互助縣第一中學(xué)2022年物理高一第二學(xué)期期末經(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考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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)從距地面高度為H處，將質(zhì)量為m的鉛球無初速釋放，鉛球落入沙坑后，在沙坑中下落的距離為h，重力加速度用g表示，不計空氣阻力，則A．從釋放到鉛球落入沙坑的全過程機械能守恒B．鉛球剛要落入沙坑時的動能為mghC．沙坑中的沙子對鉛球的平均阻力的大小為D．沙坑中的沙子對鉛球做的功為―mg(H+h)2、關(guān)于勻速圓周運動的說法正確的是（）A．勻速圓周運動一定是勻速運動B．勻速圓周運動是變加速運動C．勻速圓周運動是勻加速運動D．做勻速圓周運動的物體所受的合外力可能為恒力3、(本題9分)某物體在一足夠大的光滑水平面上向東運動，當(dāng)它受到一個向南的恒定外力作用時，物體的運動將是（）A．曲線運動，但加速度方向不變、大小不變，是勻變速曲線運動B．直線運動，且是勻變速運動C．曲線運動，但加速度方向改變、大小不變，是非勻變速曲線運動D．曲線運動，但加速度方向和大小均改變，是非勻變速曲線運動4、下列物理量中，屬于矢量的是：A．電勢 B．電勢能 C．電勢差 D．電場強度5、(本題9分)引體向上是中學(xué)生體育測試的項目之一，引體向上運動的吉尼斯世界紀(jì)錄是53次/分鐘．若某中學(xué)生在30秒內(nèi)完成12次引體向上，該學(xué)生此過程中克服重力做功的平均功率最接近于A．400W B．100W C．20W D．5W6、(本題9分)從高處以40m/s的初速度水平拋出中10N的小球，小球在空中運動3s落地，不計空氣阻力，小球落地時重力的瞬時功率為（g=10m/s2）（）A．400W B．300W C．500W D．600W7、(本題9分)如右圖所示，P、Q為兩個等量的異種電荷，以靠近P點的O點為原點，沿兩電荷的連線建立x軸，沿直線向右為x軸正方向，一帶正電的粒子從O點由靜止開始在電場力作用下運動到A點，已知A點與O點關(guān)于PQ兩電荷連線的中點對稱，粒子的重力忽略不計，在從O到A的運動過程中，下列關(guān)于粒子的運動速度v和加速度a隨時間t的變化，粒子的動能Ek和運動徑跡上電勢φ隨位移x的變化圖線肯定錯誤的是（）A．A B．B C．C D．D8、地球繞地軸OO′以ω角速度轉(zhuǎn)動，某地A處與赤道上B處如圖所示，則（）A．A、B兩點的角速度相等 B．A、B兩點的線速度相等C．若θ＝30°，則vA∶vB＝∶2 D．若θ＝30°，則vA∶vB＝1∶29、(本題9分)一個連同裝備總質(zhì)量M=100kg的宇航員，脫離飛船進行太空行走后，在與飛船相距d=45m的位置與飛船保持相對靜止．所帶氧氣筒中還剩有m0=0.5kg氧氣，氧氣除了供他呼吸外，還需向與飛船相反方向噴出一部分氧氣以獲得使他回到飛船反沖速度v′，為此氧氣筒上有可使氧氣以v=50m/s速度噴嘴．按照物理原理：如果一次性噴出氧氣質(zhì)量為m，噴氣速度為v，則其獲得反沖速度v′=mv/M，已知耗氧率為R=2.5×10-4kg/s（即每秒鐘呼吸消耗氧氣量）．則為保證他安全返回飛船，一次性噴出氧氣質(zhì)量m可能為（）A．0.04kgB．0.25kgC．0.35kgD．0.46kg10、(本題9分)一輛小汽車在水平路面上由靜止啟動，前內(nèi)做勻加速直線運動，末達到額定功率，之后保持額定功率運動，其圖象如圖所示，己知汽車的質(zhì)量為，汽車受到地面的阻力為車重的0.1倍，取，則（）A．汽車在前內(nèi)的牽引力為B．汽車在前內(nèi)的牽引力做功為C．汽車的最大速度為D．汽車的額定功率為11、(本題9分)體重為600N的小紅同學(xué)站在升降機中的測力計上，某一時刻他發(fā)現(xiàn)磅秤的示數(shù)為500N，則在該時刻升降機可能是以下列哪種方式運動()A．加速上升B．勻速上升C．加速下降D．減速上升12、(本題9分)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是我國自行研制開發(fā)的區(qū)域性三維衛(wèi)星定位與通信系(CNSS)，建成后的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)包括5顆同步衛(wèi)星和30顆一般軌道衛(wèi)星．關(guān)于這些衛(wèi)星，以下說法正確的是A．5顆同步衛(wèi)星的軌道半徑都相同B．