云南省大理新世紀(jì)中學(xué)2021-2022學(xué)年物理高一下期末檢測模擬試題含解析

2021-2022學(xué)年高一下物理期末模擬試卷注意事項(xiàng)1．考試結(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請(qǐng)務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)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(qǐng)認(rèn)真核對(duì)監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)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(duì)應(yīng)選項(xiàng)的方框涂滿、涂黑；如需改動(dòng)，請(qǐng)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(hào)等須加黑、加粗．一、選擇題（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對(duì)的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、(本題9分)在發(fā)射人造衛(wèi)星時(shí)，利用地球的自轉(zhuǎn)，可以減少發(fā)射人造衛(wèi)星時(shí)火箭所需提供的能量。由此可知，在發(fā)射人造衛(wèi)星時(shí)，應(yīng)（）A．靠近北極發(fā)射，發(fā)射方向自北向南 B．靠近南極發(fā)射，發(fā)射方向自南向北C．在赤道附近發(fā)射，發(fā)射方向自東向西 D．在赤道附近發(fā)射，發(fā)射方向自西向東2、下列說法正確的是A．愛因斯坦建立了相對(duì)論B．開普勒發(fā)現(xiàn)萬有引力定律C．牛頓測出了萬有引力常量D．卡文迪許發(fā)現(xiàn)行星運(yùn)動(dòng)三大定律3、人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，假如衛(wèi)星的線速度增大到原來的2倍，衛(wèi)星仍做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則（）A．衛(wèi)星的向心加速度增大到原來的4倍B．衛(wèi)星的角速度增大到原來的4倍C．衛(wèi)星的周期減小到原來的D．衛(wèi)星的周期減小到原來的4、(本題9分)關(guān)于曲線運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)，以下說法中正確的是()A．曲線運(yùn)動(dòng)一定是變速運(yùn)動(dòng)B．變速運(yùn)動(dòng)一定是曲線運(yùn)動(dòng)C．曲線運(yùn)動(dòng)一定是變加速運(yùn)動(dòng)D．物體運(yùn)動(dòng)的加速度數(shù)值、速度數(shù)值都不變的運(yùn)動(dòng)一定是直線運(yùn)動(dòng)5、如圖所示，從傾角為θ的斜面頂端分別以v0和2v0的速度水平拋出a、b兩個(gè)小球，若兩個(gè)小球都落在斜面上且不發(fā)生反彈，不計(jì)空氣阻力，則a、b兩球A．水平位移之比為1∶2B．下落的高度之比為1∶2C．在空中飛行的時(shí)間之比為1∶2D．落到斜面時(shí)速度方向與斜面夾角之比為1∶26、關(guān)于重力勢能，下列說法中正確的是()A．物體的位置一旦確定，它的重力勢能的大小也隨之確定B．物體與零勢能面的距離越大，它的重力勢能也越大C．一個(gè)物體的重力勢能從－5J變化到－3J，重力勢能減少了D．重力勢能的減少量等于重力對(duì)物體做的功7、在地球表面，用彈簧測力計(jì)測得質(zhì)量為m0的物體的重力為P，已知地球的半徑為R，萬有引力常量為G，地球同步通訊衛(wèi)星的軌道離地面的高度為hA．地球的第一宇宙速度為RPB．地球的質(zhì)量為RC．地球的近地衛(wèi)星環(huán)繞地球運(yùn)動(dòng)的向心加速度大小等于RD．地球的自轉(zhuǎn)周期等于2π(R+h)8、2019年5月17日，我國成功發(fā)射第45顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星，“北斗二號(hào)系統(tǒng)定位精度由10米提升至6米。若在北斗衛(wèi)星中有a、b兩衛(wèi)星，它們均環(huán)繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，且a的軌跡半徑比b的軌跡半徑小，則A．a(chǎn)的周期小于b的周期B．a(chǎn)的線速度小于b的線速度C．a(chǎn)的加速度小于b的加速度D．