2022年山東省日照市莒縣第一中學物理高一第二學期期末監(jiān)測模擬試題含解析

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：（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)據(jù)報道，2011年5月13日，世界上最大的太陽能飛機首次實現(xiàn)跨國飛行，它長達63.4m的機翼上覆蓋著太陽能電池板．下列說法正確的是A．太陽能可以轉(zhuǎn)化為電能 B．太陽能不可以轉(zhuǎn)化為電能C．太陽能的利用，說明能量可以消滅 D．太陽能的利用，說明能量可以創(chuàng)生2、一質(zhì)量為58g的網(wǎng)球，以40m/s的速度水平飛來，某運動員以60m/s的速度反向擊回的過程中，網(wǎng)球的動量變化為（）A．大小1.16kg?m/s，方向與初速度方向相同B．大小1.16kg?m/s，方向與初速度方向相反C．大小5.8kg?m/s，方向與初速度方向相同D．大小5.8kg?m/s，方向與初速度方向相反3、2019年4月20日，我國成功發(fā)射第44顆北斗導航衛(wèi)星．“北斗”衛(wèi)星導航定位系統(tǒng)由地球同步衛(wèi)星，中軌道衛(wèi)星和傾斜同步衛(wèi)星組成．下列說法正確的是（）A．地球同步衛(wèi)星的運行速度大于B．地球同步衛(wèi)星的線速度比靜止在赤道上物體的小C．中軌道衛(wèi)星的周期大于D．中軌道衛(wèi)星的向心加速度比地球同步衛(wèi)星的大4、(本題9分)關(guān)于做勻速圓周運動的物體，下列說法正確的是（）A．因為在相等的時間內(nèi)通過的圓弧長度相等，所以線速度恒定B．如果物體在0.1s內(nèi)轉(zhuǎn)過60°角，則角速度為600rad/sC．因為v＝ωr，所以線速度v與軌道半徑r成正比D．若半徑為r，周期為T，則線速度為5、如圖所示，楔形木塊abc固定在水平面上，粗糙斜面ab和粗糙斜面bc與水平面的夾角相同，頂角b處安裝一個定滑輪。質(zhì)量分別為M、m(Mm)的滑塊，通過不可伸長的輕繩跨過定滑輪連接，輕繩與斜面平行。兩滑塊由靜止釋放后，沿斜面做勻加速運動。若不計滑輪的質(zhì)量和摩擦，在兩滑塊沿斜面運動的過程中（）A．輕繩對m做的功等于m機械能的增加B．重力對M做的功小于M減少的重力勢能C．輕繩對m做的功等于m增加的動能與m克服摩擦力所做的功之和D．兩滑塊與輕繩組成的系統(tǒng)的機械能損失等于M、m克服摩擦力所做的功之和6、(本題9分)關(guān)于瞬時速度、平均速度、速度、平均速率，下列說法正確的是A．在直線運動中，某一段時間內(nèi)的平均速度大小一定等于它在這段時間內(nèi)的平均速率B．運動物體在某段時間內(nèi)的任一時刻速率都不變，則它在這段時間內(nèi)的瞬時速度一定不變C．若物體在某段時間內(nèi)每個時刻的瞬時速度都等于零，它在這段時間內(nèi)的平均速度可能不等于零D．若物體在某段時間內(nèi)的平均速度等于零，它這段時間內(nèi)的任一時刻的瞬時速度可能都不等于零7、(本題9分)如圖，同一平面內(nèi)的a、b、c、d四點處于勻強電場中，電場方向與此平面平行，M為a、c連線的中點，N為b、d連線的中點．一電荷量為q（q>0）的粒子從a點移動到b點，其電勢能減小W1：若該粒子從c點移動到d點，其電勢能減小W2，下列說法正確的是（）A．此勻強電場的場強方向一定與a、b兩點連線平行B．若該粒子從M點移動到N點，則電場力做功一定為C．若c、d之間的距離為L，則該電場的場強大小一定為D．若W1=W2，則a、M兩點之間的電勢差一定等于b、N兩點之間的電勢差8、(本題9分)如圖所示，第一次，小球從粗糙的圓形軌道頂端A由靜止滑下，到達底端B的速度為，機械能減少；第二次，同一小球從底端B以沖上圓形軌道，恰好能到達A點，機械能減少，則（）A．等于B．小球第一次經(jīng)過B點對軌道的壓力小C．小于D．小球第二次運動的時間長9、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量M=2kg的滑塊在光滑的水平軌道上，質(zhì)量m=1kg的小球通過長L=0.5m的輕質(zhì)細桿與滑塊上的光滑軸O連接，小球和輕桿可在豎直平面內(nèi)繞O軸自由轉(zhuǎn)動，滑塊可以在光滑的水平軌道上自由運動，開始輕桿處于水平狀態(tài)，現(xiàn)給小球一個豎直向上的初速度大小為，則下列說法正確的是（

