山東棗莊市薛城區(qū)2022年物理高一下期末達(dá)標(biāo)檢測模擬試題含解析

2021-2022學(xué)年高一物理下期末模擬試卷注意事項(xiàng):1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時(shí)請按要求用筆。3．請按照題號(hào)順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、(本題9分)直流電動(dòng)機(jī)M接在如圖所示的電路中，理想電壓表的示數(shù)是20V，理想電流表的示數(shù)是1.0A，限流電阻R=5.0Ω，則可知（）A．電動(dòng)機(jī)的機(jī)械功率是20W B．電阻R消耗的電功率是5WC．電動(dòng)機(jī)線圈的電阻是20Ω D．電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的電熱功率是20W2、(本題9分)如圖所示，某跳傘員正在沿豎直方向勻速降落時(shí)，突然受到水平方向的風(fēng)力作用，忽略降落傘和人在豎直方向受力的變化，下列說法正確的是A．受到水平方向的風(fēng)力，跳傘員仍做直線運(yùn)動(dòng)B．受到水平方向的風(fēng)力越大，跳傘員落地的時(shí)間越長C．受到水平方向的風(fēng)力越小，跳傘員落地的速度越大D．受到水平方向的風(fēng)力越大，跳傘員落地的加速度越大3、(本題9分)如圖所示，兩端封閉的真空玻璃管內(nèi)有一金屬片，用電磁鐵吸在上端。切斷電磁鐵電源的同時(shí)，讓玻璃管水平向右勻速移動(dòng)，則管內(nèi)金屬片的運(yùn)動(dòng)軌跡可能是（）A．B．C．D．4、(本題9分)《流浪地球》影片中，在地球上建造大功率發(fā)動(dòng)機(jī)，使地球完成一系列變軌操作，從而逃離太陽系，其過程簡化為如圖所示，地球在橢圓軌道I上運(yùn)動(dòng)到遠(yuǎn)日點(diǎn)B變軌，進(jìn)入圓形軌道II；在圓形軌道II上運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)再次加速變軌，從而最終逃離太陽系。關(guān)于地球下列說法正確的是A．沿軌道I運(yùn)動(dòng)時(shí)，在A點(diǎn)的速度比B點(diǎn)的大B．沿軌道I運(yùn)動(dòng)時(shí)，在A點(diǎn)的速度比B點(diǎn)的小C．沿軌道I運(yùn)動(dòng)時(shí)，在A點(diǎn)的加速度比B點(diǎn)的小D．沿軌道I運(yùn)動(dòng)經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)的加速度比沿軌道Ⅱ經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)的大5、(本題9分)一物體質(zhì)量為1kg，速度為10m/s，它的動(dòng)能是（）A．5J B．50J C．10J D．100J6、(本題9分)年，英國物理學(xué)家卡文迪許做了一項(xiàng)偉大的實(shí)驗(yàn)，他把這項(xiàng)實(shí)驗(yàn)說成是“稱量地球的質(zhì)量”．在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中首次測量出了（）A．引力常量B．地球的公轉(zhuǎn)周期C．月球到地球的距離D．地球表面附近的重力加速度7、(本題9分)如圖所示，細(xì)線的一端固定于O點(diǎn)，另一端系一小球，在水平拉力F作用下，小球以恒定速率在豎直平面內(nèi)由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過程中（）A．小球的機(jī)械能保持不變B．小球受的合力對小球不做功C．水平拉力F的瞬時(shí)功率逐漸減小D．小球克服重力做功的瞬時(shí)功率逐漸增大8、(本題9分)如圖所示，已知兩顆人造衛(wèi)星a和b繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期分別是T1、T2，設(shè)a、b到地心O的距離分別為r1、r2，線速度大小分別為、，則下列關(guān)系式正確的是（）A． B． C． D．9、(本題9分)一人站在商場的自動(dòng)扶梯的水平踏板上，隨扶梯一起斜向上加速運(yùn)動(dòng)，則下列說法中正確的是A．人只受到重力和踏板對人的支持力兩個(gè)力作用B．人對踏板的壓力大小大于人所受到的重力大小C．踏板對人做的功等于人的機(jī)械能增加量D．人所受合力做的功等于人的機(jī)械能的增加量10、(本題9分)將一個(gè)質(zhì)量為的物體以的速度從的高度水平拋出,不計(jì)空氣阻力,取,則（）A．時(shí)物體所受重力的功率為B．內(nèi)物體所受重力的平均功率為C．內(nèi)物體所受重力的沖量大小為D．內(nèi)物體的動(dòng)量增量大小為11、(本題9分)起重機(jī)通過纜繩吊著質(zhì)量為的物體，沿豎直方向以加速度由靜止開始提升高度，下列說法中正確的是（）A．物體的重力做功為B．物體的重力勢能增加C．物體的機(jī)械能增加D．物體的動(dòng)能增加12、(本題9分)一直流電源的電動(dòng)勢為，內(nèi)阻為，用它給線圈電阻為的直流電動(dòng)機(jī)供電，工作時(shí)通過電動(dòng)機(jī)的電流為電動(dòng)機(jī)兩端電壓為經(jīng)秒后（）A．電源釋放電能，電動(dòng)機(jī)消耗電能B．電源給內(nèi)外電路所做的總功為C．電動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械能為D．