2021-2022學(xué)年佳木斯市第一中學(xué)物理高一第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測試模擬試題含解析

2021-2022學(xué)年高一下物理期末模擬試卷請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。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、2019年4月20日，我國成功發(fā)射了第44顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星．該衛(wèi)星是傾斜地球同步軌道衛(wèi)星，它的軌道平面與地球赤道平面有一定的夾角，離地面的高度和處于赤道平面內(nèi)的地球同步軌道衛(wèi)星相等．僅考慮衛(wèi)星與地球間的作用，下列說法正確的是A．該衛(wèi)星的角速度與地球同步軌道衛(wèi)星的角速度一樣大B．該衛(wèi)星的環(huán)繞速度介于7.9km/s和11.2km/s之間C．該衛(wèi)星的周期大于地球同步軌道衛(wèi)星的周期D．該衛(wèi)星可以始終處在地面某點(diǎn)的正上方2、(本題9分)已知某行星繞太陽運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為r，周期為T，太陽的半徑為R，萬有引力常量為G，則太陽的質(zhì)量為（）A．M=4B．M=4C．M=4D．M=23、(本題9分)一個(gè)質(zhì)點(diǎn)受兩個(gè)不在同一直線上的力F1和F2的作用，由靜止開始運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過一段時(shí)間后，保持二力的方向不變，只將F1突然增大為F1+ΔF，并保持不變，則該質(zhì)點(diǎn)此后將做A．勻加速直線運(yùn)動(dòng)B．勻減速直線運(yùn)動(dòng)C．加速度變化的曲線運(yùn)動(dòng)D．加速度恒定的曲線運(yùn)動(dòng)4、(本題9分)R1和R2是材料相同，厚度相同，表面都為正方形的導(dǎo)體，但R1的尺寸比R2大得多，把它們分別連接在如圖電路的A、B端，接R1時(shí)電壓表的讀數(shù)為U1，接R2時(shí)電壓表的讀數(shù)為U2，下列判斷正確的是A．R1<R2B．R1>R2C．U1<U2D．U1＝U25、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為m的小球被水平繩AO和與豎直方向成θ角的輕彈簧系著處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)將繩AO燒斷，在繩AO燒斷的瞬間，下列說法正確的是（g為重力加速度）A．小球的合力大小為mgB．彈簧的拉力大小F=mgcosθC．小球的加速度大小為gtanθD．小球的加速度大小為gsinθ6、(本題9分)設(shè)地球表面處重力加速度為g，地球半輕為R，在地球赤道平面上距地面高度為2R處的重力加速度為g’，則等于A．0.25 B．0.5 C．4 D．97、(本題9分)圖示為一皮帶傳送裝置，a、b分別是兩輪邊緣上的點(diǎn)，a、b、c的半徑之比為3∶2∶1.以v1、v2、v3分別表示這三點(diǎn)線速度的大小，以ω1、ω2、ω3分別表示三點(diǎn)的角速度大小，則以下關(guān)系正確的是()．A．v1∶v2∶v3＝3∶2∶1 B．v1∶v2∶v3＝3∶3∶1C．ω1∶ω2∶ω3＝3∶2∶3 D．ω1∶ω2∶ω3＝2∶3∶28、(本題9分)已知地球半徑為R，質(zhì)量為M，自轉(zhuǎn)角速度為，萬有引力常量為G，地球同步衛(wèi)星與地心間的距離為r，近地人造衛(wèi)星繞地球的運(yùn)行軌道可視為圓，則A．地球近地衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的加速度為2RB．地球同步衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的加速度為2rC．地球近地衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度為RD．地球近地衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度為9、(本題9分)如圖所示，小球從高處下落到豎直放置的輕彈簧上，在將彈簧壓縮到最短的整個(gè)過程中，下列關(guān)于小球和彈簧的能量敘述中正確的是()A．小球的機(jī)械能守恒B．彈簧的彈性勢能增大C．小球剛接觸彈簧時(shí)，動(dòng)能最大D．小球和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒10、(本題9分)如圖所示，物體A置于物體B上，一輕質(zhì)彈簧一端固定，另一端與B相連。