云南省保山隆陽區(qū)一中2022年物理高一下期末調(diào)研模擬試題含解析

2021-2022學(xué)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(zhǔn)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)2017年6月19日，“中星9A”衛(wèi)星在西昌順利發(fā)射升空。衛(wèi)星變軌如圖所示，衛(wèi)星先沿橢圓軌道Ⅰ飛行，后在遠(yuǎn)地點(diǎn)Q改變速度成功變軌進(jìn)入地球同步軌道Ⅱ，P點(diǎn)為橢圓軌道近地點(diǎn)。下列說法正確的是（）A．衛(wèi)星在橢圓軌道Ⅰ運(yùn)行時，在P點(diǎn)的速度等于在Q點(diǎn)的速度B．衛(wèi)星在橢圓軌道Ⅰ的Q點(diǎn)加速度大于在同步軌道Ⅱ的Q點(diǎn)的加速度C．衛(wèi)星在橢圓軌道Ⅰ的Q點(diǎn)速度小于在同步軌道Ⅱ的Q點(diǎn)的速度D．衛(wèi)星耗盡燃料后，在微小阻力的作用下，機(jī)械能減小，軌道半徑變小，動能變小2、均勻小球A、B的質(zhì)量分別為m、6m，球心相距為R，引力常量為G，則A球受到B球的萬有引力大小是（）A． B． C． D．3、(本題9分)載人飛船在發(fā)射至返回的過程中（大氣層以外無阻力作用），滿足機(jī)械能守恒的是A．飛船加速升空的階段B．飛船進(jìn)入大氣層以外的預(yù)定橢圓軌道后無動力繞地球運(yùn)行階段C．返回艙在大氣層內(nèi)向著地球作無動力飛行的階段D．降落傘張開后，返回艙減速下降階段4、(本題9分)忽略空氣阻力，下列物體運(yùn)動過程中滿足機(jī)械能守恒的是（）A．電梯勻速下降B．物體由光滑斜面頂端滑到斜面底端C．物體沿著斜面勻速下滑D．拉著物體沿光滑斜面勻速上升5、(本題9分)如圖所示，在距地面h高處以初速度v0沿水平方向拋出一個物體，不計(jì)空氣阻力，物體在下落過程中，下列說法正確的是（）A．物體在c點(diǎn)比a點(diǎn)具有的機(jī)械能大B．物體在b點(diǎn)比c點(diǎn)具有的動能大C．物體在a、b、c三點(diǎn)具有的機(jī)械能一樣大D．物體在a、b、c三點(diǎn)具有的重力勢能一樣大6、(本題9分)一個質(zhì)點(diǎn)做曲線運(yùn)動，則其速度A．方向隨時間而改變B．大小一定不斷變化C．方向跟加速度的方向一致D．方向跟力的方向一致7、(本題9分)從A點(diǎn)將一個小球以三種不同方式拋出，(1)以v0速率豎直下拋；(2)以v0速率豎直上拋；(3)以v0速率平拋.到達(dá)地面時重力做功的瞬時功率分別是P1、P2、P3，重力做功的平均功率分別為、、，則下述說法中正確的是()A．P1＞P2＞P3 B．P1=P2＞P3C．＞＞ D．=＞8、x軸上有兩點(diǎn)電荷Q1和Q2，Q1和Q2之間各點(diǎn)對應(yīng)的電勢高低如圖中曲線所示，從圖中可看出()A．Q1一定大于Q2B．Q1和Q2一定是同種電荷，但不一定是正電荷C．電勢最低處P點(diǎn)的電場強(qiáng)度為0D．Q1和Q2之間各點(diǎn)的電場方向都指向P點(diǎn)9、(本題9分)同步衛(wèi)星A的運(yùn)行速率為V1，向心加速度為a1，運(yùn)轉(zhuǎn)周期為T1；放置在地球赤道上的物體B隨地球自轉(zhuǎn)的線速度為V2，向心加速度為a2，運(yùn)轉(zhuǎn)周期為T2；在赤道平面上空做勻速圓周運(yùn)動的近地衛(wèi)星C的速率為V1，向心加速度為a1，動轉(zhuǎn)周期為T1．比較上述各量的大小可得（）A．T1=T2>T1 B．V1>V2>V1 C．a(chǎn)1<a2=a1 D．a(chǎn)1>a1>a210、關(guān)于地球同步衛(wèi)星，下列說法正確的是(）A．離地面的高度一定B．軌道平面不一定在赤道平面內(nèi)C．線速度小于7.9km/sD．向心加速度大于9.8m/s211、(本題9分)如圖所示，由兩塊相互靠近的平行金屬板組成的平行板電容器的極板N與靜電計(jì)相接，極板M接地．現(xiàn)給電容器充電，靜電計(jì)指針張開一定角度．保持電容器所帶電量不變的情況下，下面哪些操作將使靜電計(jì)指針張角變小A．將M板向下平移B．將M板沿水平向左方向遠(yuǎn)離N板C．將M板沿水平向右方向靠近N板D．在M、N板之間插入云母板12、(本題9分)“嫦娥四號”月球探測器到達(dá)月球附近時，先在100km高的圓軌道環(huán)月運(yùn)行，之后經(jīng)歷了環(huán)月變軌后開始實(shí)施動力下降，速度逐步降低。在距月面100m處開始懸停，自主避障后緩速下降并著陸在月球背面。若已知引力常量G，月球的半徑R及下列數(shù)據(jù)，可求得月球質(zhì)量的是（）A．“嫦娥四號”在100km高的環(huán)月圓軌道運(yùn)行時的速度B．“嫦娥四號”在100km高的環(huán)月圓軌道運(yùn)行時的周期C．