2022年百校聯(lián)盟物理高一第二學(xué)期期末統(tǒng)考模擬試題含解析

2021-2022學(xué)年高一物理下期末模擬試卷請(qǐng)考生注意：1．請(qǐng)用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請(qǐng)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、下列物體在運(yùn)動(dòng)過程中一定滿足機(jī)械能守恒的是（）A．勻速上升電梯中的人 B．加速下降電梯中的人C．沿斜面勻速下滑的物塊 D．做平拋運(yùn)動(dòng)的小球2、(本題9分)一顆人造衛(wèi)星在不同軌道上繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，下列正確的是：A．軌道半徑越大，所受向心力越大 B．軌道半徑越大，運(yùn)行的角速度越大C．軌道半徑越大，運(yùn)行的線速度越大 D．軌道半徑越大，運(yùn)行的周期越大3、(本題9分)已知一質(zhì)量為m的物體靜止在北極與赤道對(duì)地面的壓力差為ΔN，假設(shè)地球是質(zhì)量分布均勻的球體，半徑為R．則地球的自轉(zhuǎn)周期為()A． B．C． D．4、(本題9分)為了對(duì)火星及其周圍的空間環(huán)境進(jìn)行探測，我國于1011年10月發(fā)射第一顆火星探測器“螢火一號(hào)”．假設(shè)探測器在離火星表面高度分別為h1和h1的圓軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)，周期分別為T1和T1．火星可視為質(zhì)量分布均勻的球體，且忽略火星的自轉(zhuǎn)影響，萬有引力常量為G．僅利用以上數(shù)據(jù)，可以計(jì)算出（）A．火星的半徑和“螢火一號(hào)”的質(zhì)量B．火星的質(zhì)量和火星對(duì)“螢火一號(hào)”的引力C．火星的密度和火星表面的重力加速度D．火星表面的重力加速度和火星對(duì)“螢火一號(hào)”的引力5、恒力F作用于原來靜止的物體上，使其分別沿粗糙水平面和光滑水平面移動(dòng)一段相同距離s，則水平恒力F做的功和功率W1、Pl和W2、P2相比較，正確的是()A．Wl>W2，P1>P2 B．Wl=W2，PI<P2C．Wl=W2，Pl>P2 D．Wl>W2，PI<P26、(本題9分)如圖所示，紙面為豎直面，MN為豎直線段，MN之間的距離為h，空間存在平行于紙面的足夠?qū)挼膭驈?qiáng)電場，其大小和方向未知，圖中未畫出，一帶正電的小球從M點(diǎn)在紙面內(nèi)以v0的速度水平向左開始運(yùn)動(dòng)，以后恰好以大小為vv0的速度通過N點(diǎn)。已知重力加速度g，不計(jì)空氣阻力。則下列說法正確的的是（）A．可以判斷出電場強(qiáng)度的方向水平向左B．從M點(diǎn)到N點(diǎn)的過程中小球的機(jī)械能先增大后減小C．從M到N的運(yùn)動(dòng)過程中小球的速度最小為D．從M到N的運(yùn)動(dòng)過程中小球的速度最小為7、(本題9分)如圖所示，兩個(gè)傾角分別為的光滑斜面放在同一水平面上，兩斜面間距大于小球直徑，斜面高度相等．有三個(gè)完全相同的小球a、b、c，開始均靜止于同一高度處，其中b小球在兩斜面之間，a、c兩小球在斜面頂端．若同時(shí)釋放，小球a、b、c到達(dá)該水平面的時(shí)間分別為t1、t2、t3.若同時(shí)沿水平方向拋出，初速度方向如圖所示，小球a、b、c到達(dá)該水平面的時(shí)間分別為t1′、t2′、t3′.下列關(guān)于時(shí)間的關(guān)系正確的是A．t1′>t2′>t3′B．t1>t3>t2C．t1<t1′，t2<t2′，t3<t3′D．t1＝t1′，t2＝t2′，t3＝t3′8、(本題9分)從地面豎直上拋一個(gè)質(zhì)量為m的小球，小球上升的最大高度為H。設(shè)上升過程中空氣阻力f恒定。則對(duì)于小球的整個(gè)上升過程，下列說法中正確的是（）A．小球動(dòng)能減少了mgHB．