2021-2022學(xué)年河北省唐山市玉田縣高級中學(xué)物理高一第二學(xué)期期末達(dá)標(biāo)測試試題含解析

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(zhǔn)考證號碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)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(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、科學(xué)家計劃在2025年將首批宇航員送往火星進(jìn)行考察。一質(zhì)量為m的物體，假設(shè)在火星兩極宇航員用彈簧測力計測得的讀數(shù)為F1，在火星赤道上宇航員用同一把彈簧測力計測得的讀數(shù)為F2。通過天文觀測測得火星的自轉(zhuǎn)角速度為ω，設(shè)引力常數(shù)為G，將火星看成是質(zhì)量分布均勻的球體，則火星的密度和半徑分別為（）A．B．C．D．2、(本題9分)如圖所示，a、b、c是繞地球做勻速圓周運動的三顆人造衛(wèi)星，下列判斷正確的是（）A．b的線速度大于a的線速度B．b運行周期小于a的運行周期C．b向心加速度小于a的向心加速度D．b、c受地球的引力一定大小相等3、(本題9分)在下列情況下機械能守恒的有：A．在空氣中勻速下落的降落傘B．在豎直面做勻速圓周運動的物體C．做自由落體運動的物體D．沿斜面勻速下滑的物體4、(本題9分)在“驗證力的平行四邊形定則”的實驗中，合力與分力的作用效果相同，這里作用效果是指()A．彈簧測力計的彈簧被拉長 B．固定橡皮條的圖釘受拉力產(chǎn)生形變C．細(xì)繩套受拉力產(chǎn)生形變 D．使橡皮條在某一方向上伸長到某一長度5、(本題9分)如圖所示，用長為L的輕桿拴著質(zhì)量為m的小球在豎直平面內(nèi)做圓周運動，則()A．小球在最高點時所受向心力一定為重力B．小球在最高點時桿子的拉力不可能為零C．若小球剛好能在豎直面內(nèi)做圓周運動，則其在最高點速率是D．小球在圓周最低點時一定對桿子施加向下的拉力，且一定大于重力6、(本題9分)質(zhì)量為M的某機車?yán)惠v質(zhì)量相同的拖車在平直路面上以的速度勻速行駛．途中某時刻拖車突然與機車脫鉤．假設(shè)脫鉤后機車牽引力始終保持不變，而且機車與拖車各自所受阻力也不變，下列說法中正確的是（）A．脫鉤后某時刻機車與拖車速度的可能是、B．脫鉤后某時刻機車與拖車速度的可能是、C．從脫鉤到拖車停下來，機車與拖車組成的系統(tǒng)動量不變、動能增加D．從脫鉤到拖車停下來，機車與拖車組成的系統(tǒng)動量減少、動能減少7、如圖所示,光滑水平面上質(zhì)量相同的木塊A、B，用一根彈性良好的輕質(zhì)彈簧連在一起．一顆子彈水平射入木塊A并留在其中,在子彈打擊木塊A及后續(xù)各物體相互作用的過程中，對子彈、兩木塊和彈簧組成的系統(tǒng)(

)A．動量守恒,機械能守恒B．動量守恒,機械能不守恒C．當(dāng)彈簧壓縮到最短時，彈簧的彈性勢能最大，此時B的動能也最大D．當(dāng)彈簧再次恢復(fù)到原長時，B的動能最大，A的動能最小8、(本題9分)如圖所示，在豎直平面內(nèi)有一半徑為R的圓弧軌道，半徑OA水平，OB豎直，一個質(zhì)量為的小球自A的正上方P點由靜止開始自由下落，不計空氣阻力，小球沿軌道到達(dá)最高點B時恰好對軌道沒有壓力．已知PA=2.5R，重力加速度為g，則小球從P到B的運動過程中：A．重力做功2.5 B．動能增加0.5C．克服摩擦力做功 D．機械能減少1.59、(本題9分)如圖所示，如果把水星和金星繞太陽的運動視為勻速圓周運動，從水星與金星在一條直線上開始計時，若天文學(xué)家測得在相同時間內(nèi)水星轉(zhuǎn)過的角度為θ1，金星轉(zhuǎn)過的角度為θ2(θ1、θ2均為銳角)，則由此條件可求得（）A．水星和金星繞太陽運動的周期之比B．水星和金星的密度之比C．水星和金星到太陽中心的距離之比D．水星和金星繞太陽運動的向心加速度大小之比10、(本題9分)如圖所示,在兩個等量異號的點電荷連線的中垂線上有與連線中點O等距離的兩點a、b,在連線上有距中點O等距離的兩點,c、d,則下列場強大小關(guān)系式正確的是(

