吉林省榆樹一中2022年物理高一下期末考試模擬試題含解析

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(yīng)位置上。2．請(qǐng)用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號(hào)。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(wú)效。一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、某電場(chǎng)的電場(chǎng)線分布如圖所示，A、B是電場(chǎng)中的兩點(diǎn)，A、B兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小分別為EA、EB，則EA、EB的大小關(guān)系是（）A．EA＞EBB．EA=EBC．EA＜EBD．無(wú)法確定2、(本題9分)至今為止，人類已經(jīng)發(fā)射了很多顆圍繞地球運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星，若衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的軌道為圓周，則它的軌道不可能是下圖中的：A．B．C．D．3、(本題9分)一質(zhì)量為m的物體以某一速度沖上一個(gè)傾角為37°的固定斜面，其運(yùn)動(dòng)的加速度大小為0.9g。物體沿斜面上升的最大高度為H，則在這過(guò)程中（sin37°=0.6，cos37°=0.8）（）A．物體克服阻力做的功為1.5mgH B．物體的機(jī)械能損失了0.5mgHC．物體的動(dòng)能損失了0.5mgH D．物體的重力勢(shì)能增加了0.6mgH4、(本題9分)一質(zhì)點(diǎn)做曲線運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖中虛線所示，若已知質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過(guò)圖中某點(diǎn)a時(shí)的速度方向，且運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)能逐漸減小，質(zhì)點(diǎn)受恒力作用，則下列四個(gè)圖中，符合實(shí)際情況的可能是A．B．C．D．5、(本題9分)下列說(shuō)法正確的是（）A．哥白尼發(fā)現(xiàn)了萬(wàn)有引力定律B．牛頓測(cè)出引力常量C．伽利略提出所有行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的軌道都是橢圓D．法拉第提出了電場(chǎng)的概念6、如圖所示，一個(gè)由金屬圓管制成的半徑為R的光滑圓弧軌道固定在水平地面上，在軌道右側(cè)的正上方金屬小球由靜止釋放，小球距離地面的高度用h表示，則下列說(shuō)法正確的是（）A．若則小球能沿軌道運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)對(duì)軌道的無(wú)壓力B．若h從2R開(kāi)始增大，小球到達(dá)軌道的最高點(diǎn)對(duì)軌道的壓力也增大C．適當(dāng)調(diào)整h，可使小球從軌道最高點(diǎn)飛出后，恰好落在軌道右端口處D．若h從2.5R開(kāi)始增大，小球到達(dá)軌道的最高點(diǎn)和最低點(diǎn)對(duì)軌道的壓力差保持不變7、(本題9分)（多選題）如圖所示，將一質(zhì)量為m的擺球用長(zhǎng)為L(zhǎng)的細(xì)繩吊起，上端固定，使擺球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，細(xì)繩就會(huì)沿圓錐面旋轉(zhuǎn)，這樣就構(gòu)成了一個(gè)圓錐擺，細(xì)繩與豎直方向成θ角，下列說(shuō)法中正確的是（）A．?dāng)[球受重力、拉力和向心力的作用 B．?dāng)[球受重力和拉力的作用C．?dāng)[球運(yùn)動(dòng)周期為π D．?dāng)[球運(yùn)動(dòng)的角速度有最小值，且為8、(本題9分)如圖所示，A物體從與輕質(zhì)定滑輪等高處沿豎直桿由靜止下滑,通過(guò)輕質(zhì)細(xì)繩拉物體B，當(dāng)A下降h時(shí)細(xì)繩與豎直桿的夾角為45°（此時(shí)物體B未與定滑輪相碰），已知A、B的質(zhì)量相等，不計(jì)一切阻力，重力加速度為g．下列說(shuō)法正確的是（）A．物體B的機(jī)械能守恒B．物體AB的機(jī)械能守恒C．此時(shí)物體B的速度為D．A開(kāi)始下滑瞬間的加速度為g9、如圖所示，一衛(wèi)星繞地球運(yùn)動(dòng)，圖中虛線為衛(wèi)星的運(yùn)行軌跡，A、B、C、D是軌跡上的四個(gè)位置，其中A距離地球最近，C距離地球最遠(yuǎn)。