2021-2022學(xué)年物理高一第二學(xué)期期末監(jiān)測(cè)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．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫(xiě)在答題卡上。2．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑，如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號(hào)?；卮鸱沁x擇題時(shí)，將答案寫(xiě)在答題卡上，寫(xiě)在本試卷上無(wú)效。3．考試結(jié)束后，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(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)北京時(shí)間2019年4月10日21時(shí)，在全球七大城市同時(shí)發(fā)布由“事件視界望遠(yuǎn)鏡”觀測(cè)到位于室女A星系（M87）中央的超大質(zhì)量黑洞的照片，如圖所示。若某黑洞半徑R約為45km，質(zhì)量M和半徑R滿足的關(guān)系為，（其中c為光速，c=3.0×108m/s，G為引力常量），則估算該黑洞表面重力加速度的數(shù)量級(jí)為A．1010m/s2 B．1012m/s2C．1014m/s2 D．1016m/s22、如圖是汽車在平直路面上啟動(dòng)的v-t圖象，其中0-t1時(shí)間內(nèi)圖像是直線，t1時(shí)刻起汽車的功率保持不變。整個(gè)啟動(dòng)過(guò)程中汽車受到的阻力大小恒為f，由圖像可知（）A．0-t1時(shí)間內(nèi)，汽車的牽引力不變，功率隨時(shí)間均勻增大B．0-t1時(shí)間內(nèi)，汽車的牽引力隨時(shí)間均勻增大，功率不變C．t1-t2時(shí)間內(nèi)，汽車的牽引力減小，功率為fv1D．t1-t2時(shí)間內(nèi)，汽車的牽引力不變，功率為fv23、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為m，帶電量為q的微粒，以初速度從A點(diǎn)豎直向上射入空氣中的沿水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，粒子通過(guò)電場(chǎng)中B點(diǎn)時(shí)，速率，方向與電場(chǎng)的方向一致，則A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)差為（）A． B． C． D．4、(本題9分)宇航員在圍繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的航天器中會(huì)處于完全失重狀態(tài)，下述說(shuō)法不正確的是（）A．宇航員受力平衡B．宇航員仍受引力作用C．引力正好等于宇航員圍繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力D．引力仍產(chǎn)生加速度5、(本題9分)關(guān)于曲線運(yùn)動(dòng),以下說(shuō)法正確的是（）A．曲線運(yùn)動(dòng)是一種變速運(yùn)動(dòng)B．做曲線運(yùn)動(dòng)的物體合外力可能為零C．做曲線運(yùn)動(dòng)的物體所受的合外力一定是變化的D．曲線運(yùn)動(dòng)不可能是一種勻變速運(yùn)動(dòng)6、(本題9分)關(guān)于曲線運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是（）A．曲線運(yùn)動(dòng)一定是變速運(yùn)動(dòng)B．變速運(yùn)動(dòng)一定是曲線運(yùn)動(dòng)C．做曲線運(yùn)動(dòng)的物體可能沒(méi)有加速度D．做曲線運(yùn)動(dòng)的物體可能受到恒力作用7、(本題9分)長(zhǎng)為l的輕桿一端固定著一個(gè)小球A，另一端可繞光滑水平軸O在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，如圖所示，下列敘述符合實(shí)際的是()A．