2022年新疆烏魯木齊市沙依巴克區(qū)四中高一物理第二學(xué)期期末預(yù)測試題含解析

2021-2022學(xué)年高一下物理期末模擬試卷考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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、(本題9分)A、B兩球沿一直線運動并發(fā)生正碰，如圖所示為兩球碰撞前、后的位移隨時間變化的圖象，a、b分別為A、B兩球碰前的位移隨時間變化的圖象，c為碰撞后兩球共同運動的位移隨時間變化的圖象，若A球質(zhì)量是m=2kg，則由圖判斷下列結(jié)論不正確的是()A．碰撞前、后A球的動量變化量為4kg·m/sB．碰撞時A球?qū)球所施的沖量為－4N·sC．碰撞中A、B兩球組成的系統(tǒng)損失的動能為10JD．A、B兩球碰撞前的總動量為3kg·m/s2、1789年英國物理學(xué)家卡文迪許測出引力常量G，因此卡文迪許被人們稱為“能稱出地球質(zhì)量的人”。若已知引力常量為G，地球表面處的重力加速度為g，地球半徑為R，地球上一個晝夜的時間為地球自轉(zhuǎn)周期，一年的時間為地球公轉(zhuǎn)周期，地球中心到月球中心的距離為，地球中心到太陽中心的距離為。下列說法正確的是()A．地球的質(zhì)量B．太陽的質(zhì)量C．月球的質(zhì)量D．由題中數(shù)據(jù)可求月球的密度3、(本題9分)已知聲波在鋼軌中傳播的速度遠(yuǎn)大于在空氣中傳播的速度，則當(dāng)聲音由鋼軌傳到空氣中時（）A．頻率變小，波長變長 B．頻率變大，波長變短C．頻率不變，波長變長 D．頻率不變，波長變短4、(本題9分)將一內(nèi)阻是2kΩ電壓表的量程由0~3V擴(kuò)大到0~15V，需要給它A．并聯(lián)8kΩ電阻 B．串聯(lián)8kΩ電阻C．并聯(lián)10kΩ電阻 D．串聯(lián)10kΩ電阻5、漠河和廣州所在處物體具有的角速度和線速度相比較（）A．漠河處物體的角速度大，廣州處物體的線速度大B．漠河處物體的線速度大，廣州處物體的角速度大C．兩處地方物體的角速度、線速度都一樣大D．兩處地方物體的角速度一樣大，但廣州物體的線速度比漠河處物體線速度要大6、重為2N的物體掛在豎直彈簧秤上，彈簧秤上端固定在電梯頂板上，如圖所示.當(dāng)電梯豎直下降過程中，發(fā)現(xiàn)彈簧秤上的示數(shù)為1N.則電梯的加速度aA．，方向豎直向下B．，方向豎直向下C．，方向豎直向上D．，方向豎直向上7、(本題9分)質(zhì)量相等的A、B兩球在光滑水平面上沿同一直線、同一方向運動，A球的動量是8kg·m/s，B求的動量是4kg·m/s，當(dāng)A求追上B球時發(fā)生碰撞，則碰撞后A、B兩球的動量可能值是（）A．6kg·m/s,6kg·m/sB．7kg·m/s,5kg·m/sC．-2kg·m/s,14kg·m/sD．-4kg·m/s,6kg·m/s8、(本題9分)2019年5月17日，我國成功發(fā)射第45顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星，“北斗二號系統(tǒng)定位精度由10米提升至6米。若在北斗衛(wèi)星中有a、b兩衛(wèi)星，它們均環(huán)繞地球做勻速圓周運動，且a的軌跡半徑比b的軌跡半徑小，則A．a(chǎn)的周期小于b的周期B．a(chǎn)的線速度小于b的線速度C．a(chǎn)的加速度小于b的加速度D．a(chǎn)的角速度大于b的角速度9、放在粗糙水平地面上的物體受到水平拉力的作用，在0～6s內(nèi)其速度與時間圖象和該拉力的功率與時間的圖象如圖所示，下列說法正確的是（）A．0～6s內(nèi)物體的位移大小為30mB．