廣東省博羅中學(xué)2022年物理高一第二學(xué)期期末預(yù)測(cè)試題含解析

2021-2022學(xué)年高一下物理期末模擬試卷考生請(qǐng)注意：1．答題前請(qǐng)將考場(chǎng)、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)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(hào)內(nèi)，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?？荚嚱Y(jié)束后，請(qǐng)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(cuò)選和不選得零分）1、質(zhì)量為2g的子彈，以300m/s的速度射入厚度是5cm的木板，射穿后的速度是100m/s，子彈射穿木板的過(guò)程中受到的平均阻力是多大（）A．800N B．1200N C．1600N D．2000N2、如圖所示，一質(zhì)點(diǎn)做平拋運(yùn)動(dòng)先后經(jīng)過(guò)A、B兩點(diǎn)，到達(dá)A點(diǎn)時(shí)速度方向與豎直方向的夾角為，到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度方向與水平方向的夾角為．質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)與運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的時(shí)間之比是()A． B．C． D．條件不夠，無(wú)法求出3、(本題9分)設(shè)汽車在啟動(dòng)階段所受阻力恒定并做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則在這過(guò)程中()．A．牽引力增大，功率增大B．牽引力不變，功率增大C．牽引力增大，功率不變D．牽引力不變，功率不變4、質(zhì)點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，下面說(shuō)法中正確的是（）A．向心加速度一定與旋轉(zhuǎn)半徑成反比，因?yàn)閍nB．向心加速度一定與旋轉(zhuǎn)半徑成正比，因?yàn)閍nr2C．角速度一定與旋轉(zhuǎn)半徑成反比，因?yàn)镈．角速度一定與轉(zhuǎn)速成正比，因?yàn)棣?2πn（n的單位為轉(zhuǎn)/秒）5、(本題9分)關(guān)于做功，下列說(shuō)法正確的是（）A．靜摩擦力一定不做功B．滑動(dòng)摩擦力可以做正功，也可以做負(fù)功C．作用力做正功時(shí)，反作用力一定做負(fù)功D．一對(duì)作用力和反作用力做功之和一定為06、(本題9分)A、B兩物體發(fā)生正碰，碰撞前后物體A、B都在同一直線上運(yùn)動(dòng)，其位移—時(shí)間圖象如圖所示．由圖可知，物體A、B的質(zhì)量之比為A．1∶1 B．1∶2C．1∶3 D．3∶17、(本題9分)(多選)一個(gè)質(zhì)量為m的小球,從高度為H的地方自由落下,與水平地面碰撞后向上彈起,設(shè)碰撞時(shí)間為定值t,則在碰撞過(guò)程中,下列關(guān)于小球?qū)Φ孛娴钠骄鶝_擊力與球彈起的高度h的關(guān)系中正確的是(設(shè)沖擊力遠(yuǎn)大于重力)()A．h越大,平均沖擊力越大 B．h越小,平均沖擊力越大C．平均沖擊力大小與h無(wú)關(guān) D．若h一定,平均沖擊力與小球質(zhì)量成正比8、(本題9分)如圖所示，內(nèi)壁光滑的圓錐筒固定不動(dòng)，圓錐筒的軸線沿豎直方向．兩個(gè)質(zhì)量相等的小球A和B緊貼著內(nèi)壁分別在如圖所示的水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，已知兩小球運(yùn)動(dòng)的軌道半徑之比rA∶rB=2∶1，取圓錐筒的最低點(diǎn)C為重力勢(shì)能參照面，則A、B兩球A．