小球在最高點(diǎn)的速度至少為B．小球在最高點(diǎn)的速度大于時(shí)，受到桿的拉力作用C．當(dāng)球在直徑ab下方時(shí)，一定受到桿的拉力D．當(dāng)球在直徑ab上方時(shí)，一定受到桿的支持力8、(本題9分)一根長(zhǎng)為L(zhǎng)，質(zhì)量不計(jì)的輕桿，輕桿的中點(diǎn)及右端各固定一個(gè)質(zhì)量為m的小球，輕桿可以帶著球在豎直平面內(nèi)繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，若開(kāi)始時(shí)輕桿處于水平位置，并由靜止釋放，如圖所示．當(dāng)桿下落到豎直位置時(shí)（）A．外端小球的速率為B．外端小球的機(jī)械能減少mgLC．中點(diǎn)小球的機(jī)械能減少mgLD．每個(gè)小球的機(jī)械能都不變9、(本題9分)在地球表面，用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)得質(zhì)量為m0的物體的重力為P，已知地球的半徑為R，萬(wàn)有引力常量為G，地球同步通訊衛(wèi)星的軌道離地面的高度為hA．地球的第一宇宙速度為RPB．地球的質(zhì)量為RC．地球的近地衛(wèi)星環(huán)繞地球運(yùn)動(dòng)的向心加速度大小等于RD．地球的自轉(zhuǎn)周期等于2π(R+h)10、(本題9分)如圖，一個(gè)質(zhì)量為m的剛性圓環(huán)套在豎直固定細(xì)桿上，圓環(huán)的直徑略大于細(xì)桿的直徑，圓環(huán)的兩邊與兩個(gè)相同的輕質(zhì)彈簧的一端相連，輕質(zhì)彈簧的另一端相連在和圓環(huán)同一高度的墻壁上的P、Q兩點(diǎn)處，彈簧的勁度系數(shù)為k，起初圓環(huán)處于O點(diǎn)，彈簧處于原長(zhǎng)狀態(tài)且原長(zhǎng)為L(zhǎng)；將圓環(huán)拉至A點(diǎn)由靜止釋放，OA=OB=L，重力加速度為g，對(duì)于圓環(huán)從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過(guò)程中，彈簧處于彈性范圍內(nèi)，下列說(shuō)法正確的是（）A．圓環(huán)在O點(diǎn)的速度最大B．圓環(huán)通過(guò)O點(diǎn)的加速度等于gC．圓環(huán)在A點(diǎn)的加速度大小為D．圓環(huán)在B點(diǎn)的速度為二、實(shí)驗(yàn)題11、（4分）如圖所示，在“研究平拋運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中，可以描繪出小球平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡，實(shí)驗(yàn)簡(jiǎn)要步驟如下：A．讓小球多次從同一位置靜止釋放，在一張印有小方格的紙上記下小球經(jīng)過(guò)的一系列位置，如圖中a、b、c、d所示.B．安裝好器材，注意斜槽末端切線水平，記下平拋初位置O點(diǎn)和過(guò)O點(diǎn)的水平線與豎直線.C．取下方格紙，以O(shè)為原點(diǎn)，以水平線為x軸，豎直線為y軸建立坐標(biāo)系，用平滑曲線畫(huà)出小球平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡.（1）上述實(shí)驗(yàn)步驟的合理順序是____________.（2）已知圖中小方格的邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，則小球從a位置運(yùn)動(dòng)到c位置所用的時(shí)間為_(kāi)_______，小球平拋的初速度為_(kāi)_______.(均用L、g表示)12、（10分）(本題9分)在利用自由落體“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，(1)下列器材中不必要的一項(xiàng)是_________（只需填字母代號(hào)）．A．重物

