江西省上饒市示范名校2021-2022學(xué)年物理高一第二學(xué)期期末預(yù)測(cè)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．考生要認(rèn)真填寫考場(chǎng)號(hào)和座位序號(hào)。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：（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、以下四種情境中，物體a機(jī)械能守恒的是（不計(jì)空氣阻力）（）A． B．C． D．2、關(guān)于電場(chǎng)的性質(zhì)正確的是：（）A．電場(chǎng)強(qiáng)度大的地方，電勢(shì)一定高B．正點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)中電勢(shì)都為正C．勻強(qiáng)電場(chǎng)中，兩點(diǎn)間的電勢(shì)差與兩點(diǎn)間距離成正比D．電場(chǎng)強(qiáng)度大的地方，沿場(chǎng)強(qiáng)方向電勢(shì)變化快3、質(zhì)量為m的小球從桌面上豎直拋出，桌面離地高度為，小球能達(dá)到的最大離地高度為．若以桌面作為重力勢(shì)能等于零的參考平面，不計(jì)空氣阻力，那么小球落地時(shí)的機(jī)械能為（）．A． B． C． D．4、關(guān)于功率的概念，下列說法中正確的是()A．功率是描述力對(duì)物體做功多少的物理量B．由P=W/t可知，功率與時(shí)間成反比C．由P=Fvcosθ可知只要F不為零，v也不為零，那么功率P就一定不為零D．某個(gè)力對(duì)物體做功越快，它的功率就一定大5、(本題9分)一負(fù)電荷從電場(chǎng)中A點(diǎn)由靜止釋放，只受電場(chǎng)力作用，沿電場(chǎng)線運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，它運(yùn)動(dòng)的速度--時(shí)間圖像如圖所示．則A、B兩點(diǎn)所在區(qū)域的電場(chǎng)線是下圖中的A． B． C． D．6、(本題9分)物理學(xué)發(fā)展史上，首先把實(shí)驗(yàn)和邏輯推理和諧結(jié)合起來的科學(xué)家是()A．亞里士多德 B．伽利略 C．牛頓 D．法拉第7、(本題9分)發(fā)射地球同步衛(wèi)星時(shí)，先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道1，然后點(diǎn)火，使其沿橢圓軌道2運(yùn)行，最后再次點(diǎn)火，將衛(wèi)星送入同步圓軌道3，軌道1、2相切于Q點(diǎn)，軌道2、3相切于P點(diǎn)，如圖所示。衛(wèi)星分別在1、2、3軌道上正常運(yùn)行時(shí)，不計(jì)空氣阻力，以下說法正確的是A．衛(wèi)星在軌道3上運(yùn)行的周期大于在軌道2上運(yùn)行的周期B．衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過Q點(diǎn)時(shí)的加速度大于它在軌道1上經(jīng)過Q點(diǎn)時(shí)的加速度C．衛(wèi)星在軌道3上的機(jī)械能大于在軌道1上的機(jī)械能D．衛(wèi)星在軌道2上由Q點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至P點(diǎn)的過程中，速度減小，加速度減小，機(jī)械能減小8、(本題9分)發(fā)射地球同步衛(wèi)星時(shí)，先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道1，然后經(jīng)點(diǎn)火，使其沿橢圓軌道2運(yùn)行，最后再次點(diǎn)火，將衛(wèi)星送入同步圓軌道1．軌道1、2相切于P點(diǎn)，軌道2、1相切于Q點(diǎn)如右圖所示．則當(dāng)衛(wèi)星分別在1、2、1軌道上正常運(yùn)行時(shí)，以下說法正確的是（）A．衛(wèi)星在軌道1上的速率小于在軌道1上的速率B．衛(wèi)星在軌道1上的角速度大于在軌道1上的角速度C．衛(wèi)星在軌道1具有的機(jī)械能小于它在軌道2具有的機(jī)械能D．衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過Q點(diǎn)時(shí)的加速度等于它在軌道1上經(jīng)過Q點(diǎn)時(shí)的加速度9、(本題9分)如右圖所示，下列關(guān)于地球人造衛(wèi)星軌道的說法，正確的是A．衛(wèi)星軌道a、b、c都是可能的B．衛(wèi)星軌道只可能是b、cC．a(chǎn)、b均可能是同步衛(wèi)星軌道D．同步衛(wèi)星軌道只可能是b10、(本題9分)將甲、乙兩個(gè)質(zhì)量相等的物體在距水平地面同一高度處，分別以v和2v的速度水平拋出，若不計(jì)空氣阻力的影響，則A．甲物體在空中運(yùn)動(dòng)過程中，任何相等時(shí)間內(nèi)它的動(dòng)量變化都相同B．甲物體在空中運(yùn)動(dòng)過程中，任何相等時(shí)間內(nèi)它的動(dòng)能變化都相同C．兩物體落地時(shí)動(dòng)量對(duì)時(shí)間的變化率相同D．兩物體落地時(shí)重力的功率相同11、(本題9分)如圖所示，水平光滑長桿上套有物塊Q，跨過懸掛于O點(diǎn)的輕小光滑圓環(huán)的細(xì)線一端連接Q另一端懸掛物塊P，設(shè)細(xì)線的左邊部分與水平方向的夾角為θ，初始時(shí)θ很小．現(xiàn)將P、Q由靜止同時(shí)釋放，角逐漸增大，則下列說法正確的是A．θ=30°時(shí)，P、Q的速度大小之比是1：2B．θ角增大到90°時(shí)，Q的速度最大、加速度最小C．