湖南省邵陽市洞口一中、隆回一中、武岡二中2021-2022學(xué)年高一物理第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測試試題含解析

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、(本題9分)質(zhì)量為1kg的物體從某一高度開始做自由落體運動，1s后物體著地.g取10m/s2則該物體落地時重力的瞬時功率是A．25WB．50WC．75WD．100W2、(本題9分)由兩顆恒星組成的雙星系統(tǒng)，各恒星以一定的速率繞垂直于兩星連線的軸轉(zhuǎn)動，兩星與軸的距離分別為r1和r2，轉(zhuǎn)動的周期為T，那么（）．A．這兩顆恒星的質(zhì)量一定相等B．這兩顆恒星的質(zhì)量之和為C．這兩顆恒星的質(zhì)量之比為D．其中有一顆恒星的質(zhì)量為3、(本題9分)如圖所示,為一在水平面內(nèi)做勻速圓周運動的圓錐擺,關(guān)于擺球A的受力情況,下列說法中正確的是（）A．?dāng)[球A受重力、拉力和向心力的作用B．?dāng)[球A受拉力和向心力的作用C．?dāng)[球A受拉力和重力的作用D．?dāng)[球A受重力和向心力的作用4、行星繞恒星運動時，其運動周期T的平方與運動軌道半徑R的三次方之比為常數(shù)，即T2/R3=k,則k的大小決定于（）A．行星質(zhì)量 B．恒星質(zhì)量C．與行星和恒星的質(zhì)量都有關(guān) D．與恒星的質(zhì)量及行星的速率有關(guān)5、(本題9分)據(jù)報道，最近在太陽系外發(fā)現(xiàn)了首顆“宜居”行星，其質(zhì)量約為地球質(zhì)量的6.4倍，一個在地球表面重量為600N的人在這個行星表面的重量將變?yōu)?60N．由此可推知，該行星的半徑與地球半徑之比約為（）A．0.5 B．2 C．3.2 D．46、(本題9分)如圖所示，“嫦娥一號”衛(wèi)星在橢圓軌道Ⅰ的近地點P處(距地面600km)，將發(fā)動機短時點火，實施變軌，變軌后衛(wèi)星進入遠(yuǎn)地點高度約為37萬km的橢圓軌道Ⅱ，直接奔向月球，則衛(wèi)星在近地點變軌后的運行速度()A．小于7.9km/sB．大于7.9km/s，小于11.2km/sC．大于11.2km/sD．大于11.2km/s，小于16.7km/s7、水平推力和分別作用于水平面上原來靜止的、等質(zhì)量的兩物體上，作用一段時間后撤去推力，物體將繼續(xù)運動一段時間停下，兩物體的圖像如右圖所示，已知圖中線段，則（）A．的沖量小于的沖量B．的沖量等于的沖量C．兩物體受到的摩擦力大小相等D．兩物體受到的摩擦力大小不等8、(本題9分)圖中實線是一簇豎直的未標(biāo)明方向的勻強電場的電場線，虛線是一帶電粒子通過該電場區(qū)域時的運動軌跡，是軌跡上的兩點.若帶電粒子在運動中只受電場力作用，且在點速度垂直于電場線，則根據(jù)此圖可知（）A．帶電粒子帶正電B．帶電粒子在兩點的受力方向豎直向下C．帶電粒子在點的水平速度等于在點的水平速度D．帶電粒子在點的速度小于在點的速度9、(本題9分)如右圖所示，a、b、c是地球大氣層外圓形軌道上運行的三顆人造地球衛(wèi)星，a、b質(zhì)量相同，且小于c的質(zhì)量，則（）A．b所需向心力最大B．b、c周期相等，且大于a的周期C．b、c向心加速度相等，且大于a的向心加速度D．b、c的線速度大小相等，且小于a的線速度10、(本題9分)下列運動屬于反沖運動的有()A．乒乓球碰到墻壁后彈回 B．發(fā)射炮彈后炮身后退C．噴氣式飛機噴氣飛行 D．船員劃槳使船前進11、(本題9分)公路急轉(zhuǎn)彎處通常是交通事故多發(fā)地帶．如圖所示，某公路急轉(zhuǎn)彎處是一圓弧，當(dāng)汽車行駛的速率為vc時，汽車恰好沒有向公路內(nèi)外兩側(cè)滑動的趨勢，則在該彎道處A．