內蒙古呼和浩特市土默特左旗第一中學2021-2022學年物理高一下期末考試模擬試題含解析

2021-2022學年高一物理下期末模擬試卷注意事項：1．答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號、考場號和座位號填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應題目選項的答案信息點涂黑；如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內相應位置上；如需改動，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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，錯選和不選得零分）1、(本題9分)如圖所示，可視為質點的、質量為m的小球，現在最低點給小球一個初速度，使其在半徑為R的豎直放置的光滑圓形管道內做圓周運動，下列有關說法中不正確的是（）A．v的最小值為2B．當v>時，外側軌道對小球有作用力C．當v由2逐漸增大時，在最高點軌道對小球的彈力逐漸增大D．當v由逐漸增大時，在最高軌道對小球的彈力逐漸增大2、(本題9分)關于萬有引力和萬有引力定律理解正確的有（）A．不可能看作質點的兩物體之間不存在相互作用的引力B．可看作質點的兩物體間的引力可用F=計算C．由F=知，兩物體間距離r減小時，它們之間的引力增大，緊靠在一起時，萬有引力非常大D．引力常量的大小首先是由牛頓測出來的，且等于6.67×10－11N·m2/kg23、(本題9分)在日常生活中，人們習慣于用幾何相似性放大（或縮?。┑谋稊等サ贸鐾普摚缫粋€人身高了50％，做衣服用的布料也要多50％，但實際上這種計算方法是錯誤的，若物體的幾何線度長為L，當L改變時，其他因素按怎樣的規(guī)律變化？這類規(guī)律可稱之為標度律，它們是由綱量關系決定的．在上例中，物體的表面積S=kL2，所以身高變?yōu)?.5倍，所用的布料變?yōu)?.52=2.25倍．以跳蚤為例：如果一只跳蚤的身長為2mm，質量為0.2g，往上跳的高度可達0.3m．可假設其體內能用來跳高的能量E∝L3（L為幾何線度），在其平均密度不變的情況下，身長變?yōu)?m，則這只跳蚤往上跳的最大高度最接近（）A．0.3m B．3m C．30m D．300m4、某物體受到恒定合外力作用而做曲線運動，下列判斷正確的是A．該物體的運動軌跡可能為圓B．在相等的時間內物體的速度變化量相等C．在相等的時間內合外力做的功一定相等D．該物體的速度方向與合外力方向之間的夾角越來越大5、(本題9分)關于一對平衡力、作用力和反作用力，下列敘述正確的是()A．平衡力應是分別作用在兩個不同物體上的力B．平衡力可以是同一種性質的力，也可以是不同性質的力C．作用力和反作用力可以不是同一種性質的力D．作用力施加之后才會產生反作用力，即反作用力總比作用力落后一些6、(本題9分)2011年11月3日，“神舟八號”飛船與“天宮一號”目標飛行器成功實施了首次交會對接．任務完成后“天宮一號”經變軌升到更高的軌道，等待與“神舟九號”交會對接．變軌前和變軌完成后“天宮一號”的運行軌道均可視為圓軌道，對應的軌道半徑分別為R1、R2，線速度大小分別為．則等于()A． B． C． D．7、如圖所示，半徑為R的豎直光滑圓軌道內側底部靜止著一個光滑的小球，現給小球一個沖擊使其在瞬間得到一個水平初速度，若大小不同，則小球能夠上升到的最大高度（距離底部）也不同，下列說法正確的是A．如果，則小球能夠上升的最大高度為B．如果，則小球能夠上升的最大高度為RC．如果，則小球能夠上升的最大高度為D．如果，則小球能夠上升的最大高度為2R8、(本題9分)質量為2kg的質點在xOy平面上做曲線運動，在x方向的速度圖像和y方向的位移圖像如圖所示，下列說法正確的是A．質點的初速度為0B．質點加速度為4m/s2C．質點所受的合外力為6ND．質點初速度的方向與合外力方向垂直9、(本題9分)通過觀測冥王星的衛(wèi)星，可以推算出冥王星的質量．假設衛(wèi)星繞冥王星做勻速圓周運動，除了引力常量外，至少還需要兩個物理量才能計算出冥王星的質量．這兩個物理量可以是A．衛(wèi)星的速度和角速度B．衛(wèi)星的質量和軌道半徑C．衛(wèi)星的質量和角速度D．