福建省泉州第十六中學(xué)2022年物理高一第二學(xué)期期末檢測模擬試題含解析

2021-2022學(xué)年高一物理下期末模擬試卷注意事項(xiàng)1．考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請認(rèn)真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應(yīng)選項(xiàng)的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗．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、如圖所示圓環(huán)形導(dǎo)體線圈a平放在水平桌面上,在a的正上方固定一豎直螺線管b,二者軸線重合,螺線管與電源和滑動變阻器連接成如圖所示的電路.若將滑動變阻器的滑片P向下滑動,下列表述正確的是(

)A．線圈a中將產(chǎn)生俯視順時針方向的感應(yīng)電流B．穿過線圈a的磁通量變小C．線圈a有擴(kuò)張的趨勢D．線圈a對水平桌面的壓力FN將增大2、(本題9分)兩個質(zhì)點(diǎn)之間萬有引力的大小為F，如果將這兩個質(zhì)點(diǎn)之間的距離變?yōu)樵瓉淼?倍，那么它們之間萬有引力的大小變?yōu)椋ǎ〢． B．4F C．16F D．3、降落傘在勻速下降過程中遇到水平方向吹來的風(fēng)，若風(fēng)速越大，則降落傘A．下落的時間越短 B．下落的時間越長C．落地時速度越小 D．落地時速度越大4、已知某質(zhì)點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動，則下列說法中正確的是A．該質(zhì)點(diǎn)的角速度大小不變B．該質(zhì)點(diǎn)的線速度大小不變，是一種勻速運(yùn)動C．該質(zhì)點(diǎn)的加速度大小不變，是一種勻變速運(yùn)動D．該質(zhì)點(diǎn)所受的合外力始終指向圓心，是恒力5、(本題9分)如圖所示，一小孩和一大人都以水平的力勻速推動相同的木箱在相同的路面走同樣的位移(推箱的速度大小如圖中所注)，比較此過程中兩人分別對木箱做功的多少()A．大人做的功多B．小孩做的功多C．大人和小孩做的功一樣多D．條件不足，無法判斷6、(本題9分)如圖所示，在同一地點(diǎn)從同一高度由靜止開始同時釋放甲、乙兩球，結(jié)果兩球同時落地．已知甲球材料的密度是乙的4倍，下落過程中兩球受到的阻力與各自的半徑成正比(比例系數(shù)相等)，釋放位置離地足夠高，則有（）A．兩球均是先做加速度減小的加速運(yùn)動后做勻速運(yùn)動B．乙球的半徑是甲球的2倍C．乙球的半徑是甲球的4倍D．乙球的半徑是甲球的8倍7、(本題9分)如圖所示，繩的上端固定在O點(diǎn)，下端系小球P．P與斜面Q的接觸面粗糙．用水平力向右推Q，使它沿光滑水平面勻速運(yùn)動。從圖中實(shí)線位置到虛線位置過程中A．摩擦力對小球P做正功B．斜面Q對小球的彈力垂直于斜面因此對小球不做功C．繩的拉力對小球P不做功D．推力F對斜面做的功和小球P對斜面做的功的絕對值相等8、(本題9分)某靜電場的電場線如圖中實(shí)線所示，一帶電粒子僅受電場力作用在電場中運(yùn)動，虛線MN為其運(yùn)動軌跡，以下說法中正確的有A．M點(diǎn)場強(qiáng)大于N點(diǎn)場強(qiáng)B．M點(diǎn)場強(qiáng)小于N點(diǎn)場強(qiáng)C．M點(diǎn)電勢高于N點(diǎn)電勢D．M點(diǎn)電勢低于N點(diǎn)電勢9、(本題9分)如圖所示，在固定傾斜光滑桿上套有一個質(zhì)量為m的圓環(huán)，桿與水平方向的夾角α=30°，圓環(huán)與豎直放置的輕質(zhì)彈簧上端相連，彈簧的另一端固定在地面上的A點(diǎn)，彈簧處于原長h．讓圓環(huán)沿桿由靜止滑下，滑到桿的底端時速度恰為零．則在圓環(huán)下滑過程中()A．圓環(huán)和地球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒B．當(dāng)彈簧垂直于光滑桿時圓環(huán)的動能最大C．彈簧的最大彈性勢能為mghD．彈簧轉(zhuǎn)過60°角時，圓環(huán)的動能為10、(本題9分)金星和木星是除太陽和月球以外最明亮的天體．金星為昏星（即長庚星），肉眼清晰可見；而以色彩斑斕的條紋和平行于赤道的大紅斑而聞名的木星，日落后比金星要暗一些．金星到太陽的距離小于木星到太陽的距離，下列關(guān)于金星和木星的說法正確的是（）A．金星與太陽的連線在相等的時間內(nèi)掃過的面積相等B．木星與太陽的連線在相等的時間內(nèi)轉(zhuǎn)過的角度相等C．金星繞太陽運(yùn)動的公轉(zhuǎn)周期比木星繞太陽運(yùn)動的公轉(zhuǎn)周期小D．