2022年河南省駐馬店市名校物理高一第二學(xué)期期末考試試題含解析

2021-2022學(xué)年高一物理下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、(本題9分)小船過河時(shí)，船頭偏向下游與水流方向成α角，船相對靜水的速度為v，現(xiàn)水流速度稍有增大，為保持航線不變，且在同樣的時(shí)間到達(dá)對岸，下列措施可行的是A．增大α角，增大船速vB．增大α角，減小船速vC．減小α角，增大船速vD．減小α角，保持船速v不變2、做曲線運(yùn)動(dòng)的物體，在運(yùn)動(dòng)過程中，一定發(fā)生變化的物理量是A．速度 B．加速度 C．動(dòng)能 D．合力3、(本題9分)一輛卡車在丘陵地區(qū)以不變的速率行駛，地形如圖，圖中卡車對地面的壓力最大處是A．a(chǎn)處B．b處C．c處D．d處4、質(zhì)量為m的汽車在平直路面上啟動(dòng)，啟動(dòng)過程的速度圖像如圖所示，段為直線，從時(shí)刻起汽車保持額定功率不變，整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中汽車所受阻力恒為f，則()A．時(shí)間內(nèi)，汽車的牽引力等于B．時(shí)間內(nèi)，汽車牽引力做功為C．時(shí)間內(nèi)，汽車的功率等于D．時(shí)間內(nèi)，汽車的功率等于5、(本題9分)兩個(gè)質(zhì)量分別為2m和m的小木塊a和可視為質(zhì)點(diǎn)放在水平圓盤上，a與轉(zhuǎn)軸的距離為L，b與轉(zhuǎn)軸的距離為2L，a、b之間用長為L的強(qiáng)度足夠大的輕繩相連，木塊與圓盤的最大靜摩擦力為木塊所受重力的k倍，重力加速度大小為g．若圓盤從靜止開始繞轉(zhuǎn)軸緩慢地加速轉(zhuǎn)動(dòng)，開始時(shí)輕繩剛好伸直但無張力，用表示圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度，下列說法正確的是A．a(chǎn)比b先達(dá)到最大靜摩擦力B．a(chǎn)、b所受的摩擦力始終相等C．是b開始滑動(dòng)的臨界角速度D．當(dāng)時(shí)，a所受摩擦力的大小為6、(本題9分)若地球繞太陽公轉(zhuǎn)周期及公轉(zhuǎn)軌道半徑分別為T和R，月球繞地球公轉(zhuǎn)周期和公轉(zhuǎn)軌道半徑分別為t和r，則太陽質(zhì)量與地球質(zhì)量之比為（）A． B． C． D．7、(本題9分)如圖所示，A物體從與輕質(zhì)定滑輪等高處沿豎直桿由靜止下滑,通過輕質(zhì)細(xì)繩拉物體B，當(dāng)A下降h時(shí)細(xì)繩與豎直桿的夾角為45°（此時(shí)物體B未與定滑輪相碰），已知A、B的質(zhì)量相等，不計(jì)一切阻力，重力加速度為g．下列說法正確的是（）A．物體B的機(jī)械能守恒B．物體AB的機(jī)械能守恒C．此時(shí)物體B的速度為D．A開始下滑瞬間的加速度為g8、(本題9分)下列運(yùn)動(dòng)屬于反沖運(yùn)動(dòng)的有()A．乒乓球碰到墻壁后彈回 B．發(fā)射炮彈后炮身后退C．噴氣式飛機(jī)噴氣飛行 D．船員劃槳使船前進(jìn)9、已知下面的哪組數(shù)據(jù)，可以算出地球的質(zhì)量M地（引力常量G為已知）（）A．月球繞地球運(yùn)動(dòng)的周期T1及月球到地球中心的距離R1B．地球繞太陽運(yùn)行周期T2及地球到太陽中心的距離R2C．人造衛(wèi)星在地面附近的運(yùn)行速度v3和運(yùn)行周期T3D．地球繞太陽運(yùn)行的速度v4及地球到太陽中心的距離R410、(本題9分)如圖所示，物體A、B的質(zhì)量分別為m、2m，物體B置于水平面上，物體B上部半圓形槽的半徑為R，將物體A從圓槽右側(cè)頂端由靜止釋放，一切摩擦均不計(jì)。則()A．A能到達(dá)B圓槽的左側(cè)最高點(diǎn)B．A運(yùn)動(dòng)到圓槽的最低點(diǎn)時(shí)A的速率為C．A運(yùn)動(dòng)到圓槽的最低點(diǎn)時(shí)B的速率為D．B向右運(yùn)動(dòng)的最大位移大小為11、(本題9分)雙星系統(tǒng)由兩顆恒星組成，兩恒星在相互引力作用下，分別圍繞其連線上某一點(diǎn)做周期相同的勻速圓周運(yùn)動(dòng)．某雙星質(zhì)量分別為m1、m2，做圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑分別為R1、R2，周期為T，則下列正確的是（）A．兩星質(zhì)量一定相等 B．兩星質(zhì)量之和為m1+m2＝C．兩星質(zhì)量之比為＝ D．兩星質(zhì)量之比為＝12、(本題9分)把太陽系各行星的運(yùn)動(dòng)近似看做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則離太陽越遠(yuǎn)的行星()A．