吉林省松原市2021-2022學年高一物理第二學期期末復習檢測模擬試題含解析

2021-2022學年高一物理下期末模擬試卷考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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)一輛質量為m的汽車由靜止開始以大小為a的加速度勻加速啟動，經(jīng)時間t0達到額定功率，此后保持額定功率運行，最后做勻速運動．若汽車運動過程中所受阻力大小恒為f，下列說法正確的是（）A．汽車能達到的最大速度為at0B．汽車達到額定功率后牽引力將保持不變C．汽車的額定功率為fat0D．汽車最后做勻速運動的速度大小為2、機械鼠標的正反面如圖所示，鼠標中定位球的直徑是，如果將鼠標沿直線勻速拖移需要間，則定位球的角速度為（）A．π?5(rad?s)B．π?10(rad?s)C．D．3、(本題9分)一走時準確的時鐘（設它們的指針連續(xù)均勻轉動）A．時針的周期是1h，分針的周期是60sB．分針的角速度是秒針的12倍C．如果分針的長度是時針的1.5倍,則分針端點的向心加速度是時針端點的1.5倍D．如果分針的長度是時針的1.5倍,則分針端點的線速度是時針端點的18倍4、(本題9分)如圖所示，質量為60kg的某運動員在做俯臥撐運動，運動過程中可將她的身體視為一根直棒，已知重心在C點，其垂線與腳，兩手連線中點間的距離Oa、ob分別為0.9m和0.6m，若她在1min內做了30個俯臥撐，每次肩部上升的距離均為0.4m，則克服重力做功和相應的功率為（）A．430J，7WB．4300J，70WC．720J，12WD．7200J，120W5、(本題9分)三個人造地球衛(wèi)星A、B、C在地球的大氣層外沿如右圖所示的方向做勻速圓周運動，已知mA=mB>mC,則三個衛(wèi)星（）A．線速度大小的關系是vA>vB=vCB．周期關系是TA>TB=TCC．向心力大小的關系是FA=FB<FCD．角速度的關系是ωA＜ωB＜ωC6、(本題9分)把一支槍固定在小車上，小車放在光滑的水平桌面上．槍發(fā)射出一顆子彈．對于此過程，下列說法中正確的有哪些？（）A．槍和子彈組成的系統(tǒng)動量守恒B．槍和車組成的系統(tǒng)動量守恒C．車、槍和子彈組成的系統(tǒng)動量守恒D．車、槍和子彈組成的系統(tǒng)近似動量守恒，因為子彈和槍筒之間有摩擦力．且摩擦力的沖量甚小7、(本題9分)關于同步衛(wèi)星下列說法正確的是（）A．同步衛(wèi)星的質量一定相同B．同步衛(wèi)星不可能通過通遼地區(qū)的正上空C．運行周期有可能小于D．同步衛(wèi)星距離地面高度一定相同8、(本題9分)2019年5月17日，中國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長征三號丙運載火衛(wèi)，成功發(fā)射了第四十五顆北斗導航衛(wèi)星．該衛(wèi)星發(fā)射過程為：先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道1上，然后在P處變軌到桶圓軌道2上，最后由軌道2在Q處變軌進入同步衛(wèi)星軌道1．軌道1，2相切于P點，軌道2、1相切于Q點．忽略衛(wèi)星質量的變化，則該衛(wèi)星A．在軌道1上的運行周期為24hB．在軌道1上的運行速率大于7.9km/sC．在軌道1上經(jīng)過Q點的向心加速度大于在軌道2上經(jīng)過Q點的向心加速度D．在軌道2上由P點向Q點運動的過程中，地球引力對衛(wèi)星做負功，衛(wèi)星的動能減少9、下列關于電容器和電容的說法中，正確的是A．根據(jù)C＝可知，電容器的電容與其所帶電荷量成正比，跟兩板間的電壓成反比B．對于確定的電容器，其所帶的電荷量與兩板間的電壓（小于擊穿電壓且不為零）成正比C．對于確定的電容器，無論電容器的電壓如何変化（小于擊穿電壓且不為零），它所帶的電荷量與電壓比值恒定不變D．電容器的電容是表示電容器容納電荷本領的物理量，其大小與加在兩板上的電壓無關10、如圖為過山車以及軌道簡化模型，不計一切阻力，以下判斷正確的是A．過山車在圓軌道上做勻速圓周運動B．過山車在圓軌道最低點時乘客處于失重狀態(tài)C．過山車在圓軌道最高點時的速度應不小于D．過山車在斜面h＝3R高處由靜止滑下通過圓軌道最高點時對軌道壓力大小等于其重力11、關于功率公式P＝和P＝Fv，下列說法正確的是A．由于力F和速度v均為矢量，故根據(jù)公式P＝Fv求得的功率P為矢量B．由公式P＝Fv可知，若功率保持不變，則隨著汽車速度增大汽車所受的牽引力減小C．由公式P＝Fv可知，在牽引力F一定時，功率與速度成正比D．由P＝可知，只要知道W和t就可求出任意時刻的功率12、(本題9分)質量為m的小球A，沿光滑水平面以速度v0與質量為2m的靜止小球B發(fā)生正碰，碰撞后，A球的動能變?yōu)樵瓉淼?，那么小球B的速度可能是A．v0 B．v0 C．v0 D．v0二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)（1）為了研究平拋運動的規(guī)律，設計如圖甲、乙的實驗。在圖乙所示的實驗中，小錘打擊彈簧片C，C向前推動小鋼球A具有水平初速度，使A做平拋運動，同時松開小鋼球B，使B做自由落體運動，結果兩球同時落地。A、B兩球同時落地，說明A球________________________。在圖甲所示實驗中，將小鐵球P、Q分別吸在電磁鐵上，然后切斷電源，使兩小鐵球能以相同的初速度同時從兩軌道的下端射出，將觀察到___________現(xiàn)象。說明A球________________________。（2）在“研究平拋物體運動”的實驗中，某同學記錄了運動軌跡上三點A、B、C，如右圖所示，以A為坐標原點，建立坐標系，各點坐標值已在圖中標出，則小球平拋的初速度大小為_______，小球經(jīng)過B點的速度大小為_______。14、（10分）(本題9分)小明猜想做平拋運動的小球在豎直方向上做自由落體運動，為驗證猜想，他用如圖所示的裝置進行實驗。小錘打擊彈性金屬片，A球水平拋出，同時B球被松開，自由下落。(1)他可以通過觀察__________并通過多次改變裝置的高度驗證他的猜想是否正確。(2)該實驗__________（選填“能”或者“不能”）說明A球在水平方向上做勻速直線運動。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)根據(jù)牛頓第二定律及運動學相關方程分別推導動能定理和動量定理的表達式．16、（12分）如圖所示，在水平軌道右側固定半徑為R的豎直圓槽形光滑軌道，水平軌道的PQ段長度為l=2.5m，上面鋪設特殊材料，小物塊與其動摩擦因數(shù)為μ=0.3，軌道其它部分摩擦不計。水平軌道左側有一輕質彈簧左端固定，彈簧處于原長狀態(tài)。可視為質點的質量m=1kg的小物塊從軌道右側A點以初速度v0=6m（1）彈簧獲得的最大彈性勢能Ep（2）小物塊被彈簧第一次彈回經(jīng)過圓軌道最低點時的動能Ek（3）當R滿足什么條件時，小物塊被彈簧第一次彈回圓軌道時能沿軌道運動而不會脫離軌道。17、（12分）某行星可看作半徑為R的均勻球體，一顆衛(wèi)星做繞該行星做半徑為r周期為T的勻速圓周運動。已知萬有引力常量G。求：（1）該行星的密度；（2）在該行星表面發(fā)射衛(wèi)星的最小速度。

