濰坊市重點中學2021-2022學年物理高一下期末經(jīng)典模擬試題含解析

2021-2022學年高一物理下期末模擬試卷考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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，一物體在水平面上受到向右、大小為8N的恒力F作用，在4s時間內(nèi)，向右運動2m，則在此過程中，力F對物體所做的功和平均功率分別為（）A．32J，4W B．32J，8WC．16J，8W D．16J，4W2、如圖是汽車在平直路面上啟動的v-t圖象，其中0-t1時間內(nèi)圖像是直線，t1時刻起汽車的功率保持不變。整個啟動過程中汽車受到的阻力大小恒為f，由圖像可知（）A．0-t1時間內(nèi)，汽車的牽引力不變，功率隨時間均勻增大B．0-t1時間內(nèi)，汽車的牽引力隨時間均勻增大，功率不變C．t1-t2時間內(nèi)，汽車的牽引力減小，功率為fv1D．t1-t2時間內(nèi)，汽車的牽引力不變，功率為fv23、(本題9分)如圖所示是某靜電場的一部分電場線分布情況，下列說法中正確的是A．這個電場可能是負點電荷的電場B．點電荷q在A點處受到的電場力比在B點處受到的電場力大C．負電荷在B點處受到的電場力的方向沿電場線的切線方向D．點電荷q在A點處的瞬時加速度比在B點處的瞬時加速度小不計重力4、(本題9分)假設(shè)地球和火星都繞太陽做勻速圓周運動，已知地球到太陽的距離小于火星到太陽的距離，那么（）A．地球公轉(zhuǎn)周期大于火星的公轉(zhuǎn)周期B．地球公轉(zhuǎn)的線速度小于火星公轉(zhuǎn)的線速度C．地球公轉(zhuǎn)的加速度小于火星公轉(zhuǎn)的加速度D．地球公轉(zhuǎn)的角速度大于火星公轉(zhuǎn)的角速度5、(本題9分)2019年熱映的《流浪地球》中，人類帶著地球逃出太陽系，采取了轉(zhuǎn)圈扔鐵餅的方式．先把地球繞太陽的公轉(zhuǎn)軌道I由圓形改為橢圓形軌道Ⅱ，再進入木星的圓軌道Ⅲ，途中只需在P和Q進行兩次引擎推進，P和Q分別是橢圓軌道Ⅱ與軌道I和軌道III的切點，則（）A．地球在軌道I運動的速率小于在軌道III的運動速率B．地球在軌道I運動的周期大于在軌道III運動的周期C．途中兩次引擎推進分別設(shè)置在P點加速，Q點減速D．地球在軌道Ⅱ經(jīng)過P點速度大于經(jīng)過Q點的速度6、(本題9分)已知某星球的質(zhì)量是地球的p倍，半徑是地球的b倍，地球的第一宇宙速度是v，該星球的第一宇宙速度為（）A．v B．p C．v D．7、(本題9分)如圖所示,兩個質(zhì)量均為的小球套在半徑為的圓環(huán)上,圓環(huán)可繞豎直方向的直徑旋轉(zhuǎn),兩小球隨圓環(huán)一起轉(zhuǎn)動且相對圓環(huán)靜止．已知與豎直方向的夾角,與垂直,小球與圓環(huán)間恰好沒有摩擦力,重力加速度為,．下列說法正確的是（）A．圓環(huán)旋轉(zhuǎn)角速度的大小為B．圓環(huán)旋轉(zhuǎn)角速度的大小為C．小球受到的重力和彈力合力水平向左D．小球與圓環(huán)間摩擦力的大小為8、用如圖所示實驗裝置探究影響平行板電容器電容的因素，其中電容器左側(cè)極板和靜電計外殼接地，電容器右側(cè)極板與靜電計金屬球相連，電容器帶電后與電源斷開．下列說法中正確的有A．上移左極板，靜電計指針張角變小B．右移左極板，靜電計指針張角變大C．在兩極板間插入一課本，靜電計指針張角變小D．若教室內(nèi)空氣濕度較大，則實驗現(xiàn)象不明顯9、滑滑梯是小朋友們喜愛的娛樂項目之一。如圖所示，一小孩在公園中的粗糙滑梯上由靜止加速滑下。關(guān)于小孩下滑的過程，下列說法正確的是A．滑梯對小孩的摩擦力做負功B．滑梯對小孩的支持力做正功C．小孩所受重力的功率減小D．小孩增加的動能小于減少的重力勢能10、如圖所示，空間有一電場，電場中有a和b兩點。設(shè)在電場中只受靜電力的電子在a、b兩點的加速度大小分別為aA、aB，電勢能分別為EpA、EpB。下列說法正確的是A．a(chǎn)A＞aB B．a(chǎn)A＜aBC．EpA＞EpB D．EpA＜EpB11、(本題9分)我們可以用如圖所示的實驗裝置來探究影響向心力大小的因素．長槽橫臂的擋板B到轉(zhuǎn)軸的距離是擋板A的2倍，長槽橫臂的擋板A和短槽橫臂的擋板C到各自轉(zhuǎn)軸的距離相等．轉(zhuǎn)動手柄使長槽和短槽分別隨變速塔輪勻速轉(zhuǎn)動，槽內(nèi)的球就做勻速圓周運動．橫臂的擋板對球的壓力提供了向心力，球?qū)醢宓姆醋饔昧νㄟ^橫臂的杠桿作用使彈簧測力筒下降，從而露出標尺，標尺上的紅白相間的等分格顯示出兩個球所受向心力的相對大小．