2022年鄭州市重點中學(xué)物理高一下期末監(jiān)測試題含解析

2021-2022學(xué)年高一物理下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)兩個大小相同質(zhì)量分布均勻的實心小鐵球緊靠在一起時，它們之間的萬有引力為若兩個半徑是小鐵球2倍的質(zhì)量分布均勻的實心大鐵球緊靠在一起，則它們之間的萬有引力為A．2F B．8F C．4F D．16F2、(本題9分)宇宙中存在一些離其他恒星較遠的兩顆星組成的雙星系統(tǒng)，通?？珊雎云渌求w對它們的引力作用。已知雙星系統(tǒng)中星體A的質(zhì)量為2m，星體B的質(zhì)量為m，兩星體相距為L，同時繞它們連線上某點做勻速圓周運動，引力常量為G．下列選項正確的是（）A．星體A運動的周期為 B．星體A運動的軌道半徑為C．星體B運動的線速度為 D．星體B運動的角速度為3、(本題9分)如圖所示為一質(zhì)點作直線運動的速度—時間圖象，下列說法中正確的是A．a(chǎn)b段與bc段的速度方向相反B．bc段與cd段的加速度方向相反C．a(chǎn)b段質(zhì)點的平均速度為3m/sD．a(chǎn)b段質(zhì)點的加速度大小為4m/s24、汽車以恒定功率P、初速度v0沖上傾角一定的斜坡時，汽車受到的阻力恒定不變，則汽車上坡過程的v-—t圖像不可能是選項圖中的A． B．C． D．5、高空作業(yè)須系安全帶，如果質(zhì)量為m的高空作業(yè)人員不慎跌落，從開始跌落到安全帶對人剛產(chǎn)生作用力前人下落的距離為h(可視為自由落體運動)．此后經(jīng)歷時間t安全帶達到最大伸長，若在此過程中該作用力始終豎直向上，則該段時間安全帶對人的平均作用力大小為()A．＋mg B．－mgC．＋mg D．－mg6、物理學(xué)發(fā)展的過程中，許多物理學(xué)家的科學(xué)研究推動了人類文明的進程。在對以下幾位物理學(xué)家所做科學(xué)貢獻的敘述中，正確的說法是（）A．英國物理學(xué)家牛頓用實驗的方法測出引力常量GB．第谷記錄了大量的天文觀測數(shù)據(jù)，開普勒在此基礎(chǔ)上進行了建模研究。C．愛因斯坦建立了相對論，相對論物理學(xué)否定了經(jīng)典物理學(xué)D．開普勒經(jīng)過二十多年的天文觀測和記錄，提出了“開普勒三定律”，認為所有行星的運動都是宇宙中最完美和諧的圓周運動。7、2016年1月20日，美國天文學(xué)家MichaelBrown推測：太陽系有第九個大行星，其質(zhì)量約為地球質(zhì)量的10倍，直徑約為地球直徑的4倍，到太陽的平均距離約為地球到太陽平均距離的600倍，萬有引力常量G已知．下列說法正確的有A．該行星繞太陽運轉(zhuǎn)的周期在1～2萬年之間B．由題中所給的條件可以估算出太陽的密度C．該行星表面的重力加速度小于地球表面的重力加速度D．該行星的第一宇宙速度大于地球的第一宇宙速度8、(本題9分)空降兵是現(xiàn)代軍隊的重要兵種．一次訓(xùn)練中，空降兵從靜止在空中的直升機上豎直跳下（初速度可看做0,未打開傘前不計空氣阻力），下落高度h之后打開降落傘，接著又下降高度H之后，空降兵達到勻速，設(shè)空降兵打開降落傘之后受到的空氣阻力與速度平方成正比，比例系數(shù)為k，即f=kv2，那么關(guān)于空降兵的說法正確的是（）A．空降兵從跳下到下落高度為h時，機械能損失小于mghB．空降兵從跳下到剛勻速時，重力勢能一定減少了mg（H+h）C．空降兵勻速下降時，速度大小為mg/kD．空降兵從跳下到剛勻速的過程，空降兵克服阻力做功為9、(本題9分)質(zhì)量為m的衛(wèi)星繞質(zhì)量為M的地球作勻速圓周運動，其軌道半徑、線速度大小和向心加速度大小分別為r、v、a，引力常量為G，則在該衛(wèi)星所受到的地球引力大小的下列各種表達式中，正確的是A．B．C．D．10、(本題9分)如圖所示,質(zhì)量分別為和的兩個物塊（可視為質(zhì)點）在水平圓盤上沿直徑方向放置，與轉(zhuǎn)盤的動摩擦因數(shù)均為（可認為最大靜摩擦力等于滑動摩擦力）．A離軸的距離為離軸的距離為，兩物塊用一根細繩連在一起．隨圓盤以角速度一起做勻速圓周運動，且與圓盤保持相對靜止，下列說法正確的是（）A．所受的合外力與所受的合外力大小相等B．所受摩擦力方向指向圓心C．若，細繩無張力D．若，兩物塊與圓盤發(fā)生相對滑動11、甲、乙兩根同種材料制成的電阻絲，長度相等，甲橫截面的半徑是乙的兩倍，將其并聯(lián)后接在電源上()A．甲、乙的電阻之比是1:2B．甲、乙中的電流強度之比是4:1C．甲、乙電阻絲相同時間產(chǎn)生的熱量之比是4:1D．甲、乙電阻絲兩端的電壓之比是1:212、(本題9分)一個物體以初速度v0水平拋出，落地時速度為v，則（）A．物體在空中運動的時間是B．物體在空中運動的時間是C．物體拋出時的豎直高度是D．物體拋出時的豎直高度是二．填空題(每小題6分，共18分)13、如圖所示，電路中電阻R1=8Ω，R2=20Ω，R3=20Ω，C=2μF，E=12V，電源內(nèi)阻r=0，S閉合，當(dāng)滑動變阻器的阻值R由2Ω變至22Ω的過程中，通過A1的電量是________，A2的讀數(shù)變化情況是________。14、(本題9分)質(zhì)量為1kg的物體，在空中由靜止開始自由落下，經(jīng)5s落地（g=10m/）。前2s內(nèi)小球的動能增量為__；前2s內(nèi)重力做功的功率為_____；第2s末重力做功的瞬時功率________。15、(本題9分)我國的北斗導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)包含多顆地球同步衛(wèi)星．北斗導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)建成以后，有助于減少我國對GPS導(dǎo)航系統(tǒng)的依賴，GPS由運行周期為12小時的衛(wèi)星群組成，設(shè)北斗導(dǎo)航系統(tǒng)的同步衛(wèi)星和GPS導(dǎo)航衛(wèi)星的軌道半徑分別為R1和R2，向心加速度分別為a1和a2，則R1∶R2＝________，a1∶a2＝________．(可用根式表示)三．計算題(22分)16、（12分）(本題9分)如圖所示，輕質(zhì)彈簧的左端固定，并處于自然狀態(tài).小物塊的質(zhì)量為m，從A處以一定的初速度向左沿水平地面運動，壓縮彈簧后被彈回，運動到A點恰好靜止.物塊向左運動的最大距離為x，此時彈簧的彈性勢能為EP，重力加速度為g，彈簧未超出彈性限度.求:（1）物塊全過程發(fā)生的位移；（2）物塊與地面間的動摩擦因數(shù)；（3）物塊在A點時的初速度大小.17、（10分）我國的航空航天事業(yè)取得了巨大成就，2010年20月1日，我國成功發(fā)射了“嫦娥二號”探月衛(wèi)星，“嫦娥二號”的質(zhì)量為m，它繞月球做勻速圓周運動時距月球表面的距離為h，已知引力常量G、月球質(zhì)量M、月球半徑R。求：(1)“嫦娥二號”繞月做勻速圓周運動的周期；(2)“嫦娥二號”繞月球做勻速圓周運動的向心加速度與月球表面附近的重力加速度的大小之比。

