學(xué)易試題君之單元測試君2021-2022學(xué)年物理高一第二學(xué)期期末調(diào)研模擬試題含解析

2021-2022學(xué)年高一物理下期末模擬試卷注意事項: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(nèi)。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(nèi)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、如圖所示,在M點分別以不同的速度將兩小球水平拋出。兩小球分別落在水平地面上的P點、Q點。已知O點是M點在地面上的豎直投影,OP:PQ=1:3,且不考慮空氣阻力的影響。下列說法中正確的是()A．兩小球的下落時間之比為1:3B．兩小球的下落時間之比為1:4C．兩小球的初速度大小之比為1:3D．兩小球的初速度大小之比為1:42、(本題9分)已知地球半徑為R，靜置于赤道上的物體隨地球自轉(zhuǎn)的向心加速度為a；地球同步衛(wèi)星作勻速圓周運動的軌道半徑為r，向心加速度大小為a0，引力常量為G，以下結(jié)論正確的是(A．地球質(zhì)量M=a0C．向心加速度之比aa03、(本題9分)如圖所示，一次訓(xùn)練中，運動員腰部系著不可伸長的輕繩拖著質(zhì)量m=llkg的輪胎從靜止開始沿著筆直的跑道勻加速奔跑(輕繩與水平面存在夾角)，5s內(nèi)運動員跑動了25m，不計空氣阻力g取10m/s2，則下列說法正確的是（）A．5s末輪胎的動能為1100JB．5s內(nèi)輪胎的重力做功為2750JC．5s內(nèi)運動員對輪胎做的功為550JD．5s內(nèi)合外力對輪胎做的功為550J4、(本題9分)下列物體的幾種運動中機械能守恒的是A．勻速下落的跳傘運動員 B．真空中自由下落的鐵球C．沿斜面勻速上滑的木塊 D．在光滑水平面上壓縮彈簧過程中的小球5、單擺振動的回復(fù)力是A．?dāng)[球所受的重力B．?dāng)[球重力在垂直懸線方向上的分力C．懸線對擺球的拉力D．?dāng)[球所受重力和懸線對擺球拉力的合力6、自行車是一種代步工具。圖是自行車的一部分，其大齒輪、小齒輪、后輪三個輪子的半徑不一樣。它們的邊緣有三個點a、b、c，下列說法中正確的是A．a(chǎn)、b的角速度相同B．b、c的角速度相同C．b、c的線速度相同D．a(chǎn)、c的線速度相同7、質(zhì)量為m的衛(wèi)星繞質(zhì)量為M的地球作勻速圓周運動，其軌道半徑、線速度大小和向心加速度大小分別為r、v、a，引力常量為G，則在該衛(wèi)星所受到的地球引力大小的下列各種表達式中，正確的是A．B．C．D．8、如圖所示電路中，電源電動勢為E、內(nèi)阻為r．閉合開關(guān)S，增大可變電阻R的阻值后，電壓表示數(shù)的變化量為ΔU．在這個過程中，下列判斷正確的A．電流表的示數(shù)增大B．電壓表的示數(shù)U和電流表的示數(shù)I的比值變大C．電容器的帶電量減小，減小量小于CΔUD．電壓表示數(shù)變化量ΔU和電流表示數(shù)變化量ΔI的比值不變9、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為、電荷量為的粒子和質(zhì)量為、電荷量為的粒子，經(jīng)過同一電場同時由靜止開始加速，然后經(jīng)過同一偏轉(zhuǎn)電場，最后打到熒光屏上，不計粒子所受的重力及粒子間的相互作用力，下列說法正確的是（）A．它們打到熒光屏上的同一點B．它們打到熒光屏上的不同點C．粒子比粒子先到達熒光屏D．到達熒光屏上時，粒子的動能小于粒子的動能10、(本題9分)自行車變速的工作原理是依靠線繩拉動變速器，變速器通過改變鏈條的位置，使鏈條跳到不同的齒輪上而改變速度。變速自行車的部分構(gòu)造如圖所示，其前、后輪的半徑相等，當(dāng)自行車沿直線勻速前進時，下列說法正確的是A．后輪輪胎邊緣的線速度大于飛輪邊緣的線速度B．飛輪的角速度與中軸鏈輪的角速度大小一定相等C．由鏈條相連接的飛輪邊緣與中軸鏈輪邊緣的線速度大小一定相等D．由鏈條相連接的飛輪邊緣與中軸鏈輪邊緣的向心加速度大小一定相等11、如圖為“嫦娥二號”的姐妹星“嫦娥一號”某次在近地點A由軌道1變軌為軌道2的示意圖，其中B、C分別為兩個軌道的遠地點。關(guān)于上述變軌過程及“嫦娥一號”在兩個軌道上運動的情況，下列說法中正確的是（）A．“嫦娥一號”在軌道1的A點處應(yīng)點火減速B．“嫦娥一號”在軌道2的A點向C點運動的過程動能減小，勢能增大C．“嫦娥一號”在軌道1的B點運動到A點萬有引力做正功，動能增大，機械能守恒D．以上說法均不正確12、(本題9分)一物體自t=0時開始做直線運動，其速度圖線如圖所示．下列選項正確的是（）A．在0～6s內(nèi)，物體離出發(fā)點最遠為30mB．