5顆同步衛(wèi)星的運行軌道必定在同一平面內(nèi)C．導(dǎo)航系統(tǒng)所有衛(wèi)星的運行速度一定大于第一宇宙速度D．導(dǎo)航系統(tǒng)所有衛(wèi)星中，運行軌道半徑越大的，周期越小二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）如圖所示為研究平拋運動的實驗裝置：(1)現(xiàn)把兩個小鐵球分別吸在電磁鐵C、E上，然后切斷電磁鐵C的電源，使一只小鐵球從軌道A射出，并在射出時碰到碰撞開關(guān)S，使電磁鐵E斷電釋放它吸著的小鐵球，兩鐵球同時落到地面。這個實驗________________A．只能說明平拋運動的水平方向做勻速直線運動的規(guī)律B．只能說明平拋運動的豎直方向做自由落體運動的規(guī)律C．不能說明上述AB規(guī)律中的任何一條D．能同時說明上述AB兩條規(guī)律(2)若把該裝置進行改裝，可以驗證動量守恒定律，改裝后的裝置如圖。實驗原理和簡要步驟如下：A．用天平測出直徑相同的入射小球與被碰小球的質(zhì)量m1、m2相比較，應(yīng)是m1大于m2B．在地面上依次鋪白紙和復(fù)寫紙。C．調(diào)整斜槽，使斜槽末端平直部分水平，并用重錘確定小球拋出點（斜槽末端口）在地面上的豎直投影點O。D．不放被碰球m2，先讓入射球m1多次從傾斜軌道上S位置靜止釋放，找到其平均落地點的位置P，測量平拋射程OP。E．把被碰球m2放在斜槽末端口上，讓入射球m1從傾斜軌道上S位置靜止滑下，與球正碰后，記下落點，重復(fù)多次，確定出入射球m1和被碰球m2的平均落地點位置M和N．用刻度尺量OM、OP、ON的長度。請按要求完成：①在步驟A中有“m1大于m2”的要求，其原因是為了防止________________，在步驟B中有“斜槽末端平直部分水平“的要求，其原因是為了__________________②若兩球相碰前后的動量守恒，其表達式可表示為_________；若碰撞是彈性碰撞，那么還應(yīng)滿足的表達式為_________（用實驗測量的量m1、m2、OM、?ON和?OP表示）14、（10分）如圖所示是是用重錘做自由落體運動來“驗證機械能守恒定律”的實驗裝置。(1)為了減小實驗誤差，下列措施可行的是_______(填寫代號）A．重錘選用體積較大且質(zhì)量較小的B．重錘選用體積較小且質(zhì)量較大的C．打點計時器尚定時應(yīng)使兩限位孔的連線豎直向下D．應(yīng)先放手讓質(zhì)量拖著紙帶運動，再通電讓打點計時器工作(2)如圖已知重錘的質(zhì)量為0.50kg，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?.80m/s2,交流電源的頻率為50Hz，從打O點到打F點的過程中，重錘重力做功為_____J.(保留2位有效數(shù)字）。重錘動能的增加量為______J.(保留2位有效數(shù)字）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)如圖所示，虛線MN左側(cè)有一場強為E1＝E的勻強電場，在兩條平行的虛線MN和PQ之間存在著寬為L、電場強度為E2＝2E的勻強電場，在虛線PQ右側(cè)距PQ為L處有一與電場E2平行的屏．現(xiàn)將一電子(電荷量為e，質(zhì)量為m，重力不計)無初速度地放入電場E1中的A點，最后電子打在右側(cè)的屏上，A點到MN的距離為，AO連線與屏垂直，垂足為O，求：(1)電子到達MN時的速度；(2)電子離開偏轉(zhuǎn)電場時偏轉(zhuǎn)角的正切值tanθ；(3)電子打到屏上的點P′到點O的距離.16、（12分）(本題9分)如圖所示，在豎直平面內(nèi)有一“”管道裝置，它是由兩個完全相同的圓弧管道和兩直管道組成。直管道和圓弧管道分別相切于、、、，、分別是兩圓弧管道的最高點，、分別是兩圓弧管道的最低點，、固定在同一水平地面上。兩直管道略微錯開，其中圓弧管道光滑，直管道粗糙，管道的粗細(xì)可忽略。圓弧管道的半徑均為R，。一質(zhì)量為m的小物塊以水平向左的速度從點出發(fā)沿管道運動，小物塊與直管道間的動摩擦因數(shù)為。設(shè)，m=1kg，R=1.5m，，（sin37°=0.6，cos37°=0.8）。求：（1）小物塊從點出發(fā)時對管道的作用力；（2）小物塊第一次經(jīng)過點時的速度大?。唬?）小物塊在直管道上經(jīng)過的總路程。17、（12分）質(zhì)量為1.5kg的物體做勻速圓周運動，5s內(nèi)沿半徑為10m的圓周運動了100m，求：(1)物體線速度的大??；(2)物體所受向心力大?。?/p>

