江蘇省南通市通州區(qū)、海安縣2022年物理高一第二學(xué)期期末經(jīng)典試題含解析

2021-2022學(xué)年高一下物理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(hào)、考場(chǎng)號(hào)和座位號(hào)填寫(xiě)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(duì)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(xiě)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(lái)的答案，然后再寫(xiě)上新答案；不準(zhǔn)使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無(wú)效。4．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請(qǐng)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、(本題9分)設(shè)飛機(jī)飛行中所受阻力與其速度的平方成正比，如果飛機(jī)以速度V勻速飛行時(shí)，其發(fā)動(dòng)機(jī)功率為P，則飛機(jī)以2V速度勻速飛行時(shí)，其發(fā)動(dòng)機(jī)功率為()A．2PB．4PC．8PD．無(wú)法確定2、曲線運(yùn)動(dòng)的物體，在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中一定發(fā)生變化的是A．速度大小 B．速度方向 C．加速度大小 D．加速度方向3、(本題9分)當(dāng)某一電容器的電壓是40V時(shí)，它所帶電量是0.2C，若它的電壓降到20V時(shí)，則()A．電容器的電容減少一半B．電容器的電容不變C．電容器帶電量不變D．電容器帶電量增加為原來(lái)的兩倍4、(本題9分)如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為m的小球，除受重力外，還始終受到一豎直向上的恒力F（已知F=2mg，g為重力加速度）作用，現(xiàn)用一根不可伸長(zhǎng)的細(xì)輕繩的一端系住小球，繩的另一端固定于O點(diǎn)，并給小球一初速度，使其在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，最高點(diǎn)為a，最低點(diǎn)為b．不計(jì)空氣阻力，則（）A．小球的機(jī)械能守恒B．小球在從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)的過(guò)程中，機(jī)械能增大C．小球在a點(diǎn)速度最大D．欲使小球能在豎直面內(nèi)做完整的圓周運(yùn)動(dòng)，其速度不會(huì)小于5、(本題9分)汽車在平直公路上以速度v0勻速行駛，發(fā)動(dòng)機(jī)功率為P，快進(jìn)入鬧市區(qū)時(shí)，司機(jī)減小了油門，使汽車的功率立即減小為，并保持此功率繼續(xù)在平直公路上行駛．設(shè)汽車行駛時(shí)所受的阻力恒定，則能正確反映從減小油門開(kāi)始汽車的速度隨時(shí)間變化的圖象是()A．B．C．D．6、(本題9分)某人劃船橫渡一條河流，已知船在靜水中的速率恒為v1，水流速率恒為v2，且v1>v2.他以最短時(shí)間方式過(guò)河用時(shí)T1，以最短位移方式過(guò)河用時(shí)T2.則T1與T2的比值為（）A． B． C． D．7、如圖所示，發(fā)射升空的衛(wèi)星在轉(zhuǎn)移橢圓軌道Ⅰ上A點(diǎn)處經(jīng)變軌后進(jìn)入運(yùn)行圓軌道Ⅱ．A、B分別為軌道Ⅰ的遠(yuǎn)地點(diǎn)和近地點(diǎn)．則衛(wèi)星在軌道Ⅰ上（）A．