在0～6s內(nèi)，物體經(jīng)過的路程為40mC．在0～4s內(nèi)，物體的平均速率為7.5m/sD．在5～6s內(nèi)，物體所受的合外力做負功二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）如圖所示，打點計時器固定在鐵架臺上，使重物帶動紙帶從靜止開始自由下落，利用此裝置驗證機械能守恒定律（1）對于該實驗，下列操作中對減小實驗誤差有利的是_____A．重物選用質(zhì)量和密度較大的金屬錘B．兩限位孔在同一豎直面內(nèi)上下對正C．精確測量出重物的質(zhì)量D．用手托穩(wěn)重物，釋放重物后，再接通電源（2）某實驗小組利用上述裝置將打點計時器接到50Hz的交流電源上，按正確操作得到了一條完整的紙帶，由于紙帶較長，圖中有部分未畫出，如圖所示。紙帶上各點是打點計時器打出的計時點，其中O點為紙帶上打出的第一個點。重物下落高度應(yīng)從紙帶上計時點間的距離直接測出，利用下列測量值能完成驗證機械能守恒定律的選項有_____。A．OA、AD和EG的長度B．OC、BC和CD的長度C．BD、CF和EG的長度D．AC、BD和EC的長度（3）實驗結(jié)果往往是重力勢能的減少量略大于動能的增加量，關(guān)于這個誤差下列說法正確的是_____A．該誤差屬于偶然誤差B．該誤差屬于系統(tǒng)誤差C．可以通過多次測量取平均值的方法來減小該誤差D．可以通過消除空氣阻力和摩擦阻力的影響來消除該誤差（4）某同學(xué)在紙帶上選取計數(shù)點后，測量它們到起始點O的距離h，并計算出打相應(yīng)計數(shù)點時重錘的速度v，通過描繪v2﹣h圖象去研究機械能是否守恒，若實驗中重錘所受阻力不可忽略，且阻力大小保持不變，從理論上分析，合理的v2﹣h圖象是圖中的哪一個_____。14、（10分）(本題9分)如圖所示為某學(xué)習(xí)小組做“探究功與速度變化的關(guān)系”的實驗裝置，圖中小車是在一條橡皮筋的作用下彈出，沿木板滑行，這時，橡皮筋對小車做的功記為W．當(dāng)用2條、3條、……完全相同的橡皮筋并在一起進行第2次、第3次、……實驗時，使每次實驗中橡皮筋伸長的長度都保持一致．每次實驗中小車獲得的速度由打點計時器所打的紙帶測出．下面是本實驗的數(shù)據(jù)記錄表．（1）除了圖中已有的實驗器材外，還需要導(dǎo)線、開關(guān)、刻度尺和________（填“交流”或“直流”）電源．（2）實驗中，小車會受到摩擦力的作用，可以使木板適當(dāng)傾斜來平衡摩擦力，則下面操作正確的是（_____）A．放開小車，能夠自由下滑即可B．不安裝紙帶放開小車，給小車一個初速度，能夠勻速下滑即可C．放開拖著紙帶的小車，能夠自由下滑即可D．放開拖著紙帶的小車，給小車一個初速度，能夠勻速下滑即可（3）請運用表中測定的數(shù)據(jù)在如圖所示的坐標系中做出相應(yīng)的W—v2圖像；（4）根據(jù)描繪的圖像得出的結(jié)論是___________________________________________．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)已知地球半徑為R，地球表面的重力加速度為g，萬有引力常量為G，計算：（1）地球的質(zhì)量；（2）地球的第一宇宙速度．16、（12分）游樂場的過山車可以底朝上在圓軌道上運行，游客卻不會掉下來．我們把這種情況抽象為圖2的模型：弧形軌道的下端與豎直圓軌道相接，使小球從弧形軌道上端無初速滾下，小球進入圓軌道下端后沿圓軌道運動，其中M、N分別為圓軌道的最低點和最高點．實驗發(fā)現(xiàn)，只要h大于一定值，小球就可以順利通過圓軌道的最高點．如果已知圓軌道的半徑為R=5.0m小球質(zhì)量為m=1.0kg（不考慮摩擦等阻力，）問：（1）h至少為多大才可使小球沿圓軌道運動而不掉下來．（2）如果h=15m，小球通過M點時的速度為多大？此時軌道對小球的支持力為多大？（3）高度h大，小球滑至N點時軌道對小球的壓力越大，試推出于h函數(shù)關(guān)系式．17、（12分）(本題9分)如圖所示，豎直平面內(nèi)半徑R=0.4m的光滑半圓形軌道BCD，與傾角為37°的斜面在B點處圓滑連接。A、D兩點等高，在A處固定一彈射器。質(zhì)量m=0.2kg的小物塊（可看作質(zhì)點）從彈射器彈出后，沿動摩擦因數(shù)μ=0.3的斜面下滑，然后通過半圓形軌道從D點水平飛出，小物塊從D點飛出后落在斜面上的點離B點的距離為l=1m，重力加速度g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.1．求：⑴小物塊在D點水平飛出時速度大小；⑵小物塊通過D點時軌道對其作用力大小；⑶小物塊被彈射器彈出過程中，彈射器釋放的彈性勢能。（小物塊被彈開過程的位移可忽略不計）

