2022年吉林省高中學校物理高一下期末調(diào)研試題含解析

2021-2022學年高一物理下期末模擬試卷注意事項：1．答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。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，錯選和不選得零分）1、如圖所示，空間存在勻強電場，小球甲帶負電荷，乙?guī)д姾?，用等長的絕緣細線懸掛在水平天花板下，兩根細線都恰好與天花板垂直.勻強電場的方向可能是A．水平向右 B．水平向左C．豎直向上 D．豎直向下2、(本題9分)關(guān)于人造地球衛(wèi)星所受向心力與軌道半徑r的關(guān)系，下列說法中正確的是()A．由F=mv2rB．由F=mrω2可知，當C．由F=mvω可知，衛(wèi)星的向心力與軌道半徑r無關(guān)D．由F=GMmr2可知，當r3、如圖所示，帶正電q、質(zhì)量為m的滑塊，沿固定絕緣斜面勻速下滑，現(xiàn)加一豎直向上的勻強電場，電場強度為E，且qE≤mg．以下判斷正確的是：()A．物體將沿斜面減速下滑 B．物體將沿斜面加速下滑C．物體仍保持勻速下滑 D．僅當qE=mg時，物體繼續(xù)保持勻速下滑4、(本題9分)以下說法中的“時間”指時刻的是()A．在第15屆亞洲杯中國對陣科威特的比賽中，憑借張琳M和鄧卓翔分別在第58分鐘和第67分鐘的進球，國足以2∶0擊敗對手B．我國航天員翟志剛在“神七”飛船外完成了歷時20分鐘的太空行走C．我國實行每周工作40小時的勞動制度D．我國發(fā)射的“神舟七號”載人飛船環(huán)繞地球運行68.5小時后，在內(nèi)蒙古主著陸場成功著陸5、(本題9分)一輛小汽車駛上圓弧半徑為90m的拱橋。當汽車經(jīng)過橋頂時恰好對橋沒有壓力而騰空，g=10m/s2，則此時汽車的速度大小為（）A．90m/s B．30m/s C．10m/s D．3m/s6、(本題9分)關(guān)于地球的同步衛(wèi)星，下列說法正確的是A．同步衛(wèi)星的軌道和北京所在緯度圈共面B．同步衛(wèi)星的軌道必須和地球赤道共面C．所有同步衛(wèi)星距離地面的高度不一定相同D．所有同步衛(wèi)星的質(zhì)量一定相同7、一輛小汽車在水平路面上由靜止啟動，在前5s內(nèi)做勻加速直線運動，5s末達到額定功率之后保持額定功率運動，20s后汽車勻速運動，其v—t圖象如圖所示。已知汽車的質(zhì)量為2×103kg，汽車受到的阻力為車重的0.1倍，重力加速度g取10m/s2。則A．汽車在前5s內(nèi)的加速度為2m/s2 B．汽車在前5s內(nèi)的牽引力為4×103NC．汽車的額定功率為60kW D．汽車的最大速度為20m/s8、無人機在某段飛行過程中，通過機載傳感器描繪出運動的圖象，圖甲是沿水平方向的x-t圖象，圖乙是沿豎直方向的v-t圖象，在0~3s內(nèi)（）A．無人機在水平方向做勻加速直線運動B．無人機在豎直方向做勻加速直線運動C．無人機的運動軌跡為拋物線D．t=3s時無人機的速度大小為5m/s9、如圖所示，衛(wèi)星A、B繞地球做勻速圓周運動，用ω、T、v、a分別表示衛(wèi)星運動的角速度、周期、運行速率、向心加速度．下列關(guān)系正確的有A．TA>TB B．vA>vBC．a(chǎn)A<aB D．ωA<ωB10、(本題9分)三顆人造地球衛(wèi)星A、B、C繞地球作勻速圓周運動，如圖所示，已知三顆衛(wèi)星質(zhì)量關(guān)系為MA=MB>MC，則對于三個衛(wèi)星，正確的是：A．運行線速度關(guān)系為B．運行周期關(guān)系為TA＞TB=TCC．向心力大小關(guān)系為FA=FB＜FCD．半徑與周期關(guān)系為11、(本題9分)A、B兩球沿同一直線運動并發(fā)生正碰,如圖所示為兩球碰撞前后的位移—時間(x-t)圖像,圖中a、b分別為A、B兩球碰撞前的圖線,c為碰撞后兩球共同運動的圖線.若A球的質(zhì)量,則由圖可知下列結(jié)論正確的是()A．A、B兩球碰撞前的總動量為3kg·m/sB．碰撞過程A對B的沖量為-4N·sC．碰撞前后A的動量變化為4kg·m/sD．