金川公司第一高級(jí)中學(xué)2022年高一物理第二學(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注意事項(xiàng)1．考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務(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．請認(rèn)真核對監(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鉛筆將答題卡上對應(yīng)選項(xiàng)的方框涂滿、涂黑；如需改動(dòng)，請用橡皮擦干凈后，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：（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、2019年熱映的《流浪地球》中，人類帶著地球逃出太陽系，采取了轉(zhuǎn)圈扔鐵餅的方式．先把地球繞太陽的公轉(zhuǎn)軌道I由圓形改為橢圓形軌道Ⅱ，再進(jìn)入木星的圓軌道Ⅲ，途中只需在P和Q進(jìn)行兩次引擎推進(jìn)，P和Q分別是橢圓軌道Ⅱ與軌道I和軌道III的切點(diǎn)，則（）A．地球在軌道I運(yùn)動(dòng)的速率小于在軌道III的運(yùn)動(dòng)速率B．地球在軌道I運(yùn)動(dòng)的周期大于在軌道III運(yùn)動(dòng)的周期C．途中兩次引擎推進(jìn)分別設(shè)置在P點(diǎn)加速，Q點(diǎn)減速D．地球在軌道Ⅱ經(jīng)過P點(diǎn)速度大于經(jīng)過Q點(diǎn)的速度2、(本題9分)汽車上坡時(shí)，保持汽車發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率一定，降低速度，這樣做的目的是A．增大牽引力 B．減小牽引力C．增大阻力 D．減小慣性3、(本題9分)如果把水星和金星繞太陽的運(yùn)動(dòng)視為勻速圓周運(yùn)動(dòng)，從水星與金星在一條直線上開始計(jì)時(shí)，若天文學(xué)家測得在相同時(shí)間內(nèi)水星轉(zhuǎn)過的角度為θ1；金星轉(zhuǎn)過的角度為θ2（θ1、θ2均為銳角），則由此條件不可求得的是A．水星和金星繞太陽運(yùn)動(dòng)的周期之比B．水星和金星繞太陽運(yùn)動(dòng)的向心加速度大小之比C．水星和金星到太陽的距離之比D．水星和金星的密度之比4、(本題9分)在19世紀(jì)末，科學(xué)家認(rèn)識(shí)到人類要實(shí)現(xiàn)飛出大氣層進(jìn)人太空，就要擺脫地球引力的束縛，首要條件是必須具有足夠大的速度.如圖所示，、和分別為第一、第二和第三宇宙速度，三個(gè)飛行器a、b、c分別以第一、第二和地第三宇宙速度從地面上發(fā)射，三個(gè)飛行器中能夠擺脫地球的引力，水遠(yuǎn)離開地球的是（）A．只有a B．只有b C．只有c D．b和c5、一物體做直線運(yùn)動(dòng)的v-t圖象如圖所示，可知合力對該物體（）A．做正功B．做負(fù)功C．先做正功后做負(fù)功D．先做負(fù)功后做正功6、如圖所示，鉛球從同學(xué)手中水平拋出后，不考慮空氣對鉛球的阻力，落地前小球物理量一定變化的是（）A．重力的功率 B．加速度C．小球的機(jī)械能 D．速度的變化率7、(本題9分)如圖所示，a是靜止在赤道上隨地球自轉(zhuǎn)的物體，b、c是在赤道平面內(nèi)的兩顆人造衛(wèi)星，b位于離地高度等于地球半徑的圓形軌道上，c是同步衛(wèi)星．下列關(guān)系正確的是A．物體a隨地球自轉(zhuǎn)的線速度小于衛(wèi)星b的線速度B．衛(wèi)星b的角速度小于衛(wèi)星c的角速度C．物體a隨地球自轉(zhuǎn)的周期等于衛(wèi)星c的周期D．物體a隨地球自轉(zhuǎn)的向心加速度小于衛(wèi)星c的向心加速度8、(本題9分)如圖在（0，y0）和（0，-y0）兩位置分別固定一個(gè)電荷量為+Q的點(diǎn)電荷．另一個(gè)帶電量為+q的點(diǎn)電荷從（-x0，0）位置以初速度v0沿x軸正方向運(yùn)動(dòng)．點(diǎn)電荷+q從（-x0，0）到（x0，0）的過程中只受電場力作用，下列描述其加速度a或速度v與位置x的關(guān)系可能正確的是（）A． B．C． D．9、(本題9分)兩球A、B在光滑水平面上沿同一直線，同一方向運(yùn)動(dòng)，mA=1kg，mB=2kg，vA=6m/s，vB=2m/s．當(dāng)A追上B并發(fā)生碰撞后，兩球A、B速度的可能值是（）A．vA′=5

