全國(guó)100所名校2022年物理高一第二學(xué)期期末統(tǒng)考試題含解析

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(xiě)考場(chǎng)號(hào)和座位序號(hào)。2．試題所有答案必須填涂或書(shū)寫(xiě)在答題卡上，在試卷上作答無(wú)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（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對(duì)的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、(本題9分)下列關(guān)于分力與合力的說(shuō)法，不正確的是A．兩個(gè)力的合力，可能小于任一個(gè)分力B．5N、2N、6N三個(gè)共點(diǎn)力最大合力為13N，最小合力為1NC．兩個(gè)分力的大小和方向都被確定，則合力也被確定D．合力是分力等效替代的結(jié)果2、(本題9分)2013年2月15日中午，俄羅斯車(chē)?yán)镅刨e斯克州發(fā)生天體墜落事件.一塊隕石從外太空飛向地球，到點(diǎn)剛好進(jìn)入大氣層，如圖所示.由于受地球引力和大氣層空氣阻力的作用，軌道半徑漸漸變小，則下列說(shuō)法中正確的是（）A．隕石飛到處前做減速運(yùn)動(dòng)B．隕石繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)速度漸漸變大C．隕石繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)角速度斷漸變小D．進(jìn)入大氣層隕石的機(jī)械能漸漸變大3、(本題9分)如圖所示，a、b、c是環(huán)繞地球圓形軌道上運(yùn)行的3顆人造衛(wèi)星，它們的質(zhì)量關(guān)系是ma＝mb<mc，則下列說(shuō)法正確的是A．c加速可以追上b，b加速也能追上cB．b、c的周期相等，且大于a的周期C．b、c的向心加速度大小相等，且大于a的向心加速度D．b、c所需向心力大小相等，且大于a所需向心力的大小4、(本題9分)在輸液時(shí)，藥液有時(shí)會(huì)從針口流出體外，為了及時(shí)發(fā)現(xiàn)，設(shè)計(jì)了一種報(bào)警裝置，電路如圖所示．M是貼在針口處的傳感器，接觸到藥液時(shí)其電阻RM發(fā)生變化，導(dǎo)致S兩端電壓U增大，裝置發(fā)出警報(bào)，此時(shí)()A．RM變大，且R越大，U增大越明顯B．RM變大，且R越小，U增大越明顯C．RM變小，且R越大，U增大越明顯D．RM變小，且R越小，U增大越明顯5、(本題9分)如圖所示，半徑為R的圓弧軌道固定在水平地面上，軌道由金屬凹槽制成，可視為光滑軌道。在軌道右側(cè)的正上方將金屬小球A由靜止釋放，小球靜止時(shí)距離地面的高度用hA表示，對(duì)于下述說(shuō)法中正確的是A．只要小球距地面高度hA≥2R，小球便可以始終沿軌道運(yùn)動(dòng)并從最高點(diǎn)飛出B．若hA=R，由于機(jī)械能守恒，小球在軌道上上升的最大高度為RC．適當(dāng)調(diào)整hA，可使小球從軌道最高點(diǎn)飛出后，恰好落在軌道右端口處D．若小球能到最高點(diǎn)，則隨著hA的增加，小球?qū)壍雷罡唿c(diǎn)的壓力也增加6、(本題9分)在電場(chǎng)中某一點(diǎn)，當(dāng)放入正荷時(shí)受到的電場(chǎng)力向右，當(dāng)放入負(fù)電荷時(shí)受到的電場(chǎng)力向左，下列判斷正確的是()A．當(dāng)放入正電荷時(shí)，該點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向向右；當(dāng)放入負(fù)電荷時(shí)，該點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向向左B．該點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向一定向右C．該點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向一定向左D．該點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向與所受電場(chǎng)力較大的那個(gè)電荷受力方向一致7、(本題9分)如圖所示，在摩擦力不計(jì)的水平面上，放一輛質(zhì)量為M的小車(chē)，小車(chē)左端放一只箱子，其質(zhì)量為m，水平恒力F把箱子拉到小車(chē)的右端；如果第—次小車(chē)被固定在地面上，第二次小車(chē)沒(méi)固定，可沿水平面運(yùn)動(dòng)，在上述兩種情況下（）A．F做的功第二次多B．箱子與小車(chē)之間的摩擦力大小相等C．箱子獲得的動(dòng)能一樣多D．由摩擦而產(chǎn)生的內(nèi)能不—樣多8、如圖所示，物體A、B由輕彈簧相連接，放在光滑的水平面上，物體A的質(zhì)量等于物體B的質(zhì)量。物體B左側(cè)與豎直光滑的墻壁相接觸，彈簧被壓縮，彈性勢(shì)能為E，釋放后物體A向右運(yùn)動(dòng)，并帶動(dòng)物體B離開(kāi)左側(cè)墻壁。