“嫦娥四號”實(shí)施動力下降時的加速度D．“嫦娥四號”在100m高處懸停時受到的重力二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）在“探究功與物體速度變化的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，小車在橡皮條彈力的作用下被彈出，沿木板滑行，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。（1）適當(dāng)墊高木板是為了__________________；（2）通過打點(diǎn)計(jì)器的紙帶記錄小車的運(yùn)動情況，觀察發(fā)現(xiàn)紙帶前面部分點(diǎn)跡間距疏密不勻，后面部分點(diǎn)跡間距比較均勻，利用紙帶求小車速度時，應(yīng)使用紙帶的________(選填“全部”、“前面部分”或“后面部分”)；（3）若實(shí)驗(yàn)作了n次，所用橡皮條分別為1根、2根……n根，通過紙帶求出小車的速度分別為、、……，用W表示橡皮條對小車所做的功，作出的圖線是一條過坐標(biāo)原點(diǎn)的直線，這說明W與的關(guān)系是_______________________14、（10分）(本題9分)某實(shí)驗(yàn)小組“用落體法驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”，實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示.實(shí)驗(yàn)中測出重物自由下落的高度h及對應(yīng)的瞬時速度v，計(jì)算出重物減少的重力勢能mgh和增加的動能mv2，然后進(jìn)行比較，如果兩者相等或近似相等，即可驗(yàn)證重物自由下落過程中機(jī)械能守恒.請根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理和步驟完成下列問題：(1)關(guān)于上述實(shí)驗(yàn)，下列說法中正確的是________.A．重物最好選擇密度較小的木塊B．重物的質(zhì)量可以不測量C．實(shí)驗(yàn)中應(yīng)先接通電源，后釋放紙帶D．可以利用公式v＝來求解瞬時速度(2)如圖乙是該實(shí)驗(yàn)小組打出的一條點(diǎn)跡清晰的紙帶，紙帶上的O點(diǎn)是起始點(diǎn)，選取紙帶上連續(xù)的點(diǎn)A、B、C、D、E、F作為計(jì)數(shù)點(diǎn)，并測出各計(jì)數(shù)點(diǎn)到O點(diǎn)的距離依次為27.94cm、32.78cm、38.02cm、43.65cm、49.66cm、56.07cm.已知打點(diǎn)計(jì)時器所用的電源是50Hz的交流電，重物的質(zhì)量為0.5kg，則從計(jì)時器打下點(diǎn)O到打下點(diǎn)D的過程中，重物減少的重力勢能ΔEp＝________J；重物增加的動能ΔEk＝________J(重力加速度g取9.8m/s2，計(jì)算結(jié)果均保留三位有效數(shù)字)。(3)實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)又正確計(jì)算出圖乙中打下計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、C、D、E、F各點(diǎn)的瞬時速度v，以各計(jì)數(shù)點(diǎn)到A點(diǎn)的距離h′為橫軸，v2為縱軸作出圖象如圖丙所示，根據(jù)作出的圖線，能粗略驗(yàn)證自由下落的物體機(jī)械能守恒的依據(jù)是__________________.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）如圖所示，將一個小球水平拋出，拋出點(diǎn)距水平地面的高度h=1.8m，小球落地點(diǎn)與拋出點(diǎn)的水平距離x=4.8m．不計(jì)空氣阻力，g取10m/s1．求：（1）小球從拋出到落地經(jīng)歷的時間;（1）小球拋出時的速度大小v0;（3）小球落地時的速度大小v;16、（12分）(本題9分)如圖所示，把質(zhì)量為0.5kg的小球從10m高處以與水平方向成30°角斜向上拋出，初速度大小是5m/s。已知小球到達(dá)最高點(diǎn)的速度大小等于初速度的水平分量，不計(jì)空氣阻力，重力加速度g取10m/s2，求：（1）小球落地速度大?。唬?）小球到達(dá)的最高點(diǎn)距拋出點(diǎn)的高度。17、（12分）(本題9分)宇航員在某星球表面讓一個小球以初速v0做豎直上拋運(yùn)動,經(jīng)過時間t小球落到星球表面(1)求該星球表面附近的重力加速度g(2)已知該星球的半徑為R,萬有引力常量為G,求該星球的密度ρ(3)要使物體不再落回星球表面,沿星球表面平拋出的速度至少應(yīng)是多少