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、D【解析】

AB、兩球的拋出高度相同,故下落時間相同,故AB錯；CD、根據(jù)題意OP:PQ=1:3，則水平位移之比為1:4，水平方向上做勻速直線運動則x=v綜上所述本題答案是：D【點睛】兩小球所在高度相同,故下落時間相同,由水平位移關(guān)系可求出兩小球的初速度的大小關(guān)系2、A【解析】A、地球的同步衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，萬有引力提供向心力，則有：GMmr2=ma0,解得地球質(zhì)量M=a0r2G，故選A正確。B、地球赤道上的物體隨地球自轉(zhuǎn)時有：【點睛】解決本題的關(guān)鍵知道同步衛(wèi)星的特點，知道衛(wèi)星由萬有引力提供向心力，特別注意在地球上隨地球一起自轉(zhuǎn)的物體，不是萬有引力提供向心力。3、D【解析】A、設(shè)5s末的速度為v，則根據(jù)運動學(xué)公式得到：，則則5s末輪胎的動能為：，故選項A錯誤；B、由于重力與位移垂直，根據(jù)功的公式可可知，重力的功為零，故選項B錯誤；C、根據(jù)動能定理可知，合外力的功等于動能變化，由選項A分析可知，動能增加為，可知5s內(nèi)合外力對輪胎做的功為550J，故選項C錯誤，D正確．點睛：本題考查運動學(xué)公式以及動能定理，注意根據(jù)動能定理可以得到合外力的功．4、B【解析】