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】當牽引力等于阻力時，速度最大，根據(jù)牛頓第二定律得，勻加速直線運動的牽引力F=f+ma，則額定功率P=Fv=（f+ma）at0，則最大速度，故AC錯誤，D正確．當汽車達到額定功率后，根據(jù)P=Fv知，速度增大，牽引力減小，當牽引力等于阻力時，速度最大，做勻速直線運動，故B錯誤．故選D．點睛：本題考查了機車的啟動問題，關鍵理清汽車在整個過程中的運動規(guī)律，知道汽車達到額定功率后，做加速度減小的變加速運動，牽引力等于阻力時，速度最大．2、D【解析】

根據(jù)題意知可知定位球邊緣的線速度為：，根據(jù)線速度角速度關系：得到：，ABC錯誤D正確3、D【解析】

A、時針的周期是12h，分針的周期是1h，秒針的周期為，所以角速度之比為：，所以分針的角速度為秒針的倍，故AB錯誤；C、根據(jù)可知分針端點的向心加速度與時針端點的向心加速度之比為：，故C錯誤；D、由可得，分針和時針端點線速度之比為：，故D正確．4、B【解析】設重心上升高度為h，根據(jù)幾何知識可得，解得h=0.24m，故做一次俯臥撐克服重力做功為mgh=144J，所以一分鐘克服重力做功為W=30×144J=4320J，功率約為，故B正確．5、A【解析】根據(jù)衛(wèi)星受到的萬有引力提供向心力得：，故線速度線速度跟半徑的平方根成反比，因為，則，A正確；周期知周期跟半徑的3次方的平方根成正比，已知半徑，則，B錯誤；向心力，根據(jù)以及，可得，C錯誤；角速度，因為，則，D錯誤．6、C【解析】A、槍和子彈組成的系統(tǒng)，由于小車對槍有外力，槍和彈組成的系統(tǒng)外力之和不為零，所以動量不守恒，故A錯誤；B、槍和小車組成的系統(tǒng)，由于子彈對槍有作用力，導致槍和車組成的系統(tǒng)外力之和不為零，所以動量不守恒，故B錯誤；C、D、小車、槍和子彈組成的系統(tǒng)，在整個過程中所受合外力為零，系統(tǒng)動量守恒，故C正確，D錯誤；故選C.【點睛】解決本題的關鍵掌握動量守恒的條件，知道系統(tǒng)內物體相互作用的力為內力．7、BD【解析】AD：據(jù)可知，同步衛(wèi)星周期一定，軌道半徑一定，離地面高度一定；對于同步衛(wèi)星的質量，不一定相同．故A項錯誤，D項正確．BC：同步衛(wèi)星與地球保持相對靜止，可知同步衛(wèi)星必須位于赤道的上方，與地球的自轉周期相等．則同步衛(wèi)星不可能通過無錫的正上空，同步衛(wèi)星運行周期等于24h．故B項正確，C項錯誤．8、ACD【解析】

