2022年山東省山東師大附中物理高一下期末監(jiān)測試題含解析

2021-2022學年高一物理下期末模擬試卷注意事項：1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號填寫清楚，將條形碼準確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、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選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、(本題9分)如圖，用同種材料制成的一個軌道ABC，AB段為四分之一圓弧，半徑為R，水平放置的BC段長為R．一個物塊質量為m，與軌道的動摩擦因數為，它由軌道頂端A從靜止開始下滑，恰好運動到C端停止，物塊在AB段克服摩擦力做功為()A．B．C．D．mgR2、(本題9分)北斗衛(wèi)星導航系統（BDS）是我國自行研制的全球衛(wèi)星導航系統，是繼美國全球定位系統（GPS）、俄羅斯格洛納斯衛(wèi)星導航系統（GLONASS）之后的第三個成熟的衛(wèi)星導航系統．已知某北斗導航衛(wèi)星的軌道高度約為21500km，同步衛(wèi)星的軌道高度約為36000km，地球半徑約為6400km，則下列說法中正確的是（）A．該導航衛(wèi)星的線速度大于7.9km/sB．地球同步衛(wèi)星的運轉角速度大于該導航衛(wèi)星的運轉角速度C．地球赤道上的物體隨地球自轉的周期小于該導航衛(wèi)星的運轉周期D．該導航衛(wèi)星的向心加速度大于地球同步衛(wèi)星的向心加速度3、(本題9分)伽利略斜面實驗反映了一個重要的事實：如果空氣阻力和摩擦阻力小到可以忽略，小球必將準確地回到同它開始時相同高度的點，決不會更高一點，也不會更低一點。這說明小球在運動過程中有一個“東西”是不變的，這個“東西”應是A．重力 B．速度C．加速度 D．機械能4、第一個在實驗室通過實驗比較精確測量出萬有引力常量的物理學家是A．哥白尼 B．開普勒 C．伽利略 D．卡文迪許5、(本題9分)某同學將一籃球斜向上投向對面豎直墻上，球正好垂直于墻面砸到墻上的P點，然后以等大的速度被彈回。已知球被彈回后落回拋出點，拋出點到P點的豎直高度和水平距離均為1.25m。不計空氣阻力，重力加速度g=10m/s2。則球砸到墻面上時的速度大小為A．2.5m/s B．1.25m/s C．1m/s D．0.8m/s6、(本題9分)對于一個做勻減速直線運動的物體，在它靜止前，下列說法中正確的是A．速度越來越小 B．速度越來越大C．加速度越來越小 D．加速度越來越大7、(本題9分)如圖所示，完全相同的三個小球a、b、c從距離地面同一高度處以等大的初速度同時開始運動，分別做平拋、豎直上拋和斜拋運動，忽略空氣阻力。以下說法正確的是A．三個小球不同時落地B．b、c所能達到的最大高度相同C．三個小球落地時的速度相等D．落地之前，三個小球在任意相等時間內速度的增量相同8、如圖所示，在光滑水平面上停放著質量為m、裝有光滑弧形槽的小車，一質量也為m的小球以水平初速度v0沿槽口向小車滑去，到達某一高度后，小球又返回右端，則()A．小球以后將向右做平拋運動B．小球將做自由落體運動C．此過程小球對小車做的功為D．小球在弧形槽內上升的最大高度為9、如圖所示,公園蹦極跳床深受兒童喜愛.一小孩系好安全帶后靜止時腳剛好接觸蹦床,將小孩舉高至每根輕質彈性繩都處于原長時由靜止釋放,對小孩下落過程的分析,下列說法正確的是A．小孩一直處于失重狀態(tài)B．.彈性繩對小孩的作用力一直增大C．小孩的加速度一直增大D．小孩的機械能一直減小10、(本題9分)如圖所示,一根輕桿長為,輕桿的中點和右端各固定一個小球,小球的質量為,小球的質量為,輕桿左端為光滑水平轉軸開始時輕桿靜止在水平位置,釋放后輕桿向下擺至豎直位置的過程中(不計一切摩擦和空氣阻力),下列說法正確的是（）A．小球的機械能減小B．合力對小球做功的功率始終為零C．輕桿對小球做的功為D．擺至豎直位置時,桿中的拉力大小為11、(本題9分)甲、乙兩顆地球衛(wèi)星，其中甲為地球同步衛(wèi)星，乙的運行高度高于甲的運行高度．兩衛(wèi)星軌道均可視為圓形軌道．以下判斷正確的是A．甲的周期小于乙的周期 B．乙的速度大于第一宇宙速度C．甲的加速度大于乙的加速度 D．甲在運行時，能經過北極正上方12、(本題9分)“和諧”號動車組列車高速運行時可以讓乘客體驗追風的感覺．我們把火車轉彎近似看成是做勻速圓周運動，火車速度提高會使外軌受損．為解決火車高速轉彎時不使外軌受損這一難題，你認為以下措施可行的是（）A．增大彎道半徑B．減小彎道半徑C．增加內外軌的高度差D．減小內外軌的高度差二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)如圖，長為1m的輕桿OA可繞O處鉸鏈在豎直平面內轉動，質量均為1kg的小球固定在A、B兩處，B為桿的中點．若桿在水平位置由靜止起開始自由轉動，不計阻力，轉動30°角時B球的速度為______m/s，此過程中桿對A球做的功為______J．14、(本題9分)一個人造天體飛臨某個行星，并進入行星表面的圓軌道，已經測出該天體環(huán)繞行星一周所用的時間為T，那么這顆行星的密度是__________。15、(本題9分)真空中有兩個點電荷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）三．計算題(22分)16、（12分）(本題9分)靜止在水平地面上的物塊，質量為20kg，現在用一個大小為60N的水平推力使物塊做勻加速直線運動，當物塊移動9.0m時，速度達到6.0m/s。求：(1)物塊加速度的大小？(2)物塊和地面之間的動摩擦因數？（重力加速度為9.8m/s2）17、（10分）(本題9分)火星探測器在距火星表面高度為h的軌道繞其飛行，該運動可看做勻速圓周運動。已知探測器飛行一周的時間為T，火星視為半徑為R的均勻球體，萬有引力常量為G，求：(1)火星的質量M；(2)火星表面的重力加速度g。