衛(wèi)星的運行周期和軌道半徑10、(本題9分)下列說法中的“快”，指加速度較大的是()A．小轎車比大卡車起動得快B．協(xié)和式客機能在兩萬米高空飛行得很快C．乘汽車從煙臺到濟南，如果走高速公路能很快到達D．汽車在緊急剎車的情況下，能夠很快地停下來11、(本題9分)已知一只船在靜水中的速度為3m/s，它要渡過一條寬度為30m的河，河水的流速為5m/s，則下列說法中正確的是()A．船不可能渡過河B．船渡河航程最短時，船相對河岸的速度大小為4m/sC．船不能垂直到達對岸D．船垂直到達對岸所需時間為6s12、如圖所示，一質量m2＝0.25kg的平頂小車，車頂右端放一質量m3＝0.30kg的小物體，小物體可視為質點，與車頂之間的動摩擦因數μ＝0.45，小車靜止在光滑的水平軌道上。現有一質量m1＝0.05kg的子彈以水平速度v0＝18m/s射中小車左端，并留在車中，子彈與車相互作用時間很短。若使小物體不從車頂上滑落，g取10m/s2。下列分析正確的是（）A．小物體在小車上相對小車滑行的時間sB．最后小物體與小車的共同速度為3m/sC．小車的最小長度為1.0mD．小車對小物體的摩擦力的沖量為0.45N·s二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)在“研究平拋運動”實驗中,某同學只記錄了小球運動途中的三點的位置,取點為坐標原點,則各點的位置坐標如圖所示,當時，(1)為了準確地描繪出平拋運動的軌跡,下列要求合理的是____________.A．小球每次必須從斜槽上同一位置由靜止釋放B．斜槽軌道必須光滑C．斜槽軌道末端必須水平D．本實驗必需的器材還有刻度尺和秒表(2)小球平拋的初速度______________(3)小球經過點時的速度______________(4)小球拋出點的位置坐標（_______________），________________）14、（10分）(本題9分)在研究平拋運動這個實驗中,我們首先設法描繪某物體做平拋運動的軌跡,然后通過這個軌跡研究平拋運動的特點,現在假定已經用某種方法得到了一個物體做平拋運動的軌跡,如圖所示,點是平拋的初位置,我們在軸上作出等距離的幾個點,…,把線段的長度記為,那么，,…,由,…,向下作垂線,垂線與拋體軌跡的交點記為,…,如果軌跡的確是一條拋物線,,…各點的坐標和坐標間的關系應該具有的形式(是一個待定的常量).假定某位同學實驗得到的平拋運動的軌跡就是圖示的曲線.用刻度尺測量某點的兩個坐標,例如的坐標為,,代入中求出常量__________(要求用國際單位制單位,結果保留兩位有效數字).點的坐標測量值應在__________(結果保留兩位有效數字)左右,才能判斷這條曲線真的是一條拋物線.物體做平拋運動的初速度為___________(結果用根式表示,取)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)質量為M的小車固定在地面上，質量為m的小物體（可視為質點）以v0的水平速度從小車一端滑上小車，小物體從小車另一端滑離小車時速度減為，已知物塊與小車之間的動摩擦因數為.求：（1）此過程中小物塊和小車之間因摩擦產生的熱Q以及小車的長度L.（2）若把同一小車放在光滑的水平地面上，讓這個物體仍以水平速度v0從小車一端滑上小車.a.欲使小物體能滑離小車，小車的質量M和小物體質量m應滿足什么關系?b.當M=4m時，小物塊和小車的最終速度分別是多少?16、（12分）(本題9分)假設在宇航員登月前用彈簧秤稱量一只砝碼，成功登陸月球表面后，還用這一彈簧秤稱量同一砝碼，發(fā)現彈簧秤在月球上的示數是在地球上示數的k(k<1)倍，已知月球半徑為R，引力常量為G，地球表面的重力加速度大小為g，求：（1）月球的密度；（2）月球的第一宇宙速度和月球衛(wèi)星的最小周期。17、（12分）(本題9分)如圖所示，真空中豎直放置半徑為R的光滑半圓環(huán)，圓環(huán)最低點固定一個點電荷Q；質量為m、電荷量為+q的小圓環(huán)最初靜止在圖中所示的B點，此時θ=30°．現讓小圓環(huán)從右側最高點由靜止釋放．已知重力加速度為g，靜電力常量為k，距離帶電荷量為Q的點電荷為r的點電勢可以表示為Φ=Kq/r，求：（1）半圓環(huán)最低點固定的點電荷的電量Q；（2）小環(huán)向下運動過程中的最大速度vm．

