河南省鄭州市實(shí)驗(yàn)中學(xué)2022年物理高一下期末經(jīng)典模擬試題含解析

2021-2022學(xué)年高一物理下期末模擬試卷注意事項(xiàng)1．考試結(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請(qǐng)務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請(qǐng)認(rèn)真核對(duì)監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對(duì)應(yīng)選項(xiàng)的方框涂滿、涂黑；如需改動(dòng)，請(qǐng)用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號(hào)等須加黑、加粗．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(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對(duì)的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、(本題9分)下列物理量為矢量的是A．功 B．動(dòng)能 C．電場強(qiáng)度 D．電流2、(本題9分)我國發(fā)射的“嫦娥一號(hào)”衛(wèi)星經(jīng)過多次加速、變軌后，最終成功進(jìn)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a上運(yùn)動(dòng)，也可以在離月球比較遠(yuǎn)的圓軌道b上運(yùn)動(dòng)．下列說法正確的是A．衛(wèi)星在a上運(yùn)行的線速度小于在b上運(yùn)行的線速度B．衛(wèi)星在a上運(yùn)行的周期大于在b上運(yùn)行的周期C．衛(wèi)星在a上運(yùn)行的角速度小于在b上運(yùn)行的角速度D．衛(wèi)星在a上運(yùn)行時(shí)受到的萬有引力大于在b上運(yùn)行時(shí)的萬有引力3、某研究小組通過實(shí)驗(yàn)測得兩滑塊碰撞前后運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，得到如圖所示的位移—時(shí)間圖象．圖中的線段a、b、c分別表示沿光滑水平面上同一條直線運(yùn)動(dòng)的滑塊Ⅰ、Ⅱ和它們發(fā)生正碰后結(jié)合體的位移變化關(guān)系．已知相互作用時(shí)間極短，由圖象給出的信息可知()A．碰前滑塊Ⅰ與滑塊Ⅱ速度大小之比為7∶2B．碰前滑塊Ⅰ的動(dòng)量大小比滑塊Ⅱ的動(dòng)量大小大C．碰前滑塊Ⅰ的動(dòng)能比滑塊Ⅱ的動(dòng)能小D．滑塊Ⅰ的質(zhì)量是滑塊Ⅱ的質(zhì)量的4、(本題9分)一中學(xué)生沿400米圓形跑道，跑了全長的四分之三，用時(shí)一分鐘.中學(xué)生運(yùn)動(dòng)的角速度大小為：A． B． C． D．5、對(duì)于水平放置的平行板電容器，下列說法正確的是（）A．使正對(duì)面積增大，電容將減小B．使正對(duì)面積減小，電容將減小C．將兩極板的間距增大，電容將增大D．將兩極板的間距增大，電容將不變6、(本題9分)圖是某質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的速度圖像，由圖像得到的正確結(jié)果是A．0~1s內(nèi)的平均速度是2m/sB．0~1s內(nèi)的位移大小是3mC．0~1s內(nèi)的加速度大于2~4s內(nèi)的加速度D．0~1s內(nèi)的運(yùn)動(dòng)方向與2~4s內(nèi)的運(yùn)動(dòng)方向相反7、(本題9分)如圖所示，1為同步衛(wèi)星，2為近地衛(wèi)星，3為赤道上的一個(gè)物體，它們都在同一平面內(nèi)繞地心做圓周運(yùn)動(dòng)．關(guān)于它們的圓周運(yùn)動(dòng)的線速度、角速度、和向心加速度，下列說法正確的是A．> B．<C．< D．>>8、如圖所示，三個(gè)小球從同一高處的O點(diǎn)分別以水平初速度v1、v2、v3拋出，落在水平面上的位置分別是A、B、C，O'是O在水平面上的投影點(diǎn)，且O'A：AB：BC=1：3：1．若不計(jì)空氣阻力，則下列說法正確的是（）A．v1：v2：v3=1：3：1B．三個(gè)小球下落的時(shí)間相同C．三個(gè)小球落地時(shí)豎直方向速度相同D．三個(gè)小球落地時(shí)的動(dòng)能相同9、(本題9分)直流電路如圖所示，在滑動(dòng)變阻器的滑片P向右移動(dòng)時(shí)，電源的（）A．總功率一定減小 B．效率一定增大C．內(nèi)部損耗功率一定減小 D．