2022年新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)第七師中學(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注意事項(xiàng)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(zhǔn)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(rèn)真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)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(xiàng)的方框涂滿、涂黑；如需改動(dòng)，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(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、(本題9分)如圖所示，物體A靜止在光滑的水平面上，A的左邊固定有輕質(zhì)彈簧，與A質(zhì)量相等的物體B以速度v向A運(yùn)動(dòng)并與彈簧發(fā)生碰撞，A、B始終沿同一直線運(yùn)動(dòng)，則A、B組成的系統(tǒng)動(dòng)能損失最大的時(shí)刻是：A．A開始運(yùn)動(dòng)時(shí) B．A的速度等于v時(shí)C．B的速度等于零時(shí) D．A和B的速度相等時(shí)2、(本題9分)關(guān)于平拋運(yùn)動(dòng)，下列說法中正確的是A．平拋運(yùn)動(dòng)是勻速運(yùn)動(dòng)B．平拋運(yùn)動(dòng)是勻變速曲線運(yùn)動(dòng)C．平拋運(yùn)動(dòng)不是勻變速運(yùn)動(dòng)D．做平拋運(yùn)動(dòng)的物體落地時(shí)速度方向一定是豎直向下的3、(本題9分)一輛汽車在水平公路上行駛，沿曲線由M向N減速轉(zhuǎn)彎。分析汽車在轉(zhuǎn)彎時(shí)所受的合力F的方向，正確的是A．B．C．D．4、地球的同步衛(wèi)星是指相對于地面靜止不動(dòng)的人造衛(wèi)星（）A．它可以在地面上任一點(diǎn)的正上方，且離地心距離可按需要選擇不同的值B．它可以在地面上任一點(diǎn)的正上方，但離地心距離是一定的C．它只能在赤道的正上方，但離地心的距離可按需要選擇不同的值D．它只能在赤道的正上方，且離地心的距離是一定的5、從離水平地面高為5m的空中，以6m/s的水平初速度拋出質(zhì)量為2kg的小球，不計(jì)空氣阻力，g取10m/s2。則小球落地前瞬間重力的功率為A．120W B．160W C．180W D．200W6、(本題9分)某人用手將2kg物體由靜止向上提起1m，這時(shí)物體的速度為2m/s（g取10m/s2），則下列說法不正確的是()A．手對物體做功24JB．合外力做功4JC．合外力做功24JD．物體克服重力做功20J7、(本題9分)磁懸浮高速列車在我國上海已投入正式運(yùn)行．如圖所示就是磁懸浮的原理，圖中A是圓柱形磁鐵，B是用高溫超導(dǎo)材料制成的超導(dǎo)圓環(huán)．