北京十四中2021-2022學(xué)年物理高一下期末統(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考生請(qǐng)注意：1．答題前請(qǐng)將考場(chǎng)、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、姓名寫(xiě)在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫(xiě)在試卷指定的括號(hào)內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫(xiě)在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回。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、2018年3月22日，一架中國(guó)國(guó)際航空CA03客機(jī)，從天津飛抵香港途中遭遇鳥(niǎo)擊，飛機(jī)頭部被撞穿約一平方米的大洞，雷達(dá)罩被擊穿，所幸客機(jī)及時(shí)安全著陸，無(wú)人受傷。若飛機(jī)飛行的速度為150m/s，小鳥(niǎo)在空中的飛行速度非常小，與飛機(jī)的速度相比可忽略不計(jì)。已知小鳥(niǎo)的質(zhì)量約為0.4kg，小鳥(niǎo)與飛機(jī)的碰撞時(shí)間為6.0×10﹣4s．則飛機(jī)受到小鳥(niǎo)對(duì)它的平均作用力的大小約為（）A．108N B．105N C．103N D．102N2、(本題9分)我國(guó)自主研發(fā)的“北斗”衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)由5顆靜止軌道衛(wèi)星和30顆非靜止軌道衛(wèi)星組成，第五顆靜止軌道衛(wèi)星北斗-G6已于2012年10月25日成功發(fā)射，目前仍正常運(yùn)行在地球同步軌道上。下列關(guān)于正常運(yùn)行中的北斗-G6衛(wèi)星的說(shuō)法中，正確的是A．衛(wèi)星處于平衡狀態(tài)B．衛(wèi)星的線速度是不變的C．衛(wèi)星的軌道高度是不變的D．衛(wèi)星的線速度大于第一宇宙速度3、(本題9分)下面敘述符合物理學(xué)史實(shí)的是（）A．伽利略通過(guò)理想實(shí)驗(yàn)總結(jié)出了慣性定律B．亞里士多德發(fā)現(xiàn)忽略空氣阻力，重物與輕物下落得同樣快C．開(kāi)普勒通過(guò)研究行星觀測(cè)記錄，發(fā)現(xiàn)了行星運(yùn)動(dòng)三大定律D．牛頓發(fā)現(xiàn)了萬(wàn)有引力定律并測(cè)出了引力常量4、(本題9分)如圖所示為一質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動(dòng)的v-t圖象，下列說(shuō)法正確的是()A．在18～22s時(shí)間內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)的位移為24mB．18s時(shí)質(zhì)點(diǎn)速度反向C．整個(gè)過(guò)程中，E點(diǎn)處質(zhì)點(diǎn)離出發(fā)點(diǎn)最遠(yuǎn)D．整個(gè)過(guò)程中，CE段的加速度最大5、(本題9分)公路在通過(guò)小型水庫(kù)的泄洪閘的下游時(shí)，常常要修建凹形橋,如圖，汽車(chē)通過(guò)凹形橋的最低點(diǎn)時(shí)（）A．車(chē)的加速度為零，受力平衡 B．車(chē)對(duì)橋的壓力比汽車(chē)的重力大C．車(chē)對(duì)橋的壓力比汽車(chē)的重力小 D．車(chē)的速度越大，車(chē)對(duì)橋面的壓力越小6、設(shè)汽車(chē)在啟動(dòng)階段所受阻力恒定并做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則在這過(guò)程中()．A．牽引力增大，功率增大B．牽引力不變，功率增大C．牽引力增大，功率不變D．牽引力不變，功率不變7、(本題9分)用DIS實(shí)驗(yàn)研究機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中，用光電門(mén)測(cè)定擺錘在某--位置的瞬時(shí)速度。實(shí)驗(yàn)測(cè)得D點(diǎn)的速度偏小，造成這個(gè)誤差的原因可能是A．?dāng)[錘釋放的位置高于A點(diǎn) B．?dāng)[錘釋放的位置在AB之間C．?dāng)[錘在A點(diǎn)沒(méi)有靜止釋放 D．