）A．當小球通過最高點時滑塊的位移大小是B．當小球通過最高點時滑塊的位移大小是C．當小球擊中滑塊右側(cè)軌道位置與小球起始位置點間的距離D．當小球擊中滑塊右側(cè)軌道位置與小球起始位置點間的距離10、(本題9分)如圖所示，光滑桿偏離豎直方向的夾角為θ，桿以O(shè)點為支點繞豎直軸旋轉(zhuǎn)，質(zhì)量為m的小球套在桿上可自由滑動，當桿旋轉(zhuǎn)角速度為ω1時，小球可在A處的水平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)，當桿旋轉(zhuǎn)角速度為ω2時，小球可在B處的水平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)，設(shè)球?qū)U的壓力分別為N1和N2，則（）A．N1=N2B．N1＜N2.C．ω1＜ω2D．ω1＞ω211、如圖所示，質(zhì)量m=0.2kg的物塊在斜面頂端由靜止開始沿傾角為30°的粗糙斜面勻加速下滑，加速度a=2m/s2，下滑的距離為4m．下列判斷正確的是（取g=10m/s2）A．物塊的重力勢能減少8J B．物塊的動能增加4JC．物塊的機械能減少2.4J D．物塊的合外力做功為1.6J12、登上火星是人類的夢想，“嫦娥之父”歐陽自遠透露：中國計劃于2020年登陸火星。地球和火星公轉(zhuǎn)視為勻速圓周運動，忽略行星自轉(zhuǎn)影響。根據(jù)下表，火星和地球相比（）行星半徑/m質(zhì)量/kg軌道半徑/m地球6.4×1066.0×10241.5×1011火星3.4×1066.4×10232.3×1011A．火星的公轉(zhuǎn)周期較大B．火星做圓周運動的加速度較大C．火星表面的重力加速度較大D．火星的第一宇宙速度較小二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）在做“驗證機械能守恒定律”的實驗時，打點計時器的電源頻率是50HZ。某同學先后打出兩條紙帶，紙帶Ⅰ從第1點開始的相鄰點間的距離依次為：1.9mm、6.0mm、10.0mm、14.0mm；紙帶Ⅱ上從第1點開始的相鄰各點間的距離依次為：2.5mm、6.0mm、11.5mm、16.3mm.那么應(yīng)選用紙帶__________進行測量和計算。根據(jù)你所選用的紙帶，利用第2、3兩點間的距離和第4、5兩點間的距離，可以計算出當?shù)氐闹亓铀俣鹊拇笮開________，在打第3點時重物的瞬時速度為_________m/s，為了驗證機械能守恒定律，應(yīng)該計算出打第2、4點時物體減少的_________和增加的_________，然后比較它們的數(shù)值在實驗允許誤差范圍內(nèi)是否近似相等。14、（10分）如圖所示為探究平行板電容器電容大小決定因素的實驗。給電容器充電后與電源斷開，即保持電量不變，則：(填“變小”、“變大”或“不變”)(1)甲圖將B板上移，靜電計指針偏角_______，電容器的電容________；(2)乙圖將B板左移，靜電計指針偏角_______，電容器的電容________；(3)丙圖將電介質(zhì)插入兩板之間，靜電計指針偏角_______，電容器的電容________。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）如圖，真空中xOy平面直角坐標系上的ABC三點構(gòu)成等邊三角形，邊長L=1.0m．若將電荷量均為q=+1.0×10-6C的兩點電荷分別固定在A、B點，已知靜電力常量k=9.0×109N·m1/C1．求：（1）兩點電荷間的庫侖力大??；（1）C點的電場強度的大小和方向．16、（12分）(本題9分)民航客機機艙緊急出口的氣囊是一條連接出口與地面的斜面，若斜面高3.2m,斜面長6.5m，質(zhì)量60kg的人沿斜面滑下時所受的阻力是240N,求人由靜止滑到底端時的速度？（用動能定理解答）17、（12分）(本題9分)如圖所示是一個物理演示實驗：A是一個圓盤形物體。為了增加彈性，A的下面固定一個半球形的彈性物體。為了放置實驗儀器，A的中央還固定一個豎直光滑的細桿。圓盤、細桿和半球形物體的總質(zhì)量為M，B是一個套在細桿最下端中的一個環(huán)形實驗儀器，其質(zhì)量為m?，F(xiàn)將此裝置從水平地板上方高度為H處靜止釋放。實驗中，物體A觸地后在極短時間內(nèi)反彈，且其速度大小不變；然后物體A又在極短的時間內(nèi)和儀器B相碰，碰后儀器B便沿著細桿開始上升，而物體A恰好停留在地板上不動。最后儀B剛好能到達細桿的頂端而不滑出。試求細桿的長度。

