海南省三亞市華僑學(xué)校2021-2022學(xué)年高一物理第二學(xué)期期末檢測模擬試題含解析

2021-2022學(xué)年高一物理下期末模擬試卷注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號。回答非選擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，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、(本題9分)一位質(zhì)量為m的同學(xué)從下蹲狀態(tài)向上跳起，經(jīng)△t時(shí)間，身體伸直并剛好離開地面，速度為ν，已知重力加速度為g，在此過程中地面對他的支持力的沖量為A．mv+mg△t B．mv－mg△t C．mv D．mg△t2、某人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動，衛(wèi)星離地面越遠(yuǎn)，則A．所受的萬有引力越小B．運(yùn)行的角速度越大C．運(yùn)行的線速度越大D．做圓周運(yùn)動的周期越小3、(本題9分)2019年春節(jié)期間，中國科幻電影里程碑的作品《流浪地球》熱播，人類帶著地球“流浪”至靠近木星時(shí)，上演了地球的生死存亡之戰(zhàn)．影片中為了讓地球逃離太陽系，人們在地球上建造特大功率發(fā)動機(jī)，使地球完成一系列變軌操作，其逃離過程如圖所示，地球在橢圓軌道I上運(yùn)行到遠(yuǎn)日點(diǎn)B變軌，進(jìn)入圓形軌道II，在圓形軌道II上運(yùn)行到B點(diǎn)時(shí)再次加速變軌，從而最終擺脫太陽束縛．對于該過程，下列說法正確的是A．在軌道I上B點(diǎn)的動能等于在軌道II上B點(diǎn)的動能B．沿軌道I運(yùn)行的周期小于沿軌道II運(yùn)行的周期C．沿軌道I運(yùn)行時(shí)，在A點(diǎn)的加速度小于在B點(diǎn)的加速度D．在軌道I上由A點(diǎn)運(yùn)行到B點(diǎn)的過程，速度逐漸增大4、(本題9分)下列敘述中，正確的是A．加速度恒定的運(yùn)動不可能是曲線運(yùn)動B．物體做圓周運(yùn)動，所受的合力一定指向圓心C．平拋運(yùn)動的速度方向與加速度方向的夾角一定越來越小D．在探究太陽對行星的引力規(guī)律時(shí)，我們引用了公式，這個(gè)關(guān)系式是開普勒第三定律，是可以在實(shí)驗(yàn)室中得到證明的5、(本題9分)如圖所示，銀河系中有兩黑洞、，它們以兩者連線上的點(diǎn)為圓心做勻速圓周運(yùn)動，測得黑洞、到點(diǎn)的距離分別2r和r。黑洞和黑洞均可看成質(zhì)量分布均勻的球體，不考慮其他星體對黑洞的引力，兩黑洞的半徑均遠(yuǎn)小于他們之間的距離。下列說法正確的是（）A．黑洞、的質(zhì)量之比為B．黑洞、的線速度之比為C．黑洞、的周期之比為D．若從地球向黑洞發(fā)射一顆探測衛(wèi)星，其發(fā)射速度一定要大于7.9km/s.6、汽車以額定功率在水平路面上行駛，空載時(shí)的最大速度為v1，裝滿貨物后的最大速度是v1．已知汽車空車的質(zhì)量是m0，汽車所受的阻力與車重成正比，則汽車后來所裝貨物的質(zhì)量是（）A． B．C． D．7、在如圖所示的電路中，電源電動勢為E、內(nèi)電阻為r，在滑動變阻器的滑動觸片P從圖示位置向下滑動的過程中A．電路中的總電流變大B．路端電壓變小C．通過電阻R2的電流不變D．通過滑動變阻器R1的電流變小8、(本題9分)關(guān)于地球的第一宇宙速度，下列說法中正確的是()A．它是人造地球衛(wèi)星環(huán)繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)的最大速度B．它是人造地球衛(wèi)星環(huán)繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)的最小速度C．它是發(fā)射衛(wèi)星并能使衛(wèi)星進(jìn)入近地軌道最小發(fā)射速度D．它是發(fā)射衛(wèi)星并能使衛(wèi)星進(jìn)入近地軌道的最大發(fā)射速度9、(本題9分)一半徑為R的球形行星繞其自轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動，若質(zhì)量為m的物體在該星球兩極時(shí)的重力為G0，在赤道上的重力為，則（）A．該星球自轉(zhuǎn)的角速度大小為B．環(huán)繞該星球表面做勻速圓周運(yùn)動的衛(wèi)星的速率為C．環(huán)繞該星球表面做勻速圓周運(yùn)動的衛(wèi)星的速率為D．放置于此星球表面緯度為60°處的物體，向心加速度大小為10、物體受到幾個(gè)外力的作用而作勻速直線運(yùn)動，如果撤掉其中的一個(gè)力，它可能做（）A．勻速直線運(yùn)動 B．勻加速直線運(yùn)動C．勻減速直線運(yùn)動 D．曲線運(yùn)動11、(本題9分)2015年人類首次拍攝到冥王星的高清圖片，為進(jìn)一步探索太陽系提供了寶貴的資料，冥王星已被排除在地球等八大行星行列之外，它屬于“矮行星”，表面溫度很低，上面絕大多數(shù)物質(zhì)只能是固態(tài)或液態(tài)，已知冥王星的質(zhì)量遠(yuǎn)小于地球的質(zhì)量，繞太陽的公轉(zhuǎn)的半徑遠(yuǎn)大于地球的公轉(zhuǎn)半徑．根據(jù)以上信息可以確定()A．冥王星公轉(zhuǎn)的周期一定大于地球的公轉(zhuǎn)周期B．冥王星的公轉(zhuǎn)速度一定小于地球的公轉(zhuǎn)速度C．冥王星表面的重力加速度一定小于地球表面的重力加速度D．冥王星上的第一宇宙速度一定小于地球上的第一宇宙速度12、(本題9分)2017年4月22日12時(shí)許，天舟一號貨運(yùn)飛船到達(dá)指定地點(diǎn)與天宮二號空間實(shí)驗(yàn)室成功進(jìn)行了自動交會對接，這是我國自主研制的貨運(yùn)飛船與空間實(shí)驗(yàn)室的首次交會對接，實(shí)現(xiàn)了空間科學(xué)領(lǐng)域的一次重大技術(shù)跨越，填補(bǔ)了我國航天領(lǐng)域的空白.