山西省大同市陽高縣第一中學2021-2022學年物理高一第二學期期末考試試題含解析

2021-2022學年高一物理下期末模擬試卷注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號碼填寫清楚，將條形碼準確粘貼在條形碼區(qū)域內。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內作答，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，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個選項中，有的只有一項符合題目要求，有的有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1、(本題9分)如圖所示，一質量為m的小圓環(huán)，套在一豎直固定的光滑輕桿上，用一跨過光滑定滑輪的細繩拉住，在力F作用下，讓小圓環(huán)由位置A（AO在同一水平面上）緩慢運動到B點，已知此時細繩BO段長為l，與輕桿的夾角為θ，重力加速度為g，則此過程中力F所做的功為A．-mglcosθ B．-Fl（1-sinθ）C．-Flcos2θ D．無法確定2、(本題9分)北京時間2016年8月16日下午1時40分，中國科學院國家空間科學中心研制的“墨子號”衛(wèi)星，在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射升空并進入預定軌道?！澳犹枴笔俏覈状伟l(fā)射的一顆量子衛(wèi)星，也是世界上第一顆量子衛(wèi)星。就在同年9月15日，我國的第一個真正意義上的空間實驗室天宮二號在酒泉也成功發(fā)射。9月16日，天宮二號在橢圓軌道Ⅰ的遠地點A開始變軌，變軌后在圓軌道Ⅱ上運行，如圖所示，A點離地面高度約為380km，“墨子號”量子衛(wèi)星離地面高度約為500km。若天宮二號變軌前后質量不變。則下列說法正確的是（）A．天宮二號在軌道Ⅰ上運行時通過近地點B的速度最小B．天宮二號在軌道Ⅰ上運行的機械能大于在軌道Ⅱ上運行的機械能C．天宮二號在軌道Ⅱ上運行的周期一定小于“墨子號”量子衛(wèi)星的運行周期D．天宮二號在軌道Ⅰ上通過A點時的加速度一定小于在軌道Ⅱ上通過A點時的加速度3、(本題9分)如圖所示，某同學斜向上拋出一石塊，空氣阻力不計．下列關于石塊在空中運動過程中的水平位移x、速率v、加速度a和重力的瞬時功率P隨時間t變化的圖象，正確的是（）A． B． C． D．4、(本題9分)體育課上，一男生將排球豎直向上拋出，排球上升一定高度后落回原處。若排球在整個過程中受到的阻力大小不變，初動能為E，則下列四幅圖中，能正確反映排球動能E與位移x（相對拋出點）的關系的是A．B．C．D．5、(本題9分)如圖所示，足夠長的斜面上A點，以水平速度v0拋出一個小球，不計空氣阻力，它落到斜面上所用的時間為t1；若將此球改用2v0水平速度拋出，落到斜面上所用時間為t2，則t1:t2為（）A．1∶1 B．1∶3 C．1∶2 D．1∶46、(本題9分)下列關于電場強度的說法中，正確的是（）A．由公式知，電場強度與點電荷所受電場力成正比，與點電荷的電荷量成反比B．由公式知，點電荷在電場中所受電場力與電場強度成正比，與電荷量成正比C．由公式可知，電場強度與電荷量成正比，與成反比D．以上說法均不正確7、(本題9分)如圖所示，弧形光滑軌道的下端與軌道半徑為R的豎直光滑圓軌道相接，使質量為m的小球從高h的弧形軌道上端自由滾下，小球進入圓軌道下端后沿圓軌道運動。當小球通過圓軌道的最高點時，對軌道的壓力大小等于小球重力大小。不計空氣阻力，重力加速度為g，則A．小球通過最高點時的速度大小為2gRB．小球在軌道最低點的動能為2.5mgRC．小球下滑的高度h為3RD．小球在軌道最低點對軌道壓力的大小為7mg8、(本題9分)如圖四幅圖為生活中與向心力知識相關的情景，有關說法正確的是（）A．圖甲為火車轉彎的軌道，內低外高以防止脫軌B．圖乙為小車過拱橋的情景，此過程小車處于失重C．圖丙為“旋轉秋千”，人與座椅整體受到重力、繩子拉力和向心力D．圖丁為汽車在凹凸不平的地面上行駛，應快速通過此路面9、(本題9分)已知引力常數G與下列哪些數據，可以計算出地球密度()A．地球繞太陽運動的周期及地球離太陽的距離B．月球繞地球運行的周期及月球繞地球轉的軌道半徑C．人造地球衛(wèi)星在地面附近繞行運行周期D．若不考慮地球自轉，已知地球半徑和重力加速度10、兩顆人造衛(wèi)星A、B繞地球做圓周運動，周期之比為TA：TB＝1：8，則關于兩衛(wèi)星及軌道半徑、運動速率、向心加速度之比的說法（）A．在軌道2為衛(wèi)星AB．RA：RB＝1：4C．vA：vB＝1：8D．aA：aB＝16：l二、實驗題11、（4分）(本題9分)驗證動量守恒定律的實驗裝置如圖所示，球每次從斜槽上的同一位置由靜止釋放．（1）為完成本實驗，下列測量工具中必需的是__________（填對應的字母序號）A．毫米刻度尺B．天平C彈簧秤D．秒表（2）已知小球的質量大于小球的質量，碰撞過程為彈性碰撞，、、為落點的平均位置，則關系式__________（用、及圖中字母表示）成立，可說明兩球在碰撞中動量守恒．12、（10分）(本題9分)某同學在“用打點計時器測速度”的實驗中，用打點計時器記錄了被小車拖動的紙帶的運動情況，在紙帶上確定出0、1、2、3、4、5、6共7個測量點．其相鄰點間的距離如圖所示，每兩個相鄰的測量點之間的時間間隔為，完成下面問題．(1)根據打點計時器打出的紙帶，我們可以直接得到的物理量是A．時間間隔B．加速度C．瞬時速度D．平均速度（2）根據紙帶上各個測量點間的距離，某同學已將1、2、3、5點對應的時刻的瞬時速度進行計算并填入表中，請你將4點對應的時刻的瞬時速度填入表中；（要求保留3位有效數字）瞬時速度