電源的效率為二、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)用圖所示的電路測定某電源的電動(dòng)勢和內(nèi)阻，R為電阻箱，阻值范圍0～9999Ω，R0是保護(hù)電阻，電壓表內(nèi)阻對電路的影響可忽略不計(jì)．該同學(xué)連接好電路后，閉合開關(guān)S，改變電阻箱接入電路的電阻值，讀取電壓表的示數(shù)．根據(jù)讀取的多組數(shù)據(jù)，他畫出了圖所示的圖象．(1)在圖所示圖象中，當(dāng)1/U＝0.10V－1時(shí)，外電路處于________狀態(tài)．(選填“通路”、“斷路”或“短路”)．(2)根據(jù)該圖象可求得該電池的電動(dòng)勢E＝________V，內(nèi)阻r＝________Ω.14、（10分）(本題9分)兩位同學(xué)用如圖所示裝置，通過半徑相同的A、B兩球的碰撞來驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律．（1）實(shí)驗(yàn)中必須滿足的條件是________．A．斜槽軌道盡量光滑以減小誤差B．斜槽軌道末端的切線必須水平C．入射球A每次必須從軌道的同一位置由靜止?jié)L下D．兩球的質(zhì)量必須相等（2）測量所得入射球A的質(zhì)量為mA，被碰撞小球B的質(zhì)量為mB，圖中O點(diǎn)是小球拋出點(diǎn)在水平地面上的垂直投影，實(shí)驗(yàn)時(shí)，先讓入射球A從斜軌上的起始位置由靜止釋放，找到其平均落點(diǎn)的位置P，測得平拋射程為OP；再將入射球A從斜軌上起始位置由靜止釋放，與小球B相撞，分別找到球A和球B相撞后的平均落點(diǎn)M、N，測得平拋射程分別為OM和ON．當(dāng)所測物理量滿足表達(dá)式_________________時(shí)，即說明兩球碰撞中動(dòng)量守恒；如果滿足表達(dá)式_______________時(shí)，則說明兩球的碰撞為完全彈性碰撞．（1）乙同學(xué)也用上述兩球進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，但將實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行了改裝：如圖12所示，將白紙、復(fù)寫紙固定在豎直放置的木條上，用來記錄實(shí)驗(yàn)中球A、球B與木條的撞擊點(diǎn)．實(shí)驗(yàn)時(shí)，首先將木條豎直立在軌道末端右側(cè)并與軌道接觸，讓入射球A從斜軌上起始位置由靜止釋放，撞擊點(diǎn)為B′；然后將木條平移到圖中所示位置，入射球A從斜軌上起始位置由靜止釋放，確定其撞擊點(diǎn)P′；再將入射球A從斜軌上起始位置由靜止釋放，與球B相撞，確定球A和球B相撞后的撞擊點(diǎn)分別為M′和N′．測得B′與N′、P′、M′各點(diǎn)的高度差分別為h1、h2、h1．若所測物理量滿足表達(dá)式_________________時(shí)，則說明球A和球B碰撞中動(dòng)量守恒．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)航天專家葉建培透露，中國將在2020年發(fā)射火星探測器，次年登陸火星．中國火星探測系統(tǒng)由環(huán)繞器和著陸巡視器組成．環(huán)繞器環(huán)繞火星的運(yùn)動(dòng)可看作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，它距火星表面的高度為h，火星半徑為R，引力常量為G．（1）著陸巡視器的主要功能為實(shí)現(xiàn)在火星表面開展巡視和科學(xué)探索．著陸巡視器第一次落到火星時(shí)以v0的速度豎直彈起后經(jīng)過t0時(shí)間再次落回火星表面．求火星的密度．（2）“環(huán)繞器”繞火星運(yùn)動(dòng)的周期T．16、（12分）(本題9分)場是物理學(xué)中一個(gè)重要的概念，現(xiàn)代物理科學(xué)也證明了場的真實(shí)存在．物理學(xué)中的靜電場與重力場有一定相似之處，例如帶電體在勻強(qiáng)電場中的偏轉(zhuǎn)與物體在重力場中的平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律類似．(1)在一個(gè)完全失重的空間，存在豎直向下的勻強(qiáng)電場．一質(zhì)量為m、電量為q的小球以初速度v0水平拋出，當(dāng)小球下落高度為h時(shí)，小球到達(dá)位置與拋出點(diǎn)的水平距離為x．若取拋出點(diǎn)電勢為零，試求電場強(qiáng)度的大小和小球到達(dá)位置的電勢．(2)若取無窮遠(yuǎn)處的重力勢能為0，當(dāng)物體到地球球心距離為r時(shí)，物體的重力勢能為，已知萬有引力常量為G，地球質(zhì)量為M．請類比電場強(qiáng)度和電勢的定義方法，分別定義地球周圍某點(diǎn)的“重力場強(qiáng)度”和“重力勢”，并描繪地球周圍的“重力場線”和“等重力勢線”．17、（12分）我國預(yù)計(jì)于2022年建成自己的空間站。假設(shè)未來我國空間站繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)離地面的高度為同步衛(wèi)星離地面高度的，已知同步衛(wèi)星到地面的距離為地球半徑的6倍，地球的半徑為R，地球表面的重力加速度為g。求：空間站做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度大小。

