北京市房山區(qū)房山實(shí)驗(yàn)中學(xué)2022年物理高一第二學(xué)期期末達(dá)標(biāo)測試試題含解析

2021-2022學(xué)年高一物理下期末模擬試卷注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號、考場號和座位號填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應(yīng)位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目選項(xiàng)的答案信息點(diǎn)涂黑；如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上；如需改動(dòng)，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準(zhǔn)使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請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(cuò)選和不選得零分）1、2018年11月，北斗衛(wèi)星組網(wǎng)內(nèi)第一顆同步軌道衛(wèi)星(又叫GEO衛(wèi)星)升空，與之前發(fā)射的周期為12h的中圓軌道星(又叫MEO衛(wèi)星)組網(wǎng)，相互配合，實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星服務(wù)全球化。GEO衛(wèi)星與MEO衛(wèi)星相比，前者()A．受地球引力較大 B．軌道的高度較大C．繞行線速度較大 D．向心加速度較大2、(本題9分)自由下落的物體，它開始下落全程的高度所用的時(shí)間和下落全程所用的時(shí)間的比值為（）A．1：2 B．C． D．3、(本題9分)一物體沿直線運(yùn)動(dòng)，其v—t圖象如圖所示。已知0—2s內(nèi)合力對物體做的功為W，則（）A．1s—2s內(nèi)，合力對物體做的功為0.5WB．2s—3s內(nèi)，合力對物體做的功為WC．1s—3s內(nèi)，合力對物體做的功為-0.25WD．0—3s內(nèi)，合力對物體做的功為2W4、(本題9分)衛(wèi)星繞地球的運(yùn)行可視為勻速圓周運(yùn)動(dòng)，離地球越遠(yuǎn)的衛(wèi)星A．周期越大 B．角速度越大C．線速度越大 D．向心加速度越大5、(本題9分)一顆運(yùn)行中的人造地球衛(wèi)星，到地心的距離為r時(shí)，所受萬有引力為F；到地心的距離為2r時(shí)，所受萬有引力為()A．F B．3F C．F D．F6、(本題9分)研究下列情況中的運(yùn)動(dòng)物體，哪些可看做質(zhì)點(diǎn)（）A．研究花樣滑冰的運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)作B．汽車運(yùn)動(dòng)時(shí)研究車輪上的一點(diǎn)如何運(yùn)動(dòng)C．繞地球飛行的天宮一號空間站，研究天宮一號繞地球飛行的周期D．研究繞地軸自轉(zhuǎn)的地球7、(本題9分)關(guān)于第一宇宙速度，下列說法正確的是A．它是人造地球衛(wèi)星環(huán)繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的最大運(yùn)行速度B．它是能使人造地球衛(wèi)星進(jìn)入近地圓形軌道的最小發(fā)射速度C．它是近地圓形軌道上人造地球衛(wèi)星的運(yùn)行速度D．它是人造地球衛(wèi)星脫離地球運(yùn)行的最小發(fā)射速度8、如圖所示，輕質(zhì)彈簧左端固定，右端與質(zhì)量為m的重物相連，重物套在固定的粗糙豎直桿上．開始時(shí)重物處于A處，此時(shí)彈簧水平且處于原長．現(xiàn)將重物從A處由靜止開始釋放，重物下落過程中經(jīng)過B處時(shí)速度最大，到達(dá)C處時(shí)速度為零，已知AC的高度差為h．現(xiàn)若在C處給重物一豎直向上的初速度v，則圓環(huán)恰好能回到A處．已知彈簧始終在彈性限度內(nèi)，重物與桿之間動(dòng)摩擦因數(shù)恒定，重力加速度為g，則下列說法中正確的是A．重物下滑到B處時(shí)，加速度為零B．重物在下滑過程中所受摩擦力先增大后減小C．重物從A到C的過程中彈簧的彈性勢能增加了D．重物與彈簧組成的系統(tǒng)在下滑過程中機(jī)械能損失大于上升過程中機(jī)械能的損失9、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為0.1kg的小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，長為2m的懸線與豎直方向的夾角為37°，不計(jì)空氣阻力，取重力加速度g=10m/s2，sin37=0.6，cos37°=0.8，下列說法正確的是A．懸線受到的拉力大小為2NB．小球運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能為0.45JC．小球運(yùn)動(dòng)的向心加速度大小為7.5m/s2D．小球運(yùn)動(dòng)的角速度大小為5rad/s10、(本題9分)如圖，長為L的水平傳送帶以速度2v勻速運(yùn)動(dòng).將一質(zhì)量為m的小物塊無初速放到傳送帶的左端，當(dāng)物塊運(yùn)動(dòng)到傳送帶的右端時(shí)，速度剛好為v，物塊與傳送帶摩擦產(chǎn)生的熱量為Q，已知物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g.下列表達(dá)式正確的是（