a(chǎn)的角速度大于b的角速度9、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為M的小車靜止在光滑水平面上，小車A端固定一根輕彈簧，彈簧的另一端連接一個(gè)放置在小車上且質(zhì)量為m的物體C，已知小車底部光滑，彈簧處于壓縮狀態(tài)．彈簧被釋放后，物體C被彈出向B端運(yùn)動(dòng)，最后與B端粘在一起．下列說法中正確的是()A．物體C離開彈簧時(shí)，小車在向左運(yùn)動(dòng)B．物體C與B端粘在一起之前，小車的運(yùn)動(dòng)速率與物體C的運(yùn)動(dòng)速率的比值為C．物體C與B端粘在一起后，與小車一同向右運(yùn)動(dòng)D．整個(gè)過程中，小車、物體C及彈簧組成的系統(tǒng)的機(jī)械能守恒10、(本題9分)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率為40KW，質(zhì)量為2000kg，汽車在水平路面上行駛時(shí)受到阻力為車重的0.1倍，取g=10m/s2，若汽車從靜止開始保持1m/s2的加速度作勻加速直線運(yùn)動(dòng)，達(dá)到額定輸出功率后，汽車保持功率不變又加速行駛了800m，直到獲得最大速度后才勻速行駛，則（）A．汽車在水平路面上能達(dá)到的最大速度為20m/sB．汽車勻加速的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為10sC．當(dāng)汽車速度達(dá)到16m/s時(shí)，汽車的加速度為0.5m/s2D．汽車從靜止到獲得最大行駛速度所用的總時(shí)間為57.5s11、(本題9分)如圖，平行板電容器與電動(dòng)勢為E的直流電源連接，一帶電油滴位于電容器中的P點(diǎn)處于平衡狀態(tài)，現(xiàn)將平行板電容器的下極板豎直向下移動(dòng)一小段距離，則（）A．極板間的電場強(qiáng)度變大B．帶電油滴向上極板運(yùn)動(dòng)C．電容器的電容變小D．電容器帶電量減少12、關(guān)于第一宇宙速度，下列說法正確的是（）A．它是人造地球衛(wèi)星繞地球運(yùn)行的最大速度B．它是人造地球衛(wèi)星在近地圓軌道運(yùn)行的速度C．它是人造地球衛(wèi)星進(jìn)入近地軌道的最小發(fā)射速度D．把衛(wèi)星發(fā)射到越遠(yuǎn)的地方越容易二．填空題(每小題6分，共18分)13、公路上的拱形橋是常見的，汽車過橋時(shí)的運(yùn)動(dòng)可以看作圓周運(yùn)動(dòng)，如圖所示。設(shè)橋面的圓弧半徑為R,重力加速度為g,質(zhì)量為m的汽車在拱形橋上以速度v通過橋的最高點(diǎn)時(shí)，車對(duì)橋的壓力剛好為零，則車速v大小為____________。14、(本題9分)一輛汽車在平直的公路上從靜止開始加速行駛，經(jīng)過一段時(shí)間，動(dòng)能變?yōu)?0J，這一過程中，汽車的動(dòng)能增加了______J，合力對(duì)汽車做了______J的功．15、(本題9分)如圖甲所示，豎直放置兩端封閉的玻璃管中注滿清水，內(nèi)有一個(gè)紅蠟塊能在水中以12cm/s的速度勻速上?。F(xiàn)當(dāng)紅蠟塊從玻璃管的下端勻速上浮的同時(shí)，使玻璃管水平勻速向右運(yùn)動(dòng)，測得紅蠟塊實(shí)際運(yùn)動(dòng)的方向與水平方向的夾角為37°，則：（sin37°=0.6；cos37°=0.8）(1)根據(jù)題意可知玻璃管水平方向的移動(dòng)速度為______cm/s．(2)如圖乙所示，若紅蠟塊從A點(diǎn)勻速上浮的同時(shí)，使玻璃管水平向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則紅蠟塊實(shí)際運(yùn)動(dòng)的軌跡是圖中的________．A．直線PB．曲線RC．曲線QD．都不是三．計(jì)算題(22分)16、（12分）(本題9分)如圖所示，A點(diǎn)距地面的高度為3L，擺線長為L，A、B連線與豎直方向夾角θ=60°，使擺球從B點(diǎn)處由靜止釋放，不計(jì)摩擦阻力影響．（1）若擺球運(yùn)動(dòng)至A點(diǎn)正下方O點(diǎn)時(shí)擺線斷裂．求擺球落地點(diǎn)到O點(diǎn)的水平距離．（2）若擺線不斷裂，在A點(diǎn)正下方固定一鐵釘，使擺球能在豎直面內(nèi)做完整的圓周運(yùn)動(dòng)．求釘子與A點(diǎn)距離至少多大．17、（10分）(本題9分)真空中有兩個(gè)帶電小球A、B固定在絕緣水平面上，A、B相距L=30cm，所帶電荷量分別為qA=-5×l0-8C、qB=5×l0-8C。A、B兩小球均可視為點(diǎn)電荷，的電力常量k=9.0×l09N·m2/C2。求：(1)A、B兩小球之間的庫侖力大??；(2)帶電小球A在B處產(chǎn)生的場強(qiáng)。

