天津四十二中2022年高一物理第二學(xué)期期末考試試題含解析

2021-2022學(xué)年高一下物理期末模擬試卷注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫考場(chǎng)號(hào)和座位序號(hào)。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，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：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、(本題9分)從國(guó)家海洋局獲悉，2018年我國(guó)將發(fā)射3顆海洋衛(wèi)星，它們將在地球上方約500km高度的軌道上運(yùn)行，由于軌道經(jīng)過(guò)地球兩極上空，所以該衛(wèi)星又稱為極地軌道衛(wèi)星．下列說(shuō)法中正確的是

（）A．海洋衛(wèi)星的軌道平面與地球同步軌道平面垂直B．海洋衛(wèi)星繞地球運(yùn)動(dòng)的周期可能為24hC．海洋衛(wèi)星的動(dòng)能一定大于地球同步衛(wèi)星的動(dòng)能D．海洋衛(wèi)星繞地球運(yùn)動(dòng)的半徑的三次方與周期二次方的比等于地球繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的半徑的三次方與周期二次方的比2、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為m的物體以速度v0離開桌面后，經(jīng)過(guò)A點(diǎn)時(shí)所具有的機(jī)械能是(以地面為零勢(shì)能面，不計(jì)空氣阻力)A． B．C． D．3、(本題9分)關(guān)于質(zhì)點(diǎn)的曲線運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法中不正確的是（）A．曲線運(yùn)動(dòng)肯定是一種變速運(yùn)動(dòng)B．變速運(yùn)動(dòng)不一定是曲線運(yùn)動(dòng)C．曲線運(yùn)動(dòng)可以是加速度不變的運(yùn)動(dòng)D．曲線運(yùn)動(dòng)可以是速度不變的運(yùn)動(dòng)4、下列說(shuō)法正確的是A．功是能量轉(zhuǎn)化的量度B．運(yùn)動(dòng)物體所具有的能就是動(dòng)能C．物體在恒力作用下一定做直線運(yùn)動(dòng)D．物體在變力作用下一定做曲線運(yùn)動(dòng)5、(本題9分)衛(wèi)星繞地球的運(yùn)行可視為勻速圓周運(yùn)動(dòng)，離地球越遠(yuǎn)的衛(wèi)星A．周期越大 B．角速度越大C．線速度越大 D．向心加速度越大6、(本題9分)用細(xì)繩拴著質(zhì)量為m的小球在豎直平面內(nèi)做半徑為R的圓周運(yùn)動(dòng)，如圖所示．則下列說(shuō)法正確的是（）A．小球通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)，繩子張力可以為0B．小球通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)的最小速度為0C．小球剛好通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)的速度是D．小球通過(guò)最低點(diǎn)時(shí)繩子張力可以為3mg7、(本題9分)兩個(gè)質(zhì)量相等的物體，分別從兩個(gè)高度相等而傾角不同的光滑斜面頂從靜止開始下滑，則下列說(shuō)法正確的是：（）A．到達(dá)底部時(shí)重力的功率相等 B．到達(dá)底部時(shí)速度相等C．下滑過(guò)程中重力做的功相等 D．到達(dá)底部時(shí)動(dòng)能相等8、(本題9分)如圖所示，a、b是兩個(gè)在同一平面內(nèi)的，繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的人造衛(wèi)星，其中已知b為地球同步衛(wèi)星，引力常量為G．據(jù)圖和上述信息，關(guān)于地球和衛(wèi)星a、b的分析或結(jié)論，如：衛(wèi)星a、b的繞行速度va、vb，繞行周期Ta、Tb等。下列的敘述正確的是（）A．由于va＞vb，因而衛(wèi)星a減速可有可能讓衛(wèi)星b追上B．衛(wèi)星a的繞行周期Ta一定小于24hC．衛(wèi)星a、b的軌道平面一定與地球的赤道平面重合D．利用以上信息，可計(jì)算出地球的半徑9、如圖所示，水平地面上停放一質(zhì)量為3m的木板C，質(zhì)量分別為2m和m的A、B兩滑塊，同時(shí)從木板的兩端以相同的速率v滑上木板，兩滑塊相撞后粘連成一個(gè)整體一起運(yùn)動(dòng)。已知木板C與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，滑塊A、B與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)分別為為3μ和6μ，則（）A．木板C加速運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大小為μgB．木板C加速運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大小為2μgC．兩滑塊相撞后瞬間的速度大小一定小于D．兩滑塊相撞后瞬間的速度大小可能等于10、(本題9分)最新發(fā)現(xiàn)距離地球光年的人馬座有一顆可能成為第二顆地球的“超級(jí)地球”，已知飛行探測(cè)器貼近該星球表面運(yùn)行的周期、該星球的半徑以及萬(wàn)有引力常量，能估算出“超級(jí)地球”的A．質(zhì)量 B．平均密度C．自轉(zhuǎn)周期 D．表面重力加速度二、實(shí)驗(yàn)題11、（4分）(本題9分)某興趣小組用頻閃照相機(jī)拍攝小石子平拋運(yùn)動(dòng)的頻閃照片，照片背景為一堵貼近的豎直磚墻，如圖所示，已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭該同學(xué)根據(jù)所學(xué)平拋運(yùn)動(dòng)的知識(shí)，求取頻閃照片的拍攝周期和小石子的水平初速度。（1）他已經(jīng)測(cè)出磚塊的長(zhǎng)度為a，還需要測(cè)量哪個(gè)數(shù)據(jù)（寫出測(cè)量物理量及其物理符號(hào)）____________；（2）B點(diǎn)的豎直方向速度_________（用題設(shè)條件和測(cè)量的物理量的符號(hào)表示）；（3）照相機(jī)頻閃周期T=___，小石子水平初速度___（用題設(shè)條件和測(cè)量的物理量的符號(hào)表示）。12、（10分）(本題9分)三個(gè)同學(xué)根據(jù)不同的實(shí)驗(yàn)條件，進(jìn)行了“探究平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)：（1）甲同學(xué)采用如圖(1)所示的裝置．用小錘打擊彈性金屬片，金屬片把A球沿水平方向彈出，同時(shí)B球被松開，自由下落，觀察到兩球同時(shí)落地，改變小錘打擊的力度，即改變A球被彈出時(shí)的速度，兩球仍然同時(shí)落地，這說(shuō)明__________．（2）乙同學(xué)采用如圖(2)所示的裝置．兩個(gè)相同的弧形軌道M、N，分別用于發(fā)射小鐵球P、Q，其中N的末端與可看作光滑的水平板相切；兩軌道上端分別裝有電磁鐵C、D；調(diào)節(jié)電磁鐵C、D的高度，使AC＝BD，從而保證小鐵球P、Q在軌道出口處的水平初速度v0相等，現(xiàn)將小鐵球P、Q分別吸在電磁鐵C、D上，然后切斷電源，使兩小鐵球能以相同的初速度v0同時(shí)分別從軌道M、N的下端射出．實(shí)驗(yàn)可觀察到的現(xiàn)象應(yīng)是_________．僅僅改變弧形軌道M的高度，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，仍能觀察到相同的現(xiàn)象，這說(shuō)明______________．（3）丙同學(xué)采用頻閃攝影的方法拍攝到如圖(3)所示的“小球做平拋運(yùn)動(dòng)”的照片．圖中每個(gè)小方格的邊長(zhǎng)為10cm，則由圖可求得拍攝時(shí)每__s曝光一次，該小球運(yùn)動(dòng)到圖中位置2時(shí)速度大小為__m/s(g取10m/s2)．

