2022屆高一物理第二學(xué)期期末調(diào)研模擬試題含解析_第1頁
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文檔簡介

2021-2022學(xué)年高一物理下期末模擬試卷注意事項(xiàng):1.答題前,考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)碼填寫清楚,將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2.答題時(shí)請(qǐng)按要求用筆。3.請(qǐng)按照題號(hào)順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答,超出答題區(qū)域書寫的答案無效;在草稿紙、試卷上答題無效。4.作圖可先使用鉛筆畫出,確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5.保持卡面清潔,不要折暴、不要弄破、弄皺,不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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)關(guān)于做勻速圓周運(yùn)動(dòng)物體的向心加速度方向,下列說法正確的是()A.始終指向圓心B.與線速度方向始終相反C.與線速度方向始終相同D.始終保持不變2、(本題9分)下列關(guān)于力的說法中正確的是()A.地球上只有靜止的物體才會(huì)受到重力B.木塊對(duì)桌面的壓力,是由于木塊發(fā)生微小形變而產(chǎn)生的C.只有靜止的物體才會(huì)受到靜摩擦力D.只有運(yùn)動(dòng)的物體才會(huì)受到滑動(dòng)摩擦力3、(本題9分)據(jù)中央氣象臺(tái)消息:2017年第1號(hào)臺(tái)風(fēng)“梅花(Muifa)”于4月26日在距離菲律賓馬尼拉以東方向1640公里的西北太平洋海面上生成(東經(jīng)136.1°,北緯13.4°),中心附近最大風(fēng)速18m/s(8級(jí)風(fēng),熱帶風(fēng)暴級(jí)).預(yù)計(jì)“梅花”將以12km/h左右的速度向西北方向移動(dòng),強(qiáng)度變化不大.關(guān)于上述消息中的“18m/s、12km/h”,下述理解中正確的是A.分別指平均速度和瞬時(shí)速度的大小B.分別指瞬時(shí)速度和平均速度的大小C.均指平均速度的大小D.均指瞬時(shí)速度的大小4、如圖所示,把一個(gè)帶彈簧但質(zhì)量未知的簽字筆筆尖朝上,沿豎直方向壓縮到底,無初速釋放后筆上升的最大高度為h;再把筆水平放置在桌面上,沿水平方向壓縮到底,無初速釋放后,筆在桌面上滑行的最大距離為s。忽略空氣阻力。則由上述物理量可估算出A.彈簧的彈性勢能的最大值B.上升過程中重力所做的功C.水平滑行過程中摩擦力所做的功D.筆與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)5、(本題9分)如圖所示,在地面上以速度v0拋出質(zhì)量為m的物體,拋出后物體落在比地面低h的海平面上,若以地面為零勢能面,且不計(jì)空氣阻力,則:()A.物體在海平面的重力勢能為mghB.重力對(duì)物體做的功為零C.物體在海平面上的機(jī)械能為1D.物體在海平面上的動(dòng)能為16、(本題9分)雨滴在空氣中由靜止開始沿豎直方向下落,雨滴運(yùn)動(dòng)的速度v隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖所示,經(jīng)過時(shí)間t1,速度達(dá)到vm,此后雨滴以速度vm做勻速直線運(yùn)動(dòng)。雨滴的質(zhì)量為m(保持不變),重力加速度為g。在0~t1時(shí)間內(nèi),雨滴受到的空氣阻力A.不變 B.減小C.增大 D.先增大后減小7、(本題9分)滑雪運(yùn)動(dòng)深受人民群眾的喜愛,某滑雪運(yùn)動(dòng)員(可視為質(zhì)點(diǎn))由坡道進(jìn)入豎直面內(nèi)的圓弧形滑道AB,從滑道的A點(diǎn)滑行到最低點(diǎn)B的過程中,由于摩擦力的存在,運(yùn)動(dòng)員的速率不變,則運(yùn)動(dòng)員沿AB下滑過程中()A.所受合外力始終為零B.所受摩擦力大小不變C.合外力做功一定為零D.機(jī)械能的減少量等于克服摩擦力做的功8、(本題9分)起重機(jī)是指在一定范圍內(nèi)垂直提升和水平搬運(yùn)重物的多動(dòng)作起重機(jī)械。一起重機(jī)的鋼繩由靜止開始勻加速提起質(zhì)量為m的重物,當(dāng)重物的速度為v1時(shí),起重機(jī)的功率達(dá)到額定功率P,以后起重機(jī)保持該功率不變,繼續(xù)提升重物,直到以最大速度v2勻速上升為止。則A.重物的最大速度vB.重物勻加速運(yùn)動(dòng)的加速度a=C.鋼繩的最大拉力為mgD.鋼繩的最大拉力為P9、空降兵是現(xiàn)代軍隊(duì)的重要兵種.