將超導(dǎo)圓環(huán)B水平放在磁鐵A上，它就能在磁力的作用下懸浮在磁鐵A的上方空中，則（）A．在B放入磁場的過程中，B中將產(chǎn)生感應(yīng)電流；當(dāng)穩(wěn)定后，感應(yīng)電流消失B．在B放入磁場的過程中，B中將產(chǎn)生感應(yīng)電流；當(dāng)穩(wěn)定后，感應(yīng)電流仍存在C．若A的N極朝上，B中感應(yīng)電流的方向?yàn)轫槙r(shí)針方向D．若A的N極朝上，B中感應(yīng)電流的方向?yàn)槟鏁r(shí)針方向8、(本題9分)我國于2013年12月2日成功發(fā)射嫦娥三號探月衛(wèi)星，并于12月14日在月面的虹灣區(qū)成功實(shí)現(xiàn)軟著陸并釋放出“玉兔”號月球車，這標(biāo)志著中國的探月工程再次取得階段性的勝利．如圖所示，在月球橢圓軌道上的已關(guān)閉動(dòng)力的探月衛(wèi)星在月球引力作用下向月球靠近，并將在B處變軌進(jìn)入半徑為r、周期為T的環(huán)月軌道運(yùn)行，已知萬有引力常量為G．下列說法中正確的是A．圖中探月衛(wèi)星正減速飛向B處B．探月衛(wèi)星在B處變軌進(jìn)入環(huán)月軌道時(shí)必須點(diǎn)火減速C．由題中條件可以算出月球質(zhì)量D．由題中條件可以算出探月衛(wèi)星受到月球引力大小9、(本題9分)如圖所示，兩塊較大的金屬板A、B平行放置并與一個(gè)電源相連，S閉合后，兩板間有一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q的油滴恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)．以下說法正確的是A．若將A板向上平移一小段位移，則油滴向下加速運(yùn)動(dòng)，G中有b→a的電流B．若將A板向左平移一小段位移，則油滴仍然靜止，G中有b→a的電流C．若將S斷開，則油滴立即做自由落體運(yùn)動(dòng)，G中無電流D．若將S斷開，再將A板向下平移一小段位移，則油滴向上運(yùn)動(dòng)10、(本題9分)如圖所示為氫原子能級的示意圖，現(xiàn)有大量的氫原子處于的激發(fā)態(tài)，當(dāng)向低能級躍進(jìn)時(shí)將向外輻射出光子，關(guān)于這些光子，下列說法正確的是A．波長最小的光是由能級躍遷到能級產(chǎn)生的B．頻率最小的光是由能級躍遷到能級產(chǎn)生的C．這些氫原子總共可輻射出3種不同頻率的光D．從能級躍遷到能級時(shí)只輻射特定頻率的光子11、(本題9分)太陽系個(gè)行星幾乎在同一平面內(nèi)沿同一方向繞太陽做圓周運(yùn)動(dòng)，當(dāng)?shù)厍蚯『眠\(yùn)行到某個(gè)行星和太陽之間，且三者幾乎成一條直線的現(xiàn)象，天文學(xué)成為“行星沖日”據(jù)報(bào)道，2014年各行星沖日時(shí)間分別是：1月6日，木星沖日，4月9日火星沖日，6月11日土星沖日，8月29日，海王星沖日，10月8日，天王星沖日，已知地球軌道以外的行星繞太陽運(yùn)動(dòng)的軌道半徑如下表所示，則下列判斷正確的是：