A和B一起在光滑水平面上作往復(fù)運(yùn)動(dòng)（不計(jì)空氣阻力，彈簧始終在彈性限度范圍內(nèi)）。則下列說法中正確的是（）A．B和A的運(yùn)動(dòng)一定是簡諧運(yùn)動(dòng)B．B對A的靜摩擦力方向一定水平向右C．B對A的靜摩擦力與彈簧的彈力始終大小相等D．B對A的靜摩擦力大小與彈簧的形變量成正比11、(本題9分)如圖所示，相同質(zhì)量的三個(gè)物塊同時(shí)由靜止開始，分別沿著底邊長度相同而傾角不同的固定斜面a、b、c由頂端滑到底端，則下列敘述正確的是（）A．若物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因素相同，則三個(gè)物塊損失的機(jī)械能相同B．若物塊到達(dá)底端時(shí)的動(dòng)能相同，則物塊與斜面c之間的動(dòng)摩擦因素最大C．若斜面光滑，則在斜面c上運(yùn)動(dòng)的物塊一定最后到達(dá)斜面底端D．若斜面光滑，則三個(gè)物塊一定同時(shí)運(yùn)動(dòng)到斜面底端12、(本題9分)如圖所示，電源的電動(dòng)勢和內(nèi)阻分別為E、r，R0=r滑動(dòng)變阻器的滑片P由a向b緩慢移動(dòng)，則在此過程中（）A．伏特表V1的示數(shù)一直增大B．伏特表V2的示數(shù)先增大后減小C．電源的總功率先減少后增加D．電源的輸出功率先減小后增大二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，質(zhì)量m＝1kg的物體自由下落，得到如圖所示的紙帶，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.04s。那么從打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下起點(diǎn)O到打下B點(diǎn)的過程中，物體重力勢能的減少量ΔEp＝_____J，動(dòng)能的增加量ΔEk=______J.由此可得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是：________（g=9.8m/s2，結(jié)果保留三位有效數(shù)字）.14、（10分）(本題9分)某實(shí)驗(yàn)小組采用如圖所示的裝置探究功與速度變化的關(guān)系，小車在橡皮筋的作用下彈出后，沿木板滑行，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作頻率為50Hz．(1)木板傾斜的目的是為了___________________．(2)實(shí)驗(yàn)中先后用同樣的橡皮筋1條、2條、3條……，合并起來掛在小車的前端進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，每次都要把小車?yán)酵晃恢迷籴尫判≤嚕训?次只掛1條橡皮筋時(shí)橡皮筋對小車做的功記為W1，第二次掛2條橡皮筋時(shí)橡皮筋對小車做的功為2W1，……：橡皮筋對小車做功后使小車獲得的速度可由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶測出．根據(jù)第四次的紙帶(如圖所示)求得小車獲得的速度為________m/s．(3)若圖象是一條過原點(diǎn)的傾斜的直線，則說明_________________________．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，細(xì)線下吊著一個(gè)質(zhì)量為M的沙袋（可看作質(zhì)點(diǎn)），構(gòu)成一個(gè)單擺，擺長為l。一顆質(zhì)量為m的子彈以水平速度v0射入沙袋并留在沙袋中，隨沙袋一起擺動(dòng)，已知重力加速度為g，求：（1）子彈射入沙袋后沙袋的速度大小v；（2）子彈射入沙袋過程中生熱是多少Q(mào)；（3）子彈和沙袋一起上升的最大高度h.16、（12分）(本題9分)如圖所示,質(zhì)量m=1kg的小球用細(xì)線拴住,線長l=1m,細(xì)線所受拉力達(dá)到F=14N時(shí)就會(huì)被拉斷。當(dāng)小球從圖示位置釋放后擺到懸點(diǎn)的正下方時(shí),細(xì)線恰好被拉斷。若此時(shí)小球距水平地面的高度h=5m,重力加速度g=10m/s2,求(1)小球初始位置到落地點(diǎn)的豎直高度？(2)小球落地處到地面上P點(diǎn)的距離?(P點(diǎn)在懸點(diǎn)的正下方)17、（12分）(本題9分)雙星系統(tǒng)一般都遠(yuǎn)離其他天體，由兩顆距離較近的星體組成，在它們之間萬有引力的相互作用下，繞中心連線上的某點(diǎn)做周期相同的勻速圓周運(yùn)動(dòng)．已知某雙星系統(tǒng)中兩顆星之間的距離為r，運(yùn)行周期為T，引力常量為G，求兩顆星的質(zhì)量之和．