2～6s內(nèi)拉力做功為40JC．滑動摩擦力的大小為5ND．2s～6s內(nèi)滑動摩擦力做功為40J10、(本題9分)如圖所示，在空間中存在豎直向上的勻強(qiáng)電場，質(zhì)量為m、電荷量為+q的物塊從A點由靜止開始下落，加速度為g，下落高度H到B點后與一輕彈簧接觸，又下落h后到達(dá)最低點C，整個過程中不計空氣阻力，且彈簧始終在彈性限度內(nèi)，重力加速度為g，則帶電物塊在由A點運動到C點過程中，下列說法正確的是A．該勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度為B．帶電物塊機(jī)械能減少量為C．帶電物塊電勢能的增量為D．對于彈簧和物體組成的系統(tǒng)，重力勢能的減少量等于彈性勢能與電勢能的增加量之和11、(本題9分)質(zhì)量為M、內(nèi)壁間距為L的箱子靜止于光滑的水平面上，箱子中間有一質(zhì)量為m的小物塊，小物塊與箱子底板間的動摩擦因數(shù)為μ。初始時小物塊停在箱子正中間，如圖所示?，F(xiàn)給小物塊一水平向右的初速度v，小物塊與箱壁碰撞N次后恰又回到箱子正中間，井與箱子保持相對靜止。設(shè)碰撞都是彈性的，則整個過程中，系統(tǒng)損失的動能為()A． B．C． D．12、(本題9分)地下礦井中的礦石裝在礦車中，用電機(jī)通過豎井運送至地面．某豎井中礦車提升的速度大小v隨時間t的變化關(guān)系如圖所示，其中圖線①②分別描述兩次不同的提升過程，它們變速階段加速度的大小都相同；兩次提升的高度相同，提升的質(zhì)量相等．不考慮摩擦阻力和空氣阻力．對于第①次和第②次提升過程，A．礦車上升所用的時間之比為4:5B．電機(jī)的最大牽引力之比為2:1C．電機(jī)輸出的最大功率之比為2:1D．電機(jī)所做的功之比為4:5二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)中國高鐵技術(shù)代表世界水平，最高時速可達(dá)500km/h．一高速列車在水平面內(nèi)行駛，以360km/h的速度轉(zhuǎn)彎，轉(zhuǎn)彎半徑1km，坐在列車上質(zhì)量50kg的乘客在轉(zhuǎn)彎過程中受到座椅對乘客作用力的合力大小為______N．（g取10m/s2）14、(本題9分)一列簡諧橫波，沿x軸正向傳播．t=0時刻的波形圖如圖甲所示，圖乙是圖甲中某質(zhì)點的振動圖象．則這列波的周期為____s，波速為___m/s。15、(本題9分)一個人造天體飛臨某個行星，并進(jìn)入行星表面的圓軌道，已經(jīng)測出該天體環(huán)繞行星一周所用的時間為T，那么這顆行星的密度是__________。三．計算題(22分)16、（12分）(本題9分)萬有引力定律清楚的向人們揭示復(fù)雜運動的背后隱藏著簡潔的科學(xué)規(guī)律，天上和地上的萬物遵循同樣的科學(xué)法則．（1）已知引力常數(shù)G、地面的重力加速度g和地球半徑R，根據(jù)以上條件，求地球的質(zhì)量和密度．（2）隨著我國“嫦娥三號”探測器降落月球，“玉兔”巡視器對月球進(jìn)行探索，我國對月球的了解越來越深入．若已知月球半徑為R月，月球表面的重力加速度為g月，嫦娥三號在降落月球前某階段繞月球做勻速圓周運動的周期為T，試求嫦娥三號該階段繞月球運動的軌道半徑．17、（10分）(本題9分)如圖所示，在x軸上方存在著垂直于紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場。一個不計重力的帶電粒子從坐標(biāo)原點O處以速度v進(jìn)入磁場，粒子進(jìn)入磁場時的速度方向垂直于磁場且與x軸正方向成120°角，若粒子穿過y軸正半軸后在磁場中到x軸的最大距離為a。求：（1）該帶電粒子的電性；（2）該帶電粒子的比荷。