運(yùn)動(dòng)周期之比TA∶TB=2∶1B．速度之比vA∶vB=∶1C．機(jī)械能之比EA∶EB=2∶1D．向心加速度之比aA∶aB=∶19、(本題9分)如圖所示，粗糙斜面體靜置于水平地面上，一木塊從斜面底端開(kāi)始以某一初速度沿斜面上滑，然后又返回出發(fā)點(diǎn)，在木塊運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中斜面體始終保持靜止。下列能大致描述木塊整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的速度v、地面對(duì)斜面體的摩擦力Ff、木塊動(dòng)能Ek、木塊機(jī)械能E與時(shí)間t之間關(guān)系的圖象是（v-t圖以初速度方向?yàn)檎较?，F(xiàn)f-t圖以水平向左為正方向）A． B．C． D．10、(本題9分)下列說(shuō)法正確的是（）A．太陽(yáng)輻射的能量大部分集中在可見(jiàn)光及附近的區(qū)域B．兩列機(jī)械波在同一介質(zhì)中相遇，波長(zhǎng)相同一定能獲得穩(wěn)定的干涉圖案C．狹義相對(duì)論的第一個(gè)基本假設(shè)：力學(xué)規(guī)律在任何慣性系中都是相同的D．分別用紫光和綠光為光源用同一裝置做單縫衍射實(shí)驗(yàn)，前者中央亮紋較寬E.電視機(jī)顯像管里的電子槍發(fā)射電子束的強(qiáng)弱受圖像信號(hào)的控制11、(本題9分)如圖所示，一質(zhì)量為m的小球套在光滑且固定的傾斜桿上，一輕質(zhì)彈簧的右端與小球連接，彈簧左端連接在O點(diǎn)，與桿在同一豎直平面內(nèi)，彈簧可繞O點(diǎn)自由旋轉(zhuǎn)。初始時(shí)刻彈簧處于水平壓縮狀態(tài)，現(xiàn)將小球從靜止釋放，小球運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)正下方時(shí)速度恰好為零，則小球從釋放到最低點(diǎn)的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是A．小球的機(jī)械能守恒B．小球在最低點(diǎn)的加速度為零C．彈簧的彈性勢(shì)能先增大后減小再增大D．彈簧的彈性勢(shì)能增加量等于小球的重力勢(shì)能減少量12、(本題9分)關(guān)于第一宇宙速度，下面說(shuō)法正確的是：A．它是人造地球衛(wèi)星繞地球飛行的最小速度B．它是近地圓形軌道上人造地球衛(wèi)星的運(yùn)行速度C．它是使衛(wèi)星進(jìn)入近地圓形軌道的最小發(fā)射速度D．它是衛(wèi)星在橢圓軌道上運(yùn)行時(shí)在近地點(diǎn)的速度二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)在“探究平拋運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，可以描繪出小球平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡，某次實(shí)驗(yàn)中在坐標(biāo)紙上描出了a、b、c、d四個(gè)點(diǎn)．（1）在安裝實(shí)驗(yàn)裝置的過(guò)程中，斜槽末端的切線必須是水平的，這樣做的目的是_______A．保證小球飛出時(shí)，速度既不太大，也不太小B．保證小球在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間每次都相等C．保證小球飛出時(shí)，初速度沿水平方向D．保證小球運(yùn)動(dòng)的軌道是一條拋物線（2）已知圖中小方格的邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，小球平拋的初速度為v=___（用L、g表示）．