2022屆山東省萊山一中高一物理第二學(xué)期期末統(tǒng)考試題含解析

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)圖中K、L、M為靜電場(chǎng)中的三個(gè)相距很近的等勢(shì)面（K、M之間無電荷）。一帶電粒子射入此靜電場(chǎng)中后，只受電場(chǎng)力作用，沿a→b→c→d→e軌跡運(yùn)動(dòng)。已知電勢(shì)，下列說法中正確的是（）A．此粒子帶負(fù)電B．粒子在bc段做加速運(yùn)動(dòng)C．粒子在c點(diǎn)時(shí)電勢(shì)能最小D．粒子通過b點(diǎn)和d點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能相等2、(本題9分)在圓軌道上運(yùn)行的國際空間站里，一宇航員A站在空間站地板上固定的臺(tái)秤B上，如圖所示，下列說法正確的是A．宇航員A不受地球引力作用B．臺(tái)秤B示數(shù)大小等于宇航員此時(shí)所受地球引力C．宇航員A所受地球引力小于他在地面上所受引力D．若宇航員A將手中一小球無初速釋放，該小球?qū)⒙涞娇臻g站地板上3、如圖所示，桌面離地高度為h，質(zhì)量為m的小球，從離桌面H高處由靜止下落．若以桌面為參考平面，則小球落地時(shí)的重力勢(shì)能及整個(gè)過程中小球重力做功分別為A．mgh，mg(H－h(huán)) B．mgh，mg(H＋h) C．-mgh，mg(H－h(huán)) D．-mgh，mg(H＋h)4、(本題9分)如圖所示，相對(duì)的兩個(gè)斜面，傾角分別為30o和60o，在頂點(diǎn)兩個(gè)小球A、B以同樣大小的初速度分別向左、右兩方水平拋出，小球都落在斜面上，若不計(jì)空氣阻力，則A、B兩小球運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比為（）A．1：2B．2：1C．1：3D．3：15、如圖所示，在發(fā)射地球同步衛(wèi)星的過程中，衛(wèi)星先進(jìn)入橢圓軌道Ⅰ，然后在Q點(diǎn)通過改變衛(wèi)星速度，讓衛(wèi)星進(jìn)入地球同步軌道Ⅱ，則：A．衛(wèi)星在P點(diǎn)的加速度比在Q點(diǎn)的加速度小B．衛(wèi)星在同步軌道Ⅱ上的機(jī)械能比在橢圓軌道Ⅰ上的機(jī)械能大C．在橢圓軌道Ⅰ上，衛(wèi)星在P點(diǎn)的速度小于在Q點(diǎn)的速度D．衛(wèi)星在Q點(diǎn)通過減速實(shí)現(xiàn)由軌道Ⅰ進(jìn)入軌道Ⅱ6、(本題9分)不回收的航天器在廢棄后，將成為太空垃圾．如圖所示是漂浮在地球附近的太空垃圾示意圖，對(duì)此有如下說法，正確的是A．太空垃圾相對(duì)地面是靜止的B．離地越高的太空垃圾運(yùn)行角速度越小C．離地越低的太空垃圾運(yùn)行周期越大D．太空垃圾一定能跟同一軌道上同向飛行的航天器相撞7、蹦極是一項(xiàng)非常刺激的體育項(xiàng)目，如圖所示，某人從彈性輕繩P點(diǎn)自由下落，到a點(diǎn)繩子恢復(fù)原長(zhǎng)，b點(diǎn)為人靜靜懸吊時(shí)的平衡位置，c點(diǎn)則是人從P點(diǎn)b自由下落的最低點(diǎn)。下列說法正確的是A．人在a到c運(yùn)動(dòng)過程中都做減速運(yùn)動(dòng)B．人在a到b運(yùn)動(dòng)過程中做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，在b點(diǎn)時(shí)速度達(dá)到最大C．人在b到c運(yùn)動(dòng)過程中為加速度增加的減速運(yùn)動(dòng)，此階段人處于超重狀態(tài)D．此過程中人、繩以及地球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒8、如圖所示的是錐形齒輪的傳動(dòng)示意圖，大齒輪帶動(dòng)小齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，大小齒輪的角速度分別為ω1、ω2，周期分別為T1、T2，兩齒輪邊緣處的線速度大小分別為v1、v2，兩齒輪邊緣處的向心加速度分別是a1、a2，則A．ω1<ω2v1=v2B．ω1=ω2T1>T2C．a(chǎn)1<a2T1>T2D．a(chǎn)1>a2v1>v29、(本題9分)如圖所示,AB?CD為一圓的兩條直徑,且互相垂直,O點(diǎn)為圓心?空間存在一未知靜電場(chǎng),場(chǎng)強(qiáng)方向與圓周所在平面平行?現(xiàn)有一電子(重力不計(jì)),在靜電力作用下,先從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn),動(dòng)能減少了1ev;又從C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn),動(dòng)能增加了1ev,則此空間存在的靜電場(chǎng)可能是A．方向垂直于AB并由C指向O的勻強(qiáng)電場(chǎng)B．方向垂直于AB并由O指向C的勻強(qiáng)電場(chǎng)C．