2022年物理高一第二學期期末預測試題含解析

2021-2022學年高一物理下期末模擬試卷考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內，不得在試卷上作任何標記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．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)起重機豎直吊起質量為m的重物，上升的加速度是a，上升的高度為h，則起重機對貨物所做的功是（）A．mgh B．mah C．m（a+g）h D．m（g﹣a）h2、(本題9分)我國發(fā)射“神舟”十號飛船時，先將飛船發(fā)送到一個橢圓軌道上，其近地點M距地面200km，遠地點N距地面340km.進入該軌道正常運行時，通過M、N點時的速率分別是v1和v2.當某次飛船通過N點時，地面指揮部發(fā)出指令，點燃飛船上的發(fā)動機，使飛船在短時間內加速后進入離地面340km的圓形軌道，開始繞地球做勻速圓周運動，這時飛船的速率為v3.比較飛船在M、N、P三點正常運行時(不包括點火加速階段)的速率大小和加速度大小，下列結論正確的是()A．v1>v3>v2，a1>a3>a2B．v1>v2>v3，a1>a2＝a3C．v1>v2＝v3，a1>a2>a3D．v1>v3>v2，a1>a2＝a33、(本題9分)氫原子的能級如圖所示，用光子能量為12.75eV的光照射一群處于基態(tài)的氫原子，最多能觀測到氫原子發(fā)射不同波長的光有()A．3種B．4種C．5種D．6種4、對于某一電解電容器，下列說法中正確的是A．電容器帶電荷量越多，電容越大B．電容器兩極板間電壓越小，電容越大C．電容器的電容與所帯電荷量成正比，與極板間的電壓成反比D．隨電容器所帶電荷量的增加，電容器兩極板間的電壓也增大5、(本題9分)一物體運動的速度-時間關系圖象如圖所示，根據圖象可知（）A．內，物體在做變速曲線運動B．內，物體的速度一直在減小C．內，物體的加速度先減小再增大D．內，物體速度的變化量為6、(本題9分)下列說法中正確的是（）A．質點做曲線運動時受的合力一定是變力B．質點做曲線運動時所受的合力方向與加速度方向不在同一條直線上C．曲線運動是變速運動，加速度也一定是變化的D．勻速直線運動與勻變速直線運動的合運動可以是直線運動7、(本題9分)在高為H的桌面上以速度v水平拋出質量為m的物體，當物體落到距地面高為h處，如圖所示，不計空氣阻力，若以地面作為重力勢能的零參考平面，正確的說法是（）A．物體在A點的機械能為B．物體在A點的機械能為C．物體在A點的動能為D．物體在A點的動能為8、(本題9分)2016年1月11日，中國正式立項首次火星探測任務，并將于2020年左右發(fā)射一顆火星探測衛(wèi)星．假定顆探測衛(wèi)星繞火星做勻速圓周運動的速度大小為v，這顆衛(wèi)星在地球表面的發(fā)射速度為，則以下關系正確的是A．v跟地球的質量與半徑均無關B．C．D．9、(本題9分)以下說法正確的是A．做曲線運動的物體，受到的合外力一定不等于零B．向心加速度大的物體比向心加速度小的物體速度方向改變快C．系統(tǒng)受到的合外力為零時，系統(tǒng)的機械能一定守恒D．系統(tǒng)受到的合外力為零時，系統(tǒng)的動量一定守恒10、(本題9分)一直流電源的電動勢為，內阻為，用它給線圈電阻為的直流電動機供電，工作時通過電動機的電流為電動機兩端電壓為經秒后（）A．電源釋放電能，電動機消耗電能B．電源給內外電路所做的總功為C．電動機輸出的機械能為D．電源的效率為11、如圖所示，彈簧的一端固定在豎直墻上，質量為m的光滑弧形槽靜止在光滑水平面上，底部與水平面平滑連接，一個質量也為m的小球從槽高h處由靜止開始自由下滑（）A．在下滑過程中，小球和槽之間的相互作用力對槽不做功B．在下滑過程中，小球和槽組成的系統(tǒng)水平方向動量守恒C．被彈簧反彈后，小球和槽都做速率不變的直線運動D．被彈簧反彈后，小球能回到槽高h處12、已知地球半徑為R，質量為M，自轉角速度為，萬有引力常量為G，地球同步衛(wèi)星與地心間的距離為r，近地人造衛(wèi)星繞地球的運行軌道可視為圓，則A．地球近地衛(wèi)星做勻速圓周運動的加速度為2RB．地球同步衛(wèi)星做勻速圓周運動的加速度為2rC．地球近地衛(wèi)星做勻速圓周運動的線速度為RD．地球近地衛(wèi)星做勻速圓周運動的線速度為二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)如圖為某學習小組做探究“合力的功和物體速度變化關系”的實驗，圖中小車是由掛在小車前端一條橡皮筋作用下彈出，沿木板滑行，這時，橡皮筋對小車做的功記為W.當用2條、3條…完全相同的橡皮筋并在一起進行第2次、第3次…實驗時，每次實驗都要把小車拉到同一位置再釋放小車，小車獲得的速度由打點計時器所打的紙帶測出。打點計時器工作頻率為50Hz。（1）實驗中木板略微傾斜，這樣做（_________）A．是為了使釋放小車后，小車能勻加速下滑B．是為了增大小車下滑的加速度C．可使得橡皮筋做的功等于合力對小車做的功D．可使得橡皮筋松弛后小車做勻速運動（2）根據第四次的紙帶（如圖所示）求得小車獲得的速度為_______m/s。（保留三位有效數字）14、（10分）(本題9分)用如圖所示的裝置做“探究動能定理”的實驗時，下列說法正確的是_________A．為了平衡摩擦力，實驗中可以將長木板的左端適當墊高，使小車拉著穿過打點計時器的紙帶自由下滑時能保持勻速運動B．每次實驗中橡皮筋的規(guī)格要相同，拉伸的長度要一樣C．可以通過改變橡皮筋的條數來改變拉力做功的數值D．通過打點計時器打下的紙帶來測定小車加速過程中獲得的平均速度三、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)將一個質量m=2.0kg的小球從離地面h=15m高的地方水平拋出，拋出時小球的速度v0=10m/s，忽略空氣對小球的阻力．求：（1）小球在空中運動的時間；（2）小球落地時的速度大?。唬?）小球的重力勢能的減少量．（重力加速度g取10m/s2）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，質量為60kg的人沿斜面滑下的阻力是240N，求人滑至底端時的速度。17、（12分）如圖所示，彈簧的一端固定,另一端連接一個物塊，彈簧質量不計．物塊（可視為質點）的質量為m，在水平桌面上沿x軸運動，與桌面間的動摩擦因數為μ．以彈簧原長時物塊的位置為坐標原點O，當彈簧的伸長量為x時，物塊所受彈簧彈力大小為F=kx，k為常量．(1)有甲乙兩位同學畫出了F隨x變化的示意圖，你認為哪位同學的圖像更有道理？論述之；(2)根據選擇的F-x圖像求物塊沿x軸從O點運動到位置x的過程中彈力所做的功；(3)物塊由x1處向右運動到x3處，然后由x3處返回到x2處，在這個過程中，求彈力所做的功；滑動摩擦力所做的功；比較兩種力做功的特點有何不同．