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、C【解析】A.圓形管道內能支撐小球，小球能夠通過最高點時的最小速度為0，根據機械能守恒，小球在最低點的最小速度v=2，故A正確；B.當小球在最高點受到軌道的作用力為零時，v1=，根據機械能守恒，小球在最低點的速度為v2=．當最低點的速度v2>時，在最高點速度大于，外側軌道對小球有作用力，故B正確；C．當v由2逐漸增大時，在最高點軌道對小球的彈力向上，逐漸減小，故C錯誤；D．當v由逐漸增大時，在最高軌道對小球的彈力向下，逐漸增大，故D正確；本題選錯誤的答案，故選：C.2、B【解析】任何兩個物體之間都存在相互作用力，即萬有引力，所以A錯誤；兩質點間的萬有引力滿足公式F＝，所以B正確；由F＝可知，兩物體間距離r減小時，它們之間的引力增大，緊靠在一起時，物體不能視為質點，公式不成立，所以C錯誤；引力常量的大小首先是由卡文迪許測出來的，所以D錯誤．3、A【解析】由題意知，依據能量的轉換和守恒，跳蚤上升過程中：，

可得：，k是常數，由于不變，所以高度h不變，故A正確，BCD錯誤．點睛：該題的關鍵依據題意分析出h的相關表達式，這是開放性的題目，應注重從題目中獲取信息的能力．4、B【解析】

A.物體做勻速圓周運動時合外力提供向心力，向心力方向是變化的，所以在恒定合外力作用的運動軌跡不可能是圓，故A項不符合題意；B.物體受到恒定合外力作用，由牛頓第二定律可知其加速度不變，則在相等的時間內物體的速度變化量相等，故B項符合題意；C.曲線運動在相等時間內，位移不一定相同，所以合外力做的功不一定相等，故C項不符合題意；D.某物體受到恒定合外力作用而做曲線運動，其運動的軌跡為拋物線，結合其特點可知，該物體的速度方向與合外力方向之間的夾角越來越小，故D項不符合題意．5、B【解析】平衡力作用在同一物體上，可以是同種性質的力，也可以是不同種性質的力，故A錯誤，B正確；作用力和反作用力一定是性質相同的力，且同時產生，同時變化、同時消失，所以CD均錯誤．6、B【解析】

天宮一號繞地球做勻速圓周運動，靠萬有引力提供向心力，根據萬有引力定律充當向心力比較線速度的大小關系；【詳解】“神舟八號”飛船與“天宮一號”繞地球做勻速圓周運動，靠萬有引力提供向心力：，得：，故，故B正確、ACD錯誤．【點睛】本題的關鍵根據萬有引力提供向心力，解出線速度與軌道半徑的關系．7、ABD【解析】

A、當v0，根據機械能守恒定律有：mgh，解得h，即小球上升到高度為時速度為零，所以小球能夠上升的最大高度為．故A正確．B、設小球恰好能運動到與圓心等高處時在最低點的速度為v，則根據機械能守恒定律得：mgRmv1，解得．故如果v0，則小球能夠上升的最大高度為R．故B正確．C、設小球恰好運動到圓軌道最高點時在最低點的速度為v1，在最高點的速度為v1．則在最高點，有mg＝m從最低點到最高點的過程中，根據機械能守恒定律得：，解得v1，所以v0時，小球不能上升到圓軌道的最高點，會脫離軌道，在最高點的速度不為零．根據，知最大高度h．故C錯誤．D、當，由上分析知，上升的最大高度為1R．故D正確．故選ABD．8、CD【解析】