路面外側(cè)高內(nèi)側(cè)低B．車速只要低于vc，車輛便會向內(nèi)側(cè)滑動C．車速雖然高于vc，但只要不超出某一最高限度，車輛便不會向外側(cè)滑動D．當(dāng)路面結(jié)冰時，與未結(jié)冰時相比，vc的值變小12、(本題9分)一個物體以初速度v0水平拋出，落地時速度為v，則（）A．物體在空中運動的時間是B．物體在空中運動的時間是C．物體拋出時的豎直高度是D．物體拋出時的豎直高度是二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)氣墊導(dǎo)軌是常用的種實驗儀器，它是利用氣泵使帶孔的導(dǎo)軌與滑塊之間形成氣墊，使滑塊懸浮在導(dǎo)軌上，滑塊在導(dǎo)軌上的運動可視為沒有摩擦，我們可以用帶豎直擋板C和D的氣墊導(dǎo)軌和滑塊A和B驗證動量守恒定律和機械能守恒定律，已知A的質(zhì)量m1，B的質(zhì)量ma.松開手的同時，記錄滑塊A、B運動時間的計時器開始工作，當(dāng)A、B滑塊分別碰到C、D擋板時計時器結(jié)束計時，分別記下A、B到達C、D的運動時間t1和tb.在A、B間水平放入一個輕彈簧，用手壓住A、B使彈簧壓縮放置在氣墊導(dǎo)軌上，并讓它靜止在某個位置，設(shè)此時彈簧的彈性勢能為Ep。c.給導(dǎo)軌送氣，調(diào)整氣墊導(dǎo)軌，使導(dǎo)軌處于水平。d.用刻度尺測出A的左端至C板的距離l1，B的右端至D板的距離l(1)實驗步驟的正確順序是_______。(填寫步驟前的字母)(2)利用上述測量的實驗數(shù)據(jù)，驗證動量守恒定律的表達式是______________；驗證機械能守恒定律的表達式是____________________________。14、（10分）(本題9分)某同學(xué)用如圖所示的裝置探究功與物體速度變化的關(guān)系．（1）圖中所示的電磁打點計時器，應(yīng)該配備的_________填（“交流”或“直流”）電源．實驗中為了平衡小車所受的摩擦力，可將木板的_________填（“左”或“右”）端墊起適當(dāng)?shù)母叨龋谄胶饽Σ亮r，小車_________（填“是”或“否”）需要與紙帶連接；（2）實驗中通過改變橡皮筋的________（填“長度”或“條數(shù)”）改變功的值；（3）操作正確的情況下，以功W為縱坐標(biāo)，以________（填“v”、“”或“”）為橫坐標(biāo)做出的圖線最接近一條傾斜的直線．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)我國預(yù)計于2022年建成自己的空間站。假設(shè)未來我國空間站繞地球做勻速圓周運動時離地面的高度為同步衛(wèi)星離地面高度的，已知同步衛(wèi)星到地面的距離為地球半徑的6倍，地球的半徑為R，地球表面的重力加速度為g。求：空間站做勻速圓周運動的線速度大小。16、（12分）如圖所示，傾角的斜面固定在水平面上，斜面長L=4m，質(zhì)量m=10kg的物塊從斜面頂端無初速度釋放，物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)μ=0.5。已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2。求：(1)物塊從斜面頂端滑到底端的過程中克服摩擦力做的功；(2)物塊滑到斜面底端時重力的功率。17、（12分）(本題9分)如圖中，R1=2Ω，R2=R3=6Ω，滑動變阻器全值電阻為R4=6Ω，電源內(nèi)電阻r=1.0Ω．當(dāng)滑鍵P移至A端時，電壓表讀數(shù)為5V.求：（1）當(dāng)P移至B端時電源的總功率．（2）滑鍵P分別在A、B兩端時電源的效率．

