河南省頂級名校2021-2022學(xué)年物理高一下期末監(jiān)測試題含解析

2021-2022學(xué)年高一物理下期末模擬試卷注意事項1．考生要認真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個選項中，有的只有一項符合題目要求，有的有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1、(本題9分)一質(zhì)量為m的小球，用長為l的輕繩懸掛于O點，小球在水平力F作用下，從平衡位置緩慢地移到Q點，如圖所示，則此過程中力F所做的功為（）A．mglcosθ B．FlsinθC． D．2、(本題9分)我國發(fā)射的“嫦娥一號”衛(wèi)星經(jīng)過多次加速、變軌后，最終成功進入環(huán)月工作軌道。如圖所示，衛(wèi)星既可以在離月球比較近的圓軌道α上運動，也能到離月球比較遠的圓軌道b上運動，該衛(wèi)星在a軌道上運動與在b軌道上運動比較（）A．衛(wèi)星在α軌道上運行的線速度小B．衛(wèi)星在α軌道上運行的周期大C．衛(wèi)星在α軌道上運行的角速度小D．衛(wèi)星在α軌道上運行時受到的萬有引力大3、(本題9分)下列有關(guān)靜電學(xué)的說法正確的是A．摩擦起電和感應(yīng)起電的本質(zhì)是產(chǎn)生了新的電子B．電荷量是不能連續(xù)變化的物理量C．電場力做功與移動電荷的路徑有關(guān)D．沿著電場線方向電勢逐漸升高4、(本題9分)如圖所示，A、B、C是在同一軌道平面上的三顆不同的人造地球衛(wèi)星，關(guān)于各物理量的關(guān)系，下列說法正確的是()A．根據(jù)v＝gr，可知線速度vA<vB<vCB．根據(jù)萬有引力定律，可知衛(wèi)星所受的地球引力FA>FB>FCC．周期TA>TB>TCD．向心加速度aA>aB>aC5、(本題9分)如圖所示，洗衣機的甩干筒在轉(zhuǎn)動時有一些衣服附在豎直筒壁上，則此時A．附在筒壁的衣服隨筒壁做圓周運動的向心力是摩擦力B．附在筒壁上的衣服受重力、筒壁的彈力和摩擦力C．甩干筒的轉(zhuǎn)速越大，筒壁上衣服的線速度與角速度之比越大D．甩干筒的轉(zhuǎn)速越大，筒壁對衣吸的摩擦力越大6、(本題9分)已知引力常量G、月球中心到地球中心的距離R和月球繞地球運行的周期T，僅利用這三個數(shù)據(jù)，可以估算出的物理量有A．月球的質(zhì)量 B．地球的質(zhì)量C．地球的半徑 D．月球繞地球運行速度的大小7、鉛蓄電池的電動勢為2V，這表示A．電路中每通過1C電量，電源把2J的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔蹷．蓄電池接在電路中時，兩極間的電壓一定為2VC．蓄電池能在1s內(nèi)將2J的化學(xué)能轉(zhuǎn)變成電能D．蓄電池將化學(xué)能轉(zhuǎn)變成電能的本領(lǐng)比一節(jié)干電池（電動勢為1.5V）的大8、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為0.1kg的小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運動，長為2m的懸線與豎直方向的夾角為37°，不計空氣阻力，取重力加速度g=10m/s2，sin37=0.6，cos37°=0.8，下列說法正確的是A．懸線受到的拉力大小為2NB．小球運動的動能為0.45JC．小球運動的向心加速度大小為7.5m/s2D．小球運動的角速度大小為5rad/s9、如圖甲所示，一輕彈簧的兩端與質(zhì)量分別為、的兩物塊A、B相連接，并靜止在光滑水平面上?，F(xiàn)使B獲得水平向右、大小為6m/s的瞬時速度，從此刻開始計時，兩物塊的速度隨時間變化的規(guī)律如圖乙所示，從圖像提供的信息可得（）A．在、兩個時刻，兩物塊達到共同的速度2m/s，且彈簧都處于伸長狀態(tài)B．在到時刻之間，彈簧由壓縮狀態(tài)恢復(fù)到原長C．兩物體的質(zhì)量之比為:=2:1D．運動過程中，彈簧的最大彈性勢能與B的初始動能之比為2：310、(本題9分)關(guān)于太陽與行星間的引力，下列說法中正確的是()A．由于地球比木星離太陽近，所以太陽對地球的引力一定比對木星的引力大B．行星繞太陽沿橢圓軌道運動時，在近日點所受引力大，在遠日點所受引力小C．由F＝G可知，G＝，由此可見G與F和r2的乘積成正比，與M和m的乘積成反比D．行星繞太陽運動的橢圓軌道可近似看作圓形軌道，其向心力來源于太陽對行星的引力二、實驗題11、（4分）(本題9分)如圖所示是某同學(xué)用水平氣墊導(dǎo)軌“驗證系統(tǒng)機械能守恒”的實驗裝置，該同學(xué)將光電門固定在導(dǎo)軌上的B點，吊盤通過細線與滑塊相連，滑塊上固定一遮光條，實驗中滑塊從導(dǎo)軌上的位置A由靜止釋放。（1）該同學(xué)測得遮光條的寬度為d，若光電計時器記錄遮光條通過光電門的時間為t，則滑塊經(jīng)過光電門時的速度v=___(用題中所給物理量的符號表示)。（2）若用天平測得滑塊(含遮光條)的質(zhì)量為M，吊盤的質(zhì)量為m，用刻度尺測得位置A到位置B的距離為L，已知重力加速度大小為g，則需要驗證的關(guān)系式為_______(用題中所給物理量的符號表示)。12、（10分）(本題9分)以下為探究恒力做功和物體動能變化關(guān)系的實驗。(1)某同學(xué)的實驗方案如圖甲所示，他想用鉤碼的重力表示小車受到的合外力，為了減小這種做法帶來的買驗誤差，你認為在實驗中還應(yīng)該采取的兩項措施是：①________;②__________.(2)要驗證合外力的功與動能變化的關(guān)系，除位移、速度外，還要測出的物理量有_________(3)若根據(jù)多次測量數(shù)據(jù)畫出的W-V草圖如圖乙所示，根據(jù)圖線形狀可知，對W與V的關(guān)系作出的以下猜想肯定不正確的是__________。A．W∝VB．W∝1VC．W∝V2D．W∝V