一次訓(xùn)練中,空降兵從靜止在空中的直升機(jī)上豎直跳下(初速度可看做0,未打開傘前不計(jì)空氣阻力),下落高度h之后打開降落傘,接著又下降高度H之后,空降兵達(dá)到勻速,設(shè)空降兵打開降落傘之后受到的空氣阻力與速度平方成正比,比例系數(shù)為k,即f=kv2,那么關(guān)于空降兵的說法正確的是()A.空降兵從跳下到下落高度為h時(shí),機(jī)械能損失小于mghB.空降兵從跳下到剛勻速時(shí),重力勢能一定減少了mg(H+h)C.空降兵勻速下降時(shí),速度大小為mg/kD.空降兵從跳下到剛勻速的過程,空降兵克服阻力做功為10、(本題9分)如圖所示.在豎直平面內(nèi)有光滑軌道ABCD,其中BC是半徑為R的四分之一圓弧軌道,AB是豎直軌道,CD是水平軌道.AB與BC相切于B點(diǎn),CD與BC相切于C點(diǎn).—根長為2R的輕桿兩端分別固定著兩個(gè)質(zhì)量均為m的相同小球P、Q(視為質(zhì)點(diǎn)),從Q與B等高處由靜止釋放.兩球滑到水平軌道上.重力加速度為g.則下列說法中正確的是A.下滑的整個(gè)過程中P球機(jī)械能守恒B.下滑的整個(gè)過程中兩球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒C.Q球過C點(diǎn)的速度大小為D.下滑的整個(gè)過程中Q球機(jī)械能增加量為mgR11、(本題9分)2019年北京時(shí)間4月10日21時(shí),人類歷史上首張黑洞照片被正式披露,引起世界轟動(dòng).黑洞是一類特殊的天體,質(zhì)量極大,引力極強(qiáng),在它附近(黑洞視界)范圍內(nèi),連光也不能逃逸,并伴隨很多新奇的物理現(xiàn)象.傳統(tǒng)上認(rèn)為,黑洞“有進(jìn)無出”,任何東西都不能從黑洞視界里逃逸出來.但霍金、貝肯斯坦等人經(jīng)過理論分析,認(rèn)為黑洞也在向外發(fā)出熱輻射,此即著名的“霍金輻射”,因此可以定義一個(gè)“黑洞溫度”T:,其中h為普朗克常量,c為真空中的光速,G為萬有引力常量,M為黑洞質(zhì)量,k是一個(gè)有重要物理意義的常量,叫做“玻爾茲曼常量”.以下能用來表示“玻爾茲曼常量”單位的是()A. B. C. D.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、(本題9分)真空中有兩個(gè)點(diǎn)電荷q1=+2.010-8C和q2=-3.010-8C,距離1m,則它們之間的庫侖力為____力(填“吸引”或“排斥”),大小為__N。(靜電力常量為k=9.0109Nm2/C2)14、(本題9分)能量守恒定律:__________________________.15、(本題9分)如圖(a)中,懸點(diǎn)正下方P點(diǎn)處放有水平放置熾熱的電熱絲,當(dāng)懸線擺至電熱絲處時(shí)能輕易被燒斷,小球由于慣性向前飛出做平拋運(yùn)動(dòng).在地面上放上白紙,上面覆蓋著復(fù)寫紙,當(dāng)小球落在復(fù)寫紙上時(shí),會(huì)在下面白紙上留下痕跡.用重錘線確定出A、B點(diǎn)的投影點(diǎn)N、M.重復(fù)實(shí)驗(yàn)10次(小球每一次都從同一點(diǎn)由靜止釋放)球的落點(diǎn)痕跡如圖(b)所示,圖中米尺水平放置,零刻度線與M點(diǎn)對(duì)齊.用米尺量出AN的高度h1、BM的高度h2,算出A、B兩點(diǎn)的豎直距離,再量出M、C之間的距離x,即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律,已知重力加速度為g,小球的質(zhì)量為m.(1)根據(jù)圖(b)可以確定小球平拋時(shí)的水平射程為________cm.(2)用題中所給字母表示出小球平拋時(shí)的初速度v0=________.(3)用測出的物理量表示出小球從A到B過程中,重力勢能的減少量ΔEp=________,動(dòng)能的增加量ΔEk=________.三.計(jì)算題(22分)16、(12分)設(shè)地球質(zhì)量為M,自轉(zhuǎn)周期為T,萬有引力常量為G.將地球視為半徑為R、質(zhì)量分布均勻的球體,不考慮空氣的影響.若把一質(zhì)量為m的物體放在地球表面的不同位置,由于地球自轉(zhuǎn),它對(duì)地面的壓力會(huì)有所不同.(1)若把物體放在北極的地表,求該物體對(duì)地表壓力的大小F1;(2)若把物體放在赤道的地表,求該物體對(duì)地表壓力的大小F2;(3)假設(shè)要發(fā)射一顆衛(wèi)星,要求衛(wèi)星定位于第(2)問所述物體的上方,且與物體間距離始終不變,請(qǐng)說明該衛(wèi)星的軌道特點(diǎn)并求出衛(wèi)星距地面的高度h.17、(10分)半徑R=0.8m、質(zhì)量為2m的圓弧槽B靜止于水平地面上,圓弧底端與地面相切,質(zhì)量為7m的小滑塊A靜止于圓弧槽左側(cè)。將質(zhì)量為m的小滑塊C從圓弧槽B頂端正上方h=0.4m處由靜止釋放。已知所有接觸面均光滑,小滑塊A、C均可視為質(zhì)點(diǎn),重力加速度g取10m/s2(1)在小滑塊C從釋放到滑離圓弧槽B的過程中,求圓弧B的位移大?。唬?)小滑塊C與小滑塊A發(fā)生彈性碰撞(二者碰撞時(shí)間忽略不計(jì))后,通過計(jì)算加以說明小滑塊C能否追上B。