輸出功率一定先增大后減小10、(本題9分)我國發(fā)射了一顆資源探測衛(wèi)星,發(fā)射時(shí),先將衛(wèi)星發(fā)射至距地面50km的近地圓軌道1上,然后變軌到近地點(diǎn)高50km,遠(yuǎn)地點(diǎn)高1500km的橢圓軌道2上,最后由軌道2進(jìn)入半徑為7900km的圓軌道3,已知地球表面的重力加速度g=10m/s2,忽略空氣阻力,則以下說法錯(cuò)誤的是A．在軌道2運(yùn)行的速率可能大于7.9km/sB．衛(wèi)星在軌道2上從遠(yuǎn)地點(diǎn)向近地點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的過程中速度增大,機(jī)械能增大C．由軌道2變?yōu)檐壍?需要在近地點(diǎn)點(diǎn)火加速,且衛(wèi)星在軌道2上的運(yùn)行周期小于在軌道3上的運(yùn)行周期D．僅利用以上數(shù)據(jù),可以求出衛(wèi)星在軌道3上的動(dòng)能11、(本題9分)如圖所示，在傾角=30o的光滑固定斜面上，放有兩個(gè)質(zhì)量分別為1kg和1kg的可視為質(zhì)點(diǎn)的小球A和B，兩球之間用一根長L=0.1m的輕桿相連，小球B距水平面的高度h=0.1m．兩球從靜止開始下滑到光滑地面上，不計(jì)球與地面碰撞時(shí)的機(jī)械能損失，g取10m/s1．則下列說法中正確的是A．下滑的整個(gè)過程中A球機(jī)械能守恒B．下滑的整個(gè)過程中兩球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒C．兩球在光滑水平面上運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度大小為1m/sD．系統(tǒng)下滑的整個(gè)過程中B球機(jī)械能的增加量為J12、如圖所示，+Q和-Q為真空中的兩個(gè)電荷，abcd是以點(diǎn)電荷+Q為中心的正方形，c位于兩電荷的連線上。則a、b、c、d四點(diǎn)中A．c點(diǎn)場強(qiáng)最大 B．b、d兩點(diǎn)的場強(qiáng)相同C．a(chǎn)、c兩點(diǎn)的電勢相等 D．b、d兩點(diǎn)的電勢相等二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)若車胎和水平路面間的動(dòng)摩擦因數(shù)，轉(zhuǎn)彎的路徑近似看成一段圓弧，圓弧半徑。為安全轉(zhuǎn)彎，車速不能超_______。（設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，）14、(本題9分)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的功率為50kW，若汽車總質(zhì)量為5×103kg，在水平路面上行駛時(shí)，所受阻力大小恒為5×103N，則汽車所能達(dá)到的最大速度為________m/s，若汽車以0.5m/s2的加速度由靜止開始做勻加速運(yùn)動(dòng)，這一過程能維持的時(shí)間為________s．15、(本題9分)萬有引力引力常量的單位是____，地球第一宇宙速度的大小是___km/s三．計(jì)算題(22分)16、（12分）(本題9分)如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為m的木塊，從半徑為R、質(zhì)量為M的光滑圓槽頂端由靜止滑下．在槽被固定和可沿著光滑平面自由滑動(dòng)兩種情況下，木塊從槽口滑出時(shí)的速度大小之比為多少？17、（10分）(本題9分)如圖所示，AB為傾角θ＝37°的斜面軌道，軌道的AC部分光滑，CB部分粗糙。BP為圓心角等于143°，半徑R=1m的豎直光滑圓弧形軌道，兩軌道相切于B點(diǎn)，P、O兩點(diǎn)在同一豎直線上。一輕彈簧一端固定在A點(diǎn)，另一自由端在斜面上C點(diǎn)處，現(xiàn)將一質(zhì)量m=2kg的物塊緩慢壓縮彈簧到D點(diǎn)（不栓接），且CD的距離為x0=1m，此時(shí)彈簧具有的彈性勢能為EP=156J?，F(xiàn)從D點(diǎn)釋放物塊，物塊在CB段勻減速運(yùn)動(dòng)過程中的加速度大小為a=8m/s2，物塊第一次經(jīng)過B點(diǎn)后恰能到達(dá)P點(diǎn)。(g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8)。求：（1）物塊第一次通過C點(diǎn)的速度大小vc和第一次到達(dá)P點(diǎn)的速度大小vp；（2）斜面軌道上B、C兩點(diǎn)間的距離x；（3）若在P處安裝一個(gè)豎直彈性擋板，小物塊與擋板碰撞后速度反向，速度大小不變，小物塊與彈簧相互作用不損失機(jī)械能，試通過計(jì)算判斷物塊在第一次與擋板碰撞后的運(yùn)動(dòng)過程中是否會(huì)脫離軌道？

