2022年四川省劍門關(guān)高級(jí)中學(xué)物理高一第二學(xué)期期末統(tǒng)考試題含解析

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)填寫(xiě)清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書(shū)寫(xiě)，字體工整、筆跡清楚。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在各題目的答題區(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、試題卷上答題無(wú)效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、(本題9分)人造地球衛(wèi)星繞地球的運(yùn)動(dòng)可視為勻速圓周運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是A．衛(wèi)星的線速度最大可接近11.2km/sB．地球同步衛(wèi)星可以經(jīng)過(guò)地球兩極C．衛(wèi)星離地球越遠(yuǎn)，發(fā)射速度越小D．同一圓軌道上運(yùn)行的兩顆衛(wèi)星，線速度大小一定相同2、(本題9分)物體做曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)，下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是（）A．速度一定變化B．加速度一定變化C．合力一定不為零D．合力方向與速度方向一定不在同一直線上3、(本題9分)一個(gè)質(zhì)量為m的小球做自由落體運(yùn)動(dòng)，在0~t時(shí)間內(nèi)重力對(duì)小球做功的平均功率為，在t時(shí)刻重力做功的瞬時(shí)功率為P，則A．B．C．D．4、2019年熱映的《流浪地球》中，人類帶著地球逃出太陽(yáng)系，采取了轉(zhuǎn)圈扔鐵餅的方式．先把地球繞太陽(yáng)的公轉(zhuǎn)軌道I由圓形改為橢圓形軌道Ⅱ，再進(jìn)入木星的圓軌道Ⅲ，途中只需在P和Q進(jìn)行兩次引擎推進(jìn)，P和Q分別是橢圓軌道Ⅱ與軌道I和軌道III的切點(diǎn)，則（）A．地球在軌道I運(yùn)動(dòng)的速率小于在軌道III的運(yùn)動(dòng)速率B．地球在軌道I運(yùn)動(dòng)的周期大于在軌道III運(yùn)動(dòng)的周期C．途中兩次引擎推進(jìn)分別設(shè)置在P點(diǎn)加速，Q點(diǎn)減速D．地球在軌道Ⅱ經(jīng)過(guò)P點(diǎn)速度大于經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)的速度5、(本題9分)如圖甲所示，輕彈簧豎直放置，下端固定在水平地面上，一質(zhì)量為m的小球，從離彈簧上端高h(yuǎn)處由靜止釋放。某同學(xué)在研究小球落到彈簧上后繼續(xù)向下運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)的過(guò)程，他以小球開(kāi)始下落的位置為原點(diǎn)，沿豎直向下方向建立坐標(biāo)軸Ox，做出小球所受彈力F大小隨小球下落的位置坐標(biāo)x的變化關(guān)系如圖乙所示，不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g。以下判斷正確的是:()A．當(dāng)x=h+x0小球速度為0B．最低點(diǎn)的坐標(biāo)為x=h+2x0C．小球受到的彈力最大值大于2mgD．當(dāng)x=h，小球速度最大6、(本題9分)如圖所示A、B、C三個(gè)物體放在旋轉(zhuǎn)圓臺(tái)上，A、B與臺(tái)面間動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ，C與臺(tái)面間動(dòng)摩擦因數(shù)為2μ，A、C的質(zhì)量均為m，B質(zhì)量為2m，A、B離軸為R,C離軸為2R，則當(dāng)圓臺(tái)勻速旋轉(zhuǎn)時(shí)，（設(shè)A、B、C都沒(méi)有滑動(dòng)）（）A．C物的向心加速度最大B．A物所受靜摩擦力最小C．當(dāng)圓臺(tái)轉(zhuǎn)速緩慢增加時(shí)，C比A先滑動(dòng)D．當(dāng)圓臺(tái)轉(zhuǎn)速緩慢增加時(shí)，B比A先滑動(dòng)7、(本題9分)如圖所示，放置在豎直平面內(nèi)的光滑桿AB，是按照從高度為h處以初速度平拋的運(yùn)動(dòng)軌跡制成的，A端為拋出點(diǎn)，B端為落地點(diǎn)．現(xiàn)將一小球套于其上，由靜止開(kāi)始從軌道A端滑下．已知重力加速度為g，當(dāng)小球到達(dá)軌道B端時(shí)A．小球的速率為B．小球的速率為C．小球在水平方向的速度大小為D．小球在水平方向的速度大小為8、(本題9分)發(fā)射地球同步衛(wèi)星時(shí)，先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道1，然后經(jīng)點(diǎn)火，使其沿橢圓軌道2運(yùn)行，最后再次點(diǎn)火，將衛(wèi)星送入同步圓軌道3，軌道1、2相切于Q點(diǎn)，軌道2、3相切于P點(diǎn)，如圖所示。則以下說(shuō)法正確的是

