云南省元江縣第一中學2021-2022學年物理高一第二學期期末經(jīng)典試題含解析

2021-2022學年高一物理下期末模擬試卷考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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選項中，有的只有一項符合題目要求，有的有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1、(本題9分)假設(shè)月球半徑為，月球表面的重力加速度為．如圖所示，“嫦娥三號”飛船沿距月球表面高度為3的圓形軌道Ⅰ運動，到達軌道的點，點火變軌進入橢圓軌道Ⅱ，到達軌道Ⅱ的近月點再次點火進入近月軌道Ⅲ繞月球做圓周運動．下列判斷正確的是A．飛船在Ⅱ軌道上由點運動到點的過程中，動能減小B．飛船在點點火變軌前后相比較，變軌后動能減小C．飛船在軌道Ⅲ跟軌道Ⅰ的線速度大小之比為1:2D．飛船在軌道Ⅱ繞月球運動一周所需的時間為2、(本題9分)為了做好疫情防控工作，小區(qū)物業(yè)利用紅外測溫儀對出入人員進行體溫檢測。紅外測溫儀的原理是：被測物體輻射的光線只有紅外線可被捕捉，并轉(zhuǎn)變成電信號。圖為氫原子能級示意圖，已知紅外線單個光子能量的最大值為1.62eV，要使氫原子輻射出的光子可被紅外測溫儀捕捉，最少應(yīng)給處于激發(fā)態(tài)的氫原子提供的能量為（）A．10.20eV B．2.89eV C．2.55eV D．1.89eV3、一個物體沿粗糙斜面勻速滑下，下列說法正確的是()A．物體機械能不變，內(nèi)能也不變B．物體機械能減小，內(nèi)能不變C．物體機械能減小，內(nèi)能增大，機械能與內(nèi)能總量減小D．物體機械能減小，內(nèi)能增大，機械能與內(nèi)能總量不變4、(本題9分)如圖所示，橫截面為直角三角形的兩個相同斜面緊靠在一起，固定在水平面上，小球從左邊斜面的頂點以不同的初速度向右水平拋出，最后落在斜面上．其中有三次的落點分別是a、b、c，不計空氣阻力，則下列判斷正確的是（）A．落在c點的小球的初速度最小B．落點b、c比較，小球落在b點的飛行時間短C．小球落在a點和b點的飛行時間之比等于初速度之比D．三個落點比較，小球落在c點，飛行過程中速度變化最大5、如圖所示，小球從高處下落到豎直放置的輕彈簧上，在將彈簧壓縮到最短的整個過程中，下列關(guān)于小球和彈簧的能量敘述中正確的是（）A．重力勢能和動能之和總保持不變B．重力勢能和彈性勢能之和總保持不變C．動能和彈性勢能之和總保持不變D．重力勢能、彈性勢能和動能之和總保持不變6、如圖所示，質(zhì)量為M=2kg的木板靜止在光滑水平面上，一個質(zhì)量為m=4kg的滑塊以初速度v0=3m/s從木板的左端向右滑上木板，經(jīng)t=1s滑塊與木板相對靜止則下面說法正確的是A．相對靜止前滑塊和木板的加速度大小之比是1：2B．整個過程中因摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能是10JC．木板的最小長度是1.5mD．從開始到滑塊與木板相對靜止這段時間內(nèi)滑塊與木板的位移之比是5：27、(本題9分)如圖所示，一質(zhì)量為m的小球置于半徑為R的光滑豎直圓軌道最低點A處，B為軌道最高點，C、D為圓的水平直徑兩端點．輕質(zhì)彈簧的一端固定在圓心O點，另一端與小球栓接，已知彈簧的勁度系數(shù)為，原長為L=2R，彈簧始終處于彈性限度內(nèi)，若給小球一水平初速度v0，已知重力加速度為g，則A．無論v0多大，小球均不會離開圓軌道B．若在則小球會在B、D間脫離圓軌道C．只要，小球就能做完整的圓周運動D．只要小球能做完整圓周運動，則小球與軌道間最大壓力與最小壓力之差與v0無關(guān)8、(本題9分)如圖所示，傾角θ=30°的粗糙斜面固定在地面上，長為L、質(zhì)量為m、粗細均勻、質(zhì)量分布均勻的軟繩置于斜面上，其上端與斜面頂端齊平．用細線將物塊與軟繩連接，物塊由靜止釋放后向下運動，直到軟繩剛好全部離開斜面（此時物塊未到達地面），在此過程中（）A．物塊的機械能逐漸增加B．軟繩重力勢能共減少了14C．物塊重力勢能的減少等于軟繩克服摩擦力所做的功與物塊動能增加之和D．軟繩重力勢能的減少小于軟繩動能的增加與軟繩克服摩擦力所做的功之和9、(本題9分)如圖所示，將質(zhì)量m=2kg的一個小鋼球(可看成質(zhì)點)從離地面H=2m高處由靜止開始釋放，落入泥潭并陷入泥中h=5cm深處，不計空氣阻力(g取10m／s2)，則下列說法正確的是（）A．整個過程中重力做功為40JB．整個過程中重力做功為41JC．泥對小鋼球的平均阻力為800ND．泥對小鋼球的平均阻力為820N10、(本題9分)下列說法正確的是()A．力是使物體慣性改變的原因B．靜止的火車啟動時速度變化緩慢，是因為物體靜止時慣性大C．乒乓球可快速被抽殺，是因為乒乓球的慣性小D．為了防止機器運轉(zhuǎn)時振動，采用地腳螺釘固定在地面上，是為了增大機器的慣性二、實驗題11、（4分）(本題9分)某活動小組用如圖所示的裝置驗證力的平行四邊形定則．（1）用一根不可伸長的輕質(zhì)細線懸掛一小球，固定懸點O處有一傳感器可測出細線上的拉力大小，小球靜止在O點正下方的P點時，傳感器的示數(shù)為8N．現(xiàn)對小球施加一水平向右的拉力F，使小球緩慢上升，小球的運動軌跡如圖中的實曲線PQ．當小球運動到a點時，拉力大小為F1＝6N，傳感器的示數(shù)為10N．在方格紙上用平行四邊形定則作出拉力F1與小球重力的合力____，合力的大小為____N（保留1位小數(shù)），合力的作用線與Oa幾乎重合，結(jié)果表明：力的合成遵循平行四邊形定則．（2）用一根輕質(zhì)的橡皮筋懸掛與（1）中相同的小球，小球靜止時仍在O點正下方的P點．對小球施加一水平向右的拉力F，使小球緩慢上升，小球的運動軌跡如圖中的虛曲線PM．當小球運動到b點（b與a、O共線）時，拉力大小為F2，理論上來說，F(xiàn)2___F1（填“大于”、“等于”或“小于”）．12、（10分）有一個額定電壓為2.8V，功率約為0.8W的小燈泡，現(xiàn)要用伏安法描繪這個燈泡的I-U圖線，有下列器材供選用:A．電壓表(0～3V，內(nèi)阻約為6kΩ)B．電壓表(0～15V，內(nèi)阻約為30kΩ)C．電流表(0～3A，內(nèi)阻約為0.1Ω)D．電流表(0～0.6A，內(nèi)阻約為0.5Ω)E．滑動變阻器(10Ω，5A)F．滑動變阻器(200Ω，0.5A)G．蓄電池(電動勢6V，內(nèi)阻不計)(1)請設(shè)計合適的電路，在空白方框內(nèi)畫出正確的電路圖________________。按設(shè)計的電路圖進行測量，電壓表應(yīng)選用______，電流表應(yīng)選用________________，滑動變阻器應(yīng)選用__________________。(用序號字母表示)(2)通過實驗測得此燈泡的伏安特性曲線如圖所示。由圖線可求得此燈泡在正常工作時的電阻為____________Ω。