)

A．B．C．D．二、實驗題11、（4分）(本題9分)利用如圖所示的方式驗證碰撞中的動量守恒．豎直平面內(nèi)的四分之--光滑圓弧軌道下端與水平桌面相切，先將質(zhì)量均為的滑塊、分別從圓弧軌道的最高點無初速度釋放（如圖甲所示），測得滑塊在水平桌面滑行的距離均為；然后將滑塊放在圓弧軌道的最低點，再將從圓弧軌道的最高點無初速度釋放（如圖乙所示），測得碰后沿桌而滑行的距離為，沿桌而滑行的距離為，圓弧軌道的半徑為，、均可視為質(zhì)點，重力加速度為．（1）滑塊運動到圓弧軌道最低點時對軌道的壓力大小為__________．（2）若和的碰撞過程動量守恒，則應(yīng)滿足的關(guān)系是__________（3）若和發(fā)生彈性碰撞.則碰撞后瞬間的速度為___________，的速度為___________．12、（10分）如圖所示，利用半徑相同的A、B兩球的碰撞驗證“動量守恒定律”。實驗時先讓A球從斜槽上的固定擋板處由靜止開始滾下，進(jìn)入水平軌道后，從軌道末端水平拋出，落到位于水平地面的復(fù)寫紙上，在下面的白紙上留下痕跡。重復(fù)上述操作10次，得到10個落點痕跡。再把B球放在水平軌道末端，讓A球仍從擋板位置由靜止?jié)L下，A球和B球碰撞后，分別在白紙上留下各自的落點痕跡，重復(fù)操作10次。M、P、N為三個落點的平均位置，未放B球時，A球的落點是P點，O點是水平軌道末端在記錄紙上的豎直投影點。（1）實驗中，除了斜槽軌道、重錘、兩個小球、白紙、復(fù)寫紙、刻度尺之外，下列器材中還必須使用的兩種器材是__________.A．秒表B．天平C．圓規(guī)D．打點計時器（2）實驗中，為了減小誤差，入射小球的質(zhì)量m1和被碰小球的質(zhì)量m2應(yīng)滿足m1________m2（選填“>”或“<”）。實驗中通過測量小球運動的水平射程來“替代”小球碰撞前后的速度，為了進(jìn)行這樣“替代”，在安裝斜槽時必須保證__________.（3）實驗中A球的水平射程OP與球A的質(zhì)量__________（選填“無關(guān)”或“有關(guān)”），實驗中若需要減小OP的距離，可以進(jìn)行的操作是____________________.（4）若入射小球和被碰小球的質(zhì)量分別為m1和m2，測出OM、OP、ON的距離，在實驗誤差允許范圍內(nèi)，若滿足關(guān)系式__________，則可以認(rèn)為兩球碰撞前后總動量守恒；若還滿足關(guān)系式__________，則碰撞是彈性碰撞.

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、A【解析】

在兩極：；在赤道上：；聯(lián)立解得；

由，且，解得。A.，與結(jié)論相符，選項A正確；B.，與結(jié)論不相符，選項B錯誤；C.，與結(jié)論不相符，選項C錯誤；D.，與結(jié)論不相符，選項D錯誤；2、C【解析】ABC、據(jù)萬有引力提供圓周運動向心力有可知：隨著半徑的增大，周期在增大，而線速度、加速度、角速度都在減小，故AB錯誤;C正確；D、根據(jù)萬有引力,可知萬有引力不僅和距離有關(guān)，還與環(huán)繞天體的質(zhì)量有關(guān)，由于題中沒有給衛(wèi)星的質(zhì)量，所以不確定誰的萬有引力大，故D錯誤；本題選：C點睛：根據(jù)萬有引力提供圓周運動向心力分析描述圓周運動物理量大小與半徑及質(zhì)量的關(guān)系即可.3、C【解析】降落傘從空中勻速下落，動能不變，重力勢能減少，則其機械能減少，A錯誤；在豎直面做勻速圓周運動的物體，動能恒定，但重力勢能在變化，其機械能變化，B錯誤；做自由落體運動，只受重力，機械能守恒，C正確；沿斜面勻速下滑的物體，動能不變，重力勢能減小，故機械能不守恒，D錯誤．【點睛】判斷機械能是否守恒常用三種方法：1、條件法，從功的角度，看是不是只有重力或彈力做功；2、總量法，如動能和勢能的總量變化，機械能一定不守恒．3、從能量的角度，沒有發(fā)生機械能與其他能之間的轉(zhuǎn)化，機械能守恒，否則，機械能不守恒．4、D【解析】