m/s，vB′=2.5

m/sB．vA′=2

m/s，vB′=4

m/sC．vA′=1

m/s，vB′=4.5

m/sD．vA′=7

m/s，vB′=1.5

m/s10、(本題9分)選用如圖所示的四種裝置圖“研究平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律”時(shí)，其操作合理且必須的是A．選用裝置1，每次不必控制小錘打擊彈性金屬片的力度B．選用裝置2.每次應(yīng)從斜槽上同一位置由靜止釋放鋼球C．選用裝置3，豎直管上端管口A應(yīng)高于瓶內(nèi)水面D．選用裝置4，可以不用調(diào)節(jié)斜槽軌道末端至水平11、(本題9分)長為l的輕桿一端固定著一個(gè)小球A，另一端可繞光滑水平軸O在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，如圖所示，下列敘述符合實(shí)際的是()A．小球在最高點(diǎn)的速度至少為B．小球在最高點(diǎn)的速度大于時(shí)，受到桿的拉力作用C．當(dāng)球在直徑ab下方時(shí)，一定受到桿的拉力D．當(dāng)球在直徑ab上方時(shí)，一定受到桿的支持力12、(本題9分)如圖，電荷量分別為q和–q（q>0）的點(diǎn)電荷固定在正方體的兩個(gè)頂點(diǎn)上，a、b是正方體的另外兩個(gè)頂點(diǎn)，則（）A．a(chǎn)點(diǎn)和b點(diǎn)的電勢相等B．a(chǎn)點(diǎn)和b點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小相等C．a(chǎn)點(diǎn)和b點(diǎn)的電場強(qiáng)度方向相同D．將負(fù)電荷從a點(diǎn)移到b點(diǎn)，電勢能增加二、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)在“探究功與速度變化的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)方案：使小物塊在橡皮筋的作用下沿水平桌面被彈出，第二次、第三次…操作時(shí)分別改用2根、3根、…同樣的橡皮筋將小物塊彈出，測出小物塊被彈出時(shí)速度，然后找到牽引力對小物塊做的功與小物塊速度的關(guān)系．（1）要測得小物塊被彈出后的水平速度，需要測量哪些物理量（填正確答案標(biāo)號(hào)，g已知）______．A．小物塊的質(zhì)量mB．橡皮筋的原長xC．橡皮筋的伸長量D．桌面到地面的高度hE．小物塊拋出點(diǎn)到落地點(diǎn)的水平距離L（2）用測量的物理量表示獲得速度大小的表達(dá)式________．（3）能夠?qū)崿F(xiàn)橡皮筋對小物塊做功整數(shù)倍變化的是_______．A．增加相同橡皮盤的條數(shù)，使小物塊每次從同一位置釋放B．橡皮筋兩端固定，使橡皮筋的伸長量依次加倍C．橡皮筋兩端固定，使橡皮筋的長度依次加倍D．釋放小物塊的位置等間距的變化（4）根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)做出的圖象如圖乙所示，圖線不通過原點(diǎn)的原因是_________．14、（10分）(本題9分)在“測定金屬的電阻率”的實(shí)驗(yàn)中（1）某同學(xué)測量金屬絲的直徑時(shí)螺旋測微器如圖甲所示，則該金屬絲的直徑為d=________mm．（2）金屬絲的電阻Rx大約是3Ω，實(shí)驗(yàn)室提供的電流表A（量程2.5mA，內(nèi)阻約30Ω）、電壓表V（量程3V，內(nèi)阻約3kΩ）．則金屬絲、電流表和電壓表的連接方式應(yīng)該采用甲乙兩圖中的______圖．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)已知地球的半徑為R，地面的重力加速度為g，萬有引力常量為G。求(1)地球的質(zhì)量M；(2)地球的第一宇宙速度v；(3)相對地球靜止的同步衛(wèi)星，其運(yùn)行周期與地球的自轉(zhuǎn)周期T相同。求該衛(wèi)星的軌道半徑r。16、（12分）(本題9分)如圖，民航客機(jī)機(jī)艙緊急出口的氣囊可看作一條連接出口與地面的斜面，若斜面高3m，長6m。質(zhì)量為60kg的人從出口無初速滑下，滑下時(shí)人所受的阻力大小是220N，將人看作質(zhì)點(diǎn)，求：（1）人從出口滑到地面過程中重力所做的功；（2）人剛滑到地面前的速度大?。唬?）人剛滑到地面前瞬間克服阻力做功的瞬時(shí)功率。17、（12分）(本題9分)如圖（a）所示，A、B為兩塊平行金屬板，極板間電壓為UAB=1125V，板中央有小孔O和O′．現(xiàn)有足夠多的電子源源不斷地從小孔O由靜止進(jìn)入A、B之間．在B板右側(cè)，平行金屬板M、N長L1=4×10-2m，板間距離d=4×10-3m，在距離M、N右側(cè)邊緣L2=0.1m處有一熒光屏P，當(dāng)M、N之間未加電壓時(shí)電子沿M板的下邊沿穿過，打在熒光屏上的O″并發(fā)出熒光．現(xiàn)給金屬板M、N之間加一個(gè)如圖（b）所示的變化電壓u1，除了t=0.4ns(n=1，2，3…)時(shí)刻，N板電勢均高于M板．已知電子質(zhì)量為me＝9.0×10?31kg，電量為e=1.6×10-19C．(1)每個(gè)電子從B板上的小孔O′射出時(shí)的速度多大？(2)打在熒光屏上的電子范圍是多少？(3)打在熒光屏上的電子的最大動(dòng)能是多少？