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選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、B【解析】由動能定理可知(1－μ)mgR，B對；2、D【解析】根據，得，故軌道半徑越大，線速度越小，第一宇宙速度的軌道半徑為地球的半徑，所以第一宇宙速度是繞地球做勻速圓周運動最大的環(huán)繞速度，所以靜止軌道衛(wèi)星和中軌衛(wèi)星的線速度均小于地球的第一宇宙速度，故A錯誤；根據，得，導航衛(wèi)星的軌道半徑小，所以地球同步軌道衛(wèi)星的運轉角速度小于導航衛(wèi)星的運轉角速度，故B錯誤．根據，得，所以導航衛(wèi)星的周期小于靜止軌道衛(wèi)星的周期，則導航衛(wèi)星的周期小于地球赤道上物體隨地球自轉的周期．故C錯誤．根據，得，軌道半徑越大，向心加速度越小，導航衛(wèi)星的軌道半徑小，向心加速度大．故D正確．故選D．【點睛】解決本題的關鍵掌握萬有引力提供向心力，會根據軌道半徑的關系比較向心加速度、線速度、角速度和周期．3、D【解析】

A．在伽利略斜面實驗中，小球所受重力不變；在有阻力的情況下，小球不能回到原來的高度；無阻力情況下，小球能回到原來高度；這說明伽利略斜面實驗中尋求的不變量不是重力．故A項錯誤．BC．在伽利略斜面實驗中，小球從一個斜面到另一個斜面，小球運動的速度先增大后減小，小球在傾角不同的斜面上加速度不同；所以不變的“東西”不是速度也不是加速度．故BC項錯誤．D．伽利略斜面實驗中，如果空氣阻力和摩擦阻力小到可以忽略，在小球運動過程中只有重力做功，物體的機械能守恒；所以不變的“東西”是機械能．故D項正確．4、D【解析】

A．哥白尼通過細致得觀察與測量計算出日、月、行星得軌跡，提出了日心說；B．開普勒通過對其老師第谷畢生觀測數據得分析計算，提出了行星運動規(guī)律，即開普勒三定律；C．伽利略通過實驗測量、數學運算、邏輯分析等科學方式對力、運動、力與運動的關系提出了一系列科學的結論；D．卡文迪許通過扭秤實驗測出了萬有引力常量。5、A【解析】

從P點開始分析，籃球做平拋運動，下落的時間為，球砸到墻面上時的速度大小為平拋運動的初速度，即為.A．2.5m/s與計算結果相符；故A項正確.B．1.25m/s與計算結果不相符；故B項錯誤.C．1m/s與計算結果不相符；故C項錯誤.D．0.8m/s與計算結果不相符；故D項錯誤.6、A【解析】勻減速直線運動是加速度不變而速度均勻減小的運動，故A正確，BCD錯誤．7、AD【解析】