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、D【解析】由x-t圖象可知，碰撞前有：，，碰撞后有，對A、B組成的系統(tǒng)，A、B兩球沿一直線運動并發(fā)生正碰，碰撞前后物體都是做勻速直線運動，所以系統(tǒng)的動量守恒，碰撞前后A的動量變化為，A正確；根據(jù)動量守恒定律，碰撞前后B的動量變化為，碰撞時A對B所施沖量為：，B正確；又，所以，所以A與B碰撞前的總動量為：，D錯誤；碰撞中A、B兩球組成的系統(tǒng)損失的動能，代入數(shù)據(jù)解得，C正確．【點睛】在位移時間圖象中，斜率表示物體的速度，由圖象可知碰撞前后的速度，根據(jù)動量的公式及動量守恒定律可以求解．本題主要考查了動量的表達(dá)式及動量定理的直接應(yīng)用，要求同學(xué)們能根據(jù)圖象讀出a碰撞前后的速度，難度適中．2、B【解析】

A.根據(jù)萬有引力等于重力，有：．則．故A錯誤。B.根據(jù)萬有引力提供向心力有：，解得．故B正確。C.根據(jù)題中的物理量，無法求出月球的質(zhì)量。故C錯誤。D.月球的質(zhì)量無法求出，則無法求出月球的密度。故D錯誤。3、D【解析】

當(dāng)聲音由鋼軌傳到空氣中時，頻率不變，由題意得知波速減小，由波速公式v=λf可知，波長變短。A．頻率變小，波長變長，與結(jié)論不相符，選項A錯誤；B．頻率變大，波長變短，與結(jié)論不相符，選項B錯誤；C．頻率不變，波長變長，與結(jié)論不相符，選項C錯誤；D．頻率不變，波長變短，與結(jié)論相符，選項D正確；4、B【解析】

根據(jù)串聯(lián)分壓可知應(yīng)串聯(lián)一定值電阻．令原小量程電壓表的內(nèi)阻和分得的電壓分別為R1和U1．所串聯(lián)的電阻的阻值及電壓為R2和U2，根據(jù)串聯(lián)電路知識知，且U1+U2=15V，U1=3V，所以U2=12V，故R2=4R1=8kΩ；A.并聯(lián)8kΩ電阻，與結(jié)論不相符，選項A錯誤；B.串聯(lián)8kΩ電阻，與結(jié)論相符，選項B正確；C.并聯(lián)10kΩ電阻，與結(jié)論不相符，選項C錯誤；D.串聯(lián)10kΩ電阻，與結(jié)論不相符，選項D錯誤；5、D【解析】

由于漠河和廣州都繞地軸一起轉(zhuǎn)動，漠河地面上的物體隨地球自轉(zhuǎn)的角速度與廣州地面上的物體隨地球自轉(zhuǎn)的角速度相同；漠河地面上的物體隨地球自轉(zhuǎn)的半徑小于廣州地面上的物體隨地球自轉(zhuǎn)的半徑，由v=ωr知，漠河地面上的物體隨地球自轉(zhuǎn)的線速度小于廣州地面上的物體隨地球自轉(zhuǎn)的線速度A.漠河處物體的角速度大，廣州處物體的線速度大與分析不符，故A項錯誤；B.漠河處物體的線速度大，廣州處物體的角速度大與分析不符，故B項錯誤；C.兩處地方物體的角速度、線速度都一樣大與分析不符，故C項錯誤；D.兩處地方物體的角速度一樣大，但廣州物體的線速度比漠河處物體線速度要大與分析相符，故D項正確。6、A【解析】

對物體進(jìn)行受力分析，物體受重力和彈簧秤的拉力F作用，取豎直向上為正方向，根據(jù)牛頓第二定律知：F-mg=ma得物體的加速度為：，負(fù)號表示物體的加速度方向豎直向下，小于重力加速度。A.a<g，方向豎直向下，與結(jié)論相符，選項A正確；B.a=g，方向豎直向下，與結(jié)論不相符，選項B錯誤；C.a<g，方向豎直向上，與結(jié)論不相符，選項C錯誤；D.a=g，方向豎直向上，與結(jié)論不相符，選項D錯誤；7、AB【解析】