小球機(jī)械能減少了fHC．小球重力勢能增加了mgHD．小球的加速度大于重力加速度g9、(本題9分)物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí),下列物理量中變化的是（）A．線速度 B．角速度 C．向心加速度 D．動(dòng)能10、(本題9分)用細(xì)線拴著一個(gè)小球，在光滑水平面上作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是A．小球線速度大小一定時(shí)，線越長越容易斷B．小球線速度大小一定時(shí)，線越短越容易斷C．小球角速度一定時(shí)，線越長越容易斷D．小球角速度一定時(shí)，線越短越容易斷11、(本題9分)老師課上用如圖所示的“牛頓擺”裝置來研究小球之間的碰撞，5個(gè)完全相同的小鋼球用輕繩懸掛在水平支架上，5根輕繩互相平行，5個(gè)鋼球彼此緊密排列，球心等高且位于同一直線上，用1、2、3、4、5分別標(biāo)記5個(gè)小鋼球.當(dāng)把小球1向左拉起一定高度后由靜止釋放，使它在極短時(shí)間內(nèi)撞擊其他小球，對(duì)此實(shí)驗(yàn)的下列分析中，正確的是（）A．上述實(shí)驗(yàn)中，可觀察到球5向右擺起，且達(dá)到的最大高度與球1的釋放高度相同B．上述碰撞過程中，5個(gè)小球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，動(dòng)量守恒C．如果同時(shí)向左拉起小球1、2、3到相同高度后，在同時(shí)由靜止釋放，經(jīng)碰撞后，小球4、5一起向右擺起，且上升的最大高度大于小球1、2、3的釋放高度D．若只用小球1、2進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，將它們分別向左、右各拉起一個(gè)較小的高度，且小球1的高度是小球2的兩倍，由靜止釋放，可觀察到發(fā)生碰撞后兩小球均反彈并返回初始高度12、2016年1月20日，美國天文學(xué)家MichaelBrown推測：太陽系有第九個(gè)大行星，其質(zhì)量約為地球質(zhì)量的10倍，直徑約為地球直徑的4倍，到太陽的平均距離約為地球到太陽平均距離的600倍，萬有引力常量G已知．下列說法正確的有A．該行星繞太陽運(yùn)轉(zhuǎn)的周期在1～2萬年之間B．由題中所給的條件可以估算出太陽的密度C．該行星表面的重力加速度小于地球表面的重力加速度D．該行星的第一宇宙速度大于地球的第一宇宙速度二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)某實(shí)驗(yàn)小組用如圖所示的氣墊導(dǎo)軌完成“驗(yàn)證動(dòng)量守恒”的實(shí)驗(yàn)。圖中A、B是帶有碰撞裝置和遮光片的滑塊，可在氣墊導(dǎo)軌上無摩擦地滑動(dòng)。光電門C、D固定，通過光電計(jì)時(shí)器(圖中未畫出)可測出遮光片通過光電門的時(shí)間。主要實(shí)驗(yàn)步驟如下：(ⅰ)用天平分別測出A、B兩滑塊的質(zhì)量并記錄。(ⅱ)用游標(biāo)卡尺分別測出A、B兩滑塊上遮光片的寬度并記錄。(ⅲ)調(diào)整氣墊導(dǎo)軌使之水平。(ⅳ)將滑塊A、B靜止放在氣墊導(dǎo)軌的圖示位置上。(ⅴ)給A一個(gè)水平?jīng)_量，使之水平向右運(yùn)動(dòng)，觀察A、B碰撞的情況，記錄A、B上的遮光片經(jīng)過光電門C、D的時(shí)間。(ⅵ)重復(fù)步驟ⅳ、ⅴ三至五次。(ⅶ)分析數(shù)據(jù)，得出結(jié)論。若某次實(shí)驗(yàn)步驟(ⅴ)中滑塊A兩次經(jīng)過光電門C，實(shí)驗(yàn)記錄如下mA(g)mB(g)dA(cm)dB(cm)滑塊A第一次經(jīng)過C的時(shí)間(ms)滑塊A第二次經(jīng)過C的時(shí)間(ms)滑塊B經(jīng)過D的時(shí)間(ms)1501.001.005.0025.006.25請(qǐng)回答下列問題(1)兩滑塊碰后滑塊B的速度大小________m/s；(2)實(shí)驗(yàn)記錄過程中滑塊A的質(zhì)量忘記記錄了，根據(jù)你的分析，滑塊A的質(zhì)量mA=_____g；(3)步驟(ⅲ)的目的是__________________________________。