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、D【解析】

A、釋放到鉛球落入沙坑的全過程中，重力做正功，沙坑中的沙子對鉛球做負(fù)功，所以從釋放到鉛球落入沙坑的全過程鉛球的機械能不守恒，故選項A錯誤；B、從釋放到鉛球剛要落入沙坑時，根據(jù)動能定理可得，解得鉛球剛要落入沙坑時的動能為，故選項B錯誤；C、對全過程運用動能定理得，則小球在沙坑中受到的平均阻力為，故選項C錯誤。D、小球下落全過程中，根據(jù)動能定理可得，沙坑中的沙子對鉛球做的功為，故選項D正確；2、B【解析】勻速圓周運動加速度大小不變，方向始終指向圓心，加速度是變化的，是變加速運動，故AC錯誤，B正確；做勻速圓周運動的物體所受的合外力提供向心力，方向始終指向圓心，是變力，故D錯誤．所以B正確，ACD錯誤．3、A【解析】該題考查知識點1：曲線運動的條件：物體所受合外力與速度不共線．由于外力向南，速度向東，故為曲線運動.2：勻變速曲線運動的定義：加速度大小方向不變的運動．由于外力向南恒定，由牛頓第二定律可得加速度大小方向不變，故為勻變速曲線運動.所以選A4、D【解析】

電勢、電勢差和電勢能都是只有大小沒有方向的標(biāo)量；而電場強度是即有大小又有方向的矢量；故A、B、C錯誤；D正確.5、B【解析】

學(xué)生體重約為50kg，每次引體向上上升高度約為0.5m，引體向上一次克服重力做功為W=mgh=50×10×0.5J=250J，全過程克服重力做功的平均功率為，故B正確，ACD錯誤．6、B【解析】

小球落地時的豎直分速度為，所以小球落地時重力的瞬時功率為A.400W與計算不符，A錯誤B.300W與計算相符，B正確C.500W與計算不符，C錯誤D.600W與計算不符，D錯誤7、ABD【解析】

等量異種電荷的電場線如圖所示．沿兩點電荷連線從O到A，電場強度先變小后變大，一帶正電的粒子從O點由靜止開始在電場力作用下運動到A點的過程中，電場力一直做正功，粒子的速度一直在增大．電場力先變小后變大，則加速度先變小后變大．v-t圖象切線的斜率先變小后變大，該圖是不可能的，故A符合題意．根據(jù)沿著電場線方向電勢逐漸降低，電場強度為，E先減小后增大，所以φ-x圖象切線的斜率先減小后增大，則B圖不可能，故B符合題意；加速度先變小后變大，方向不變，C圖是可能的，故C不符合題意．粒子的動能Ek=qEx，電場強度先變小后變大，則Ek-x切線的斜率先變小后變大，則D圖不可能．故D符合題意．則選ABD．【點睛】該題要掌握等量異種電荷的電場線的特點，結(jié)合物理規(guī)律分析圖象切線斜率如何變化是解答的關(guān)鍵，不能只定性分析，那樣會認(rèn)為BD是正確的．8、AC【解析】

A.A、B兩點共軸轉(zhuǎn)動，角速度相等，之比為1：1，故A項與題意相符；B.根據(jù)可知，由于AB兩點的轉(zhuǎn)動半徑不同，所以兩點的線速度不相等，故B項與題意不相符；CD.A、B轉(zhuǎn)動的半徑之比為根據(jù)可知，vA∶vB＝∶2，故C項與題意相符，D項與題意不相符。9、BC【解析】已知M=100kg，d=45m，m0=0.5kg，v=50m/s，R=2.5×10?4kg/s，設(shè)噴出氧氣的質(zhì)量為m，返回的時間為t，則返回速度v′=mv/M==0.5m，運動的時間t=d/v′=

①宇航員耗氧：Rt=m0?m，即2.5×10?4×t=0.5?m，t=4000×(0.5?m)=，即400m2?200m+9=0，解得m1=0.05kg，m2=0.45kg，所以0.05kg<m<0.45kg.故AD錯誤，BC正確．故選BC.點睛：一次性噴出的氧氣質(zhì)量為m，根據(jù)題意得出宇航員及裝備獲得反沖速度，再根據(jù)速度公式求出宇航員返回飛船的時間，得出此段時間內(nèi)宇航員消耗的氧氣和一次性噴出的氧氣質(zhì)量以及總氧氣質(zhì)量之間的關(guān)系，聯(lián)立方程進行求解，最終得出一次性噴出氧氣質(zhì)量的范圍．10、AC【解析】