14、（10分）(本題9分)利用圖所示裝置做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)．（1）關(guān)于本實(shí)驗(yàn)，以下說(shuō)法正確的是______．A．必須用秒表測(cè)出重物下落的時(shí)間B．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)連接直流電源C．驗(yàn)證時(shí)，必須測(cè)量重錘的質(zhì)量或重力D．選擇質(zhì)量較大、體積較小的重錘可以減小實(shí)驗(yàn)誤差（2）此實(shí)驗(yàn)過(guò)程中機(jī)械能是否守恒，可以通過(guò)計(jì)算紙帶打下兩點(diǎn)的過(guò)程中，重錘減少的重力勢(shì)能是否等于其增加的動(dòng)能來(lái)驗(yàn)證.圖2是實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶.O為重錘開(kāi)始下落時(shí)記錄的點(diǎn)，在紙帶上選取三個(gè)連續(xù)打出的點(diǎn)A、B、C，得到它們之間的距離分別為sA、sB、sC.若重錘質(zhì)量用m表示，已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的周期為T.則在打下O點(diǎn)到B點(diǎn)的過(guò)程中，重力勢(shì)能的減少量三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說(shuō)明（本題共36分）15、（12分）天文觀測(cè)到某行星有一顆以半徑R、周期T環(huán)繞該行星做圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星，已知衛(wèi)星質(zhì)量為m．求：（1）該行星的質(zhì)量M是多大?（2）如果該行星的半徑是衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)軌道半徑的1/10，那么行星表面處的重力加速度是多大?16、（12分）(本題9分)如圖所示，半徑R=2m的四分之一粗糙圓弧軌道AB置于豎直平面內(nèi)，軌道的B端切線水平，且距水平地面高度為h=1．25m，現(xiàn)將一質(zhì)量m=2．2kg的小滑塊從A點(diǎn)由靜止釋放，滑塊沿圓弧軌道運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn)以v=5m/s的速度水平飛出(g=12m／s2)．求：（1）小滑塊沿圓弧軌道運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受摩擦力做的功；（2）小滑塊著地時(shí)的速度．17、（12分）飛機(jī)若僅依靠自身噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的推力起飛需要較長(zhǎng)的跑道，某同學(xué)設(shè)計(jì)在航空母艦上安裝電磁彈射器以縮短飛機(jī)起飛距離，他的設(shè)計(jì)思想如下：如圖所示，航空母艦的水平跑道總長(zhǎng)l=180m，其中電磁彈射器是一種長(zhǎng)度為l1=120m的直線電機(jī)，這種直線電機(jī)從頭至尾可以提供一個(gè)恒定的牽引力F牽，一架質(zhì)量為m=2.0×104kg的飛機(jī)，其噴飛式發(fā)動(dòng)機(jī)可以提供恒定的推力F推=1.2×105N．假設(shè)飛機(jī)整個(gè)過(guò)程所受的平均阻力為飛機(jī)重力的0.2倍．飛機(jī)離艦起飛的速度v=100m/s，航母處于靜止?fàn)顟B(tài)，飛機(jī)可視為質(zhì)量恒定的質(zhì)點(diǎn)．請(qǐng)你求出(計(jì)算結(jié)果均保留二位有效數(shù)字)：(1)飛機(jī)離開(kāi)電磁彈射區(qū)后的加速度大小(2)電磁彈射器的牽引力F牽的大小(3)電磁彈射器輸出效率可以達(dá)到80%，則每彈射這樣一架飛機(jī)電磁彈射器需要消耗多少能量