14、（10分）某同學(xué)要在自己的一輛自行車裝上顯示自行車行駛速度和行駛里程的“碼表”。碼表由傳感器、表體兩個(gè)基本部件構(gòu)成。傳感器安裝在車軸上，車輪每轉(zhuǎn)一周，傳感器產(chǎn)生一個(gè)脈沖信號(hào)，脈沖信號(hào)被安裝在車把上的“表體”記錄下來，經(jīng)過內(nèi)部電路處理之后就能顯示出自行車行駛速度和行駛里程。（1）設(shè)騎行過程中“表體”記錄到的傳感器的脈沖信號(hào)頻率為f，騎車人還需要給“表體”輸入一個(gè)必要的數(shù)據(jù)，才能正確顯示出自行車的騎行速度。這位同學(xué)應(yīng)該輸入的數(shù)據(jù)是________（寫出輸入數(shù)據(jù)的意義和相應(yīng)的字母），“表體”上顯示的騎行速度應(yīng)為________（用上述數(shù)據(jù)的字母表示）（2）在騎行的一段時(shí)間內(nèi)，傳感器總共發(fā)出了n個(gè)脈沖信號(hào)。則這一段的騎行里程為________（可用（1）中數(shù)據(jù)字母表示）（3）如果有一只“碼表”是跟男式大輪自行車配套的，現(xiàn)把它裝在女式小輪自行車上，則顯示出的騎行速度________（填“偏大”、“準(zhǔn)確”或“偏小”）。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）(本題9分)如圖所示，光滑水平地面上停放著一輛小車，小車左端靠在豎直墻壁上，其左側(cè)半徑為R的四分之一圓弧軌道AB是光滑的，軌道最低點(diǎn)B與水平軌道BC相切，C點(diǎn)為水平軌道的最右端，BC=1.3R，整個(gè)軌道處于同一豎直面內(nèi)．將質(zhì)量為小車質(zhì)量一半的物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）從A點(diǎn)無初速釋放，物塊與小車上表面BC之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5，重力加速度為g（i）求物塊運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)的速率（ii）判斷物塊最終是否能夠從C點(diǎn)飛出，并說明理由．16、（12分）(本題9分)如圖所示，豎直平面內(nèi)的一半徑R＝0.5m的光滑圓弧槽BCD，B點(diǎn)與圓心O等高，質(zhì)量m＝0.1kg的小球(可看作質(zhì)點(diǎn))從B點(diǎn)正上方H＝0.75m高處的A點(diǎn)自由下落，由B點(diǎn)進(jìn)入圓弧軌道，從D點(diǎn)飛出，不計(jì)空氣阻力，(取g＝10m/s2)求：（1）小球經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能；（2）小球經(jīng)過最低點(diǎn)C時(shí)的速度大小vC；（3）小球經(jīng)過最低點(diǎn)C時(shí)對(duì)軌道的壓力大?。?7、（12分）(本題9分)如圖示，有一傾斜放置的長度L=30m的傳送帶，與水平面的夾角=37，傳送帶一直保持勻速運(yùn)動(dòng)，速度v=4m/s?，F(xiàn)將一質(zhì)量m=1kg的物體輕輕放上傳送帶底端，使物體從底端運(yùn)送到頂端，已知物體與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.8。以物體在傳送帶底端時(shí)的勢能為零，求此過程中（已知sin37°=0.6，cos37°=0.8）（1）物體到達(dá)頂端時(shí)的機(jī)械能；（2）物體與傳送帶之間因摩擦而產(chǎn)生的熱量；（3）電動(dòng)機(jī)由于傳送物體而多消耗的電能。