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、A【解析】

A.做勻速圓周運(yùn)動(dòng)物體的向心加速度方向始終指向圓心,故A項(xiàng)符合題意;BC.做勻速圓周運(yùn)動(dòng)物體的向心加速度方向和線速度的方向垂直,故BC項(xiàng)不符合題意;D.做勻速圓周運(yùn)動(dòng)物體的向心加速度大小不變,方向時(shí)刻變化,因此向心加速度是時(shí)刻變化的,故D項(xiàng)不符合題意.2、B【解析】地球上的物體在任何位置和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)都受重力的作用,A錯(cuò)誤;木塊對(duì)桌面的壓力,是由于木塊發(fā)生微小形變而產(chǎn)生的,B正確;人走路時(shí)受到的摩擦力為靜摩擦,但人是運(yùn)動(dòng)的,C錯(cuò)誤;推著箱子在水平面上運(yùn)動(dòng),水平面是靜止的,但受到的是滑動(dòng)摩擦力,D錯(cuò)誤.3、B【解析】

根據(jù)瞬時(shí)速度和平均速度的概念可知,“18m/s”是指某位置的瞬時(shí)速度;“12km/h”是指平均速度;故選B.【點(diǎn)睛】瞬時(shí)速度是指某個(gè)時(shí)刻或某位置的速度;平均速度是指某段時(shí)間或某段位移的速度.4、D【解析】

設(shè)筆的質(zhì)量為m,筆豎直上升時(shí),根據(jù)能量守恒定律得:彈簧的彈性勢能的最大值Epm=mgh…①

上升過程中重力所做的功W=-mgh…②

筆在水平滑行過程中,由能量守恒定律得Epm=μmgs…③

由①③得μ=hs,可知,能求出筆與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù),由于不能求出mA.彈簧的彈性勢能的最大值,與結(jié)論不相符,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;B.上升過程中重力所做的功,與結(jié)論不相符,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;C.水平滑行過程中摩擦力所做的功,與結(jié)論不相符,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;D.筆與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù),與結(jié)論相符,選項(xiàng)D正確;5、D【解析】試題分析:整個(gè)過程不計(jì)空氣阻力,只有重力對(duì)物體做功,所以物體的機(jī)械能守恒,應(yīng)用機(jī)械能守恒和功能關(guān)系可判斷各選項(xiàng)的對(duì)錯(cuò).以地面為零勢能面,海平面低于地面h,所以物體在海平面上時(shí)的重力勢能為-mgh,故A錯(cuò)誤;重力做功與路徑無關(guān),至于始末位置的高度差有關(guān),拋出點(diǎn)與海平面的高度差為h,并且重力做正功,所以整個(gè)過程重力對(duì)物體做功為mgh,故B錯(cuò)誤;不計(jì)空氣阻力,只有重力對(duì)物體做功,所以物體的機(jī)械能守恒,則物體在海平面上的機(jī)械能等于在地面上的機(jī)械能,為12mv026、C【解析】

v-t圖象切線斜率不斷減小,根據(jù)速度時(shí)間圖象的斜率表示加速度,可知雨滴運(yùn)動(dòng)的加速度在減小,根據(jù)牛頓第二定律得mg-f=ma,可知,阻力在增大,故ABD錯(cuò)誤,C正確。故選C。7、CD【解析】

