2022年山東省青島市開發(fā)區(qū)高一物理第二學期期末考試試題含解析

2021-2022學年高一物理下期末模擬試卷注意事項1．考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務(wù)必將自己的姓名、準考證號用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請認真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準考證號與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應(yīng)選項的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗．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選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、下列說法錯誤的是A．哥白尼認為地球是宇宙的中心B．卡文迪許最早較準確地測出了萬有引力常量C．開普勒關(guān)于行星運動的描述為萬有引力定律的發(fā)現(xiàn)奠定了基礎(chǔ)D．牛頓通過月-地檢驗”發(fā)現(xiàn)地面物體、月球所受地球引力都遵從同樣的規(guī)律2、如圖所示，AB為1/4圓弧軌道，BC為水平直軌道，圓弧的半徑為R，BC的長度也是R，一質(zhì)量為m的物體，與兩個軌道間的動摩擦因數(shù)都為μ，當它由軌道頂端A從靜止開始下落，恰好運動到C處停止，那么物體在AB段克服摩擦力所做的功為A．μmgR B．mgRC．－mgR D．(1－μ)mgR3、2015年9月20日“長征六號”火箭搭載20顆小衛(wèi)星成功發(fā)射。在多星分離時，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動，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4、做曲線運動的物體，在運動過程中，一定發(fā)生變化的物理量是A．速度 B．加速度 C．動能 D．合力5、(本題9分)如圖所示為一物體做直線運動的v－t圖像，則在0～t1和t1～t2時間內(nèi)()A．速度方向相同，加速度方向相同B．速度方向相同，加速度方向相反C．動能一直在變大D．動能的方向發(fā)生變化6、(本題9分)如圖所示，PQS是固定于豎直平面內(nèi)的光滑的四分之一圓周軌道，圓心O在S的正上方，在O和P兩點各有一質(zhì)量為m的小物塊a和b，從同一時刻開始，a自由下落，b沿圓弧下滑．以下說法正確的是（）A．a(chǎn)比b先到達S，它們在S點的動量相同B．a(chǎn)與b同時到達S，它們在S點的動量不同C．b比a先到達S，它們從各自起點到S點的動量的變化量相同D．a(chǎn)比b先到達S，它們從各自起點到S點的動量的變化量不同7、(本題9分)如圖，小球從高處下落到豎直放置的輕彈簧上，從小球接觸彈簧到將彈簧壓縮至最短的過程中（彈簧一直保持豎直）（）A．小球的機械能先增大后減小B．小球的重力勢能一直減小C．小球的動能先增大后減小D．彈簧的彈性勢能一直在增大8、(本題9分)我國于2011年發(fā)射了“天宮一號”目標飛行器，之后發(fā)射的“神舟八號”、“神舟九號”飛船相繼與之成功對接，今年即將發(fā)射的“神舟十”也會與“天宮一號”目標飛行器對接。如圖所示，在對接前“天宮一號”的軌道半徑為“神舟十號”的軌道半徑大，它們都做勻速圓周運動。則在對接前A．它們的線速度相等B．它們的角速度相等C．它們的線速度都小于7.9km/sD．“神舟十號”的線速度一定大于“天宮一號”的線速度9、(本題9分)一個人用手把一個質(zhì)量為m=1kg的物體由靜止向上提起1m，這時物體的速度為2m/s，則下列說法中正確的是A．手對物體所做的功為12J B．合外力對物體所做的功為2JC．合外力對物體所做的功為12J D．物體克服重力所做的功為10J10、(本題9分)汽車發(fā)動機的額定功率為40KW，質(zhì)量為2000kg，汽車在水平路面上行駛時受到阻力為車重的0.1倍，取g=10m/s2，若汽車從靜止開始保持1m/s2的加速度作勻加速直線運動，達到額定輸出功率后，汽車保持功率不變又加速行駛了800m，直到獲得最大速度后才勻速行駛，則（）A．汽車在水平路面上能達到的最大速度為20m/sB．汽車勻加速的運動時間為10sC．當汽車速度達到16m/s時，汽車的加速度為0.5m/s2D．汽車從靜止到獲得最大行駛速度所用的總時間為57.5s11、(本題9分)下列關(guān)于平拋運動的說法正確的是(