參考答案一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個選項中，有的只有一項符合題目要求，有的有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1、D【解析】

根據(jù)動能定理W=WG+WF=ΔEk=0，WG=-mgl(1?cosθ)，所以WF=mgl(1?cosθ)，故ABC錯誤，D正確．故選D2、D【解析】

人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，設(shè)衛(wèi)星的質(zhì)量為m、軌道半徑為r、地球質(zhì)量為M，根據(jù)萬有引力提供向心力，有：解得：①②③④A．由可知軌道半徑小的速度大，則在α軌道上運行的線速度大，故A錯誤；B．由可知軌道半徑小的周期小，則衛(wèi)星在α軌道上運行的周期小。故B錯誤；C．由可知軌道半徑小的角速度大，則衛(wèi)星在α軌道上運行的角速度大。故C錯誤；D．同可知引力與距離有關(guān)，距離大的力小，所以衛(wèi)星在α軌道上運行時受到的萬有引力大，故D正確。3、B【解析】

A.摩擦起電和感應(yīng)起電的本質(zhì)是電荷的轉(zhuǎn)移，而不是產(chǎn)生了新的電子，選項A錯誤；B.電荷量是不能連續(xù)變化的物理量，只能是元電荷的整數(shù)倍，選項B正確；C.電場力做功與移動電荷的路徑無關(guān)，只與初末兩態(tài)位置有關(guān)，選項C錯誤；D.沿著電場線方向電勢逐漸降低，選項D錯誤.4、D【解析】

A．人造地球衛(wèi)星的萬有引力提供向心力GMmr2=mv2r，可得v=GMr，可知線速度vB．衛(wèi)星之間的質(zhì)量關(guān)系不清楚，所以所受萬有引力大小關(guān)系不清楚，B錯誤C．人造地球衛(wèi)星的萬有引力提供向心力GMmr2=m4π2T2r，可得T=2πrD．人造地球衛(wèi)星的萬有引力提供向心力GMmr2=man，可得GMr2=an5、B【解析】

ABD．衣服做圓周運動，受重力、桶壁的彈力和靜摩擦力作用．在豎直方向上，衣服受重力和靜摩擦力平衡，靠彈力提供向心力，由N=mrω2知，轉(zhuǎn)速增大，則桶壁對衣服的彈力增大，靜摩擦力不變．故B正確，AD錯誤．C．根據(jù)v=ωr可知，筒壁上衣服的線速度與角速度之比等于轉(zhuǎn)動半徑r，則甩干筒的轉(zhuǎn)速越大，筒壁上衣服的線速度與角速度之比不變，選項C錯誤；故選B．6、BD【解析】試題分析：研究月球繞地球做勻速圓周運動，根據(jù)萬有引力提供向心力，列出等式=M=，所以可以估算出地球的質(zhì)量，不能估算出月球的質(zhì)量，故A錯誤，B正確．C、由于不知道地球表面的重力加速度，也不知道近地衛(wèi)星的線速度或者周期，所以無法求出地球的半徑，故C錯誤．D、研究月球繞地球做勻速圓周運動，根據(jù)圓周運動知識得：月球繞地球運行速度的大v=，故D正確．故選BD．7、AD【解析】