滑雪運(yùn)動(dòng)員的速率不變做勻速圓周運(yùn)動(dòng),加速度不為零,運(yùn)動(dòng)員所受合外力大小不為0,對(duì)運(yùn)動(dòng)員進(jìn)行受力分析,結(jié)合受力的特點(diǎn)分析摩擦力的變化.摩擦力做功運(yùn)動(dòng)員的機(jī)械能減?。驹斀狻緼、滑雪運(yùn)動(dòng)員的速率不變,而速度方向是變化的,速度是變化的,運(yùn)動(dòng)員的加速度不為零,由牛頓第二定律可知,運(yùn)動(dòng)員所受合外力始終不為零,A錯(cuò)誤;B、運(yùn)動(dòng)員下滑過程中受到重力、滑道的支持力與滑動(dòng)摩擦力,由圖可知,運(yùn)動(dòng)員從A到B的過程中,滑道與水平方向之間的夾角逐漸減小,則重力沿斜面向下的分力逐漸減小,運(yùn)動(dòng)員的速率不變,則運(yùn)動(dòng)員沿滑道方向的合外力始終等于0,所以滑動(dòng)摩擦力也逐漸減小,B錯(cuò)誤;C、滑雪運(yùn)動(dòng)員的速率不變則動(dòng)能不變,由動(dòng)能定理可知,合外力對(duì)運(yùn)動(dòng)員做功為0,C正確;D、運(yùn)動(dòng)員從A到B下滑過程中的只有重力和摩擦力做功,重力做功不影響機(jī)械能,所以機(jī)械能的減少量等于克服摩擦力做的功,D正確.8、AD【解析】

A.重物以最大速度為v2勻速上升時(shí),F(xiàn)=mg,所以v2CD.勻加速提升重物時(shí)鋼繩拉力最大,且等于勻加速結(jié)束時(shí)的拉力,由P=Fv得FmB.重物做勻加速運(yùn)動(dòng)的加速度a=F9、BD【解析】

空降兵從跳下到下落高度為h的過程中,只有重力做功,機(jī)械能不變。故A錯(cuò)誤;空降兵從跳下到剛勻速時(shí),重力做功為:mg(H+h),重力勢能一定減少了mg(H+h)。故B正確;空降兵勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),重力與阻力大小相等,所以:kv2=mg,得:.故C錯(cuò)誤;空降兵從跳下到剛勻速的過程,重力和阻力對(duì)空降兵做的功等于空降兵動(dòng)能的變化,即:mg(H+h)-W阻=mv2。得:W阻=mg(H+h)-m?()2=mg(H+h)-.故D正確。10、BD【解析】A、P球運(yùn)動(dòng)過程中輕桿要做功,所以機(jī)械能不守恒,故A錯(cuò)誤;B、把兩個(gè)球和輕桿作為一個(gè)系統(tǒng)來研究的話,除了重力和系統(tǒng)內(nèi)的彈力做功,沒有別的力做功,符合機(jī)械能守恒的條件,故B錯(cuò)誤;C、Q球過C點(diǎn)時(shí),桿與豎直方向的夾角的余弦:,故;

根據(jù)機(jī)械能守恒定律,有:

桿不可伸長,故兩個(gè)球沿著桿方向的分速度相等,故:

聯(lián)立計(jì)算得出:

故C錯(cuò)誤;

D、下滑的整個(gè)過程中,根據(jù)機(jī)械能守恒定律,有:

計(jì)算得出:

故Q球機(jī)械能增加量為:;所以D選項(xiàng)是正確的;綜上所述本題答案是:D11、BCD【解析】

根據(jù)得h的單位為J?s=Nms=kg?m2/s,c的單位是m/s,G的單位是N?m2/kg2=kg?m3/s2,M的單位是kg,T的單位是K,代入上式可得k的單位是,不等于。A.,與結(jié)論不相符,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;B.,與結(jié)論相符,選項(xiàng)B正確;C.,與結(jié)論相符,選項(xiàng)C正確;D.,與結(jié)論相符,選項(xiàng)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它是人造地球衛(wèi)星在圓軌道上運(yùn)行的最大速度③它是衛(wèi)星進(jìn)入近地圓形軌道的最小發(fā)射速度.二.填空題(每小題6分,共18分)13、吸引5.410-6【解析】

真空中兩個(gè)點(diǎn)電荷q1、q2為

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