河北省邯鄲市永年區(qū)第二中學2022年高一物理第二學期期末調研試題含解析

2021-2022學年高一物理下期末模擬試卷注意事項：1．答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標號。回答非選擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結束后，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，錯選和不選得零分）1、(本題9分)已知某行星繞太陽運動的軌道半徑為r，公轉的周期為T，萬有引力常量為G，則由此可求出（）A．某行星的質量 B．太陽的質量 C．某行星的密度 D．太陽的密度2、(本題9分)在沙坑的上方H高處，將質量為m的鉛球以速度v豎直向上拋出。鉛球落下后進入沙坑的深度為h。忽略空氣阻力，以下列說法正確的是（）A．鉛球到達沙坑表面時，重力的功率為B．從拋出至沙坑表面，重力的平均功率為C．從拋出到進入沙坑內(nèi)靜止，重力對鉛球做的功為mghD．進入沙坑后，沙子對鉛球的平均阻力大小為3、(本題9分)關于平拋運動和勻速圓周運動的性質說法正確的是:()A．其中有一個屬于勻速運動B．二者都是變速運動，只不過前者是勻加速運動，后者變加速曲線運動C．二者都是加速度不變的變速運動D．二者都是變加速曲線運動4、(本題9分)如圖所示，在光滑水平面上靜止放著兩個相互接觸的木塊A、B，質量分別為m1和m2，今有一子彈水平穿過兩木塊．設子彈穿過木塊A、B的時間分別為t1和t2，木塊對子彈的阻力大小恒為Ff，則子彈穿過兩木塊后，木塊A的速度大小是A． B．C． D．5、(本題9分)將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道1，然后再次點火，將衛(wèi)星送入同步軌道1．軌道1、2相切于Q點，2、1相切于P點，M、N為橢圓軌道短半軸的端點，則當衛(wèi)星分別在1、2、1軌道上正常運行時（如圖所示），以下說法正確的是（）A．在三條軌道中周期從大到小的順序是1軌道、1軌道、2軌道B．在三條軌道中速率最大的時刻為經(jīng)過2軌道的Q點，速率最小的時刻為經(jīng)過2軌道上P點C．衛(wèi)星在軌道1上經(jīng)過Q點時的加速度大于它在軌道2上經(jīng)過Q點時的加速度D．衛(wèi)星在軌道2上從M—P—N運動所需的時間等于從N—Q—M的時間6、(本題9分)如圖，A、B兩點各放一電荷量均為Q的等量異種電荷，有一豎直放置的光滑絕緣細桿在兩電荷連線的垂直平分線上，a、b、c是桿上的三點，質量為m、帶負電荷q的小環(huán)套在細桿上，自a點由靜止釋放，則A．小環(huán)所受的彈力水平向左B．小環(huán)從a到c做勻加速直線運動C．小環(huán)從b到c速度可能先增大后減小D．小環(huán)從b到c速度可能先減小后增大7、(本題9分)如圖所示，在光滑水平面上停放著質量為m、裝有光滑弧形槽的小車，一質量也為m的小球以水平初速度v0沿槽口向小車滑去，到達某一高度后，小球又返回右端，則()A．小球以后將向右做平拋運動B．小球將做自由落體運動C．此過程小球對小車做的功為D．小球在弧形槽內(nèi)上升的最大高度為8、(本題9分)如圖所示，質量為M長度為l的小車靜止在光滑的水平面上．質量為m的小物塊（可視為質點）放在小車的最左端．現(xiàn)有一水平恒力F作用在小物塊上，使物塊從靜止開始做勻加速直線運動，物塊和小車之間的摩擦力為f．經(jīng)過一段時間，小車運動的位移為x，物塊剛好滑到小車的最右端．以下判斷正確的是（）A．此時物塊的動能為F（x+l）B．此時小車的動能為fxC．這一過程中，物塊和小車組成的系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能為fxD．這一過程中，物塊和小車組成的系統(tǒng)增加的機械能為F(l+x)-fl9、2019年1月3日，嫦娥四號探測器登陸月球，實現(xiàn)人類探測器首次月球背面軟著陸。為給嫦娥四號探測器提供通信支持，我國于2018年5月21日成功發(fā)射嫦娥四號中繼星“鵲橋號”如圖所示，“鵲橋號”中繼星圍繞地月拉格朗日L2點旋轉，“鵲橋號”與L2點的距離遠小于L2點與地球的距離。已知位于地月拉格朗日Ll、L2點處的小物體能夠在地月的引力作用下，幾乎不消耗燃料，便可與月球同步繞地球做圓周運動。