金星繞太陽運(yùn)動的線速度一定比木星繞太陽運(yùn)動的線速度小11、(本題9分)如圖,豎直環(huán)A半徑為r，固定在木板B上，木板B放在水平地面上，B的左右兩側(cè)各有一檔板固定在地上，B不能左右運(yùn)動，在環(huán)的最低點(diǎn)靜放有一小球C，A．B．C的質(zhì)量均為m．給小球一水平向右的瞬時速度V，小球會在環(huán)內(nèi)側(cè)做圓周運(yùn)動，為保證小球能通過環(huán)的最高點(diǎn)，且不會使環(huán)在豎直方向上跳起，（不計(jì)小球與環(huán)的摩擦阻力），瞬時速度必須滿足A．最小值B．最大值C．最小值D．最大值12、(本題9分)下圖為八顆行星繞太陽公轉(zhuǎn)軌跡示意圖，假設(shè)上述行星及小行星帶上的行星繞太陽運(yùn)動軌跡均可看成圓周，忽略行星之間萬有引力作用．則下列關(guān)于各行星繞太陽做圓周運(yùn)動的說法中正確的是()A．火星做圓周運(yùn)動的線速度大于地球做圓周運(yùn)動的線速度B．火星做圓周運(yùn)動的加速度小于地球做圓周運(yùn)動的加速度C．海王星做圓周運(yùn)動的周期大于天王星做圓周運(yùn)動的周期D．假設(shè)海王星的質(zhì)量等于天王星的質(zhì)量，則海王星做圓周運(yùn)動的動能與它的勢能之和小于天王星動能與勢能之和二、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)若利用如圖所示的裝置研究平拋物體的運(yùn)動，讓小球多次沿同一軌道運(yùn)動，用描點(diǎn)法畫出小球做平拋運(yùn)動的軌跡，為了較準(zhǔn)確地描繪運(yùn)動軌跡，下列操作要求正確的是_________.A．斜槽只能光滑B．通過調(diào)節(jié)使斜槽的末端保持水平C．每次釋放小球的位置必須相同D．每次必須由靜止釋放小球E.所記錄的相鄰的小球位置之間的豎直距離相等14、（10分）我們可以用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置來探究影響向心力大小的因素．長槽上的擋板B到轉(zhuǎn)軸的距離是擋板A的2倍，長槽上的擋板A和短槽上的擋板C到各自轉(zhuǎn)軸的距離相等．轉(zhuǎn)動手柄使長槽和短槽分別隨變速塔輪勻速轉(zhuǎn)動，槽內(nèi)的球就做勻速圓周運(yùn)動．橫臂的擋板對球的壓力提供了向心力，球?qū)醢宓姆醋饔昧νㄟ^橫臂的杠桿作用使彈簧測力筒下降，從而露出標(biāo)尺，標(biāo)尺上的紅白相間的等分格顯示出兩個球所受向心力的比值．（1）當(dāng)傳動皮帶套在兩塔輪半徑不同的輪盤上時，塔輪邊緣處的__________相等（選填“線速度”或“角速度”）；（2）探究向心力和角速度的關(guān)系時，應(yīng)將傳動皮帶套在兩塔輪半徑不同的輪盤上，將質(zhì)量相同的小球分別放在擋板__________和擋板__________處（選填“A”或“B”或“C”）．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)類比法是物理學(xué)中常見思維方法，如左圖鏈條滑動和右圖連接體可相類處理，一質(zhì)量為M、長度為L的均勻鏈條如圖放置，一段拉直放在桌上，另一段深處桌外豎直懸掛在桌邊，伸出桌外的鏈條長度為全長的，鏈條由靜止釋放，恰好能開始滑動，假設(shè)桌子邊緣光滑（可視為定滑輪），鏈條與桌面間的最大靜摩擦力大小與滑動摩擦力相等，求：（1）鏈條與桌面的滑動摩擦力因數(shù)μ；（2）若鏈條末端離開桌面時速度為v，則鏈條滑動過程克服摩擦力所做的功；（3）若鏈條與桌面的滑動摩擦力因數(shù)μ已知，鏈條滑落過程不被拉斷，則桌面外鏈條多次時承受的拉力最大，及相應(yīng)的最大拉力大?。?6、（12分）(本題9分)假設(shè)在宇航員登月前用彈簧秤稱量一只砝碼，成功登陸月球表面后，還用這一彈簧秤稱量同一砝碼，發(fā)現(xiàn)彈簧秤在月球上的示數(shù)是在地球上示數(shù)的k(k<1)倍，已知月球半徑為R，引力常量為G，地球表面的重力加速度大小為g，求：（1）月球的密度；（2）月球的第一宇宙速度和月球衛(wèi)星的最小周期。17、（12分）2019年3月3日，中國探月工程總設(shè)計(jì)師吳偉仁宣布中國探月工程“三步走”即將收官，我國對月球的探索將進(jìn)人新的征程。若近似認(rèn)為月球繞地球作勻速圓周運(yùn)動，地球繞太陽也作勻速圓周運(yùn)動，它們的繞行方向一致且軌道在同一平面內(nèi)。(1)已知地球表面處的重力加速度為g，地球半徑為R，月心地心間的距離為r，求月球繞地球一周的時間Tm；(2)如圖是相繼兩次滿月時，月球、地球和太陽相對位置的示意圖。已知月球繞地球運(yùn)動一周的時間Tm＝27.4d，地球繞太陽運(yùn)動的周期Te＝365d，求地球上的觀察者相繼兩次看到滿月滿月的時間間隔t。