地球

火星

木星

土星

天王星

海王星

軌道半徑（AU）

1.0

1.5

5.2

9.5

19

30

A．各點(diǎn)外行星每年都會(huì)出現(xiàn)沖日現(xiàn)象B．在2015年內(nèi)一定會(huì)出現(xiàn)木星沖日C．天王星相鄰兩次的沖日的時(shí)間是土星的一半D．地外行星中海王星相鄰兩次沖日間隔時(shí)間最短12、(本題9分)如圖所示，把一個(gè)平行板電容器與一個(gè)靜電計(jì)相連接后，給電容器帶上一定電量，靜電計(jì)指針的偏轉(zhuǎn)指示出電容器兩板間的電勢差.要使靜電計(jì)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)某人用繩子通過定滑輪拉物體A，A穿在光滑的豎直桿上．人以速度v0勻速地向下拉繩，當(dāng)物體A到達(dá)如圖所示位置時(shí)，繩與豎直桿的夾角為θ，則物體A的運(yùn)動(dòng)速度是__________．14、(本題9分)有兩顆人造地球衛(wèi)星，它們的質(zhì)量之比為m1：m2＝2：1，軌道半徑之比為r1：r2＝3：1，那么，它們的向心加速度之比為a1：a2＝_____，它們的周期之比為T1：T2＝_____15、(本題9分)研究平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)，用m、v0、h分別表示做平拋運(yùn)動(dòng)物體的質(zhì)量、初速度和拋出點(diǎn)離水平地面的高度，在這三個(gè)量中：(1)物體在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)間由________決定；(2)在空中運(yùn)動(dòng)水平位移由________決定；(3)落地時(shí)瞬時(shí)速度大小由________決定。（填m、v0、h）三．計(jì)算題(22分)16、（12分）(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為1kg小球沿光滑的水平面沖上一光滑的半圓形軌道，軌道半徑為R=0.4m，小球從最高點(diǎn)離開軌道落到地面時(shí)速度方向與水平面夾角為530.(sin530=0.8cos530=0.6)求：（1）小球離開軌道的最高點(diǎn)時(shí)速度多大？（2）小球離開軌道至第一次落到地面過程中的水平位移多大？（3）小球在軌道的最高點(diǎn)對軌道壓力等于多少？（4）小球在光滑水平面沖向光滑的半圓形軌道速度多大？17、（10分）如圖所示的蹦極運(yùn)動(dòng)是一種非常刺激的娛樂項(xiàng)目．為了研究蹦極過程，做以下簡化：將游客視為質(zhì)點(diǎn)，他的運(yùn)動(dòng)沿豎直方向，忽略彈性繩的質(zhì)量和空氣阻力．如圖所示，某次蹦極時(shí)，游客從蹦極平臺(tái)由靜止開始下落，到P點(diǎn)時(shí)彈性繩恰好伸直，游客繼續(xù)向下運(yùn)動(dòng)，能到達(dá)的最低位置為Q點(diǎn)，整個(gè)過程中彈性繩始終在彈性限度內(nèi)，且游客從蹦極平臺(tái)第一次下落到Q點(diǎn)的過程中，機(jī)械能損失可忽略．彈性繩的彈力大小可以用來計(jì)算，其中k為常量，為彈性繩的伸長量．（1）彈性繩的原長為l0，彈性繩對游客的彈力為F，游客相對蹦極平臺(tái)的位移為x，取豎直向下為正方向，請?jiān)谌鐖D中畫出F隨x變化的示意圖．（2）借助F﹣x圖象可以確定彈力做功的規(guī)律，在此基礎(chǔ)上，推導(dǎo)當(dāng)游客位移為x（x＞l0）時(shí)，彈性繩彈性勢能EP的表達(dá)式；（3）按照安全標(biāo)準(zhǔn)，該彈性繩允許的最大拉力Fm＝4.3×103N，游客下落至最低點(diǎn)與地面的距離d≥3m．已知l0＝10m，k＝100N/m，蹦極平臺(tái)與地面間的距離D＝55m．取重力加速度g＝10m/s2，試通過計(jì)算說明：總質(zhì)量M＝160kg的游客能否被允許使用該蹦極設(shè)施．

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(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、D【解析】

動(dòng)量定理、功能關(guān)系【詳解】在壓縮彈簧的過程中，沒有機(jī)械能的損失，減少的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢能．在壓縮過程中水平方向不受外力，動(dòng)量守恒，當(dāng)A開始運(yùn)動(dòng)時(shí)，B的速度等于v，所以沒有損失動(dòng)能，當(dāng)A的速度v時(shí)，根據(jù)動(dòng)量守恒定律，B的速度等于零，所以系統(tǒng)動(dòng)能又等于初動(dòng)能，所以ABC錯(cuò)誤；而在AB速度相等時(shí)，此時(shí)彈簧壓縮至最短，故彈簧的彈性勢能最大，故動(dòng)能應(yīng)最小，故D正確．【點(diǎn)睛】本題中B的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為AB的動(dòng)能及彈簧的彈性勢能，而機(jī)械能守恒，故當(dāng)彈性勢能最大時(shí)，系統(tǒng)損失的機(jī)械能最多．2、B【解析】