)A．平拋運動是勻變速曲線運動B．平拋運動在相同的時間內(nèi)速度大小變化相同C．作平拋運動的物體，初速度越大，運動時間越長D．作平拋運動的物體的機械能守恒12、(本題9分)如圖所示，把一個平行板電容器與一個靜電計相連接后，給電容器帶上一定電量，靜電計指針的偏轉(zhuǎn)指示出電容器兩板間的電勢差.要使靜電計的指針張角變小，可采用的方法是：（）A．使兩極板靠近 B．減小正對面積C．插入電介質(zhì) D．增大正對面積二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)如圖所示,有一帶電粒子貼著A板沿水平方向射入勻強電場,當偏轉(zhuǎn)電壓為U1時,帶電粒子沿①軌跡從兩板正中間飛出;當偏轉(zhuǎn)電壓為U2時,帶電粒子沿②軌跡落到B板中間;設(shè)粒子兩次射入電場的水平速度相同,則兩次偏轉(zhuǎn)電壓之比為_____________。14、人造地球衛(wèi)星A和B的質(zhì)量之比為1∶2，軌道半徑之比為2∶1，它們受到地球的引力之比為______，它們運行的線速度之比為____，它們運行的周期之比為______。15、(本題9分)如圖，光滑固定斜面的傾角為30°，A、B兩物體的質(zhì)量之比為4∶1．B用不可伸長的輕繩分別與A和地面相連，開始時A、B離地高度相同．在C處剪斷輕繩，當B落地前瞬間，A、B的速度大小之比為_______，機械能之比為_________（以地面為零勢能面）．三．計算題(22分)16、（12分）(本題9分)游樂園的“飛天秋千”游戲開始前，座椅由長度為L的鋼絲繩豎直懸吊在空中，到轉(zhuǎn)軸的水平距離為r。秋千勻速轉(zhuǎn)動時，繩與豎直方向夾角為，其簡化模型如圖所示。座椅的質(zhì)量為m，大小忽略不計。重力加速度為g，不計空氣阻力。在秋千勻速轉(zhuǎn)動的過程中，求:(1)鋼絲繩所受拉力F的大小:(2)秋千勻速轉(zhuǎn)動的角速度(3)質(zhì)量不等的兩名游客分別乘坐在左、右兩個座椅里，設(shè)此時鋼絲繩與豎直方向的夾角分別為、，試比較、大小，并說明理由.17、（10分）(本題9分)如圖所示，平行金屬板長為L，一個帶電為＋q、質(zhì)量為m的粒子以初速度v0緊貼上板垂直射入電場，剛好從下板邊緣射出，末速度恰與下板成30°角，粒子重力不計，求：（1）粒子末速度大小；（2）電場強度；（3）兩極板間距離．

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選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、A【解析】

A項：哥白尼提出了日心說，認為太陽是宇宙的中心，故A錯誤；B項：牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，但沒有測量引力常量，是卡文迪許測出了引力常量，故B正確；C項：開普勒發(fā)現(xiàn)了行星運動的三大定律，正確描繪了行星運動的規(guī)律，為牛頓萬有引力定律的發(fā)現(xiàn)奠定了基礎(chǔ)，故C正確；D項：萬有引力定律建立后，經(jīng)歷過“月-地檢驗”，表明地面物體所受地球引力與月球所受地球引力遵從同樣的規(guī)律，故D正確。2、D【解析】

BC段物體受摩擦力f=μmg，位移為R，故BC段摩擦力對物體做功W=-fR=-μmgR；對全程由動能定理可知，mgR+W1+W=0，解得W1=μmgR-mgR；故AB段克服摩擦力做功為W克=mgR-μmgR。A.μmgR，與結(jié)論不相符，選項A錯誤；B.mgR，與結(jié)論不相符，選項B錯誤；C.－mgR，與結(jié)論不相符，選項C錯誤；D.(1－μ)mgR，與結(jié)論相符，選項D正確；3、A【解析】