只有重力做功或只有彈力做功，機械能守恒，根據(jù)機械能守恒條件分析答題。【詳解】A、跳傘運動員勻速下落，動能不變，重力勢能減少，機械能不守恒，A錯誤；B、真空中的自由下落的鐵球，只有重力做功，機械能守恒，B正確；C、沿斜面勻速上滑的木塊，動能不變，重力勢能增大，機械能增大，C錯誤；D、在光滑水平面上壓縮彈簧過程中的小球，受彈簧彈力做功，小球的機械能不守恒，D錯誤。【點睛】本題考查了判斷機械能是否守恒，知道機械能守恒的條件即可正確解題；特別注意D項中系統(tǒng)機械能守恒，但小球的機械能不守恒。5、B【解析】

單擺振動的受力為重力、繩子拉力，其中繩子拉力與重力沿著繩子的分量共同提供向心力，物體的重力沿著速度方向分量在擺角很小時幾乎指向平衡位置，提供回復(fù)力．因此正確答案為B6、B【解析】

A.大齒輪與小齒輪是同緣傳動，邊緣點線速度相等，故：va=vb，由于半徑不同和v=rω可知，a、b的角速度不同；選項A錯誤；B.由于b、c兩點是同軸轉(zhuǎn)動，可知b、c兩點角速度相同，選項B正確；C.b、c兩點角速度相同，據(jù)v=rω可知，b、c的線速度不相同，選項C錯誤；D.由于a、b兩點線速度相同，b、c兩點線速度不同，則a、c兩點的線速度不相同；選項D錯誤；7、ABD【解析】質(zhì)量為m的衛(wèi)星繞質(zhì)量為M的地球作勻速圓周運動，由萬有引力提供向心力得：，故ABD正確，C錯誤；故選ABD.【點睛】根據(jù)萬有引力定律求解衛(wèi)星受到的萬有引力，根據(jù)衛(wèi)星圍繞地球做勻速圓運動也可以求解萬有引力，要注意向心力表達式中的m應(yīng)為衛(wèi)星的質(zhì)量．8、BCD【解析】

AC．閉合開關(guān)S，增大可變電阻R的阻值后，電路中電流減小，電流表示數(shù)減小，由歐姆定律分析得知，電阻R1兩端的電壓減小，電阻R兩端的電壓增大，而它們的總電壓即路端電壓增大，所以電阻R1兩端的電壓減小量小于△U，則電容器的帶電量減小，減小量小于C△U．故A錯誤，C正確。B．由圖，，R增大，則電壓表的示數(shù)U和電流表的示數(shù)I的比值變大，故B正確。D．根據(jù)閉合電路歐姆定律得：U=E-I（R1+r），由數(shù)學(xué)知識得知，，保持不變，故D正確。9、ACD【解析】設(shè)加速電壓為U1，偏轉(zhuǎn)電壓為U2，偏轉(zhuǎn)極板的長度為L，板間距離為d．在加速電場中，由動能定理得：qU1=mv02得，加速獲得的速度為v0=，兩種粒子在偏轉(zhuǎn)電場中，水平方向做速度為v0的勻速直線運動，豎直方向做勻加速運動，粒子離開偏轉(zhuǎn)電場時，沿電場線方向的分速度：vy＝at＝;速度的偏轉(zhuǎn)角：tanθ＝，與電荷的電量和質(zhì)量無關(guān)．三個離子離開偏轉(zhuǎn)電場時的速度方向相同，它們打到熒光屏上的同一點，故A正確，B錯誤；由于兩種粒子的比荷不同，則v0不同，a的荷質(zhì)比較大，則v0較大，則在加速電場和偏轉(zhuǎn)電場中時間較短，則a粒子比b粒子先到達熒光屏，選項C正確；在偏轉(zhuǎn)電場中的偏轉(zhuǎn)位移，與電荷的電量和質(zhì)量無關(guān)．在出離偏轉(zhuǎn)電場的動能：Ek=+qEy＝U1q+qy，所以a粒子的動能小于b粒子的動能．故D正確，故選ACD．點睛：解決本題的關(guān)鍵知道帶電粒子在加速電場和偏轉(zhuǎn)電場中的運動情況，知道從靜止開始經(jīng)過同一加速電場加速，垂直打入偏轉(zhuǎn)電場，運動軌跡相同．10、AC【解析】