汽車受到的阻力；A．前5s內(nèi)，由圖，由牛頓第二定律：求得：故A正確；B．汽車在前5s內(nèi)的位移為汽車在前5s內(nèi)的牽引力做功為故B錯誤；D．t=5s末功率達到額定功率，故D錯誤；C．當(dāng)牽引力等于阻力時，汽車達最大速度，則最大速度故C正確；故選AC．【點睛】v-t圖象可以看出：汽車經(jīng)歷三個運動過程：勻加速直線運動，加速度減小的變加速直線運動，最后做勻速直線運動．由圖線斜率可求出前5s內(nèi)汽車的加速度，由牛頓第二定律即可求出此過程的牽引力，5s末汽車的功率就達到額定功率，由P=Fv能求出額定功率．汽車速度最大時，牽引力等于阻力，由，能求出最大速度．11、CD【解析】

體重為600N的小紅同學(xué)站在升降機中的磅秤上，發(fā)現(xiàn)磅秤的示數(shù)是500N，磅秤的示數(shù)是通過人對磅秤的壓力產(chǎn)生的，所以人對磅秤的壓力變小，人的重力不變，該同學(xué)處于失重狀態(tài)，所以應(yīng)該有向下的加速度，那么此時的運動可能是向下加速運動，也可能是向上減速運動，故AB錯誤，CD正確；故選CD．【點睛】當(dāng)物體對接觸面的壓力大于物體的真實重力時，就說物體處于超重狀態(tài)，此時有向上的加速度；當(dāng)物體對接觸面的壓力小于物體的真實重力時，就說物體處于失重狀態(tài)，此時有向下的加速度．12、AB【解析】

因為同步衛(wèi)星要和地球自轉(zhuǎn)同步，所以運行軌道就在赤道所在平面內(nèi)，根據(jù)F==mω2r，因為ω一定，所以r必須固定，所以一定位于空間同一軌道上，故A正確；它若在除赤道所在平面外的任意點，假設(shè)實現(xiàn)了“同步”，那它的運動軌道所在平面與受到地球的引力就不在一個平面上，這是不可能的．所以我國發(fā)射的同步通訊衛(wèi)星必須定點在赤道上空，故B正確；第一宇宙速度是近地衛(wèi)星的環(huán)繞速度，也是最大的圓周運動的環(huán)繞速度．導(dǎo)航系統(tǒng)所有衛(wèi)星的運行速度一定小于第一宇宙速度，故C錯誤；根據(jù)周期公式T=2π，運行軌道半徑越大的，周期越大，故D錯誤；【點睛】地球質(zhì)量一定、自轉(zhuǎn)速度一定，同步衛(wèi)星要與地球的自轉(zhuǎn)實現(xiàn)同步，就必須要角速度與地球自轉(zhuǎn)角速度相等，這就決定了它的軌道高度和線速度．二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、B兩球相碰后反彈保證小球做平拋運動m1·OM＋m1·ON=m1·OPm1·OM1＋m1·ON1=m1·OP1【解析】

(1)[1].兩球同時落地，可知平拋運動在豎直方向上的運動規(guī)律與自由落體運動的規(guī)律相同，即平拋運動在豎直方向上做自由落體運動，該實驗不能得出平拋運動在水平方向上的運動規(guī)律。A．只能說明平拋運動的水平方向做勻速直線運動的規(guī)律，與分析不符，故A項錯誤；B．只能說明平拋運動的豎直方向做自由落體運動的規(guī)律，與分析相符，故B項正確；C．不能說明上述AB規(guī)律中的任何一條，與分析不符，故C項錯誤；D．能同時說明上述AB兩條規(guī)律，與分析不符，故D項錯誤。(1)①[1].入射球質(zhì)量應(yīng)大于被碰球質(zhì)量，即：m1＞m1，是為了防止兩球碰撞后入射球反彈，保證小球碰后速度方向不變。

[3].斜槽的末端必須水平，是為了使小球拋出時速度方向水平，從而做平拋運動；②[4].碰撞過程動量守恒，則m1v0=m1v1+m1v1，兩邊同時乘以時間t得：m1v0?t=m1v1?t+m1v1?t，則m1?OP=m1?OM+m1?ON[5].若碰撞為彈性碰撞，則，兩邊同時乘以時間的平方得則得：m1?OP1＝m1?OM1+m1?ON1．14、（1）BC（2）0.35（0.34~0.36）0.33（0.32~0.34）【解析】

第一空.重錘選用體積較小且質(zhì)量較大的，選項A錯誤，B正確；打點計時器固定時應(yīng)使兩限位孔的連線豎直向下，這樣可減小紙帶與計時器之間的摩擦，選項C正確；應(yīng)先通電讓打點計時器工作，再放手讓物體拖著紙帶運動，選項D錯誤；第二空.重力勢能的減小量等于重力做功大小，故有：△Ep=mgsOF=0.50×9.8×7.05×10-2J=0.35J，由于刻度尺