經(jīng)過(guò)A點(diǎn)的速度小于經(jīng)過(guò)B點(diǎn)的速度B．經(jīng)過(guò)A點(diǎn)的動(dòng)能大于在軌道Ⅱ上經(jīng)過(guò)A點(diǎn)的動(dòng)能C．運(yùn)動(dòng)的周期大于在軌道Ⅱ上運(yùn)動(dòng)的周期D．經(jīng)過(guò)A點(diǎn)的加速度等于在軌道Ⅱ上經(jīng)過(guò)A點(diǎn)的加速度8、(本題9分)關(guān)于功和能的關(guān)系，下列說(shuō)法中正確的是（）A．功是能量變化的量度B．路徑不同，重力所做的功一定不同C．彈力做正功，彈性勢(shì)能一定增加D．合外力對(duì)物體做正功，物體的動(dòng)能一定增加9、(本題9分)如圖，質(zhì)量為M的小車靜止在光滑的水平面上,小車AB段是半徑為R的四分之一光滑圓弧軌道，BC段是長(zhǎng)為L(zhǎng)的水平粗糙軌道，兩段軌道相切于B點(diǎn)．一質(zhì)量為m的滑塊在小車上從A點(diǎn)靜止開(kāi)始沿軌道滑下，然后滑入BC軌道，最后恰好停在C點(diǎn)．已知小車質(zhì)量M=3m,滑塊與軌道BC間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g.則A．全程滑塊水平方向相對(duì)地面的位移R+LB．全程小車相對(duì)地面的位移大小C．μ、L、R三者之間的關(guān)系為R=μLD．滑塊m運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的最大速度10、(本題9分)如圖所示，兩個(gè)完全相同的小球從水平地面上方同一點(diǎn)O分別以初速度水平拋出，落在地面上的位置分別是A、B，是O在地面上的豎直投影，且，若不計(jì)空氣阻力，則兩小球()A．初動(dòng)能之比為1∶3B．重力對(duì)兩個(gè)小球做功不同C．重力做功的平均功率相同D．落地瞬間重力的瞬時(shí)功率相同11、(本題9分)任何有質(zhì)量的物體周圍都存在引力場(chǎng)，萬(wàn)有引力是通過(guò)引力場(chǎng)發(fā)生作用的。引入“引力場(chǎng)強(qiáng)度”A來(lái)表示引力場(chǎng)的強(qiáng)弱和方向，質(zhì)量為m的物體在距離地心r處（r大于地球半徑）受到的萬(wàn)有引力為F，則地球在該處產(chǎn)生的引力場(chǎng)強(qiáng)度A=，以下說(shuō)法正確的是（）A．A的單位與加速度的單位相同B．A的方向與該處物體所受萬(wàn)有引力的方向一致C．r越大，A越大D．m越大，A越小12、(本題9分)如圖所示，已知電源的內(nèi)阻r=2Ω，定值電阻R1=0.5Ω，調(diào)節(jié)可變電阻R2的最大電阻1.5Ω，當(dāng)調(diào)節(jié)可變電阻R2的阻值從最大到零的過(guò)程中，以下說(shuō)法正確的是A．電源總功率一直變大B．電源效率一直變小C．電源輸出功率先變大再變小D．可變電阻R2消耗功率先變大再變小二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫(xiě)在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)在“研究平拋物體運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中，可以描繪平拋物體運(yùn)動(dòng)軌跡和求物體的平拋初速度。實(shí)驗(yàn)簡(jiǎn)要步驟如下：A．安裝好器材，注意調(diào)節(jié)斜槽使其末端水平，平板豎直，記下斜槽末端O點(diǎn)和過(guò)O點(diǎn)的豎直線B．讓小球多次從同一位置上由靜止?jié)L下，記下小球穿過(guò)卡片孔的一系列位置C．取下白紙，以O(shè)為原點(diǎn)，以豎直線為軸建立坐標(biāo)系，用平滑曲線畫(huà)平拋軌跡D．