A．在軌道1為同步衛(wèi)星軌道，故在軌道1上運行周期為24h，故A正確；B．7.9km/s是地球第一宇宙速度大小，而第一宇宙速度是繞地球圓周運動的最大速度，也是近地衛(wèi)星運行速度，故同步軌道1上衛(wèi)星運行速度小于第一宇宙速度，故B錯誤；C．在同一點Q，衛(wèi)星受到的萬有引力相同，在軌道1上萬有引力提供向心力，在軌道2上衛(wèi)星在Q點做近心運動，則萬有引力大于向心力，即，則在軌道1上經(jīng)過Q點的向心加速度大于在軌道2上經(jīng)過Q點的向心加速度，故C正確；D．衛(wèi)星在軌道2上無動力運行時，由近地點P向遠地點Q運動過程中，地球對衛(wèi)星的引力做負功，勢能增加，而衛(wèi)星的機械能保持不變，故其動能減小，故D正確．9、BCD【解析】

AD.C＝比值定義式，電容表征電容器容納電荷的本領大小，由電容器本身的特性決定，與兩極板間的電壓、所帶的電荷量無關，故A錯誤，D正確；B.對于確定的電容器，C一定，由Q=CU知，Q與U成正比，故B正確；C.電容器所帶的電荷量與電壓比值等于電容，電容與電荷量、電壓無關，所以無論電容器的電壓如何變化（小于擊穿電壓且不為零），它所帶的電荷量與電壓比值恒定不變，故C正確。10、CD【解析】

A．過山車在豎直圓軌道上做圓周運動，只有重力做功，其機械能守恒，動能和重力勢能相互轉化，知速度大小變化，不是勻速圓周運動，故A錯誤；B．在最低點時，乘客的加速度向上，處于超重狀態(tài)，故B錯誤；C．在最高點，重力和軌道對車的壓力提供向心力，當軌道對車的壓力為零時，速度最小，則得：所以過山車在圓軌道最高點時的速度應不小于，故C正確；D．過山車在斜面h=3R高處由靜止滑下到最高點的過程中，根據(jù)動能定理得：解得；所以軌道對車的支持力為故D正確；11、BC【解析】

A.雖然力F和速度v均為矢量，但是功率P為標量.故選項A不符合題意.B.由公式P=Fv可知，若功率保持不變，則隨著汽車速度增大，汽車所受的牽引力減小，當速度達到最大值時，牽引力最小.故選項B符合題意.C.由P=Fv可知，當牽引力不變時，汽車牽引力的功率一定與它的速度成正比.故選項C符合題意.D.根據(jù)只能計算平均功率的大小，所以只要知道W和t就可求出時間t內的平均功率.故選項D不符合題意.12、AB【解析】

根據(jù)碰后A球的動能恰好變?yōu)樵瓉淼牡茫航獾胿=±v0；碰撞過程中AB動量守恒，則有：mv0=mv+2mvB解得：vB=v0或vB=v0故選AB．二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、豎直方向是自由落體運動兩球發(fā)生碰撞水平方向是勻速直線運動1m/s5m/s【解析】（1）用小錘打擊彈性金屬片，A球就水平飛出，同時B球被松開，做自由落體運動，兩球同時落到地面，知A球豎直方向上的運動規(guī)律與B球相同，即平拋運動豎直方向上做自由落體運動；把兩個質量相等的小鋼球從同一高度由靜止同時釋放，則將觀察到的現(xiàn)象是A球落到水平木板上擊中B球，即兩球發(fā)生碰撞，可知A球在水平方向上的運動規(guī)律與B球相同，即平拋運動在水平方向上做勻速直線運動。（2）根據(jù)Δy=gT2得，T=Δyg=B點豎直分速度v則小球在B點的速率為vB點睛：解決本題的關鍵知道研究平拋運動的實驗原理和實驗中的注意事項，以及知道平拋運動在水平方向和豎直方向上的運動規(guī)律，結合運動學公式和推論靈活求解。14、A、B兩球是否同時落地不能【解析】

第一空.根據(jù)裝置圖可知，兩球由相同高度同時運動，A做平拋運動，B做自由落體運動，因此將同時落地，由于兩球同時落地，因此說明A、B在豎直方向運動規(guī)律是相同的；所以他可以通過觀察A、B兩球是否同時落地并通過多次改變裝置的高度驗證他的猜想是否正確；第二空.本實驗中無法確定水平方向上的勻速運動。三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、該推導過程見解析【解析】設一個質量為m的物體，初速度為，在水平合外力F（恒力）的作用下，運動一段距離x后，速度變?yōu)椋玫臅r間為t則根據(jù)牛頓第二定律得：，根據(jù)運動學知識有，