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(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對(duì)的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、C【解析】

A.功只有大小無方向，是標(biāo)量，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.動(dòng)能只有大小無方向，是標(biāo)量，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.電場強(qiáng)度有大小和方向，是矢量，選項(xiàng)C正確；D.電流有大小雖然有方向，但是不滿足平行四邊形定則，是標(biāo)量，選項(xiàng)D錯(cuò)誤.2、D【解析】

A．由，可知衛(wèi)星在a上運(yùn)行的線速度大于在b上運(yùn)行的線速度，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．由，可知衛(wèi)星在a上運(yùn)行的周期小于在b上運(yùn)行的周期，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．由，衛(wèi)星在a上運(yùn)行的角速度大于在b上運(yùn)行的角速度，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．根據(jù)可知，衛(wèi)星在a上運(yùn)行時(shí)受到的萬有引力大于在b上運(yùn)行時(shí)的萬有引力，選項(xiàng)D正確。故選D。3、D【解析】根據(jù)s—t圖像的斜率等于速度，可知碰前滑塊Ⅰ速度為v1＝－2m/s，滑塊Ⅱ的速度為v2＝0.8m/s，則碰前速度大小之比為5：2，故A錯(cuò)誤；碰撞前后系統(tǒng)動(dòng)量守恒，碰撞前，滑塊Ⅰ的動(dòng)量為負(fù)，滑塊Ⅱ的動(dòng)量為正，由于碰撞后總動(dòng)量為正，故碰撞前總動(dòng)量也為正，故碰撞前滑塊Ⅰ的動(dòng)量大小比滑塊Ⅱ的小，故B錯(cuò)誤；碰撞后的共同速度為v＝0.4m/s，根據(jù)動(dòng)量守恒定律，有m1v1＋m2v2＝(m1＋m2)v，解得m2＝6m1，由動(dòng)能的表達(dá)式可知，，故C錯(cuò)誤，D正確．故選D4、C【解析】

根據(jù)題意可知?jiǎng)蛩賵A周運(yùn)動(dòng)的弧長為，是全長的四分之三，可知轉(zhuǎn)過的圓心角為，時(shí)間為，由角速度的定義式；故A、B、D錯(cuò)誤，C正確.5、B【解析】

由電容器的決定式可知：A.正對(duì)面積增大，則電容增大，故A項(xiàng)與題意不相符；B.正對(duì)面積減小，則電容減小，故B項(xiàng)與題意相符；CD.增大兩板間的間距，則電容器將減小，故CD項(xiàng)與題意不相符。6、C【解析】

A、由v-t圖像的面積可求得0—1s的位移s=1m，時(shí)間t=1s，由平均速度定義得：，故A選項(xiàng)錯(cuò)誤；B、由v-t圖像的面積可求得0—2s的位移s=3m，故B選項(xiàng)正確；C、利用圖像斜率求出0-1s的加速度：=2m/s2、2-4s的加速度=1m/s2、因而：，故C選項(xiàng)正確；D、由圖像可見0-1s、2-4s兩個(gè)時(shí)間段內(nèi)速度均為正，表明速度都為正向，運(yùn)動(dòng)方向相同，故D選項(xiàng)錯(cuò)誤．7、BD【解析】A.物體3和同步衛(wèi)星1周期相等，則角速度相等，即ω1=ω3，根據(jù)v=rω，則v1>v3，衛(wèi)星2和衛(wèi)星1都靠萬有引力提供向心力，根據(jù)，解得，知軌道半徑越大，線速度越小，則v2>v1.所以v2>v1>v3，故A錯(cuò)誤；B.物體3和同步衛(wèi)星1周期相等，則角速度相等，即ω1=ω3，根據(jù)，知軌道半徑越大，角速度越小，則ω2>ω1.所以ω1=ω3<ω2，故B正確；C.物體3和同步衛(wèi)星1周期相等，則角速度相等，即ω1=ω3，而加速度a=rω2，則a1>a3，衛(wèi)星2和衛(wèi)星1都靠萬有引力提供向心力，根據(jù)，，知軌道半徑越大，角速度越小，向心加速度越小，則a2>a1，所以a2>a1>a3，故C錯(cuò)誤，D正確；故選BD.點(diǎn)睛：題中涉及三個(gè)物體：地球赤道上有一隨地球的自轉(zhuǎn)而做圓周運(yùn)動(dòng)的物體3、繞地球表面附近做圓周運(yùn)動(dòng)的人造衛(wèi)星2、地球同步衛(wèi)星1；物體3與近地衛(wèi)星2轉(zhuǎn)動(dòng)半徑相同，物體3與同步衛(wèi)星1轉(zhuǎn)動(dòng)周期相同，近地衛(wèi)星2與同步衛(wèi)星1同是衛(wèi)星，都是萬有引力提供向心力；分三種類型進(jìn)行比較分析即可．8、BC【解析】