下列說(shuō)法正確的是（）A．物體B離開(kāi)墻之前，物體A、B及彈簧組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒B．物體B離開(kāi)墻之后，物體A、B及彈簧組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒C．物體B離開(kāi)墻之后，物體B動(dòng)能的最大值為ED．物體B離開(kāi)墻之后，彈簧的最大彈性勢(shì)能為E9、(本題9分)向空中發(fā)射一物體，不計(jì)空氣阻力，當(dāng)物體的速度恰好沿水平方向時(shí)，物體炸裂為a、b兩塊．若質(zhì)量較大的a塊的速度方向仍沿原來(lái)的方向，則()A．b的速度方向一定不與與原速度方向相同B．從炸裂到落地這段時(shí)間里，a飛行的水平距離不一定比b的大C．a(chǎn)、b一定同時(shí)到達(dá)地面D．炸裂的過(guò)程中，a、b中受到的爆炸力的沖量大小無(wú)法比較10、(本題9分)關(guān)于重力勢(shì)能，下列說(shuō)法正確的是A．重力勢(shì)能的大小只由重物本身決定B．一物體的重力勢(shì)能從6J變?yōu)?J，重力勢(shì)能變小了C．在地面上的物體，它具有的重力勢(shì)能一定等于零D．距地面有一定高度的物體，其重力勢(shì)能可能為零11、(本題9分)如圖所示，用通過(guò)定滑輪的細(xì)繩拉動(dòng)穿在光滑固定豎直桿上的滑塊P，使滑塊向上做勻速運(yùn)動(dòng)，此過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是()A．拉細(xì)繩的力越來(lái)越大B．拉細(xì)繩的速度越來(lái)越大C．拉細(xì)繩的力做的功大于克服滑塊重力做的功D．拉細(xì)繩的力的功率等于克服滑塊重力做功的功率12、(本題9分)如圖所示，已知電源的內(nèi)阻r=2Ω，定值電阻R1=0.5Ω，調(diào)節(jié)可變電阻R2的最大電阻1.5Ω，當(dāng)調(diào)節(jié)可變電阻R2的阻值從最大到零的過(guò)程中，以下說(shuō)法正確的是A．電源總功率一直變大B．電源效率一直變小C．電源輸出功率先變大再變小D．可變電阻R2消耗功率先變大再變小二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)宇航員在某星球表面，將一小球從離地面h高處以初速v0水平拋出，測(cè)出小球落地點(diǎn)與拋出點(diǎn)間的水平位移為s，若該星球的半徑為R，萬(wàn)有引力恒量為G，則該星球表面重力加速度為，該星球的平均密度為14、兩個(gè)相互垂直的力F1=8N和F2=6N作用在同一物體上，使物體運(yùn)動(dòng)，如圖所示，物體通過(guò)一段位移時(shí)，力F1對(duì)物體做功4J，力F2對(duì)物體做功3J，則力F1與F2的合力為_(kāi)_________N，F(xiàn)1與F2的合力對(duì)物體做的功為_(kāi)____J．15、這是一列橫波在某一時(shí)刻的圖像，箭頭表示該時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)M運(yùn)動(dòng)方向。該時(shí)刻PQ兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)都位于波谷，且它們的平衡位置相距20m，已知質(zhì)點(diǎn)P的振幅是2cm，在10s內(nèi)通過(guò)的路程是10m，該波的傳播方向_____（“向左”或“向右”），波速為_(kāi)____m/s。三．計(jì)算題(22分)16、（12分）(本題9分)一宇航員在某未知星球的表面上做平拋運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)：在離地面h高處讓小球以某一初速度水平拋出，他測(cè)出小球落地點(diǎn)與拋出點(diǎn)的水平距離為x和落地時(shí)間t，又已知該星球的半徑為R，己知萬(wàn)有引力常量為G，求：（1）小球拋出的初速度vo（2）該星球表面的重力加速度g（3）該星球的質(zhì)量M（4）該星球的第一宇宙速度v（最后結(jié)果必須用題中己知物理量表示）17、（10分）真空中足夠大的空間區(qū)域內(nèi)存在勻強(qiáng)電場(chǎng)，勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖所示。一質(zhì)量為m電荷量為q的帶正電粒子，t=0時(shí)刻從電場(chǎng)中的A點(diǎn)由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，在t=2T0時(shí)刻到達(dá)電場(chǎng)中的B點(diǎn)。不計(jì)重力。求：（1）粒子到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度；（2）A、B間的距離；（3）若粒子在t=T0時(shí)刻從A點(diǎn)由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，則粒子在什么時(shí)刻到達(dá)B點(diǎn)？