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】

A.根據(jù)萬有引力提供向心力得，運(yùn)行速度為：，地球在軌道Ⅰ的半徑小，運(yùn)動(dòng)的速率大于在軌道Ⅲ的運(yùn)動(dòng)速率，故A錯(cuò)誤；B.根據(jù)開普勒第三定律可知：，地球在軌道Ⅰ的半徑小，運(yùn)動(dòng)的周期小于在軌道Ⅲ的運(yùn)動(dòng)周期，故B錯(cuò)誤；C.地球從軌道Ⅰ兩次變軌到軌道Ⅲ，根據(jù)變軌原理可知，在PQ兩點(diǎn)均需要加速，故C錯(cuò)誤；D.根據(jù)開普勒第二定律可知，相等時(shí)間內(nèi)掃過的面積相等，故地球在軌道Ⅱ經(jīng)過P點(diǎn)速度大于經(jīng)過Q點(diǎn)的速度，故D正確．2、A【解析】對于汽車來說，其最大功率是一定的，由P=Fv可知，只有減小速度，才能得到更大的牽引力，更有利于上坡，故B、C、D錯(cuò)誤，A正確．故選A．【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵是記住發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率、牽引力和速度的關(guān)系式P=Fv，能夠根據(jù)控制變量法列式求解，3、D【解析】