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(cuò)選和不選得零分）1、C【解析】

在子彈射穿木塊的過(guò)程中只有木板對(duì)子彈的阻力(設(shè)為

f

)對(duì)子彈做了功，對(duì)子彈分析，根據(jù)動(dòng)能定理得：代入數(shù)據(jù)計(jì)算得出阻力為：A．800N與分析不符，故A錯(cuò)誤.B．1200N與分析不符，故B錯(cuò)誤.C．1600N與分析相符，故C正確.D．2000N與分析不符，故D錯(cuò)誤.2、B【解析】

設(shè)初速度為v0，將A、B兩點(diǎn)的速度分解，在A點(diǎn)：tan(－)＝＝得tA＝在B點(diǎn)：tan＝＝解得：tB＝所以＝故B正確，A、C、D錯(cuò)誤故選B。3、B【解析】試題分析：汽車啟動(dòng)階段受到牽引力和阻力作用，根據(jù)牛頓第二定律，勻加速直線運(yùn)動(dòng)加速度不變，阻力不變，所以牽引力不變，汽車的功率，隨時(shí)間延長(zhǎng)功率逐漸增大選項(xiàng)B正確．考點(diǎn)：牛頓第二定律功率4、D【解析】

A.根據(jù)知，線速度相等時(shí)，向心加速度才與旋轉(zhuǎn)半徑成反比，故A項(xiàng)與題意不相符；B.根據(jù)an=rω2知，半徑相等時(shí)，向心加速度才與角速度的平方成正比，故B項(xiàng)與題意不相符；C.根據(jù)v=rω知，角速度不一定與旋轉(zhuǎn)半徑成反比，還與線速度大有關(guān)，故C項(xiàng)與題意不相符；D.根據(jù)ω=2πn可知，角速度一定與轉(zhuǎn)速成正比，故D項(xiàng)與題意相符．5、B【解析】

A．物體在靜摩擦力作用下發(fā)生位移，就會(huì)做功．例如傳送帶在向上傳送物體時(shí)，傳送帶對(duì)物體的摩擦力是靜摩擦力，此時(shí)的靜摩擦力就對(duì)物體做功，A錯(cuò)誤；B．滑動(dòng)摩擦力的方向可以與物體的位移方向相同，也可以與位移方向相反，故滑動(dòng)摩擦力既可以做正功，又可以做負(fù)功，B正確；C．作用力和反作用力分別作用在不同的物體上，作用力做正功時(shí)，反作用力可能做正功、負(fù)功或者不做功，C錯(cuò)誤；D．作用力和反作用力的作用點(diǎn)的位移可能同向，也可能反向，大小可以相等，也可以不等，故作用力和反作用力對(duì)發(fā)生相互作用的系統(tǒng)做功不一定相等，做功之和不一定為零，故D錯(cuò)誤；故選B。【點(diǎn)睛】力做功的正負(fù)取決于力和位移的方向關(guān)系，根據(jù)作用力和反作用力的性質(zhì)可以判斷兩力做功的情況．6、C【解析】由s-t圖象可知，碰撞前：，碰撞后，碰撞過(guò)程動(dòng)量守恒，對(duì)A、B組成的系統(tǒng)，設(shè)A原方向?yàn)檎较颍瑒t由動(dòng)量守恒定律得：mAvA=（mA+mB）v，解得mA：mB=1：3，故C正確，ABD錯(cuò)誤．7、AD【解析】

由自由落體規(guī)律可求得物體落地前的速度，由豎直上拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律可求得彈起后的速度，再對(duì)和地面接觸的過(guò)程由動(dòng)量定理可求得平均沖擊力的表達(dá)式，從而得出決定沖擊力的因素；【詳解】A、物體在空中做自由落體運(yùn)動(dòng)，由自由落體規(guī)律可得：落地速度；

彈力起后由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可得：

設(shè)向下為正，則由動(dòng)量定理可得：

解得：，則可知，h越大，平均沖擊力越大，而h一定時(shí)，平均沖擊力與小球的質(zhì)量成正比，故選項(xiàng)AD正確，選項(xiàng)BC錯(cuò)誤．【點(diǎn)睛】本題考查動(dòng)量定理的應(yīng)用，要注意正方向的設(shè)定，正確列出關(guān)系式．8、BC【解析】

小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，靠重力和支持力的和提供向心力，結(jié)合牛頓第二定律列出向心力與線速度、角速度、向心加速度的表達(dá)式，從而進(jìn)行求解．設(shè)支持力和豎直方向上的夾角為θ，根據(jù)牛頓第二定律得：，解得：，因?yàn)锳、B圓運(yùn)動(dòng)的半徑之比為2:1，所以，，，AD錯(cuò)誤B正確；從以上分析可知，根據(jù)幾何知識(shí)可知，故，由于機(jī)械能為動(dòng)能和重力勢(shì)能之和，故EA∶EB=2∶1，C正確．9、BC【解析】

