山東棗莊市薛城區(qū)2022年物理高一下期末達標檢測模擬試題含解析

2021-2022學年高一物理下期末模擬試卷注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號碼填寫清楚，將條形碼準確粘貼在條形碼區(qū)域內。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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)直流電動機M接在如圖所示的電路中，理想電壓表的示數(shù)是20V，理想電流表的示數(shù)是1.0A，限流電阻R=5.0Ω，則可知（）A．電動機的機械功率是20W B．電阻R消耗的電功率是5WC．電動機線圈的電阻是20Ω D．電動機產生的電熱功率是20W2、(本題9分)如圖所示，某跳傘員正在沿豎直方向勻速降落時，突然受到水平方向的風力作用，忽略降落傘和人在豎直方向受力的變化，下列說法正確的是A．受到水平方向的風力，跳傘員仍做直線運動B．受到水平方向的風力越大，跳傘員落地的時間越長C．受到水平方向的風力越小，跳傘員落地的速度越大D．受到水平方向的風力越大，跳傘員落地的加速度越大3、(本題9分)如圖所示，兩端封閉的真空玻璃管內有一金屬片，用電磁鐵吸在上端。切斷電磁鐵電源的同時，讓玻璃管水平向右勻速移動，則管內金屬片的運動軌跡可能是（）A．B．C．D．4、(本題9分)《流浪地球》影片中，在地球上建造大功率發(fā)動機，使地球完成一系列變軌操作，從而逃離太陽系，其過程簡化為如圖所示，地球在橢圓軌道I上運動到遠日點B變軌，進入圓形軌道II；在圓形軌道II上運動到B點時再次加速變軌，從而最終逃離太陽系。關于地球下列說法正確的是A．沿軌道I運動時，在A點的速度比B點的大B．沿軌道I運動時，在A點的速度比B點的小C．沿軌道I運動時，在A點的加速度比B點的小D．沿軌道I運動經過B點時的加速度比沿軌道Ⅱ經過B點時的大5、(本題9分)一物體質量為1kg，速度為10m/s，它的動能是（）A．5J B．50J C．10J D．100J6、(本題9分)年，英國物理學家卡文迪許做了一項偉大的實驗，他把這項實驗說成是“稱量地球的質量”．在這個實驗中首次測量出了（）A．引力常量B．地球的公轉周期C．月球到地球的距離D．地球表面附近的重力加速度7、(本題9分)如圖所示，細線的一端固定于O點，另一端系一小球，在水平拉力F作用下，小球以恒定速率在豎直平面內由A點運動到B點的過程中（）A．小球的機械能保持不變B．小球受的合力對小球不做功C．水平拉力F的瞬時功率逐漸減小D．小球克服重力做功的瞬時功率逐漸增大8、(本題9分)如圖所示，已知兩顆人造衛(wèi)星a和b繞地球做勻速圓周運動的周期分別是T1、T2，設a、b到地心O的距離分別為r1、r2，線速度大小分別為、，則下列關系式正確的是（）A． B． C． D．9、(本題9分)一人站在商場的自動扶梯的水平踏板上，隨扶梯一起斜向上加速運動，則下列說法中正確的是A．人只受到重力和踏板對人的支持力兩個力作用B．人對踏板的壓力大小大于人所受到的重力大小C．踏板對人做的功等于人的機械能增加量D．人所受合力做的功等于人的機械能的增加量10、(本題9分)將一個質量為的物體以的速度從的高度水平拋出,不計空氣阻力,取,則（）A．時物體所受重力的功率為B．內物體所受重力的平均功率為C．內物體所受重力的沖量大小為D．內物體的動量增量大小為11、(本題9分)起重機通過纜繩吊著質量為的物體，沿豎直方向以加速度由靜止開始提升高度，下列說法中正確的是（）A．物體的重力做功為B．物體的重力勢能增加C．物體的機械能增加D．物體的動能增加12、(本題9分)一直流電源的電動勢為，內阻為，用它給線圈電阻為的直流電動機供電，工作時通過電動機的電流為電動機兩端電壓為經秒后（）A．電源釋放電能，電動機消耗電能B．電源給內外電路所做的總功為C．電動機輸出的機械能為D．