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、D【解析】

當(dāng)滑動變阻器的滑片P向下滑動時，接入電路中的電阻變小，所以流過線圈b的電流增大，所以穿過線圈a的磁通量變大。由右手定則可以判斷出穿過線圈a的磁通量增大的方向向下，所以根據(jù)楞次定律可知線圈a中感應(yīng)電流所產(chǎn)生的磁場方向向上，再由右手定則可知線圈a中感應(yīng)電流方向?yàn)楦┮暷鏁r針，故AB錯誤?；琍向下移動使得穿過線圈a的磁通量增加，根據(jù)楞次定律的描述“感應(yīng)電流產(chǎn)生的效果總是阻礙引起感應(yīng)電流的原因”，只有線圈a面積減小才能阻礙磁通量的增加，所以線圈a應(yīng)有收縮的趨勢，故C錯誤?；琍為不動時，線圈a對桌面的壓力等于線圈a的重力。當(dāng)滑片P向下滑動時，采用等效法，將線圈a和螺線管b看做兩個條形磁鐵，由楞次定律可以判斷出兩條形磁鐵的N級相對，互相排斥，所以線圈a對水平桌面的壓力變大，故D正確。故選D2、D【解析】根據(jù)萬有引力定律公式得，將這兩個質(zhì)點(diǎn)之間的距離變?yōu)樵瓉淼?倍，則萬有引力的大小變?yōu)樵瓉淼?/1．故D正確，ABC錯誤．故選D．3、D【解析】本題考查的是運(yùn)動的合成與分解問題，降落傘在勻速下降，風(fēng)也是勻速吹得，下落時間與水平速度無關(guān)，高度一定，所以下落時間一定，A、B錯誤；水平速度越大，豎直速度不變，則其合速度越大，所以C錯誤，D正確．4、A【解析】