測(cè)出曲線上某點(diǎn)的坐標(biāo)x、y，算出該小球的平拋初速度，實(shí)驗(yàn)需要對(duì)多個(gè)點(diǎn)求V0的值，然后求它們的平均值如圖所示，在“研究平拋物體運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中，用一張印有小方格的紙記錄軌跡，小方格的邊長(zhǎng)L=2.5cm。若小球在平拋運(yùn)動(dòng)途中的幾個(gè)位置如圖中的a、b、c、d所示，則小球平拋的初速度的計(jì)算式為vo=_____________（用L、g表示），其值是___________（取g=10m/s2），小球在c點(diǎn)的豎直方向速率是___________。14、（10分）某實(shí)驗(yàn)小組用圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置和器材做“探究動(dòng)能定理”實(shí)驗(yàn)，在實(shí)驗(yàn)中，該小組同學(xué)把砂和砂桶的總重力當(dāng)作小車受到的合外力，為探究小車的動(dòng)能變化規(guī)律：（1）為了保證實(shí)驗(yàn)結(jié)果的誤差盡量小，在實(shí)驗(yàn)操作中，下面做法必要的是____。A．實(shí)驗(yàn)前要對(duì)裝置進(jìn)行平衡摩擦力的操作B．實(shí)驗(yàn)操作時(shí)要先釋放小車，后接通電源C．在利用紙帶進(jìn)行數(shù)據(jù)處理時(shí)，所選的兩個(gè)研究點(diǎn)離得越近越好D．在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中要保證砂和砂桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量（2）除實(shí)驗(yàn)裝置圖中的儀器外，還需要的測(cè)量?jī)x器有__________________________，（3）如圖為實(shí)驗(yàn)中打出昀一條紙帶，現(xiàn)選取紙帶中的A、B兩點(diǎn)來(lái)探究“動(dòng)能定理”。已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)周期為T，重力加速度為g，圖中已經(jīng)標(biāo)明了要測(cè)量的物理量。另外，小車的質(zhì)量為M，砂和砂桶的總質(zhì)量為m。請(qǐng)你把要探究的結(jié)果用題中給出的字母表達(dá)出_____________________________________________。三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說(shuō)明（本題共36分）15、（12分）(本題9分)雙星系統(tǒng)一般都遠(yuǎn)離其他天體，由兩顆距離較近的星體組成，在它們之間萬(wàn)有引力的相互作用下，繞中心連線上的某點(diǎn)做周期相同的勻速圓周運(yùn)動(dòng)．已知某雙星系統(tǒng)中兩顆星之間的距離為r，運(yùn)行周期為T，引力常量為G，求兩顆星的質(zhì)量之和．16、（12分）(本題9分)為了測(cè)量某行星的質(zhì)量和半徑,宇航員記錄了登陸艙在該行星表面做圓周運(yùn)動(dòng)的周期T,登陸艙在行星表面著陸后,用彈簧測(cè)力計(jì)稱量一個(gè)質(zhì)量為m的砝碼,讀數(shù)為F.已知引力常量為G.求該行星的半徑R和質(zhì)量M。17、（12分）(本題9分)如圖，質(zhì)量為m的小球放在質(zhì)量為M的大球頂上，M的下端距地面的高度為h．現(xiàn)將二者同時(shí)無(wú)初速度釋放，二者落下撞擊地面后又彈起．已知該過(guò)程可視為M先與地面相碰，然后再立即與m相碰．假設(shè)所有的碰撞都是彈性的，且都發(fā)生在豎直軸上．若經(jīng)過(guò)上述過(guò)程后，M的速度為零．空氣阻力不計(jì)，重力加速度為g，求：（1）的值；（2）m彈起的高度是h的幾倍．