v1

v2

v3

v4

v5

數值(m/s)

0.165

0.214

0.263

0.363

（3）在圖所示的直角坐標系中畫出小車的瞬時速度隨時間變化的關系圖線．（4）由圖像求出小車的加速度

參考答案一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個選項中，有的只有一項符合題目要求，有的有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1、A【解析】

小圓環(huán)由A（AO在同一水平面上）緩慢運動到B點過程中，應用動能定理可得：，解得：此過程中力F所做的功．A．與計算結果相符，故A項正確．B．與計算結果不符，故B項錯誤．C．與計算結果不符，故C項錯誤．D．可以進行計算，故D項錯誤．2、C【解析】

A．天宮二號在軌道Ⅰ上運行時只有引力做功，機械能守恒，B點時近地點，勢能最小，故動能最大，即速度最大，故A錯誤；B．天宮二號在軌道Ⅰ上運行到A點時要加速才能進入軌道Ⅱ，故天宮二號在軌道Ⅰ上運行的機械能小于在軌道Ⅱ上運行的機械能，故B錯誤；C．根據開普勒第三定律，天宮二號對應軌道的半長軸較小，故周期也較小，故天宮二號在軌道Ⅱ上運行的周期一定小于“墨子號”量子衛(wèi)星的運行周期，故C正確；D．天宮二號在A點時受到的萬有引力是一定的，故根據牛頓第二定律可知其在軌道Ⅰ上通過A點時的加速度等于在軌道Ⅱ上通過A點時的加速度，故D錯誤；故選C。3、A【解析】

A、物體做斜拋運動，根據運動的分解和合成的規(guī)律將其分解為水平方向的直線運動和豎直方向的上拋運動，故水平分位移與時間成正比，故A正確；B、物體做斜上拋運動，速度先減小后增大，故B錯誤；C、物體只受重力，加速度保持不變，為g，向下，故C錯誤；D、速度的水平分量不變，豎直分量先減小到零，后反向增加，故根據，重力的功率先減小后增加，故D錯誤；故選A．【點睛】關鍵是明確物體的運動可以分解為水平方向的勻速直線運動和豎直方向的上拋運動，然后結合機械能守恒定律和功率的表達式列式分析．4、C【解析】