A.由于后輪輪胎邊緣的點與飛輪邊緣的點是同軸轉(zhuǎn)動，角速度相同，根據(jù)可知后輪輪胎邊緣的線速度大于飛輪邊緣的線速度，故選項A正確；B.由于飛輪邊緣的點與中軸鏈輪邊緣的點是皮帶傳動，線速度大小相等，根據(jù)可知飛輪的角速度與中軸鏈輪的角速度大小不一定相等，故選項B錯誤；CD.由于鏈條相連接的飛輪邊緣的點與中軸鏈輪邊緣的點是皮帶傳動，線速度大小相等，根據(jù)可知鏈條相連接的飛輪邊緣與中軸鏈輪邊緣的向心加速度大小不一定相等，故選項C正確，D錯誤。11、BC【解析】

A.要想使“嫦娥一號”在近地點A由軌道1變軌為軌道2，需要加速做離心運動，應(yīng)在A點加速，故選項A不合題意；B.“嫦娥一號”在軌道2的A點向C點運動的過程中，克服萬有引力做功，衛(wèi)星動能減小，勢能增大，故選項B符合題意；CD.“嫦娥一號”在軌道1的B點運動到A點的過程中，萬有引力做正功，動能增大，機械能守恒，故選項C符合題意，選項D不合題意。12、BC【解析】試題分析：根據(jù)圖像可知，0～5s內(nèi)物體運動方向不變，5s后反向運動，5s時離出發(fā)點最遠，A錯誤；位移等于v-t圖像的面積，4s的位移為30m，平均速率為7.5m/s,C正確;5s的位移為+35m，最后一秒的位移為-5m,總路程為40m，B正確；根據(jù)動能定理可以知道5～6s內(nèi)，物體動能增加，所受的合外力做正功，D錯誤．考點：本題考查了速度圖像的分析．二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、ABBBB【解析】

第一空.A、重物選用質(zhì)量和密度較大的金屬錘，這樣能減少空氣阻力的影響，從而減小實驗誤差，A正確；B、為了減小紙帶與限位孔之間的摩擦，圖甲中兩限位孔必須在同一豎直線，兩限位孔在同一豎直面內(nèi)上下對正，從而減小實驗誤差，B正確；C、因為在實驗中比較的是mgh、12D、因為紙帶運動過程很短暫，釋放重物前，應(yīng)先接通電源，否則打出的點跡過少，影響實驗數(shù)據(jù)的采集，D錯誤。第二空.要能驗證機械能守恒定律，需求解出一個計時點的速度，和從O點到該點的距離，而在計算計時點的速度時，是利用勻變速直線運動過程中某一段的中間時刻的速度等于該段的平均速度來求解的。A、當(dāng)知道OA、AD和EG的長度時，無法算出任何一點的速度，A錯誤；B、當(dāng)知道OC、BC和CD的長度時，能求出C點的速度，從求出O到C點的動能變化量，知道OC的長度，可以求出O到C重力勢能的變化量，可以驗證機械能守恒，B正確；C、當(dāng)知道BD、CF和EG的長度，無法算出任何一點的速度，故C錯誤；D、當(dāng)知道AC、BD和EC的長度，無法算出任何一點的速度，故D錯誤；第三空.實驗結(jié)果往往是重力勢能的減少量略大于動能的增加量，這個誤差是系統(tǒng)誤差，無法消除，可以通過減小空氣阻力和摩擦阻力的影響來減小該誤差，ACD錯誤，B正確。第四空.若實驗中重錘所受阻力不可忽略，根據(jù)動能定理得mgh-Wf=12mv14、（1）交流（1）D（3）（4）在誤差允許范圍內(nèi)，W∝v1【解析】（1）實驗需要用打點計時器測速度，而打