B．紙帶

C．天平

D．低壓交流電源

E．毫米刻度尺(2)關(guān)于本實(shí)驗(yàn)的誤差，說(shuō)法不正確的是______________A．選擇質(zhì)量較小的重物，有利于減小誤差B．選擇點(diǎn)擊清晰且第1、2兩點(diǎn)間距約為2mm的紙帶，有利于減小誤差C．先松開(kāi)紙帶后接通電源會(huì)造成較大的誤差D．實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生誤差的主要原因是重物在下落過(guò)程中不可避免地受到阻力的作用(3)某同學(xué)在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)中得到了如圖所示的一條紙帶，圖中O點(diǎn)為打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的第一點(diǎn)，可以看做重物運(yùn)動(dòng)的起點(diǎn)，從后面某點(diǎn)起取連續(xù)打下的三個(gè)點(diǎn)A、B、C．己知相鄰兩點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.02s，假設(shè)重物的質(zhì)量為1.00kg，則從起點(diǎn)O到打下B點(diǎn)的過(guò)程中，重物動(dòng)能的增加量_________

J，重力勢(shì)能的減小量__________J．（保留三位有效數(shù)字，重力加速度g取9.80m/s2），通過(guò)計(jì)算，數(shù)值上ΔEP

_____ΔEK

（填“>”“=”或“<”），原因是_____________________

實(shí)驗(yàn)的結(jié)論是__________________________

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、B【解析】

黑洞實(shí)際為一天體，天體表面的物體受到的重力近似等于物體與該天體之間的萬(wàn)有引力，對(duì)黑洞表面的某一質(zhì)量為m物體有：，又有，聯(lián)立解得，代入數(shù)據(jù)得重力加速度的數(shù)量級(jí)為1012m/s2。

A.1010m/s2與結(jié)果不相符；B.1012m/s2與結(jié)果相符；C.1014m/s2與結(jié)果不相符；D.1016m/s2與結(jié)果不相符；2、A【解析】

AB．0～t1時(shí)間內(nèi)，汽車的速度是均勻增加的，是勻加速運(yùn)動(dòng)，所以汽車的牽引力不變，加速度不變，功率P=Fv隨時(shí)間均勻增大，故A正確，B錯(cuò)誤。CD．t1～t2時(shí)間內(nèi)，汽車的功率已經(jīng)達(dá)到最大值，功率保持不變，根據(jù)P=Fv=fv2，可知汽車的牽引力F隨速度的增大而減小，故CD錯(cuò)誤。3、C【解析】

粒子從A到B，在水平方向上只受到電場(chǎng)力，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式：為A到B沿電場(chǎng)線方向的距離，電場(chǎng)力提供加速度：聯(lián)立方程：勻強(qiáng)電場(chǎng)中電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系：代入方程整理得：則有：ABD錯(cuò)誤，C正確。故選C。4、A【解析】

A.宇航員在圍繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，有向心加速度，處于非平衡狀態(tài)，故A說(shuō)法錯(cuò)誤，符合題意。B.宇航員仍受地球?qū)λ娜f(wàn)有引力的作用，B說(shuō)法正確，不符合題意。C.因?yàn)橛詈絾T做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，所以引力正好等于宇航員圍繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，故C說(shuō)法正確，不符合題意。D.萬(wàn)有引力提供向心力，產(chǎn)生向心加速度，故D說(shuō)法正確，不符合題意。5、A【解析】試題分析：既然是曲線運(yùn)動(dòng)，它的速度的方向必定是改變的，所以曲線運(yùn)動(dòng)一定是變速運(yùn)動(dòng)，所以A正確．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，故合力不能為零，所以B錯(cuò)誤．平拋運(yùn)動(dòng)是曲線運(yùn)動(dòng)，其合力是重力，重力是不變的，所以C錯(cuò)誤．平拋運(yùn)動(dòng)是加速度不變的勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，所以D錯(cuò)誤．故選A．考點(diǎn)：物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件；曲線運(yùn)動(dòng)．點(diǎn)評(píng)：本題關(guān)鍵是對(duì)質(zhì)點(diǎn)做曲線運(yùn)動(dòng)的條件的考查，勻速圓周運(yùn)動(dòng)，平拋運(yùn)動(dòng)等都是曲線運(yùn)動(dòng)，對(duì)于它們的特點(diǎn)要掌握?。?、AD【解析】曲線運(yùn)動(dòng)的速度方向一定變化，則曲線運(yùn)動(dòng)一定是變速運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；變速運(yùn)動(dòng)不一定是曲線運(yùn)動(dòng)，例如勻變速直線運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；做曲線運(yùn)動(dòng)的物體速度一定變化，則一定有加速度，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；做曲線運(yùn)動(dòng)的物體可能受到恒力作用，例如平拋運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)D正確；故選AD.7、BC【解析】試題分析：小球在最高點(diǎn)的速度至少為0，A錯(cuò)誤；球在最高點(diǎn)的速度大于時(shí)，向心力大于mg，一定受到桿的拉力作用，B正確；當(dāng)球在直徑ab下方時(shí)，重力和輕桿的力提供向心力，一定受到桿的拉力，C正確；當(dāng)球在直徑ab上方時(shí)，可能受到桿的支持力或拉力，D錯(cuò)誤．考點(diǎn)：本題考查了豎直面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)問(wèn)題．8、AC【解析】

