四川涼山州2021-2022學(xué)年物理高一下期末監(jiān)測(cè)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(xiàng)：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫(xiě)清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書(shū)寫(xiě)，字體工整、筆跡清楚。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書(shū)寫(xiě)的答案無(wú)效；在草稿紙、試題卷上答題無(wú)效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)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(cuò)選和不選得零分）1、(本題9分)真空中有兩個(gè)電荷量保持不變的點(diǎn)電荷。若將他們間的距離增大到原來(lái)的3倍，則兩電荷之間相互作用的靜電力將變?yōu)樵瓉?lái)的A．3倍B．13倍C．9倍D．192、(本題9分)2020年?yáng)|京奧運(yùn)會(huì)將滑板列入了比賽項(xiàng)目，如圖是體育攝影中“追拍法”的成功之作，攝影師眼中清晰的滑板運(yùn)動(dòng)員是靜止的，而模糊的背景是運(yùn)動(dòng)的，攝影師用自己的方式表達(dá)了運(yùn)動(dòng)的美。請(qǐng)問(wèn)攝影師選擇的參考系是（）A．大地 B．太陽(yáng) C．滑板運(yùn)動(dòng)員 D．步行的人3、(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．4、有a、b、c、d四顆地球衛(wèi)星，a還未發(fā)射，在地球赤道上隨地球表面一起轉(zhuǎn)動(dòng)，b處于地面附近近地軌道上正常運(yùn)動(dòng)，c是地球同步衛(wèi)星，d是高空探測(cè)衛(wèi)星，各衛(wèi)星排列位置如圖，則有（）A．a(chǎn)的向心加速度等于重力加速度gB．線速度關(guān)系va＞vb＞vc＞vdC．d的運(yùn)動(dòng)周期有可能是20小時(shí)D．c在4個(gè)小時(shí)內(nèi)轉(zhuǎn)過(guò)的圓心角是5、(本題9分)小球從某一高度處自由下落著地后反彈，然后又落下，每次與地面碰后動(dòng)能變?yōu)榕鲎睬暗?。以剛開(kāi)始下落時(shí)為計(jì)時(shí)起點(diǎn)，小球的v－t圖像如圖所示，不計(jì)空氣阻力，下列說(shuō)法正確的是（）A．圖像中選取豎直向下為正方向B．每個(gè)階段的圖線并不相互平行C．每次與地面相碰后能夠上升的最大高度是前一次下落高度的一半D．每次與地面相碰后上升到最大高度所需的時(shí)間是前一次下落時(shí)間的一半6、(本題9分)物體1放在赤道上某處，物體2放在北緯60o上某處。由于地球的自轉(zhuǎn)，物體1與2的A．線速度之比為B．線速度之比為C．角速度之比為D．角速度之比為7、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為m的飛行器繞中心在O點(diǎn)、質(zhì)量為M的地球做半徑為R的圓周運(yùn)動(dòng)，現(xiàn)在近地軌道1上的P點(diǎn)開(kāi)啟動(dòng)力裝置，使其變軌到橢圓軌道3上，然后在橢圓軌道上遠(yuǎn)地點(diǎn)Q再變軌到圓軌道2上，完成發(fā)射任務(wù)。已知圓軌道2的半徑為3R，地球的半徑為R，引力常量為G，飛行器在地球周圍的引力勢(shì)能表達(dá)式為Ep=，其中r為飛行器到O點(diǎn)的距離。飛行器在軌道上的任意位置時(shí)，r和飛行器速率的乘積不變。則下列說(shuō)法正確的是（）A．可求出飛行器在軌道1上做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)的機(jī)械能是B．可求出飛行器在橢圓軌道3上運(yùn)行時(shí)的機(jī)械能是-C．可求出飛行器在軌道3上經(jīng)過(guò)P點(diǎn)的速度大小vP和經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)的速度大小vQ分別是、D．飛行器要從軌道1轉(zhuǎn)移到軌道3上，在P點(diǎn)開(kāi)啟動(dòng)力裝置至少需要獲取的的動(dòng)能是8、(本題9分)甲、乙兩顆地球衛(wèi)星，其中甲為地球同步衛(wèi)星，乙的運(yùn)行高度高于甲的運(yùn)行高度．兩衛(wèi)星軌道均可視為圓形軌道．以下判斷正確的是A．甲的周期小于乙的周期 B．乙的速度大于第一宇宙速度C．甲的加速度大于乙的加速度 D．甲在運(yùn)行時(shí)，能經(jīng)過(guò)北極正上方9、(本題9分)如圖所示，有M和N兩顆質(zhì)量相等的人造地球衛(wèi)星，都繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．兩顆衛(wèi)星相比較A．M的線速度較大B．M的角速度較大C．N的線速度較大D．N受到的萬(wàn)有引力較大10、(本題9分)發(fā)射高軌道衛(wèi)星時(shí)，一般是先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓形軌道1上運(yùn)行，然后在某點(diǎn)Q變速，使其沿橢圓軌道2運(yùn)行，最后在遠(yuǎn)地點(diǎn)P再次變速，將衛(wèi)星送入預(yù)定圓形高軌道3運(yùn)行，已知軌道1、2相切于Q點(diǎn)，軌道2、3相切于P點(diǎn)．設(shè)衛(wèi)星的質(zhì)量保持不變，衛(wèi)星分別在1、2、3軌道上正常運(yùn)行時(shí)，只受地球引力作用，則下列說(shuō)法正確的是A．