四川省邛崍市文昌中學(xué)校2021-2022學(xué)年高一物理第二學(xué)期期末經(jīng)典模擬試題含解析

2021-2022學(xué)年高一物理下期末模擬試卷注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫(xiě)考場(chǎng)號(hào)和座位序號(hào)。2．試題所有答案必須填涂或書(shū)寫(xiě)在答題卡上，在試卷上作答無(wú)效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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)兩個(gè)質(zhì)量相等的小球在光滑水平面上沿同一直線同方向運(yùn)動(dòng)，A球的動(dòng)量是8kg·m/s，B球的動(dòng)量是5kg·m/s，A球追上B球時(shí)發(fā)生碰撞，則碰撞后A、B兩球的動(dòng)量可能值是（）A．PA=6kg·m/s，PB=7kg·m/s B．PA=3kg·m/s，PB=10kg·m/sC．PA=－2kg·m/s，PB=14kg·m/s D．PA=7kg·m/s，PB=6kg·m/s2、(本題9分)高鐵列車(chē)在啟動(dòng)階段的運(yùn)動(dòng)可看作初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，在啟動(dòng)階段，列車(chē)的動(dòng)能（）A．與它所經(jīng)歷的時(shí)間成正比B．與它的位移成正比C．與它的速度成正比D．與它的速度的大小成正比3、(本題9分)由于地球自轉(zhuǎn)，地球上的物體都隨地球一起轉(zhuǎn)動(dòng)，所以（）A．地球上所有物體的向心加速度都相同B．在我國(guó)各地的物體都有相同的角速度C．位于赤道地區(qū)的物體的線速度比位于兩極地區(qū)的小D．所有地區(qū)的線速度都相等4、如圖所示，一木塊放在光滑水平面上，一子彈水平射入木塊中，射入深度為d，平均阻力為f.設(shè)木塊滑行距離為s時(shí)開(kāi)始勻速前進(jìn)，下列判斷正確的是()A．木塊動(dòng)能的增加量等于f(s＋d)B．子彈損失的動(dòng)能等于fsC．子彈與木塊總機(jī)械能的損失等于fsD．子彈與木塊總機(jī)械能的損失等于fd5、(本題9分)已知某星球的質(zhì)量是地球質(zhì)量的，直徑是地球直徑的。一名宇航員來(lái)到該星球，宇航員在該星球上所受的萬(wàn)有引力大小是他在地球上所受萬(wàn)有引力大小的（）A． B． C．2 D．46、江西藝人茅榮榮，他以7個(gè)半小時(shí)內(nèi)連續(xù)顛球5萬(wàn)次成為新的吉尼斯紀(jì)錄創(chuàng)造者，而這個(gè)世界紀(jì)錄至今無(wú)人超越。若足球用頭頂起，某一次上升高度為80cm，足球的重量為400g，與頭頂作用時(shí)間為0.1s，則足球本次在空中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間和足球給頭部的作用力大小分別為（）（空氣阻力不計(jì)，g=10m/s2）。A．t=0.4s；FN=40N B．t=0.4s；FN=68NC．t=0.8s；FN=36N D．t=0.8s；FN=40N7、如圖所示，下列關(guān)于地球人造衛(wèi)星軌道的說(shuō)法，正確的是（）A．衛(wèi)星軌道a、b、c都是可能的B．衛(wèi)星軌道只可能是b、cC．同步衛(wèi)星軌道可能是bD．a(chǎn)、b均可能是同步衛(wèi)星軌道8、一帶負(fù)電的粒子只在電場(chǎng)力作用下沿x軸正向運(yùn)動(dòng)，其電勢(shì)能E隨位移x變化的關(guān)系如圖所示，其中0～x2段是對(duì)稱的曲線，x2～x3段是直線，則下列說(shuō)法正確的是（）A．x1處電場(chǎng)強(qiáng)度為零B．x1、x2、x3處電勢(shì)φ1、φ2、φ3的關(guān)系為φ1＞φ2＞φ3C．粒子在0～x2段做勻變速運(yùn)動(dòng)，x2～x3段做勻速直線運(yùn)動(dòng)D．x2～x3段是勻強(qiáng)電場(chǎng)9、(本題9分)如圖所示，將質(zhì)量m=2kg的一個(gè)小鋼球(可看成質(zhì)點(diǎn))從離地面H=2m高處由靜止開(kāi)始釋放，落入泥潭并陷入泥中h=5cm深處，不計(jì)空氣阻力(g取10m／s2)，則下列說(shuō)法正確的是（）A．整個(gè)過(guò)程中重力做功為40JB．整個(gè)過(guò)程中重力做功為41JC．泥對(duì)小鋼球的平均阻力為800ND．泥對(duì)小鋼球的平均阻力為820N10、兩顆人造衛(wèi)星A、B繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)，周期之比為T(mén)A：TB＝1：8，則關(guān)于兩衛(wèi)星及軌道半徑、運(yùn)動(dòng)速率、向心加速度之比的說(shuō)法（）A．在軌道2為衛(wèi)星AB．RA：RB＝1：4C．vA：vB＝1：8D．a(chǎn)A：aB＝16：l11、(本題9分)地球的質(zhì)量為，半徑為，自轉(zhuǎn)角速度為，萬(wàn)有引力常量為，地球表面的重力加速度為，同步衛(wèi)星距地面的距離為，則同步衛(wèi)星的線速度大小為（）A． B． C． D．12、做曲線運(yùn)動(dòng)的物體，下列說(shuō)法中正確的是A．曲線運(yùn)動(dòng)一定是變速運(yùn)動(dòng)B．速度的大小不斷發(fā)生變化，速度的方向不一定發(fā)生變化C．物體加速度可以不變D．它們受合外力一定是變力二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫(xiě)在題中橫線上）13、（6分）在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的一次實(shí)驗(yàn)中，質(zhì)量m=1kg的重物自由下落，在紙帶上打出一系列的點(diǎn)，如圖所示（相鄰記數(shù)點(diǎn)時(shí)間間隔為0.02s），那么：（1）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下計(jì)數(shù)點(diǎn)B時(shí)，物體的速度vB=______m/s（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）；（2）從起點(diǎn)P到打下計(jì)數(shù)點(diǎn)B的過(guò)程中物體的重力勢(shì)能減少量△EP=______J，此過(guò)程中物體動(dòng)能的增加量△Ek=______J；g取9.8m/s2（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）（3）通過(guò)計(jì)算表明數(shù)值上△EP>△Ek，這可能是因?yàn)開(kāi)________14、（10分）(本題9分)在“用傳感器觀察電容器的充電和放電”實(shí)驗(yàn)中，電路圖如圖．一位同學(xué)使用的電源電動(dòng)勢(shì)為10.0V，測(cè)得放電的I-t圖像如圖所示．（1）若按“四舍五入（大于半格算一個(gè)，小于半格舍去）”法，根據(jù)“I-t