分別對上升過程、下降過程利用動能定理列方程，得到動能和位移的關系，分析圖象，即可進行判斷?！驹斀狻吭O物塊的質量為m，由題知空氣阻力不變?yōu)閒，取極短位移x為研究過程，根據動能定理得，上升過程中有：-mg+fx=Ek-Ek0，則E【點睛】本題考查了動能定理；運用動能定理解題時，首先要選取研究過程，然后分析在這個運動過程中哪些力做正功、哪些力做負功，初末動能為多少，根據動能定理列方程解答；動能定理的優(yōu)點在于適用任何運動包括曲線運動；一個題目可能需要選擇不同的過程多次運用動能定理研究，也可以全過程根據動能定理解答。5、C【解析】

斜面傾角的正切值，則運動的時間，知運動的時間與平拋運動的初速度有關，初速度變?yōu)樵瓉淼?倍，則運行時間變?yōu)樵瓉淼?倍。所以時間比為1：1．故C正確，ABD錯誤。故選C。6、BC【解析】

A.場強E是由電場本身決定的,與試探電荷無關,不能說E與F成正比,與q成反比，故A錯誤B.場強E是由電場本身決定的,與試探電荷無關,由公式知，點電荷在電場中所受電場力與電場強度成正比，與電荷量成正比，故B正確；CD.由公式可知，Q為場源電荷，電場強度與電荷量成正比，與成反比，故C正確；D錯誤；7、ACD【解析】

A.小球經過最高點，對軌道的壓力N=mg，依據牛頓第三定律可知軌道對小球的壓力為mg，由牛頓第二定律有：mg+mg=mv2R，解得C.小球自開始下滑到圓軌道最高點的過程，依據動能定理有mg（h-2R）=12mv2，解得

h=3RBD.設小球從更高的位置釋放運動到最低點時的速度為v1，受軌道的壓力為N1，根據牛頓第二定律有，N1-mg=mv12R，小球由最低點運動到最高點的過程，根據動能定理有，mg?2R=12mv12?12mv2，解得最低點動能12mv12=3mgR8、AB【解析】

A.火車軌道彎道處設計成外高內低，讓火車的重力和支持力的合力提供圓周運動所需的向心力，防止脫軌.故選項A符合題意.B．汽車過拱形橋時，受到的重力和支持力的合力提供向心力，加速度向下，處于失重狀態(tài).故選項B符合題意.C.向心力屬于效果力，不是性質力，由其他力提供.故選項C不符合題意.D.汽車在凹凸不平的地面上行駛時，速度越大，對地面的壓力越大，根據牛頓第三定律可知，地面對輪胎的支持力越大，易爆胎.故選項D不符合題意.9、CD【解析】

已知地球繞太陽運動的周期及地球離太陽的距離，根據萬有引力提供向心力，列出等式：，則，所以只能求出太陽的質量；故A錯誤．已知月球繞地球運行的周期及月球繞地球轉的軌道半徑，根據萬有引力提供向心力，列出等式：，地球質量，可以求出地球質量，但不知道地球半徑，求不出地球密度；故B錯誤．已知人造地球衛(wèi)星在地面附近繞行運行周期，根據萬有引力提供向心力，列出等式：，地球質量，根據密度定義得：，故C正確．已知地球半徑和重力加速度，根據萬有引力等于重力列出等式，，根據密度定義得：，故D正確．10、BD【解析】

AB.根據萬有引力提供向心力可知:兩顆人造衛(wèi)星A、B繞地球做圓周運動,周期之比為1:8,所以軌道半徑之比RA：RB＝1：4,所以在軌道2為衛(wèi)星B，故A錯誤，B正確

C.根據萬有引力提供向心力,由牛頓第二定律得:可得：vA：vB＝2：1故C錯誤；D.根據可得：aA：aB＝16：1故D正確。二、實驗題11、(1)AB(2)【解析】

（1）小球離開軌道后做平拋運動，小球拋出點的高度相同，小球在空中的運動時間t相等，如果碰撞過程動量守恒，若小球AB的質量分別為m1、m2，則：m1v0=m1v1+m2v2，兩邊同時乘以時間t，得：m1v0t=m1v1t+m2v2t，則m1?OP=m1?OM+m2?ON；則實驗中要測量小球的質量和平拋運動的的水平射程，需要的測量工具是：毫米刻