（）A．要將衛(wèi)星由圓軌道1送入圓軌道3，需要在橢圓軌道2的近地點(diǎn)Q和遠(yuǎn)地點(diǎn)P分別點(diǎn)火加速一次B．由于衛(wèi)星由圓軌道1送入圓軌道3被點(diǎn)火加速兩次，則衛(wèi)星在圓軌道3上正常運(yùn)行速度要大于在圓軌道1上正常運(yùn)行的速度C．衛(wèi)星在橢圓軌道2上的近地點(diǎn)Q的速度一定大于7.9km/s，而在遠(yuǎn)地點(diǎn)P的速度一定小于7.9km/sD．衛(wèi)星在橢圓軌道2上經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)的加速度等于它在圓軌道3上經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)的加速度9、(本題9分)如圖所示,長(zhǎng)度為的輕繩連著一個(gè)質(zhì)量為的小球,懸于點(diǎn)．點(diǎn)正下方處有一個(gè)小釘子．剛開(kāi)始讓輕繩拉直,與豎直方向夾角為,將小球由靜止釋放,不考慮空氣阻力,不計(jì)輕繩撞到釘子的機(jī)械能損失．已知重力加速度為．下列說(shuō)法正確的是（）A．當(dāng)小球擺到最低點(diǎn)時(shí),輕繩撞到釘子瞬間前后,小球的角速度變大B．當(dāng)小球擺到最低點(diǎn)時(shí),輕繩撞到釘子之前的瞬間,小球?qū)K的張力為C．釘子離懸點(diǎn)越近,當(dāng)小球擺到最低點(diǎn)輕繩撞到釘子后,繩子越容易斷D．若輕繩撞到釘子后小球恰好能做完整的圓周運(yùn)動(dòng),則輕繩撞到釘子瞬間前后小球的向心加速度之比為10、(本題9分)向空中發(fā)射一物體，不計(jì)空氣阻力，當(dāng)物體的速度恰好沿水平方向時(shí)，物體炸裂為a、b兩塊．若質(zhì)量較大的a塊的速度方向仍沿原來(lái)的方向，則()A．b的速度方向一定不與與原速度方向相同B．從炸裂到落地這段時(shí)間里，a飛行的水平距離不一定比b的大C．a(chǎn)、b一定同時(shí)到達(dá)地面D．炸裂的過(guò)程中，a、b中受到的爆炸力的沖量大小無(wú)法比較二、實(shí)驗(yàn)題11、（4分）(本題9分)如圖所示，小明在塑料器皿的中心放一圓柱形電極接電源的負(fù)極，沿邊緣放一個(gè)圓環(huán)形電極接電源的正極，在兩電極之間加入導(dǎo)電的液體，整個(gè)容器放置在蹄形磁鐵之間，電路連接如圖所示。若電源的電動(dòng)勢(shì)為，內(nèi)阻為，限流電阻，塑料容器中兩電極之間液體的等效電阻為，當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合穩(wěn)定工作后，液體將旋轉(zhuǎn)起來(lái)（液體可視為電動(dòng)機(jī)），電壓表的示數(shù)為，問(wèn)：(1)從上往下俯視，液體將_________旋轉(zhuǎn)；（填“順時(shí)針”或“逆時(shí)針”）(2)通過(guò)電源的電流為多大______？12、（10分）(本題9分)某同學(xué)驗(yàn)證“重錘做自由落體運(yùn)動(dòng)過(guò)程中機(jī)械能守恒”的實(shí)驗(yàn)，不慎將一條選擇好的紙帶的前面一部分破壞了，只能研究中間某過(guò)程機(jī)械能是否守恒。如圖所示，相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有一個(gè)點(diǎn)未畫(huà)出，用刻度尺測(cè)出各計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離：S1=2.80cm，S2=4.40cm，S3=5.95cm，S4=7.55cm，S5=9.05cm。已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器工作頻率為50Hz，重錘的質(zhì)量為1kg，重力加速度g=10m/s2。利用以上紙帶可以求出在打第2個(gè)點(diǎn)到第5個(gè)點(diǎn)的過(guò)程中重錘重力勢(shì)能的減少量為_(kāi)_________J，重錘動(dòng)能的增加量為_(kāi)__________J（計(jì)算結(jié)果均保留3位有效數(shù)字）。

參考答案一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、D【解析】

A.