圖線與兩坐標(biāo)軸包圍面積”，電容器在全部放電過(guò)程中釋放的電荷量約為_(kāi)________C．（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）（2）根據(jù)以上數(shù)據(jù)估算電容器的電容值為_(kāi)________F．（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）（3）如果將電阻R換一個(gè)阻值更大的電阻，則放電過(guò)程釋放的電荷量___________（選填“變多”、“不變”或“變少”）．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)一宇航員在某未知星球的表面上做平拋運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)：在離地面h高處讓小球以某一初速度水平拋出，他測(cè)出小球落地點(diǎn)與拋出點(diǎn)的水平距離為x和落地時(shí)間t，又已知該星球的半徑為R，己知萬(wàn)有引力常量為G，求：（1）小球拋出的初速度vo（2）該星球表面的重力加速度g（3）該星球的質(zhì)量M（4）該星球的第一宇宙速度v（最后結(jié)果必須用題中己知物理量表示）16、（12分）(本題9分)如圖所示，一輛質(zhì)量為2.0×103kg的汽車(chē)以12m/s的速度行駛。突然，它撞到一棵樹(shù)上，樹(shù)不動(dòng)而汽車(chē)停了下來(lái)。在此過(guò)程中（1）求汽車(chē)動(dòng)能的改變量；（2）若汽車(chē)前部凹進(jìn)0.5m，則汽車(chē)受到的平均撞擊力多大。17、（12分）(本題9分)如圖所示，充電后的平行板電容器水平放置，電容為C，極板間的距離為d，上板正中有一小孔．質(zhì)量為m、電荷量為+q的小球從小孔正上方高h(yuǎn)處由靜止開(kāi)始下落，穿過(guò)小孔到達(dá)下極板處速度恰為零（空氣阻力忽略不計(jì)，極板間電場(chǎng)可視為勻強(qiáng)電場(chǎng)，重力加速度為g）．求：（1）小球到達(dá)小孔處的速度；（2）極板間電場(chǎng)強(qiáng)度的大小和電容器所帶電荷量；（3）小球從開(kāi)始下落運(yùn)動(dòng)到下極板處的時(shí)間．