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、A【解析】

太陽能電池工作時，將太陽能轉(zhuǎn)化為電能，在用于其它途徑，過程中能量是守恒的，沒有消失，太陽能的利用，只能說明能是可以轉(zhuǎn)換的，BCD錯誤，A正確；故選A。點評：利用太陽能工作的設(shè)備，能量的轉(zhuǎn)化都是先將太陽能轉(zhuǎn)化為電能在加以利用的．2、D【解析】規(guī)定v1方向為正方向，網(wǎng)球初狀態(tài)的動量為：P1=mv1=0.058×40kgm/s=2.32kgm/s

末狀態(tài)的動量為：P2=mv2=0.058×（-60）kgm/s=-3.48kgm/s，則動量的變化量為：△P=P2-P1=-3.48-2.32=-5.8kgm/s，負號表示方向，可知動量變化量的方向與v1方向相反，故D正確，ABC錯誤．故選D．3、D【解析】

A．任何地球衛(wèi)星的速度均小于第一宇宙速度，則地球同步衛(wèi)星的運行速度小于，選項A錯誤；B．地球同步衛(wèi)星與地球赤道上的物體具有相同的角速度，根據(jù)v=ωr可知，地球同步衛(wèi)星的線速度比靜止在赤道上物體的大，選項B錯誤；C．根據(jù)可得則中軌道衛(wèi)星的周期小于同步衛(wèi)星的周期，小于，選項C錯誤；D．根據(jù)可得則中軌道衛(wèi)星的向心加速度比地球同步衛(wèi)星的大，選項D正確。4、D【解析】A、因相等時間內(nèi)通過的弧長相等，所以線速度大小不變，方向沿圓周的切線方向，在不斷地改變，故A錯誤；B、根據(jù)，故B錯誤；C、若半徑r一定，由v=ωr，則線速度與角速度成正比，故C錯誤；D、若半徑為r，周期為T，則線速度，故D正確；故選D．5、D【解析】

AC、根據(jù)動能定理可知，輕繩對m做的功等于m增加的機械能與m克服摩擦力所做的功之和，輕繩對m做的功大于m機械能的增加，故A、C錯誤。B、根據(jù)重力做功與重力勢能變化的關(guān)系可知，重力對M做的功等于M重力勢能的變化，故B錯誤。D、根據(jù)能量守恒定律，兩滑塊與輕繩組成的系統(tǒng)的機械能損失等于M、m克服摩擦力所做的功之和，故D正確。6、D【解析】

A．平均速度等于位移與時間的比值，平均速率等于路程與時間的比值，如果物體做往返直線運動，則位移和路程不等，則平均速度大小不等于平均速率，A錯誤；B．瞬時速率是瞬時速度的大小，瞬時速率只有大小沒有方向，瞬時速度既有大小又有方向，所以瞬時速率不變，只是大小不變，有可能方向在變，如勻速圓周運動，瞬時速度時刻在變，B錯誤；C．若物體在某段時間內(nèi)每個時刻的瞬時速度都等于零，說明物體處于靜止狀態(tài)，平均速度一定為零，C錯誤；D．物體做圓周運動，轉(zhuǎn)動一周，位移為零，所以平均速度為零，但是過程中的瞬時速度卻不為零，D正確；故選D.考點：考查了平均速度，平均速率，瞬時速度【名師點睛】正確解答本題的關(guān)鍵是：深刻理解瞬時速度、平均速度、平均速率等基本概念，瞬時速度是與某一時刻或者某一位置相對應(yīng)的速度，平均速度是質(zhì)點在某段時間內(nèi)運動的位移與所用時間的比值，而平均速率是所用路程與時間的比值，二者是兩個完全不同的概念．7、BD【解析】試題分析：利用電場力做功，可以找到兩點之間電勢差的關(guān)系，要知道中點電勢和兩端點電勢之間的關(guān)系．A、選項根據(jù)題意無法判斷，故A項錯誤．B、由于電場為勻強磁場，M為a、c連線的中點，N為b、d連線的中點，所以若該粒子從M點移動到N點，則電場力做功一定為,故B正確；C、因為不知道勻強電場方向，所以場強大小不一定是，故C錯誤；D、若W1=W2，說明由因為；解得：，故D正確；故選BD點睛：對勻強電場的電場特征要了解，利用電場力做功與電勢差之間的關(guān)系求解．8、BC【解析】小球從A到B的過程，由動能定理得mgh-W1=；小球從B到A的過程，由動能定理得-mgh-W1=0-．即mgh+W1=，對比可得v1＜v1．故A錯誤．同理可知，小球經(jīng)過軌道上同一點時，上滑時的速度大于下滑時的速度，上滑時所需要的向心力大于下滑時所需要的向心力，而向心力是由軌道的支持力和重力垂直于軌道的分力的合力提供，所以上滑時所受的支持力大于下滑時所受的支持力，即小球第一次在B點所受的支持力小于第二次在B點所受的支持力，由牛頓第三定律可知，小球第一次在B點對軌道的壓力小于第二次在B點對軌道的壓力，故B正確．因同一點上滑時所受的支持力大于下滑時所受的支持力，則上滑時所受的摩擦力大于下滑時所受的摩擦力，而上滑與下滑兩個過程路程相等，所以上滑時克服摩擦力做功大于下滑時克服摩擦力做功，即上滑時機械能減小量大于下滑時機械能減小量，E1小于E1，故C正確．因小球經(jīng)過軌道上同一點時，上滑時的速度大于下滑時的速度，則上滑時的平均速度大于下滑時的平均速度，則第二次上滑用的時間短，選項D錯誤；故選BC.