衛(wèi)星在1軌道上正常運(yùn)行時(shí)的速度小于在3軌道上正常運(yùn)行時(shí)的速度B．衛(wèi)星在1軌道上正常運(yùn)行時(shí)的機(jī)械能小于在3軌道上正常運(yùn)行時(shí)的機(jī)械能C．衛(wèi)星在軌道2上從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)過(guò)程中，處于失重狀態(tài)，但不是完全失重狀態(tài)D．衛(wèi)星在軌道2上從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)過(guò)程中，加速度逐漸增大11、(本題9分)如圖，水平傳送帶長(zhǎng)為s，以速度v始終保持勻速運(yùn)動(dòng)，把質(zhì)量為m的貨物放到A點(diǎn)，貨物與皮帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，當(dāng)貨物從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過(guò)程中，摩擦力對(duì)貨物做的功可能（）A．大于B．大于umgsC．小于D．小于umgs12、(本題9分)一輛車由甲地出發(fā)，沿平直公路開(kāi)到乙地剛好停止，其速度圖象如圖所示，那么0—t和t—3t兩段時(shí)間內(nèi)，下列說(shuō)法正確的是（）A．加速度大小之比為2:1B．位移大小之比為1:2C．平均速度大小之比為1:2D．平均速度大小之比為1:1二、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“探究功與物體速度變化的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，小車在橡皮條彈力的作用下被彈出，沿木板滑行，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。（1）適當(dāng)墊高木板是為了__________________；（2）通過(guò)打點(diǎn)計(jì)器的紙帶記錄小車的運(yùn)動(dòng)情況，觀察發(fā)現(xiàn)紙帶前面部分點(diǎn)跡間距疏密不勻，后面部分點(diǎn)跡間距比較均勻，利用紙帶求小車速度時(shí)，應(yīng)使用紙帶的________(選填“全部”、“前面部分”或“后面部分”)；（3）若實(shí)驗(yàn)作了n次，所用橡皮條分別為1根、2根……n根，通過(guò)紙帶求出小車的速度分別為、、……，用W表示橡皮條對(duì)小車所做的功，作出的圖線是一條過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的直線，這說(shuō)明W與的關(guān)系是_______________________14、（10分）(本題9分)某學(xué)習(xí)小組利用如圖所示的裝置驗(yàn)證動(dòng)能定理．(1)將氣墊導(dǎo)軌調(diào)至水平，安裝好實(shí)驗(yàn)器材，從圖中讀出兩光電門中心之間的距離s＝_____cm.(2)測(cè)量擋光條的寬度d，記錄擋光條通過(guò)光電門1和2所用的時(shí)間Δt1和Δt2，并從拉力傳感器中讀出滑塊受到的拉力F，為了完成實(shí)驗(yàn)．還需要直接測(cè)量的一個(gè)物理量是_________；(3)該實(shí)驗(yàn)是否需要滿足砝碼盤和砝碼的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于滑塊、擋光條和拉力傳感器的總質(zhì)量．________(填“是”或“否”)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）根據(jù)我國(guó)航天規(guī)劃，未來(lái)某個(gè)時(shí)候?qū)?huì)在月球上建立基地，若從該基地發(fā)射一顆繞月衛(wèi)星，該衛(wèi)星繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)距月球表面的高度為h，繞月球做圓周運(yùn)動(dòng)的周期為T，月球半徑為R，引力常量為G．求：（1）月球的密度ρ；（2）在月球上發(fā)射繞月衛(wèi)星所需的最小速度v．16、（12分）(本題9分)一輛汽車以恒定速率駛上一座拱形橋，已知拱橋面的圓弧半徑為50m，g＝10m/s1．(1)若要求汽車在經(jīng)過(guò)最高點(diǎn)后不離開(kāi)橋面，則它的速度不能超過(guò)多少？(1)若汽車的速率為10m/s，則質(zhì)量為50kg的乘客對(duì)座位的壓力多大？17、（12分）如圖甲所示，平行板電容器的兩個(gè)極板A、B分別接在電壓為U的恒壓電源的兩極，兩極板間距為d，板長(zhǎng)為L(zhǎng)．α粒子從非常靠近上極板的C點(diǎn)以v0的速度沿垂直電場(chǎng)線方向的直線CO方向射入電場(chǎng)，經(jīng)電場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后由D點(diǎn)飛出勻強(qiáng)電場(chǎng)．已知α粒子質(zhì)量為m，電荷量為+q，不計(jì)α粒子重力．求：（1）α粒子飛離電場(chǎng)時(shí)沿電場(chǎng)方向發(fā)生的位移大??；（2）C、D兩點(diǎn)間的電勢(shì)差；（3）若僅將A、B極板上的電壓換為如圖乙所示的周期性變化的電壓，t＝0時(shí)A板比B板的電勢(shì)高．為使在t＝時(shí)刻由C點(diǎn)射入兩板間的α粒子最終剛好能由O點(diǎn)水平射出，分別寫(xiě)出電壓變化周期T與板間距離d滿足的條件．(用L、U、m、q、v0表示)