下列說(shuō)法中正確的是()A．衛(wèi)星在A點(diǎn)的速度最大B．衛(wèi)星在C點(diǎn)的速度最大C．衛(wèi)星在A點(diǎn)的加速度最大D．衛(wèi)星在C點(diǎn)的加速度最大10、(本題9分)美國(guó)科學(xué)家通過(guò)射電望遠(yuǎn)鏡觀察到宇宙中存在一些離其他恒星較遠(yuǎn)的、由質(zhì)量相等的三顆星組成的三星系統(tǒng)：三顆星位于同一直線上，兩顆環(huán)繞星圍繞中央星在同一半徑為R的圓形軌道上運(yùn)行．設(shè)每個(gè)星體的質(zhì)量均為M，忽略其它星體對(duì)它們的引力作用，則（）A．環(huán)繞星運(yùn)動(dòng)的角速度為ω=B．環(huán)繞星運(yùn)動(dòng)的線速度為5GMC．環(huán)繞星運(yùn)動(dòng)的周期為T=4πD．環(huán)繞星運(yùn)動(dòng)的周期為T=2π二、實(shí)驗(yàn)題11、（4分）(本題9分)如圖1所示的裝置，可用于探究恒力做功與速度變化的關(guān)系．水平軌道上安裝兩個(gè)光電門，小車上固定有力傳感器和擋光板，細(xì)線一端與力傳感器連接，另一端跨過(guò)定滑輪掛上砝碼盤．實(shí)驗(yàn)首先保持軌道水平，通過(guò)調(diào)整砝碼盤里砝碼的質(zhì)量讓小車做勻速運(yùn)動(dòng)以實(shí)現(xiàn)平衡摩擦力，再進(jìn)行后面的操作，并在實(shí)驗(yàn)中獲得以下測(cè)量數(shù)據(jù)：小車、力傳感器和擋光板的總質(zhì)量M，平衡摩擦力時(shí)砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量m0，擋光板的寬度d，光電門1和2的中心距離s．（1）該實(shí)驗(yàn)是否需要滿足砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于車的質(zhì)量（填“需要”或“不需要”）（2）實(shí)驗(yàn)需用游標(biāo)卡尺測(cè)量擋光板的寬度d，如圖2所示，d=mm（3）某次實(shí)驗(yàn)過(guò)程：力傳感器的讀數(shù)為F，小車通過(guò)光電門1和2的擋光時(shí)間分別為t1、t2（小車通過(guò)光電門2后，砝碼盤才落地），已知重力加速度為g，則對(duì)該小車實(shí)驗(yàn)要驗(yàn)證的表達(dá)式是．12、（10分）(本題9分)某同學(xué)為探究“合力做功與物體動(dòng)能改變的關(guān)系”設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)，他的操作步驟：(1)按圖擺好實(shí)驗(yàn)裝置，其中小車質(zhì)量M＝0.20kg，鉤碼總質(zhì)量m＝0.05kg.(2)釋放小車，然后接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源(電源頻率為f＝50Hz)，打出一條紙帶．(3)他在多次重復(fù)實(shí)驗(yàn)得到的紙帶中取出自認(rèn)為滿意的一條，如圖所示．把打下的第一點(diǎn)記作0，然后依次取若干個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)未畫出，用厘米刻度尺測(cè)得各計(jì)數(shù)點(diǎn)到0點(diǎn)距離分別為d1＝0.041m，d2＝0.055m，d3＝0.167m，d4＝0.256m，d5＝0.360m，d6＝0.480m…，他把鉤碼重力(當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭＝10m/s2)作為小車所受合力，算出打下0點(diǎn)到打下第5點(diǎn)合力做功W＝________J(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)，用正確的公式Ek＝________(用相關(guān)數(shù)據(jù)前字母列式)把打下第5點(diǎn)時(shí)小車的動(dòng)能作為小車動(dòng)能的改變量，算得Ek＝0.125J.(4)此次實(shí)驗(yàn)探究的結(jié)果，他沒(méi)能得到“合力對(duì)物體做的功等于物體動(dòng)能的增量”，且誤差很大．通過(guò)反思，他認(rèn)為產(chǎn)生誤差的原因如下，其中正確的是________．（雙項(xiàng)選擇題）A．鉤碼質(zhì)量太大，使得合力對(duì)物體做功的測(cè)量值比真實(shí)值偏大太多B．沒(méi)有平衡摩擦力，使得合力對(duì)物體做功的測(cè)量值比真實(shí)值偏大太多C．釋放小車和接通電源的次序有誤，使得動(dòng)能增量的測(cè)量值比真實(shí)值偏小D．沒(méi)有使用最小刻度為毫米的刻度尺測(cè)距離也是產(chǎn)生此誤差的重要原因