點睛：本題考查了動能定理、向心力的基本運用，運用動能定理要靈活選擇研究的過程，根據(jù)向心力分析支持力的關(guān)系，注意判斷不同過程中克服摩擦力做功的關(guān)系．9、BD【解析】

AB.滑塊和小球系統(tǒng)在水平方向動量守恒，設(shè)當小球通過最高點時滑塊的位移大小為x，由系統(tǒng)水平方向的動量守恒，得：mv3-MV'=0，將式兩邊同乘以△t，得：mv3△t-MV'△t=0，因此式對任意時刻附近的微小間隔△t都成立，累積相加后，有：則，解得，故A錯誤，B正確；CD.當小球擊中滑塊右側(cè)軌道位置與小球起始位置點間的距離為y，則：，解得：，故C錯誤，D正確。故選BD.點睛：此題實質(zhì)上是“人船模型”，對球和滑塊水平方向平均動量守恒，注意球和滑塊的位移都是相對地面的位移.10、AD【解析】

對小球受力分析，如圖所示，根據(jù)平行四邊形定則知，N=，可知支持力大小相等，則壓力大小相等．故A正確、B錯誤．根據(jù)＝mrω1得，ω=，由于r1＞r1，所以ω1＞ω1．故D正確，C錯誤．故選AD．【點睛】解決本題的關(guān)鍵是畫出小球的受力圖，找到小球做圓周運動的圓心，然后確定向心力，結(jié)合牛頓第二定律進行求解．11、CD【解析】

A．物塊重力勢能的減少等于重力對物塊做的功，則．故A項錯誤．BD．物塊所受的合外力，物塊的合外力做功．據(jù)動能定理可得，物塊的動能增加等于合外力做功，則物塊的動能增加1.6J．故B項錯誤，D項正確．C．物塊的重力勢能減少4J，物塊的動能增加1.6J，則物塊的機械能減少2.4J．故C項正確．12、AD【解析】

A．根據(jù)萬有引力定律提供向心力可得：可得由于火星的軌道半徑較大，則火星公轉(zhuǎn)的周期較大，故A正確。B．根據(jù)得向心加速度火星的軌道半徑較大，則火星做圓周運動的向心加速度較小，故B錯誤。C．根據(jù)得星球表面的重力加速度地球的質(zhì)量大約是火星質(zhì)量的10倍，半徑大約是火星的2倍，則地球表面重力加速度大，故C錯誤。D．根據(jù)得星球的第一宇宙速度地球的質(zhì)量大約是火星質(zhì)量的10倍，半徑大約是火星的2倍，則地球的第一宇宙速度較大，故D正確。故選AD。二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、Ⅰ0.4重力勢能動能【解析】

[1]物體做自由落體運動，打前兩個點之間的距離所以應(yīng)選用紙帶Ⅰ。[2]當?shù)氐闹亓铀俣鹊拇笮3]在打第3點時重物的瞬時速度為2、4兩點間的平均速度[4][5]為了驗證機械能守恒定律，應(yīng)該計算出打第2、4點時物體減少的重力勢能和增加的動能。14、變大變小變大變小變小變大【解析】

(1)[1][2]甲