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、D【解析】由庫(kù)侖定律F=kq1q2r2，點(diǎn)電荷間的距離2、C【解析】

“追拍法”是跟蹤運(yùn)動(dòng)的物體，將運(yùn)動(dòng)的物體看作是靜止的，該圖片是運(yùn)動(dòng)的滑板運(yùn)動(dòng)員被攝影師當(dāng)作靜止的，而用鏡頭跟蹤，故參考系是滑板運(yùn)動(dòng)員。A.大地，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.太陽(yáng)，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.滑板運(yùn)動(dòng)員，與結(jié)論相符，選項(xiàng)C正確；D.步行的人，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；3、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．4、D【解析】同步衛(wèi)星的周期必須與地球自轉(zhuǎn)周期相同，角速度相同，則知a與c的角速度相同，根據(jù)a=ω2r知，c的向心加速度大，解得：，衛(wèi)星的軌道半徑越大，向心加速度越小，則同步衛(wèi)星的向心加速度小于b的向心加速度，而b的向心加速度約為g，故知a的向心加速度小于重力加速度g，故A錯(cuò)誤；根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力：，解得：，衛(wèi)星的半徑越大，速度越小，所以有：，同步衛(wèi)星的周期必須與地球自轉(zhuǎn)周期相同，角速度相同，則知a與c的角速度相同，根據(jù)，可知，故B錯(cuò)誤；由開(kāi)普勒第三定律：可知，衛(wèi)星的半徑越大，周期越大，所以d的運(yùn)動(dòng)周期大于c的周期24h，故C錯(cuò)誤；c是地球同步衛(wèi)星，周期是24h，則c在4h內(nèi)轉(zhuǎn)過(guò)的圓心角是，故D正確．所以D正確，ABC錯(cuò)誤．5、D【解析】

A．由于小球從某一高度處自由下落，根據(jù)速度時(shí)間圖線知選取豎直向上為正方向，故A錯(cuò)誤；B．不計(jì)空氣阻力，下落過(guò)程和上升過(guò)程中只受重力，根據(jù)牛頓第二定律可得下落過(guò)程和上升過(guò)程中的加速度為重力加速度，速度時(shí)間圖線的斜率表示加速度，所以每個(gè)階段的圖線相互平行，故B錯(cuò)誤；C．與地面相碰后能夠上升的最大高度是前一次下落過(guò)程，根據(jù)動(dòng)能定理可得與地面相碰后上升過(guò)程中，根據(jù)動(dòng)能定理可得根據(jù)題意有解得故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可得與地面相碰后上升的時(shí)間與地面相碰后上升到最大高度所需的時(shí)間是前一次下落時(shí)間的解得故D正確；故選D。6、B【解析】

AB.物體1、2均隨地球一起自轉(zhuǎn)，角速度相同，設(shè)地球半徑為R，根據(jù)幾何關(guān)系有：物體2圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為，線速度得：線速度與半徑成正比，所以，A錯(cuò)誤B正確。CD.根據(jù)以上分析可知，角速度之比為，CD錯(cuò)誤。7、BC【解析】

A．飛行器在軌道1上做圓周運(yùn)動(dòng)，則則動(dòng)能勢(shì)能機(jī)械能選項(xiàng)A錯(cuò)誤；BC．飛行器在橢圓軌道3上運(yùn)行時(shí)解得選項(xiàng)BC正確；D．飛行器要從軌道1轉(zhuǎn)移到軌道3上，在P點(diǎn)開(kāi)啟動(dòng)力裝置至少需要獲取的的動(dòng)能是選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選BC。8、AC【解析】

