山西省晉中市2022年物理高一第二學期期末調研試題含解析

2021-2022學年高一物理下期末模擬試卷注意事項1．考試結束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務必將自己的姓名、準考證號用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．請認真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準考證號與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應選項的方框涂滿、涂黑；如需改動，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，錯選和不選得零分）1、(本題9分)用一水平力F=400N的力拉著小車在水平地面上行走了x=50m．那么，拉力對小車做的功是()A．2.0×104JB．1.0×104JC．1.7×104JD．以上均不對2、嫦娥四號探測器作為世界首個在月球背面軟著陸和巡視探測的航天器，其主要任務是著陸月球表面，繼續(xù)更深層次更加全面地科學探測月球地質、資源等方面的信息，完善月球的檔案資料。嫦娥四號探測器在月球表面著陸過程十分復雜，要經過一系列的軌道變換，其中就包括如圖所示的由圓形軌道變軌為與之相切的橢圓軌道。下列說法正確的是A．嫦娥四號沿圓軌道運行時加速度等于月球表面的重力加速度B．嫦娥四號沿橢圓軌道運行時，越接近月球其運行速率越小C．嫦娥四號在圓軌道上運行的周期大于在橢圓形軌道上運行時的周期D．嫦娥四號軌道由圓變成橢圓必須點火加速，消耗燃料化學能用以增加機械能3、(本題9分)物體從離地面高h=0.8m處以v0=3m/s的初速度水平拋出，不計空氣阻力，g=10m/s2A．物體下落的時間0.1sB．物體著地點與拋出點間的距離為2mC．物體著地前瞬間的速度大小為5m/sD．物體著地前瞬間的速度方向與水平方向的夾角為454、如圖所示，小車通過定滑輪用繩牽引水中的小船，當繩與水平面夾角為θ時，小車、小船的速度大小分別為v1、v2。則v1、v2大小關系正確的是A．B．C．D．5、現代人們的生活與各類人造衛(wèi)星應用息息相關，下列關于衛(wèi)星相關說法正確的是（）A．順德的正上方可能存在同步衛(wèi)星B．地球周圍衛(wèi)星的軌道可以在任意平面內C．衛(wèi)星圍繞地球轉動的速度不可能大于7.9km/sD．衛(wèi)星的軌道半徑越大運行速度就越大6、(本題9分)關于靜電場的等勢面，下列說法正確的是A．兩個電勢不同的等勢面可能相交B．電場線與等勢面處處相互垂直C．同一等勢面上各點電場強度一定相等D．將一負的試探電荷從電勢較高的等勢面移至電勢較低的等勢面，電場力做正功7、(本題9分)在如圖所示的四種典型電場的情況中，電場中a、b兩點的電場強度相同的是（）A．圖甲中平行板電容器帶電時，極板間除邊緣附近外的任意兩點a、bB．圖乙中兩個等量異號點電荷的連線上，與連線中點O等距的兩點a、bC．圖丙中離點電荷等距的任意兩點a、bD．圖丁中兩個等量同號點電荷的連線的中垂線上，與連線中點O等距的任意兩點a、b8、(本題9分)如圖所示，輕繩一端受到大小為F的水平恒力作用，另一端通過定滑輪與質量為m、可視為質點的小物塊相連．開始時繩與水平方向的夾角為θ．當小物塊從水平面上的A點被拖動到水平面上的B點時，位移為L，隨后從B點沿斜面被拖動到定滑輪O處，BO間距離也為L．小物塊與水平面及斜面間的動摩擦因數均為μ，若小物塊從A點運動到O點的過程中，F對小物塊做的功為WF，小物塊在BO段運動過程中克服摩擦力做的功為Wf，則以下結果正確的是()A．WF＝FL(cosθ＋1)B．WF＝2FLcosθC．Wf＝μmgLcos2θD．Wf＝FL－mgLsin2θ9、如圖所示，長為L的輕繩拴著一個質量為m的小球，繞著固定點O在豎直平面內做完整的圓周運動，不計空氣阻力，下列說法正確的是（）A．小球通過最高點時速度可能為零B．小球通過最高點時所受輕繩的拉力可能為零C．小球通過最低點時速度的最小值等于D．小球通過最低點時輕繩拉力的最小值等于10、如圖所示，衛(wèi)星A、B繞地球做勻速圓周運動，用ω、T、v、a分別表示衛(wèi)星運動的角速度、周期、運行速率、向心加速度．下列關系正確的有A．TA>TB B．vA>vBC．aA<aB D．ωA<ωB11、(本題9分)我國于2011年發(fā)射了“天宮一號”目標飛行器，之后發(fā)射的“神舟八號”、“神舟九號”飛船相繼與之成功對接，今年即將發(fā)射的“神舟十”也會與“天宮一號”目標飛行器對接。