A.質點在x方向做初速度為0、加速度為3m/s2的勻加速直線運動，在y方向做速度為4m/s的勻速直線運動，故A錯誤；B.速度圖像斜率表示加速度即a=故B錯誤；C.由牛頓第二定律可得：質點所受的合外力為F=ma=6N故C正確；D.質點的加速度大小恒定，方向沿x方向，速度方向在y的負方向，加速度與速度方向不在一條直線上，質點初速度的方向與合外力方向垂直，D正確．9、AD【解析】試題分析：衛(wèi)星圍繞冥王星做勻速圓周運動，萬有引力提供向心力，已知衛(wèi)星的速度和角速度，則軌道半徑，根據即可求解冥王星質量M，故A正確；根據可知，衛(wèi)星的質量可以約去，只知道半徑不能求出冥王星質量，故B錯誤；根據可知，衛(wèi)星的質量可以約去，只知道角速度不能求出冥王星質量，故C錯誤；根據可知，知道衛(wèi)星的運行周期和軌道半徑可求解冥王星質量M，故D正確；故選AD．考點：萬有引力定律的應用10、AD【解析】

小轎車比大卡車起動得快，快說明所用時間相同，速度變化大，即加速度大，故A正確；協(xié)和客機在兩萬米高空飛行得很快，中的“快”指速度大，故B錯誤；乘汽車從煙臺到濟南，如果走高速公路能很快到達，很快指的是走高速用的時間短，故C錯誤；汽車剎車很快停下來，說明速度變?yōu)榱愕臅r間短，即剎車加速度大，因此“汽車很快停下來”中的“快”表示加速度，故D正確．11、BC【解析】

A．當靜水速度與河岸不平行，則船就能渡過河，A錯誤；B．以水速矢量尾端為圓心，以小船船速大小為半徑做圓，過水速矢量始端做圓的切線，此時小船航程最短，合速度與船速垂直，故船相對河岸的速度大小為m/s，B正確；C．根據平行四邊形定則，由于靜水速小于水流速，則合速度不可能垂直于河岸，即船不可能垂直到達對岸，C正確；D．當靜水速與河岸垂直時，渡河時間：sD錯誤。故選BC。12、AD【解析】

子彈射入小車的過程中，由動量守恒定律得：，解得v1=3m/s；小物體在小車上滑行過程中，由動量守恒定律得：解得v2=1.5m/s；以小物體為對象，由動量定理得：，解得，小車對小物體的摩擦力的沖量為I=0.45N·s當系統(tǒng)相對靜止，小物體在小車上滑行的距離為l，由能量守恒定律得：解得l=0.5m，所以小車的最小長度為0.5m。A.小物體在小車上相對小車滑行的時間s，與上面計算結果相符，故A正確；B.最后小物體與小車的共同速度v2=1.5m/s，故B錯誤；C.小車的最小長度為0.5m，故C錯誤；D.小車對小物體的摩擦力的沖量為0.45N·s，與上面計算結果相符，故D正確。二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、AC；1；；-10；-5【解析】（1）小球每次必須從斜槽上同一位置由靜止釋放，以保證每次的初速度相同，選項A正確；斜槽軌道沒必要必須光滑，只要到達底端的速度相等即可，選項B錯誤；斜槽軌道末端必須水平，以保證小球做平拋運動，選項C正確；本實驗必需的器材還有刻度尺，用來測量距離，但是不需要秒表，選項D錯誤；故選AC.（2）在豎直方向上有：△y=gT2，解得，

則平拋運動的初速度v0=m/s=1m/s．

（3）B點在豎直方向上的分速度vy=m/s=2m/s，

小球經過B點時的速度（4）則從拋出點運動到B點的時間t==0.2s，

則x=v0t=0.2m=20cm，y=gt2=×10×0.04m=0.2m=20cm；

所以小球拋出點的位置橫坐標為10-20cm=-10cm，縱坐標為15-20cm=-5cm．點睛：掌握在實驗中如何得到平拋運動軌跡及值得注意事項，同時學會用描點法獲得圖線的方法．解決本題的關鍵知道平拋運動在水平方向和豎直方向上的運動規(guī)律，結合運動學公式