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選項中，有的只有一項符合題目要求，有的有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1、B【解析】A.飛船在Ⅱ軌道上由A點運動到B點的過程中，萬有引力做正功，動能增大，故A錯誤；B.飛船在A點處點火時，是通過向行進方向噴火，做減速運動，向心進入橢圓軌道，所以點火瞬間動能是減小的，故B正確；C.根據(jù)環(huán)繞速度公式∝，飛船在軌道Ⅲ跟軌道Ⅰ的軌道半徑之比為1:4，故線速度之比為2:1，故C錯誤；D.在月球表面，重力等于萬有引力，故：飛船在軌道Ⅰ繞月球運動，萬有引力等于向心力，故：，=軌道Ⅱ的半長軸為2.5R，根據(jù)開普勒第三定律：聯(lián)立解得：，故D錯誤．故選B2、C【解析】

AB．處于n=2能級的原子不能吸收10.20eV、2.89eV的能量，則選項AB錯誤；C．處于n=2能級的原子能吸收2.55eV的能量而躍遷到n=4的能級，然后向低能級躍遷時輻射光子，其中從n=4到n=3的躍遷輻射出的光子的能量小于1.62eV可被紅外測溫儀捕捉，選項C正確；D．處于n=2能級的原子能吸收1.89eV的能量而躍遷到n=3的能級，從n=3到低能級躍遷時輻射光子的能量均大于1.62eV，不能被紅外測溫儀捕捉，選項D錯誤。故選C。3、D【解析】

物體沿粗糙的斜面勻速下滑的過程中，速度不變，物體動能不變；高度減小，重力勢能減??；故物體的機械能減??；物體下滑，克服摩擦做功，機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故內(nèi)能增大，能量是守恒的；故D正確，ABC錯誤．4、C【解析】