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、C【解析】

A．衛(wèi)星在橢圓軌道I運(yùn)行時，根據(jù)開普勒第二定律知，在P點(diǎn)的速度大于在Q點(diǎn)的速度，A錯誤；B．衛(wèi)星經(jīng)過Q點(diǎn)時的加速度由萬有引力產(chǎn)生，根據(jù)牛頓第二定律得得可知，衛(wèi)星在橢圓軌道I的Q點(diǎn)加速度等于在同步軌道Ⅱ的Q點(diǎn)的加速度，B錯誤；C．衛(wèi)星變軌過程，要在橢圓軌道I上的Q點(diǎn)加速然后進(jìn)入同步軌道II，因此衛(wèi)星在橢圓軌道Ⅰ的Q點(diǎn)的速度小于在同步軌道Ⅱ的Q點(diǎn)的速度，C正確；D．衛(wèi)星耗盡燃料后，在微小阻力的作用下，機(jī)械能變小，軌道半徑變小，根據(jù)知速度變大，則動能變大，D錯誤。故選C。2、D【解析】

根據(jù)萬有引力公式，質(zhì)量分布均勻的球體間的距離指球心間距離，故兩球間的萬有引力A.與分析不符，故A項(xiàng)錯誤；B.與分析不符，故B項(xiàng)錯誤；C.與分析不符，故C項(xiàng)錯誤；D.與分析相符，故D項(xiàng)正確。3、B【解析】