周期越小 B．線速度越小 C．角速度越小 D．加速度越小二、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)用如圖甲所示的裝置做“探究功與速度變化的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)時(shí)，一條橡皮筋對小車做的功記為W.然后用2條，3條......橡皮筋并在一起進(jìn)行第2次、第3次......實(shí)驗(yàn)．每次小車獲得的速度可由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶測出．(1)關(guān)于該實(shí)驗(yàn)的下列說法正確的是________(選填字母)A．長木板要適當(dāng)傾斜，以平衡小車運(yùn)動(dòng)中受到的阻力B．通過改變橡皮筋的條數(shù)改變拉力做功的數(shù)值C．每次實(shí)驗(yàn)橡皮筋的規(guī)格要相同，拉伸的長度要相同D．本次實(shí)驗(yàn)的結(jié)論是W與v成正比(2)如圖乙所示是某次正確操作情況下，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄的一條紙帶的一部分，為了測量小車獲得的速度，應(yīng)選用紙帶的_________(選填“AB”或“BC”)段進(jìn)行測量．14、（10分）(本題9分)某同學(xué)欲將電流表改裝為兩用電表，即中央刻度為15的“×1”擋的歐姆表及量程為0~15V的電壓表，實(shí)驗(yàn)室可提供的器材有A．一節(jié)全新的5號干電池E（內(nèi)阻不計(jì)）B．電流表A1（量程0~10mA，內(nèi)阻為25Ω）C．電流表A2（量程0~100mA，內(nèi)阻為2.5Ω）D．滑動(dòng)變阻器R1（0~30Ω）E.滑動(dòng)變阻器R2（0~3Ω）F.定值電阻R3（117.5Ω）G.定值電阻R4（120Ω）H.定值電阻R5（147.5Ω）L.單刀雙擲開關(guān)S，一對表筆及若干導(dǎo)線(1)圖中a應(yīng)接電流表的______（選填“+”或“－”）接線柱，測量電壓時(shí)應(yīng)將開關(guān)S扳向_______（選填“1”或“2”）；(2)圖中電流表應(yīng)選用________（選填“B”或“C”），滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用________（選填“D”或“E”），定值電阻R0應(yīng)選________（選填“F"“G"或“H”）；(3)在正確選用器材的情況下，正確連接好實(shí)驗(yàn)電路若電流表滿偏電流為Ig，則電阻刻度盤上指針指在Ig處應(yīng)標(biāo)上_______。（填寫具體數(shù)值）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）2019年4月，人類史上首張黑洞照片問世，如圖，黑洞是一種密度極大的星球。從黑洞出發(fā)的光子，在黑洞引力的作用下，都將被黑洞吸引回去，使光子不能到達(dá)地球，地球上觀察不到這種星體，因此把這種星球稱為黑洞。假設(shè)有一光子（其質(zhì)量m未知）恰好沿黑洞表面做周期為T的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，求：(1)若已知此光子速度為v，則此黑洞的半徑R為多少？(2)此黑洞的平均密度ρ為多少？（萬有引力常量為G）16、（12分）(本題9分)一輛汽車質(zhì)量為1×103kg，最大功率為2×104W，在水平路面上由靜止開始做直線運(yùn)動(dòng)，最大速度為v2，運(yùn)動(dòng)中汽車所受阻力恒定．發(fā)動(dòng)機(jī)的最大牽引力為3×103N，其行駛過程中牽引力F與車速的倒數(shù)的關(guān)系如圖所示．試求：(1)v2的大?。?2)整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中的最大加速度；(3)勻加速運(yùn)動(dòng)過程的最大速度是多大？當(dāng)汽車的速度為10m/s時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)的功率為多大？17、（12分）(本題9分)如圖甲所示．水平放置的兩平行金屬板、B相距為d，板間加有如圖乙所示隨時(shí)間變化的電壓．、B板中點(diǎn)O處有一帶電粒子，其電荷量為，質(zhì)量為m，在時(shí)間內(nèi)粒子處于靜止?fàn)顟B(tài)．已知重力加速度為g，周期．求：（1）判定該粒子的電性；（2）在方時(shí)間內(nèi)兩板間的電壓U0：（3）若時(shí)刻，粒子恰好從O點(diǎn)正下方金屬板A的小孔飛出，那么的比值應(yīng)滿足什么條件．