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、B【解析】

電動(dòng)機(jī)消耗的總功率為：P="IU=20"W，選項(xiàng)AD錯(cuò)誤；電阻R消耗的電功率為PR=125W="5"W，選項(xiàng)B正確；電動(dòng)機(jī)不是純電阻電路，故不適用歐姆定律，故電動(dòng)機(jī)線圈的電阻，電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的電熱功率不是20W選項(xiàng)CD錯(cuò)誤；故選B2、D【解析】

A.跳傘員在受到水平風(fēng)力作用時(shí)，可以將其運(yùn)動(dòng)分解為豎直方向勻速直線運(yùn)動(dòng)和水平方向加速運(yùn)動(dòng)；由物體做曲線運(yùn)動(dòng)條件可知跳傘員做曲線運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B.落地時(shí)間與水平運(yùn)動(dòng)無關(guān)，只與豎直運(yùn)動(dòng)有關(guān)，則落地時(shí)間不變，故B錯(cuò)誤；C.落地速度為豎直速度與水平速度的合速度，風(fēng)力越小，落地時(shí)水平速度越小，則落地速度越小，故C錯(cuò)誤.D.水平風(fēng)力產(chǎn)生的加速度就是跳傘員落地的加速度，則風(fēng)力越大加速度越大，則D正確.3、C【解析】

切斷電源后電磁鐵失去磁性，金屬片不在受磁場力作用，在豎直方向上只受重力作用做自由落體運(yùn)動(dòng)，水平方向上做勻速運(yùn)動(dòng)，所以金屬片的運(yùn)動(dòng)軌跡應(yīng)該是一拋物線，且重力指向軌跡的凹側(cè)，故C對；ABD錯(cuò)；綜上所述本題答案是：C4、A【解析】

AB.在軌道I上由A點(diǎn)運(yùn)行到B點(diǎn)的過程，引力做負(fù)功，速度逐漸減小，在A點(diǎn)的速度比B點(diǎn)的大，故A正確，B錯(cuò)誤；C.A點(diǎn)距離太陽近，其受的引力大，則加速度大，故C錯(cuò)誤；D.沿軌道Ⅰ運(yùn)動(dòng)經(jīng)過B點(diǎn)和沿軌道Ⅱ經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)離太陽的距離相等，萬有引力相等，所以加速度大小相等，故D錯(cuò)誤；5、B【解析】根據(jù)動(dòng)能表達(dá)式有：EK=mv2=×1×102J=50J，故B正確，ACD錯(cuò)誤；故選B．6、A【解析】年英國物理學(xué)家卡文迪許測出萬有引力常量，根據(jù)萬有引力等于重力，有：．則地球的質(zhì)量，因?yàn)榈厍虮砻娴闹亓铀俣群偷厍虻陌霃揭阎?，所以根?jù)公式即可求出地球的質(zhì)量．因此卡文迪許被人們稱為能稱出地球質(zhì)量的人，A正確．故選：A．7、BD【解析】試題分析：由于以恒定速率從A到B，說明動(dòng)能沒變，由于重力做負(fù)功，拉力不做功，所以外力F應(yīng)做正功．因此機(jī)械能不守恒A錯(cuò)，B對．因?yàn)樾∏蚴且院愣ㄋ俾蔬\(yùn)動(dòng)，即它是做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，那么小球受到的重力G、水平拉力F、繩子拉力T三者的合力必是沿繩子指向O點(diǎn)．設(shè)繩子與豎直方向夾角是θ，則（F與G的合力必與繩子拉力在同一直線上）得而水平拉力F的方向與速度V的方向夾角也是θ，所以水平力F的瞬時(shí)功率是即顯然，從A到B的過程中，θ是不斷增大的，所以水平拉力F的瞬時(shí)功率是一直增大的，C錯(cuò)D對．考點(diǎn)：動(dòng)能定理、功率點(diǎn)評(píng)：本題考查了動(dòng)能定理，通過功率公式分析瞬時(shí)功率的大小問題，本題綜合程度較高，屬于難題8、AB【解析】