下列說法正確的是（）A．“鵲橋號”的發(fā)射速度大于11.2km/sB．“鵲橋號”繞地球運動的周期約等于月球繞地球運動的周期C．同一衛(wèi)星在L2點受地月引力的合力比在L1點受地月引力的合力大D．“鵲橋號”若剛好位于L2點，能夠更好地為嫦娥四號探測器提供通信支持10、(本題9分)自行車變速的工作原理是依靠線繩拉動變速器，變速器通過改變鏈條的位置，使鏈條跳到不同的齒輪上而改變速度。變速自行車的部分構造如圖所示，其前、后輪的半徑相等，當自行車沿直線勻速前進時，下列說法正確的是A．后輪輪胎邊緣的線速度大于飛輪邊緣的線速度B．飛輪的角速度與中軸鏈輪的角速度大小一定相等C．由鏈條相連接的飛輪邊緣與中軸鏈輪邊緣的線速度大小一定相等D．由鏈條相連接的飛輪邊緣與中軸鏈輪邊緣的向心加速度大小一定相等11、(本題9分)如圖所示，一個小球從高處自由下落到達輕質彈簧頂端A處起，彈簧開始被壓縮。在小球與彈簧接觸，到彈簧被壓縮到最短的過程中，關于小球的動能、重力勢能，彈簧的彈性勢能的說法中正確的是()A．小球的動能先增大后減小B．小球的動能一直在減小C．小球的重力勢能逐漸減小，彈簧的彈性勢能逐漸增加D．小球的重力勢能和彈簧的彈性勢能之和逐漸增加12、質量為m的小球從高h處由靜止自由下落，經(jīng)時間t落地，關于重力的功率正確的是()A．重力的功率即描述重力做功的快慢 B．重力的平均功率等于C．全過程重力的平均功率等于 D．落地時重力的功率等于二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)在做研究平拋運動的實驗時，讓小球多次沿同一軌道運動，通過描點法畫出小球平拋運動的軌跡．(1)為了能較準確地描繪運動軌跡，下面列出一些操作要求，將你認為正確選項的前面字母填在橫線上：___________．A、通過調節(jié)使斜槽的末端保持水平B、每次釋放小球的位置必須不同C、每次必須由靜止釋放小球D、小球運動時不應與木板上的白紙（或方格紙）相接觸(2)在該實驗中，某同學記錄了A、B、C三點，取A點為坐標原點，建立了如圖所示的坐標系，平拋軌跡上的這三點坐標值圖中已標出．那么A、B兩點的時間間隔是___________，小球平拋的初速度為___________（）；14、（10分）(本題9分)如圖所示為實驗室中驗證動量守恒的實驗裝置示意圖．（1）若入射小球質量為m1，半徑為r1，被碰小球的質量為m2，半徑為r2，則_________．A．B．C．D．（2）設入射小球的質量為，被碰小球的質量為，P為碰撞前入射小球落點的平均位置，則關系式為（用、OM、ON、OP表示）____________成立，即表示碰撞中動量守恒．三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（12分）(本題9分)滑板運動是一項陸地上的“沖浪運動”，如圖甲所示，OAB是同一豎直平面上的滑行軌道，其中OA段是長27m的水平軌道，AB段是傾角θ＝37°足夠長的斜直軌道，OA與AB在A點平滑連接．已知滑板及運動員總質量為60kg，運動員從水平軌道向左滑向斜直軌道，滑到O點開始計時，其后一段時間內(nèi)的運動圖象如圖乙所示．將滑板及運動員視為質點，滑過拐角時速度大小不變，在水平和斜直軌道上滑板和接觸面間的動摩擦因數(shù)相同．(取g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，忽略空氣阻力)求：(1)滑板與接觸面間的動摩擦因數(shù)；(2)運動員到達坡底A點時速度大?。?3)運動員沿坡上滑的最大距離(保留三位有效數(shù)字)．16、（12分）質量m=3kg的小球用一根長L=2.5m的輕繩系在光滑水平面的上方O點，O點到水平面的距離h=2m．現(xiàn)拉直輕繩，給小球一個初速度，可使小球在水平面內(nèi)做圓周運動．不計一切阻力，重力加速度g=10m/s2（計算結果可以用分數(shù)或根式表示）．求：(1)小球能在該水平面內(nèi)做圓周運動的最大角速度0；(2)若小球做圓周運動的角速度=2rad/s時，則小球對水平面的壓力多大？17、（12分）(本題9分)如圖所示，質量為m的滑塊在離地面高H=0.45m的光滑弧形軌道上由靜止開始下滑。軌道與水平面接觸平滑，求：(1)滑塊到達軌道底端B時的速度大小為多大？(2)如果滑塊在水平面上滑行的最大距離是2.25m，則滑塊與水平面間的動摩擦因數(shù)為多大？（g取10m/s2）