光電門(mén)沒(méi)有放在D點(diǎn)8、(本題9分)P1、P2為相距遙遠(yuǎn)的兩顆行星，距各自表面相同高度處各有一顆衛(wèi)星s1、s2做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，圖中縱坐標(biāo)表示行星對(duì)周?chē)臻g各處物體的引力產(chǎn)生的加速度a，橫坐標(biāo)表示物體到行星中心的距離r的平方，兩條曲線分別表示P1、P2A．P1的平均密度比PB．P1的第一宇宙速度比PC．s1的向心加速度比sD．s1的公轉(zhuǎn)周期比s9、如圖所示，虛線a、b、c代表電場(chǎng)中的三個(gè)等勢(shì)面，相鄰等勢(shì)面之間的電勢(shì)差相等，即Uab=Ubc，實(shí)線為一帶負(fù)電的粒子僅在電場(chǎng)力作用下通過(guò)該區(qū)域時(shí)的運(yùn)動(dòng)軌跡，P、R、Q是這條軌跡上的三點(diǎn)，A．三個(gè)等勢(shì)面中，c的電勢(shì)最低B．帶電粒子在P點(diǎn)的電勢(shì)能比在Q點(diǎn)的大C．帶電粒子在P點(diǎn)的動(dòng)能與電勢(shì)能之和比在Q點(diǎn)的大D．帶電粒子在R點(diǎn)的加速度方向垂直于等勢(shì)面b10、質(zhì)量為2kg的質(zhì)點(diǎn)在xOy平面上做曲線運(yùn)動(dòng)，在x方向的速度圖像和y方向的位移圖像如圖所示，下列說(shuō)法正確的是A．質(zhì)點(diǎn)的初速度為0B．質(zhì)點(diǎn)加速度為4m/s2C．質(zhì)點(diǎn)所受的合外力為6ND．質(zhì)點(diǎn)初速度的方向與合外力方向垂直11、(本題9分)關(guān)于地球的第一宇宙速度，下列說(shuō)法中正確的是()A．它是人造地球衛(wèi)星環(huán)繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)的最大速度B．它是人造地球衛(wèi)星環(huán)繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)的最小速度C．它是發(fā)射衛(wèi)星并能使衛(wèi)星進(jìn)入近地軌道最小發(fā)射速度D．它是發(fā)射衛(wèi)星并能使衛(wèi)星進(jìn)入近地軌道的最大發(fā)射速度12、(本題9分)下列說(shuō)法正確的是()A．力是使物體慣性改變的原因B．靜止的火車(chē)啟動(dòng)時(shí)速度變化緩慢，是因?yàn)槲矬w靜止時(shí)慣性大C．乒乓球可快速被抽殺，是因?yàn)槠古仪虻膽T性小D．為了防止機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)振動(dòng)，采用地腳螺釘固定在地面上，是為了增大機(jī)器的慣性二．填空題(每小題6分，共18分)13、如圖所示，勻強(qiáng)電場(chǎng)方向平行于xoy平面，在xoy平面內(nèi)有一個(gè)半徑為R=5cm的圓，圓上有一動(dòng)點(diǎn)P，半徑OP與x軸方向的夾角為θ，P點(diǎn)沿圓周移動(dòng)時(shí)，P點(diǎn)的電勢(shì)滿足p25sin(V)勻強(qiáng)電場(chǎng)的大小E=_____V/m，方向?yàn)開(kāi)____。14、(本題9分)質(zhì)量為m的物體，在豎直方向的拉力作用下，以大小為g/4的加速度，沿豎直方向勻加速下降h。該過(guò)程中，物體動(dòng)能的增加量為_(kāi)__________，重力勢(shì)能的減少量為_(kāi)________，物體機(jī)械能的減少量為_(kāi)_________。15、(本題9分)如圖所示，a、b是勻強(qiáng)電場(chǎng)中的兩點(diǎn)，兩點(diǎn)間的距離為0.8m，兩點(diǎn)的連線與電場(chǎng)線平行，兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為8.0V，則勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小為_(kāi)______V/m，把電子從a點(diǎn)移到b點(diǎn)，電子的電勢(shì)能將_______（填“增大”“減小”或“不變”）.三．計(jì)算題(22分)16、（12分）(本題9分)地球同步通信衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期與地球的自轉(zhuǎn)周期相同，均為T(mén)。（1）求地球同步通信衛(wèi)星繞地球運(yùn)行的角速度大??；（2）已知地球半徑為R，地球表面的重力加速度為g，求地球同步通信衛(wèi)星的軌道距離地面的高度。17、（10分）(本題9分)宇航員駕駛一飛船在靠近某行星表面附近的圓形軌道上運(yùn)行，已知飛船運(yùn)行的周期為T(mén)，行星的平均密度為．試證明（萬(wàn)有引力恒量G為已知，是恒量）