A.a球做平拋運動，豎直方向的分運動是自由落體運動，b做豎直上拋運動，c做斜上拋運動，豎直方向的分運動是豎直上拋運動，所以三個小球運動的時間不等，不同時落地，故A正確。B.b、c兩球初始高度相同，分別做豎直上拋和斜上拋運動，開始時沿豎直方向向上的分速度c小，b大，所以b上升的最大高度大，c上升的最大高度小，故B錯誤；C.小球運動過程中，只有重力做功，機械能均守恒，則有：mgh+mv02=mv2，得：，知三個小球初位置的高度h和初速度v0大小都相等，則落地時速度v大小相等，但是方向不同，則速度不相同，故C錯誤；D.三個小球的加速度均為向下的g，則三個小球在任意相等時間內速度的增量為△v=gt，則△v是相等的，故D正確。8、BCD【解析】

小球和小車組成的系統在水平方向上動量守恒，當小球上升的最高點時，豎直方向上的速度為零，水平方向上與小車具有相同的速度，結合動量守恒和能量守恒求出上升的最大高度．根據動量守恒定律和能量守恒求出小球返回右端時的速度，從而得出小球的運動規(guī)律，根據動能定理得出小球對小車做功的大?。驹斀狻緼B．設小球離開小車時，小球的速度為v1，小車的速度為v2，整個過程中動量守恒，得：①，由動能守恒得②，聯立①②得，即小球與小車分離后二者交換速度；所以小球與小車分離后做自由落體運動，A錯誤B正確；C．對小車運用動能定理得，小球對小車做功，C正確；D．當小球與小車的水平速度相等時，小球弧形槽上升到最大高度，設該高度為h，則③，④，聯立③④解得，D正確．9、BD【解析】

A項：由于初始時刻彈性繩處于原長，彈力為零，小孩加速度向下，最后接觸蹦床，速度一定會減小至零，故小孩先處于失重狀態(tài)，后處于超重狀態(tài)，A項錯誤；B項：隨著小孩的下落，彈性繩伸長彈力增大，彈力之間夾角減小，彈性繩合力增大，B項正確；C項：小孩加速下落時，mg－F彈=ma，加速度減小，當接觸蹦床后，做減速運動，F蹦+F彈－mg=ma，加速度增大，C項錯誤；D項：由于彈性繩和蹦床都會對小孩做負功，所以小孩的機械能一直減小，D項正確。故選：BD。10、AC【解析】對AB整體來說，整體受力中只有重力做功，故機械能守恒；由于桿的作用，兩球應具有相同的角速度，設A到達底端的速度為v，則由v=rω可知，vB=2vA=2v；根據機械能守恒定律得，mg?L+2mg?2L=mv2+?2m（2v）2，解得；如果沒有B球，則A的速度應為；故說明由于AB間桿的作用，A球的機械能將減小，B球機械能增大；故桿對B做正功，則；解得W桿=，選項AC正確；小球B做速度增加的圓周運動，則合力的方向不是指向圓心，即合力方向不與速度垂直，即合力的功率不等于零，選項B錯誤；擺至豎直位置時：對A：；對球B：；解得，選項D錯誤；故選AC．點睛：本題關鍵是知道兩物體系統的機械能守恒，單個物體的機械能是不守恒的；要注意桿和繩的區(qū)別，由于桿的彈力可以沿不同方向，故桿可以對AB做功．11、AC【解析】

衛(wèi)星的向心力由萬有引力提供有，所以有：周期，因為甲的軌道高度小于乙的軌道高度，故甲的周期小于乙的周期，故A正確；因為第一宇宙速度是近地衛(wèi)星的運行速度可知，乙的軌道大于地球的半徑，故乙的速度小于第一宇宙速度，所以B錯誤；加速度，因為甲的軌道高度小于乙的軌道高度，故甲的加速度大于乙的加速度，故C正確；甲是同步衛(wèi)星，甲的軌道只能在赤道上空，故甲在運行時不能經過北極正上方，所以D錯誤．12、AC【解析】

AB．設彎道半徑為R，路面的傾角為θ，由牛頓第二定律得θ一定，v增大時，可增大半徑R，故A正確，B錯誤；CD．根據由于θ較小，則h為內外軌道的高度差，L為路面的寬度。則L、R一定，v增大，h增大，故C正確，D錯誤。二．填空題(每小題6分，共18分)13、1【解析】

A、B及輕桿組成的系統機械能守恒，有可得,；對A應用動能定理得：,解得：．14、3π【解析】研究人造天體繞行星表面做勻速圓周運動，根據萬有引力提供向心力得：GMmR2=m(點睛：本題考查了萬有引力在天體中的應用，解題的關鍵在于找出向心力的來源，并能列出等式解題，在行星表面運動，軌道半徑可以認為就是行星的半徑。15、吸引5.410-6【解析】

真空中兩個點電荷q1、q2為異種電荷，它們之間的庫侖力為吸引力；根據庫侖定律，它們之間的庫侖力F=k=9.0109N=5