碰撞過程A、B兩球組成的系統(tǒng)損失的機械能為10J12、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為M，長度為L的小車靜止在光滑的水平面上，質(zhì)量為m的小物塊，放在小車的最左端，現(xiàn)用一水平力F作用在小物塊上，小物塊與小車之間的摩擦力為f，經(jīng)過一段時間小車運動的位移為x，小物塊剛好滑到小車的右端，則下列說法中正確的是A．此時物塊的動能為F(x＋L)B．此時小車的動能為fxC．這一過程中，因摩擦而產(chǎn)生的熱量為fLD．這一過程中，物塊和小車增加的機械能為Fx+(F－f)L二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)在驗證機械能守恒定律的實驗中，質(zhì)量m=1kg的重物自由下落，在紙帶上打出了一系列的點，如圖所示，相鄰記數(shù)點間的時間間隔為0.01s，長度單位是cm，g取9.8m/s1．求：（1）打點計時器打下計數(shù)點B時，物體的速度vB=__________m/s(保留兩位有效數(shù)字)．（1）從起點O到打下記數(shù)點B的過程中，物體重力勢能減小量ΔEP=___________J，動能的增加量ΔE-k=_________________J（保留兩位有效數(shù)字）．（3）即使在實驗操作規(guī)范、數(shù)據(jù)測量及數(shù)據(jù)處理很準確的前提下，該實驗求得的ΔEp也一定略大于ΔEk，這是實驗存在系統(tǒng)誤差的必然結(jié)果，試分析該系統(tǒng)誤差產(chǎn)生的主要原因____________________________________________________．14、（10分）(本題9分)用如圖甲所示的裝置“驗證機械能守恒定律”．（1）下列物理量中，必需直接測量的是________（填寫代號）A．重錘質(zhì)量B．重力加速度C．重錘下落的高度D．與下落高度對應的重錘的瞬時速度（2）設重錘質(zhì)量為m、打點計時器的打點周期為T、重力加速度為g．圖乙是實驗得到的一條紙帶，A、B、C、D、E為相鄰的連續(xù)計時點．根據(jù)測得的x1、x2、x3、x4，寫出重錘由B點到D點重力勢能減少量的表達式_____________，動能增加量的表達式________________．由于重錘下落時要克服阻力做功，所以該實驗的動能增量總是________（選填“大于”、“等于”或“小于”）重力勢能的減少量．三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（12分）(本題9分)天宮二號于2016年9月15日成功發(fā)射，它將和隨后發(fā)射的神舟十一號飛船在空間完成交會對接，成為我國第一個真正意義上的空間實驗站．天宮二號進入運行軌道后，其運行周期為T，距地面的高度為h，已知地球半徑為R，萬有引力常量為G．若將天宮二號的運行軌道看做圓軌道，求：(1)地球質(zhì)量M；(2)地球的平均密度．16、（12分）(本題9分)如圖所示，半徑為R的四分之一光滑圓弧軌道固定在地面上．一長為L的平板車放在光滑的水平地面上，其右端與光滑圓弧軌道等高且平滑對接．小車的左端固定一輕質(zhì)彈性擋板．物塊從四分之一圓弧軌道的上端由靜止開始下滑．平板車的質(zhì)量為物塊質(zhì)量的3倍．重力加速度為g，整個過程中忽略物塊與擋板作用時間及碰撞過程中機械能的損失，求：（1）物塊滑到圓弧軌道的底端對軌道的壓力的大小；（2）若平板車的上表面粗糙，物塊滑上車后經(jīng)彈簧反彈最終停在平板車的右端點，則物塊與平板車上表面間的動摩擦因數(shù)為是多少？（3）若平板車的上表面光滑，物塊在平板車上運動的時間（不計物塊與彈簧作用的時間）17、（12分）(本題9分)如圖所示，AB為傾角θ＝37°的粗糙斜面軌道，通過一小段光滑圓弧與光滑水平軌道BC相連接，質(zhì)量為m2的小球乙靜止在水平軌道上，質(zhì)量為m1的小球甲以速度v0與乙球發(fā)生彈性正碰.若m1∶m2＝2∶3，且軌道足夠長，（1）第一次碰撞后的瞬間兩球的速度分別多大；（2）要使兩球能發(fā)生第二次碰撞，求乙球與斜面之間的動摩擦因數(shù)μ應滿足什么條件？.(sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)