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，錯選和不選得零分）1、B【解析】

根據(jù)萬有引力提供向心力解得太陽質量因為行星的質量被約去，無法計算，不知道太陽的半徑無法計算密度，故B正確ACD錯誤。故選B。2、D【解析】

A.設鉛球到達沙坑表面時的速度為．根據(jù)運動學公式有：，得，鉛球到達沙坑表面時，重力的功率為：，A錯誤。B.取豎直向下為正方向，從拋出至沙坑表面，鉛球的平均速度為：，重力的平均功率為：，B錯誤。C.從拋出到進人沙坑內(nèi)靜止，重力對鉛球做的功為mg（H+h），C錯誤。D.從拋出到進人沙坑內(nèi)靜止，根據(jù)動能定理得：，可得沙子對鉛球的平均阻力大小為：，D正確。3、B【解析】

平拋運動的物體只受重力，加速度為g保持不變，做勻變速曲線運動；勻速圓周運動所受的合外力提供向心力，合外力大小不變，方向改變，加速度時刻在改變，做變加速曲線運動.A．描述與分析不符，故A錯誤.B．描述與分析相符，故B正確.C．描述與分析不符，故C錯誤.D．描述與分析不符，故D錯誤.4、B【解析】

設子彈穿過木塊m1時，m1、m2的速度為v1，由動量定理Fft1=（m1+m2）v1，得v1=；A.，與結論不相符，選項A錯誤；B.，與結論相符，選項B正確；C.，與結論不相符，選項C錯誤；D.，與結論不相符，選項D錯誤；5、B【解析】

A、由開普勒第三定律，則半徑（半長軸）大的周期大，軌道1半徑比軌道2半長軸大，軌道2半長軸大于軌道1，所以衛(wèi)星在軌道1上的周期大于軌道2的周期大于在軌道1上的周期，故A錯誤.B、從軌道1到軌道2，衛(wèi)星在Q點是做逐漸遠離圓心的運動，要實現(xiàn)這個運動必須使衛(wèi)星所需向心力大于萬有引力，所以應給衛(wèi)星加速，增加所需的向心力．所以在軌道2上Q點的速度大于軌道1上Q點的速度．在軌道2上P點的速度小于軌道1上P點的速度，根據(jù)得衛(wèi)星在軌道1上線速度小于衛(wèi)星在軌道1上線速度，所以在軌道2上P點的速度小于衛(wèi)星在軌道1上線速度，故B正確；C、衛(wèi)星運行時只受萬有引力，加速度，所以衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過P點時的加速度等于它在軌道1上經(jīng)過P點時的加速度，C錯誤；D、近地點速度大，遠地點速度小，則在軌道2上從M-P-N運動所需的時間小于從N-Q-M的時間，則D錯誤.故選B.【點睛】本題關鍵抓住萬有引力提供向心力，先列式求解出線速度和角速度的表達式，再進行討論．知道知道衛(wèi)星變軌的原理，衛(wèi)星通過加速或減速來改變所需向心力實現(xiàn)軌道的變換．6、B【解析】

根據(jù)電場疊加原理可知中垂線上各點的合場強均為水平向右，則有小環(huán)所受的電場力方向水平向左，所以小環(huán)所受的彈力水平向右；由于小環(huán)所受的電場力方向與小環(huán)的運動方向垂直，電場力不做功，而在豎直方向小環(huán)只受到重力作用，故小環(huán)做自由落體運動，小環(huán)從到速度一直增大，故選項B正確，A、C、D錯誤。7、BCD【解析】

小球和小車組成的系統(tǒng)在水平方向上動量守恒，當小球上升的最高點時，豎直方向上的速度為零，水平方向上與小車具有相同的速度，結合動量守恒和能量守恒求出上升的最大高度．根據(jù)動量守恒定律和能量守恒求出小球返回右端時的速度，從而得出小球的運動規(guī)律，根據(jù)動能定理得出小球對小車做功的大?。驹斀狻緼B．設小球離開小車時，小球的速度為v1，小車的速度為v2，整個過程中動量守恒，得：①，由動能守恒得②，聯(lián)立①②得，即小球與小車分離后二者交換速度；所以小球與小車分離后做自由落體運動，A錯誤B正確；C．對小車運用動能定理得，小球對小車做功，C正確；D．當小球與小車的水平速度相等時，小球弧形槽上升到最大高度，設該高度為h，則③，④，聯(lián)立③④解得，D正確．8、BD【解析】