A.根據(jù)可知，落在c點的小球的初速度最大，選項A錯誤；B.從圖中可以發(fā)現(xiàn)c點的位置最低，此時在豎直方向上下落的距離最大，由時間，所以此時運動的時間最短，所以B錯誤；C.對落到ab兩點的小球：，解得可知小球落在a點和b點的飛行時間之比等于初速度之比，選項C正確；D.因落到b點的小球運動時間最長，由?v=gt可知，三個落點比較，小球落在b點，飛行過程中速度變化最大，選項D錯誤.5、D【解析】小球在下落過程中，要克服彈力做功，彈性勢能增大，重力勢能和動能之和減小，ABC錯；6、ACD【解析】

A.設(shè)木板和滑塊加速度分別為a1和a2，地面光滑，可知M在水平方向只受到m對M的摩擦力，由牛頓第二定律可得：Ma1=μmg，滑塊在水平方向也只受到摩擦力的作用，由牛頓第二定律可得：ma2=μmg則a2:a1=1:2;故A正確。B.水平面光滑，則滑塊和木板組成的系統(tǒng)所受的合外力為零，兩者水平方向動量守恒；滑塊相對木板靜止時，取向右為正方向，根據(jù)動量守恒定律得：mv0=(M+m)v，解得:v=2m/s;根據(jù)能量守恒定律得，整個過程中因摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能為Q=12mC.根據(jù)運動學公式得：Δx=(v0D.從開始到滑塊與木板相對靜止這段時間內(nèi)，滑塊與木板的位移之比為：xm7、ACD【解析】A、B、因彈簧的勁度系數(shù)為，原長為L=2R，所以小球始終會受到彈簧的彈力作用，大小為F=K（l-R）=KR=mg，方向始終背離圓心，無論小球在CD以上的哪個位置速度為零，重力在沿半徑方向上的分量都小于等于彈簧的彈力（在CD以下，軌道對小球一定有指向圓心的支持力），所以無論v0多大，小球均不會離開圓軌道，故A正確，B錯誤．C、小球在運動過程中只有重力做功，彈簧的彈力和軌道的支持力不做功，機械能守恒，當運動到最高點速度為零，在最低點的速度最小，有：，解得：，所以只要，小球就能做完整的圓周運動，故C正確．D、在最低點時，設(shè)小球受到的支持力為N，有，解得：①，運動到最高點時受到軌道的支持力最小，設(shè)為N′，設(shè)此時的速度為v，由機械能守恒有：②；此時合外力提供向心力，有：③；聯(lián)立②③解得：④；聯(lián)立①④得壓力差為：△N=6mg，與初速度無關(guān)，故D正確．故選ACD．【點睛】該題涉及到的指示點較多，解答中要注意一下幾點：1、正確的對物體進行受力分析，計算出沿半徑方向上的合外力，利用向心力公式進行列式．2、注意臨界狀態(tài)的判斷，知道臨界狀態(tài)下受力特點和運動的特點．3、熟練的判斷機械能守恒的條件，能利用機械能守恒進行列式求解．8、BD【解析】A、物塊下落過程中，軟繩對物塊做負功，物塊的機械能逐漸減小，故A錯誤；

B、物塊未釋放時，軟繩的重心離斜面頂端的高度為h1=12lsin30°=點睛：本題中軟繩不能看作質(zhì)點，必須研究其重心下降的高度來研究其重力勢能的變化．應(yīng)用能量轉(zhuǎn)化和守恒定律時，能量的形式分析不能遺漏。9、BD【解析】

（1）根據(jù)重力做功的公式即可求解；

（2）對整個過程運用動能定理，根據(jù)重力和阻力做功之和等于鋼球動能的變化量，即可求解；【詳解】A、整個過程重力的功：，故A錯誤，B正確；

B、整個過程，由動能定理得：，代入數(shù)據(jù)解得：，故C錯誤，D正確．【點睛】該題是動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、CD【解析】：選CD.物體慣性大小與物體的受力情況及運動狀態(tài)無關(guān)，A、B均錯誤；乒乓球質(zhì)量小、慣性小、狀態(tài)容易改變，可快速被抽殺，C正確；用地腳螺釘把機器固定在地球上，相當于增大了機器的質(zhì)量，也就增大了機器的慣性，因此機器在運轉(zhuǎn)時就難以發(fā)生振動現(xiàn)象，D正確．二、實驗題11、（1）見圖；9.7～10.3（2）等于【解析】

（1）[1][2]．由題意可知，小球的重力為8N，當小球運動到a點時，拉力大小為F1＝6N，根據(jù)平行四邊形定則作圖，即其對角線的長度表示合力的大小，箭頭的指向表示合力的方向，合力的大小為；（2）[3]．由題可知，小球的重力不變，重力與水平向右的拉力的合力方向不變，所以對小球施加一水平向右的拉力F不變，所以從理論上來說，F(xiàn)2等于F1；12、ADE10【解析】

(1)[1]實驗要求多組數(shù)據(jù)，電壓表測量小燈