參考答案一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、C【解析】

電場(chǎng)線的疏密表示電場(chǎng)強(qiáng)度的大小，A點(diǎn)處的電場(chǎng)線比B點(diǎn)處的電場(chǎng)線稀疏，則EA2、A【解析】人造地球衛(wèi)星靠地球的萬(wàn)有引力提供向心力而做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，萬(wàn)有引力的方向指向地心，所以衛(wèi)星圓周運(yùn)動(dòng)的圓心必須是地心，否則衛(wèi)星不能穩(wěn)定地做圓周運(yùn)動(dòng)．故A不可能，BCD是可能的，故A正確，BCD錯(cuò)誤．3、B【解析】

ABC．物體上滑過(guò)程，根據(jù)牛頓第二定律，有解得合力根據(jù)動(dòng)能定理可得動(dòng)能減小量為物體的機(jī)械能損失等于克服阻力做的功，故為故B正確，AC錯(cuò)誤；D．重力勢(shì)能的增加量等于克服重力做的功，故重力勢(shì)能增加了mgH，D錯(cuò)誤。故選B。4、B【解析】

速度方向沿軌跡切線方向，而合外力方向指向運(yùn)動(dòng)軌跡的內(nèi)側(cè)，由于運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)能逐漸減小，合外力方向與速度方向的夾角大于，故B正確，A、C、D錯(cuò)誤；故選B．5、D【解析】

A．牛頓發(fā)現(xiàn)了萬(wàn)有引力定律，故A錯(cuò)誤。B．卡文迪許測(cè)出引力常量，故B錯(cuò)誤。C．開(kāi)普勒提出所有行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的軌道都是橢圓，故C錯(cuò)誤。D．法拉第提出了電場(chǎng)的概念，故D正確。6、CD【解析】

對(duì)小球先自由落體再通過(guò)環(huán)形軌道到達(dá)最高點(diǎn)的過(guò)程，由動(dòng)能定理可得小球到達(dá)環(huán)形軌道最高點(diǎn)的速度A．若，可知小球到達(dá)最高點(diǎn)的速度剛好為零，也是剛好能過(guò)環(huán)形軌道最高點(diǎn)的最小速度，此時(shí)的向心力為零，則內(nèi)側(cè)軌道對(duì)球有向上的支持力等于mg，故A錯(cuò)誤；B．若h從2R開(kāi)始增大，小球過(guò)最高點(diǎn)有不等于零的速度，當(dāng)時(shí)，滿足內(nèi)側(cè)軌道的支持力隨速度的增大而減小到零；當(dāng)時(shí)，外側(cè)軌道提供向下的支持力力，有外側(cè)軌道的支持力隨速度的增大而增大，故B錯(cuò)誤；C．若小球從槽口平拋落到端口，有，聯(lián)立速度公式可解得故適當(dāng)調(diào)整，可使小球從軌道最高點(diǎn)飛出后恰好落在軌道右端口處，故C正確；D．設(shè)在最低點(diǎn)速率為，最高點(diǎn)速率為，最低點(diǎn)由牛頓第二定律因h從2.5R開(kāi)始增大，由動(dòng)能定理可知在最高點(diǎn)的速度取值從開(kāi)始，則外側(cè)軌道提供支持力，由牛頓第二定律從最低點(diǎn)到最高點(diǎn)的過(guò)程，由動(dòng)能定理聯(lián)立可得再由牛頓第三定律可知最低點(diǎn)和最高點(diǎn)的壓力差恒為6mg，故D正確。故選CD。7、BCD【解析】A、擺球只受重力和拉力作用．向心力是根據(jù)效果命名的力，是幾個(gè)力的合力，也可以是某個(gè)力的分力,故A錯(cuò)誤、B正確；C、擺球的周期是做圓周運(yùn)動(dòng)的周期，擺球做圓周運(yùn)動(dòng)所需要的向心力是重力沿水平方向指向圓心的分力提供的．即，所以，故C錯(cuò)誤；D、，所以，當(dāng)時(shí)，最小值為，故D正確．點(diǎn)睛：此題要知道向心力的含義，能夠分析向心力的來(lái)源，知道向心力可以是幾個(gè)力的合力，也可以是某個(gè)力的分力，此題中重力沿著水平方向的分力提供力小球做圓周運(yùn)動(dòng)所需的向心力．8、BD【解析】

