2021-2022學(xué)年湖北省黃岡市物理高一下期末調(diào)研試題含解析

2021-2022學(xué)年高一下物理期末模擬試卷注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)、考場(chǎng)號(hào)和座位號(hào)填寫(xiě)在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類(lèi)型（B）填涂在答題卡相應(yīng)位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目選項(xiàng)的答案信息點(diǎn)涂黑；如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫(xiě)在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上；如需改動(dòng)，先劃掉原來(lái)的答案，然后再寫(xiě)上新答案；不準(zhǔn)使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無(wú)效。4．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回。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(cuò)選和不選得零分）1、(本題9分)下列關(guān)于分力與合力的說(shuō)法，不正確的是A．兩個(gè)力的合力，可能小于任一個(gè)分力B．5N、2N、6N三個(gè)共點(diǎn)力最大合力為13N，最小合力為1NC．兩個(gè)分力的大小和方向都被確定，則合力也被確定D．合力是分力等效替代的結(jié)果2、(本題9分)某單擺做簡(jiǎn)諧振動(dòng)，周期為T(mén)，若僅增大擺長(zhǎng)，則振動(dòng)周期會(huì)（）A．變小 B．不變 C．變大 D．不確定3、2016年12月11日，風(fēng)云四號(hào)同步氣象衛(wèi)星在西昌成功發(fā)射，實(shí)現(xiàn)了中國(guó)靜止軌道氣象衛(wèi)星升級(jí)換代和技術(shù)跨越，大幅提高天氣預(yù)報(bào)和氣候預(yù)測(cè)能力。下列關(guān)于該衛(wèi)星的說(shuō)法正確的是（）A．運(yùn)行速度大于7.9km/sB．可以在永春的正上方相對(duì)靜止C．向心加速度大于地球表面的重力加速度D．繞地球運(yùn)行的角速度比月球繞地球運(yùn)行的角速度大4、在奧運(yùn)比賽項(xiàng)目中，高臺(tái)跳水是我國(guó)運(yùn)動(dòng)員的強(qiáng)項(xiàng)。質(zhì)量為m的跳水運(yùn)動(dòng)員進(jìn)入水中后受到水的阻力而做減速運(yùn)動(dòng)，設(shè)水對(duì)他的阻力大小恒為F，那么在他減速下降高度為h的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（g為當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣龋〢．他的動(dòng)能減少了FhB．他的機(jī)械能減少了FhC．他的機(jī)械能減少了（F－mg）hD．他的重力勢(shì)能增加了mgh5、(本題9分)我國(guó)自主研發(fā)的“北斗”衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)由5顆靜止軌道衛(wèi)星和30顆非靜止軌道衛(wèi)星組成，第五顆靜止軌道衛(wèi)星北斗-G6已于2012年10月25日成功發(fā)射，目前仍正常運(yùn)行在地球同步軌道上。下列關(guān)于正常運(yùn)行中的北斗-G6衛(wèi)星的說(shuō)法中，正確的是A．衛(wèi)星處于平衡狀態(tài)B．衛(wèi)星的線(xiàn)速度是不變的C．衛(wèi)星的軌道高度是不變的D．衛(wèi)星的線(xiàn)速度大于第一宇宙速度6、(本題9分)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(wàn)有引力大小是（）A． B． C． D．7、(本題9分)在“嫦娥一號(hào)”奔月飛行過(guò)程中，在月球上空有一次變軌是由橢圓軌道a變?yōu)榻聢A形軌道b，如圖所示.在a、b切點(diǎn)處,下列說(shuō)法正確的是A．衛(wèi)星運(yùn)行的速度va>vb B．衛(wèi)星受月球的引力Fa=FbC．衛(wèi)星的加速度aa>ab D．衛(wèi)星的動(dòng)能Eka<Ekb8、(本題9分)我國(guó)為建設(shè)北斗導(dǎo)航系統(tǒng)，發(fā)射了多顆地球同步衛(wèi)星，關(guān)于地球同步衛(wèi)星，下列說(shuō)法正確的是：A．它們的質(zhì)量一定相同B．它們一定都在赤道正上方運(yùn)行C．它們距離地面的高度一定相同D．它們的運(yùn)行周期一定相同9、(本題9分)真空中有兩點(diǎn)電荷、分別位于直角三角形的頂點(diǎn)C和頂點(diǎn)B上，D為斜邊AB的中點(diǎn)∠ABC=30°，如圖所示，已知Ａ點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的方向垂直AB向下，則下列說(shuō)法正確的是（）A．帶正電，帶負(fù)電B．帶負(fù)電，帶正電C．電荷量的絕對(duì)值等于電荷量的絕對(duì)值的二倍D．電荷量的絕對(duì)值等于電荷量的絕對(duì)值的一半10、(本題9分)放在粗糙水平地面上的物體受到水平拉力的作用，在0～6s內(nèi)其速度與時(shí)間圖象和該拉力的功率與時(shí)間的圖象如圖所示，下列說(shuō)法正確的是（）A．0～6s內(nèi)物體的位移大小為30mB．2～6s內(nèi)拉力做功為40JC．滑動(dòng)摩擦力的大小為5ND．2s～6s內(nèi)滑動(dòng)摩擦力做功為40J11、A、B、C為電場(chǎng)中電場(chǎng)線(xiàn)上的三個(gè)點(diǎn)，一帶電小球從A點(diǎn)由靜止釋放，并開(kāi)始計(jì)時(shí)，先后沿直線(xiàn)經(jīng)過(guò)B、C兩點(diǎn)，其運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的v-t如圖所示，下列說(shuō)法正確的是A．