A.飛船加速升空的階段，推力做正功，機(jī)械能增加，故A錯誤；B.飛船在橢圓軌道上繞地球運(yùn)行的階段，只受重力作用，重力勢能和動能之和保持不變，機(jī)械能守恒，故B正確；C.返回艙在大氣層內(nèi)向著地球做無動力飛行階段，空氣阻力做功，機(jī)械能不守恒，故C錯誤；D.降落傘張開后，返回艙下降的階段，克服空氣阻力做功，故機(jī)械能不守恒，故D錯誤。4、B【解析】解：A、電梯勻速下降，說明電梯處于受力平衡狀態(tài)，并不是只有重力做功，所以A錯誤．B、物體在光滑斜面上，受重力和支持力的作用，但是支持力的方向和物體運(yùn)動的方向垂直，支持力不做功，只有重力做功，所以B正確．C、物體沿著粗糙斜面勻速下滑，物體受力平衡狀態(tài)，摩擦力和重力都要做功，所以機(jī)械能不守恒，所以C錯誤．D、拉著物體沿光滑斜面勻速上升，物體受力平衡狀態(tài)，拉力力和重力都要做功，所以機(jī)械能不守恒，所以D錯誤．故選B．【點(diǎn)評】掌握住機(jī)械能守恒的條件，也就是只有重力做功，分析物體是否受到其它力的作用，以及其它力是否做功，由此即可判斷是否機(jī)械能守恒．5、C【解析】沿水平方向拋出的物體，不計(jì)空氣阻力，物體在下落過程中，只有重力做功，機(jī)械能守恒．所以物體在a、b、c三點(diǎn)具有的機(jī)械能相等，A錯誤C正確；根據(jù)動能定理得物體在下落過程中，重力做正功，動能增加，重力勢能減小，故b點(diǎn)的動能小于c點(diǎn)的動能，a點(diǎn)重力勢能最大，c點(diǎn)重力勢能最小，BD錯誤．6、A【解析】

一個質(zhì)點(diǎn)做曲線運(yùn)動，則其速度方向一定隨時間而改變，選項(xiàng)A正確；速度大小不一定變化，例如勻速圓周運(yùn)動，選項(xiàng)B錯誤；速度的方向跟加速度的方向成一定的角度，也和力的方向成一定的角度，選項(xiàng)CD錯誤；故選A,7、BC【解析】

根據(jù)動能定理可得，小球落地時的動能為，由于（1）（2）兩種情況在豎直方向上的初速度大小相等，而（3）情況中小球在豎直方向上的初速度為零，所以，故落地時，根據(jù)可得，A錯誤，B正確；三種情況下，重力做功相等，根據(jù)題意可知，故根據(jù)可得，C正確D錯誤。故選BC。8、AC【解析】

從圖象看到，從Q1到Q2電勢是先減小后增大，可以判斷Q1和Q2為同種正電荷，若P點(diǎn)位于中點(diǎn)，兩點(diǎn)電荷的電荷量相同，但是P點(diǎn)離Q2近點(diǎn)，說明Q1一定大于Q2;因此A正確B錯誤；沿著電場線的方向電勢降低，因此可以判斷OP之間得額場強(qiáng)方向向右，而PQ2之間的場強(qiáng)方向向左，因此D錯誤，圖像的斜率為場強(qiáng)，因此P點(diǎn)的場強(qiáng)為零，因此C正確9、AD【解析】

A、同步衛(wèi)星與地球自轉(zhuǎn)同步，所以T3＝T2．根據(jù)開普勒第三定律得衛(wèi)星軌道半徑越大，周期越大，故T3＞T3．故A正確．B、同步衛(wèi)星與物體2周期相同，根據(jù)圓周運(yùn)動公式v，所以V3＞V2，故B錯誤．CD、同步衛(wèi)星與物體2周期相同，根據(jù)圓周運(yùn)動公式a，得a3＞a2，同步衛(wèi)星3與人造衛(wèi)星3，都是萬有引力提供向心力，所以a，由于r3＞r3，由牛頓第二定律，可知a3＞a3．故C錯誤、D正確．故選AD．10、ACD【解析】

A.萬有引力提供向心力，列出等式：其中R為地球半徑，h為同步衛(wèi)星離地面的高度。由于同步衛(wèi)星的周期必須與地球自轉(zhuǎn)周期相同，所以T為一定值，根據(jù)上面等式得出：同步衛(wèi)星離地面的高度h也為一定值，故A正確；B.它若在除赤道所在平面外的任意點(diǎn)，假設(shè)實(shí)現(xiàn)了“同步”，那它的運(yùn)動軌道所在平面與受到地球的引力就不在一個平面上，這是不可能的，故地球同步衛(wèi)星，一定在赤道平面上，故B錯誤；C.第一宇宙速度是最大的運(yùn)行速度，任何地球衛(wèi)星的速度都小于第一宇宙速度，則地球同步衛(wèi)星的運(yùn)行速度小于7.9km/s，故C正確；D.地球同步衛(wèi)星的周期等于地球赤道上物體隨地球自轉(zhuǎn)的周期，根據(jù)a=ω2r可知，地球同步衛(wèi)星加速度大于地球赤道上物體隨地球自轉(zhuǎn)的向心加速度9.8m/s2，故D正確。11、CD【解析】