θ角逐漸增大到90°的過程中，Q的動(dòng)能增加，P的動(dòng)能減小D．θ角逐漸增大到90°的過程中，Q的機(jī)械能增加，P的機(jī)械能減小12、(本題9分)如圖甲所示．長為的粗糙傳送帶與水平地面間的夾角為．現(xiàn)讓傳送帶以某一速度逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，并在傳送帶頂端由靜止釋放一滑塊．滑塊從頂端滑至底端的過程中的圖象如圖乙所示．取，，．下列判斷正確的是（）A．在內(nèi)，滑塊的加速度大小為2B．滑塊與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為C．整個(gè)過程中，滑塊受到的滑動(dòng)摩擦力方向不變D．滑塊從傳送帶頂端滑至底端所需的時(shí)間為二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)用圖所示裝置來驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，質(zhì)量為m的鋼球B放在小支柱N上，離地面高度為H;質(zhì)量為mA的鋼球A用細(xì)線拴好懸掛于點(diǎn)當(dāng)細(xì)線被拉直時(shí)點(diǎn)到球心的距離為L，且細(xì)線與豎直線之間夾角為α;球A由靜止釋放，擺到最低點(diǎn)時(shí)恰與球B發(fā)生正碰，碰撞后，A球把輕質(zhì)指示針C推移到與豎直方向夾角為β處，B球落到地面上，地面上鋪有一張蓋有復(fù)寫紙的白紙D，用來記錄球B的落點(diǎn)。用圖中所示各個(gè)物理量的符號(hào)表示碰撞前后兩球A、B的動(dòng)量(設(shè)兩球A、B碰前的動(dòng)量分別為PA、PB碰后動(dòng)量分別為P’A、P’B)，則PA＝_______，P’A＝______，P’B＝______14、（10分）(本題9分)圖甲為“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的裝置圖，實(shí)驗(yàn)中，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源頻率為50Hz，當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊闹禐?.80m/s2，測(cè)得所用重物的質(zhì)量為1.00kg．若按實(shí)驗(yàn)要求正確地選出紙帶進(jìn)行測(cè)量，量得連續(xù)三個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)A、B、C到第一個(gè)點(diǎn)的距離如圖乙所示，那么：（1）紙帶的______端與重物相連；填“左”或“右”（2）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下點(diǎn)B時(shí)，物體的速度______(保留兩位有效數(shù)字；（3）從起點(diǎn)O到計(jì)數(shù)點(diǎn)B的過程中重力勢(shì)能減少量______J，此過程中物體動(dòng)能的增加量______J；（g=9.8m/s2，以上兩空均保留兩位有效數(shù)字（4）通過計(jì)算，______填“”“”或“”，這是因?yàn)開_____；（5）實(shí)驗(yàn)的結(jié)論是______．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）一輛質(zhì)量m＝2×103kg的小轎車沿平直路面運(yùn)動(dòng)，發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率P＝80kW，運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的阻力大小為f＝2×103N．試求：(1)小轎車最大速度的大??；(2)小轎車由v0＝10m/s的速度開始以額定功率運(yùn)動(dòng)60s前進(jìn)的距離(汽車最后的速度已經(jīng)達(dá)到最大)．16、（12分）(本題9分)如圖所示，軌道ABC被豎直地固定在水平桌面上，A距水平地面高H＝0.75m，C距水平地面高h(yuǎn)＝0.45m。一個(gè)質(zhì)量m＝0.1kg的小物塊自A點(diǎn)從靜止開始下滑，從C點(diǎn)以水平速度飛出后落在地面上的D點(diǎn)?，F(xiàn)測(cè)得C、D兩點(diǎn)的水平距離為x＝0.6m。不計(jì)空氣阻力，取g＝10m/s2。求(1)小物塊從C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)經(jīng)歷的時(shí)間t；(2)小物塊從C點(diǎn)飛出時(shí)速度的大小vC；(3)小物塊從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的過程中克服摩擦力做的功。17、（12分）(本題9分)如圖所示，粗糙水平軌道AB與半徑為R的光滑半圓豎直軌道BC相連接。質(zhì)量為m的小物塊在水平恒力F作用下，從A點(diǎn)由靜止開始向右運(yùn)動(dòng)，當(dāng)小物塊運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)撒去力F，小物塊沿半圓形軌道運(yùn)動(dòng)恰好能通過軌道最高點(diǎn)C，小物塊脫離半圓形軌道后剛好落到原出發(fā)點(diǎn)A。已知物塊與水平軌道AB間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.75，重力加速度為g，忽略空氣阻力。求：（1）小物塊經(jīng)過半圓形軌道B點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大??；（2）A、B間的水平距離；（3）小物塊所受水平恒力F的大小。