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，錯選和不選得零分）1、A【解析】

甲帶負電荷，乙?guī)д姾?，二者之間的相互作用為吸引力，所以乙對甲的吸引力水平向右，要使甲處于豎直方向平衡，就要加一個水平向右的電場，使甲受到的向左電場力等于乙球?qū)椎奈Α.水平向右，與結(jié)論相符，選項A正確；B.水平向左，與結(jié)論不相符，選項B錯誤；C.豎直向上，與結(jié)論不相符，選項C錯誤；D.豎直向下，與結(jié)論不相符，選項D錯誤；2、D【解析】

衛(wèi)星繞地球做勻速圈周運動，根據(jù)萬有引力提供向心力得：GMmr2=mω2r=mv2r，解得：故選D。【點睛】關(guān)鍵要知道線速度、角速度與軌道半徑的關(guān)系式，知道軌道半徑變化時，衛(wèi)星的線速度和角速度隨之變化。3、C【解析】

設斜面傾角為θ，摩擦因數(shù)為μ．質(zhì)量為m的滑塊，沿固定絕緣斜面勻速下滑，則有mgsinθ=μmgcosθ即有sinθ=μcosθ當加一豎直向上的勻強電場，電場強度為E，且qE≤mg，此時物體合力應為：F=（mg-Eq）sinθ-μ（mg-Eq）cosθ=0所以物體仍保持勻速下滑。A.A項與上述分析結(jié)論不相符，故A不符合題意；B.B項與上述分析結(jié)論不相符，故B不符合題意；C.C項與上述分析結(jié)論相符，故C符合題意；D.D項與上述分析結(jié)論不相符，故D不符合題意。4、A【解析】

A、58分鐘及67分鐘是進球的時刻，故A正確；B、

20分鐘是在太空行走的時間，故B錯誤；C、40小時是工作的過程所經(jīng)歷的時間，故C錯誤；D、

68.5小時是飛船飛行的時間、故D錯誤；故選A．【點睛】理解時間間隔和時刻的區(qū)別，時間間隔是指時間的長度，在時間軸上對應一段距離，時刻是指時間點，在時間軸上對應的是一個點．5、B【解析】

汽車經(jīng)過橋頂時受力分析，如圖所示：車對橋恰好沒有壓力而騰空，根據(jù)牛頓第三定律知橋?qū)嚨闹С至榱?，即N=0即汽車做圓周運動的向心力完全由其自身的重力提供，有：F=G=m解得：v=A.90m/s與計算結(jié)果不相符；故A項不合題意.B.30m/s與計算結(jié)果相符；故B項符合題意.C.10m/s與計算結(jié)果不相符；故C項不合題意.D.3m/s與計算結(jié)果不相符；故D項不合題意.6、B【解析】試題分析：因為地球同步衛(wèi)星的軌道半徑與赤道在同一個平面內(nèi)，故不可能和北京所在緯度圈共面，選項A錯誤；選項B正確；同步衛(wèi)星的高度都是相同的，在離地表面同一個高度處，故選項C錯誤；而同步衛(wèi)星的質(zhì)量不一定相等，因為列方程時，衛(wèi)星的質(zhì)量可以約掉，故同步衛(wèi)星的軌道與質(zhì)量無關(guān)，選項D錯誤．考點：地球同步衛(wèi)星．7、AC【解析】

AB.汽車在前5s內(nèi)做勻加速運動，加速度，由牛頓第二定律得：F-F阻=ma，F(xiàn)阻=0.1mg，解得F=6×103N．故A正確，B錯誤。CD.汽車在5s末功率達到額定功率，P=Fv=6×103×10W=60kW．當汽車速度最大時，牽引力與阻力大小相等，即F=F阻，最大速度vm==30m/s，故C正確，D錯誤；8、BCD【解析】