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】

對貨物進行受力分析，貨物受重力和起重機對貨物拉力F．根據牛頓第二定律得：F合=F﹣mg=maF=m（a+g）上升h高度，起重機對貨物拉力做功：w=Fh=m（a+g）h；故選C2、D【解析】試題分析：根據萬有引力提供向心力，即得：a=，由圖可知r1＜r1=r3，所以a1＞a1=a3；當某次飛船通過N點時，地面指揮部發(fā)出指令，點燃飛船上的發(fā)動機，使飛船在短時間內加速后進入離地面340km的圓形軌道，所以v3＞v1，根據得；v=又因為r1＜r3，所以v1＞v3故v1＞v3＞v1．故選D．3、D【解析】試題分析：依據氫原子的能級圖，計算出基態(tài)氫原子吸收該光子后最高能躍遷到第幾能級，然后即可求出有多少種不同頻率光子．解：用光子能量為12.75eV的光照射一群處于基態(tài)的氫原子，原子能量為﹣13.6+12.75eV=0.85eV，知原子躍遷到第4能級，根據=6知，最多發(fā)射6種不同波長的光子．故D正確，A、B、C錯誤．故選D．4、D【解析】

ABC.電容的大小與電容器兩端的電壓及電容器所帶的電量無關，電容不會隨著電荷量以及電壓的變化而變化，故ABC錯誤；D.根據Q=UC可知，隨電容器所帶電荷量的增加，電容器兩極板間的電壓也增大，故D正確。5、C【解析】

A項：速度時間圖象只能表示直線運動的規(guī)律，不能表示曲線運動，故A錯誤；B項：內，物體的速度先減小后反向增大，故B錯誤；C項：圖象的斜率表示加速度，由圖象可知，內，物體的加速度先減小后增大，故C正確；D項：內，物體速度的變化量，故D錯誤。6、D【解析】試題分析：質點做曲線運動的條件是合力與速度不在同一條直線上，合力的大小和方向變和不變都可以；兩種運動合成之后是直線運動還是曲線運動，就看合成后的合力與合速度的方向之間的關系了．解：A、物體做曲線運動的條件是合力的方向與速度方向不在同一條直線上，但合外力不一定變化，如平拋運動．所以A選項錯誤．B、質點做曲線運動的條件是合力的方向與速度的方向不在同一條直線上，由牛頓第二定律可以知道合力與加速度的方向一定在的同一條直線上，所以B選項錯誤．C、變速運動是指物體速度的大小變了，或者速度的方向變了，物體的受力不一定變化，那么加速度也就不一定變，所以選項C錯誤．D、無論是什么運動合成，合成后的合力與合速度的方向相同，就做直線運動，合力與合速度的方向不在一條直線上，就做曲線運動，所以D是有可能的，所以D正確．故選D．7、BD【解析】