7.9km/s是第一宇宙速度，為繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的最大線速度，衛(wèi)星的線速度不可以大于7.9km/s，故A錯(cuò)誤；B.地球同步衛(wèi)星的軌道平面與赤道平面重合，故同步衛(wèi)星不可能經(jīng)過(guò)地球兩極上空，故B錯(cuò)誤；C.同一衛(wèi)星離地球越遠(yuǎn)，機(jī)械能越大，發(fā)射速度越大，故C錯(cuò)誤；D.由萬(wàn)有引力提供圓周運(yùn)動(dòng)向心力，得衛(wèi)星的線速度，可知離地球越遠(yuǎn)，線速度越小，同一圓軌道上運(yùn)行的兩顆衛(wèi)星，線速度大小一定相同，則D正確．故選D2、B【解析】

物體運(yùn)動(dòng)軌跡是曲線的運(yùn)動(dòng)，稱為“曲線運(yùn)動(dòng)”．當(dāng)物體所受的合外力和它速度方向不在同一直線上，物體就是在做曲線運(yùn)動(dòng)?！驹斀狻緼項(xiàng)：既然是曲線運(yùn)動(dòng)，它的速度的方向必定是改變的，所以曲線運(yùn)動(dòng)一定是變速運(yùn)動(dòng)，故A正確；B項(xiàng)：平拋運(yùn)動(dòng)是曲線運(yùn)動(dòng)，加速度恒定，故B錯(cuò)誤；C、曲線運(yùn)動(dòng)的條件是合力與速度不共線，一定存在加速度，曲線運(yùn)動(dòng)的物體受到的合外力一定不為零，故C正確；D項(xiàng)：物體所受的合外力和它速度方向不在同一直線上，物體就是在做曲線運(yùn)動(dòng)，故D正確。本題選擇錯(cuò)誤的，故選：B?！军c(diǎn)睛】本題關(guān)鍵是對(duì)質(zhì)點(diǎn)做曲線運(yùn)動(dòng)的條件的考查，勻速圓周運(yùn)動(dòng)，平拋運(yùn)動(dòng)等都是曲線運(yùn)動(dòng)，對(duì)于它們的特點(diǎn)要掌握住。3、C【解析】根據(jù)平均功率公式可知在t時(shí)刻重力做功的瞬時(shí)功率為，故C正確；ABD錯(cuò)誤；故選C4、D【解析】

A.根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力得，運(yùn)行速度為：，地球在軌道Ⅰ的半徑小，運(yùn)動(dòng)的速率大于在軌道Ⅲ的運(yùn)動(dòng)速率，故A錯(cuò)誤；B.根據(jù)開(kāi)普勒第三定律可知：，地球在軌道Ⅰ的半徑小，運(yùn)動(dòng)的周期小于在軌道Ⅲ的運(yùn)動(dòng)周期，故B錯(cuò)誤；C.地球從軌道Ⅰ兩次變軌到軌道Ⅲ，根據(jù)變軌原理可知，在PQ兩點(diǎn)均需要加速，故C錯(cuò)誤；D.根據(jù)開(kāi)普勒第二定律可知，相等時(shí)間內(nèi)掃過(guò)的面積相等，故地球在軌道Ⅱ經(jīng)過(guò)P點(diǎn)速度大于經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)的速度，故D正確．5、C【解析】

AD．根據(jù)乙圖可知當(dāng)

x=h+x0，小球的重力等于彈簧的彈力，此時(shí)小球加速度為0，具有最大速度，故

A錯(cuò)誤；D錯(cuò)誤.B．根據(jù)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱性，

x=h+2x0與x=h處速度相等，x=h+2x0處不是最低點(diǎn)，B錯(cuò)誤；C．根據(jù)胡克定律，彈簧壓縮x0時(shí)彈力等于mg，x=h+2x0處彈力等于2mg，但不是最低點(diǎn)，所以小球受到的彈力最大值大于2mg，C正確；6、ABC【解析】

A．三個(gè)物體做圓周運(yùn)動(dòng)的角速度ω相同，根據(jù)C物的軌道半徑最大，故C的向心加速度最大，故A正確；B．三個(gè)物體受靜摩擦力提供向心力，所以A受靜摩擦力B受靜摩擦力C受靜摩擦力由上面的向心力表達(dá)式可知，A需要的向心力最小，所以A受到的摩擦力最小，故B正確；CD．物體恰好滑動(dòng)時(shí)，靜摩擦力達(dá)到最大，有μmg=mω2r解得即轉(zhuǎn)動(dòng)半徑最大的最容易滑動(dòng)，故物體C先滑動(dòng)，物體A、B一起后滑動(dòng)，故C正確，D錯(cuò)誤。故選ABC。7、BD【解析】