）A． B． C． D．11、(本題9分)如圖所示,在風(fēng)力發(fā)電機(jī)的葉片上有A、B、C三點(diǎn),其中A、C在葉片的端點(diǎn),B在葉片的中點(diǎn).當(dāng)葉片轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),下列說法正確的()A．A，B，C三點(diǎn)線速度大小都相同B．A，B，C三點(diǎn)角速度大小都相等C．A，B，C三點(diǎn)中,B點(diǎn)的向心加速度最小D．A，B，C三點(diǎn)中,B點(diǎn)的轉(zhuǎn)速最小12、(本題9分)如圖(a)所示，兩平行正對的金屬板A、B間相距為dAB，兩板間加有如圖(b)所示的交變電壓，質(zhì)量為m，帶電量為+q的粒子（不計(jì)重力）被固定在兩板的正中間P處，且.下列說法正確的是A．由靜止釋放該粒子，一定能到達(dá)B板B．由靜止釋放該粒子，可能到達(dá)B板C．在和兩個(gè)時(shí)間段內(nèi)運(yùn)動(dòng)的粒子加速度相同D．在期間由靜止釋放該粒子，一定能到達(dá)A板二、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)某同學(xué)利用如圖所示實(shí)驗(yàn)裝置探究功與動(dòng)能變化的關(guān)系，在豎直墻上的A點(diǎn)安裝一個(gè)拉力傳感器，用不可伸長的輕繩一端與質(zhì)量m=1kg的小球C連接，另一端繞過定滑輪B與傳感器連接，定滑輪B視為質(zhì)點(diǎn))與A等高，BD為水平線，測出B、C間繩長l=1m，實(shí)驗(yàn)時(shí)，使繩處于繃直狀態(tài)，將小球從距離BD線高度為h處由靜止釋放，從拉力傳感器中記錄小球擺動(dòng)過程中拉力的最大值為F，改變h的值，記錄下相應(yīng)的最大拉力F，重力加速度g=9.8m/s2.(1)某次實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)h=0.6m時(shí)，對應(yīng)的F=17.6N，則小球的最大動(dòng)能為___________J；從釋放點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)的過程中合力對小球所做的功為___________J.(結(jié)果均保留三位有效數(shù)字)(2)請根據(jù)(1)中實(shí)驗(yàn)結(jié)果，推導(dǎo)出F與h的函數(shù)關(guān)系式為F=___________.(用相應(yīng)的字母符號表示)14、（10分）如圖，用自由落體法驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中，若實(shí)驗(yàn)中所用重物的質(zhì)量m=1kg，實(shí)驗(yàn)后打下點(diǎn)的紙帶如圖所示，打點(diǎn)間隔為T=0.02s，則記錄A點(diǎn)時(shí)，重物動(dòng)能Ek=__________J。從A點(diǎn)下落至C點(diǎn)過程重物的重力勢能減小量是_________J，要驗(yàn)證從A點(diǎn)下落至C點(diǎn)的過程中機(jī)械能守恒，還必須求出____________，在實(shí)際實(shí)驗(yàn)中，重物質(zhì)量_________（填“是”或“不是”）必需測量。（計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字，g取9.8m/s2）。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)有一半徑可在（0，H）范圍內(nèi)調(diào)節(jié)的豎直固定的光滑圓弧軌道，其圓心O到水平地面的高度為H，質(zhì)量為m的小球（視為質(zhì)點(diǎn)）從軌道的最高點(diǎn)A由靜止開始沿軌道滑下，從軌道的最低點(diǎn)B離開后做平拋運(yùn)動(dòng)，落到地面上的C點(diǎn)。重力加速度大小為g。(1)試證明小球滑到B點(diǎn)時(shí)，對軌道壓力的大小恒為3mg；(2)求B、C兩點(diǎn)間的最大水平距離；(3)在B、C兩點(diǎn)間的水平距離最大的情況下，求小球落地前瞬間的速度方向與水平方向的夾角θ。16、（12分）(本題9分)2013年6月11日，我國成功發(fā)射了神舟十號飛船，升空后和目標(biāo)飛行器天宮一號交會(huì)對接，3名航天員再次探訪天宮一號，并開展相關(guān)空間科學(xué)試驗(yàn)．已知地球表面處的重力加速度為g，地球半徑為R，設(shè)神舟十號飛船繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期為T．求：（1）地球的質(zhì)量M和平均密度ρ；（2）神舟十號飛船的軌道半徑r．17、（12分）(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為m＝2kg的物體靜止在水平地面上，受到與水平地面夾角為θ＝37°、大小F＝10N的拉力作用，物體移動(dòng)了l＝2m，物體與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.3，（sin37°＝0.6，cos37°＝0.8）．求：(1)拉力F所做的功W1.(2)摩擦力f所做的功W2.(3)合力F合所做的功W.