電場(chǎng)方向由A指向CB．A、B、C三點(diǎn)中B點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)最大C．小球由B至C過(guò)程中平均速度等于5.5m/sD．B、C兩點(diǎn)間電勢(shì)差大小|UBC|大于A、B兩點(diǎn)間電勢(shì)差大小|UAB|12、(本題9分)關(guān)于地球的同步衛(wèi)星，下列說(shuō)法正確的是()A．它處于平衡狀態(tài)，且具有一定的高度B．它的加速度小于9.8m/s2C．它的周期是24h，且軌道平面與赤道平面重合D．它繞行的速度小于7.9km/s二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫(xiě)在題中橫線(xiàn)上）13、（6分）(本題9分)用如圖所示的裝置，探究功與物體速度變化的關(guān)系．實(shí)驗(yàn)時(shí)先適當(dāng)墊高木板，然后由靜止釋放小車(chē)，小車(chē)在橡皮條彈力的作用下被彈出，沿木板滑行．小車(chē)滑行過(guò)程中帶動(dòng)通過(guò)打點(diǎn)計(jì)器的紙帶，記錄其運(yùn)動(dòng)情況．觀察發(fā)現(xiàn)紙帶前面部分點(diǎn)跡疏密不勻，后面部分點(diǎn)跡比較均勻，回答下列問(wèn)題：(1)適當(dāng)墊高木板是為_(kāi)_____________；(2)通過(guò)紙帶求小車(chē)速度時(shí)，應(yīng)使用紙帶的___________（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(guò)紙帶求出小車(chē)的速度分別為v1、v2…vn，用W表示橡皮條對(duì)小車(chē)所做的功，作出的W——v2圖線(xiàn)是一條過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的直線(xiàn)，這說(shuō)明W與v的關(guān)系是__________________________；(4)以下關(guān)于該實(shí)驗(yàn)的說(shuō)法中有一項(xiàng)正確，它是________．A．通過(guò)改變橡皮筋的長(zhǎng)度改變拉力做功的數(shù)值B．某同學(xué)在一次實(shí)驗(yàn)中，得到一條記錄紙帶．紙帶上打出的點(diǎn)，兩端密、中間疏．出現(xiàn)這種情況的原因，可能是沒(méi)有使木板傾斜或傾角太小C．小車(chē)在橡皮筋的作用下彈出，橡皮筋所做的功可根據(jù)公式W=FL算出D．實(shí)驗(yàn)中先釋放小車(chē)再接通電源14、（10分）(本題9分)（1）為了研究平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，設(shè)計(jì)如圖甲、乙的實(shí)驗(yàn)。在圖乙所示的實(shí)驗(yàn)中，小錘打擊彈簧片C，C向前推動(dòng)小鋼球A具有水平初速度，使A做平拋運(yùn)動(dòng)，同時(shí)松開(kāi)小鋼球B，使B做自由落體運(yùn)動(dòng)，結(jié)果兩球同時(shí)落地。A、B兩球同時(shí)落地，說(shuō)明A球________________________。在圖甲所示實(shí)驗(yàn)中，將小鐵球P、Q分別吸在電磁鐵上，然后切斷電源，使兩小鐵球能以相同的初速度同時(shí)從兩軌道的下端射出，將觀察到___________現(xiàn)象。說(shuō)明A球________________________。（2）在“研究平拋物體運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)記錄了運(yùn)動(dòng)軌跡上三點(diǎn)A、B、C，如右圖所示，以A為坐標(biāo)原點(diǎn)，建立坐標(biāo)系，各點(diǎn)坐標(biāo)值已在圖中標(biāo)出，則小球平拋的初速度大小為_(kāi)______，小球經(jīng)過(guò)B點(diǎn)的速度大小為_(kāi)______。三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說(shuō)明（本題共36分）15、（12分）(本題9分)如圖所示是一種測(cè)量重力加速度g的裝置。在某星球上，將真空長(zhǎng)直管沿豎直方向放置，管內(nèi)小球以某一初速度自O(shè)點(diǎn)豎直上拋，經(jīng)t時(shí)間上升到最高點(diǎn)，OP間的距離為h，已知引力常量為G，星球的半徑為R；求：（1）該星球表面的重力加速度g；（2）該星球的質(zhì)量M；（3）該星球的第一宇宙速度v1。16、（12分）(本題9分)2018年12月08日凌晨2時(shí)23分，我國(guó)在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長(zhǎng)征三號(hào)乙運(yùn)載火箭成功發(fā)射嫦娥四號(hào)探測(cè)器，開(kāi)啟了月球探測(cè)的新旅程。嫦娥四號(hào)探測(cè)器后續(xù)將經(jīng)歷地月轉(zhuǎn)移、近月制動(dòng)、環(huán)月飛行，最終實(shí)現(xiàn)人類(lèi)首次月球背面軟著陸。設(shè)環(huán)月飛行階段嫦娥四號(hào)探測(cè)器在靠近月球表面的軌道上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)t秒運(yùn)動(dòng)了N圈，已知該月球的半徑為R，引力常量為G，求：（1）探測(cè)器在此軌道上運(yùn)動(dòng)的周期T；（2）月球的質(zhì)量M；（3）月球表面的重力加速度g。17、（12分）(本題9分)如圖所示，一個(gè)質(zhì)量m=4kg的物塊以v=2m/s水平速度滑到一靜止的平板車(chē)上，已知平板車(chē)質(zhì)量M=16kg，物塊與平板車(chē)之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.1，其它摩擦不計(jì)(取g=10m/s2)，求：(1)當(dāng)物塊與平板車(chē)相對(duì)靜止時(shí)，物塊的速度及滑行時(shí)間；(2)要使物塊不能從平板車(chē)右端滑落，平板車(chē)至少多長(zhǎng)．