簡化模型如圖所示，天舟一號經(jīng)過多次變軌實(shí)現(xiàn)自動交會對接.軌道1、2相切于Q點(diǎn)，2、3相切于P點(diǎn)，則當(dāng)天舟一號分別在1、2、3軌道上正常運(yùn)行時(shí)，以下說法正確的是A．天舟一號在軌道3上的速率小于軌道1上的速率B．天舟一號在軌道3上的角速度大于在軌道1上的角速度C．天舟一號在軌道1上經(jīng)過Q點(diǎn)時(shí)的加速度大于它在軌道2上經(jīng)過Q點(diǎn)時(shí)的加速度D．天舟一號在軌道2上經(jīng)過P點(diǎn)的加速度等于它在軌道3上經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)的加速度二、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)某實(shí)驗(yàn)小組用如圖所示的裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。(1)關(guān)于接通電源和釋放紙帶的次序，下列說法正確的是_______A．先接通電源，后釋放紙帶B．先釋放紙帶，后接通電源C．釋放紙帶同時(shí)接通電源D．先接通電源或先釋放紙帶都可以(2)實(shí)驗(yàn)完畢后選出一條紙帶如圖所示，其中O點(diǎn)為重錘剛釋放時(shí)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的第一個(gè)點(diǎn)，A、B、C為三個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，電源率為f。用刻度尺測得OA＝s1，OB＝s2，OC＝s3，在計(jì)數(shù)點(diǎn)A和B、B和C之間還各有一個(gè)點(diǎn)，重物的質(zhì)量為m，重力加速度為g。甲同學(xué)根據(jù)以上數(shù)據(jù)算出:當(dāng)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打B點(diǎn)時(shí)重物的重力勢能比開始下落時(shí)減少了______；此時(shí)重物的動能比開始下落時(shí)增加了________。(用題目所給的符號表示)(3)乙同學(xué)又選取了多個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，并測出了各個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)到第一個(gè)點(diǎn)O的距離h，算出各個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)對應(yīng)的速度v，以h為橫坐標(biāo)，以v2為縱坐標(biāo)，畫出的圖線如圖，若機(jī)械能守恒，則圖線的斜率為_______。14、（10分）(本題9分)用如圖甲所示的裝置“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”．（1）下列物理量中，必需直接測量的是________（填寫代號）A．重錘質(zhì)量B．重力加速度C．重錘下落的高度D．與下落高度對應(yīng)的重錘的瞬時(shí)速度（2）設(shè)重錘質(zhì)量為m、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)周期為T、重力加速度為g．圖乙是實(shí)驗(yàn)得到的一條紙帶，A、B、C、D、E為相鄰的連續(xù)計(jì)時(shí)點(diǎn)．根據(jù)測得的x1、x2、x3、x4，寫出重錘由B點(diǎn)到D點(diǎn)重力勢能減少量的表達(dá)式_____________，動能增加量的表達(dá)式________________．由于重錘下落時(shí)要克服阻力做功，所以該實(shí)驗(yàn)的動能增量總是________（選填“大于”、“等于”或“小于”）重力勢能的減少量．三、計(jì)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)在真空中的O點(diǎn)放一個(gè)點(diǎn)電荷c,直線MN通過O點(diǎn),OM的距離r=30cm,M點(diǎn)放一個(gè)點(diǎn)電荷c,靜電力常量如圖,求:（1）在電荷Q產(chǎn)生的電場中，M、N兩點(diǎn)哪點(diǎn)的電勢高?q在M、N兩點(diǎn)哪點(diǎn)的電勢能大?.（2）q在M點(diǎn)受到的電場力.（3）點(diǎn)電荷Q在M點(diǎn)產(chǎn)生的場強(qiáng).16、（12分）(本題9分)2012年12月28日，武漢地鐵2號線正式通車．已知相距4000m的甲乙兩站之間的線路為直線，在調(diào)試運(yùn)行時(shí)，列車出站加速和進(jìn)站減速的加速度大小均為1m/s2，中途保持勻速運(yùn)行．列車從甲站由靜止出發(fā)到乙站停止正好用時(shí)4min．某次調(diào)試時(shí)，列車從甲站出發(fā)比原定的出發(fā)時(shí)間晚了20s，但仍保持與原來相同的加速度出站和進(jìn)站，要使列車仍然準(zhǔn)點(diǎn)到達(dá)乙站，求此次列車出站加速的時(shí)間應(yīng)為多少？17、（12分）(本題9分)如圖所示，半徑為R的四分之一光滑圓弧槽固定在小車上，槽兩端等高．有一質(zhì)量為m的小球在圈弧槽中最低點(diǎn)相對圓弧槽靜止，小球和小車起以大小為的速度沿水平面向右勻速運(yùn)動，當(dāng)小車遇到障礙物時(shí)突然停止不動．小球可視為質(zhì)點(diǎn)．不計(jì)空氣阻力，重加速度為g，求：（1）小車停止瞬間，小球?qū)A弧槽最低點(diǎn)的壓力大小；（2）小車停止后，小球相對圓弧槽最低點(diǎn)上升的最大高度可能值．