如圖所示，在對接前“天宮一號”的軌道半徑為“神舟十號”的軌道半徑大，它們都做勻速圓周運動。則在對接前A．它們的線速度相等B．它們的角速度相等C．它們的線速度都小于7.9km/sD．“神舟十號”的線速度一定大于“天宮一號”的線速度12、質量為m的小球從距地面高H處的A點由靜止釋放，經過時間t1后落入泥潭，由于受到阻力f的作用，小球又經t2時間后靜止于泥潭中，已知小球在泥潭中下降的距離為h，重力加速度為g，小球剛接觸泥潭的速度為v，不計空氣阻力，關于小球的下落過程，下列分析正確的是（）A．對小球自由下落的過程，由動量定理可有mgB．對小球自由下落的過程，由機械能守恒可有mg(H+h)=C．對小球進入泥潭的過程，由動能定理可有-(f-mg)h=D．對小球下落的整個過程，由動能定理可有mg(H+h)-fh=0-0二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)小王同學在測定某一電阻的阻值實驗中，待測電阻Rx的阻值大約是46，電壓表內阻大約5k，電流表內阻大約1．（1）測量電路如圖，為了減小誤差應該選___圖（填“甲”或“乙”）（2）實驗所用的電源為2節(jié)1號干電池，滑動變阻器總阻值為5，若電池的內阻極小，電壓表應該選擇哪個量程___（填3V或15V）；電流表應該選擇哪個量程___（填0.6A或3A）（3）測得的實驗數據如下表，請根據電流表讀數補全空缺的數據____（4）利用第(3)問表格中的數據，在答題卷對應位置的坐標系中描點，并且作出圖線__．（5）根據作出的圖線求得待測電阻為__．14、（10分）(本題9分)某同學利用如圖裝置來研究機械能守恒問題，設計了如下實驗．A、B是質量均為m的小物塊，C是質量為M的重物，A、B間由輕彈簧相連，A、C間由輕繩相連．在物塊B下放置一壓力傳感器，重物C下放置一速度傳感器，壓力傳感器與速度傳感器相連．當壓力傳感器示數為零時，就觸發(fā)速度傳感器測定此時重物C的速度．整個實驗中彈簧均處于彈性限度內，重力加速度為g．實驗操作如下：(1)開始時，系統在外力作用下保持靜止，細繩拉直但張力為零．現釋放C，使其向下運動，當壓力傳感器示數為零時，觸發(fā)速度傳感器測出C的速度為v．(2)在實驗中保持A，B質量不變，改變C的質量M，多次重復第(1)步．①該實驗中，M和m大小關系必需滿足M______m（選填“小于”、“等于”或“大于”）②為便于研究速度v與質量M的關系，每次測重物的速度時，其已下降的高度應______（選填“相同”或“不同”）③根據所測數據，為得到線性關系圖線，應作出______（選填“v2-M”、“v2-”或“v2-”）圖線．④根據③問的圖線知，圖線在縱軸上截距為b，則彈簧的勁度系數為______（用題給的已知量表示）．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)2012年12月28日，武漢地鐵2號線正式通車．已知相距4000m的甲乙兩站之間的線路為直線，在調試運行時，列車出站加速和進站減速的加速度大小均為1m/s2，中途保持勻速運行．列車從甲站由靜止出發(fā)到乙站停止正好用時4min．某次調試時，列車從甲站出發(fā)比原定的出發(fā)時間晚了20s，但仍保持與原來相同的加速度出站和進站，要使列車仍然準點到達乙站，求此次列車出站加速的時間應為多少？16、（12分）(本題9分)如圖所示，在傾角為37°的斜坡上有一人，前方有一動物沿斜坡勻速向下奔跑，速度v=15m/s，在二者相距l(xiāng)=30m時，此人以速度v0水平拋出一石塊，打擊動物，人和動物都可看成質點．（已知sin37°=0.6，g=10m/s2）(1)若動物在斜坡上被石塊擊中，求v0的大小；(2)若動物離斜坡末端較近，跑到水平面上才被石塊擊中，定性說明這種情況下人拋石塊的速度與第(1)問中v0的大小關系．17、（12分）(本題9分)中國自行研制、具有完全自主知識產權的“神舟號”飛船，目前已經達到或優(yōu)于國際第三代載人飛船技術，其發(fā)射過程簡化如下：飛船在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射，由長征運載火箭送入近地點為A、遠地點為B的橢圓軌道上，A點距地面的高度為h1，飛船飛行5圈后進行變軌，進入預定圓軌道，如圖所示.設飛船在預定圓軌道上飛行n圈所用時間為t，若已知地球表面重力加速度為g，地球半徑為R，求：(1)飛船在B點經橢圓軌道進入預定圓軌道時是加速還是減速？(2)飛船經過橢圓軌道近地點A時的加速度大小.(3)橢圓軌道遠地點B距地面的高度h2.