平拋運(yùn)動(dòng)的加速度不變，做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)．【詳解】A、B、C、平拋運(yùn)動(dòng)的物體只受重力，則加速度不變?yōu)橹亓铀俣萭，速度隨時(shí)間均勻變化，是勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤，B正確，C錯(cuò)誤．D、平拋運(yùn)動(dòng)落地的速度是水平分速度和豎直分速度的合成，不可能豎直向下；故D錯(cuò)誤．故選B．【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)，知道平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向和豎直方向上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，3、B【解析】試題分析：汽車在水平的公路上轉(zhuǎn)彎，所做的運(yùn)動(dòng)為曲線運(yùn)動(dòng)，故在半徑方向上合力不為零且是指向圓心的；又是做減速運(yùn)動(dòng)，故在切線上合力不為零且與瞬時(shí)速度的方向相反，分析這兩個(gè)力的合力，即可看出那個(gè)圖象時(shí)對的．汽車從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N，曲線運(yùn)動(dòng)，必有些力提供向心力，向心力是指向圓心的；汽車同時(shí)減速，所以沿切向方向有與速度相反的合力；向心力和切線合力與速度的方向的夾角要大于90°，B正確．4、D【解析】

同步衛(wèi)星相對于地球靜止，需要滿足兩個(gè)條件：一繞地球旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)軸與地球的地軸相同；二是旋轉(zhuǎn)周期與地球自轉(zhuǎn)周期相同，根據(jù)開普勒第三定律，同一中心天體相同，由于同步衛(wèi)星的周期相同，所以旋轉(zhuǎn)半徑也相同，離地面的高度相同，同步衛(wèi)星只能在赤道上方，且離地心的距離是一定的，故D正確；ABC錯(cuò)誤；故選D5、D【解析】

小球在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，落地瞬間獲得速度為，瞬時(shí)功率為，D正確。6、C【解析】

ABC.由動(dòng)能定理得，合力做功為：W合外力的功：W合W=故AB不符合題意，C符合題意。D.物體克服重力做功為：W=mgh=故D不符合題意；7、BC【解析】

A、B、在B放入磁場的過程中，根據(jù)楞次定律不難判斷出B中會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，而因?yàn)锽是超導(dǎo)體沒有電阻，故即使B穩(wěn)定后電磁感應(yīng)現(xiàn)象消失B中的電流也不會(huì)消失，故A錯(cuò)誤，B正確.C、D、根據(jù)楞次定律可知，如A的N極朝上，放入線圈時(shí)，線圈中的磁通量向上增大，則感應(yīng)電流的磁場應(yīng)向下，B中感應(yīng)電流方向從上向下看應(yīng)為順時(shí)針，故C正確，D錯(cuò)誤.故選BC.【點(diǎn)睛】本題考查楞次定律以及超導(dǎo)現(xiàn)象，認(rèn)真審題是解題的關(guān)鍵，本題易錯(cuò)選A，易認(rèn)為B穩(wěn)定后B中沒有電磁感應(yīng)現(xiàn)象發(fā)生，而得出感應(yīng)電流消失的結(jié)論，再就是要熟練掌握楞次定律．8、BC【解析】

A．探月衛(wèi)星關(guān)閉動(dòng)力后只受到月球的吸引力而逐漸靠近月球表面，此過程為加速過程，選項(xiàng)A錯(cuò)．B．進(jìn)入圓形軌道之前為橢圓軌道，二者相切與B點(diǎn)，相對于圓軌道，原來的運(yùn)動(dòng)在B點(diǎn)為離心運(yùn)動(dòng)，所以，而對圓形軌道則有，可得，所以進(jìn)入環(huán)月軌道要減速，選項(xiàng)B對．C．在環(huán)月軌道運(yùn)行過程有，整理得月球質(zhì)量，選項(xiàng)C對．D．由題中條件找不到衛(wèi)星質(zhì)量，而且所以的圓周運(yùn)動(dòng)公式中衛(wèi)星質(zhì)量都消去了，所以無法計(jì)算探月衛(wèi)星受到月球引力大小，選項(xiàng)D錯(cuò)．9、AB【解析】試題分析：帶電油滴靜止，可知油滴帶正電，且滿足，上極板上移，即d增大，電容器的電容C減小，根據(jù)，在U不變時(shí)，Q和電場力都減小，即油滴向下做勻加速運(yùn)動(dòng)，電容器放電，此時(shí)電流方向?yàn)閎到a，即A選項(xiàng)正確；A板左移，電容器電容減小，電容器放電，此時(shí)電流方向?yàn)閎到a，由于d不變，所以油滴仍然靜止，即B選項(xiàng)正確；S斷開，G中無電流，但油滴仍靜止，即C選項(xiàng)錯(cuò)誤；S斷開，A板下移，d減小，兩板間電場強(qiáng)度不變，則油滴仍靜止，即D選項(xiàng)錯(cuò)誤．考點(diǎn)：本題考查常電容器電路的動(dòng)態(tài)分析．10、AD【解析】