衛(wèi)星的向心力由萬(wàn)有引力提供有，所以有：周期，因?yàn)榧椎能壍栏叨刃∮谝业能壍栏叨?，故甲的周期小于乙的周期，故A正確；因?yàn)榈谝挥钪嫠俣仁墙匦l(wèi)星的運(yùn)行速度可知，乙的軌道大于地球的半徑，故乙的速度小于第一宇宙速度，所以B錯(cuò)誤；加速度，因?yàn)榧椎能壍栏叨刃∮谝业能壍栏叨?，故甲的加速度大于乙的加速度，故C正確；甲是同步衛(wèi)星，甲的軌道只能在赤道上空，故甲在運(yùn)行時(shí)不能經(jīng)過(guò)北極正上方，所以D錯(cuò)誤．9、CD【解析】

A、C、由萬(wàn)有引力提供向心力：，解得：，可知半徑大的線速度小，故M的線速度較小，故A錯(cuò)誤，C正確.B、由，解得：，可知半徑大的角速度小，故M的角速度較小，故B錯(cuò)誤.D、由萬(wàn)有引力表達(dá)式，可知質(zhì)量相等，半徑小的萬(wàn)有引力大，故N受的萬(wàn)有引力大，故D正確.故選CD.【點(diǎn)睛】本題就是對(duì)萬(wàn)有引力充當(dāng)向心力的一個(gè)公式的綜合應(yīng)用，鍛煉公式應(yīng)用的熟練程度，另有一個(gè)簡(jiǎn)單方法就是，除了周期隨半徑增大外，其余都是隨半徑增大而減小．10、BD【解析】

A.根據(jù)可知，則衛(wèi)星在1軌道上正常運(yùn)行時(shí)的速度大于在3軌道上正常運(yùn)行時(shí)的速度，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.衛(wèi)星從軌道1要在Q點(diǎn)加速進(jìn)入軌道2，然后在軌道2上的P點(diǎn)再加速進(jìn)入軌道3，則衛(wèi)星在1軌道上正常運(yùn)行時(shí)的機(jī)械能小于在3軌道上正常運(yùn)行時(shí)的機(jī)械能，選項(xiàng)B正確；C.衛(wèi)星在軌道2上從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)過(guò)程中，只受萬(wàn)有引力作用，處于完全失重狀態(tài)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.根據(jù)可知，衛(wèi)星在軌道2上從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)過(guò)程中，加速度逐漸增大，選項(xiàng)D正確；11、CD【解析】若物塊一直做勻變速直線運(yùn)動(dòng),根據(jù)動(dòng)能定理有Wf=△EK，Wf=μmgx；知△EK可能等于，可能小于．不可能大于．若物塊先做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，然后做勻速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)動(dòng)能定理有Wf=△EK，Wf<μmgx；知△EK可能等于μmgx，可能小于μmgx，不可能大于μmgx，故不可能的是C，ABD都有可能．本題選不可能的，故選C．【名師點(diǎn)睛】物塊在傳送帶可能一直做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，也有可能先做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，然后做勻速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)動(dòng)能定理判斷摩擦力對(duì)貨物做功的可能值．12、ABD【解析】

A．速度-時(shí)間圖象的斜率表示加速度，根據(jù)可知前ts內(nèi)與后2ts內(nèi)速度變化大小相同，所用時(shí)間之比為1：2，所以加速度大小之比為2：1，A正確；B．速度-時(shí)間圖象與時(shí)間軸圍成的面積表示位移，前ts內(nèi)為：2ts內(nèi)的位移為：所以位移大小之比為，B正確。CD．由于位移大小之比為1：2，時(shí)間之比為1：2，所以平均速度：所以平均速度大小之比為1：1，C錯(cuò)誤；D正確。故選ABD。二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫(xiě)在題中橫線上）13、平衡摩擦力后面部分【解析】（1）用1條、2條、3條…同樣的橡皮筋將小車?yán)酵晃恢冕尫?，橡皮筋拉力?duì)小車所做的功依次為W、2W、3W…探究橡皮筋拉力對(duì)小車所做的功W與小車速度v的定量關(guān)系．將木板放有打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的一端墊高，小車不連橡皮筋，尾部固定一紙帶，輕推小車使小車沿木板向下運(yùn)動(dòng)，如果紙帶上打出的點(diǎn)間距是均勻的，說(shuō)明紙帶的運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng)，小車重力沿斜面方向的分力剛好平衡了小車所受的摩擦力．

（2）橡皮筋拉力對(duì)小車所做的功全部完成后，打出來(lái)的點(diǎn)才能反映物體的速度．所以應(yīng)使用紙帶的后面部分．

（3）W-v2圖線是一條過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的直線，根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)可確定W與速度v的平方成正比．

點(diǎn)睛：注意實(shí)驗(yàn)的一些處理方法，例如選擇相鄰距離基本相同的若干個(gè)點(diǎn)作為小車勻速運(yùn)動(dòng)階段的點(diǎn)，用這些點(diǎn)計(jì)算小車的速度．圖象法是解決物理問(wèn)題的常見(jiàn)方法，因?yàn)樗?/p>