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、C【解析】

AB、物體a在沿固定斜面勻速下滑和沿粗糙的圓弧面加速下滑過程中都受到摩擦力作用，有內(nèi)能的產(chǎn)生，物體a的機(jī)械能不守恒，故AB錯(cuò)誤。C、擺球a由靜止釋放，自由擺動(dòng)過程中只有重力做功，物體a的動(dòng)能和重力勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化，機(jī)械能守恒，故C正確。D、小球a由靜止釋放至運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)的過程中，小球a和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，小球a的機(jī)械能不守恒，故D錯(cuò)誤。2、D【解析】A項(xiàng)，場(chǎng)強(qiáng)和電勢(shì)沒有直接關(guān)系，電場(chǎng)強(qiáng)度大的地方電勢(shì)不一定高，故A項(xiàng)錯(cuò)誤．B項(xiàng)，正點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)中電場(chǎng)線由正點(diǎn)電荷發(fā)出指向無窮遠(yuǎn)，但本題中沒有規(guī)定哪兒為零勢(shì)點(diǎn)，所以正點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)中電勢(shì)不一定為正，故B項(xiàng)錯(cuò)誤．C項(xiàng)，勻強(qiáng)電場(chǎng)中，兩點(diǎn)間電勢(shì)差與兩點(diǎn)沿電場(chǎng)線方向上的距離成正比，故C項(xiàng)錯(cuò)誤．D項(xiàng)，電場(chǎng)強(qiáng)度大的地方，電場(chǎng)線密集，等勢(shì)線距離小，電勢(shì)變化快，故D項(xiàng)正確3、D【解析】

小球運(yùn)動(dòng)過程中，只受重力作用，機(jī)械能守恒，根據(jù)機(jī)械能守恒定律列式求解即可。【詳解】小球運(yùn)動(dòng)過程中，只有重力做功，機(jī)械能守恒，有小球落地時(shí)的機(jī)械能故選D?！军c(diǎn)睛】本題關(guān)鍵根據(jù)機(jī)械能守恒定律，小球的機(jī)械能總量不變，小球任意位置的機(jī)械能都等于初位置和最高點(diǎn)的機(jī)械能。4、D【解析】

功率是描述一個(gè)物體做功快慢的物理量，故A錯(cuò)誤．由P=W/t可知，當(dāng)功一定時(shí)，功率與時(shí)間成反比，故B錯(cuò)誤．當(dāng)F與v垂直時(shí)，則功率等于零，故C錯(cuò)誤．根據(jù)知，做功越快，功率越大，故D正確．故選D5、D【解析】

由v-t圖象可知，粒子做加速度逐漸增大的加速運(yùn)動(dòng)，因此從A到B該電荷所受電場(chǎng)力越來越大，電場(chǎng)強(qiáng)度越來越大，電場(chǎng)線密的地方電場(chǎng)強(qiáng)度大，且負(fù)電荷受力與電場(chǎng)方向相反，故ABC錯(cuò)誤，D正確。6、B【解析】