B．因?yàn)槿齻€(gè)小球下落高度相同，由可知下落時(shí)間相同，故B正確；A．由O'A：AB：BC=1：3：1，可知三個(gè)小球的水平位移之比為1：4：9，因?yàn)橄侣鋾r(shí)間相同，所以由可知v1：v2：v3=1：4：9。故A錯(cuò)誤；C．因?yàn)槿齻€(gè)小球下落高度相同，由可知三個(gè)小球落地時(shí)豎直方向速度相同。故C正確；D．由動(dòng)能定理有由于三個(gè)小球的質(zhì)量大小關(guān)系不知道，所以三個(gè)小球落地時(shí)的動(dòng)能大小關(guān)系無法判斷。故D錯(cuò)誤。故選BC。9、ABC【解析】

當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P向右移動(dòng)時(shí)，接入電路的電阻變大，整個(gè)回路的電流變小，內(nèi)部消耗的功率P=一定減小，C正確；總功率P=EI一定減小，A正確；而內(nèi)電壓降低，外電壓升高，電源的效率增大，B正確；當(dāng)內(nèi)電阻等于外電阻時(shí)，輸出功率最大，此題中無法知道內(nèi)外電阻的關(guān)系，因此D不對(duì)10、BCD【解析】第一宇宙速度是理論上的最大環(huán)繞速度，實(shí)際衛(wèi)星繞地球圓周運(yùn)動(dòng)的速度都小于這個(gè)值；在1圓軌道變軌到2橢圓軌道的過程中，需要加速，所以速率可能大于7.9km/s，故A正確；衛(wèi)星在軌道2上從遠(yuǎn)地點(diǎn)向近地點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的過程中只有萬有引力（或者說重力）做功，所以速度變大，機(jī)械能不變，故B錯(cuò)誤；軌道3是遠(yuǎn)地軌道，所以由軌道2變?yōu)檐壍?需要在遠(yuǎn)地點(diǎn)點(diǎn)火加速做離心運(yùn)動(dòng)，根據(jù)開普勒第三定律可知，衛(wèi)星在軌道2上的運(yùn)行周期小于在軌道3上的運(yùn)行周期，故C錯(cuò)誤；不知道衛(wèi)星的質(zhì)量，所以不能求出在軌道3上的動(dòng)能，故D錯(cuò)誤．此題選擇錯(cuò)誤的選項(xiàng)，故選BCD．點(diǎn)睛:本題考查衛(wèi)星的變軌及開普勒定律等知識(shí)；關(guān)鍵明確衛(wèi)星在圓軌道運(yùn)行時(shí)，萬有引力提供向心力，衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)過程中只有重力做功，機(jī)械能守恒；由低軌道進(jìn)入高軌道要點(diǎn)火加速．11、BD【解析】當(dāng)B下滑到水平面時(shí)，A還在繼續(xù)下滑，此時(shí)輕桿對(duì)A有作用力且做功，所以下滑整個(gè)過程中A球機(jī)械能不守恒，故A錯(cuò)誤，但兩球組成的系統(tǒng)只有重力做功，所以機(jī)械能守恒，故B正確，當(dāng)B下滑到地面時(shí)，A正好運(yùn)動(dòng)到了B開始時(shí)的位置，這時(shí)兩球的速度相等，系統(tǒng)具有的機(jī)械能為，設(shè)兩小球在水平面上的運(yùn)動(dòng)速度為v，因?yàn)檎麄€(gè)過程機(jī)械能守恒，所以，得，所以C錯(cuò)誤．下滑整個(gè)過程中B球機(jī)械能增加量為，所以D正確．12、AD【解析】

根據(jù)電場線分布的對(duì)稱性和疊加性原理可知，bd兩點(diǎn)場強(qiáng)大小相等，方向不同，但電勢相同；a點(diǎn)的場強(qiáng)最小，c點(diǎn)的場強(qiáng)最大；a、b、c、d四點(diǎn)中a點(diǎn)電勢最高，c點(diǎn)電勢最低，a點(diǎn)的電勢高于c點(diǎn)的電勢，故AD正確，BC錯(cuò)誤。二．填空題(每小題6分，共18分)13、【解析】

[1]人和車在水平公路上轉(zhuǎn)彎時(shí)做圓周運(yùn)動(dòng)，重力與支持力平衡，側(cè)向靜摩擦力提供向心力，當(dāng)摩擦力等于最大靜摩擦力時(shí)，速度最大，則有解得14、1040/3【解析】試題分析：根據(jù)Pm=f·vm，可得汽車所能達(dá)到的最大速度為10m/s．根據(jù)Pm=F·v，其中F-f=ma，v=at，代入數(shù)據(jù)可知?jiǎng)蚣铀匐A段持續(xù)的時(shí)間為s．考點(diǎn)：本題考查發(fā)動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)功率問題．15、7.9km/s