湖湘教育三新探索協(xié)作體2022年物理高一第二學(xué)期期末監(jiān)測(cè)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．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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)如圖所示，質(zhì)量相等的A、B兩個(gè)球，在光滑水平面上沿同一直線相向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，A球的速度是6m/s，B球的速度是-2m/s，之后A、B兩球發(fā)生了對(duì)心碰撞．對(duì)于該碰撞之后的A、B兩球的速度可能值，某實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)們做了很多種猜測(cè)，下面的猜測(cè)結(jié)果一定無法實(shí)現(xiàn)的是()A．=-2m/s，=6m/sB．=-2m/s，=2m/sC．=-1m/s，=3m/sD．=-3m/s，=7m/s2、(本題9分)已知河水的流速保持不變，小船在靜水中的速度恒定且大于河水的流速。如圖所示，為使小船由河岸O點(diǎn)沿虛線垂直河岸航行，船頭的指向可能為圖中的A．①方向 B．②方向 C．③方向 D．④方向3、(本題9分)-只船在靜水中的速度為3m/s，它要橫渡一條30m寬的河，水流速度為4m/s，下列說法正確的是A．過河時(shí)間可能是12s B．過河時(shí)間可能是6sC．這只船可能垂直于河岸抵達(dá)正對(duì)岸 D．這只船對(duì)地的速度一定是5m/s4、(本題9分)已知聲波在鋼軌中傳播的速度遠(yuǎn)大于在空氣中傳播的速度，則當(dāng)聲音由鋼軌傳到空氣中時(shí)（）A．頻率變小，波長(zhǎng)變長(zhǎng) B．頻率變大，波長(zhǎng)變短C．頻率不變，波長(zhǎng)變長(zhǎng) D．頻率不變，波長(zhǎng)變短5、(本題9分)據(jù)報(bào)道，嫦娥一號(hào)和嫦娥二號(hào)繞月飛行的圓形工作軌道距月球表面分別約為200km和100km，運(yùn)行速率分別為v1和v2,那么v1和v2的比值為（月球半徑取1700km）（）A．18/19 B．19/18C． D．6、(本題9分)光滑水平面上有一靜止的木塊，一顆子彈以某一水平速度擊中木塊后沒有射出，對(duì)于這個(gè)過程，下列分析正確的是（）A．子彈與木塊組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，機(jī)械能也守恒B．子彈與木塊組成的系統(tǒng)動(dòng)量不守恒，機(jī)械能也不守恒C．子彈與木塊組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，機(jī)械能不守恒D．子彈與木塊組成的系統(tǒng)動(dòng)量不守恒，機(jī)械能守恒7、(本題9分)如圖所示，在傾角為30°的斜面上，質(zhì)量為1kg的小滑塊從a點(diǎn)由靜止下滑，到b點(diǎn)時(shí)接觸一輕彈簧?；瑝K滑至最低點(diǎn)c后，又被彈回到a點(diǎn)，已知ab=0.6m，bc=0.4m，重力加速度g取10m/s2，下列說法中正確的是A．滑塊滑到b點(diǎn)時(shí)動(dòng)能最大B．整個(gè)過程中滑塊和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒C．彈簧的最大彈性勢(shì)能為2JD．從c到b彈簧的彈力對(duì)滑塊做了5J的功8、如圖所示，A、B兩球質(zhì)量相等，A球用不能伸長(zhǎng)的輕繩系于O點(diǎn)，B球用輕彈簧系于O′點(diǎn)，O與O′點(diǎn)在同一水平面上，分別將A、B球拉到與懸點(diǎn)等高處，使繩和輕彈簧均處于水平，彈簧處于自然狀態(tài)，將兩球分別由靜止開始釋放，當(dāng)兩球達(dá)到各自懸點(diǎn)的正下方時(shí)，兩球仍處在同一水平面上，則()A．兩球到達(dá)各自懸點(diǎn)的正下方時(shí)，兩球動(dòng)能相等B．兩球到達(dá)各自懸點(diǎn)的正下方時(shí)，A球動(dòng)能較大C．兩球到達(dá)各自懸點(diǎn)的正下方時(shí)，B球動(dòng)能較大D．兩球到達(dá)各自懸點(diǎn)的正下方時(shí)，A球受到向上的拉力較大9、我國(guó)于2013年12月2日成功發(fā)射嫦娥三號(hào)探月衛(wèi)星，并于12月14日在月面的虹灣區(qū)成功實(shí)現(xiàn)軟著陸并釋放出“玉兔”號(hào)月球車，這標(biāo)志著中國(guó)的探月工程再次取得階段性的勝利．如圖所示，在月球橢圓軌道上的已關(guān)閉動(dòng)力的探月衛(wèi)星在月球引力作用下向月球靠近，并將在B處變軌進(jìn)入半徑為r、周期為T的環(huán)月軌道運(yùn)行，已知萬有引力常量為G．下列說法中正確的是A．圖中探月衛(wèi)星正減速飛向B處B．探月衛(wèi)星在B處變軌進(jìn)入環(huán)月軌道時(shí)必須點(diǎn)火減速C．由題中條件可以算出月球質(zhì)量D．由題中條件可以算出探月衛(wèi)星受到月球引力大小10、在光滑水平面上，原來靜止的物體在水平力的作用下．經(jīng)過時(shí)間、通過位移后，動(dòng)量變?yōu)椋瑒?dòng)能變?yōu)?，以下說法正確的是（）A．在作用下，這個(gè)物體經(jīng)過位移，其動(dòng)量等于B．在作用下，這個(gè)物體經(jīng)過時(shí)間，其動(dòng)量等于C．