AC．據(jù)開普勒第三定律可得：解得：故A項(xiàng)正確，C項(xiàng)錯(cuò)誤．BD．人造衛(wèi)星繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，有：解得：所以：故B項(xiàng)正確，D項(xiàng)錯(cuò)誤．9、CD【解析】人的加速度斜向上，將加速度分解到水平和豎直方向得：ax=acosθ，方向水平向右；ay=asinθ，方向豎直向上，水平方向受靜摩擦力作用，f=ma=macosθ，水平向右，豎直方向受重力和支持力，F(xiàn)N-mg=masinθ，所以FN＞mg，故AB錯(cuò)誤；除重力以外的力對物體做的功，等于物體機(jī)械能的變化量，所以踏板對人做的功等于人的機(jī)械能增加量，故C正確；由動(dòng)能定理可知，人所受合力做的功等于人的動(dòng)能的增加量，故D正確；故選CD．點(diǎn)睛：解決本題時(shí)可以把加速度進(jìn)行分解，結(jié)合牛頓第二定律求解，難度適中．同時(shí)學(xué)會(huì)由運(yùn)動(dòng)去受力分析，并掌握功與能的關(guān)系．注意重力做功必導(dǎo)致重力勢能變化；除重力之外的力做功，必導(dǎo)致系統(tǒng)機(jī)械能變化；合力做功必導(dǎo)致動(dòng)能變化．10、BCD【解析】0.6s時(shí)物體的豎直速度：vy=gt=6m/s，則0.6s時(shí)物體所受重力的功率為P=mgvy=20×6=120W，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；0.6s時(shí)物體下落的豎直高度：h=gt2=1.8m，則0.6s時(shí)物體所受重力的平均功率為，選項(xiàng)B正確；0.6s內(nèi)物體所受重力的沖量大小為I=mgt=20×0.6=12N?s，選項(xiàng)C正確；0.6s內(nèi)物體的動(dòng)量增量大小為?P=m?v=2×6=12kg?m/s，選項(xiàng)D正確；故選BCD.11、AC【解析】

AB．因?yàn)槲矬w上升，所以重力做功為，物體的重力勢能增加，故A項(xiàng)正確，B項(xiàng)錯(cuò)誤；C．對物體進(jìn)行受力分析可知，由牛頓第二定律可得：解得：物體所受向上的拉力機(jī)械能增加等于除重力外的其它力的功，則機(jī)械能增量故C項(xiàng)正確；D．據(jù)動(dòng)能定理可知，故D錯(cuò)誤。12、BC【解析】電源在內(nèi)外電路做的功為，又得，電動(dòng)機(jī)消耗電能，電動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械能為，發(fā)熱為，故A錯(cuò)誤，B正確；根據(jù)能量守恒得：電動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械能為：，故C正確；電池組的效率為，故D錯(cuò)誤．故選BC．二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、斷路1050【解析】

（1）在圖（乙）所示圖象中，當(dāng)=0.10V-1時(shí)，知外電阻的倒數(shù)為零，則外電阻趨向于無窮大，則外電路處于斷路狀態(tài)．

（2）因?yàn)?，解得，可知圖線的縱軸截距等于A==0.1，則E=10V．圖線的斜率k==5，r=50Ω．14、BCmA·OP=mA·OM+mB·ONOP+OM=ON【解析】

①A、“驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，是通過平拋運(yùn)動(dòng)的基本規(guī)律求解碰撞前后的速度的，只要離開軌道后做平拋運(yùn)動(dòng)，對斜槽是否光滑沒有要求，故A錯(cuò)誤；B、要保證每次小球都做平拋運(yùn)動(dòng)，則軌道的末端必須水平，故B正確；C、要保證碰撞前的速度相同，所以入射球每次都要從同一高度由靜止?jié)L下，故C正確；D、為了使小球碰后不被反彈，要求入射小球質(zhì)量大于被碰小球質(zhì)量，故D錯(cuò)誤；故選BC．②小球離開軌道后做平拋運(yùn)動(dòng)，由于小球拋出點(diǎn)的高度相同，它們在空中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t相等，它們的水平位移x與其初速度成正比，可以用小球的水平位移代替小球的初速度，若兩球相碰前后的動(dòng)量守恒，則mAv0=mAv1+mBv2，又OP=v0t，OM=v1t，ON=v2t，代入得：mAOP=mAOM+mBON，若碰撞是