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、A【解析】

人的速度原來為零，起跳后變化v，以向上為正方向，由動量定理可得：I-mg△t=mv-0，故地面對人的沖量為mv+mg△t.A.mv+mg△t與計(jì)算結(jié)果相符；故A正確.B.mv－mg△t與計(jì)算結(jié)果不相符；故B錯(cuò)誤.C.mv與計(jì)算結(jié)果不相符；故C錯(cuò)誤.D.mg△與計(jì)算結(jié)果不相符；故D錯(cuò)誤.2、A【解析】

A.根據(jù)可知，半徑越大，則所受的萬有引力越小，選項(xiàng)A正確；B.根據(jù)可得可知，半徑越大，則運(yùn)行的角速度越小，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.根據(jù)可得可知，半徑越大，運(yùn)行的線速度越小，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.根據(jù)可得可知，半徑越大，做圓周運(yùn)動的周期越大，選項(xiàng)D錯(cuò)誤.3、B【解析】

A.因?yàn)閺臋E圓軌道I上的B點(diǎn)加速才能進(jìn)入圓形軌道II，則在軌道I上B點(diǎn)的動能小于在軌道II上B點(diǎn)的動能，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.因?yàn)樵跈E圓軌道I的半長軸a小于在圓軌道II的半徑R，由開普勒行星運(yùn)動第三定律可得，可知沿軌道I運(yùn)行的周期小于沿軌道II運(yùn)行的周期，選項(xiàng)B正確；C.根據(jù)可知，沿軌道I運(yùn)行時(shí)，在A點(diǎn)的加速度大于在B點(diǎn)的加速度，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.在軌道I上由A點(diǎn)運(yùn)行到B點(diǎn)的過程，引力做負(fù)功，則動能減小，即速度逐漸減小，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．4、C【解析】