在作用下，這個(gè)物體經(jīng)過時(shí)間，其動(dòng)能等于D．在作用下，這個(gè)物體經(jīng)過位移，其動(dòng)能等于11、(本題9分)一部直通高層的客運(yùn)電梯的簡(jiǎn)化模型如圖1所示．電梯在t=0時(shí)由靜止開始上升，以向上方向?yàn)檎较颍娞莸募铀俣萢隨時(shí)間t的變化如圖2所示．圖1中一乘客站在電梯里，電梯對(duì)乘客的支持力為F．根據(jù)圖2可以判斷，力F逐漸變大的時(shí)間段有（）A．0～1s內(nèi) B．8～9s內(nèi) C．15～16s內(nèi) D．23～24s內(nèi)12、(本題9分)一直流電源的電動(dòng)勢(shì)為，內(nèi)阻為，用它給線圈電阻為的直流電動(dòng)機(jī)供電，工作時(shí)通過電動(dòng)機(jī)的電流為電動(dòng)機(jī)兩端電壓為經(jīng)秒后（）A．電源釋放電能，電動(dòng)機(jī)消耗電能B．電源給內(nèi)外電路所做的總功為C．電動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械能為D．電源的效率為二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(1)一個(gè)實(shí)驗(yàn)小組在“探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，使用兩根不同的輕質(zhì)彈簧a和b，得到彈力與彈簧長(zhǎng)度的圖象如圖所示，下列表述正確的是___A．a(chǎn)的原長(zhǎng)比b的長(zhǎng)B．a(chǎn)的勁度系數(shù)比b的小C．a(chǎn)的勁度系數(shù)比b的大D．測(cè)得的彈力與彈簧的長(zhǎng)度成正比(2)如圖所示，是探究某根彈簧的伸長(zhǎng)量x與所受拉力F之間的關(guān)系圖：彈簧的勁度系數(shù)__N/m；14、（10分）用如圖甲實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證m1、m2組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒．m2從高處由靜止開始下落，m1上拖著的紙帶打出一系列的點(diǎn)，對(duì)紙帶上的點(diǎn)跡進(jìn)行測(cè)量，即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．下圖給出的是實(shí)驗(yàn)中獲取的一條紙帶：0是打下的第一個(gè)點(diǎn)，每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)（圖甲中未標(biāo)出），計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖乙所示．已知m1=50g、m2=150g則（g取9.8m/s2，結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）（1）在紙帶上打下記數(shù)點(diǎn)5時(shí)的速度v=_______；（2）在打點(diǎn)0～5過程中系統(tǒng)動(dòng)能的增量△EK=________，系統(tǒng)勢(shì)能的減少量△EP=________，由此得出的結(jié)論是_____________________________（3）若某同學(xué)作出-h圖象如圖丙，則當(dāng)?shù)氐膶?shí)際重力加速度g=___________．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)我國(guó)航天事業(yè)的了令世界矚目的成就，其中嫦娥三號(hào)探測(cè)器與2013年12月2日凌晨1點(diǎn)30分在四川省西昌衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射，2013年12月6日傍晚17點(diǎn)53分，嫦娥三號(hào)成功實(shí)施近月制動(dòng)順利進(jìn)入環(huán)月軌道，它繞月球運(yùn)行的軌道可近似看作圓周，如圖所示，設(shè)嫦娥三號(hào)運(yùn)行的軌道半徑為r，周期為T，月球半徑為R．(1)嫦娥三號(hào)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速度大小(2)月球表面的重力加速度(3)月球的第一宇宙速度多大．16、（12分）(本題9分)如圖所示，一質(zhì)量為m，電荷量為+Q的小球A系在絕緣細(xì)繩下端，另一帶電量未知的小球B固定于懸點(diǎn)的正下方(A，B均可視為點(diǎn)電荷)，輕繩與豎直方向角度為θ，小球A、B靜止于同一高度。已知重力加速度為g，問:(1)小球B在A處產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度大小;(2)若將細(xì)線突然剪斷，求小球剛開始運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大小。17、（12分）(本題9分)如圖所示，光滑水平桌面上有長(zhǎng)L為2m的U形擋板C，質(zhì)量m為,在其正中央并排放箱兩個(gè)小滑塊A和B,質(zhì)量分別是為,開始時(shí)三個(gè)物體都靜止，在A、B間放有少量塑膠炸藥，爆炸后A以6m/s速度水平向左運(yùn)動(dòng)．A、B中任意一塊C擋扳碰撞后，都能粘在一起，不計(jì)摩擦和碰撞時(shí)間，求：（1）當(dāng)兩滑塊A、B都與擋板C碰撞后，C的速度是多大；（2）A、C碰撞過程中損失的機(jī)械能．