電源的效率為二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)用圖所示的電路測定某電源的電動勢和內阻，R為電阻箱，阻值范圍0～9999Ω，R0是保護電阻，電壓表內阻對電路的影響可忽略不計．該同學連接好電路后，閉合開關S，改變電阻箱接入電路的電阻值，讀取電壓表的示數(shù)．根據讀取的多組數(shù)據，他畫出了圖所示的圖象．(1)在圖所示圖象中，當1/U＝0.10V－1時，外電路處于________狀態(tài)．(選填“通路”、“斷路”或“短路”)．(2)根據該圖象可求得該電池的電動勢E＝________V，內阻r＝________Ω.14、（10分）(本題9分)兩位同學用如圖所示裝置，通過半徑相同的A、B兩球的碰撞來驗證動量守恒定律．（1）實驗中必須滿足的條件是________．A．斜槽軌道盡量光滑以減小誤差B．斜槽軌道末端的切線必須水平C．入射球A每次必須從軌道的同一位置由靜止?jié)L下D．兩球的質量必須相等（2）測量所得入射球A的質量為mA，被碰撞小球B的質量為mB，圖中O點是小球拋出點在水平地面上的垂直投影，實驗時，先讓入射球A從斜軌上的起始位置由靜止釋放，找到其平均落點的位置P，測得平拋射程為OP；再將入射球A從斜軌上起始位置由靜止釋放，與小球B相撞，分別找到球A和球B相撞后的平均落點M、N，測得平拋射程分別為OM和ON．當所測物理量滿足表達式_________________時，即說明兩球碰撞中動量守恒；如果滿足表達式_______________時，則說明兩球的碰撞為完全彈性碰撞．（1）乙同學也用上述兩球進行實驗，但將實驗裝置進行了改裝：如圖12所示，將白紙、復寫紙固定在豎直放置的木條上，用來記錄實驗中球A、球B與木條的撞擊點．實驗時，首先將木條豎直立在軌道末端右側并與軌道接觸，讓入射球A從斜軌上起始位置由靜止釋放，撞擊點為B′；然后將木條平移到圖中所示位置，入射球A從斜軌上起始位置由靜止釋放，確定其撞擊點P′；再將入射球A從斜軌上起始位置由靜止釋放，與球B相撞，確定球A和球B相撞后的撞擊點分別為M′和N′．測得B′與N′、P′、M′各點的高度差分別為h1、h2、h1．若所測物理量滿足表達式_________________時，則說明球A和球B碰撞中動量守恒．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)航天專家葉建培透露，中國將在2020年發(fā)射火星探測器，次年登陸火星．中國火星探測系統(tǒng)由環(huán)繞器和著陸巡視器組成．環(huán)繞器環(huán)繞火星的運動可看作勻速圓周運動，它距火星表面的高度為h，火星半徑為R，引力常量為G．（1）著陸巡視器的主要功能為實現(xiàn)在火星表面開展巡視和科學探索．著陸巡視器第一次落到火星時以v0的速度豎直彈起后經過t0時間再次落回火星表面．求火星的密度．（2）“環(huán)繞器”繞火星運動的周期T．16、（12分）(本題9分)場是物理學中一個重要的概念，現(xiàn)代物理科學也證明了場的真實存在．物理學中的靜電場與重力場有一定相似之處，例如帶電體在勻強電場中的偏轉與物體在重力場中的平拋運動規(guī)律類似．(1)在一個完全失重的空間，存在豎直向下的勻強電場．一質量為m、電量為q的小球以初速度v0水平拋出，當小球下落高度為h時，小球到達位置與拋出點的水平距離為x．若取拋出點電勢為零，試求電場強度的大小和小球到達位置的電勢．(2)若取無窮遠處的重力勢能為0，當物體到地球球心距離為r時，物體的重力勢能為，已知萬有引力常量為G，地球質量為M．請類比電場強度和電勢的定義方法，分別定義地球周圍某點的“重力場強度”和“重力勢”，并描繪地球周圍的“重力場線”和“等重力勢線”．17、（12分）我國預計于2022年建成自己的空間站。假設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。

