向右的勻強(qiáng)電場，兩虛線間距離為d．一質(zhì)量為m、電荷量為+q的帶電粒子，從a點(diǎn)由靜止釋放，經(jīng)電壓為U的電場加速后，由b點(diǎn)垂直進(jìn)入水平勻強(qiáng)電場中，從MN上的某點(diǎn)c(圖中未畫出)離開，其速度與電場方向成45°角．不計(jì)帶電粒子的重力．求：(1)帶電粒子剛進(jìn)入水平勻強(qiáng)電場時(shí)的速率v0；(2)水平勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大小E；(3)bc兩點(diǎn)間的電勢差Ubc．17、（12分）(本題9分)如圖所示，扇形玻璃磚的圓心角為150°，玻璃磚半徑為，一條單色光平行于，由的中點(diǎn)入射，經(jīng)折射后由圓弧面的點(diǎn)射出玻璃磚，圓弧的長度與圓弧的長度之比為2∶3，已知真空中光速為。求：該單色光在玻璃磚從到傳播的時(shí)間。

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、C【解析】小球在圓弧軌道BC做圓周運(yùn)動(dòng)，當(dāng)沿圓周的切線方向的合外力為零時(shí)，小物塊速度最大；小球在圓弧軌道BC受到重力、支持力和水平向右的恒力，受力如圖即當(dāng)時(shí)，小物塊速度最大，解得，小物塊速度最大的位置是圓弧BC上離B的高度，故C正確，A、B、D錯(cuò)誤；故選C．【點(diǎn)睛】關(guān)鍵抓住小球在圓弧軌道BC做圓周運(yùn)動(dòng)，當(dāng)沿圓周的切線方向的合外力為零時(shí)，小物塊速度最大．2、A【解析】

A.衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律有GMm解得v=GMBC.衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律有GMm解得ω=GMC.衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律有G解得T=4D.衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律有GMm解得a=GM3、C【解析】

本題通過整體隔離的模型考查了受力平衡的分析，因?yàn)槿齻€(gè)物體都靜止，所以先以整體為研究對(duì)象，可知地面對(duì)A的摩擦力為零，再以BC為研究對(duì)象，可知A對(duì)B的摩擦力大小為1N，再以C為研究對(duì)象，因?yàn)樗椒较虿皇芷渌Φ淖饔?，利用假設(shè)法可知B對(duì)C的摩擦力為零，C對(duì)4、A【解析】在飛船上升過程中，由于重力方向豎直向下，位移方向向上，所以重力做負(fù)功，重力勢能增加，故D正確．5、D【解析】

根據(jù)萬有引力提供向心力可得該物體將在與飛船相同的軌道上做圓周運(yùn)動(dòng)，不做自由落體運(yùn)動(dòng)，故D正確，ABC錯(cuò)誤。6、C【解析】

子彈與木塊組成的系統(tǒng)，水平方向受合外力為零，則系統(tǒng)的動(dòng)量守恒；但是子彈射入木塊的過程中要損失機(jī)械能，則系統(tǒng)的機(jī)械能減小；A.子彈與木塊組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，機(jī)械能也守恒，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.子彈與木塊組成的系統(tǒng)動(dòng)量不守恒，機(jī)械能也不守恒，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.子彈與木塊組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，機(jī)械能不守恒，與結(jié)論相符，選項(xiàng)C正確；D.子彈與木塊組成的系統(tǒng)動(dòng)量不守恒，機(jī)械能守恒，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；7、AD【解析】

A.由開普勒第二定律可知對(duì)每一個(gè)行星而言，行星與太陽的連線在相同時(shí)間內(nèi)掃過的面積相等，所以地球逃逸前，其在相等時(shí)間內(nèi)與太陽連線掃過的面積相等，故選項(xiàng)A正確；B.根據(jù)重力提供向心力得G1=mv12RC.根據(jù)開普勒第三定律得a13TD.根據(jù)重力與萬有引力相等，根據(jù)G'=GMmR2解得M=G'R2Gm，可得地球的質(zhì)量為8、CD【解析】