A.衛(wèi)星做勻速圓周運動，根據(jù)牛頓第二定律有GMm解得v=GMBC.衛(wèi)星做勻速圓周運動，根據(jù)牛頓第二定律有GMm解得ω=GMC.衛(wèi)星做勻速圓周運動，根據(jù)牛頓第二定律有G解得T=4D.衛(wèi)星做勻速圓周運動，根據(jù)牛頓第二定律有GMm解得a=GM4、A【解析】

做曲線運動的物體一定變化的是速度方向，所以速度一定變化，A正確BCD錯誤5、B【解析】在v-t圖中中速度的正負表示運動方向，故整個運動過程中速度恒為正（0時刻和時刻速度為零），即速度方向相同，圖像的斜率表示加速度，斜率的正負表示加速度方向，所以在0～t1和t1～t2時間內(nèi)斜率的正負不同，加速度方向不同，A錯誤B正確；速度先增大后減小，所以動能先增大后減小，動能是矢量，沒有方向，CD錯誤．【點睛】在速度時間圖像中，需要掌握三點，一、速度的正負表示運動方向，看運動方向是否發(fā)生變化，只要考慮速度的正負是否發(fā)生變化，二、圖像的斜率表示物體運動的加速度，三、圖像與坐標軸圍成的面積表示位移，在坐標軸上方表示正方向位移，在坐標軸下方表示負方向位移．6、D【解析】

在豎直方向a只受重力，b受到重力和支持力向上分力，也就是在豎直方向，a的合力大于b的合力，a的豎直方向加速度大于b的豎直方向加速度，它們的初速度都是0，位移都是半徑R，故a比b先到達S；由機械能守恒定律可知，a，b到達S點的速度大小要相同．但a自由下落，到達S點速度方向豎直向下，b沿圓弧下滑，到達S點速度方向水平向左，故它們在S點的動量大小相等，方向不同，所以它們在S點的動量不同；兩個物理的初動量為0，末動量的方向不相同，所以它們從各自起點到S點的動量變化量不相同．A.由上面分析可知，a比b先到達S，它們在S點的動量不同，故A錯誤；B.由上面分析可知，a比b先到達S，它們在S點的動量不同，故B錯誤；C.由上面分析可知，a比b先到達S，它們從各自起點到S點的動量變化量不相同，故C錯誤；D.由上面分析可知，a比b先到達S，它們從各自起點到S點的動量的變化量不同，故D正確．7、BCD【解析】

解答本題需要掌握：正確判斷物體機械能是否守恒；正確分析小球下落過程中彈簧彈力的變化從而進一步明確速度、加速度的變化情況；弄清小球下落過程中的功能轉(zhuǎn)化，小球和彈簧接觸直至壓縮最短過程中，彈簧彈力對小球做負功，因此小球機械能減小?！驹斀狻緼項：小球下落過程中小球與彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒，但是小球機械能不守恒，因下落過程中彈簧彈力對其做負功，所以小球機械能減小，故A錯誤；B項：小球在下落過程中，重力做正功，所以重力勢能一直減小，故B正確；C項：小球下落和彈簧接觸過程中，開始做加速度逐漸減小的加速運動，當彈簧彈力等于重力時速度最大，然后做加速度逐漸增大的減速運動，故其動能先增大后減小，故C正確；D項：小球下落將彈簧壓縮，所以彈簧的彈性勢能一直在增大，故D正確?！军c睛】彈簧問題往往是動態(tài)變化的，分析這類問題時用動態(tài)變化的觀點進行，同時注意其過程中的功能轉(zhuǎn)化關(guān)系。8、CD【解析】