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】

設(shè)兩個大小相同的實心小鐵球的質(zhì)量都為m，半徑為r，根據(jù)萬有引力公式得：；根據(jù)m=ρ?πr3可知，半徑變?yōu)樵瓉淼膬杀?，質(zhì)量變?yōu)樵瓉淼?倍．所以若將兩半徑為小鐵球半徑2倍的實心大鐵球緊靠在一起時，萬有引力，故選D．【點睛】運用萬有引力定律時，要準確理解萬有引力定律公式中各物理量的意義并能靈活運用．本題通常容易出現(xiàn)的錯誤是只考慮兩球球心距離的變化而忽略球體半徑變化引起的質(zhì)量變化，從而導(dǎo)致錯誤．2、C【解析】

雙星系統(tǒng)圍繞兩星體間連線上的某點做勻速圓周運動，設(shè)該點距星體A為r1，距星體B為r2，對星體A，有①對星體B，有②根據(jù)題意有③由①②③得根據(jù)所以由①②得：④由③④得，且故C正確，ABD錯誤。故選C。3、C【解析】

A.ab段與bc段質(zhì)點的速度均為正，則速度方向相同；故A錯誤.B.根據(jù)圖象的斜率表示加速度，斜率的正負表示加速度方向，則知bc段與cd段的加速度方向相同；故B錯誤.C.ab段質(zhì)點做勻加速直線運動，其平均速度v=D.ab段質(zhì)點的加速度大小為a=Δv4、A【解析】

汽車沖上斜坡，受重力、支持力、牽引力和阻力，設(shè)斜面的坡角為，根據(jù)牛頓第二定律，有，其中，故；AC、若，則物體加速運動，加速度會減小，當(dāng)加速度減為零時，速度達到最大，故選項C正確，A錯誤；B、若，則物體速度不變，做勻速運動，故選項B正確；D、若，即加速度沿斜面向下，物體減速，故加速度會減小，當(dāng)加速度減為零時，速度達到最小，故選項D正確；故不可能是選選項A．5、A【解析】