AB、由于桿AB光滑，小球在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，受重力mg和桿的彈力N作用，又由于彈力N始終與小球運(yùn)動(dòng)的速度相垂直，因此一直不做功，根據(jù)動(dòng)能定理有：mgh＝－0，解得小球到達(dá)軌道B端時(shí)的速率為v＝，故A錯(cuò)誤；B正確；CD、由于桿AB是按照從高度為h處以初速度v0平拋的運(yùn)動(dòng)軌跡制成的，不妨假設(shè)B端的切線方向與水平方向間的夾角為θ，當(dāng)物體以初速度v0平拋運(yùn)動(dòng)至B端時(shí)，根據(jù)動(dòng)能定理有：mgh＝－，解得：v′＝，根據(jù)幾何關(guān)系有：cosθ＝＝，所以小球沿桿到達(dá)軌道B端在水平方向的速度大小為：vx＝vcosθ＝，故C錯(cuò)誤；D正確．8、ACD【解析】

在Q點(diǎn)，從1軌道到2軌道，是內(nèi)軌向外軌變軌，所以需加速，在P點(diǎn)，從2軌道到3軌道，也是內(nèi)軌向外軌變軌，也需加速，所以A正確；變軌過(guò)程中加速兩次，但P點(diǎn)到Q點(diǎn)過(guò)程，克服引力做功，速度會(huì)變??；由圓軌道速度公式可知，軌道3的運(yùn)行速度小于軌道1的運(yùn)行速度，故B錯(cuò)誤；在Q點(diǎn)，從1軌道到2軌道需加速，衛(wèi)星在軌道1上Q點(diǎn)的速度為7.9km/s，則衛(wèi)星在橢圓軌道2上的近地點(diǎn)Q的速度一定大于7.9km/s；衛(wèi)星在圓軌道3上的運(yùn)行速度小于7.9km/s，在P點(diǎn)，從2軌道到3軌道需加速，則橢圓軌道2遠(yuǎn)地點(diǎn)P的速度一定小于7.9km/s，故C正確；根據(jù)牛頓第二定律和萬(wàn)有引力定律得：，所以衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)的加速度等于在軌道1上經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)的加速度．故D正確。9、AD【解析】當(dāng)小球擺到最低點(diǎn)時(shí)，輕繩撞到釘子瞬間前后，小球的線速度不變，根據(jù)v=ωr可知，半徑減小，則角速度變大，選項(xiàng)A正確；小球擺到最低點(diǎn)時(shí)，由機(jī)械能守恒定律：，在最低點(diǎn)：，解得T1=2mg，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；在最低點(diǎn)繩子碰到釘子時(shí)，根據(jù)，釘子離懸點(diǎn)越遠(yuǎn)，則x越小，則T越大，即釘子離懸點(diǎn)越遠(yuǎn)，當(dāng)小球擺到最低點(diǎn)輕繩撞到釘子后繩子越容易斷，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；若輕繩撞到釘子后小球恰好能做完整的圓周運(yùn)動(dòng)，則在最高點(diǎn)的速度，在最低點(diǎn)的速度，此時(shí)的向心加速度；繩子碰到釘子以前的向心加速度為，則輕繩撞到釘子瞬間前后小球的向心加速度之比為1:5，選項(xiàng)D正確；故選AD.點(diǎn)睛：本題關(guān)鍵抓住擺球擺動(dòng)過(guò)程中機(jī)械能守恒，碰到釘子前后小球的線速度不變，并能挖掘隱含條件，根據(jù)機(jī)械能守恒定律、牛頓第二定律及臨界條件結(jié)合進(jìn)行研究．10、BC【解析】物體在炸成兩塊時(shí)，系統(tǒng)在水平方向動(dòng)量守恒，由動(dòng)量守恒定律可知，b的速度方向可能與原速度方向相同、相反或?yàn)榱?，但a和b兩塊的動(dòng)量變化一定大小相等，方向相反，A錯(cuò)誤D正確；在爆炸后，a和b在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，二者在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等，同時(shí)到達(dá)地面，由于a和b的水平速度關(guān)系未知，所以二者落地時(shí)的水平距離關(guān)系不能確定，選項(xiàng)B錯(cuò)誤C正確．二、實(shí)驗(yàn)題11、逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)0.3A【解析】

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