A．相同時(shí)間內(nèi)水星轉(zhuǎn)過的角度為；金星轉(zhuǎn)過的角度為，可知它們的角速度之比為：，周期，則周期比為，A錯(cuò)誤；BC．根據(jù)萬有引力提供向心力：知道了角速度比，就可求出軌道半徑之比，根據(jù)，軌道半徑之比、角速度之比都知道，很容易求出向心加速度之比，BC錯(cuò)誤；D．水星和金星是環(huán)繞天體，無法求出質(zhì)量，也無法知道它們的半徑，所以求不出密度比，D正確．故選D.4、D【解析】當(dāng)發(fā)射的速度大于等于第二宇宙速度，衛(wèi)星會(huì)掙脫地球的引力，不再繞地球飛行，當(dāng)發(fā)射的速度大于等于第三宇宙速度，衛(wèi)星會(huì)掙脫太陽的引力，飛出太陽系，水遠(yuǎn)離開地球，故D正確，ABC錯(cuò)誤．點(diǎn)睛：理解三種宇宙速度，特別注意第一宇宙速度有三種說法：它是人造地球衛(wèi)星在近地圓軌道上的運(yùn)行速度，它是人造地球衛(wèi)星在圓軌道上運(yùn)行的最大速度，它是衛(wèi)星進(jìn)入近地圓形軌道的最小發(fā)射速度．5、C【解析】

在v?t圖象中，斜率代表加速度，故拉力開始與運(yùn)動(dòng)方向相同，后來拉力與運(yùn)動(dòng)方向相反，故拉力先做正功，后做負(fù)功，故C正確，ABD錯(cuò)誤．6、A【解析】

A．小球在下落過程中，豎直方向的速度逐漸增大，根據(jù)P＝Fv可知，重力的功率也逐漸增大.故選項(xiàng)A符合題意.BD.小球下落過程中只受重力作用，加速度不變，則速度的變化率Δv恒定不變.故選項(xiàng)BD不符合題意.C.因?yàn)橄侣溥^程只有重力做功，所以機(jī)械能守恒.故選項(xiàng)C不符合題意.7、ACD【解析】

A.地球赤道上的物體a與地球同步衛(wèi)星c具有相同的角速度，由v=rω知，物體a隨地球自轉(zhuǎn)的線速度小于衛(wèi)星c的線速度。對于衛(wèi)星b、c，根據(jù)萬有引力提供向心力得，可得，則知衛(wèi)星c的線速度小于衛(wèi)星b的線速度，所以物體a隨地球自轉(zhuǎn)的線速度小于衛(wèi)星b的線速度，故A正確。B.對于衛(wèi)星b、c，由知，衛(wèi)星b的角速度大于衛(wèi)星c的角速度，故B錯(cuò)誤；C.c是地球的同步衛(wèi)星，其運(yùn)行周期與地球自轉(zhuǎn)周期相同，故C正確。D.對于a、c，角速度相等，由a=rω2比較知，物體a隨地球自轉(zhuǎn)的向心加速度小于衛(wèi)星c的向心加速度。故D正確；8、ABC【解析】等量同種正電荷連線中點(diǎn)的場強(qiáng)為零，從中點(diǎn)沿連線中垂線往外場強(qiáng)先增大后減?。ú皇蔷鶆蜃兓?，且方向從中點(diǎn)沿中垂線往外．則粒子運(yùn)動(dòng)后從(－x0，0)到原點(diǎn)的過程中電場力（加速度）可能一直減小到0（不均勻變化），也可能先增大后減小到0；從原點(diǎn)到(x0,0)的過程中電場力（加速度）可能一直增大（不均勻變化），也可能先增大后減?。伊Γ铀俣龋┑姆较蚺c上一段力（加速度）的方向相反，均是從中點(diǎn)沿中垂線向外．A：A圖中加速度隨位置均勻變化，故A項(xiàng)不可能．B：B圖中加速度方向不變，故B項(xiàng)不可能．C：速度時(shí)間圖象的切線斜率表示加速度，C圖中加速度不變，故C項(xiàng)不可能．D：D圖中加速度先減小到0再反向增大，故D項(xiàng)可能．本題選不可能的，答案是ABC．9、BC【解析】