兩球碰撞動量守恒，動能不增加，以下四個選項動量都是守恒的，只需比較碰前后的動能關(guān)系就可，動量和動能的關(guān)系為，可知碰前的總動能為A.碰后的總動量為：，所以6kg·m/s,6kg·m/s是可能的，故A正確。B.碰后的總動量為：，所以7kg·m/s,5kg·m/s是可能的，故B正確。C.碰后的總動量為：，所以-2kg·m/s,14kg·m/s是不可能的，故C錯誤。D.碰后的總動量為：，所以-4kg·m/s,6kg·m/s是不可能的，故D錯誤。8、AD【解析】

北斗衛(wèi)星繞地球勻速圓周運動，根據(jù)萬有引力提供圓周運動向心力：A.由上可得周期為：a的軌道半徑小，所以a的周期小.故選項A符合題意.B.由上可得線速度為：a的軌道半徑小，所以其線速度大.故選項B不符合題意.C.由上可得加速度為：a的軌道半徑小，所以加速度大.故選項C不符合題意.D.由上可得角速度為：a的軌道半徑小，所以角速度大.故選項D符合題意.9、AB【解析】

A.在0～6s內(nèi)物體的位移大小為：x（4+6）×6m＝30m;故A項符合題意.B.P-t圖線與時間軸圍成的面積表示拉力做功的大小，則拉力做功為：W＝10×4J＝40J．故B項符合題意.C.在2～6s內(nèi)，v＝6m/s，P＝10W，物體做勻速運動，摩擦力為f＝F，得到f＝FNN，故C項不合題意.D.2s～6s內(nèi)滑動摩擦力做功為W＝-fx′（4×6）J＝-40J，故D項不合題意.10、CD【解析】

A.物體靜止開始下落時的加速度為g，根據(jù)牛頓第二定律得：mg-qE=ma，解得：，故A錯誤。B.從A到C的過程中，帶電物塊速度都為零，則機(jī)械能變化為重力勢能減少量mg（H+h），故B錯誤。C.從A到C過程中，電場力做功為W=-qE（H+h）=-（H+h），，則電勢能增加量為（H+h），故C正確。D根據(jù)能量守恒知對于彈簧和物體組成的系統(tǒng)，重力勢能的減少量等于彈性勢能與電勢能的增加量之和，故D正確。11、BD【解析】試題分析：設(shè)物塊與箱子相對靜止時共同速度為V，則由動量守恒定律得，得，系統(tǒng)損失的動能為，B正確，AC錯誤．根據(jù)能量守恒定律得知，系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能等于系統(tǒng)損失的動能，根據(jù)功能關(guān)系得知，系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能等于系統(tǒng)克服摩擦力做的功，則有．D正確，故選BD考點：動量守恒定律；功能關(guān)系．點評：兩個相對運動的物體，當(dāng)它們的運動速度相等時候，往往是最大距離或者最小距離的臨界條件．本題是以兩物體多次碰撞為載體，綜合考查功能原理，動量守恒定律，要求學(xué)生能依據(jù)題干和選項暗示，從兩個不同角度探求系統(tǒng)動能的損失．又由于本題是陳題翻新，一部分學(xué)生易陷入某種思維定勢漏選B或者D，另一方面，若不仔細(xì)分析，易認(rèn)為從起點開始到發(fā)生第一次碰撞相對路程為，則發(fā)生N次碰撞，相對路程為，而錯選C．12、AC【解析】

A．由圖可得，變速階段的加速度，設(shè)第②次所用時間為t，根據(jù)速度-時間圖象的面積等于位移（此題中為提升的高度）可知，，解得：，所以第①次和第②次提升過程所用時間之比為，選項A正確；B．由于兩次提升變速階段的加速度大小相同，在勻加速階段，由牛頓第二定律，，可得提升的最大牽引力之比為1∶1，選項B錯誤；C．由功率公式，P=Fv，電機(jī)輸出的最大功率之比等于最大速度之比，為2∶1，選項C正確；D．加速上升過程的加速度，加速上升過程的牽引力，減速上升過程的加速度，減速上升過程的牽引力，勻速運動過程的牽引力．第①次提升過程做功