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、C【解析】由題意可知：F阻＝kv2，又P＝F阻v，所以P＝kv3，當(dāng)飛機(jī)速度為2v時(shí)，P′＝k(2v)3＝8kv3＝8P，C正確．2、B【解析】

AB．曲線運(yùn)動(dòng)過(guò)程中速度的方向時(shí)刻變化著，但速度的大小不一定變化，如勻速圓周運(yùn)動(dòng)，A錯(cuò)誤B正確；CD．平拋運(yùn)動(dòng)是曲線運(yùn)動(dòng)，但是運(yùn)動(dòng)過(guò)程中加速度恒定，大小和方向都不變，CD錯(cuò)誤3、B【解析】

AB．公式為電器的定義式，電容器的電容與其兩端的電壓以及所帶電荷量無(wú)關(guān)，故電容不變，A錯(cuò)誤B正確；CD．根據(jù)可知電容不變，U減半，則Q也減半，故CD錯(cuò)誤．故選B.4、C【解析】小球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，恒力F對(duì)小球做功，所以小球機(jī)械能不守恒，A錯(cuò)誤．小球從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)的過(guò)程中，恒力F做負(fù)功，所以機(jī)械能減?。瓸錯(cuò)誤．恒力F和重力的等效重力為豎直向上的mg，所以b點(diǎn)相當(dāng)于等效完以后的最高點(diǎn)，a點(diǎn)是等效完以后的最低點(diǎn)，所以a點(diǎn)速度最大．C正確．欲使小球能在豎直面內(nèi)做完整的圓周運(yùn)動(dòng)，需過(guò)等效的最高點(diǎn)，即，，所以速度不會(huì)小于，D錯(cuò)誤．故選擇C．【點(diǎn)睛】根據(jù)機(jī)械能守恒的條件判斷小球機(jī)械能是否守恒，再根據(jù)除重力以外的力所做功的正負(fù)，判斷機(jī)械能是增加還是減少.再結(jié)合等效重力的知識(shí)判斷哪點(diǎn)速度最大以及能做完整圓周運(yùn)動(dòng)的最小速度．5、B【解析】試題分析：開(kāi)始時(shí)汽車以速度v0勻速運(yùn)動(dòng)，牽引力F=f；當(dāng)汽車的功率減小一半并保持該功率繼續(xù)行駛時(shí)，根據(jù)，則開(kāi)始的牽引力減為原來(lái)的一半，根據(jù)，汽車做減速運(yùn)動(dòng)，隨著速度的減小，牽引力逐漸變大，加速度逐漸減小，最后當(dāng)牽引力再次等于阻力時(shí)，汽車將以v0/2做勻速運(yùn)動(dòng).選項(xiàng)B正確．考點(diǎn)：此題考查的是功率的概念、在不同功率下的變速運(yùn)動(dòng)及運(yùn)動(dòng)圖像．6、D【解析】

河水流速處處相同大小為v2，船速大小恒為v1，且v1>v2。設(shè)河寬為d，以最短位移過(guò)河時(shí)，所用時(shí)間為T2，則有以最短時(shí)間T1過(guò)河時(shí)，有聯(lián)立解得選項(xiàng)D正確，ABC錯(cuò)誤。故選D。7、AD【解析】

由B運(yùn)動(dòng)到A引力做負(fù)功，動(dòng)能減小的，所以經(jīng)過(guò)A點(diǎn)的速度小于經(jīng)過(guò)B點(diǎn)的速度，故A正確；同在A點(diǎn)，只有加速它的軌道才會(huì)變大，所以經(jīng)過(guò)A點(diǎn)的動(dòng)能小于在軌道Ⅱ上經(jīng)過(guò)A點(diǎn)的動(dòng)能，故B錯(cuò)誤；軌道Ⅰ的半長(zhǎng)軸小于軌道Ⅱ的半徑，根據(jù)開(kāi)普勒第三定律，在軌道Ⅰ上運(yùn)動(dòng)的周期小于在軌道Ⅱ上運(yùn)動(dòng)的周期，故C錯(cuò)誤；根據(jù)a=，在軌道Ⅱ上經(jīng)過(guò)A的加速度等于在軌道Ⅰ上經(jīng)過(guò)A的加速度，故D正確；故選AD．【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵理解衛(wèi)星繞地球運(yùn)動(dòng)的規(guī)律．要注意向心力是物體做圓周運(yùn)動(dòng)所需要的力，比較加速度，應(yīng)比較物體實(shí)際所受到的力，即萬(wàn)有引力．8、AD【解析】試題分析：功和能的關(guān)系是功是能量轉(zhuǎn)化的量度．要知道重力做功與路徑無(wú)關(guān)．彈力做正功，彈性勢(shì)能減少．合外力做正功，動(dòng)能一定增加．由功能關(guān)系知，功是能量轉(zhuǎn)化的量度，A正確；重力做功與路徑無(wú)關(guān)，路徑不同，初末位置的高度可能相同，重力所做的功可能相同，B錯(cuò)誤；彈力做正功，彈性勢(shì)能一定減小，C錯(cuò)誤；根據(jù)動(dòng)能定理得知，合外力對(duì)物體做正功，物體的動(dòng)能一定增加，D正確．9、BC【解析】

AB．設(shè)全程小車相對(duì)地面的位移大小為s，則滑塊水平方向相對(duì)地面的位移．

取水平向右為正方向，由水平動(dòng)量守恒得：即結(jié)合，解得故A錯(cuò)誤，B正確；

C．對(duì)整個(gè)過(guò)程，由動(dòng)量守恒定律得：得由能量守恒定律得得故C正確；D．滑塊剛滑到B點(diǎn)時(shí)速度最大，取水平向右為正方向，由動(dòng)量守恒定律和機(jī)械能守恒分別得：聯(lián)立解得故D錯(cuò)誤．故選BC.