位于O點(diǎn)的正點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng)D．位于D點(diǎn)的正點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng)10、(本題9分)如圖所示，在光滑水平面上停放質(zhì)量為M=3kg裝有弧形槽的小車?，F(xiàn)有一質(zhì)量為m=1kg的小球以v0=4m/s的水平速度沿與切線水平的槽口向小車滑去(不計(jì)一切摩擦)，到達(dá)某一高度后，小球又返回小車右端，則（）A．小球在小車上到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)豎直方向速度大小為1m/sB．小球離車后，對(duì)地將向右做平拋運(yùn)動(dòng)C．小球離車后，對(duì)地將做自由落體運(yùn)動(dòng)D．此過程中小球?qū)囎龅墓?J11、半徑分別為2R和R的兩個(gè)半圓，分別組成如圖甲、乙所示的兩個(gè)光滑圓弧軌道，一小球先后從同一高度下落，分別從如圖甲、乙所示的開口豎直向上的半圓軌道的右側(cè)邊緣進(jìn)入軌道，都沿著軌道內(nèi)側(cè)運(yùn)動(dòng)并能從開口豎直向下的半圓軌道的最高點(diǎn)通過．空氣阻力不計(jì)．下列說法正確的是()A．圖甲中小球?qū)壍雷罡唿c(diǎn)的壓力比圖乙中小球?qū)壍雷罡唿c(diǎn)的壓力大B．圖甲中小球在軌道最高點(diǎn)的角速度比圖乙中小球在軌道最高點(diǎn)的角速度小C．圖甲中小球在軌道最低點(diǎn)的向心力比圖乙中小球在軌道最低點(diǎn)的向心力小D．圖甲中小球?qū)壍雷畹忘c(diǎn)的壓力比圖乙中小球?qū)壍雷畹忘c(diǎn)的壓力大12、在加速向右行駛的車廂里一個(gè)人用力向前推車廂，如圖所示，人相對(duì)車廂未移動(dòng)，則（）A．人對(duì)車做正功 B．人對(duì)車做負(fù)功C．推力對(duì)車做正功 D．車對(duì)人靜摩擦力做正功二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)如圖，在皮帶輪傳動(dòng)裝置中，已知大輪的半徑是小輪半徑的3倍，A和B兩點(diǎn)分別在兩輪的邊緣上，C點(diǎn)離大輪軸距離等于小輪半徑，若皮帶不打滑，則它們的線速度之比vA：vB：vc=_______________．14、(本題9分)甲、乙、丙三個(gè)物體，甲放在廣州，乙放在上海，丙放在北京。當(dāng)它們隨地球一起轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，甲的角速度______丙的角速度；乙的線速度______丙的線速度。（兩個(gè)空格均選填“大于”、“小于”或“等于”）15、(本題9分)自行車的大齒輪、小齒輪、后輪三個(gè)輪子的半徑不一樣,它們的邊緣有三個(gè)點(diǎn).如果把自行車后輪架離地面,沿逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)腳蹬,三點(diǎn)分別做半徑為的圓周運(yùn)動(dòng)時(shí),向心加速之比_______________.三．計(jì)算題(22分)16、（12分）(本題9分)如圖，在xOy平而內(nèi)，x=0與x=3L兩直線之間存在兩勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相同，方向均垂直于xOy平面，x軸為兩磁場(chǎng)的分界線；在第I象限內(nèi)存在沿y軸負(fù)方向、場(chǎng)強(qiáng)大小為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)。一質(zhì)量為m、電荷量為q（q>0）的粒子從x軸上的A點(diǎn)以某一初速度射入電場(chǎng)，一段時(shí)間后，該粒子運(yùn)動(dòng)到y(tǒng)軸上的P（0，）點(diǎn)，以速度v0垂直于y軸方向進(jìn)入磁場(chǎng)。不計(jì)粒子的重力。（1）求A點(diǎn)的坐標(biāo)；（2）若粒子能從磁場(chǎng)右邊界離開，求磁感應(yīng)強(qiáng)度的取值范圍；（3）若粒子能從O'（3L，0）點(diǎn)離開，求磁感應(yīng)強(qiáng)度的可能取值。17、（10分）國際空間站是迄今最大的太空合作計(jì)劃，其離地高度為H，繞地球運(yùn)動(dòng)的周期為T1．通過查找資料又知萬有引力常量G，地球半徑R，同步衛(wèi)星距地面的高度h，地球的自轉(zhuǎn)周期T2以及地球表面重力加速度g．某同學(xué)根據(jù)以上條件，提出一種估算地球質(zhì)量M的方法：同步衛(wèi)星繞地心做圓周運(yùn)動(dòng)，由得（1）請(qǐng)判斷上面得出的結(jié)果是否正確，請(qǐng)說明理由；如不正確，請(qǐng)給出正確解法和結(jié)果．（2）請(qǐng)根據(jù)題給條件再提出兩種估算地球質(zhì)量的方法，并解得結(jié)果．