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】

因?yàn)楸３趾骄€不變，且在同樣的時(shí)間到達(dá)對岸，則合速度方向不變且大小不變，由圖可得當(dāng)水流速度稍有增大時(shí)，可減小船速，同時(shí)增大角，故選項(xiàng)B正確，A、C、D錯(cuò)誤。2、A【解析】

做曲線運(yùn)動(dòng)的物體一定變化的是速度方向，所以速度一定變化，A正確BCD錯(cuò)誤3、D【解析】a處、c處卡車做圓周運(yùn)動(dòng)，處于最高點(diǎn)，加速度豎直向下，卡車處于失重狀態(tài)，卡車對地面的壓力小于其重力。b處、d處卡車做圓周運(yùn)動(dòng)，處于最低點(diǎn)，加速度豎直向上，卡車處于超重狀態(tài)，卡車對地面的壓力大于其重力；向心加速度a=v4、D【解析】

0～t1時(shí)間內(nèi)，汽車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度a=，根據(jù)牛頓第二定律得，F(xiàn)-Ff=ma，解得牽引力F=Ff+m，故A錯(cuò)誤。根據(jù)動(dòng)能定理，在時(shí)間內(nèi)，汽車合外力做功為，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；汽車的額定功率P=Fv1=（Ff+m）v1，故C錯(cuò)誤。當(dāng)牽引力等于阻力時(shí)，速度達(dá)到最大，故t1～t2時(shí)間內(nèi)，汽車已達(dá)到額定功率，則P=fv2，故D正確。故選D。5、D【解析】

A、B兩個(gè)木塊的最大靜摩擦力相等．木塊隨圓盤一起轉(zhuǎn)動(dòng)，靜摩擦力提供向心力，由牛頓第二定律得：木塊所受的靜摩擦力f=mω2r，m、ω相等，f∝r，所以b所受的靜摩擦力大于a的靜摩擦力，當(dāng)圓盤的角速度增大時(shí)b的靜摩擦力先達(dá)到最大值，所以b一定比a先開始滑動(dòng)，故AB錯(cuò)誤；當(dāng)a剛要滑動(dòng)時(shí)，有kmg=mω2?l，解得：，故C錯(cuò)誤；以a為研究對象，當(dāng)時(shí)，由牛頓第二定律得：f=mω2l，可解得：f=kmg，故D正確．故選D.【點(diǎn)睛】本題的關(guān)鍵是正確分析木塊的受力，明確木塊做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，靜摩擦力提供向心力，把握住臨界條件：靜摩擦力達(dá)到最大，由牛頓第二定律分析解答.6、B【解析】

地球繞太陽公轉(zhuǎn)，由太陽的萬有引力提供地球的向心力，則得：解得太陽的質(zhì)量為：月球繞地球公轉(zhuǎn)，由地球的萬有引力提供月球的向心力，則得：解得地球的質(zhì)量為：所以太陽質(zhì)量與地球質(zhì)量之比，故B正確。7、BD【解析】

A．由于B受到繩子的拉力作用，并且拉力對B做正功，所以物體B的機(jī)械能不守恒，故A錯(cuò)誤；B．由于不計(jì)一切摩擦，所以物體AB組成的系統(tǒng)的械能守恒，故B正確；C．當(dāng)A下降h，由系統(tǒng)內(nèi)機(jī)械能守恒知：解得故C錯(cuò)誤；D．A開始下滑瞬間豎直方向只受重力作用所以加速度為g，故D正確；故選BD．點(diǎn)睛：物體A以速度v沿豎直桿勻速下滑,繩端沿著繩子方向的速率等于物體B的速率,將A物體的速度分解為沿繩子方向和垂直于繩子方向,沿繩子方向的分速度等于繩速,由幾何知識求解B的速率,再討論B的運(yùn)動(dòng)情況.8、BCD【解析】乒乓球碰到墻壁上彈回是因?yàn)槭艿搅藟Ρ诘淖饔昧?，不是反沖，故A錯(cuò)誤；發(fā)射炮彈后炮身后退，屬于反沖運(yùn)動(dòng)，故B正確；噴氣式飛機(jī)是利用飛機(jī)與氣體間的相互作用，而促進(jìn)飛機(jī)前進(jìn)的，屬于反沖運(yùn)動(dòng)，故C正確；船員劃槳使船前進(jìn)，反沖運(yùn)動(dòng)，故D正確；故選BCD．【點(diǎn)睛】分析各項(xiàng)運(yùn)動(dòng)中是否是由于相互作用的物體之間的作用力與反作用力產(chǎn)生的效果；從而明確是否屬于反沖現(xiàn)象．9、AC【解析】