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、A【解析】

海洋衛(wèi)星經(jīng)過(guò)地球兩極上空，而地球的同步衛(wèi)星軌道在地球赤道平面內(nèi)，所以兩軌道平面相互垂直，故A正確；海洋衛(wèi)星的高度小于地球同步衛(wèi)星的高度，由可知，半徑越小，周期越小，所以海洋衛(wèi)星的周期小于地球同步衛(wèi)星的周期，即小于24h，故B錯(cuò)誤；由，得v＝，所以衛(wèi)星的軌道半徑越大，速度越小，由于兩衛(wèi)星的質(zhì)量關(guān)系未知，所以無(wú)法比較兩者的動(dòng)能，故C錯(cuò)誤；行星的軌道半徑的三次方與周期二次方的比值與中心天體有關(guān)，由于海洋衛(wèi)星繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)，而地球繞太陽(yáng)轉(zhuǎn)動(dòng)，所以兩者的比值不同，故D錯(cuò)誤；故選A．【點(diǎn)睛】本題考查了萬(wàn)有引力提供向心力，第一宇宙速度，線速度、角速度與軌道半徑的關(guān)系，同步衛(wèi)星的特點(diǎn)．比較兩物體的線速度，角速度、周期與半徑的關(guān)系只要找準(zhǔn)相同的物理量就能順利解決此類題目.2、B【解析】