A.勻速圓周運(yùn)動的角速度大小不變，故A項(xiàng)符合題意；B.勻速圓周運(yùn)動的速度大小不變，方向沿圓弧的切線方向，時刻在改變，所以速度是變化的，不是勻速運(yùn)動，故B不符合題意；C.在勻速圓周運(yùn)動中，向心加速度大小不變，但方向時刻在變，所以向心加速度是變化的，不是勻變速運(yùn)動，故C項(xiàng)不符合題意；D.勻速圓周運(yùn)動的合力提供向心力，向心力方向始終指向圓心，是變力，故D項(xiàng)不符合題意．5、C【解析】因?yàn)槟鞠鋭蛩龠\(yùn)動，小孩和大人所用的推力都等于木箱與地面間的滑動摩擦力，所以兩人對木箱的推力相等，又因?yàn)樗叩奈灰葡嗤?，根?jù)W=Fx，所以兩人做功一樣多，故ABD錯誤，C正確．故選：C6、B【解析】下落過程中球受到的阻力、重力，根據(jù)牛頓第二定律可知，根據(jù)運(yùn)動學(xué)公式可知兩球下落的加速度相同，則有，解得，故B正確，A、C、D錯誤；故選B．【點(diǎn)睛】關(guān)鍵知道兩球從同一高度由靜止開始同時釋放，結(jié)果兩球同時落地，根據(jù)運(yùn)動學(xué)公式可知兩球加速度相同．7、ACD【解析】

A、斜面對的摩擦力方向沿斜面向下，摩擦力與的位移方向夾角為銳角，所以斜面對的摩擦力對小球做正功，故選項(xiàng)A正確；B、斜面對小球的彈力垂直于斜面，小球速度垂直于細(xì)線，則斜面Q對小球的彈力對小球做正功，故選項(xiàng)B錯誤；C、拉力沿著繩子收縮方向，小球速度方向垂直于繩子，故繩的拉力對小球不做功，故選項(xiàng)C正確；D、對斜面受力分析，受推力、重力、地面對斜面的支持力、小球?qū)π泵娴膲毫湍Σ亮?，由于地面對斜面支持力和重力與斜面速度垂直不做功，根據(jù)動能定理，推力對斜面做的功和小球?qū)π泵孀龅墓Φ拇鷶?shù)和為零，故推力對斜面做的功和小球?qū)π泵孀龅墓Φ慕^對值相等，故選項(xiàng)D正確。8、BC【解析】

電場線越密集的位置場強(qiáng)越大，則M點(diǎn)場強(qiáng)小于N點(diǎn)場強(qiáng)，選項(xiàng)A錯誤，B正確；沿著電場線方向電勢降低，故M點(diǎn)的電勢高于N點(diǎn)的電勢，所以C正確，D錯誤．9、CD【解析】試題分析：在圓環(huán)下滑過程中，彈簧的拉力對圓環(huán)做功，所以圓環(huán)和地球組成的系統(tǒng)的機(jī)械能不守恒，A錯誤；當(dāng)圓環(huán)沿桿的加速度為零時，其速度最大，動能最大，此時彈簧處于伸長狀態(tài)，給圓環(huán)一個斜向左下方的拉力，故B錯誤；圓環(huán)和地球以及彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，根據(jù)系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，圓環(huán)的機(jī)械能減少了mgh，那么圓弧的機(jī)械能的減小量等于彈性勢能增大量，為mgh，C正確；彈簧轉(zhuǎn)過60°角時，此時彈簧仍為原長，以圓環(huán)為研究對象，利用動能定理得：，即圓環(huán)的動能等于，故D正確，考點(diǎn)：考查了機(jī)械能守恒，牛頓第二定律【名師點(diǎn)睛】對物理過程進(jìn)行受力情況、運(yùn)動情況、做功情況分析，是解決問題的根本方法．要注意對于圓環(huán)來說機(jī)械能并不守恒，但對圓環(huán)和彈簧組成的系統(tǒng)作為研究對象，系統(tǒng)的機(jī)械能是守恒的．10、AC【解析】