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(cuò)選和不選得零分）1、B【解析】

若兩力夾角較大時(shí)，兩力的合力可以小于任意一個(gè)力，故A正確；當(dāng)5N與2N的合力為6N時(shí)，且與第三個(gè)力方向相反時(shí)，合力最小可以為零，故B錯(cuò)誤；若兩個(gè)力都被確定，則兩力的合力可由平行四邊形定則求出，故合力也就確定，故C正確；合力是分力等效替代的結(jié)果，選項(xiàng)D正確；此題選擇不正確的選項(xiàng)，故選B.2、C【解析】

根據(jù)單擺的周期公式：可知若僅增大擺長(zhǎng)，則振動(dòng)周期會(huì)變大，故選C。3、D【解析】

A.7.9km/s為第一宇宙速度為人造衛(wèi)星的最大運(yùn)行速度，同步衛(wèi)星的軌道半徑大，則其速度小于7.9km/s，則A錯(cuò)誤；B.同步衛(wèi)星只能在赤道上空，則B錯(cuò)誤；C.同步衛(wèi)星的軌道半徑大，由則其加速度小于地球表面的重力加速度，則C錯(cuò)誤；D.根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力，，得：，同步衛(wèi)星的軌道半徑要小于月球的軌道半徑，所以同步衛(wèi)星繞地球運(yùn)行的角速度比月球繞地球運(yùn)行的角速度大；故D正確4、B【解析】