月球繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)，地球?qū)υ虑虻娜f有引力提供圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，列式如下：可得：地球質(zhì)量，故A正確；地球繞太陽做圓周運(yùn)動(dòng)，太陽對地球的萬有引力提供地球做圓周運(yùn)動(dòng)向心力，列式如下：可知，m為地球質(zhì)量，在等式兩邊剛好消去，故不能算得地球質(zhì)量，故B錯(cuò)；人造地球衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)，地球?qū)πl(wèi)星的萬有引力提供衛(wèi)星做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，列式有：，可得地球質(zhì)量，根據(jù)衛(wèi)星線速度的定義可知得代入可得地球質(zhì)量，故C正確；地球繞太陽做圓周運(yùn)動(dòng)，太陽對地球的萬有引力提供地球做圓周運(yùn)動(dòng)向心力，列式如下：可知，m為地球質(zhì)量，在等式兩邊剛好消去，故不能算得地球質(zhì)量，故D錯(cuò)誤．10、AD【解析】

A．運(yùn)動(dòng)過程不計(jì)一切摩擦，系統(tǒng)機(jī)械能守恒，且兩物體水平方向動(dòng)量守恒，那么A可以到達(dá)B圓槽的左側(cè)最高點(diǎn)，且A在B圓槽的左側(cè)最高點(diǎn)時(shí)，A、B的速度都為零，A正確；BC．設(shè)A運(yùn)動(dòng)到圓槽最低點(diǎn)時(shí)的速度大小為vA，圓槽B的速度大小為vB，規(guī)定向左為正方向，根據(jù)A、B在水平方向動(dòng)量守恒得0＝mvA－2mvB解得vA＝2vB根據(jù)機(jī)械能守恒定律得解得，，BC錯(cuò)誤；D．當(dāng)A運(yùn)動(dòng)到左側(cè)最高點(diǎn)時(shí)，B向右運(yùn)動(dòng)的位移最大，設(shè)為x，根據(jù)動(dòng)量守恒得m(2R－x)＝2mx解得x＝，D正確。故選AD。11、BD【解析】

ACD．雙星的周期相等，兩星質(zhì)量分別為和，都繞連線上O點(diǎn)作周期為的圓周運(yùn)動(dòng),星球1和星球2到O的距離分別為和，由萬有引力定律提供向心力，對于：，對于：，則有兩星質(zhì)量之比為，兩星質(zhì)量不一定相等，故選項(xiàng)D正確，AC錯(cuò)誤；B．由幾何關(guān)系知：，聯(lián)立解得：，故選項(xiàng)B正確。12、BCD【解析】設(shè)行星的質(zhì)量為m，公轉(zhuǎn)半徑為r，太陽的質(zhì)量為M，根據(jù)萬有引力提供向心力得：，解得：T=2π，r越大，T越大．故A錯(cuò)誤．v=，r越大，v越?。蔅正確．ω=，可知，r越大，ω越?。蔆正確．a(chǎn)=，r越大，a越?。蔇正確．故選BCD．二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、ABCBC【解析】(1)A、使用橡皮筋對小車所做功等于合外力的功，實(shí)驗(yàn)前要平衡摩擦力，長木板要適當(dāng)傾斜，以平衡小車運(yùn)動(dòng)中受到的阻力，故A正確；B、選擇相同的橡皮筋，實(shí)驗(yàn)時(shí)使橡皮筋的伸長量相同，每根橡皮筋做功相同，可以通過改變橡皮筋的條數(shù)改變拉力做功的數(shù)值，故B正確；C、每次實(shí)驗(yàn)中橡皮筋的額規(guī)格要相同，拉伸的長度要相同，以保證每根橡皮筋做功相同，故C正確；D、由實(shí)驗(yàn)可知,W與v2成正比，故D錯(cuò)誤；故選ABC；(2)由圖2所示紙帶可知，在相鄰相等時(shí)間間隔內(nèi)，小車在AB段的位移越來越大，由此可知，在AB段小車做加速運(yùn)動(dòng)；在BC段，相鄰點(diǎn)間的距離相等，小車在BC段做勻速運(yùn)動(dòng)，橡皮筋做功完畢，小車做勻速運(yùn)動(dòng)，實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)測出橡皮筋做功完畢時(shí)小車的速度，因此應(yīng)選BC來計(jì)算小車的速度．14、+1CDH5Ω【解析】

(1)[1]歐姆表內(nèi)置電源正極與黑表筆相連，則左邊電筆為紅表筆，所以圖中a應(yīng)接電流表的“+”；[2]電流表與分壓電阻串聯(lián)可以改裝成電壓表，由圖示電路圖可知，測量電壓時(shí)應(yīng)將開關(guān)S扳向1；(2)[3]中央刻度為15的“×1”擋的歐姆表中值電阻為15Ω，歐姆表內(nèi)阻等于中值電阻，歐姆調(diào)零時(shí)電路電流故電流表應(yīng)選擇C；[