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】1s末物體的速度v=gt=10×1=10m/s，1s末重力的瞬時功率P=mgv=1×10×10=100W；所以ABC錯誤，D正確。故選：D.2、B【解析】

對恒星有：，解得：，同理可得：，因為和不一定相等，故兩者質(zhì)量不一定相等；兩者質(zhì)量相加得：；兩者質(zhì)量之比為，故ACD錯誤，B正確；故選B．【點睛】雙星系統(tǒng)中兩個恒星由相互間的萬有引力提供向心力，由此列式，可以求得各自的質(zhì)量表達式，以及質(zhì)量之比．3、C【解析】

向心力是效果力，在受力分析時不能說球受到向心力，擺球A受拉力和重力的作用，拉力和重力的合力提供向心力，故C正確；ABD錯誤；故選C4、B【解析】

根據(jù)萬有引力提供向心力：，整理得：，所以k僅與中心天體恒星的質(zhì)量有關(guān)，ACD錯誤B正確5、B【解析】試題分析：設(shè)地球質(zhì)量為M，半徑為R，則行星質(zhì)量為6.4M，半徑為r，該人的質(zhì)量為m．則該人在行星表面上：，該人在地球表面上：．聯(lián)立兩個方程式，可以得到：．故選項A正確．考點：萬有引力定律的應(yīng)用6、B【解析】本題考查的是三種宇宙速度的問題。第一宇宙速度為環(huán)繞速度，繞地球運動的速度為7.9km/s；第二宇宙速度為脫離速度，是離開地球引力的速度為11.2km/s；則衛(wèi)星在近地點變軌后的運行速度大于7.9km/s，小于11.2km/s；B正確；7、AC【解析】試題分析：由圖，AB與CD平行，說明推力撤去后兩物體的加速度相同，而撤去推力后物體的合力等于摩擦力，根據(jù)牛頓第二定律可知，兩物體受到的摩擦力大小相等，根據(jù)動量定理，對整個過程研究得：，，由圖看出，，則有，即的沖量小于的沖量，故選項AC正確．考點：動量定理、勻變速直線運動的圖像、摩擦力的判斷與計算【名師點睛】由速度圖象分析可知，水平推力撤去后，AB與CD平行，說明加速度相同，動摩擦因數(shù)相同，兩物體的質(zhì)量相等，說明摩擦力大小相等，根據(jù)動量定理，研究整個過程，確定兩個推力的沖量關(guān)系；本題首先考查讀圖能力，其次考查動量定理應(yīng)用時，選擇研究過程的能力．8、BCD【解析】

AB．假定粒子由a到b運動，由圖可知，粒子偏向下方，則說明粒子在a、b兩處所受的電場力向下，由于不知電場線方向，故無法判斷粒子電性，故A錯誤，B正確；C．由于在a、b兩處所受的電場力向下，所以帶電粒子的運動分解為在水平方向做勻速直線運動，在豎直方向做勻變速直線運動，所以帶電粒子在點的水平速度等于在點的水平速度，故C正確；D．由圖可知，若粒子從a到b的過程中，電場力做正功，故說明粒子速度增大，故可知b速度較大，所以帶電粒子在點的速度小于在點的速度，故D正確；故選BCD．【點睛】由粒子的偏轉(zhuǎn)方向可得出粒子的受力方向，若粒子從a到b的過程中，電場力做正功，故說明粒子速度增大．9、BD【解析】