參考答案一、選擇題（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對(duì)的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、D【解析】

由于要充分利用自轉(zhuǎn)的速度，所以在地球上發(fā)射衛(wèi)星的地點(diǎn)，自轉(zhuǎn)的線速度越大越好。根據(jù)可知，地球上個(gè)各個(gè)點(diǎn)自轉(zhuǎn)的是一樣的，那么需要更大的線速度則在自轉(zhuǎn)半徑最大的地方建立發(fā)射場。又因?yàn)榈厍蚴菄@地軸轉(zhuǎn)動(dòng)的，轉(zhuǎn)動(dòng)半徑隨緯度的增加而減小，故要使發(fā)射時(shí)自轉(zhuǎn)線速度最大，則要自轉(zhuǎn)半徑最大，而自轉(zhuǎn)半徑最大處在赤道即緯度最低的地方。由于地球自轉(zhuǎn)方向?yàn)樽晕飨驏|，故最理想的發(fā)射場應(yīng)該在地球赤道，且發(fā)射方向自西向東，故ABC錯(cuò)誤，D正確。故選D。2、A【解析】

A.愛因斯坦建立了相對(duì)論，故A正確。B.牛頓發(fā)現(xiàn)萬有引力定律，故B錯(cuò)誤。C.卡文迪許測出了萬有引力常量，故C錯(cuò)誤。D.開普勒發(fā)現(xiàn)行星運(yùn)動(dòng)三大定律，故D錯(cuò)誤。3、C【解析】

人造地球衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)萬有引力等于向心力有：解得，假如衛(wèi)星的線速度增大到原來的2倍，則半徑為原來的，，向心加速度增大到原來的16倍，故A錯(cuò)誤；，半徑為原來的，角速度增大到原來的8倍，故B錯(cuò)誤；，半徑為原來的，衛(wèi)星的周期減小到原來的，故C正確，D錯(cuò)誤.4、A【解析】

AB.曲線運(yùn)動(dòng)速度一定變化，所以一定是變速運(yùn)動(dòng)；勻加速直線運(yùn)動(dòng)就是變速運(yùn)動(dòng)，但不是曲線的，選項(xiàng)A符合題意，選項(xiàng)B不符合題意；C.平拋運(yùn)動(dòng)就是物體加速度大小不變的曲線運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)C不合題意；D.勻速圓周運(yùn)動(dòng)就是運(yùn)動(dòng)的加速度數(shù)值、速度數(shù)值都不變的曲線運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)D不合題意5、C【解析】

因?yàn)閮蓚€(gè)小球均落到斜面上，所以二者的位移偏轉(zhuǎn)角相同，又由于初速度之比為1∶2，所以根據(jù)位移偏轉(zhuǎn)角的正切值，所以運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比為1∶2，C正確；再結(jié)合，可得水平位移之比為1：4，A錯(cuò)誤；再根據(jù)，下落的高度之比為1：4，B錯(cuò)誤；再根據(jù)速度偏轉(zhuǎn)角的正切值是位移偏轉(zhuǎn)角正切值的兩倍可知，速度偏轉(zhuǎn)角相同，速度方向與斜面夾角之比為1∶1，D錯(cuò)誤6、D【解析】

A、重力勢能具有相對(duì)性，某個(gè)物體處于某個(gè)位置，相對(duì)不同的參考平面具有不同的重力勢能，故A錯(cuò)誤；

B、重力勢能Ep=mgh，h為相對(duì)于零勢能面的高度差；若物體在零勢能面以下，勢能為負(fù)值，物體與零勢能面間距離越大，勢能越小，故B錯(cuò)誤

C、重力勢能可以為負(fù)，一個(gè)物體的重力勢能從-5J變化到-3J，說明物體克服重力做功重力勢能變大，故C錯(cuò)誤；

D、只要重力做功，高度一定變化，故重力勢能一定變化，重力做功做多少功重力勢能變化多少，故D正確；

故選D．7、AB【解析】

由P=m0g【詳解】AB．第一宇宙速度即為近地衛(wèi)星環(huán)繞地球運(yùn)動(dòng)的線速度，由萬有引力提供向心力，得：GMm即：v=GM由P=m0g在地球的表面,由重力等于萬有引力得：GMm'聯(lián)立②③，解得：地球的質(zhì)量為M=P將④代入①得：v=RPmC．地球的近地衛(wèi)星環(huán)繞地球運(yùn)動(dòng)的向心加速度大小為a=vD．對(duì)于地球同步衛(wèi)星，由萬有引力提供向心力，得：GMm'聯(lián)立④⑤得：T=2π即地球自轉(zhuǎn)的周期也為：T=2π【點(diǎn)睛】本題主要考查了萬有引力定律及其應(yīng)用，屬于中等題型。8、AD【解析】

北斗衛(wèi)星繞地球勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)萬有引力提供圓周運(yùn)動(dòng)向心力：A.由上可得周期為：a的軌道半徑小，所以a的周期小.故選項(xiàng)A符合題意.B.由上可得線速度為：a的軌道半徑小，所以其線速度大.故選項(xiàng)B不符合題意.C.由上可得加速度為：a的軌道半徑小，所以加速度大.故選項(xiàng)C不符合題意.D.由上可得角速度為：a的軌道半徑小，所以角速度大.故選項(xiàng)D符合題意.9、AB【解析】