則關(guān)于這個實驗，下列說法正確的是A．探究向心力和角速度的關(guān)系時，應(yīng)將傳動皮帶套在兩塔輪半徑不同的輪盤上，將質(zhì)量相同的小球分別放在擋板A和擋板C處B．探究向心力和角速度的關(guān)系時，應(yīng)將傳動皮帶套在兩塔輪半徑不同的輪盤上，將質(zhì)量相同的小球分別放在擋板B和擋板C處C．探究向心力和半徑的關(guān)系時，應(yīng)將傳動皮帶套在兩塔輪半徑相同的輪盤上，將質(zhì)量相同的小球分別放在擋板B和擋板C處D．探究向心力和質(zhì)量的關(guān)系時，應(yīng)將傳動皮帶套在兩塔輪半徑相同的輪盤上，將質(zhì)量不同的小球分別放在擋板A和擋板C處12、(本題9分)質(zhì)量為m的物體靜止在光滑水平面上，從t=0時刻開始受到水平力的作用。力的大小F與時間t的關(guān)系如圖所示，力的方向保持不變，則A．3t0時刻的瞬時功率為5B．3t0時刻的瞬時功率為15C．在t=0到3t0這段時間內(nèi)，水平力的平均功率為23D．在t=0到3t0這段時間內(nèi)，水平力的平均功率為25二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)某實驗小組利用如圖所示的實驗裝置來驗證鉤碼和滑塊所組成的系統(tǒng)機械能守恒．裝置中的氣墊導軌工作時可使滑塊懸浮起來，以減小滑塊運動過程中的阻力．實驗前已調(diào)整氣墊導軌底座保持水平，實驗中測量出的物理量有：鉤碼的質(zhì)量m、滑塊的質(zhì)量M、滑塊上遮光條由圖示初始位置到光電門的距離x．（1）若用游標卡尺測得遮光條的寬度為d，實驗時掛上鉤碼，將滑塊從圖示初始位置由靜止釋放，由數(shù)字計時器讀出遮光條通過光電門的時間Δt，則可計算出滑塊經(jīng)過光電門時的速度為___．（2）要驗證系統(tǒng)的機械能守恒，除了已經(jīng)測量出的物理量外還需要已知_____．（3）本實驗通過比較_____和______在實驗誤差允許的范圍內(nèi)相等（用物理量符號表示），即可驗證系統(tǒng)的機械能守恒．14、（10分）與打點計時器一樣，光電計時器也是一種研究物體運動情況時常用的計時儀器，如圖（甲）所示，a、b分別是光電門的激光發(fā)射和接收裝置．現(xiàn)利用如圖（乙）所示的裝置驗證“機械能守恒定律”．方法是：在滑塊上安裝一遮光板，把滑塊放在水平放置的氣墊導軌上，通過跨過定滑輪的細繩與鉤碼相連，連接好1、1兩個光電門，在圖示位置釋放滑塊后，光電計時器記錄下滑塊上的遮光板先后通過兩個光電門的時間分別為△t1、△t1．已知滑塊（含遮光板）質(zhì)量為M、鉤碼質(zhì)量為m、兩光電門間距為s、遮光板寬度為L、當?shù)氐闹亓铀俣葹間．（1）計算滑塊先后通過兩個光電門時的瞬時速度的表達式為v1=_____v1=________（用題目中給定的字母表示）（1）本實驗中驗證機械能守恒的表達式為____________（用題目中給定的字母表示）．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)宇航員在某星球表面以初速度1.0m/s水平拋出一小球，通過傳感器得到如圖所示的運動軌跡，圖中O為拋出點。若該星球半徑為4000km，引力常量G=6.67×10﹣11N?m1?kg﹣1．試求：(1)該行星表面處的重力加速度的大小g行；(1)該行星的第一宇宙速度的大小v；(3)該行星的質(zhì)量M的大?。ūＡ?位有效數(shù)字）。16、（12分）一個人站在距地面高h=15m處，將一個質(zhì)量為m=100g的石塊以的速度斜向上拋出，g=10m/(1)若不計空氣阻力，求石塊落地時的速度v(2)若石塊落地時速度的大小為v=18m/s，求石塊克服空氣阻力做的功W。17、（12分）(本題9分)某同學用圓錐擺探究圓周運動的課外實驗中，把不可伸長的輕繩穿過用手固定的豎直光滑圓珠筆管，筆管長為l，輕繩兩端栓著質(zhì)量分別為4m、5m的小球A和小物塊B，開始實驗時，用手拉著小球A使它停在筆管的下端，這時物塊B距筆管的下端距離為l，筆管的下端到水平地面的距離為10l，拉起小球A，使繩與豎直方向成一定夾角，給小球A適當?shù)乃剿俣龋顾谒矫鎯?nèi)做圓周運動，上述過程中物塊B的位置保持不變，已知重力加速度為g，sin53°=0.8，cos53°=0.6，（1）求繩與豎直方向夾角θ和小球A做圓周運動的角速度；（2）若小球A做（1）問中圓周運動時剪斷輕繩，求小球A第一次落地點到物塊B落地點間的距離s；（3）若某同學開始實驗時不斷晃動筆管，使小球A帶動B上移，當B上升到筆管下方某位置，系統(tǒng)穩(wěn)定后，測得小球在水平面內(nèi)做圓周運動的角速度為，求此過程中人對A、B組成的系統(tǒng)做功W．