A、平拋運(yùn)動只受重力，加速度恒定，但是曲線運(yùn)動，故A錯(cuò)誤；B、物體做勻速圓周運(yùn)動，所受的合力才一定指向圓心，故B錯(cuò)誤；C、加速度方向或恒力的方向豎直向下，設(shè)速度方向與豎直方向的夾角為θ，根據(jù)，因?yàn)樨Q直分速度逐漸增大，則θ逐漸減小，故C正確；D、是開普勒在觀察太陽系行星運(yùn)動時(shí)得到的規(guī)律，在實(shí)驗(yàn)中不能驗(yàn)證，故D錯(cuò)誤．故選C．【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道平拋運(yùn)動的特點(diǎn)，知道平拋運(yùn)動在水平方向上做勻速直線運(yùn)動，在豎直方向上做自由落體運(yùn)動．D選項(xiàng)屬于常識性問題，平常多看多記．5、B【解析】

A.雙星各自做勻速圓周運(yùn)動的周期相同，則角速度相等，因?yàn)閙1r1ω2=m2r2ω2，知半徑之比等于質(zhì)量之反比，故質(zhì)量之比為1：2，故A錯(cuò)誤。B.則v=rω，知線速度與半徑成正比，為2：1，故B正確；C.雙星的周期相同，與質(zhì)量無關(guān)。故C錯(cuò)誤。D.要在地球上發(fā)射一顆探測該黑洞信息的探測器，必須要離開太陽的束縛，故發(fā)射速度必大于16.7km/s，故D錯(cuò)誤；6、C【解析】試題分析：當(dāng)汽車空載時(shí)，有：．當(dāng)汽車裝滿貨物后，有：，聯(lián)立兩式解得：．故C正確，ABD錯(cuò)誤．故選C．【點(diǎn)睛】汽車在水平路面上行駛時(shí)，當(dāng)牽引力等于阻力時(shí)，速度最大．根據(jù)功率與速度的關(guān)系，結(jié)合汽車阻力與車重的關(guān)系求出所裝貨物的質(zhì)量．7、AB【解析】A、在滑動變阻器的滑動觸片P向下滑動的過程中，接入電路的變小，外電路總電阻變小，由閉合電路歐姆定律分析電路中的總電流變大，故A正確；

B、路端電壓，I變大，E、r不變，則U變小，故B正確；

C、路端電壓U變小，通過電阻的電流變小，故C錯(cuò)誤；

D、總電流變大，通過電阻的電流變小，所以通過滑動變阻器的電流必定變大，故D錯(cuò)誤。8、AC【解析】由萬有引力提供向心力，得，所以第一宇宙速度是人造地球衛(wèi)星在近地圓軌道上的運(yùn)行速度，是人造地球衛(wèi)星在圓軌道上運(yùn)行的最大速度，是衛(wèi)星進(jìn)入近地圓形軌道的最小發(fā)射速度．故AC錯(cuò)誤，BD正確．故選AC．【點(diǎn)睛】由萬有引力提供向心力解得衛(wèi)星做圓周運(yùn)動的線速度表達(dá)式，判斷速度與軌道半徑的關(guān)系可得，第一宇宙速度是人造地球衛(wèi)星在近地圓軌道上的運(yùn)行速度，軌道半徑最小，線速度最大．9、ACD【解析】

A.在兩極，萬有引力等于重力，有：G＝G0，在赤道，有：G＝+mRω2，聯(lián)立兩式解得ω=，故A正確．BC.根據(jù)G＝m得，v=，又G＝G0，解得v=，故B錯(cuò)誤，C正確．D.處于星球表面緯度為60°處的物體，繞地軸轉(zhuǎn)動的半徑r=Rcos60°＝R，則向心加速度a=rω2＝R?＝，故D正確．故選ACD．10、BCD【解析】