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、D【解析】

設(shè)每個(gè)球的質(zhì)量均為m，碰前系統(tǒng)總動(dòng)量，碰前的總機(jī)械能；A.碰后總動(dòng)量P′=4m，總機(jī)械能E′=20m，動(dòng)量守恒，機(jī)械能守恒，故A可能實(shí)現(xiàn)，不符合題意；B.碰后總動(dòng)量P′=4m，總機(jī)械能E′=4m，動(dòng)量守恒，機(jī)械能不增加，故B可能實(shí)現(xiàn)，不符合題意；C.碰后總動(dòng)量P′=4m，總機(jī)械能E′=5m，動(dòng)量守恒，機(jī)械能不增加，故C可能實(shí)現(xiàn)，不符合題意；D.碰后總動(dòng)量P′=4m，總機(jī)械能E′=29m，動(dòng)量守恒，機(jī)械能增加，違反能量守恒定律，故D不可能實(shí)現(xiàn)，符合題意故選D．2、B【解析】

，為使小船由河岸O點(diǎn)沿虛線垂直河岸航行，船頭應(yīng)向上游偏，速度合成如圖所示，船頭的指向可能為圖中的②方向A.①方向與上述結(jié)論船頭的指向可能為圖中的②方向不相符，故A不符合題意；B.②方向與上述結(jié)論船頭的指向可能為圖中的②方向相符，故B符合題意；C.③方向與上述結(jié)論船頭的指向可能為圖中的②方向不相符，故C不符合題意；D.④方向與上述結(jié)論船頭的指向可能為圖中的②方向不相符，故D不符合題意；3、B【解析】