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、D【解析】

A．勻速上升電梯中的人動(dòng)能不變，重力勢能增加，則機(jī)械能增加，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．加速下降電梯中的人，電梯對(duì)人做負(fù)功，機(jī)械能不守恒，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．沿斜面勻速下滑的物塊動(dòng)能不變，重力勢能減小，則機(jī)械能減小，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．做平拋運(yùn)動(dòng)的小球，只有重力做功，則機(jī)械能守恒，選項(xiàng)D正確。2、D【解析】

A.根據(jù)萬有引力提供向心力，得，其中M為地球質(zhì)量，r為衛(wèi)星的軌道半徑?？芍壍腊霃皆酱?，衛(wèi)星所受向心力小，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；B.根據(jù)萬有引力提供向心力得軌道半徑越大，運(yùn)行的角速度越小，故B項(xiàng)錯(cuò)誤；C.根據(jù)萬有引力提供向心力得軌道半徑越大，運(yùn)行的線速度越小，故C項(xiàng)錯(cuò)誤；D.根據(jù)萬有引力提供向心力得：軌道半徑越大，運(yùn)行的周期越大，故D項(xiàng)正確。3、A【解析】試題分析：在赤道上物體所受的萬有引力與支持力提供向心力可求得支持力，在南極支持力等于萬有引力．在北極①，在赤道②，根據(jù)題意，有③，聯(lián)立解得，A正確．4、C【解析】根據(jù)萬有引力提供探測器做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，則有：GMmR+h12=m2πT12R+h1【點(diǎn)睛】根據(jù)萬有引力提供探測器做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，列出等式．根據(jù)密度公式求出密度．運(yùn)用萬有引力等于重力表示出火星表面的重力加速度．5、B【解析】

兩次水平恒力相等，位移相等，根據(jù)W=Fs知，恒力F所做的功相等．在光滑水平面上運(yùn)動(dòng)的加速度大，根據(jù)位移時(shí)間公式知，在光滑水平面上的運(yùn)動(dòng)時(shí)間短，根據(jù)P=W/t知，P1<P1．故A、C、D錯(cuò)誤，B正確．6、D【解析】

A．小球運(yùn)動(dòng)的過程中重力與電場力做功，設(shè)電場力做的功為W，則有代入解得說明MN為電場的等勢面，可知電場的方向水平向右，故A錯(cuò)誤；B．水平方向小球受向右的電場力，所以小球先向左減速后向右加速，電場力先負(fù)功后正功，機(jī)械能先減小后增加，故B錯(cuò)誤；CD．設(shè)經(jīng)過時(shí)間t1小球的速度最小，則豎直方向水平方向合速度由數(shù)學(xué)知識(shí)可知，v的最小值為故C錯(cuò)誤，D正確。故選D。7、BD【解析】

由靜止釋放，b球做平拋運(yùn)動(dòng)，a、c兩球做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，對(duì)b球，根據(jù)得：，對(duì)于a、c兩球，加速度a=gsinθ，根據(jù)得：所以有：所以t1＞t3＞t2；若同時(shí)沿水平方向拋出，a、c兩球做類平拋運(yùn)動(dòng)，b球做平拋運(yùn)動(dòng)，抓住小球在豎直方向上或沿斜面方向上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律與靜止釋放時(shí)相同，根據(jù)等時(shí)性有：t1=t1′，t2=t2′，t3=t3′．故B、D正確．8、BCD【解析】

AC項(xiàng)，重力勢能大小與豎直高度有關(guān)，小球上升了高度H，所以重力勢能增加了mgH，從能量守恒的角度上看，小球在上升過程中，初始動(dòng)能轉(zhuǎn)化成了重力勢能和與空氣摩擦產(chǎn)生的熱能，所以小球動(dòng)能減少量大于mgH。故A錯(cuò)；C對(duì)B項(xiàng)，空氣阻力做功將小球的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，因此阻力做功的大小即為機(jī)械能減少量。故B對(duì)。D項(xiàng)，上升過程空氣阻力向下，與重力同向，兩者合力大于重力，因此小球的加速度大于重力加速度。故D對(duì)。綜上所述本題正確答案為BCD。9、AC【解析】

A.做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體線速度方向不斷變化，選項(xiàng)A正確；B.做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體角速度不變，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體向心加速度方向不斷變化，選項(xiàng)C正確；D.做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體速度大小不變，則動(dòng)能不變，選項(xiàng)D錯(cuò)誤.10、BC【解析】試題分析：根據(jù)牛頓第二定律得，細(xì)線的拉力，小球線速度大小v一定時(shí)，線越短，圓周運(yùn)動(dòng)半徑r越小，細(xì)線的拉力F越大，細(xì)線越容易斷．故A錯(cuò)誤，B正確．根據(jù)牛頓第二定律得，細(xì)線的拉力F=mω2r，小球解速度大小ω一定時(shí)，線越長，圓周運(yùn)動(dòng)半徑r越大，細(xì)線的拉力F越大，細(xì)線越容易斷．故C正確，D錯(cuò)誤．故選BC．考點(diǎn)：勻速圓周運(yùn)動(dòng)；牛頓第二定律的應(yīng)用【名師點(diǎn)睛】本題考查對(duì)圓周運(yùn)動(dòng)向心力的分析和理解能力；小球在光滑水平面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，受到重力、水平面的支持力和細(xì)線的拉力，重力和支持力平衡，由細(xì)線的拉力提供小球的向心力．拉力越大，細(xì)線越容易斷．11、AB【解析】