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、B【解析】

可以認(rèn)為撞擊前鳥(niǎo)的速度為零，撞擊后鳥(niǎo)與飛機(jī)的速度相等，飛機(jī)速度為：v＝700m/s，撞擊過(guò)程可以認(rèn)為鳥(niǎo)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，對(duì)鳥(niǎo)，由動(dòng)量定理得：Ft＝mv﹣0，代入數(shù)據(jù)可得：F＝1.0×105N，故B正確，ACD錯(cuò)誤。2、C【解析】A：G6衛(wèi)星正常運(yùn)行在地球同步軌道上，做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，不是處于平衡狀態(tài)。故A項(xiàng)錯(cuò)誤。B：G6衛(wèi)星正常運(yùn)行在地球同步軌道上，做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，衛(wèi)星線速度的大小不變、方向變化。故B項(xiàng)錯(cuò)誤。C：據(jù)GMmD：據(jù)GMmr23、C【解析】

根據(jù)物理學(xué)史和常識(shí)解答，記住著名物理學(xué)家的主要貢獻(xiàn)即可?！驹斀狻緼項(xiàng)：牛頓總結(jié)出了慣性定律。故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)：伽利略發(fā)現(xiàn)忽略空氣阻力，重物與輕物下落得同樣快，故B錯(cuò)誤；C項(xiàng)：開(kāi)普勒通過(guò)研究行星觀測(cè)記錄，發(fā)現(xiàn)了行星運(yùn)動(dòng)三大定律，故C正確；D項(xiàng)：牛頓發(fā)現(xiàn)了萬(wàn)有引力定律，卡文迪許測(cè)出了引力常量，故D錯(cuò)誤。故選：C。【點(diǎn)睛】本題考查物理學(xué)史，是常識(shí)性問(wèn)題，對(duì)于物理學(xué)上重大發(fā)現(xiàn)、發(fā)明、著名理論要加強(qiáng)記憶，這也是考試內(nèi)容之一。4、D【解析】

根據(jù)速度圖象，分析質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)情況，確定什么時(shí)刻離出發(fā)點(diǎn)最遠(yuǎn)．速度圖線的斜率等于加速度，根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)分析加速度的大?。畧D線與坐標(biāo)軸所圍“面積”等于位移，圖線在t軸上方，位移為正值，圖線在t軸下方，位移為負(fù)值．【詳解】圖像與坐標(biāo)軸圍成的面積表示位移，在坐標(biāo)軸上方表示正位移，下方表示負(fù)位移，所以18s~22s面積和為零，即位移為零，A錯(cuò)誤；18s質(zhì)點(diǎn)的速度仍為正，即仍朝著正方向運(yùn)動(dòng)，B錯(cuò)誤；當(dāng)正面積最大時(shí)，離出發(fā)點(diǎn)最遠(yuǎn)，即在20s時(shí)最遠(yuǎn)，C錯(cuò)誤；圖像的斜率表示加速度，故CE段的加速度最大，D正確．5、B【解析】

A、汽車(chē)做圓周運(yùn)動(dòng)，速度在改變，加速度一定不為零，受力一定不平衡，故A錯(cuò)誤．BC、汽車(chē)通過(guò)凹形橋的最低點(diǎn)時(shí)，向心力豎直向上，合力豎直向上，加速度豎直向上，根據(jù)牛頓第二定律得知，汽車(chē)過(guò)于超重狀態(tài)，所以車(chē)對(duì)橋的壓力比汽車(chē)的重力大，故B正確，C錯(cuò)誤．D、對(duì)汽車(chē)，根據(jù)牛頓第二定律得：，則得，可見(jiàn)，v越大，路面的支持力越大，據(jù)牛頓第三定律得知，車(chē)對(duì)橋面的壓力越大，故D錯(cuò)誤．故選B.【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵搞清做圓周運(yùn)動(dòng)向心力的來(lái)源，即重力和支持力的合力提供向心力，結(jié)合牛頓第二定律進(jìn)行求解．6、B【解析】試題分析：汽車(chē)啟動(dòng)階段受到牽引力和阻力作用，根據(jù)牛頓第二定律，勻加速直線運(yùn)動(dòng)加速度不變，阻力不變，所以牽引力不變，汽車(chē)的功率，隨時(shí)間延長(zhǎng)功率逐漸增大選項(xiàng)B正確．考點(diǎn)：牛頓第二定律功率7、BD【解析】

若實(shí)驗(yàn)測(cè)得D點(diǎn)的機(jī)械能明顯偏小，說(shuō)明重錘低于A點(diǎn)才開(kāi)始靜止釋放的，或未到D點(diǎn)就開(kāi)始測(cè)速度，因此不是重力勢(shì)能少些，就是動(dòng)能小些．A．?dāng)[錘釋放的位置高于A點(diǎn)，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．?dāng)[錘釋放的位置在AB之間，與結(jié)論相符，選項(xiàng)B正確；C．?dāng)[錘在A點(diǎn)沒(méi)有靜止釋放，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．光電門(mén)沒(méi)有放在D點(diǎn)，與結(jié)論相符，選項(xiàng)D正確。8、AC【解析】由圖可知，兩行星的球體半徑相同，對(duì)行星周?chē)臻g各處物體來(lái)說(shuō)，萬(wàn)有引力提供加速度，故有，故可知P1的質(zhì)量比P2的大，即P1的平均密度比P2的大，所以選項(xiàng)A正確；由圖可知，P1表面的重力加速比P2的大，由可知，P1的第一宇宙速度比P2的大，所以選項(xiàng)B錯(cuò)誤；對(duì)衛(wèi)星而言，萬(wàn)有引力提供向心加速度，即，故可知，s1的向心加速度比s2考點(diǎn)：天體與萬(wàn)有引力定律9、BD【解析】