AB.當(dāng)船頭與岸垂直時(shí)，過河時(shí)間最短，最小時(shí)間，當(dāng)船頭指向其它的方向時(shí)，過河時(shí)間小于10s，A錯(cuò)誤B正確；CD.由已知可知船速小于水速，由矢量合成的平行四邊形法則可知合速度不能垂直河岸，故船不可能垂直于河岸抵達(dá)正對(duì)岸，只有兩速度方向垂直時(shí)合速度，其余情況不為5m/s，CD錯(cuò)誤．4、D【解析】

當(dāng)聲音由鋼軌傳到空氣中時(shí)，頻率不變，由題意得知波速減小，由波速公式v=λf可知，波長(zhǎng)變短。A．頻率變小，波長(zhǎng)變長(zhǎng)，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．頻率變大，波長(zhǎng)變短，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．頻率不變，波長(zhǎng)變長(zhǎng)，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．頻率不變，波長(zhǎng)變短，與結(jié)論相符，選項(xiàng)D正確；5、C【解析】

“嫦娥一號(hào)”和“嫦娥二號(hào)”繞月作圓周運(yùn)動(dòng)，由萬有引力提供向心力有可得（M為月球質(zhì)量，r為軌道半徑），它們的軌道半徑分r1=1900km、r2=1800km，則．6、C【解析】

子彈與木塊組成的系統(tǒng)，水平方向受合外力為零，則系統(tǒng)的動(dòng)量守恒；但是子彈射入木塊的過程中要損失機(jī)械能，則系統(tǒng)的機(jī)械能減?。籄.子彈與木塊組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，機(jī)械能也守恒，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.子彈與木塊組成的系統(tǒng)動(dòng)量不守恒，機(jī)械能也不守恒，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.子彈與木塊組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，機(jī)械能不守恒，與結(jié)論相符，選項(xiàng)C正確；D.子彈與木塊組成的系統(tǒng)動(dòng)量不守恒，機(jī)械能守恒，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；7、BD【解析】滑塊滑到b點(diǎn)時(shí)剛接觸彈簧，剛過b點(diǎn)時(shí)，滑塊重力的分力大于彈力，滑塊仍加速運(yùn)動(dòng)，則b點(diǎn)動(dòng)能不是最大，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；整個(gè)過程中只有重力和彈簧的彈力做功，則彈簧、滑塊與地球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，故B正確；滑塊從a到c，運(yùn)用動(dòng)能定理得：mghac+W彈′=0

解得：W彈′=-5J。彈簧彈力做的功等于彈性勢(shì)能的變化，所以整個(gè)過程中彈簧彈性勢(shì)能的最大值為5J，故C錯(cuò)誤；從c點(diǎn)到b點(diǎn)彈簧的彈力對(duì)滑塊做功與從b點(diǎn)到c點(diǎn)彈簧的彈力對(duì)滑塊做功大小相等，根據(jù)C選項(xiàng)分析，從c到b彈簧的彈力對(duì)滑塊做的功是5J，故D正確；故選BD。點(diǎn)睛：本題的關(guān)鍵是認(rèn)真分析物理過程，把復(fù)雜的物理過程分成幾個(gè)小過程并且找到每個(gè)過程遵守的物理規(guī)律，列出相應(yīng)的物理方程解題．同時(shí)要明確彈簧彈力做的功等于彈性勢(shì)能的變化．8、BD【解析】

兩個(gè)球都是從同一個(gè)水平面下降的，到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)還在同一個(gè)水平面上，根據(jù)重力做功的特點(diǎn)可知在整個(gè)過程中，A.B兩球重力做的功相同，但是，A球下擺過程中，只有重力做功，B球在下落的過程中彈簧要對(duì)球做負(fù)功，根據(jù)動(dòng)能定理得，A球到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)動(dòng)能要比B球的動(dòng)能大，故AC錯(cuò)誤，B正確；由，可知A球受到的拉力比B球大．故D正確9、BC【解析】