據(jù)萬有引力提供向心力得GMmrAD、v=GMr，“天宮一號”的軌道半徑比“神舟十號”的軌道半徑大，“天宮一號”的線速度比“神舟十號”的線速度小，故B、ω=GMr3C、第一宇宙速度是近地環(huán)繞速度，也是最大環(huán)繞速度，所以它們的線速度都小于7.9km/s，故C正確；故選CD?！军c睛】根據(jù)萬有引力提供向心力，分析運行速度、角速度與軌道半徑的關(guān)系，從而比較出大小。9、ABD【解析】

A、由動能定理得：W-mgh=mv2-0，得手對物體所做的功為：W=mv2+mgh=×1×22+1×10×1=12J，故A正確．B、C、由動能定理得：合外力做功為

W合=mv2-0=×1×22=2J，故B正確，C錯誤．D、物體克服重力做功為：W=mgh=1×10×1J=10J，故D正確；本題選錯誤的故選C．【點睛】本題的關(guān)鍵要掌握動能定理的基本運用，知道合外力做功與動能變化的關(guān)系，以及知道合外力做功等于各力做功的代數(shù)和．10、ABD【解析】由題意知，汽車發(fā)動機的額定功率P額=40kW=4×104W，阻力f=0.1mg=0.1×2000×10N=2000N，A、當汽車有最大速度時，此時牽引力與阻力二力平衡，由P額=F牽vm=fvm得，汽車的最大速度：，故A正確；B、若汽車從靜止作勻加速直線運動，則當P=P額時，勻加速結(jié)束，則有：①根據(jù)牛頓第二定律有：②，聯(lián)立①②可解得：vt=10m/s，由vt=at得，汽車勻加速的運動時間t=10s，故B正確；C、當速度v=16m/s時，由P=Fv得，此時汽車的牽引力：，則汽車的加速度：，故C錯誤；D、設(shè)勻加速后的800m過程所用的時間為t′，從靜止開始一直運動到最大速度的過程中，根據(jù)動能定理得：，解得：t′=47.5s，汽車從靜止到獲得最大行駛速度所用的總時間：t總=t+t′=10s+47.5s=57.5s，故D正確．故選ABD．【點睛】解決本題的關(guān)鍵知道功率與牽引力、速度的關(guān)系，知道牽引力等于阻力時速度最大，當功率達到額定功率時，勻加速運動結(jié)束．11、AD【解析】

AD.物體受恒力作用下的曲線運動為勻變速曲線運動，平拋運動只受重力作用，是勻變速曲線運動，平拋運動中只有重力做功，因此物體的機械能守恒，故AD正確；B.平拋運動在相同的時間內(nèi)速度變化相同（加速度均為g），但速度大小變化不同，故B錯誤；C.做平拋運動的物體，在豎直方向為自由落體運動，即，則，即運動時間與下落的高度有關(guān)，與初速度無關(guān)，故C錯誤。12、ACD【解析】

使兩極板靠近，兩極板間距減小，由電容的決定式：，可知電容增大，而電容器電量不變，由分析得知，板間電勢差減小，則靜電計指針偏角減小，故A正確；減小正對面積，由電容的決定式：，可知電容減小，而電容器電量不變，由分析得知，板間電勢差增大，則靜電計指針偏角增大，故B錯誤；插入電介質(zhì)，由電容的決定式：，可知電容增大，而電容器電量不變，由分析得知，板間電勢差減小，則靜電計指針偏角減小，故C正確；增大正對面積，由電容的決定式：，可知電容增大，而電容器電量不變，由分析得知，板間電勢差減小，則靜電計指針偏角減小，故D正確。二．填空題(每小題6分，共18分)13、1：8【解析】

對軌跡①分析

水平方向：L=豎直方向：d2=12a水平方向：L豎直方向：d=12a2t22，a14、1:8【解析】

[1].由萬有引力公式可得，，因此[2].由萬有引力提供圓周運動的向心力有，，因此[3].由萬有引力提供圓周運動的向心力有，，因此15、1:2