A、亞里士多德的主要方法是思辯，故A錯(cuò)誤；B、伽得略首先采用了以實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)猜想和假設(shè)的科學(xué)方法，把實(shí)驗(yàn)和邏輯推理結(jié)合起來，故B正確；C、牛頓在伽利略等人研究的基礎(chǔ)上發(fā)現(xiàn)了牛頓運(yùn)動(dòng)三定律，故C錯(cuò)誤；D、法拉第發(fā)現(xiàn)了法拉第電磁感應(yīng)定律，故D錯(cuò)誤故選B．【點(diǎn)睛】本題考查物理學(xué)史，對(duì)于著名物理學(xué)家、經(jīng)典實(shí)驗(yàn)和重要學(xué)說要記牢，還要學(xué)習(xí)他們的科學(xué)研究的方法．7、AC【解析】

A．由圖可知軌道3的軌道半徑大于軌道2的半長軸，根據(jù)開普勒第三定律，衛(wèi)星在軌道3上運(yùn)行的周期大于在軌道2上運(yùn)行的周期，故A正確；B．衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過Q點(diǎn)時(shí)與它在軌道1上經(jīng)過Q點(diǎn)時(shí)，所受萬有引力一樣，根據(jù)牛頓第二定律可知，衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過Q點(diǎn)時(shí)的加速度等于它在軌道1上經(jīng)過Q點(diǎn)時(shí)的加速度，故B錯(cuò)誤；C．衛(wèi)星由軌道1要經(jīng)兩次點(diǎn)火加速度才可以變軌到軌道3，每一次點(diǎn)火加速，外力均對(duì)衛(wèi)星做功，根據(jù)功能關(guān)系可知，衛(wèi)星的機(jī)械能均增大，故衛(wèi)星在軌道3上的機(jī)械能大于在軌道1上的機(jī)械能，故C正確；D．P點(diǎn)是軌道2的遠(yuǎn)地點(diǎn)，此時(shí)速度最小，Q點(diǎn)軌道2的近地點(diǎn)，此時(shí)速度最大，所以衛(wèi)星在軌道2上由Q點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至P點(diǎn)的過程中，速度減小，此過程中衛(wèi)星離地球的距離在增大，根據(jù)萬有引力定律與牛頓第二定律得加速度，則可知加速度減小，由于只有萬有引力做功，故機(jī)械能守恒，故D錯(cuò)誤。8、ACD【解析】A項(xiàng)：根據(jù)人造衛(wèi)星的萬有引力等于向心力，，解得：，軌道1半徑比軌道1半徑大，所以衛(wèi)星在軌道1上的速率小于在軌道1上的速率，故A正確；B項(xiàng)：根據(jù)人造衛(wèi)星的萬有引力等于向心力，，解得：，軌道1半徑比軌道1半徑大，所以衛(wèi)星在軌道1上的角速度小于在軌道1上的角速度，故B錯(cuò)誤；C項(xiàng)：衛(wèi)星從軌道1到軌道2要點(diǎn)火加速，即把燃燒燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，所以衛(wèi)星在軌道1具有的機(jī)械能小于它在軌道2具有的機(jī)械能，故C正確；D項(xiàng)：根據(jù)牛頓第二定律和萬有引力定律得加速度：，所以衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過Q點(diǎn)時(shí)的加速度等于它在軌道1上經(jīng)過Q點(diǎn)時(shí)的加速度，故D正確．點(diǎn)晴：本題考查衛(wèi)星的變軌和離心運(yùn)動(dòng)等知識(shí)，關(guān)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(dá)式，再進(jìn)行討論．9、BD【解析】A、地球衛(wèi)星圍繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，圓心是地球的地心，所以凡是人造地球衛(wèi)星的軌道平面必定經(jīng)過地球中心，所以b、c均可能是衛(wèi)星軌道，a不可能是衛(wèi)星軌道，故A錯(cuò)誤，B正確；

C、同步衛(wèi)星的軌道必定在赤道平面內(nèi)，所以同步衛(wèi)星軌道只可能是b，故D正確，C錯(cuò)誤．點(diǎn)睛：凡是人造地球衛(wèi)星，軌道平面必定經(jīng)過地球中心，即萬有引力方向指向軌道面的圓心．同步衛(wèi)星軌道必須與赤道平面共面．由此分析即可．10、ACD【解析】