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】

由圖知，粒子軌跡向左彎曲，則帶電粒子所受電場(chǎng)力大體向左。電場(chǎng)線與等勢(shì)面垂直，且指向低電勢(shì)，電場(chǎng)線的分布大致向左，則可知粒子帶正電。故A錯(cuò)誤。bc段力與速度方向夾角大于90度；故粒子做減速運(yùn)動(dòng)；故B錯(cuò)誤。b→c動(dòng)能減小，根據(jù)能量守恒，電勢(shì)能增加，c點(diǎn)電勢(shì)能最大；故C錯(cuò)誤；bd在同一等勢(shì)面上，電勢(shì)能相等，則動(dòng)能相等，故D正確。故選D?！军c(diǎn)睛】本題是軌跡問題，首先根據(jù)軌跡的彎曲方向判斷帶電粒子所受的電場(chǎng)力方向，畫電場(chǎng)線是常用方法。2、C【解析】

A．宇航員隨國際空間站繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，宇航員A仍受到地球引力作用。故A錯(cuò)誤。B．空間站處于完全失重狀態(tài)，因此臺(tái)秤示數(shù)為零，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)萬有引力定律可知，宇航員A與地球的距離大于地球半徑，所以A所受地球引力小于他在地面上所受的引力，故C正確；D．宇航員相對(duì)于太空艙無初速釋放小球，小球受地球的萬有引力提供向心力，處于完全失重狀態(tài)，不會(huì)落到“地面上”，故D錯(cuò)誤；3、D【解析】物體的重力勢(shì)能為：Ep=mgh，其中h為物體到零勢(shì)能點(diǎn)的高度，所以該物體落地時(shí)的重力勢(shì)能為：Ep=?mgh；物體下落的始末位置的高度差為：H+h故重力做功為：W=mg(h+H)，故ABC錯(cuò)誤，D正確．故選D．【名師點(diǎn)睛】解答本題要掌握：重力做功只與物體始末位置有關(guān)，與路徑無關(guān)，與零勢(shì)能點(diǎn)的選取無關(guān)；重力勢(shì)能大小與零勢(shì)能點(diǎn)的選取有關(guān)，同一位置選擇的零勢(shì)能點(diǎn)不同，對(duì)應(yīng)的重力勢(shì)能就不同．4、C【解析】本題考查平拋運(yùn)動(dòng)中飛行時(shí)間和水平射程的關(guān)系，由飛行時(shí)間,水平射程，，則；正確答案為C。5、B【解析】