以地面為零勢(shì)能面，拋出時(shí)的重力勢(shì)能為mgH，初動(dòng)能為，不計(jì)空氣阻力，物體在下落過(guò)程中機(jī)械能守恒，故經(jīng)過(guò)A點(diǎn)時(shí)的機(jī)械能為，所以只有選項(xiàng)B正確．【點(diǎn)睛】考點(diǎn)：機(jī)械能守恒定律3、D【解析】

A、曲線運(yùn)動(dòng)軌跡為曲線，因此無(wú)論速度大小是否變化運(yùn)動(dòng)方向一定改變，一定是變速運(yùn)動(dòng)，故A正確；B、變速運(yùn)動(dòng)軌跡不一定是曲線，可能只是速度大小發(fā)生變化，如勻變速直線運(yùn)動(dòng)，故B正確；C、做曲線運(yùn)動(dòng)的條件為初速度與合外力不共線，若物體所受合外力恒定，其加速度就可不變，如平拋運(yùn)動(dòng)就是加速度不變的曲線運(yùn)動(dòng)，故C正確．D、曲線運(yùn)動(dòng)的速度方向時(shí)刻改變，曲線運(yùn)動(dòng)一定是速度變化的運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤；本題選不正確的，故選D【點(diǎn)睛】對(duì)于曲線的理解要把握其運(yùn)動(dòng)特點(diǎn):合外力和速度方向不同線,物體速度時(shí)刻變化,為變速運(yùn)動(dòng).中學(xué)學(xué)習(xí)的典型的曲線運(yùn)動(dòng)有平拋運(yùn)動(dòng)、圓周運(yùn)動(dòng)等.4、A【解析】

功是能量轉(zhuǎn)化的量度；運(yùn)動(dòng)物體可以具有動(dòng)能和勢(shì)能；物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件是合力與速度不在同一條直線上，合外力大小和方向不一定變化，由此可以分析得出結(jié)論?！驹斀狻緼．做功的過(guò)程伴隨著能量的轉(zhuǎn)化，功是能量轉(zhuǎn)化的量度，故A正確；B．物體由于運(yùn)動(dòng)而具有的能量是動(dòng)能，但運(yùn)動(dòng)的物體還可以同時(shí)具有勢(shì)能，故B錯(cuò)誤；C．物體在恒力作用下可以做曲線運(yùn)動(dòng)，如平拋運(yùn)動(dòng)，故C錯(cuò)誤；D．物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件是合力與速度在同一條直線上，與力是否恒定無(wú)關(guān)，即：物體在變力作用下，可以做直線運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤。【點(diǎn)睛】本題主要考查了一些常見的物理規(guī)律，較為簡(jiǎn)單。5、A【解析】A：據(jù)可得：，則離地球越遠(yuǎn)的衛(wèi)星，周期越大．故A項(xiàng)正確．B：據(jù)可得：，則離地球越遠(yuǎn)的衛(wèi)星，角速度越?。蔅項(xiàng)錯(cuò)誤．C：據(jù)可得：，則離地球越遠(yuǎn)的衛(wèi)星，線速度越?。蔆項(xiàng)錯(cuò)誤．D：據(jù)可得：，則離地球越遠(yuǎn)的衛(wèi)星，向心加速度越?。蔇項(xiàng)錯(cuò)誤．6、AC【解析】

A．小球在圓周最高點(diǎn)時(shí)，向心力可以是只有重力提供，此時(shí)拉力為零，故A正確．BC．繩子最小的張力可以為零，此時(shí)向心力最小，由解得此速度也是能通過(guò)最高點(diǎn)的最小速度或恰好通過(guò)最高點(diǎn)的速度，B錯(cuò)誤，C正確．D．小球做完整的圓周運(yùn)動(dòng)，通過(guò)最高點(diǎn)的最小速度為，由動(dòng)能定理可得通過(guò)最低點(diǎn)的最小速度為在最低點(diǎn)由牛頓第二定律可知解得最低點(diǎn)的最小拉力為D錯(cuò)誤．故選AC．【點(diǎn)睛】圓周運(yùn)動(dòng)問(wèn)題重在分析向心力的來(lái)源，利用牛頓第二定律列方程，記住繩—球模型和桿—球模型剛好能過(guò)最高點(diǎn)的臨界情況．7、BCD【解析】