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、A【解析】根據功的定義式W=Flcosα得W=400×50×cos0°=2.0×104J，故選A．2、C【解析】

A.在圓軌道運行時的萬有引力小于在月球表面時的萬有引力，加速度小于月球表面的重力加速度，故A錯誤；B.沿橢圓軌道運行時，近月點的速率大于遠月點的速率，B錯誤；C.圓軌道的半徑大于橢圓軌道的半長軸，根據開普勒第三定律，在圓軌道的運行周期大于在橢圓軌道的運行周期，C正確；D.由圓軌道進入橢圓軌道必須制動減速，D錯誤。3、C【解析】

物體在豎直方向上做自由落體運動，根據h=12gt2得：t=2hg=2×0.810s=0.4s，故A錯誤；物體拋出點到落地點的水平距離為：x=v0t=3×0.4m=1.2m，物體著地點與拋出點間的距離為：s=x24、B【解析】

將v2沿繩和垂直于繩分解，可得，B正確ACD錯誤5、C【解析】

A.同步衛(wèi)星一定位于赤道的正上方，而順德不再赤道上，所以順德的正上方不可能存在同步衛(wèi)星.故選項A不符合題意.B.衛(wèi)星的向心力是由萬有引力提供的，所以地球周圍衛(wèi)星的軌道平面一定經過地心，不是在任意平面內都存在地球衛(wèi)星.故選項B不符合題意.C.根據v=可知，當r等于地球半徑時的速度為7.9km/s，所以7.9km/s是最大的環(huán)繞速度，衛(wèi)星圍繞地球轉動的速度不可能大于7.9km/s.故選項C符合題意.D、根據v=可知，衛(wèi)星的軌道半徑越大運行速度就越小.故選項D不符合題意.6、B【解析】

A．等勢面相交，則電場線一定相交，故在同一點存在兩個不同的電場強度方向，與事實不符，故A錯誤；B．電場線與等勢面垂直，B正確；C．同一等勢面上的電勢相同，但是電場強度不一定相同，C錯誤；D．將負電荷從高電勢處移動到低電勢處，受到的電場力方向是從低電勢指向高電勢，所以電場力方向與運動方向相反，電場力做負功，D錯誤；7、AB【解析】