A、根據(jù)牛頓第二定律得，解得，由于衛(wèi)星在點(diǎn)的軌道半徑比在點(diǎn)的軌道半徑小，即，所以知衛(wèi)星在點(diǎn)的加速度比在點(diǎn)的加速度大，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤；BD、衛(wèi)星從橢圓軌道Ⅰ進(jìn)入同步軌道Ⅱ需要在點(diǎn)需加速，使萬有引力小于所需向心力，做離心運(yùn)動(dòng)，所以衛(wèi)星在同步軌道Ⅱ上的機(jī)械能比在橢圓軌道Ⅰ上的機(jī)械能大，故選項(xiàng)B正確，D錯(cuò)誤；C、在橢圓軌道Ⅰ上，根據(jù)動(dòng)能定理得從到的過程，萬有引力做正功，則動(dòng)能增大，所以的速度大于點(diǎn)的速度，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤；6、B【解析】

AC、設(shè)地球質(zhì)量為，垃圾質(zhì)量為，垃圾的軌道半徑為，由萬有引力提供向心力可得，垃圾的運(yùn)行周期，則軌道半徑越小，運(yùn)行的周期越小，即離地越低的太空垃圾運(yùn)行周期越小，由于在地球附近的太空垃圾的軌道半徑小于同步衛(wèi)星的軌道半徑，所以在地球附近的太空垃圾的周期小于24h，太空垃圾不可能相對(duì)地面是靜止的，故選項(xiàng)A、C錯(cuò)誤；B、由萬有引力提供向心力可得：，垃圾運(yùn)行的角速度，則軌道半徑越大，運(yùn)行角速度越小，即離地越高的太空垃圾運(yùn)行角速度越小，故選項(xiàng)B正確；D、由萬有引力提供向心力可得，垃圾運(yùn)行的線速度，則在同一軌道上的航天器與太空垃圾線速度大小相同，如果它們繞地球飛行的運(yùn)轉(zhuǎn)方向相同，它們不會(huì)碰撞，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤。7、BCD【解析】

AB.在ab段繩的拉力小于人的重力，人受到的合力向下，加速度向下，人向下加速運(yùn)動(dòng)，隨著繩子的伸長(zhǎng)，拉力增大，合力減小，所以向下的加速度減小，當(dāng)?shù)竭_(dá)b點(diǎn)時(shí)加速度減為零，此時(shí)速度達(dá)到最大；從b到c過程中，繩子的拉力大于重力，加速度向上，人做減速運(yùn)動(dòng)，隨拉力變大，加速度變大，到達(dá)c點(diǎn)時(shí)加速度最大，此時(shí)速度減為零，所以A錯(cuò)誤，B正確。C.由以上分析可知，人在b到c運(yùn)動(dòng)過程中為加速度增加的減速運(yùn)動(dòng)，此階段因加速度向上，則人處于超重狀態(tài)，選項(xiàng)C正確；D.此過程中人、繩以及地球組成的系統(tǒng)只有重力和彈力做功，則機(jī)械能守恒，選項(xiàng)D正確。8、AC【解析】

AB.大齒輪帶動(dòng)小齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，輪子邊緣上的點(diǎn)在相同時(shí)間內(nèi)走過的弧長(zhǎng)相同，則線速度大小相等，即v1=v1，根據(jù)，知，r1＞r1，則ω1＜ω1．由，知T1＞T1，故A正確，B錯(cuò)誤.CD.根據(jù)，可知，r1＞r1，則a1＜a1，由，知T1＞T1，故C正確，D錯(cuò)誤.9、AD【解析】試題分析：從A到B電場(chǎng)力做功為零，由W=qU可知AB兩點(diǎn)電勢(shì)相同，連接AB為等勢(shì)線，電場(chǎng)線與等勢(shì)線相互垂直，可知電場(chǎng)線為水平方向，由A到C電場(chǎng)力做負(fù)功，電子所受電場(chǎng)力水平向左，所以場(chǎng)強(qiáng)方向水平向右，A對(duì)；B錯(cuò)；如果場(chǎng)源電荷在O點(diǎn)，則ABC均為同一條等勢(shì)線上的三點(diǎn)，電勢(shì)相等，由題干已知可知這是不可能的，所以C錯(cuò)；同理D對(duì)；考點(diǎn)：考查常見電場(chǎng)的電場(chǎng)線分布點(diǎn)評(píng)：本題難度較小，主要是考查了學(xué)生對(duì)常見電場(chǎng)的分布的記憶和理解，例如等量同種點(diǎn)電荷、獨(dú)立點(diǎn)電荷、點(diǎn)電荷與金屬板的電場(chǎng)線分布，理解電場(chǎng)力做功與電勢(shì)能的關(guān)系10、BD【解析】