A．對物塊，由動能定理可知，物塊的動能：Ek=（F-f）（x+l）A錯誤；B．對小車，由動能定理可得，小車的動能為：Ek=fxB正確；C．系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能等于系統(tǒng)克服滑動摩擦力做功，這一過程中，小物塊和小車產(chǎn)生的內(nèi)能為fl，C錯誤；D．由能量守恒定律可知，物塊和小車增加的機械能為F（x+l）-flD正確。故選BD。9、BC【解析】

A、11.2km/s是衛(wèi)星脫離地球的引力的第二宇宙速度，“鵲橋”的發(fā)射速度應小于11.2km/s，故A不符合題意；B、根據(jù)題意知中繼星“鵲橋”繞地球轉動的周期與月球繞地球轉動的周期相同，故B符合題意；C、“鵲橋”中繼星在的L2點是距離地球最遠的拉格朗日點，由Fn=mω2r可知在L2點所受月球和地球引力的合力比在L1點要大，故C符合題意；D、“鵲橋號”若剛好位于L2點，由幾何關系可知，通訊范圍較小，并不能更好地為嫦娥四號探測器提供通信支持，故D不符合題意。10、AC【解析】

A.由于后輪輪胎邊緣的點與飛輪邊緣的點是同軸轉動，角速度相同，根據(jù)可知后輪輪胎邊緣的線速度大于飛輪邊緣的線速度，故選項A正確；B.由于飛輪邊緣的點與中軸鏈輪邊緣的點是皮帶傳動，線速度大小相等，根據(jù)可知飛輪的角速度與中軸鏈輪的角速度大小不一定相等，故選項B錯誤；CD.由于鏈條相連接的飛輪邊緣的點與中軸鏈輪邊緣的點是皮帶傳動，線速度大小相等，根據(jù)可知鏈條相連接的飛輪邊緣與中軸鏈輪邊緣的向心加速度大小不一定相等，故選項C正確，D錯誤。11、AC【解析】

AB.小球剛接觸彈簧時，彈簧形變量較小，彈力小于重力，對小球而言受重力和彈力作用，合力方向向下，故小球先向下做加速運動；當彈力大于重力時，合力向上，則小球做減速運動，則小球的動能先增加后減小，故A正確；B錯誤；

C.由于將彈簧壓縮至最低的過程中，小球一直在向下運動，相對地面的高度是越來越小，故重力勢能一直減小，而小球接觸彈簧至彈簧壓縮最低點的過程中彈簧的形變量越來越大，彈性勢能也越來越大，故C正確；D.因為整個過程中忽略阻力，只有重力和彈力做功，滿足系統(tǒng)機械能守恒，即小球的動能與重力勢能及彈簧的彈性勢能之和不變，而在小球壓縮彈簧的過程中，小球的動能先增大后減少，所以小球的重力勢能和彈簧的之和先減小后增大。故D錯誤。12、AC【解析】

A.功率是描述力做功快慢的物理量，重力的功率是描述重力做功的快慢，故A正確；BC.重力做的功W=mgh，重力的平均功率為：，故B錯誤，C正確；D.落地時的瞬時速度為：，落地時重力的瞬時功率為：，故D錯誤。二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、ACD0.1s1m/s【解析】(1)A．只有斜槽的末端保持水平，小球才具有水平初速度，其運動才是平拋運動，故A正確；B．每次從同一位置由靜止釋放小球，是為了使小球有相同的初速度，故B錯誤，C正確；D．如果小球在運動過程中與木板上的白紙相接觸就會改變它的運動軌跡，使其不是平拋運動，故D正確．故選為ACD(2)A、B、C是平拋運動軌跡上的三個點，由水平位移可知：三個點時間間隔相等．豎直方向做自由落體運動，因時間相等，由△h=gt2可得：t==0.1s水平方向做勻速運動，則v0=x/t=0.1/0.1m/s=1m/s所以初速度v0=1m/s14、C；；【解析】(1)在小球碰撞過程中水平方向動量守恒定律故有m1v0=m1v1+m2v2在碰撞過程中動能守恒故有解得：要碰后入射小球的速度v1＞0，即m1-m2＞0，m1＞m2，為了使兩球發(fā)生正碰，兩小球的半徑相同，r1=r2，故選C；(2)P為碰前入射小球落點的平均位置，M為碰后入射小球的位置，N為碰后被碰小球的位置，碰撞前入射小球的速度碰撞后入射小球的速度碰撞后被碰小球的速度若m1v1=m