A.根據(jù)得：.則小球平拋運(yùn)動(dòng)的初速度為：;故A錯(cuò)誤.B.小球在圓軌道P點(diǎn)的角速度為：;故B錯(cuò)誤.C．小球在P點(diǎn)的向心加速度為：.故C正確.D．小球在BC段的時(shí)間為：，則小球從B運(yùn)動(dòng)到D的時(shí)間為0.3+0.4s=0.7s;故D正確.9、BC【解析】

小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，靠重力和支持力的和提供向心力，結(jié)合牛頓第二定律列出向心力與線速度、角速度、向心加速度的表達(dá)式，從而進(jìn)行求解．設(shè)支持力和豎直方向上的夾角為θ，根據(jù)牛頓第二定律得：，解得：，因?yàn)锳、B圓運(yùn)動(dòng)的半徑之比為2:1，所以，，，AD錯(cuò)誤B正確；從以上分析可知，根據(jù)幾何知識(shí)可知，故，由于機(jī)械能為動(dòng)能和重力勢能之和，故EA∶EB=2∶1，C正確．10、AC【解析】

AB．當(dāng)拉力較小時(shí)，兩物體一起加速度運(yùn)動(dòng)；當(dāng)拉力增大到一定值時(shí)，兩物體發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，此后m受到的是滑動(dòng)摩擦力，故其加速恒定為因此當(dāng)系統(tǒng)加速度小于等于時(shí)，兩物體一起運(yùn)動(dòng)，加速度相同，故A正確，B錯(cuò)誤；CD．發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)后，m的加速度大小恒為，故C正確，D錯(cuò)誤；故選AC。11、BD【解析】A.物體的動(dòng)量發(fā)生變化，可能是速度的大小、方向中有一個(gè)量或兩個(gè)量發(fā)生了變化，物體肯定受到了力的作用，但此力不一定做功，故A錯(cuò)誤；B.運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的標(biāo)志是速度，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變，速度一定變化，則動(dòng)量一定變化，故B正確；C.物體的動(dòng)量變化，可能是速度的大小、方向中有一個(gè)量或兩個(gè)量發(fā)生了變化，若僅是速度的方向改變，則動(dòng)能不變，故C錯(cuò)誤；D.物體的動(dòng)能改變，則其速度的大小一定改變，故動(dòng)量一定發(fā)生改變，故D正確．故選BD12、AD【解析】

A．某個(gè)力對(duì)物體做負(fù)功，則這個(gè)力一定阻礙物體的運(yùn)動(dòng)；故A正確.B．物體動(dòng)能的變化由合外力做功衡量，而只知道一個(gè)力做負(fù)功不能確定合力做功情況，則不能確定動(dòng)能是否增大；故B錯(cuò)誤.CD．力對(duì)物體做負(fù)功，可知此力與物體的運(yùn)動(dòng)方向的夾角為鈍角或180°角；故C錯(cuò)誤，D正確.二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、2.49.70.5760.582【解析】

（1）[1]根據(jù)在勻變速直線運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的瞬時(shí)速度大小等于該過程中的平均速度，可知打第5個(gè)點(diǎn)時(shí)的速度為：（2）[2]由于由于解得：則有：解得：（3）[3][4]物體的初速度為零，所以動(dòng)能的增加量為重力勢能的減小量等于物體重力做功，故：14、（1）重力F質(zhì)量m（2）W=（F用G表示也可以）【解析】試題分析：利用G=mg，可求出g=G/m．手對(duì)小球所做的功W==考點(diǎn)：重力公式和功是能量轉(zhuǎn)換的量度．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】

(1)物體在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，落地豎直速度：則水平速度：(2)根據(jù)豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)則：代入數(shù)據(jù)解得t=2s水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，由(1)知：答：