A．探月衛(wèi)星關(guān)閉動(dòng)力后只受到月球的吸引力而逐漸靠近月球表面，此過程為加速過程，選項(xiàng)A錯(cuò)．B．進(jìn)入圓形軌道之前為橢圓軌道，二者相切與B點(diǎn)，相對(duì)于圓軌道，原來的運(yùn)動(dòng)在B點(diǎn)為離心運(yùn)動(dòng)，所以，而對(duì)圓形軌道則有，可得，所以進(jìn)入環(huán)月軌道要減速，選項(xiàng)B對(duì)．C．在環(huán)月軌道運(yùn)行過程有，整理得月球質(zhì)量，選項(xiàng)C對(duì)．D．由題中條件找不到衛(wèi)星質(zhì)量，而且所以的圓周運(yùn)動(dòng)公式中衛(wèi)星質(zhì)量都消去了，所以無法計(jì)算探月衛(wèi)星受到月球引力大小，選項(xiàng)D錯(cuò)．10、BD【解析】

由題意可知，經(jīng)過時(shí)間t、通過位移L后，動(dòng)量為p、動(dòng)能為，由動(dòng)量定理可知，由動(dòng)能定理得，設(shè)物體質(zhì)量為m；當(dāng)位移為2L時(shí)，物體的動(dòng)能，物體的動(dòng)量，故A錯(cuò)誤D正確；當(dāng)時(shí)間為2t時(shí)，動(dòng)量，物體的動(dòng)能，故B正確C錯(cuò)誤．11、AD【解析】試題分析：根據(jù)牛頓第二定律列式，分加速度向上和加速度向下兩個(gè)過程討論即可．解：1、加速度向上時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律，有：F﹣mg=ma故F=mg+ma故在0﹣1s內(nèi)的支持力F是增加的，1s﹣8s內(nèi)支持力恒定，8s﹣9s支持力是減小的；2、加速度向下時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律，有：mg﹣F=m|a|故F=mg﹣m|a|故在15s﹣16s支持力是減小的，16s﹣23s支持力是固定的，23s﹣24s內(nèi)的支持力F是增加的；故AD正確，BC錯(cuò)誤；故選AD．【點(diǎn)評(píng)】超重和失重現(xiàn)象可以運(yùn)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律進(jìn)行分析理解，產(chǎn)生超重的條件是：物體的加速度方向向上；產(chǎn)生失重的條件：物體的加速度方向向下．12、BC【解析】電源在內(nèi)外電路做的功為，又得，電動(dòng)機(jī)消耗電能，電動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械能為，發(fā)熱為，故A錯(cuò)誤，B正確；根據(jù)能量守恒得：電動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械能為：，故C正確；電池組的效率為，故D錯(cuò)誤．故選BC．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）[1]由圖像可知，直線與橫軸交點(diǎn)的坐標(biāo)為彈簧的原長(zhǎng)，可知a的原長(zhǎng)比b的短，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；根據(jù)F=kx可知，直線的斜率等于彈簧的勁度系數(shù)，可知a的勁度系數(shù)比b的大，選項(xiàng)C正確，B錯(cuò)誤；由圖像可知彈力與彈簧的伸長(zhǎng)量成正比，但是與長(zhǎng)度不成正比，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選C；（2）彈簧的勁度系數(shù)為：；14、2.4m/s0.576J0.588J在誤差允許的范圍內(nèi)，m1、m2組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒9.7m/s2【解析】

第一空.根據(jù)在勻變速直線運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的瞬時(shí)速度大小等于該過程中的平均速度，可知打第5個(gè)點(diǎn)時(shí)的速度為：。

第二空.物體的初速度為零，所以動(dòng)能的增加量為：△Ek＝(m1+m2)v52?0＝0.576J；第三空.重力勢(shì)能的減小量等于物體重力做功，故：△EP=W=（m2-m1）gh=0.588J；

第四空.由此可知?jiǎng)幽艿脑黾恿亢蛣?shì)能的減小