A.根據(jù)Em-En=h，由n=4能級躍遷到n=1能級產(chǎn)生的光，能量最大，波長最短，故A正確；B.由n=4能級躍遷到n=3能級產(chǎn)生的光子能量最小，頻率最小，故B錯(cuò)誤；C.大量的氫原子處于n=4的激發(fā)態(tài)，可能發(fā)出光子頻率的種數(shù)n==1．故C錯(cuò)誤；D.從n=2能級躍遷到n=1能級輻射出的光子的能量E=E2-E1=-3.4ev-（-13.1）ev=10.2ev。故D正確。11、BD【解析】試題分析：根據(jù)開普勒第三定律，有：；解得：；故T火=年=1.84年；T木=年=11.86年；T土=年=29.28年；T天=年=82.82年；T海=年=164.32年；如果兩次行星沖日時(shí)間間隔為1年，則地球多轉(zhuǎn)動(dòng)一周，有：，代入數(shù)據(jù)，有：，解得：T0為無窮大；即行星不動(dòng)，才可能在每一年內(nèi)發(fā)生行星沖日，顯然不可能，故A錯(cuò)誤；2014年1月6日木星沖日，木星的公轉(zhuǎn)周期為11.86年，在2年內(nèi)地球轉(zhuǎn)動(dòng)2圈，木星轉(zhuǎn)動(dòng)不到一圈，故在2015年內(nèi)一定會(huì)出現(xiàn)木星沖日，故B正確；如果兩次行星沖日時(shí)間間隔為t年，則地球多轉(zhuǎn)動(dòng)一周，有：；解得：；故天王星相鄰兩次沖日的時(shí)間間隔為：；土星相鄰兩次沖日的時(shí)間間隔為：；故C錯(cuò)誤；如果兩次行星沖日時(shí)間間隔為t年，則地球多轉(zhuǎn)動(dòng)一周，有：，解得：，故地外行星中，海王星相鄰兩次沖日的時(shí)間間隔最短；故D正確；故選BD考點(diǎn)：開普勒行星運(yùn)動(dòng)定律【名師點(diǎn)睛】本題考查了開普勒行星運(yùn)動(dòng)定律的應(yīng)用問題；解題的關(guān)鍵是結(jié)合開普勒第三定律分析（也可以運(yùn)用萬有引力等于向心力列式推導(dǎo)出），知道相鄰的兩次行星沖日的時(shí)間中地球多轉(zhuǎn)動(dòng)一周，實(shí)質(zhì)上也是圓周運(yùn)動(dòng)的追擊問題.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(jì)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(jì)指針偏角增大，故B錯(cuò)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(jì)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(jì)指針偏角減小，故D正確。二．填空題(每小題6分，共18分)13、【解析】將A的速度分解為沿繩子方向和垂直于繩子方向，如圖所示．拉繩子的速度等于A沿繩子方向的分速度，即所以故本題答案是:點(diǎn)睛:在關(guān)聯(lián)速度問題中速度的處理一定要沿繩子和垂直于繩子分解,14、1：9：1【解析】

人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，設(shè)衛(wèi)星的質(zhì)量為m、軌道半徑為r、地球質(zhì)量為M，根據(jù)萬有引力提供向心力，有：可得，，根據(jù)r1：r2＝3：1，得它們的向心加速度之比為