點(diǎn)睛：本題主要考查系統(tǒng)水平方向動(dòng)量守恒和能量守恒的問(wèn)題，要注意系統(tǒng)的總動(dòng)量并不守恒，只是水平方向動(dòng)量守恒，運(yùn)用動(dòng)量守恒定律列式時(shí)要注意位移的參照物是地面．10、CD【解析】

A.由于平拋運(yùn)動(dòng)的高度相同，則運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相同，因?yàn)閮晌矬w的水平位移之比為1：3，根據(jù)知，初速度之比為1：3，則初動(dòng)能之比是，故A錯(cuò)誤；B.根據(jù)可知，重力對(duì)兩個(gè)小球做功相同，故B錯(cuò)誤；C.由于重力的功和時(shí)間相同，則根據(jù)可知，重力做功的平均功率相同，故C正確；D.豎直方向?yàn)樽杂陕潴w運(yùn)動(dòng)，則小球落地的豎直速度為，則落地瞬間重力的瞬時(shí)功率，即兩球落地瞬間重力的瞬時(shí)功率相同，選項(xiàng)D正確。11、AB【解析】

AB、F為質(zhì)量為m的物體在距離地心r處（r大于地球半徑）受到的萬(wàn)有引力，則A=表示的就是物體的加速度，根據(jù)牛頓第二定律定律，A的方向與該處物體所受萬(wàn)有引力的方向一致，故AB正確。CD、由萬(wàn)有引力定律F=G知，r越大，引力F越小，則A越?。挥葾=知，A與m無(wú)關(guān)，故CD錯(cuò)誤。12、AB【解析】

A、當(dāng)可變電阻的阻值從最大到零的過(guò)程中總電阻減小，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知總電流增大，根據(jù)可知電源總功率一直變大，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知路端電壓減小，所以電源效率一直變小，故選項(xiàng)A、B正確；C、由于，根據(jù)電源的內(nèi)電阻和外電阻相等時(shí)，電源的輸出功率最大可知可變電阻的阻值從最大到零的過(guò)程中電源輸出功率一直減小，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D、當(dāng)把和電源看做一個(gè)整體時(shí)，即把電源的內(nèi)阻看做，由于，根據(jù)電源的內(nèi)電阻和外電阻相等時(shí)，電源的輸出功率最大可知可變電阻的阻值從最大到零的過(guò)程中可變電阻消耗功率一直減小，故選項(xiàng)D正確。二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫(xiě)在題中橫線上）13、1.0m/s1.25【解析】

在豎直方向上，根據(jù)△y=L=gT2得，，則小球平拋運(yùn)動(dòng)的初速度，代入數(shù)據(jù)得，．

小球在c點(diǎn)的豎直分速度．14、AD刻度尺、天平（或彈簧秤）【解析】

第一空.A、實(shí)驗(yàn)前要對(duì)裝置進(jìn)行平衡摩擦力的操作，以保證小車所受合外力恰好是繩子的拉力，故A正確．

B、實(shí)驗(yàn)時(shí)，若先放開(kāi)小車，再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源，由于小車運(yùn)動(dòng)較快，可能會(huì)使打出來(lái)的點(diǎn)很少，不利于數(shù)據(jù)的采集和處理．故B錯(cuò)誤．

C、在利用紙帶進(jìn)行數(shù)據(jù)處理時(shí)，所選的兩個(gè)研究點(diǎn)離得越近測(cè)量誤差越大，故C錯(cuò)誤．

D、在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中要保證砂和砂桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量，這樣才能使得砂和砂桶的總重力近似等于細(xì)繩對(duì)小車的拉力，故D正確．第二空.由于實(shí)驗(yàn)需要測(cè)量小車速度，速度是使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打的紙帶計(jì)算得出的，故要測(cè)量點(diǎn)距，需要