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、A【解析】

A．根據(jù)，由于離地面的高度和處于赤道平面內(nèi)的地球同步軌道衛(wèi)星相等，具有相等的軌道半徑，所以該衛(wèi)星的角速度與地球同步軌道衛(wèi)星的角速度一樣大，故A正確；B．第一宇宙速度是最大的環(huán)繞速度，所以該衛(wèi)星的環(huán)繞速度一定小于7.9km/s，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)，由于離地面的高度和處于赤道平面內(nèi)的地球同步軌道衛(wèi)星相等，具有相等的軌道半徑，所以該衛(wèi)星的周期等于地球同步軌道衛(wèi)星的周期，故C錯(cuò)誤；D．傾斜同步軌道衛(wèi)星相對于地球非靜止的，所以傾斜同步軌道衛(wèi)星從地球上看是移動(dòng)的，故該衛(wèi)星不可能始終位于地球表面某個(gè)點(diǎn)的正上方，故D錯(cuò)誤；2、A【解析】研究行星繞太陽運(yùn)動(dòng)作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)萬有引力提供向心力，列出等式為GMmr23、D【解析】一個(gè)質(zhì)點(diǎn)受兩個(gè)不在同一直線上的力F1和F2的作用，由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)方向沿F1和F2的合力方向?，F(xiàn)保持二力的方向不變，只將F1突然增大為F1+ΔF，并保持不變，則物體所受新的合力方向與物體運(yùn)動(dòng)方向(原來F1和F2的合力方向)不在同一直線上，物體做曲線運(yùn)動(dòng)；且新的合力保持不變，所以物體做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)。故D項(xiàng)正確，ABC三項(xiàng)錯(cuò)誤。點(diǎn)睛：加速度方向與速度方向相同時(shí)，物體加速；加速度方向與速度方向相反時(shí)，物體減速；加速度方向與速度方向不在一直線時(shí)，物體做曲線運(yùn)動(dòng)。4、D【解析】

AB．設(shè)正方形的邊長為a，則導(dǎo)體的電阻由兩導(dǎo)體的ρ與d相同，則兩導(dǎo)體電阻相等，即R1=R2，故AB錯(cuò)誤；CD．導(dǎo)體接入電路中，電壓表示數(shù)U=IR=R由于電源電動(dòng)勢E、內(nèi)阻r、導(dǎo)體電阻R相同，則電壓表示數(shù)U相同，即U1=U2，故C錯(cuò)誤，D正確；故選D．5、C【解析】

根據(jù)共點(diǎn)力的平衡，求得彈簧的彈力F=mgcosθ，燒斷繩子的瞬間，彈簧來不及發(fā)生形變，彈力不變。燒斷前，繩子的拉力T=mgtanA.小球的合力大小為mgcosB.彈簧的拉力大小F=mgcosθ與分析不符，故B錯(cuò)誤；C.小球的加速度大小為gtanθ與分析相符，故C正確；D.小球的加速度大小為gsinθ與分析不符，故D錯(cuò)誤。6、D【解析】

據(jù)題意有：在地面上物體受到的重力等于萬有引力，在高度為2R的位置處，重力等于萬有引力，聯(lián)立解得，故D正確，A、B、C錯(cuò)誤；故選D．7、BD【解析】

a、c兩點(diǎn)共軸轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度相等，則有：ω1：ω3=1：1a、c兩點(diǎn)到轉(zhuǎn)軸O1的距離之比為3：1，則結(jié)合v=rω知：v1：v3=3：1．a(chǎn)、b兩點(diǎn)同緣轉(zhuǎn)動(dòng)，則線速度相等，即v1∶v2＝1∶1根據(jù)v=rω，a、b的半徑之比為3∶2，則ω1∶ω2＝2∶3則v1∶v2∶v3＝3∶3∶1ω1∶ω2∶ω3＝2∶3∶2故AC錯(cuò)誤，BD正確；故選BD．點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵知道線速度、角速度的關(guān)系，以及知道共軸轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度相等；同緣轉(zhuǎn)動(dòng)線速度相等．8、BD【解析】

A.衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，由地球的萬有引力提供向心力，有：，解得：，地球同步衛(wèi)星的角速度等于地球自轉(zhuǎn)角速度ω，得地球近地衛(wèi)星與地球同步衛(wèi)星的角速度之比為：，則得：，所以地球近地衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的加速度為：，故A錯(cuò)誤。B.地球同步衛(wèi)星的角速度等于地球自轉(zhuǎn)角速度ω，則地球同步衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的加速度為：a同=ω2r，故B正確。C.地球近地衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度為：v近=ω近R=，故C錯(cuò)誤。D.地球近地衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，根據(jù)得近地衛(wèi)星的線速度為：，故D正確。9、BD【解析】