考慮實(shí)際運(yùn)動(dòng)情況，碰撞后兩球同向運(yùn)動(dòng)，A球速度應(yīng)不大于B球的速度，故AD錯(cuò)誤；兩球碰撞過程，系統(tǒng)不受外力，故碰撞過程系統(tǒng)總動(dòng)量應(yīng)守恒．碰撞前，總動(dòng)量為：p=pA+pB=mAvA+mBvB=（1×6+2×2）kg?m/s=10kg?m/s，總動(dòng)能：；B選項(xiàng)：碰撞后，總動(dòng)量為：p′=pA′+pB′=mAvA′+mBvB′=1×2+2×4=10kg?m/s；總動(dòng)能：；則p′=p，符合動(dòng)量守恒和能量關(guān)系．故B正確．C選項(xiàng)：碰撞后，總動(dòng)量為：p′=pA′+pB′=mAvA′+mBvB′=（1×1+2×4.5）kg?m/s=10kg?m/s；符合動(dòng)量守恒定律．，碰后符合能量關(guān)系，則C正確．10、AB【解析】A、選用裝置圖1研究平拋物體豎直分運(yùn)動(dòng)，所以每次不必控制小錘打擊彈性金屬片的力度，故A正確；B、選用裝置圖2要獲得鋼球的平拋軌跡，每次一定要從斜槽上同一位置由靜止釋放鋼球，這樣才能保證初速度相同，故B正確；C、A管內(nèi)與大氣相通，為外界大氣壓強(qiáng)，A管在水面下保證A管上出口處的壓強(qiáng)為大氣壓強(qiáng)，因而另一出水管的上端口處壓強(qiáng)與A管上出口處的壓強(qiáng)有恒定的壓強(qiáng)差，保證另一出水管出水壓強(qiáng)恒定，從而水速度恒定，所以豎直管上端A一定要低于瓶內(nèi)水面，故C錯(cuò)誤；D、將斜槽軌道的末端調(diào)整至水平的目的是保證小球的初速度水平，故D錯(cuò)誤；故選AB．11、BC【解析】試題分析：小球在最高點(diǎn)的速度至少為0，A錯(cuò)誤；球在最高點(diǎn)的速度大于時(shí)，向心力大于mg，一定受到桿的拉力作用，B正確；當(dāng)球在直徑ab下方時(shí)，重力和輕桿的力提供向心力，一定受到桿的拉力，C正確；當(dāng)球在直徑ab上方時(shí)，可能受到桿的支持力或拉力，D錯(cuò)誤．考點(diǎn)：本題考查了豎直面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)問題．12、BC【解析】

由幾何關(guān)系，可知b的電勢大于a的電勢，故A錯(cuò)誤；把負(fù)電荷從a移到b，電勢能減少，故D錯(cuò)誤；由對稱性和電場的疊加原理，可得出a、b的合電場強(qiáng)度大小、方向都相同，故B、C正確。二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、(1)DE;(2);(3)A;(4)物體在桌面上運(yùn)動(dòng)時(shí)要克服摩擦力做功【解析】（1）物塊離開桌面后做平拋運(yùn)動(dòng)，豎直方向：，水平方向：，解得：，要測物被彈出時(shí)的速度，需要測量：桌面到地面的高度h，小物塊拋出點(diǎn)到落地點(diǎn)的水平距離L，故選DE；（2）由（1）可知用測量的物理量表示獲得速度大小的表達(dá)式為；（3）實(shí)驗(yàn)時(shí)，選擇相同的橡皮筋，使橡皮筋的形變量相同，通過改變橡皮筋的條數(shù)改變橡皮筋對小車所做的功，A正確，BCD錯(cuò)誤，選A；（4）物塊在桌面上運(yùn)動(dòng)時(shí)，彈力對物塊做整個(gè)，摩擦力對物塊做負(fù)功，由于物塊要克服摩擦力做功，則圖象不過原點(diǎn)．14、1.721

mm（1.721

mm～1