在安全帶對人有拉力的瞬間時，人做自由落體運動，此過程機械能守恒，故有，即在產(chǎn)生拉力瞬間速度為，之后人在安全帶的作用下做變速運動，末速度為零，設(shè)向上為正方向，則根據(jù)動量定理可得：有，聯(lián)立解得【點睛】本題關(guān)鍵是明確物體的受力情況和運動情況，然后對自由落體運動過程和全程封閉列式求解，注意運用動量定理前要先規(guī)定正方向6、B【解析】

A．牛頓提出了萬有引力定律及引力常量的概念，但沒能測出的數(shù)值；是由卡文迪許通過實驗方法得出的，故A錯誤；B．第谷記錄了大量的天文觀測數(shù)據(jù)，開普勒通過分析第谷的觀測數(shù)據(jù)，提出了行星運動三定律，故B正確；C．愛因斯坦建立了相對論，成功地解釋了物體高速運動（接進光速）的規(guī)律，但并沒有否定經(jīng)典力學(xué)，只有當(dāng)物體的速度接進光速時，才需要考慮相對論效應(yīng)，故C錯誤；D．開普勒經(jīng)過二十多年的天文觀測和記錄，提出了“開普勒三定律”，所有行星圍繞太陽運動的軌道都是橢圓，太陽處在所有橢圓的一個焦點上，故D錯誤。故選B。7、ACD【解析】

根據(jù)開普勒行星運動第三定律可知:，解得，選項A正確；因太陽的半徑未知，故據(jù)題中條件不能估測太陽的密度，選項B錯誤；根據(jù)可知，，故該行星表面的重力加速度小于地球表面的重力加速度，選項C正確；根據(jù)，則，故該行星的第一宇宙速度大于地球的第一宇宙速度，選項D正確．8、BD【解析】

空降兵從跳下到下落高度為h的過程中，只有重力做功，機械能不變。故A錯誤；空降兵從跳下到剛勻速時，重力做功為：mg（H+h），重力勢能一定減少了mg（H+h）。故B正確；空降兵勻速運動時，重力與阻力大小相等，所以：kv2=mg，得：．故C錯誤；空降兵從跳下到剛勻速的過程，重力和阻力對空降兵做的功等于空降兵動能的變化，即：mg（H+h）-W阻=mv2。得：W阻=mg（H+h）-m?（）2=mg（H+h）-．故D正確。9、ABD【解析】質(zhì)量為m的衛(wèi)星繞質(zhì)量為M的地球作勻速圓周運動，由萬有引力提供向心力得：，故ABD正確，C錯誤；故選ABD.【點睛】根據(jù)萬有引力定律求解衛(wèi)星受到的萬有引力，根據(jù)衛(wèi)星圍繞地球做勻速圓運動也可以求解萬有引力，要注意向心力表達式中的m應(yīng)為衛(wèi)星的質(zhì)量．10、BCD【解析】

A、物塊A與B一起做勻速圓周運動，角速度是相等的，合外力提供向心力，由：，可知B受到的合外力是A的4倍；故A錯誤.B、B有相對于圓盤向外運動的趨勢，而且B需要的向心力比A大，所以B受到的摩擦力的方向指向圓心；故B正確.C、物塊B距離圓心較遠，當(dāng)B的向心力恰好等于最大靜摩擦力時：，則：，則當(dāng)時，繩子上沒有拉力；故C正確.D、設(shè)當(dāng)A、B所受摩擦力均達到最大時，細線拉力為T，對A物塊：，對B物塊：聯(lián)立解得：；故D正確.故選BCD.11、BC【解析】

A.兩根長度相同，甲的橫截面的圓半徑是乙的2倍，根據(jù)電阻定律R=ρLS得，B.并聯(lián)電路電壓相等，由I=UC.由P=U2R可知得P甲：D.兩電阻并聯(lián)，則兩電阻兩端的電壓相等；故D錯誤.12、BD【解析】

AB．物體在豎直方向做自由落體運動，因此豎直方向速度再根據(jù)得故A錯誤，B正確；CD．物體在豎直方向做自由落體運動，因此豎直方向速度再根據(jù)得故C錯誤，D正確。故選BD。二．填空題(每小題6分，共18分)13、1.28×10‐5C一直減小【解析】

[1]．設(shè)電池的負極的電勢為0，電容的下極板的電勢不變，則上極板的電勢變化范圍為電容器兩極板的電壓的變化范圍：即則通過A2的電量為Q=C△U=6.4×2×10-6=1.28×10-5C[2]．A1的讀數(shù)為通過R1的電流，其值，則R增大，電流變小。14、200J100W200W【解析】

[1]2s末的速度：所以前2s內(nèi)小球的動能增量為：[2]2s內(nèi)下降的高度為：故重力做功為：前2s內(nèi)重力做功的功率為：[3]第2s末重力做功的瞬時功率為：15、【解析】設(shè)地球同步衛(wèi)星的周期為，GPS衛(wèi)星的周期為，由題意有：，由萬有引力定律的公式和向心的公式有：，解得：，，則有：，．【點睛】該題從這兩種衛(wèi)星的周期和向心力公式的兩種表達式分析，找出半徑與周期關(guān)系表達式和加速度與半徑關(guān)系表達式，從而求出半