AB．在剛拋出時，物體的動能為，重力勢能為mgH，機械能為，根據機械能守恒可知：物體在A點的機械能等于物體在剛拋出時的機械能，故A錯誤，B正確；CD．根據機械能守恒得：，則，故C錯誤，D正確。8、AD【解析】

A．探測衛(wèi)星繞火星做勻速圓周運動，根據萬有引力提供向心力可得，v跟火星的質量有關，與到火星的中心的距離有關，跟地球的質量與半徑均無關，故A正確；B．由于探測衛(wèi)星到火星的中心的距離未知，所以無法確定衛(wèi)星繞火星做勻速圓周運動的速度大小，故B錯誤；CD．第一宇宙速度為7.9km/s，第二宇宙速度為

11.2km/s，第三宇宙速度為

16.7km/s，火星探測器要脫離地球的引力作用范圍，但仍在太陽系內，故火星探測器的發(fā)射速度大于11.2km/s且小于16.7km/s，故D正確，C錯誤；故選AD．【點睛】第一宇宙速度又稱為環(huán)繞速度，是指在地球上發(fā)射的物體繞地球飛行作圓周運動所需的最小初始速度，第二宇宙速度，這是物體掙脫地球引力束縛的最小發(fā)射速度．9、ABD【解析】

A.做曲線運動的物體加速度不為零，則受到的合外力一定不等于零，選項A正確；B.向心加速度是描述線速度方向改變快慢的物理量，向心加速度大的物體比向心加速度小的物體速度方向改變快，選項B正確.C.系統(tǒng)受到的合外力為零時，系統(tǒng)的機械能不一定守恒，例如勻速上升的物體，選項C錯誤；D.系統(tǒng)受到的合外力為零時，系統(tǒng)的動量一定守恒，選項D正確；10、BC【解析】電源在內外電路做的功為，又得，電動機消耗電能，電動機輸出的機械能為，發(fā)熱為，故A錯誤，B正確；根據能量守恒得：電動機輸出的機械能為：，故C正確；電池組的效率為，故D錯誤．故選BC．11、BC【解析】

A項：在下滑過程中，槽要向左運動，小球和槽之間的相互作用力與槽的速度不垂直，所以對槽要做功，故A錯誤；B項：小球在下滑過程中，小球與槽組成的系統(tǒng)水平方向不受力，水平方向動量守恒，故B正確；CD項：小球與槽組成的系統(tǒng)動量守恒，球與槽的質量相等，小球沿槽下滑，球與槽分離后，小球與槽的速度大小相等，小球被反彈后球與槽的速度相等，小球不能滑到槽上，不能達到高度h處，因此都做勻速直線運動，C正確，D錯誤。12、BD【解析】

A.衛(wèi)星繞地球做圓周運動時，由地球的萬有引力提供向心力，有：，解得：，地球同步衛(wèi)星的角速度等于地球自轉角速度ω，得地球近地衛(wèi)星與地球同步衛(wèi)星的角速度之比為：，則得：，所以地球近地衛(wèi)星做勻速圓周運動的加速度為：，故A錯誤。B.地球同步衛(wèi)星的角速度等于地球自轉角速度ω，則地球同步衛(wèi)星做勻速圓周運動的加速度為：a同=ω2r，故B正確。C.地球近地衛(wèi)星做勻速圓周運動的線速度為：v近=ω近R=，故C錯誤。D.地球近地衛(wèi)星做勻速圓周運動時，根據得近地衛(wèi)星的線速度為：，故D正確。二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、CD2.00【解析】

第一空.實驗中木板略微傾斜，這樣做是為了平衡摩擦力，使得橡皮筋做的功等于合外力對小車做的功，使得橡皮筋松弛后小車做勻速運動；故選CD。第二空.各點之間的距離相等的時候小車做直線運動，由圖可知，兩個相鄰的點之間的距離是4.00cm時做勻速直線運動，利用公式：v=xt可得14、ABC【解析】

A.小車在水平面運動時，由于受到摩擦阻力導致小車速度在變化。所以適當傾斜以平衡摩擦力，小車所能獲得動能完全來于橡皮筋做的功；故A正確；B.實驗中每根橡皮筋做功均是一樣的，所以所用橡皮筋必須相同，且伸長的長度也相同；故B正確；C.每次實驗時橡皮筋伸長的長度都要一致，則一根做功記為W，兩根則為2W，…，即通過改變橡皮筋的條數來改變拉力做功的數值；故C正確.D.由于小車在橡皮筋的作用下而運動，橡皮筋對小車做的功與使小車能獲得的最大速度有關，故只需測出最大速度即可，不需要測量平均