運(yùn)動(dòng)員進(jìn)入水中后，受到重力和水的阻力，克服合力做的功等于動(dòng)能的減小量，故動(dòng)能減小（F-mg）h，故A錯(cuò)誤；運(yùn)動(dòng)員進(jìn)入水中后，除重力外，克服阻力做功Fh，故機(jī)械能減小Fh，故B正確，C錯(cuò)誤；運(yùn)動(dòng)員進(jìn)入水中后，重力做功mgh，故重力勢(shì)能減小mgh，故D錯(cuò)誤；5、C【解析】A：G6衛(wèi)星正常運(yùn)行在地球同步軌道上，做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，不是處于平衡狀態(tài)。故A項(xiàng)錯(cuò)誤。B：G6衛(wèi)星正常運(yùn)行在地球同步軌道上，做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，衛(wèi)星線(xiàn)速度的大小不變、方向變化。故B項(xiàng)錯(cuò)誤。C：據(jù)GMmD：據(jù)GMmr26、D【解析】

根據(jù)萬(wàn)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(wàn)有引力A.與分析不符，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；B.與分析不符，故B項(xiàng)錯(cuò)誤；C.與分析不符，故C項(xiàng)錯(cuò)誤；D.與分析相符，故D項(xiàng)正確。7、AB【解析】試題分析：在b軌道時(shí)，萬(wàn)有引力提供向心力有，a軌道時(shí)，從切點(diǎn)開(kāi)始做離心運(yùn)動(dòng)，有，所以衛(wèi)星的速度va>vb，動(dòng)能Eka>Ekb，A對(duì)，D錯(cuò)；因在切點(diǎn)處，距離不變，故引力相等，加速度相等，B對(duì)，C錯(cuò)；所以本題選擇AB．考點(diǎn)：萬(wàn)有引力定律的應(yīng)用8、BCD【解析】

BD.同步衛(wèi)星與地球保持相對(duì)靜止，可知同步衛(wèi)星必須位于赤道的上方，同步衛(wèi)星的周期一定，與地球的自轉(zhuǎn)周期相等為24h；故B，D均正確.AC.根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力，得，則軌道半徑一定，則衛(wèi)星的高度一定；而對(duì)于同步衛(wèi)星的質(zhì)量不一定相同；故A錯(cuò)誤，C正確.9、AD【解析】

（1）A點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的方向垂直AB向下，EA為A點(diǎn)的合場(chǎng)強(qiáng)，將EA分解到AC和AB方向如圖所示，可知點(diǎn)電荷q1的電場(chǎng)強(qiáng)度方向由C指向A，則q1為正電，知點(diǎn)電荷q2的電場(chǎng)強(qiáng)度方向由A指向B，則q2為負(fù)電，A正確，B錯(cuò)誤；（2）設(shè)AB=2L，則AC=ABsin30°=L，從場(chǎng)強(qiáng)分解的圖中可知，即．又根據(jù)點(diǎn)電荷場(chǎng)強(qiáng)公式，，，結(jié)合，解得，故C錯(cuò)誤，D正確；故本題選AD．【點(diǎn)睛】將A點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)EA分解到AC和AB方向，從而判斷兩電荷場(chǎng)強(qiáng)的方向，再判斷電性；分別計(jì)算兩電荷的場(chǎng)強(qiáng)，根據(jù)兩場(chǎng)強(qiáng)E的比值關(guān)系，求出兩電荷量之比10、AB【解析】

A.在0～6s內(nèi)物體的位移大小為：x（4+6）×6m＝30m;故A項(xiàng)符合題意.B.P-t圖線(xiàn)與時(shí)間軸圍成的面積表示拉力做功的大小，則拉力做功為：W＝10×4J＝40J．故B項(xiàng)符合題意.C.在2～6s內(nèi)，v＝6m/s，P＝10W，物體做勻速運(yùn)動(dòng)，摩擦力為f＝F，得到f＝FNN，故C項(xiàng)不合題意.D.2s～6s內(nèi)滑動(dòng)摩擦力做功為W＝-fx′（4×6）J＝-40J，故D項(xiàng)不合題意.11、BD【解析】