A.負(fù)電荷做曲線運(yùn)動(dòng)，電場(chǎng)力指向曲線的內(nèi)側(cè)；作出電場(chǎng)線，根據(jù)軌跡彎曲的方向和負(fù)電荷可知，電場(chǎng)線向上，故c點(diǎn)電勢(shì)最高；故A錯(cuò)誤.B.利用推論：負(fù)電荷在電勢(shì)高處電勢(shì)能小，知道P點(diǎn)電勢(shì)能大；故B正確.C.只有電場(chǎng)力做功，電勢(shì)能和動(dòng)能之和守恒，故帶電質(zhì)點(diǎn)在P點(diǎn)的動(dòng)能與電勢(shì)能之和等于在Q點(diǎn)的動(dòng)能與電勢(shì)能之和；故C錯(cuò)誤.D.帶電質(zhì)點(diǎn)在R點(diǎn)的受力方向沿著電場(chǎng)線的切線方向，電場(chǎng)線與等勢(shì)面垂直，故質(zhì)點(diǎn)在R點(diǎn)的加速度方向與等勢(shì)面垂直；故D正確.10、CD【解析】

A.質(zhì)點(diǎn)在x方向做初速度為0、加速度為3m/s2的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，在y方向做速度為4m/s的勻速直線運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B.速度圖像斜率表示加速度即a=故B錯(cuò)誤；C.由牛頓第二定律可得：質(zhì)點(diǎn)所受的合外力為F=ma=6N故C正確；D.質(zhì)點(diǎn)的加速度大小恒定，方向沿x方向，速度方向在y的負(fù)方向，加速度與速度方向不在一條直線上，質(zhì)點(diǎn)初速度的方向與合外力方向垂直，D正確．11、AC【解析】由萬(wàn)有引力提供向心力，得，所以第一宇宙速度是人造地球衛(wèi)星在近地圓軌道上的運(yùn)行速度，是人造地球衛(wèi)星在圓軌道上運(yùn)行的最大速度，是衛(wèi)星進(jìn)入近地圓形軌道的最小發(fā)射速度．故AC錯(cuò)誤，BD正確．故選AC．【點(diǎn)睛】由萬(wàn)有引力提供向心力解得衛(wèi)星做圓周運(yùn)動(dòng)的線速度表達(dá)式，判斷速度與軌道半徑的關(guān)系可得，第一宇宙速度是人造地球衛(wèi)星在近地圓軌道上的運(yùn)行速度，軌道半徑最小，線速度最大．12、CD【解析】：選CD.物體慣性大小與物體的受力情況及運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無(wú)關(guān)，A、B均錯(cuò)誤；乒乓球質(zhì)量小、慣性小、狀態(tài)容易改變，可快速被抽殺，C正確；用地腳螺釘把機(jī)器固定在地球上，相當(dāng)于增大了機(jī)器的質(zhì)量，也就增大了機(jī)器的慣性，因此機(jī)器在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)就難以發(fā)生振動(dòng)現(xiàn)象，D正確．二．填空題(每小題6分，共18分)13、500v/m-Y【解析】

由于點(diǎn)的電勢(shì)，所以和兩位置的電勢(shì)相等，當(dāng)時(shí)，點(diǎn)的電勢(shì)最大為25V，當(dāng)或時(shí)，P點(diǎn)的電勢(shì)最小為0V，根據(jù)等勢(shì)面一定跟電場(chǎng)線垂直，且電場(chǎng)線總是由電勢(shì)較高的等勢(shì)面指向電勢(shì)較低的等勢(shì)面可知?jiǎng)驈?qiáng)電場(chǎng)的方向?yàn)?，根?jù)可得勻強(qiáng)電場(chǎng)的大小。14、mgh/4mgh3mgh/4【解析】根據(jù)牛頓第二定律有：mg-f=ma，解得：f=34mg，根據(jù)動(dòng)能定理有：mgh-fh=Δ15、10增大【解析】

第一空.ab的方向與電場(chǎng)線的方向平行，則由Uab=Edab，則場(chǎng)強(qiáng)為：；

第二空.電子在電場(chǎng)中受到的電場(chǎng)力的方向與電場(chǎng)線的方向相反，則電子受到