A．將M板向下平移，正對面積減小，根據(jù)，電容減小，根據(jù)，Q不變，則電勢差增大，張角變大，故A錯誤；B．將M板沿水平向左方向遠(yuǎn)離N板，d變大，根據(jù)，電容減小，根據(jù)，Q不變，則電勢差增大，張角變大，故B錯誤；C．將M板沿水平向右方向靠近N板，d減小，根據(jù)，電容增大，根據(jù)，Q不變，則電勢差減小，張角變小，故C正確；D．在M、N之間插入云母板（介電常數(shù)ε＞1），根據(jù)，電容增大，根據(jù)，Q不變，則電勢差減小，張角變小，故D正確；12、AB【解析】

AB.根據(jù)萬有引力提供向心力知，，所以月球的質(zhì)量為，所以當(dāng)已知“嫦娥四號”在環(huán)月軌道運(yùn)行的周期和線速度時，可求得月球質(zhì)量，故AB正確；C．已知“嫦娥四號”實(shí)施動力下降的加速度時，嫦娥四號做的是減速運(yùn)動，加速度與動力下降階段處的重力加速度不相等，由于條件不足，不能求出月球的質(zhì)量，故C錯誤；D．已知懸停時的重力，重力等于萬有引力，但不知道嫦娥四號的質(zhì)量，所以不能求出月球質(zhì)量，故D錯誤；二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、平衡摩擦力后面部分【解析】（1）用1條、2條、3條…同樣的橡皮筋將小車?yán)酵晃恢冕尫?，橡皮筋拉力對小車所做的功依次為W、2W、3W…探究橡皮筋拉力對小車所做的功W與小車速度v的定量關(guān)系．將木板放有打點(diǎn)計(jì)時器的一端墊高，小車不連橡皮筋，尾部固定一紙帶，輕推小車使小車沿木板向下運(yùn)動，如果紙帶上打出的點(diǎn)間距是均勻的，說明紙帶的運(yùn)動是勻速直線運(yùn)動，小車重力沿斜面方向的分力剛好平衡了小車所受的摩擦力．

（2）橡皮筋拉力對小車所做的功全部完成后，打出來的點(diǎn)才能反映物體的速度．所以應(yīng)使用紙帶的后面部分．

（3）W-v2圖線是一條過坐標(biāo)原點(diǎn)的直線，根據(jù)數(shù)學(xué)知識可確定W與速度v的平方成正比．

點(diǎn)睛：注意實(shí)驗(yàn)的一些處理方法，例如選擇相鄰距離基本相同的若干個點(diǎn)作為小車勻速運(yùn)動階段的點(diǎn)，用這些點(diǎn)計(jì)算小車的速度．圖象法是解決物理問題的常見方法，因?yàn)樗哂泻啽阒庇^的特點(diǎn).14、BC2.142.12圖象的斜率等于19.52，約為重力加速度g的兩倍【解析】

第一空.重物最好選擇密度較大的鐵塊，受到的阻力較小，故A錯誤.本題是以自由落體運(yùn)動為例來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，需要驗(yàn)證的方程是mgh＝mv2，因?yàn)槭潜容^mgh、mv2的大小關(guān)系，故m可約去，不需要用天平測量重物的質(zhì)量，操作時應(yīng)先接通電源，再釋放紙帶，故B、C正確.不能利用公式v＝來求解瞬時速度，否則體現(xiàn)不了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，卻變成了理論推導(dǎo)，故D錯誤.第二空.重力勢能減少量ΔEp＝mgh＝0.5×9.8×0.4365J≈2.14J.第三空.利用勻變速直線運(yùn)動的推論：vD＝m/s＝2.91m/s，EkD＝mvD