A.根據(jù)圖線(xiàn)可知，帶電小球從A點(diǎn)由靜止釋放，速度逐漸增大，說(shuō)明電場(chǎng)力方向由A指向C，但小球的電性未知，故無(wú)法判斷電場(chǎng)強(qiáng)度的方向，故A錯(cuò)誤；B.由圖知，小球在B處加速度最大，由qE=ma知，A、B、C三點(diǎn)中B點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)最大，故B正確；C.如果小球從B到C做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，則小球的平均速度為，但小球由B至C過(guò)程中做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，位移大于勻加速過(guò)程的位移，故平均速度大于5.5m/s，故C錯(cuò)誤；D.根據(jù)動(dòng)能定理得：，，可得UAB小于UBC．故D正確。12、BCD【解析】試題分析：地球同步衛(wèi)星是指與地球具有相同運(yùn)動(dòng)周期的衛(wèi)星，其相對(duì)于地球上的一點(diǎn)來(lái)說(shuō)靜止，軌道平面與赤道平面重合，但一直圍繞地球在運(yùn)動(dòng)，沒(méi)有處于平衡狀態(tài)，A選項(xiàng)錯(cuò)誤，C選項(xiàng)正確．近地衛(wèi)星重力完全用來(lái)向心力，，此時(shí)加速度為9.8m/s2，地球同步衛(wèi)星半徑更大，加速度變小，B正確．近地衛(wèi)星的繞行速度為7.9km/s，，，地球同步衛(wèi)星半徑更大，速度小，D正確．考點(diǎn)：第一宇宙速度，同步衛(wèi)星，近地衛(wèi)星點(diǎn)評(píng)：第一宇宙速度即近地衛(wèi)星的繞行速度，也是發(fā)射衛(wèi)星的最小速度．地球同步衛(wèi)星與地球有相同的角速度，且軌道平面與赤道平面重合，則可以與地球上的一點(diǎn)保持相對(duì)靜止．二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫(xiě)在題中橫線(xiàn)上）13、平衡摩擦力；后面部分；W與成正比；B；【解析】

（1）小車(chē)下滑時(shí)受到重力、細(xì)線(xiàn)的拉力、支持力和摩擦力，要使拉力等于合力，則應(yīng)該用重力的下滑分量來(lái)平衡摩擦力，故可以將長(zhǎng)木板的一段墊高；（2）紙帶在橡皮條的作用下做加速運(yùn)動(dòng)，橡皮條做功完畢，則速度達(dá)到最大，此后做勻速運(yùn)動(dòng)，故通過(guò)紙帶求小車(chē)速度時(shí)，應(yīng)使用紙帶的后面點(diǎn)跡均勻的部分．（3）W-v2圖線(xiàn)是一條過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的直線(xiàn)，根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)可確定W與速度v的平方成正比．（4）A．實(shí)驗(yàn)是通過(guò)改變橡皮筋的個(gè)數(shù)來(lái)改變拉力做功的數(shù)值，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．本實(shí)驗(yàn)中小車(chē)先加速后減速，造成紙帶上打出的點(diǎn)，兩端密、中間疏，說(shuō)明摩擦力沒(méi)有平衡，或沒(méi)有完全平衡，可能是沒(méi)有使木板傾斜或傾角太?。蔅正確；C．橡皮筋拉小車(chē)時(shí)的作用力是變力，我們不能根據(jù)公式W=FL求變力做功問(wèn)題，故C錯(cuò)誤；D．實(shí)驗(yàn)中先接通電源再釋放小車(chē)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．14、豎直方向是自由落體運(yùn)動(dòng)兩球發(fā)生碰撞水平方向是勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)1m/s5m/s【解析】（1）用小錘打擊彈性金屬片，A球就水平飛出，同時(shí)B球被松開(kāi)，做自由落體運(yùn)動(dòng)，兩球同時(shí)落到地面，知A球豎直方向上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律與B球相同，即平拋