整個(gè)系統(tǒng)在水平方向不受外力，豎直方向上合外力為零，則系統(tǒng)動(dòng)量一直守恒，系統(tǒng)初動(dòng)量為零，物體離開彈簧時(shí)向右運(yùn)動(dòng)，根據(jù)系統(tǒng)的動(dòng)量守恒定律得小車向左運(yùn)動(dòng)，故A正確；取物體C的速度方向?yàn)檎较?，根?jù)系統(tǒng)的動(dòng)量守恒定律得：0=mv-Mv′，得物體與B端粘在一起之前，小車的運(yùn)動(dòng)速率與物體C的運(yùn)動(dòng)速率之比，故B正確；當(dāng)物體C與B端粘在一起時(shí)，整個(gè)系統(tǒng)最終的速度相同，根據(jù)系統(tǒng)的動(dòng)量守恒定律得：0=（M+m）v″，v″=0，系統(tǒng)又處于靜止?fàn)顟B(tài)，故C錯(cuò)誤；物塊C與B碰后要粘在一起，則損失機(jī)械能，則整個(gè)過程中，小車、物體C及彈簧組成的系統(tǒng)的機(jī)械能不守恒，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。10、ABD【解析】由題意知，汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率P額=40kW=4×104W，阻力f=0.1mg=0.1×2000×10N=2000N，A、當(dāng)汽車有最大速度時(shí)，此時(shí)牽引力與阻力二力平衡，由P額=F牽vm=fvm得，汽車的最大速度：，故A正確；B、若汽車從靜止作勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則當(dāng)P=P額時(shí)，勻加速結(jié)束，則有：①根據(jù)牛頓第二定律有：②，聯(lián)立①②可解得：vt=10m/s，由vt=at得，汽車勻加速的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t=10s，故B正確；C、當(dāng)速度v=16m/s時(shí)，由P=Fv得，此時(shí)汽車的牽引力：，則汽車的加速度：，故C錯(cuò)誤；D、設(shè)勻加速后的800m過程所用的時(shí)間為t′，從靜止開始一直運(yùn)動(dòng)到最大速度的過程中，根據(jù)動(dòng)能定理得：，解得：t′=47.5s，汽車從靜止到獲得最大行駛速度所用的總時(shí)間：t總=t+t′=10s+47.5s=57.5s，故D正確．故選ABD．【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道功率與牽引力、速度的關(guān)系，知道牽引力等于阻力時(shí)速度最大，當(dāng)功率達(dá)到額定功率時(shí)，勻加速運(yùn)動(dòng)結(jié)束．11、CD【解析】

A、油滴處于平衡狀態(tài)，則說明小球受到的重力等于電場力，故，電場力向上，故小球帶負(fù)電，因電容器兩端的電壓不變，當(dāng)將下極板豎直向下移動(dòng)一段距離時(shí)，兩板間的距離增大，則由可知，兩板間的場強(qiáng)減小，故油滴受到的電場力減小，故合力向下，故油滴將向下運(yùn)動(dòng)，故AB錯(cuò)誤；C、由可知d增大，則電容C減小，故C正確；D、根據(jù)知電荷量減小，故D正確。12、ABC【解析】

第一宇宙速度又稱為環(huán)繞速度，是指在地球上發(fā)射的物體繞地球飛行作圓周運(yùn)動(dòng)所需的最小初始速度．【詳解】人造衛(wèi)星在圓軌道上運(yùn)行時(shí)，運(yùn)行速度，軌道半徑越大，速度越小，由于半徑最小，故第一宇宙速度是衛(wèi)星在圓軌道上運(yùn)行的最大速度，同時(shí)也是衛(wèi)星在近地圓軌道運(yùn)行的速度，故AB正確；物體在地面附近繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速度叫做第一宇宙速度，在地面附近發(fā)射飛行器，如果速度等于7.9km/s，飛行器恰好做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，如果速度小于7.9km/s，就出現(xiàn)萬有引力大于飛行器做圓周運(yùn)動(dòng)所需的向心力，做近心運(yùn)動(dòng)而落地，所以發(fā)射速度不能小于7.9km/s；故C正確．根據(jù)克服地球的引力做功，可知當(dāng)越遠(yuǎn)需要克服引力做功越多，所以發(fā)射到越遠(yuǎn)的地方越不容易，故D錯(cuò)誤．故選ABC【點(diǎn)睛】注意第一宇宙速度有三種說法：①它是人造地球衛(wèi)星在近地圓軌道上的運(yùn)行速度②