該實驗采用了“等效法”，即合力和分力的效果由橡皮的拉伸體現(xiàn)，效果相同，橡皮條在某一方向上伸長到相同長度，即要求橡皮筋的形變方向和大小都相同，故ABC錯誤，D正確．故選D.5、D【解析】

小球在最高點時受重力，還有可能受桿對小球的作用力，故向心力是這兩個力的合力，選項A錯誤；小球在最高點時桿子的拉力可能為零，此時小球的速度滿足,即,選項B錯誤；若小球剛好能在豎直面內(nèi)做圓周運動，則其在最高點速率為零，選項C錯誤；小球在圓周最低點時桿對小球一定施加向上的拉力，且滿足，即，所以小球?qū)U子施加向下的拉力，且一定大于重力，選項D正確．6、AC【解析】AB、由題可知，由于牽引力不變，故脫鉤后機車做加速運動，拖車做減速運動，且最后減為零，故A正確，B錯誤；CD、依題可知，兩車組成的系統(tǒng)動量守恒，動能增加，故C正確，D錯誤，故選AC．【點睛】兩車組成的系統(tǒng)做勻速運動，合外力為0，系統(tǒng)動量守恒．7、BD【解析】

AB．在子彈打擊木塊A及后續(xù)各物體相互作用的過程中，對子彈、兩木塊和彈簧組成的系統(tǒng)，系統(tǒng)所受的外力之和為零，則系統(tǒng)的動量守恒．在此過程中，除彈簧的彈力做功外還有阻力對系統(tǒng)做功，所以系統(tǒng)的機械能不守恒．故A錯誤，B正確．C．子彈射入木塊后彈簧被壓縮，B在彈力作用下向右加速，A向右減速，當(dāng)兩者的速度相等時，彈簧被壓縮最短，彈簧的彈性勢能最大，之后，B在彈簧彈力作用下繼續(xù)向右加速，所以此時B的動能不是最大．故C錯誤．D．從彈簧被壓縮到彈簧再次恢復(fù)到原長的過程，B一直在加速，A一直在減速，所以當(dāng)彈簧再次恢復(fù)到原長時，B的動能最大，A的動能最小，故D正確．8、BC【解析】

A、重力做功只與豎直高度有關(guān)，故重力做功為：1.5mgR，A錯誤；B、恰好到達(dá)B點有：，由動能定理知由P運動B的過程中，合外力所做的功為：，故B正確；C、由P到B，由可得：克服摩擦力做功為：，故C正確；D、由以上分析知在由P運動到B的過程中，機械能的減少量為等于克服摩擦力所做的功，故為，D錯誤．9、ACD【解析】

由角速度公式，可得周期之比，A正確，要想求密度之比需要知道質(zhì)量和體積，所以密度之比不能求出，B錯誤；由周期公式可知C對，向心加速度可求得向心加速度之比，D正確10、AC【解析】

因為是等量異種電荷的靜電場,根據(jù)電場線的疏密分布特點可知:在連線上從c到d,電場強度先變小再變大,根據(jù)對稱性知，故C正確，D錯誤；在中垂線上,根據(jù)對稱性可知，故A正確，B錯誤．所以AC正確，BD錯誤．二、實驗題11、(1)3mg(2)(3)0【解析】

（1）[1]．A在圓弧面上運動時機械能守恒，則有在最低點時有聯(lián)立解得即滑塊對軌道的壓力為3mg；（2）[2]．若碰撞過程動量守恒，則碰撞前據(jù)動能定理可得碰撞后根據(jù)動能定理可得聯(lián)立解得；（3）[3][4]．兩物塊相同，若發(fā)生彈性碰撞，則兩者發(fā)生速度交換，故碰后A的速度為零；B的速度為；12、BC>斜槽末端水平無關(guān)減小斜槽高度或降低擋板高度m1OP=m1OM+m2ONm1OP2=m1OM2+m2ON2(或OP+OM=ON)【解析】

(1)[1]小球離開軌道后做平拋運動，小球在空中的運動時間相同，小球的水平位移與其初速度成正比，可以用小球的水平位移代替小球的初速度，實驗需要驗證：m因小球均做平拋運動，下落時間相同，則可知水平位移x=vt，因此可以直接用水平位移代替速度進(jìn)行驗證，故m1OP=m1OM+m2ON，實驗需要測量小球的質(zhì)量、小球落地點的位置，測量質(zhì)量需要天平，確定落點的平均位置要用圓規(guī)，測量小球落地點的距離需要毫米刻度尺，因此還需要的實驗器材有BC.(2)[2]為了防止入射球碰后反彈，