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、D【解析】力F所做的功為，平均功率為，故D正確．點睛：本題主要考查了功和平均功率的求法，屬于基礎(chǔ)問題．2、A【解析】

AB．0～t1時間內(nèi)，汽車的速度是均勻增加的，是勻加速運動，所以汽車的牽引力不變，加速度不變，功率P=Fv隨時間均勻增大，故A正確，B錯誤。CD．t1～t2時間內(nèi)，汽車的功率已經(jīng)達到最大值，功率保持不變，根據(jù)P=Fv=fv2，可知汽車的牽引力F隨速度的增大而減小，故CD錯誤。3、B【解析】

A．負電荷電場中的電場線是從無窮遠出發(fā)指向負電荷的直線，而該電場線是曲線，所以A錯誤；B．電場線密的地方電場的強度大，電場線疏的地方電場的強度小，所以EA＞EB，依據(jù)F=qE，則有點電荷q在A點處受到的電場力比在B點處受到的電場力大，故B正確；C．電場線的切線方向為該點場強的方向，所以負電荷在B點處受到的電場力的方向沿電場線切線的反方向，故C錯誤；D．根據(jù)牛頓第二定律，可知，電場力越大的，產(chǎn)生加速度也越大，則點電荷q在A點處的瞬時加速度比在B點處的瞬時加速度大，故D錯誤。故選B。4、D【解析】

兩天體運動均為萬有引力提供向心力，即，解得：、、、；所以軌道半徑越大，線速度越小、角速度越小、周期越大、向心加速度越?。畵?jù)，可得選項D正確，ABC三項錯誤．5、D【解析】

A.根據(jù)萬有引力提供向心力得，運行速度為：，地球在軌道Ⅰ的半徑小，運動的速率大于在軌道Ⅲ的運動速率，故A錯誤；B.根據(jù)開普勒第三定律可知：，地球在軌道Ⅰ的半徑小，運動的周期小于在軌道Ⅲ的運動周期，故B錯誤；C.地球從軌道Ⅰ兩次變軌到軌道Ⅲ，根據(jù)變軌原理可知，在PQ兩點均需要加速，故C錯誤；D.根據(jù)開普勒第二定律可知，相等時間內(nèi)掃過的面積相等，故地球在軌道Ⅱ經(jīng)過P點速度大于經(jīng)過Q點的速度，故D正確．6、C【解析】