AB、對任意一個行星來說，根據(jù)開普勒第二定律可知金星與太陽的連線在相等的時間內(nèi)掃過的面積相等，故A正確，B錯誤；C、根據(jù)萬有引力提供向心力，則有，解得，因?yàn)榻鹦擒壍腊霃奖饶拘切。越鹦抢@太陽運(yùn)動的公轉(zhuǎn)周期比木星繞太陽運(yùn)動的公轉(zhuǎn)周期小，故C正確；D、根據(jù)萬有引力提供向心力，則有，解得，軌道半徑越小，線速度越大，因?yàn)榻鹦擒壍腊霃奖饶拘切?，金星繞太陽運(yùn)動的線速度比木星繞太陽運(yùn)動的線速度大，故D錯誤。故選AC．【點(diǎn)睛】開普勒第二定律，對每一個行星而言，太陽行星的連線在相同時間內(nèi)掃過的面積相等，根據(jù)萬有引力提供向心力，求出公轉(zhuǎn)周期和線速度關(guān)系．11、CD【解析】

考點(diǎn)：牛頓第二定律；向心力．專題：牛頓第二定律在圓周運(yùn)動中的應(yīng)用．分析：當(dāng)小球恰好到達(dá)最高點(diǎn)時，由重力提供向心力，求出小球在最高點(diǎn)時速度，根據(jù)機(jī)械能守恒定律求出小球經(jīng)過最低點(diǎn)時速度，即為速度的最小值．當(dāng)小球經(jīng)過最高點(diǎn)恰好使環(huán)在豎直方向上跳起時，對環(huán)的壓力等于環(huán)和木板B的重力和時，根據(jù)牛頓第二定律求出小球在最高點(diǎn)時速度，根據(jù)機(jī)械能守恒定律求出小球經(jīng)過最低點(diǎn)時速度，即為速度的最大值．解答：解：當(dāng)小球恰好到達(dá)最高點(diǎn)時，設(shè)小球經(jīng)過最高點(diǎn)時速度為v1，最低點(diǎn)速度為v2，則mg=m①根據(jù)機(jī)械能守恒定律得mg·2r+m=m②由①②聯(lián)立得最小速度v2=當(dāng)小球經(jīng)過最高點(diǎn)恰好使環(huán)在豎直方向上跳起時，小球?qū)Νh(huán)的壓力等于環(huán)的重力和木板B的重力和．以小球?yàn)檠芯繉ο?，根?jù)牛頓第二定律得mg+2mg=m③根據(jù)機(jī)械能守恒定律得mg×2r+m=m④解得最大速度v2′=．故應(yīng)該選CD12、BC【解析】A、根據(jù)萬有引力提供向心力，即，則可知，由于火星軌道半徑大于地球軌道半徑，即火星的線速度小于地球的線速度，故選項(xiàng)A錯誤；B、由得：地球加速度大于火星，選項(xiàng)B正確；C、根據(jù)萬有引力提供向心力，即，由得：由于海王星半徑大于天王星的半徑，故海王星的周期大于天王星的周期，選項(xiàng)C正確；D、假設(shè)天王星和海王星質(zhì)量相等，天王星變軌到海王星軌道需要外力推動做正功，機(jī)械能增加，所以海王星機(jī)械能大于天王星機(jī)械能，選項(xiàng)D錯誤．點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵掌握萬有引力提供向心力這一重要理論，并能靈活運(yùn)用，知道線速度、角速度、周期、向心加速度與軌道半徑的關(guān)系，并能熟記．二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、BCD【解析】

[1]ACD．為了保證小球每次平拋運(yùn)動的初速度相等，讓小球每次從斜槽的同一位置由靜止釋放，斜槽不一定需要光滑，A錯誤，CD正確；B．為了保證小球的初速度水平，需通過調(diào)節(jié)使斜槽的末端保持水平，B正確；E．因平拋運(yùn)動的豎直分運(yùn)動是自由落體