A.設(shè)木塊和斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，斜面傾斜角為，木塊的質(zhì)量為，斜面體的質(zhì)量為，對(duì)木塊進(jìn)行受力分析，由牛頓第二定律可得上滑時(shí)則有，解得；下滑時(shí)則有，解得，故上滑時(shí)做加速度大小為的勻減速運(yùn)動(dòng)，下滑時(shí)做加速度為的勻加速運(yùn)動(dòng)；而，故圖象上滑時(shí)圖象的傾角比下滑時(shí)大，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.對(duì)木塊和斜面整體受力，根據(jù)牛頓第二定律得木塊上滑時(shí)整體水平方向有，大小保持不變，方向水平向左；木塊下滑時(shí)整體水平方向有，大小保持不變，方向水平向左，且有，故選項(xiàng)B正確；C.上滑時(shí)有，木塊動(dòng)能為，所以圖象是開(kāi)口向上的拋物線的一部分，在減小，下滑時(shí)同理可知圖象是開(kāi)口向上的拋物線的一部分，在增大，故選項(xiàng)C正確；D.根據(jù)功能關(guān)系可得，解得上滑時(shí)，木塊機(jī)械能，知圖象是開(kāi)口向上的拋物線的一部分，E在減小，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤。10、ABE【解析】

A．太陽(yáng)輻射的能量大部分集中在可見(jiàn)光及附近的區(qū)域，故A正確；B．兩列機(jī)械波在同一介質(zhì)中傳播速度相同，波長(zhǎng)相同則頻率相同，則一定能獲得穩(wěn)定的干涉圖案，故B正確；C．狹義相對(duì)論的第一個(gè)基本假設(shè)：在不同的慣性參考系中，一切物理規(guī)律都是相同的，故Ｃ錯(cuò)誤；D．由于紫光的波長(zhǎng)比綠光的短，則用紫光和綠光為光源用同一裝置做單縫衍射實(shí)驗(yàn)，綠光的中央亮紋較寬，故D錯(cuò)誤；E．圖像信號(hào)越強(qiáng)，電視機(jī)顯像管里的電子槍發(fā)射電子束越強(qiáng)，故E正確。故選ABE。11、CD【解析】

A.由于彈簧的彈力對(duì)小球做功，可知小球的機(jī)械能不守恒，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中速度最大時(shí)加速度為零，而到O點(diǎn)正下方時(shí)速度恰好為零，可知加速度不為零，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.開(kāi)始位置彈簧處于壓縮狀態(tài)，小球向下運(yùn)動(dòng)到與桿垂直位置時(shí)彈簧壓縮到最短；此過(guò)程中彈性勢(shì)能增加；然后繼續(xù)向下運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，彈簧長(zhǎng)度逐漸變長(zhǎng)，彈性勢(shì)能減小，一直到原長(zhǎng)位置，彈性勢(shì)能減為零；然后彈簧被拉長(zhǎng)直到最低點(diǎn)位置，此過(guò)程中彈性勢(shì)能逐漸變大，選項(xiàng)C正確；D.由能量關(guān)系，開(kāi)始時(shí)和到達(dá)最低點(diǎn)位置時(shí)小球的動(dòng)能均為零，則整個(gè)過(guò)程中彈簧的彈性勢(shì)能增加量等于小球的重力勢(shì)能減少量，選項(xiàng)D正確.12、BC【解析】第一宇宙速度是貼近地球表面作圓周運(yùn)動(dòng)的最大環(huán)繞速度，最小的發(fā)射速度二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、C【解析】

（1）研究平拋運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)很關(guān)鍵的地方是要保證小球能夠水平飛出，只有水平飛出時(shí)小球才做平拋運(yùn)動(dòng)，所以斜槽末端的切線必須是水平的，是為了保證小球飛出時(shí)，初速度沿水平方向，故ABD錯(cuò)誤，C正確．故選C.（2）平拋運(yùn)動(dòng)可以分解為水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)，由圖可知a、b、c、d之間的水平距離相等，因此它們的運(yùn)動(dòng)時(shí)間間隔相等；在豎直方向上：△y=gT2，由題可知△h=L，帶入解得：T=；在水平方向上：x=2L=v0T，解得：v0=2L/T=2；14、D12【解析】（1）此實(shí)驗(yàn)不需要用秒表測(cè)出重物下落的時(shí)間，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)連接低壓交流電源，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；驗(yàn)證時(shí)，因物體的質(zhì)量從等式兩邊消掉了，故不需測(cè)量重錘的質(zhì)量或重力，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；選擇質(zhì)