A．因衛(wèi)星運行的向心力就是它們所受的萬有引力可知b所受的引力最小，故A錯誤．B．由可知半徑r越大周期越大，所以b，c的周期相等且大于a的周期，故B正確；C．由可知半徑r越大則加速度越小，所以b，c的向心加速度大小相等，且小于a的向心加速度，故C錯誤；D．由可知半徑r越大則線速度越小，所以b，c的線速度大小相等，且小于a的線速度，故D正確。故選BD。10、BCD【解析】乒乓球碰到墻壁上彈回是因為受到了墻壁的作用力，不是反沖，故A錯誤；發(fā)射炮彈后炮身后退，屬于反沖運動，故B正確；噴氣式飛機是利用飛機與氣體間的相互作用，而促進飛機前進的，屬于反沖運動，故C正確；船員劃槳使船前進，反沖運動，故D正確；故選BCD．【點睛】分析各項運動中是否是由于相互作用的物體之間的作用力與反作用力產(chǎn)生的效果；從而明確是否屬于反沖現(xiàn)象．11、AC【解析】

試題分析：路面應(yīng)建成外高內(nèi)低，此時重力和支持力的合力指向內(nèi)側(cè)，可以提供圓周運動向心力，故A正確．車速低于v0，所需的向心力減小，此時摩擦力可以指向外側(cè)，減小提供的力，車輛不會向內(nèi)側(cè)滑動．故B錯誤．當(dāng)速度為v0時，靜摩擦力為零，靠重力和支持力的合力提供向心力，速度高于v0時，摩擦力指向內(nèi)側(cè)，只有速度不超出最高限度，車輛不會側(cè)滑．故C正確．當(dāng)路面結(jié)冰時，與未結(jié)冰時相比，由于支持力和重力不變，則v0的值不變．故D錯誤．故選AC．考點：圓周運動的實例分析【名師點睛】此題是圓周運動的實例分析問題；解決本題的關(guān)鍵搞清向心力的來源，運用牛頓第二定律進行求解，難度不大，屬于基礎(chǔ)題．12、BD【解析】

AB．物體在豎直方向做自由落體運動，因此豎直方向速度再根據(jù)得故A錯誤，B正確；CD．物體在豎直方向做自由落體運動，因此豎直方向速度再根據(jù)得故C錯誤，D正確。故選BD。二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、cbdam1l【解析】(1)實驗時應(yīng)先調(diào)整氣墊導(dǎo)軌水平，把滑塊放在合適的位置，測出滑塊到兩擋板的距離，然后釋放滑塊，測出滑塊到兩擋板的運動時間，根據(jù)滑塊的位移與運動時間求出其速度，求出它們的動量，驗證在該過程中動量是否守恒；因此合理的實驗步驟是:cbda．(2)滑塊A的速度vA=L1t1,滑塊B的速度vB=L【點睛】解決本題的關(guān)鍵知道驗證動量守恒定律的實驗原理，測瞬時速度的方法，知道A、B組成的系統(tǒng)動量守恒，滿足反沖原理．14、交流左是條數(shù)v2【解析】

（1）[1]電磁打點計時器使用的是交流電源．[2]由圖可知，小車在橡皮筋拉力作用下向右運動，為使橡皮筋做功等于合外力做功，需要適當(dāng)墊高木板的左端，用重力的分量來平衡摩擦力．[3]因為紙帶和限位孔間也有摩擦力，需要一起平衡掉，所以在平衡摩擦力時需要連上紙帶.（2）[4]實驗時，每次保持橡皮筋的形變量一定，當(dāng)有n根相同橡皮筋系在小車上時，n根相同橡皮筋對小車做的功就等于系一根橡皮筋時對小車做的功的n倍．所以實驗中不需要直接去測量力和計算功，只要改變橡皮筋的條數(shù)，即可使做功按倍數(shù)增加．（3）[5]由動能定理，所以以v2為橫坐標(biāo)時作出的圖線最接近一條傾斜的直線．三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、空間站的線速度為【解析】

設(shè)地球的質(zhì)量為M，空間站的質(zhì)量為m，當(dāng)空間站在地球表面上時，重力與萬有引力相等，則有：由題意可知空間站的軌道半徑為：空間站繞地球運行時，萬有引力提供向心力，則有：聯(lián)立以上各式可得空間站的線