根據(jù)，得第一宇宙速度，所以第一宇宙速度之比為，所以。A.v與計算結(jié)果不符，A錯誤。B.p與計算結(jié)果不符，B錯誤。C.v與計算結(jié)果相符，C正確。D.與計算結(jié)果不符，D錯誤。7、AD【解析】小球B與圓環(huán)間恰好沒有摩擦力，由支持力和重力的合力提供向心力，有：mgtan37°=mω2Rsin37°；解得：ω＝，則A正確，B錯誤；對小球A受力分析如圖，可知小球A受到的重力、彈力和摩擦力的合力水平向左，選項C錯誤；由圖可知：

Nsinθ-fcosθ=mω2Rsinθ；Ncosθ+fsinθ-mg=0；聯(lián)立解得：f＝mg，故D正確；故選AD．點睛：解決本題的關(guān)鍵搞清物塊做圓周運動向心力的來源，結(jié)合牛頓第二定律，抓住豎直方向上合力為零，水平方向上的合力提供向心力進行求解．8、CD【解析】

電容器帶電后與電源斷開，則電容器帶電量Q一定，由，上移左極板，則S減小，C減小，由Q=CU可知，U變大，則靜電計指針張角變大，選項A錯誤；由，右移左極板，則d減小，C變大，由Q=CU可知，U變小，則靜電計指針張角變小，選項B錯誤；在兩極板間插入一課本，ε變大，由，則C變大，由Q=CU可知，U變小，則靜電計指針張角變小，選項C正確；若教室內(nèi)空氣濕度較大，則電容器所帶的電量不容易保持，則實驗現(xiàn)象不明顯，選項D正確.9、AD【解析】

A.滑梯對小孩的摩擦力與運動方向相反，故摩擦力做負功，故A正確；B.支持力和運動方向相互垂直，故支持力不做功，故B錯誤；C.小孩加速滑下，豎直分速度一直增大，故功率增大，故C錯誤；D.小孩在下滑過程中與滑梯摩擦生熱，一部分機械能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能，故小孩增加的動能小于減少的重力勢能，故D正確.10、AD【解析】

AB、a點的電場線比b點密，所以a點的場強大于b點的場強。故電子在a點所受的電場力大于b點的電場力，由牛頓第二定律可知，aA＞aB，故A正確，B錯誤；CD、沿電場線方向電勢逐漸降低，知a點的電勢大于b點的電勢；因電子帶負電，故a點的電勢能小于b點的電勢能，故C錯誤，D正確。11、ACD【解析】

在研究向心力的大小F與質(zhì)量m、角速度ω和半徑r之間的關(guān)系時，需先控制某些量不變，研究另外兩個物理量的關(guān)系，該方法為控制變量法．AB.在探究向心力和角速度的關(guān)系時，要保持其余的物理量不變，則需要半徑、質(zhì)量都相同，則需要將傳動皮帶套在兩塔輪半徑不同的輪盤上，將質(zhì)量相同的小球分別放在擋板A和擋板C處．故A正確，B錯誤；C.探究向心力和半徑的關(guān)系時，要保持其余的物理量不變，則需要質(zhì)量、角速度都相同，如角速度相同，則應(yīng)將傳動皮帶套在兩塔輪半徑相同的輪盤上，將質(zhì)量相同的小球分別放在擋板B和擋板C處，故C正確．D.探究向心力和質(zhì)量的關(guān)系時，應(yīng)將傳動皮帶套在兩塔輪半徑相同的輪盤上，即將質(zhì)量不同的小球分別放在擋板A和擋板C處，故D正確．12、BD【解析】

AB.3t0時速度v=a1·2t0+a2t0=F0m·2t0+3F0m3t0時刻瞬時功率P=3F0·v=15故A錯，B對；CD.0~2t0內(nèi)，力F0做的功W1=F0·12·F0m·（2t0）2t0~3t0內(nèi)位移x2=a1·2t0·t0+12·3F0m·t022t0~3t0內(nèi)水平力3F0做的功W2=3F0x2=210~3t0內(nèi)平均功率P=W1＋C錯，D對。二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、當?shù)氐闹亓铀俣萴gx【解析】

（1）因為光電門的寬度非常小，所以通過其的平均速度可認為是瞬時速度，故通過光電門的速度為（2）系統(tǒng)下降距離x時，重力勢能的減小量為，系統(tǒng)動能的增量為，可知還需要測量當?shù)氐闹亓铀俣龋?）只需滿足即可驗證，所以比較重力勢能的減小量和動能的增加量是否相等即可14、（1）（1）【解析】試題分析：由于遮光板的寬度比較窄，所以把遮光板通過光電門的平均速度認為等于其通過光電門的瞬時速度滑塊