AC.鉛蓄電池的電動勢為2V，根據(jù)W=qU，表示電路中每通過1C電量，電源把2J化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，與時間無關(guān)，故A正確，C錯誤；B.當(dāng)電池不接入外電路，蓄電池兩極間的電壓為2V；當(dāng)電池接入電路時，兩極間的電壓小于2V，故B錯誤；D.電源是通過非靜電力做功的，蓄電池將化學(xué)能轉(zhuǎn)變成電能時，非靜電力做的功比一節(jié)干電池（電動勢為1.5V）的大，故D正確。8、BC【解析】

小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運動，對小球受力分析，如圖所示：A．小球在豎直方向受力平衡，有：，解得繩的拉力；故A錯誤.B．小球受重力和繩子的拉力，合力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律有：，其中r表示小球勻速圓周運動的軌道半徑，有，聯(lián)立解得：，則小球的動能為；故B正確.C．由牛頓第二定律，可知向心加速度；故C正確.D．由勻速圓周的的特點，可得小球的角速度為；故D錯誤.9、BCD【解析】

兩個滑塊與彈簧系統(tǒng)機械能守恒、動量守恒，結(jié)合圖象可以判斷它們的能量轉(zhuǎn)化情況和運動情況。【詳解】A.從圖象可以看出，從0到t1的過程中彈簧被拉伸，t1時刻兩物塊達到共同速度2m/s，此時彈簧處于伸長狀態(tài)，從t2到t3的過程中彈簧被壓縮，t3時刻兩物塊達到共同速度2m/s，此時彈簧處于壓縮狀態(tài)，故A錯誤；B.由圖示圖象可知，從t3到t4時間內(nèi)A做減速運動，B做加速運動，彈簧由壓縮狀態(tài)恢復(fù)到原長，故B正確；C.由圖示圖象可知，t1時刻兩物體速度相同，都是2m/s，A、B系統(tǒng)動量守恒，以B的初速度方向為正方向，由動量守恒定律得：，即，解得：，故C正確；D.由圖示圖象可知，在初始時刻，B的初動能為：在t1時刻，A、B兩物塊的速度是2m/s，A、B兩物塊動能之和為：所以，這時候，最大的彈性勢能為，所以：故D正確。10、BD【解析】

根據(jù)萬有引力，B對．引力還跟星體質(zhì)量有關(guān)，所以A錯．G是萬有引力常量是個定值，C錯．萬有引力提供天體做圓周運動的向心力，D對．二、實驗題11、mgL=（M+m）【解析】

第一空、由于滑塊經(jīng)過光電門的時間t很短，故可以認為滑塊經(jīng)過光電門時的速度v=。第二空、需要驗證的是吊盤減少的重力勢能與滑塊和吊盤增加的動能之間的關(guān)系，即需要驗證的關(guān)系式為mgL=（M+m）。12、平衡摩擦力鉤碼的質(zhì)量遠遠小于小車的質(zhì)量鉤碼的重力和小車的質(zhì)量AB【解析】

實驗要探究合力做的功和小車速度的變化關(guān)系，而本實驗要用勾碼的重力代替小車所受到的合力，故需對小車受力分析后，結(jié)合受力情況，設(shè)法改進實驗方法，找到使勾碼重力等于拉力的方法；根據(jù)功和動能的表達式，可以直接得到結(jié)論；結(jié)合數(shù)學(xué)中函數(shù)圖象的知識，可以分析得到結(jié)論。【詳解】解：(1)實驗要探究合力做的功和小車速度的變化關(guān)系，而本實驗要用勾碼的重力代替小車所受到的合力，對小車受力分析，受到重力，拉力，支持力和摩擦力；要使拉力近似等于合力，可將長木板一段墊高，使重力的下滑分量恰好等于摩擦力，因為中間還有滑輪與軸之間的摩擦阻力，故拉力近似等于合力；砝碼加速下降，處于失重狀態(tài)，要使砝碼的重力近似等于拉力，還