A．a、b是勻強電場中的兩點，電場強度相同，故A正確；B．兩個等量異號點電荷的連線上，據電場線的對稱性可知，a、b兩點電場強度相同，故B正確；C．離點電荷Q等距的任意兩點a、b電場強度大小相等，但方向不同，則電場強度不同，故C錯誤；D．兩個等量同號點電荷連線的中垂線上，與中點O等距的任意兩點a、b場強大小相等，但方向相反，所以電場強度不同，故D錯誤。8、BC【解析】拉力在AO段做功為：W1=FS，s為F作用點的位移即繩子伸長的長度，小物體從A運動到O的過程中，利用數學幾何關系在繩子縮短關系得S=2cosθL，所以W1=2FLcosθ故A錯誤，B正確．根據幾何關系得OB斜面傾角為2θ，小物體在BO段運動過程中摩擦力f=μmgcos2θ，小物體在BO段運動過程中克服摩擦力做的功為Wf=fL=μmgLcos2θ，故C正確，D錯誤．故選BC．9、BD【解析】

AB.小球剛好通過最高點時，繩子的拉力恰好為零，由重力提供向心力，則有：解得：，即為小球通過最高點的最小速度。故A錯誤，B正確；CD.從最高點到最低點的過程中，機械能守恒，則有：解得：小球能通過最高點時最低點的最小速度為，在最低點，由牛頓第二定律得：解得：繩子在最低點的最小拉力為，故C錯誤，D正確。10、ACD【解析】

萬有引力提供衛(wèi)星A、B繞地球做勻速圓周運動的向心力，則，解得；；；，則由于rA>rB，則TA>TB，vA<vB，aA<aB，ωA<ωB，故選項ACD正確，B錯誤.11、CD【解析】

據萬有引力提供向心力得GMmrAD、v=GMr，“天宮一號”的軌道半徑比“神舟十號”的軌道半徑大，“天宮一號”的線速度比“神舟十號”的線速度小，故B、ω=GMr3C、第一宇宙速度是近地環(huán)繞速度，也是最大環(huán)繞速度，所以它們的線速度都小于7.9km/s，故C正確；故選CD?！军c睛】根據萬有引力提供向心力，分析運行速度、角速度與軌道半徑的關系，從而比較出大小。12、ACD【解析】

A.對小球自由下落的過程，小球只受重力作用，由動量定理可有s=1m，選項A正確；B.對小球自由下落的過程，由機械能守恒可有mgH=1C.對小球進入泥潭的過程，由動能定理可有-(f-mg)h=0-D.對小球下落的整個過程，由動能定理可有mg(H+h)-fh=0-0，選項D正確.二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、甲3V0.6A0.15.0【解析】

（1）由于待測電阻Rx的阻值大約是46，電壓表內阻大約5k，電流表內阻大約1，電壓表內阻遠大于待測電阻Rx，若采用乙圖電路，電流表的分壓比較明顯，誤差比較大，故采用甲圖電路．（2）根據安全性原則和準確性原則，電壓表選用3V量程；回路中最大電流I==A=0.75A，為了保證安全，滑動變阻器開始接入電路的電阻應調到最大，這樣電流表就可以選0.6A的量程．（3）電流表讀數為0.1A，所以表中空缺的數據為0.1．（4）根據表格中的數據，作出對應的圖線如下：（5）作出的圖線為線性關系，圖線的斜率表示待測電阻的大小，則待測電阻Rx===5.0．14、大于相同v2-【解析】試題分析：①根據題意，確保壓力傳感器的示數為零，因此彈簧要從壓縮狀態(tài)到伸長狀態(tài)，那么C的質M要大于A的質量m；②要剛釋放C時，彈簧處于壓縮狀態(tài)，若使壓力傳感器為零，則彈簧的拉力為，因此彈簧的形變量為，不論C的質量如何，要使壓力傳感器示數為零，則A物體上升了，則C下落的高度為，即C下落的高度總相同；③選取AC及彈簧為系統，根據機械能守恒定律，則有：，整理得，，為得到線性關系圖線，因此應作出圖線．④由上表達式可知，，解得．考點：驗證機械能守恒定律【名師點睛】理解彈簧有壓縮與伸長的狀態(tài)，掌握依據圖象要求，對表達式的變形的技巧．三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、21s【解析】試題分析：列車勻加速和勻減速直線運動的加速度相等，根據運動的對稱性，知位移相等，抓住運動的總時間，結