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】

由解得：①②③④

A.因引力與衛(wèi)星的質(zhì)量有關(guān)，因質(zhì)量關(guān)系不知，則其受力不可知，故A錯(cuò)誤；B.由可知周期大的軌道半徑大，故B正確；C.由可知軌道半徑大的線速度小，故C錯(cuò)誤；D.由可知軌道半徑大的加速度小，故D錯(cuò)誤；2、D【解析】根據(jù)自由落體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律有，．得，故A、B、C錯(cuò)誤，D正確；故選D.【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道自由落體運(yùn)動(dòng)是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，掌握勻變速直線運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)學(xué)公式，并能靈活運(yùn)用．3、C【解析】

設(shè)物體的最大速度為v。0-2s內(nèi)，根據(jù)動(dòng)能定理得：合力對物體做的功。A.1s-2s內(nèi)，根據(jù)動(dòng)能定理可知合力做功為，故A錯(cuò)誤。B.2s-3s內(nèi)，根據(jù)動(dòng)能定理可知合力做功為，故B錯(cuò)誤。C.1s-3s內(nèi)，根據(jù)動(dòng)能定理可知合力做功為．故C正確。D.0-3s內(nèi)，物體動(dòng)能變化量為0，由動(dòng)能定理知合力對物體做的功為0，故D錯(cuò)誤。4、A【解析】A：據(jù)可得：，則離地球越遠(yuǎn)的衛(wèi)星，周期越大．故A項(xiàng)正確．B：據(jù)可得：，則離地球越遠(yuǎn)的衛(wèi)星，角速度越?。蔅項(xiàng)錯(cuò)誤．C：據(jù)可得：，則離地球越遠(yuǎn)的衛(wèi)星，線速度越?。蔆項(xiàng)錯(cuò)誤．D：據(jù)可得：，則離地球越遠(yuǎn)的衛(wèi)星，向心加速度越?。蔇項(xiàng)錯(cuò)誤．5、C【解析】

根據(jù)萬有引力定律，有距離為2r時(shí)可得故C正確，ABD錯(cuò)誤。6、C【解析】只要是研究物體的姿勢，動(dòng)作時(shí)，一般都不能將物體看做質(zhì)點(diǎn)，故ABC錯(cuò)誤；研究天宮一號的飛行周期，與天宮一號的大小和形狀無關(guān)，所以能看做質(zhì)點(diǎn)，C正確．7、ABC【解析】人造衛(wèi)星在圓軌道上運(yùn)行時(shí)，運(yùn)行速度v=，軌道半徑越大，速度越小，故第一宇宙速度是衛(wèi)星在圓軌道上運(yùn)行的最大速度，它是使衛(wèi)星進(jìn)入近地圓軌道的最小發(fā)射速度，它是近地圓形軌道上人造地球衛(wèi)星的運(yùn)行速度，故ABC正確；第二宇宙速度是衛(wèi)星脫離地球的引力束縛成為一顆人造衛(wèi)星所必須的最小發(fā)射速度，故D錯(cuò)誤；故選ABC．點(diǎn)睛：注意第一宇宙速度有三種說法：①它是人造地球衛(wèi)星在近地圓軌道上的運(yùn)行速度；②它是人造地球衛(wèi)星在圓軌道上運(yùn)行的最大速度；③它是衛(wèi)星進(jìn)入近地圓形軌道的最小發(fā)射速度；8、AC【解析】

根據(jù)圓環(huán)的運(yùn)動(dòng)情況分析下滑過程中，分析加速度的變化；研究圓環(huán)從A處由靜止開始下滑到C過程和圓環(huán)從C處上滑到A的過程，運(yùn)用動(dòng)能定理列出等式，可求彈力做功，從而得到在C處彈簧的彈性勢能．【詳解】A．圓環(huán)從A處由靜止開始下滑，經(jīng)過B處的速度最大，到達(dá)C處的速度為零，所以圓環(huán)先做加速運(yùn)動(dòng)，再做減速運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過B處的速度最大，所以經(jīng)過B處的加速度為零，A正確；B．設(shè)彈簧與豎直方向的夾角為，彈簧的勁度系數(shù)為k，受力分析如圖所示，則，而，故，減小，故N增大，根據(jù)可得摩擦力增大，B錯(cuò)誤；C．研究圓環(huán)從A處由靜止開始下滑到C過程，由動(dòng)能定理得，在C處獲得一豎直向上的速度v，恰好能回到A，由動(dòng)能定理得，解得，，所圓環(huán)從A處到C處的過程中彈簧的彈性勢能增加量為，C正確；D．下滑過程和上滑過程經(jīng)過同一位置時(shí)圓環(huán)所受的摩擦力大小相等，兩個(gè)過程位移大小相等，所以摩擦力做功相等，即重物與彈簧組成的系統(tǒng)在下滑過程中機(jī)械能損失等于上升過程中機(jī)械能的損失，D錯(cuò)誤．9、BC【解析】