A．物體在幾個(gè)力的作用下處于平衡狀態(tài)，若撤去其中某一個(gè)力而其余力的性質(zhì)（大小、方向、作用點(diǎn)）不變，根據(jù)平衡條件，其余力的合力與撤去的力等值、反向、共線，合力是恒力；在撤去了恒力之后，物體受到的合力不為0，故物體一定做加速運(yùn)動，不可能做勻速直線運(yùn)動，故A是不可能的；B．當(dāng)合力與物體運(yùn)動的方向相同時(shí)，物體做勻加速直線運(yùn)動，故B是可能；C．直線運(yùn)動中合力與物體運(yùn)動的方向相反時(shí)，物體做勻減速直線運(yùn)動，C是可能的；D．曲線運(yùn)動中合力與速度不共線，物體做勻變速曲線運(yùn)動；D是可能的．11、AB【解析】試題分析：根據(jù)得，，軌道半徑越大，周期越大，可知冥王星的公轉(zhuǎn)周期一定大于地球的公轉(zhuǎn)周期，故A正確；根據(jù)，可以得到：則半徑越大，則速度越小，故選項(xiàng)B正確；根據(jù)得，，兩者的質(zhì)量關(guān)系已知，但是半徑關(guān)系未知，無法比較表面的重力加速度，故C錯(cuò)誤；根據(jù)公式：，則第一宇宙速度為：，兩者的質(zhì)量關(guān)系已知，但是半徑關(guān)系未知，無法比較第一宇宙速度大小，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤．考點(diǎn)：萬有引力定律的應(yīng)用【名師點(diǎn)睛】根據(jù)萬有引力提供向心力得出周期、加速度與軌道半徑的關(guān)系，從而比較大?。鶕?jù)萬有引力等于重力得出星球表面重力加速度的表達(dá)式，從而分析比較．12、AD【解析】

天舟一號在軌道1、3上做勻速圓周運(yùn)動，萬有引力做向心力，故有，所以，速率，角速度；故半徑越大，線速度、角速度越小，所以，天舟一號在軌道3上的速率、角速度小于軌道1上的速率、角速度，A正確B錯(cuò)誤；天舟一號在Q點(diǎn)時(shí)受到的萬有引力等于它在軌道2上經(jīng)過Q點(diǎn)時(shí)受到的萬有引力，故天舟一號在軌道1上經(jīng)過Q點(diǎn)時(shí)的加速度等于它在軌道2上經(jīng)過Q點(diǎn)時(shí)的加速度，C錯(cuò)誤；天舟一號在P點(diǎn)時(shí)受到的萬有引力等于它在軌道3上經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)的萬有引力，故天舟一號在軌道2上經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)的加速度等于它在軌道3經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)的加速度，D正確．二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（1）A（2）mgs2（3）2g【解析】

第一空.接通電源和釋放紙帶的次序是：先接通電源，待穩(wěn)定打點(diǎn)后再釋放紙帶，故A正確，BCD錯(cuò)誤；第二空.當(dāng)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打B點(diǎn)時(shí)重物的重力勢能比開始下落時(shí)減少了：?EP=mgOB=mgs2；第三空.打B點(diǎn)時(shí)，重物的速度為，則打O點(diǎn)時(shí)，重物的速度為零，則動能的增加量為；

第四空.若機(jī)械能守恒，則有動能的增加量與重力勢能的減少量相等，即有：mgh＝mv2，可得v2=2gh，所以圖線的斜率為2g。14、①C，D；②，，小于【解析】

（1）此實(shí)驗(yàn)要驗(yàn)證的關(guān)系是：mgh=mv2，即gh=v2，則直接測量的有：用刻度尺測量重錘下落的高度h；重物的質(zhì)量可以測量也可以不測量；重力加速度不需測量，通過計(jì)算間接得到與重錘下落高度對應(yīng)的重錘的瞬時(shí)速度，故選C．（2）選取B、D兩點(diǎn)為初末位置研究機(jī)械能守恒．重物減少的重力勢能是ΔEp=mgh=mg（x3–x1），根據(jù)勻變速直線運(yùn)動中中間時(shí)刻的速度等于該過程中的平均速度，，，則從B到D動能的變化量：，由于空氣阻力和摩擦力阻力的作用，重物動能的增加總是小于重力勢能的減?。时绢}答案是：(1).C(2).mg（x3–x1）(3).(4).小于【點(diǎn)睛】在驗(yàn)證機(jī)械能守恒中要測量出物體下降的高度，利用紙帶上中間時(shí)刻的速度等于平均速度求出某點(diǎn)的速度，然后驗(yàn)證過程中機(jī)械能是否守恒，特別注意由于空氣阻力和摩擦力阻力的作用，重物動能的增加總是小于重力勢能的減小，在誤差允許的范圍內(nèi)機(jī)械能守恒．三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、(1)M點(diǎn)電勢高.q在N點(diǎn)的電勢能大.(2)2.0×10－8N,方向由M指向O（3）200N/C,方向由M指向N【解析】【分析】根據(jù)庫侖定律求出q在M點(diǎn)受到點(diǎn)電荷Q的作用