參考答案一、選擇題（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對(duì)的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、B【解析】

若兩力夾角較大時(shí)，兩力的合力可以小于任意一個(gè)力，故A正確；當(dāng)5N與2N的合力為6N時(shí)，且與第三個(gè)力方向相反時(shí)，合力最小可以為零，故B錯(cuò)誤；若兩個(gè)力都被確定，則兩力的合力可由平行四邊形定則求出，故合力也就確定，故C正確；合力是分力等效替代的結(jié)果，選項(xiàng)D正確；此題選擇不正確的選項(xiàng)，故選B.2、B【解析】

AB、隕石飛向A處時(shí)，引力做正功，加速飛向A處，在進(jìn)入大氣層過(guò)程中，萬(wàn)有引力大于阻力，合力做正功，動(dòng)能增加，速度增加，故A錯(cuò)誤，B正確；C、根據(jù)知，隕石的速度增大，半徑減小，則角速度增大，故C錯(cuò)誤；D、進(jìn)入大氣層，由于阻力做功，產(chǎn)生內(nèi)能，根據(jù)能量守恒得，機(jī)械能變小，故D錯(cuò)誤；故選B．【點(diǎn)睛】根據(jù)合力做功判斷隕石動(dòng)能的變化，結(jié)合判斷角速度的變化，由于阻力做功，根據(jù)能量守恒判斷機(jī)械能的變化．3、B【解析】

無(wú)論是c加速還是b加速，都將做離心運(yùn)動(dòng)離開(kāi)原來(lái)的軌道，不可能追上同軌道上前面的衛(wèi)星，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)時(shí)有萬(wàn)有引力提供圓周運(yùn)動(dòng)向心力即可得：，如圖有ra＜rb=rc，所以有Tb=TC＞Ta，故B正確；，因?yàn)閞a＜rb=rc，所以有aa＞ab=ac，故C錯(cuò)誤；由C分析有aa＞ab=ac，又因?yàn)閙a=mb＜mc所以有：Fb＜Fa和Fb＜Fc，即D錯(cuò)誤。4、C【解析】試題分析：S兩端電壓U增大，故傳感器兩端電壓一定減小；當(dāng)“有藥液從針口流出體外”使傳感器接觸藥液，RM變小；當(dāng)R＞RM時(shí)，R越大，M與R并聯(lián)的電阻R并越接近RM，U增大越明顯；故選C．考點(diǎn)：本題考查了閉合電路的歐姆定律．5、D【解析】

A.若小球恰好能到圓軌道的最高點(diǎn)時(shí)，由，，根據(jù)機(jī)械能守恒定律得，，解得：hA=R；選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.若hA=R<R，小球不能上升到最高點(diǎn)，小球A在到達(dá)最高點(diǎn)前離開(kāi)軌道，有一定的速度，由機(jī)械能守恒可知，A在軌道上上升的最大高度小于R，選項(xiàng)B錯(cuò)誤.C.小球從最高點(diǎn)飛出后做平拋運(yùn)動(dòng)，下落R高度時(shí)，水平位移的最小值為，所以小球落在軌道右端口外側(cè)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤。D.在最高點(diǎn)時(shí)，由牛頓第二定律：，即，則若小球能到最高點(diǎn)，則隨著hA的增加，到達(dá)最高點(diǎn)的速度增加，則小球?qū)壍雷罡唿c(diǎn)的壓力也增加，選項(xiàng)D正確。6、B【解析】

電場(chǎng)強(qiáng)度是由電場(chǎng)本身決定，與試探電荷的有無(wú)，電量的大小，電性，電場(chǎng)力的大小，方向無(wú)關(guān)，電場(chǎng)強(qiáng)度的方向與正電荷所受電場(chǎng)力的方向相同，與負(fù)電荷所受電場(chǎng)力的方向相反，故該點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)的方向向右，故選項(xiàng)B正確，A、C、D錯(cuò)誤．7、AB【解析】

第二次由于小車(chē)也會(huì)向右移動(dòng)，故滑塊的對(duì)地位移變大了，故拉力做的功變多了，A正確；滑動(dòng)摩擦力與壓力成正比，兩次壓力相等，都等于mg，動(dòng)摩擦因數(shù)是一定的，故滑動(dòng)摩擦力一定相等，B正確；根據(jù)動(dòng)能定理，有F-fx=12mv8、BD【解析】