小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，對小球受力分析，如圖所示：A．小球在豎直方向受力平衡，有：，解得繩的拉力；故A錯(cuò)誤.B．小球受重力和繩子的拉力，合力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律有：，其中r表示小球勻速圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑，有，聯(lián)立解得：，則小球的動(dòng)能為；故B正確.C．由牛頓第二定律，可知向心加速度；故C正確.D．由勻速圓周的的特點(diǎn)，可得小球的角速度為；故D錯(cuò)誤.10、AD【解析】

物塊運(yùn)動(dòng)過程中，只有摩擦力對它做功，根據(jù)動(dòng)能定理得：摩擦力對物塊做的功為：；f=μmg，故：，故A正確；B錯(cuò)誤；由于物塊與傳送帶間有相對位移，設(shè)物塊加速度的時(shí)間為t；則；；故，故C錯(cuò)誤；D正確；故選AD。11、BC【解析】

A、B項(xiàng)：ABC屬于同軸轉(zhuǎn)動(dòng)，故他們的角速度相等，由v=ωr知，AC的半徑r相等，故線速度的大小相等，都大于B點(diǎn)的線速度，故A錯(cuò)誤，B正確；C項(xiàng)：由a=ω2r知，A、C半徑相等，B點(diǎn)的半徑最小，故AC向心加速度相等，大于B的向心加速度，故C正確；D項(xiàng)：ABC屬于同軸轉(zhuǎn)動(dòng)，故他們的角速度相等，各點(diǎn)的轉(zhuǎn)速是相等的。故D錯(cuò)誤。12、AD【解析】試題分析:A、C、在t=0時(shí)釋放該粒子，在0-T/2這段時(shí)間內(nèi)粒子所受電場力方向向右，粒子向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，設(shè)加速度為a，末速度為,在T/2～T這段時(shí)間內(nèi)，正電荷所受電場力方向向左，將向右做勻減速運(yùn)動(dòng)，末速度為0；然后又向右加速，再減速，最終將達(dá)到B板，故A正確、C錯(cuò)誤．B、畫出各個(gè)時(shí)刻在電場中運(yùn)動(dòng)的速度-時(shí)間圖象如圖所示：可知粒子t=T/4時(shí)刻釋放的粒子圍繞P點(diǎn)做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，而，則始終不能打在兩邊的板上，選項(xiàng)B錯(cuò)誤．D、帶正電粒子先加速向B板運(yùn)動(dòng)、再減速運(yùn)動(dòng)至零；然后再反方向加速運(yùn)動(dòng)、減速運(yùn)動(dòng)至零；如此反復(fù)運(yùn)動(dòng)，每次向左運(yùn)動(dòng)的距離大于向右運(yùn)動(dòng)的距離，最終打在A板上，選項(xiàng)D正確．故選AD．考點(diǎn)：考查帶電粒子在勻強(qiáng)電場中的運(yùn)動(dòng)．名師點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵會(huì)根據(jù)物體的受力判斷物體的運(yùn)動(dòng)，通過加速度的方向與速度方向的關(guān)系得出物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律．本題也可以通過速度-時(shí)間圖象進(jìn)行分析．二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、3.903.92【解析】

第一空．小球從靜止釋放繞著B點(diǎn)擺動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)動(dòng)能最大，在最低點(diǎn)，根據(jù)牛頓第二定律有：，可得，代入數(shù)據(jù)可得.第二空．?dāng)[動(dòng)過程只有重力做功，則.第三空．根據(jù)小球擺動(dòng)過程，由動(dòng)能定理，最低點(diǎn)的牛頓第二定律，聯(lián)立可得：.14、0.09680.231C點(diǎn)重物的動(dòng)能不是【解析】

[1]A點(diǎn)是OB段的中間時(shí)刻，所以A點(diǎn)的瞬時(shí)速度是OB的平均速度，即：記錄A點(diǎn)時(shí)，重物動(dòng)能：[2]從A點(diǎn)下落至C點(diǎn)過程重物的重力勢能減小量為：[3]要驗(yàn)證從A點(diǎn)下落至C點(diǎn)的過程中機(jī)械能守恒，已知A點(diǎn)重物的動(dòng)能和從A點(diǎn)下落至C點(diǎn)過程重物的重力勢能減小量，因此還必須求出C點(diǎn)重物的動(dòng)能。[4]實(shí)驗(yàn)中重力勢能的減小量等于動(dòng)能的增加量，由于都包含質(zhì)量，故質(zhì)量可以消去，所以本實(shí)驗(yàn)中不是必須測量質(zhì)量三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、