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、A【解析】

以A、B兩球組成的系統(tǒng)為對(duì)象。設(shè)兩球的質(zhì)量均為m。當(dāng)A球追上B球時(shí)發(fā)生碰撞，遵守動(dòng)量守恒。碰撞前總動(dòng)量為：kg?m/s=13kg?m/s，碰撞前總動(dòng)能為：。A、碰撞后，總動(dòng)量為kg?m/s=13kg?m/s，符合動(dòng)量守恒定律。碰撞后總動(dòng)能為，總動(dòng)能不增加，A正確；B、碰撞后，總動(dòng)量為kg?m/s=13kg?m/s，符合動(dòng)量守恒定律。碰撞后總動(dòng)能為，總動(dòng)能增加，違反了能量守恒定律，不可能，B錯(cuò)誤；C、碰撞后，總動(dòng)量為kg?m/s=12kg?m/s不符合動(dòng)量守恒定律，不可能發(fā)生，C錯(cuò)誤；D、碰撞后，總動(dòng)量為kg?m/s=13kg?m/s，符合動(dòng)量守恒定律。碰撞后總動(dòng)能為，符合總動(dòng)能不增加；由于兩球的質(zhì)量相等，碰撞后A的動(dòng)量較大，速度較大，兩者又同向運(yùn)動(dòng)，不符合實(shí)際運(yùn)動(dòng)情況，是不可能的，D錯(cuò)誤。2、B【解析】

因列車(chē)做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則有：v=at，而動(dòng)能表達(dá)式Ek=mv2=ma2t2，可知?jiǎng)幽芘c所經(jīng)歷的時(shí)間平方成正比，故A錯(cuò)誤；依據(jù)動(dòng)能定理，則有：F合x(chóng)=mv2?0，可知，動(dòng)能與它的位移成正比，故B正確；由動(dòng)能表達(dá)式Ek=mv2，可知，動(dòng)能與它的速度平方成正比，故CD錯(cuò)誤；故選B．3、B【解析】

根據(jù)線速度，角速度與半徑間的關(guān)系求解。【詳解】B．由于地球自轉(zhuǎn)，地球上的物體都隨地球一起繞地軸轉(zhuǎn)動(dòng)，每天轉(zhuǎn)動(dòng)一周，因此角速度相同，B正確；A．軌道半徑是物體到地軸的距離，不同緯度地區(qū)，到地軸的距離不同，也就是軌道半徑不同，根據(jù)向心加速度的公式不同地區(qū)的向心加速度不同，A錯(cuò)誤；CD．越靠邊赤道地區(qū)，物體到地軸的距離越大，線速度越大，越靠近南北兩極，物體到地軸的距離越小，線速度越小，CD錯(cuò)誤。故選B。4、D【解析】

A.木塊位移為s，木塊動(dòng)能的增加量等于fs，故A錯(cuò)誤；B.木塊位移為s+d，子彈損失的動(dòng)能等于f(s+d)，故B錯(cuò)誤；CD.子彈在木塊中滑行的距鶉為d，木塊系統(tǒng)損失的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為系統(tǒng)的內(nèi)能，損失的機(jī)械能為fd，故C錯(cuò)誤，D正確．5、B【解析】

宇航員在地球上所受的萬(wàn)有引力F1=G，宇航員在該星球上所受的萬(wàn)有引力F2=G，由題知M2=M1，R2=R1，解得==，故B正確，ACD錯(cuò)誤。6、C【解析】

足球在空中做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，自由下落時(shí)有自由下落的時(shí)間足球本次在空中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間豎直上拋的初速度設(shè)豎直向上為正方向，對(duì)足球由動(dòng)量定理頭部給足球的作用力大小根據(jù)牛頓第三定律，足球給頭部的作用力大小也是36N。A.t=0.4s；FN=40N，與上分析不一致，故A錯(cuò)誤；B.t=0.4s；FN=68N，與上分析不一致，故B錯(cuò)誤；C.t=0.8s；FN=36N，與上分析一致，故C正確；D.t=0.8s；FN=40N，與上分析不一致，故D錯(cuò)誤。7、BC【解析】

AB．衛(wèi)星圍繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的圓心是地球的地心，所以凡是人造地球衛(wèi)星的軌道平面必定經(jīng)過(guò)地球中心，所以b、c均可能是衛(wèi)星軌道，a不可能是衛(wèi)星軌道，故A錯(cuò)誤，B正確．CD．同步衛(wèi)星的軌道平面在赤道的上空，則同步衛(wèi)星軌道可能是b，故C正確，D錯(cuò)誤．【點(diǎn)睛】本題的關(guān)鍵是要知道人造地球衛(wèi)星圍繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，圓心是地球的地心，由萬(wàn)有引力提供向心力，軌道的中心一定是地球的球心.8、ABD【解析】