A.小球在小車上到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)，小球與小車速度相等，方向水平，所以此時(shí)小球在小車上到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)豎直方向速度大小為0，故A錯(cuò)誤；BC.以小球與小車為系統(tǒng)，水平方向動(dòng)量守恒，由動(dòng)量守恒定律得：；不計(jì)一切摩擦，機(jī)械能守恒，由機(jī)械能守恒定律得：。解得小球離車的速度，小球離車時(shí)車的速度，負(fù)號(hào)表示方向向右，故小球離車后，對(duì)地將向右做平拋運(yùn)動(dòng)，故B正確，C錯(cuò)誤；D.由動(dòng)能定理得：此過程中小球?qū)囎龅墓?，故D正確。11、BD【解析】

A.小球下落高度相同，根據(jù)動(dòng)能定理可知，mgh=mv12，則小球在最高點(diǎn)時(shí)，速度大小相等，根據(jù)向心力公式可知，F(xiàn)+mg=m，圖甲中上方軌道半徑大，故軌道對(duì)小球的壓力小，根據(jù)牛頓第三定律可知，小球?qū)壍赖膲毫π?，故A錯(cuò)誤．B.根據(jù)v=ωR可知，圖甲中小球在最高點(diǎn)的角速度小，故B正確．

CD.小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)的過程中，mgH=mv22，高度H相同，故在最低點(diǎn)的速度相等，根據(jù)向心力公式可知，F(xiàn)-mg=m，圖甲中下方軌道半徑小，小球?qū)壍雷畹忘c(diǎn)的向心力大，壓力大，故C錯(cuò)誤，D正確．12、BCD【解析】

AB.由于人向右加速運(yùn)動(dòng)，故車廂對(duì)人的力向右，由牛頓第三定律可知，人對(duì)車的作用力向左，力與位移方向相反，人對(duì)車做負(fù)功，故選項(xiàng)A不符合題意，B符合題意；C.人的推力向右，而車和人又是向右運(yùn)動(dòng)的，推力和位移的方向相同，故推力做正功，故選項(xiàng)C符合題意；D.由于車廂對(duì)人靜摩擦力向右，力與位移方向相同，故可知車廂對(duì)人的靜摩擦力做正功，故選項(xiàng)D符合題意。二．填空題(每小題6分，共18分)13、3:3:1【解析】

[1]．對(duì)于A、B兩點(diǎn)，皮帶不打滑，A和B兩點(diǎn)線速度大小相等，故：vA：vB=1：1；對(duì)于B、C兩點(diǎn)，B、C在同一輪上，角速度ω相同，由公式v=ωr得到線速度之比：vB：vC=rB：rC=3：1；綜上得到：vA：vB：vC=3：3：1.【點(diǎn)睛】本題是圓周運(yùn)動(dòng)中典型問題，關(guān)鍵抓住相等量：皮帶不打滑時(shí)，兩輪邊緣上各點(diǎn)的線速度大小相等；同一輪上各點(diǎn)的角速度相同．14、等于大于【解析】

甲、乙、丙三個(gè)物體，甲放在廣州，乙放在上海，丙放在北京，它們隨地球一起轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)它們的周期相同，角速度相同，甲的半徑最大，丙的半徑最小，由線速度和角速度的關(guān)系v=ωr知甲的線速度最大，丙的線速度最小。所以乙的線速度大于丙