A.兩球轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度相等，根據(jù)v=rω知，兩球的線速度大小之比為1:2，設(shè)桿的中點(diǎn)小球的速度為v，則外端小球的速度為2v，根據(jù)系統(tǒng)機(jī)械能守恒得：mgL+mg?=+解得：v=，則外端小球的速率為：v′=2v=，故A正確；BCD.外端小球的重力勢(shì)能減小量為mgL，動(dòng)能增加量為：=mgL，則外端小球機(jī)械能增加mgL，根據(jù)系統(tǒng)機(jī)械能守恒知，中點(diǎn)小球的機(jī)械能減小mgL.可知兩球的機(jī)械能都在變化．故BD錯(cuò)誤，C正確．故選AC.9、AB【解析】

由P=m0g【詳解】AB．第一宇宙速度即為近地衛(wèi)星環(huán)繞地球運(yùn)動(dòng)的線速度，由萬(wàn)有引力提供向心力，得：GMm即：v=GM由P=m0g在地球的表面,由重力等于萬(wàn)有引力得：GMm'聯(lián)立②③，解得：地球的質(zhì)量為M=P將④代入①得：v=RPmC．地球的近地衛(wèi)星環(huán)繞地球運(yùn)動(dòng)的向心加速度大小為a=vD．對(duì)于地球同步衛(wèi)星，由萬(wàn)有引力提供向心力，得：GM聯(lián)立④⑤得：T=2π即地球自轉(zhuǎn)的周期也為：T=2π【點(diǎn)睛】本題主要考查了萬(wàn)有引力定律及其應(yīng)用，屬于中等題型。10、BC【解析】

A．圓環(huán)受力平衡時(shí)速度最大，應(yīng)在O點(diǎn)下方，故A錯(cuò)誤。B．圓環(huán)通過(guò)O點(diǎn)時(shí)，水平方向合力為零，豎直方向只受重力，故加速度等于g，故B正確。

C．圓環(huán)在下滑過(guò)程中與細(xì)桿之間無(wú)壓力，因此圓環(huán)不受摩擦力，在A點(diǎn)對(duì)圓環(huán)進(jìn)行受力分析如圖，根據(jù)幾何關(guān)系，在A點(diǎn)彈簧伸長(zhǎng)量為L(zhǎng)-L=（-1）L，根據(jù)牛頓第二定律，有

解得故C正確。D．圓環(huán)從A到B過(guò)程，根據(jù)功能關(guān)系，知圓環(huán)減少的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，有解得故D錯(cuò)誤。

故選BC。二、實(shí)驗(yàn)題11、BAC【解析】

(1)[1]實(shí)驗(yàn)操作中要先安裝儀器,然后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作,在進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，故實(shí)驗(yàn)順序?yàn)?B,A,C(2)[2])由圖可以知道a、b、c、d之間的時(shí)間間隔是相同的,因此根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律有:由題可以知道,帶入計(jì)算得出每相鄰兩個(gè)位置的時(shí)間間隔為：則小球從a位置運(yùn)動(dòng)到c位置所用的時(shí)間為：[3]水平方向勻速直線運(yùn)動(dòng)，小球平拋的初速度為：12、CA1.841.88>重物在下落過(guò)程中有摩擦阻力或紙帶與限位孔間有摩擦力在誤差允許范圍內(nèi)，機(jī)械能守恒【解析】

（1）[1]．實(shí)驗(yàn)中驗(yàn)證動(dòng)能的增加量和重力勢(shì)能的減小量是否相等，質(zhì)量可以約去，不需要測(cè)量質(zhì)量，則不需要天平，故選C．

（2）[2]．實(shí)驗(yàn)中減少誤差，A中使用質(zhì)量較小的重錘，由于阻力的存在，會(huì)使相對(duì)誤差加大，故A錯(cuò)誤；打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的時(shí)間間隔為0.02s，利用自由落體運(yùn)動(dòng)可得若第1、2兩點(diǎn)間距約為2mm可知紙帶打第一個(gè)點(diǎn)時(shí)紙帶剛開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，會(huì)減少實(shí)驗(yàn)誤差，選項(xiàng)B正確；根據(jù)數(shù)據(jù)的處理方法，先松紙帶后開(kāi)啟電源一是會(huì)減少紙帶的利用率，另外打第一