對于小球從接觸彈簧到將彈簧壓縮到最短的過程中，小球的動(dòng)能、重力勢能和彈簧的彈性勢能這三種形式的能量相互轉(zhuǎn)化，沒有與其他形式的能發(fā)生交換，也就說小球的動(dòng)能、重力勢能和彈簧的彈性勢能之和保持不變。對于小球從接觸彈簧到將彈簧壓縮到最短的過程中，彈簧是一直被壓縮的，所以彈簧的彈性勢能一直在增大。小球的動(dòng)能先增大后減小?！驹斀狻吭趯椈蓧嚎s到最短的整個(gè)過程中，彈簧的彈力對小球做負(fù)功，故小球的機(jī)械能不守恒，故A錯(cuò)誤；在壓縮到最短的過程中，小球?qū)椈墒冀K做正功，故彈簧的彈性勢能移植增大，故B正確；小球從接觸彈簧到將彈簧壓縮到最短的過程中，彈簧的彈力逐漸增大，彈簧的彈力先小小球受到的重力，后大于重力，合力先向下后向上，所以小球先向下加速運(yùn)動(dòng)，后向下減速運(yùn)動(dòng)，所以小球的動(dòng)能先變大后變小，故C錯(cuò)誤；對于小球從接觸彈簧到將彈簧壓縮到最短的過程中，小球的動(dòng)能、重力勢能和彈簧的彈性勢能這三種形式的能量相互轉(zhuǎn)化，沒有與其他形式的能發(fā)生交換，也就說小球的動(dòng)能、重力勢能和彈簧的彈性勢能之和保持不變，故D正確；故選BD?！军c(diǎn)睛】本題考查彈簧中的功能變化關(guān)系，彈簧問題往往是動(dòng)態(tài)變化的，分析這類問題時(shí)用動(dòng)態(tài)變化的觀點(diǎn)進(jìn)行，要注意該系統(tǒng)機(jī)械能守恒，但小球的機(jī)械能并不守恒。不能想當(dāng)然，認(rèn)為小球一接觸彈簧動(dòng)能就開始減小。10、AD【解析】

A.A和B起在光滑水平面上做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，受力分析可知彈簧的彈力提供回復(fù)力，滿足回復(fù)力F=-kx，故都做簡諧運(yùn)動(dòng)；故A項(xiàng)符合題意.BCD.設(shè)彈簧的形變量為x，彈簧的勁度系數(shù)為k，A、B的質(zhì)量分別為M和m，根據(jù)牛頓第二定律得到整體的加速度為a=-kx對A：f=Ma=-Mkx可見B對A的靜摩擦力大小f與彈簧的形變量x成正比；B對A的靜摩擦力方向在平衡位置右側(cè)向左，在平衡位置左側(cè)向右；故B項(xiàng)不合題意，C項(xiàng)不合題意，D項(xiàng)符合題意.11、AB【解析】

A.摩擦力做功W=μmg與θ角無關(guān)，所以若物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因素相同，則三個(gè)物塊損失的機(jī)械能相同，故A正確；B.由動(dòng)能定理可得，物塊到達(dá)底端時(shí)的動(dòng)能E物塊到達(dá)底端時(shí)的動(dòng)能相等，因?yàn)閏初位置最高，說明物塊與斜面c之間摩擦力做功最多，而底邊長度相同，所以物塊與斜面c之間的動(dòng)摩擦因素最大，故B正確；CD.若斜面光滑，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可知：L解得：t=當(dāng)θ=45°時(shí)，用時(shí)最短，由于不知道三個(gè)斜面的傾角，所以無法在哪個(gè)斜面上的物體先到達(dá)底端，故CD錯(cuò)誤。12、CD【解析】試題分析：當(dāng)變阻器滑片滑到中點(diǎn)時(shí)，變阻器兩部分并聯(lián)電阻最大．所以外電路總電阻先增大后減小，故路端電壓先增大后減小，即電壓表V1的示數(shù)先增大后減小，A錯(cuò)誤，電流電流先減小后增大，所以電阻兩端的電壓先減小后增大，故伏特表V2的示數(shù)先減小后增大，B錯(cuò)誤，根據(jù)公式可得電源總功率先減小后增大，C正確，當(dāng)在a端時(shí)，外電路電阻等于電源內(nèi)阻，電源的輸出功率最大，之后外電路電阻增大，所以電源輸出功率減小，當(dāng)P點(diǎn)位于中點(diǎn)時(shí)，減小到最小，之后又開始增大，所以電源的輸出功率先減小后增大，D正確，考點(diǎn)：考查了電路的動(dòng)態(tài)分析點(diǎn)評(píng)：本題是動(dòng)態(tài)變化分析問題，關(guān)鍵抓住變阻器滑片處于中點(diǎn)時(shí)，并聯(lián)電阻最大．再按常規(guī)順序“部分→整體→部分”分析．二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、2.042.00在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi),物體重力勢能的減少量等于其動(dòng)能的增加量，機(jī)械能守恒【解析】

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