A、由水平方向的x-t圖象知，無人機在水平方向做勻速直線運動，速度為3m/s，故A錯誤。B、由豎直方向的v-t圖象知，無人機在豎直方向做勻加速直線運動，加速度a=m/s2，故B正確。C、無人機在水平方向做勻速直線運動，在豎直方向做勻加速直線運動，所以無人機的運動軌跡為拋物線，故C正確。D、t=3s時，無人機vx=3m/s，vy=4m/s，無人機的速度v==5m/s，故D正確。9、ACD【解析】

萬有引力提供衛(wèi)星A、B繞地球做勻速圓周運動的向心力，則，解得；；；，則由于rA>rB，則TA>TB，vA<vB，aA<aB，ωA<ωB，故選項ACD正確，B錯誤.10、AD【解析】

人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，萬有引力提供向心力，設衛(wèi)星的質(zhì)量為m、軌道半徑為r、地球質(zhì)量為M，由圖示可知：rA＜rB=rC，由題意知：MA=MB>MC；由牛頓第二定律得：①

A.由①解得，，所以vA＞vB=vC，故A正確；B.由①解得，，則TA＜TB=TC，故B錯誤；C.，已知rA＜rB=rC，MA=MB>MC，可知FA＞FB＞FC，故C錯誤；D.由開普勒第三定律可知，繞同一個中心天體運動的半徑的三次方與周期的平方之比是一個定值，即，故D正確；11、BCD【解析】

A、由s-t圖像可以知道：碰撞前A的速度為；碰撞前B的速度，碰撞后AB的速度為根據(jù)動量守恒可知代入速度值可求得：所以碰撞前的總動量為，故A錯誤；B、碰撞時A對B所施沖量為即為B的動量變化量故B正確；C、根據(jù)動量守恒可知，故C正確；D、碰撞中A、B兩球組成的系統(tǒng)損失的動能為,故D正確，故選BCD【點睛】結(jié)合圖像求出碰前碰后的速度，利用動量守恒求出B的質(zhì)量，然后根據(jù)定義求出動量的變化量．12、BCD【解析】

A項：對物塊，根據(jù)動能定理得：則物塊的動能為，故A錯誤；B項：對小車，由動能定理得：，，則此時小車的動能為，故B正確；C項：系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量等于系統(tǒng)克服滑動摩擦力做功，為，故C正確；D項：這一過程中，由能量守恒定律可知，小物塊和小車增加的機械能為，故D正確．二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（1）vB=____0.97m/s________(保留兩位有效數(shù)字)．（1）ΔEP=____0.48J_____，ΔE-k=_____0.47J____（保留兩個有效數(shù)字）．（3）重錘下落過程中受到阻力及紙帶受到打點計時器的阻力作用，重錘的機械能減小【解析】(1)打點計時器打下記數(shù)點B時，物體的速度．(1)從點O到打下記數(shù)點B的過程中，物體重力勢能的減小量；動能的增加量．(3)該實驗求得的ΔEP一定略大于ΔEK，原因是空氣阻力和紙帶與限位孔之間的摩擦力做功，一部分機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能．14、①C，D；②，，小于【解析】

（1）此實驗要驗證的關(guān)系是：mgh=mv2，即gh=v2，則直接測量的有：用刻度尺測量重錘下落的高度h；重物的質(zhì)量可以測量也可以不測量；重力加速度不需測量，通過計算間接得到與重錘下落高度對應的重錘的瞬時速度，故選C．（2）選取B、D兩點為初末位置研究機械能守恒．重物減少的重力勢能是ΔEp=mgh=mg（x3–x1），根據(jù)勻變速直線運動中中間時刻的速度等于該過程中的平均速度，，，則從B到D動能的變化量：，由于空氣阻力和摩擦力阻力的作用，重物動能的增加總是小于重力勢能的減小．故本題答案是：(1).C(2).mg（x3–x1）(3).(4).小于【點睛】在驗證機械能守恒中要測量出物體下降的高度，利用紙帶上中間時刻的速度等于平均速度求出某點的速度，然后驗證過程中機械能是否守恒，特別注意由于空氣阻力和摩擦力阻力的作用，重物動能的增加總是小于重力勢能的減小，在誤差允許的范圍內(nèi)機械能守恒．三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（1）（2）【解析】試題分析：（1）地球?qū)μ鞂m一號的萬有引力提供它繞地球做