A、物體到達(dá)底部重力的功率:PG=mgvB、物體從靜止到最低點(diǎn)的過(guò)程,由動(dòng)能定理得:mgh=12mv28、BC【解析】

A.衛(wèi)星a減速時(shí)，a將做近心運(yùn)動(dòng)，軌道半徑減小，不可能讓衛(wèi)星b追上。故A錯(cuò)誤。B.根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力，得：解得：，可知，衛(wèi)星a的繞行周期Ta一定小于衛(wèi)星b的繞行周期Tb，即一定小于24h，故B正確。C.地球同步衛(wèi)星的軌道平面一定與地球的赤道平面重合，a、b是兩個(gè)在同一平面內(nèi)的，b為地球同步衛(wèi)星，則衛(wèi)星a、b的軌道平面一定與地球的赤道平面重合，故C正確。D.利用題目的信息，不能求出地球的半徑，故D錯(cuò)誤。9、BD【解析】

CD．A與B相向運(yùn)動(dòng)時(shí)對(duì)C時(shí)間的摩擦力為故C無(wú)相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)而保持靜止，對(duì)A與B的系統(tǒng)動(dòng)量守恒有解得：故C錯(cuò)誤，D正確；AB．A與B相撞后一起向右運(yùn)動(dòng)，對(duì)C受力分析，由牛頓第二定律可知：，解得：，方向向右，故A錯(cuò)誤，B正確；故選BD。【點(diǎn)睛】本題分析清楚物體運(yùn)動(dòng)過(guò)程，應(yīng)用動(dòng)量守恒定律與牛頓第二定律即可正確解題。10、ABD【解析】

根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力求出星球的質(zhì)量，結(jié)合萬(wàn)有引力等于重力求出星球表面的重力加速度，結(jié)合星球的質(zhì)量和體積求出星球的密度．【詳解】設(shè)星球半徑為R，該飛行探測(cè)器貼近該星球表面運(yùn)行，軌道半徑等于該星球的半徑，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力，有，得“超級(jí)星球”質(zhì)量，因?yàn)橐阎w行探測(cè)器貼近該星球表面運(yùn)行的周期、該星球的半徑以及萬(wàn)有引力常量，故可以算出“超級(jí)地球”的質(zhì)量，故A正確；“超級(jí)地球”的半徑已知，體積可求，進(jìn)而可算出平均密度，故B正確；題目已知條件是“超級(jí)地球”的公轉(zhuǎn)周期，根據(jù)已知條件，無(wú)法求出自轉(zhuǎn)周期，故C錯(cuò)誤；在“超級(jí)地球”表面，根據(jù)物體的重力等于萬(wàn)有引力，有，得表面重力加速度，因?yàn)橘|(zhì)量能求出，半徑已知，所以表面的重力加速度可以求出，故D正確；故選ABD．【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵掌握萬(wàn)有引力的兩個(gè)理論：萬(wàn)有引力提供向心力；萬(wàn)有引力等于重力．并能靈活運(yùn)用．二、實(shí)驗(yàn)題11、磚塊的厚度h【解析】

（1）[1]因?yàn)橐呀?jīng)測(cè)出了每塊磚的長(zhǎng)度a，根據(jù)題設(shè)條件要求周期與初速度就還需要測(cè)出每塊磚的厚度h（2）[2]根據(jù)在豎直方向上勻變速直線運(yùn)動(dòng)：可知：……①又在豎直方向上根據(jù)平均速度公式有：……..②聯(lián)立①②解得：（3）[3]由（2）問(wèn)①可知.[4]水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)有：12、平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向的分運(yùn)動(dòng)為自由落體運(yùn)動(dòng)P，Q二球相碰平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向上的分運(yùn)動(dòng)為勻速直線運(yùn)動(dòng)0.12.5【解析】

（1）金屬片把A球沿水平方向彈出，同時(shí)B球被松開自由下落，兩球同時(shí)落地，