根據(jù)電勢(shì)能與電勢(shì)的關(guān)系：Ep=qφ，場(chǎng)強(qiáng)與電勢(shì)的關(guān)系：E=，得：，由數(shù)學(xué)知識(shí)可知Ep-x圖象切線的斜率等于Eq，x1處切線斜率為零，則x1處電場(chǎng)強(qiáng)度為零，故A正確；根據(jù)電勢(shì)能與電勢(shì)的關(guān)系：Ep=qφ，粒子帶負(fù)電，q＜0，則知：電勢(shì)能越大，粒子所在處的電勢(shì)越低，所以有：φ1＞φ2＞φ1．故B正確；由圖看出在0～x1段圖象切線的斜率不斷減小，由上式知場(chǎng)強(qiáng)減小，粒子所受的電場(chǎng)力減小，加速度減小，做非勻變速運(yùn)動(dòng)．x1～x2段圖象切線的斜率不斷增大，場(chǎng)強(qiáng)增大，粒子所受的電場(chǎng)力增大，做非勻變速運(yùn)動(dòng)．x2～x1段斜率不變，場(chǎng)強(qiáng)不變，即電場(chǎng)強(qiáng)度大小和方向均不變，是勻強(qiáng)電場(chǎng)，粒子所受的電場(chǎng)力不變，做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，故C錯(cuò)誤，D正確；故選ABD.【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵要分析圖象斜率的物理意義，判斷電勢(shì)和場(chǎng)強(qiáng)的變化，再根據(jù)力學(xué)基本規(guī)律：牛頓第二定律進(jìn)行分析電荷的運(yùn)動(dòng)情況.9、BD【解析】

（1）根據(jù)重力做功的公式即可求解；

（2）對(duì)整個(gè)過(guò)程運(yùn)用動(dòng)能定理，根據(jù)重力和阻力做功之和等于鋼球動(dòng)能的變化量，即可求解；【詳解】A、整個(gè)過(guò)程重力的功：，故A錯(cuò)誤，B正確；

B、整個(gè)過(guò)程，由動(dòng)能定理得：，代入數(shù)據(jù)解得：，故C錯(cuò)誤，D正確．【點(diǎn)睛】該題是動(dòng)能定理和重力做功公式的直接應(yīng)用，要注意重力做功只跟高度差有關(guān)．10、BD【解析】

AB.根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力可知:兩顆人造衛(wèi)星A、B繞地球做圓周運(yùn)動(dòng),周期之比為1:8,所以軌道半徑之比RA：RB＝1：4,所以在軌道2為衛(wèi)星B，故A錯(cuò)誤，B正確

C.根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力,由牛頓第二定律得:可得：vA：vB＝2：1故C錯(cuò)誤；D.根據(jù)可得：aA：aB＝16：1故D正確。11、AB【解析】

A．同步衛(wèi)星的運(yùn)轉(zhuǎn)角速度等于地球自轉(zhuǎn)角速度為，根據(jù)可得同步衛(wèi)星的線速度大小為故A正確；BC．同步衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，萬(wàn)有引力提供向心力，則有解得聯(lián)立黃金代換式可得故B正確，C錯(cuò)誤；D．第一宇宙速度的表達(dá)式為同步衛(wèi)星線速度小于第一宇宙速度，故D錯(cuò)誤；故選AB。12、AC【解析】

曲線運(yùn)動(dòng)的速度方向一定變化，則一定是變速運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)A正確；速度的方向不斷發(fā)生變化，速度的大小不一定發(fā)生變化，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；物體加速度可以不變，例如平拋運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)C正確；它們受合外力不一定是變力，例如平拋運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤.二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫(xiě)在題中橫線上）13、0.980.490.48存在摩擦阻力【解析】

重物帶動(dòng)紙帶下落過(guò)程中能量轉(zhuǎn)化的過(guò)程和能量守恒，重物帶動(dòng)紙帶下落過(guò)程中，除了重力還受到阻力，從能量轉(zhuǎn)化的角度，由于阻力做功，重力勢(shì)能減小除了轉(zhuǎn)化給了動(dòng)能還有一部分轉(zhuǎn)化給摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能．【詳解】（1）利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論：（2）重力勢(shì)能減小量：△Ep=mgh=1×9.8×0.0501J=0.49J．動(dòng)能增量：EkB=mvB2=0.48J

（3）計(jì)算表明數(shù)值上△EP>△Ek，由于存在摩擦阻力，所以有機(jī)械能損失．

【點(diǎn)睛】14、0.016-0.0180.0016-0.0018不變【解析】

（1）[1]．電容器的放電圖象是一條逐漸下降的曲線，而q=It，從微元法得到，I-t圖象與坐標(biāo)軸圍成的面積就是總的電荷量，經(jīng)確認(rèn)：圖象下共有42格，所以電容器在全部放電過(guò)程中釋放的電荷量約為Q=42×0.001×0.4C=0.017C．（2）[2]．從上一問(wèn)知道，電容器充滿電后所帶的電荷量Q=0.017C，而所加電壓U=E=10V，所以（3）[3]．由圖看出，若將電阻換一個(gè)阻值較大電阻，但由于電容器電荷量一定，則所有電荷量將通過(guò)電阻R釋放，只是圖象更加平緩些，但總量不變．