A.上述實(shí)驗(yàn)中，由于5個(gè)球是完全相同的小球，則相互碰撞時(shí)要交換速度，即第5個(gè)球被碰瞬時(shí)的速度等于第1個(gè)球剛要與2球碰撞時(shí)的速度，由能量關(guān)系可知，觀察到球5向右擺起，且達(dá)到的最大高度與球1的釋放高度相同，選項(xiàng)A正確；B.上述碰撞過程中，5個(gè)小球組成的系統(tǒng)碰撞過程無能量損失，則機(jī)械能守恒，水平方向受合外力為零，則系統(tǒng)的動(dòng)量守恒，選項(xiàng)B正確；C.如果同時(shí)向左拉起小球1、2、3到相同高度同時(shí)由靜止釋放，則3與4碰后，3停止4具有向右的速度，4與5碰撞交換速度，4停止5向右擺起；3剛停止的時(shí)候2球過來與之碰撞交換速度，然后3與4碰撞，使4向右擺起；2球剛停止的時(shí)候1球過來與之碰撞交換速度，然后2與3碰撞交換速度，使3向右擺起；故經(jīng)碰撞后，小球3、4、5一起向右擺起，且上升的最大高度與小球1、2、3的釋放高度相同；故C錯(cuò)誤；D.若只用小球1、2進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，將它們分別向左、右各拉起一個(gè)較小的高度，且小球1的高度是小球2的兩倍，由靜止釋放，則到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)1球的速度是2球的兩倍，相碰后兩球交換速度各自反彈，則可觀察到發(fā)生碰撞后小球2的高度是小球1的兩倍，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。12、ACD【解析】

根據(jù)開普勒行星運(yùn)動(dòng)第三定律可知:，解得，選項(xiàng)A正確；因太陽的半徑未知，故據(jù)題中條件不能估測太陽的密度，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；根據(jù)可知，，故該行星表面的重力加速度小于地球表面的重力加速度，選項(xiàng)C正確；根據(jù)，則，故該行星的第一宇宙速度大于地球的第一宇宙速度，選項(xiàng)D正確．二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（1）1.6；（2）100；(3)保證滑塊碰撞前后做勻速直線運(yùn)動(dòng)；【解析】(1)碰后滑塊B經(jīng)過D的時(shí)間6.25ms，則碰后滑塊B的速度大小vB(2)以碰前A的速度方向?yàn)檎?，碰前A的速度v1=dt1=1.00×10-2(3)調(diào)整氣墊導(dǎo)軌使之水平是為了使滑塊碰撞前后做勻速直線運(yùn)動(dòng)。14、（1）車輪半徑（2）（3）偏大【解析】

因?yàn)檐囕喢哭D(zhuǎn)一圈發(fā)出一個(gè)脈沖信號(hào)，則脈沖信號(hào)頻率就是車輪轉(zhuǎn)動(dòng)的頻率，所以，自行車輪子轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度，線速度，因此還需要車輪半徑這個(gè)必要參數(shù)。第一空.需要車輪半徑這個(gè)必要參數(shù)。第二空.“表體”上顯示的騎行速度應(yīng)為；第三空.一段時(shí)間內(nèi)，傳感器總共發(fā)出了個(gè)脈沖信號(hào)，表明自行車車輪轉(zhuǎn)動(dòng)了圈，每轉(zhuǎn)一圈自行車前進(jìn)一個(gè)周長的距離，因此，這段時(shí)間內(nèi)的里程。第四空.如果有一只碼表是跟男士大輪自行車配套的，顯示的速度，而實(shí)際的速度是，由于，可見現(xiàn)實(shí)的騎行速度偏大。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、（i）2gR．（ii）物塊能夠從C點(diǎn)飛出．【解析】（i）物塊從A下滑到B的過程中，小車保持靜止，對(duì)物塊由動(dòng)能定理得：mgR=12m（ii）設(shè)物塊在小車上滑行的過程中，小車和物塊組成的系統(tǒng)水平方向動(dòng)量守恒，設(shè)共同速度為v，取向右為正方向，由動(dòng)量守恒定律有：m設(shè)相對(duì)位移大小為Δx，由功能關(guān)系得：μmgΔx=聯(lián)立各式得：Δx=43R點(diǎn)睛：本題主要考查了動(dòng)量守恒定律