試題分析：根據(jù)動(dòng)量定理，動(dòng)量的變化等于合外力對(duì)物體的沖量，在這里物體受到的合外力就是重力，因此相等時(shí)間內(nèi)，合外力的沖量相等，因此動(dòng)量變化量相同，A正確；在向下運(yùn)動(dòng)的過程中，豎直速度越來越大，因此相同時(shí)間內(nèi)重力做功越來越快，因此相等時(shí)間內(nèi)動(dòng)能變化時(shí)都會(huì)越來越快，B錯(cuò)誤；動(dòng)量對(duì)時(shí)間的變化率就是合外力，因此兩物體落地時(shí)動(dòng)量對(duì)時(shí)間的變化率相同，C正確；落地時(shí)，兩個(gè)物體豎直速度相等，因此重力的功率相等，D正確．考點(diǎn)：動(dòng)量定理，功率【名師點(diǎn)睛】此題是對(duì)動(dòng)量定理功率概念的考查；解題的關(guān)鍵是理解動(dòng)量定理和動(dòng)能定理；要知道相等時(shí)間內(nèi)動(dòng)量的變化量等于合外力的沖量，動(dòng)量的變化率等于合外力；求解重力的功率時(shí)應(yīng)該注意是重力與豎直速度的乘積.11、BD【解析】

A．P、Q用同一根繩連接，則Q沿繩子方向的速度與P的速度相等，則當(dāng)時(shí)，Q的速度得：故A錯(cuò)誤；B．P機(jī)械能最小時(shí)，為Q到達(dá)O點(diǎn)正下方時(shí)，此時(shí)Q的速度最大，即當(dāng)時(shí)，Q的速度最大，加速度最小，故B正確；C．θ角逐漸增大到90°的過程中，Q的速度增大，Q的動(dòng)能增加，而P的速度先減小后增大，所以P的動(dòng)能先減小后增大，故C錯(cuò)誤；D．θ角逐漸增大到90°的過程中，Q的速度增大，動(dòng)能增大，而重力勢(shì)能不變，所以Q的機(jī)械能增加，P、Q組成的系統(tǒng)，機(jī)械能守恒，所以P的機(jī)械能減小，故D正確；故選BD．【點(diǎn)睛】P、Q用同一根繩連接，則Q沿繩子方向的速度與P的速度相等，根據(jù)運(yùn)動(dòng)的合成與分析分析PQ的速度關(guān)系，當(dāng)θ=90°時(shí)，P的機(jī)械能最小，Q的動(dòng)能最大，速度最大．12、BD【解析】

在0～1???s內(nèi)，滑塊的加速度大小為，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；在0～1???s內(nèi)，由牛頓第二定律可得：解得μ=0.5，選項(xiàng)B正確；在物塊與傳送帶達(dá)到共速之前，物塊所受的摩擦力方向向下，在1s后物塊與傳送帶達(dá)到共速后，因物塊繼續(xù)加速下滑，但是加速度減小，可知此時(shí)傳送帶對(duì)物體的摩擦力方向變?yōu)橄蛏?，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；物塊與傳送帶達(dá)到共速后：解得a2=2m/s2；物塊在1s之前的位移：，則1s后的位移為s2=16-5=11m；根據(jù)，帶入數(shù)據(jù)解得：，解得t2=1s，則滑塊從傳送帶頂端滑至底端所需的時(shí)間為2s，選項(xiàng)D正確；故選BD.【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵是根據(jù)v-t圖像理清物塊在傳送帶上的受力情況和運(yùn)動(dòng)規(guī)律，結(jié)合牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式綜合求解．二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、mA2gL(1-cosα)【解析】

[1]小球從A處下擺過程只有重力做功，機(jī)械能守恒，由機(jī)械能守恒定律得：

mAgL（1-cosα）=12mAvA2解得：vA則p[2]同理，碰后A的速度v'p[3]碰撞后B球做平拋運(yùn)動(dòng)，水平方向：S=vBt，豎直方向H=12gt2vB=Sg2H則p14、左下落過程中存在阻力做功在實(shí)驗(yàn)誤差范圍內(nèi)，，機(jī)械能守恒【解析】

第一空.物體做加速運(yùn)動(dòng)，由紙帶可知，紙帶上所打點(diǎn)之間的距離越來越大，這說明物體與紙帶的左端相連．第二空.利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論；第三空.重物由O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)，重物的重力勢(shì)能的減少量△Ep=mgh=1.0×9.8×0.0501J=0