A．由于B受到繩子的拉力作用，并且拉力對(duì)B做正功，所以物體B的機(jī)械能不守恒，故A錯(cuò)誤；B．由于不計(jì)一切摩擦，所以物體AB組成的系統(tǒng)的械能守恒，故B正確；C．當(dāng)A下降h，由系統(tǒng)內(nèi)機(jī)械能守恒知：解得故C錯(cuò)誤；D．A開(kāi)始下滑瞬間豎直方向只受重力作用所以加速度為g，故D正確；故選BD．點(diǎn)睛：物體A以速度v沿豎直桿勻速下滑,繩端沿著繩子方向的速率等于物體B的速率,將A物體的速度分解為沿繩子方向和垂直于繩子方向,沿繩子方向的分速度等于繩速,由幾何知識(shí)求解B的速率,再討論B的運(yùn)動(dòng)情況.9、AC【解析】

AB．A點(diǎn)為近地點(diǎn)，C點(diǎn)為遠(yuǎn)地點(diǎn)，所以A點(diǎn)速度最大，A正確B錯(cuò)誤CD．A點(diǎn)為近地點(diǎn)，C點(diǎn)為遠(yuǎn)地點(diǎn)，根據(jù)萬(wàn)有引力定律可知，衛(wèi)星在A點(diǎn)的加速度最大，C正確D錯(cuò)誤10、AC【解析】

對(duì)于某一個(gè)環(huán)繞星而言，受到兩個(gè)星的萬(wàn)有引力，兩個(gè)萬(wàn)有引力的合力提供環(huán)繞星做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力．【詳解】對(duì)某一個(gè)環(huán)繞星：GM2R2+GM2【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵掌握萬(wàn)有引力提供向心力，兩個(gè)萬(wàn)有引力的合力提供環(huán)繞星做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，并且列出相應(yīng)的方程進(jìn)行求解即可。二、實(shí)驗(yàn)題11、（1）不需要；（2）5.50mm．（3）C.【解析】試題分析：（1）游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為，游標(biāo)讀數(shù)等于，所以最終讀數(shù)為：．（2）由于光電門的寬度d很小，所以我們用很短時(shí)間內(nèi)的平均速度代替瞬時(shí)速度滑塊通過(guò)光電門1速度為：，滑塊通過(guò)光電門2速度為：，根據(jù)功能關(guān)系需要驗(yàn)證的關(guān)系式為：．考點(diǎn)：探究功與速度變化的關(guān)系【名師點(diǎn)睛】了解光電門測(cè)量瞬時(shí)速度的原理，實(shí)驗(yàn)中我們要清楚研究對(duì)象和研究過(guò)程，對(duì)于系統(tǒng)我們要考慮全面，同時(shí)明確實(shí)驗(yàn)原理是解答實(shí)驗(yàn)問(wèn)題的前提．12、0.180AB【解析】

（1）根據(jù)題意物體所受合外力為：F=mg=0.05×10=0.50N，

根據(jù)功的定義可知：W=Fs=mgh=0.180J；

根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的瞬時(shí)速度等于該過(guò)程中的平均速度可以求出第5個(gè)點(diǎn)的速度大小為：