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、B【解析】

電動機消耗的總功率為：P="IU=20"W，選項AD錯誤；電阻R消耗的電功率為PR=125W="5"W，選項B正確；電動機不是純電阻電路，故不適用歐姆定律，故電動機線圈的電阻，電動機產生的電熱功率不是20W選項CD錯誤；故選B2、D【解析】

A.跳傘員在受到水平風力作用時，可以將其運動分解為豎直方向勻速直線運動和水平方向加速運動；由物體做曲線運動條件可知跳傘員做曲線運動，故A錯誤；B.落地時間與水平運動無關，只與豎直運動有關，則落地時間不變，故B錯誤；C.落地速度為豎直速度與水平速度的合速度，風力越小，落地時水平速度越小，則落地速度越小，故C錯誤.D.水平風力產生的加速度就是跳傘員落地的加速度，則風力越大加速度越大，則D正確.3、C【解析】

切斷電源后電磁鐵失去磁性，金屬片不在受磁場力作用，在豎直方向上只受重力作用做自由落體運動，水平方向上做勻速運動，所以金屬片的運動軌跡應該是一拋物線，且重力指向軌跡的凹側，故C對；ABD錯；綜上所述本題答案是：C4、A【解析】

AB.在軌道I上由A點運行到B點的過程，引力做負功，速度逐漸減小，在A點的速度比B點的大，故A正確，B錯誤；C.A點距離太陽近，其受的引力大，則加速度大，故C錯誤；D.沿軌道Ⅰ運動經過B點和沿軌道Ⅱ經過B點時離太陽的距離相等，萬有引力相等，所以加速度大小相等，故D錯誤；5、B【解析】根據動能表達式有：EK=mv2=×1×102J=50J，故B正確，ACD錯誤；故選B．6、A【解析】年英國物理學家卡文迪許測出萬有引力常量，根據萬有引力等于重力，有：．則地球的質量，因為地球表面的重力加速度和地球的半徑已知，所以根據公式即可求出地球的質量．因此卡文迪許被人們稱為能稱出地球質量的人，A正確．故選：A．7、BD【解析】試題分析：由于以恒定速率從A到B，說明動能沒變，由于重力做負功，拉力不做功，所以外力F應做正功．因此機械能不守恒A錯，B對．因為小球是以恒定速率運動，即它是做勻速圓周運動，那么小球受到的重力G、水平拉力F、繩子拉力T三者的合力必是沿繩子指向O點．設繩子與豎直方向夾角是θ，則（F與G的合力必與繩子拉力在同一直線上）得而水平拉力F的方向與速度V的方向夾角也是θ，所以水平力F的瞬時功率是即顯然，從A到B的過程中，θ是不斷增大的，所以水平拉力F的瞬時功率是一直增大的，C錯D對．考點：動能定理、功率點評：本題考查了動能定理，通過功率公式分析瞬時功率的大小問題，本題綜合程度較高，屬于難題8、AB【解析】

AC．據開普勒第三定律可得：解得：故A項正確，C項錯誤．BD．人造衛(wèi)星繞地球運轉時，有：解得：所以：故B項正確，D項錯誤．9、CD【解析】人的加速度斜向上，將加速度分解到水平和豎直方向得：ax=acosθ，方向水平向右；ay=asinθ，方向豎直向上，水平方向受靜摩擦力作用，f=ma=macosθ，水平向右，豎直方向受重力和支持力，F(xiàn)N-mg=masinθ，所以FN＞mg，故AB錯誤；除重力以外的力對物體做的功，等于物體機械能的變化量，所以踏板對人做的功等于人的機械能增加量，故C正確；由動能定理可知，人所受合力做的功等于人的動能的增加量，故D正確；故選CD．點睛：解決本題時可以把加速度進行分解，結合牛頓第二定律求解，難度適中．同時學會由運動去受力分析，并掌握功與能的關系．注意重力做功必導致重力勢能變化；除重力之外的力做功，必導致系統(tǒng)機械能變化；合力做功必導致動能變化．10、BCD【解析】0.6s時物體的豎直速度：vy=gt=6m/s，則0.6s時物體所受重力的功率為P=mgvy=20×6=120W，選項A錯誤；0.6s時物體下落的豎直高度：h=gt2=1.8m，則0.6s時物體所受重力的平均功率為，選項B正確；0.6s內物體所受重力的沖量大小為I=mgt=20×0.6=12N?s，選項C正確；0.6s內物體的動量增量大小為?P=m?v=2×6=12kg?m/s，選項D正確；故選BCD.11、AC【解析】

AB．因為物體上升，所以重力做功為，物體的重力勢能增加，故A項正確，B項錯誤；C．對物體進行受力分析可知，由牛頓第二定律可得：解得：物體所受向上的拉力機械能增加等于除重力外的其它力的功，則機械能增量故C項正確；D．據動能定理可知，故D錯誤。12、BC【解析】電源在內外電路做的功為，又得，電動機消耗電能，電動機輸出的機械能為，發(fā)熱為，故A錯誤，B正確；根據能量守恒得：電動機輸出的機械能為：，故C正確；電池組的效率為，故D錯誤．故選BC．二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、斷路1050【解析】

（1）在圖（乙）所示圖象中，當=0.10V-1時，知外電阻的倒數(shù)為零，則外電阻趨向于無窮大，則外電路處于斷路狀態(tài)．

（2）因為，解得，可知圖線的縱軸截距等于A==0.1，則E=10V．圖線的斜率k==5，r=50Ω．14、BCmA·OP=mA·OM+mB·ONOP+OM=ON【解析】

①A、“驗證動量守恒定律”的實驗中，是通過平拋運動的基本規(guī)律求解碰撞前后的速度的，只要離開軌道后做平拋運動，對斜槽是否光滑沒有要求，故A錯誤；B、要保證每次小球都做平拋運動，則軌道的末端必須水平，故B正確；C、要保證碰撞前的速度相同，所以入射球每次都要從同一高度由靜止?jié)L下，故C正確；D、為了使小球碰后不被反彈，要求入射小球質量大于被碰小球質量，故D錯誤；故選BC．②小球離開軌道后做平拋運動，由于小球拋出點的高度相同，它們在空中的運動時間t相等，它們的水平位移x與其初速度成正比，可以用小球的水平位移代替小球的初速度，若兩球相碰前后的動量守恒，則mAv0=mAv1+mBv2，又OP=v0t，OM=v1t，ON=v2t，代入得：mAOP=mAOM+mBON，若碰撞是