A.物體B離開(kāi)墻之前，由于墻壁對(duì)B有向右的作用力，物體A、B系統(tǒng)的合外力不為零，系統(tǒng)的動(dòng)量不守恒；故A項(xiàng)不合題意.B.物體B離開(kāi)墻壁后，系統(tǒng)的合外力為零，系統(tǒng)的動(dòng)量守恒，故B項(xiàng)符合題意.C.彈簧從B離開(kāi)墻壁到第一次恢復(fù)原長(zhǎng)的過(guò)程，B一直加速，彈簧第一次恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí)B的速度最大.設(shè)此時(shí)A、B的速度分別為vA、vB.根據(jù)動(dòng)量守恒和機(jī)械能守恒得：mv=m1解得：vB=v，vA=0物體B的最大動(dòng)能為：EkB=故C項(xiàng)不合題意.D.根據(jù)A、B和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，可得物體B離開(kāi)墻時(shí)物體A的動(dòng)能等于E.設(shè)物體B離開(kāi)墻壁的瞬間A的速度為v，則E=1物體B離開(kāi)墻壁后，系統(tǒng)的動(dòng)量守恒，當(dāng)彈簧伸長(zhǎng)最大時(shí)和壓縮最大時(shí)，兩物體的速度相等，則mv=(m+m)v′，則知兩種狀態(tài)下AB共同速度相同，動(dòng)能相同，則根據(jù)機(jī)械能守恒知，彈簧伸長(zhǎng)最大時(shí)的彈性勢(shì)能等于彈簧壓縮最大時(shí)的彈性勢(shì)能,有：1聯(lián)立解得：E'9、BC【解析】物體在炸成兩塊時(shí)，系統(tǒng)在水平方向動(dòng)量守恒，由動(dòng)量守恒定律可知，b的速度方向可能與原速度方向相同、相反或?yàn)榱?，但a和b兩塊的動(dòng)量變化一定大小相等，方向相反，A錯(cuò)誤D正確；在爆炸后，a和b在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，二者在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等，同時(shí)到達(dá)地面，由于a和b的水平速度關(guān)系未知，所以二者落地時(shí)的水平距離關(guān)系不能確定，選項(xiàng)B錯(cuò)誤C正確．10、BD【解析】

A．物體的重力勢(shì)能與物體本身的重力和零勢(shì)能面的選取有關(guān).故選項(xiàng)A不符合題意.

B．重力勢(shì)能是標(biāo)量，重力勢(shì)能從6J變?yōu)?J，表示物體重力勢(shì)能減小了.故選項(xiàng)B符合題意.

C．地面上的物體只有以地面為零勢(shì)能面時(shí)，重力勢(shì)能才為零.故選項(xiàng)C不符合題意.

D．以物體所在平面為零勢(shì)能面，距離地面有一定高度的物體重力勢(shì)能也可能為零.故選項(xiàng)D符合題意.

11、AD【解析】A．設(shè)細(xì)繩與豎直方向的夾角為，滑塊向上做勻速運(yùn)動(dòng)，細(xì)繩拉力沿豎直向上的分力等于重力，，增大，拉力F增大，故A正確；B．將滑塊向上的速度v沿繩子和垂直繩子分解，沿繩子方向的分速度為vcos，增大，拉細(xì)繩的速度越來(lái)越小，故B錯(cuò)誤；C．因?yàn)榛瑝K勻速運(yùn)動(dòng)，合外力做功為零，拉細(xì)繩的力做的功等于克服滑塊重力做的功，拉細(xì)繩的力的功率等于克服滑塊重力做功的功率，故C錯(cuò)誤，D正確；故選AD．12、AB【解析】

A、當(dāng)可變電阻的阻值從最大到零的過(guò)程中總電阻減小，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知總電流增大，根據(jù)可知電源總功率一直變大，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知路端電壓減小，所以電源效率一直變小，故選項(xiàng)A、B正確；C、由于，根據(jù)電源的內(nèi)電阻和外電阻相等時(shí)，電源的輸出功率最大可知可變電阻的阻值從最大到零的過(guò)程中電源輸出功率一直減小，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D、當(dāng)把和電源看做一個(gè)整體時(shí)，即把電源的內(nèi)阻看做，由于，根據(jù)電源的內(nèi)電阻和外電阻相等時(shí)，電源的輸出功率最大可知可變電阻的阻值從最大到零的過(guò)程中可變電阻消耗功率一直減小，故選項(xiàng)D正確。二．填空題(每小題6分，共18分)13、2v0【解析】試題分析:（1）設(shè)月球的密度為ρ，月球的重力加速度為g，小球在月球表面做平拋運(yùn)動(dòng)則：水平方向：s=v0t,豎直方向：h=（2）月球表面的物體受到的重力等于萬(wàn)有引力為：mg=GMmR2,月球的質(zhì)量為：考點(diǎn)：考查萬(wàn)有引力定律及其應(yīng)用．【名師點(diǎn)睛】本題要抓住萬(wàn)有引力與平拋運(yùn)動(dòng)聯(lián)系的橋梁是重力加速度g，知道根據(jù)萬(wàn)有引力等于重力是求星球質(zhì)量的常用思路．14、10N7J【解析】

根據(jù)平行四邊形定則可知力F1與F2的合力為：F=F12+F2