2022屆吉林省長春市第151中學高一物理第二學期期末考試模擬試題含解析

2021-2022學年高一下物理期末模擬試卷注意事項：1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號填寫清楚，將條形碼準確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、選擇題（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、(本題9分)質(zhì)量為m的小球，用長為l的輕繩懸掛于O點，小球在水平力F作用下，從最低點P緩慢地移到Q點，如圖所示，重力加速度為g，則在此過程中（）A．小球受到的合力做功為mgl（1﹣cosθ）B．拉力F的功為FlcosθC．重力勢能的變化大于mgl（1﹣cosθ）D．水平力F做功使小球與地球組成的系統(tǒng)機械能變化了mgl（1﹣cosθ）2、(本題9分)如圖所示，斜面體靜止在粗糙水平地面上，物體靜止在斜面上，下列說法正確的是A．物體所受重力和斜面體對物體的支持力是一對作用力和反作用力B．物體對斜面體的壓力和斜面體對物體的支持力是一對平衡力C．斜面體受四個力作用D．斜面體受五個力作用3、(本題9分)汽車在行駛過程中遇到緊急情況時，駕駛者迅速，正確的使用制動器，在最短距離內(nèi)將車停住，稱之為緊急制動。假設汽車緊急制動后所受到的阻力的大小與汽車所受重力的大小差不多。當汽車以20m/s的速度行駛時突然制動，它還能繼續(xù)滑行的距離約為（）A．40m B．20m C．10m D．5m4、(本題9分)2013年6月20日，我國宇航員王亞平在天宮授課時，利用質(zhì)量測量儀粗略測出了聶海勝的質(zhì)量(如圖)．若聶海勝受到恒力F從靜止開始運動，如圖，經(jīng)時間t移動的位移為s，則聶海勝的質(zhì)量為()A． B．C． D．5、(本題9分)如圖，水平桌面上一小鋼球沿直線運動，若在鋼球運動的邊側(cè)A處或正前方B處放一塊磁鐵，下列關于小球運動的說法正確的是A．磁鐵放在A處時，小球做勻速圓周運動B．磁鐵放在A處時，小球做變加速曲線運動C．磁鐵放在B處時，小球做勻速直線運動D．磁場放在B處時，小球做勻加速直線運動6、(本題9分)對于萬有引力定律的表述式，下面說法中不正確的是（）A．公式中G為引力常量，它是由實驗測得的，而不是人為規(guī)定的B．當r趨近于零時，萬有引力趨于無窮大C．m1與m2受到的引力總是大小相等的，方向相反，是一對作用力與反作用力D．m1與m2受到的引力總是大小相等的，而與m1、m2是否相等無關7、(本題9分)氦原子被電離出一個核外電子，形成類氫結(jié)構(gòu)的氦離子。已知基態(tài)的氦離子能量為E1＝－54.4eV，氦離子的能級示意圖如圖4所示。在具有下列能量的粒子中，能被基態(tài)氦離子吸收而發(fā)生躍遷的是()A．54.4eV(光子)B．42.4eV(光子)C．48.4eV(光子)D．41.8eV(電子)8、(本題9分)“跳一跳”小游戲需要操作者控制棋子離開平臺時的速度，使其能跳到旁邊平臺上。如圖所示的拋物線為棋子在某次跳躍過程中的運動軌跡，其最高點離平合的高度為h，水平速度為v；若質(zhì)量為m的棋子在運動過程中可視為質(zhì)點，只受重力作用，重力加速度為g，則（）A．棋子從最高點落到平臺上所需時間t=B．若棋子在最高點的速度v變大，則其落到平臺上的時間變長C．棋子從最高點落到平臺的過程中，重力勢能增加mghD．棋子落到平臺上時的速度大小為v9、(本題9分)如圖所示，斜面傾斜角為θ，從斜面的P點分別以v0和2v0的速度水平拋出AA．A、B兩球的水平位移大小之比為1:4B．A、B兩球飛行時間之比為1:2C．A、B兩球下落的高度之比為1:2D．A、B兩球落到斜面上的速度大小之比為1:410、(本題9分)如圖所示電路中，電源內(nèi)阻r不能忽略，兩個電壓表均為理想電表。已知R1=10Ω，r=2Ω，滑動變阻器R2的最大阻值為20Ω。當滑動變阻器R2的滑動觸頭P移動時，下列判斷正確的是A．P從b端向a端移動過程中，R2消耗的功率先增大后減小B．P從a端向b端移動過程中，R1消耗的功率先減小后增大C．P從b端向a端移動過程中，V1的示數(shù)一直增大D．P從a端向b端移動過程中，V1的示數(shù)與電池內(nèi)電阻分壓之和一直增大11、(本題9分)如圖所示，t=0時刻，b物體在a物體前方500m處，a、b的圖像如圖所示，下列選項正確的是A．a(chǎn)、b加速時，物體a的加速度大于b的加速度B．20s時，兩物體相距最遠C．a(chǎn)、b相遇兩次D．第二次相遇在60s12、把太陽系各行星的運動近似看做勻速圓周運動，則離太陽越遠的行星()A．周期越小 B．線速度越小 C．角速度越小 D．加速度越小二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)質(zhì)量為的小球在豎直平面圓形軌道的內(nèi)側(cè)運動能經(jīng)過最高點而不脫離軌道的臨界速度是，當小球以的速度經(jīng)過最高點時，對軌道的壓力為重力的____________倍。14、某星球與地球的質(zhì)量比為a,半徑比為b，則該行星的第一宇宙速度與地球的第一宇宙速度之比為_______________15、(本題9分)圖1是“研究平拋物體運動”的實驗裝置圖，通過描點畫出平拋小球的運動軌跡．圖2是某同學根據(jù)實驗畫出的平拋小球的運動軌跡，O為平拋的起點，在軌跡上任取三點A、B、C，測得A、B兩點豎直坐標y1為5.0cm、y2為45.0cm，A、B兩點水平間距△x為40.0cm．則平拋小球的初速度v0為_____m/s，若C點的豎直坐標y3為60.0cm，則小球在C點的速度vC為_____m/s（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字，g取10m/s2）．三．計算題(22分)16、（12分）(本題9分)如圖所示，在傾角為37°的斜坡上有一人，前方有一動物沿斜坡勻速向下奔跑，速度v=15m/s，在二者相距l(xiāng)=30m時，此人以速度v0水平拋出一石塊，打擊動物，人和動物都可看成質(zhì)點．（已知sin37°=0.6，g=10m/s2）(1)若動物在斜坡上被石塊擊中，求v0的大??；(2)若動物離斜坡末端較近，跑到水平面上才被石塊擊中，定性說明這種情況下人拋石塊的速度與第(1)問中v0的大小關系．17、（10分）(本題9分)拋石機是古代戰(zhàn)爭中常用的一種設備，如圖所示，為某學習小組設計的拋石機模型，其長臂的長度L=2cm，開始時處于靜止狀態(tài)，與水平面間的夾角α=37°，將質(zhì)量為m=10.0kg的石塊裝在長臂末端的口袋中，對短臂施力，當長臂轉(zhuǎn)到豎直位置時立即停止轉(zhuǎn)動，石塊被水平拋出，已知在此過程中拋石機對石塊做功為1445J，不計空氣阻力，重力加速度，，求：（1）石塊水平拋出的速度大??；（2）落地位置與拋出位置間的水平距離．

參考答案一、選擇題（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、D【解析】

A.小球緩慢移動，動能不變，動能的變化量為零，根據(jù)動能定理得知，小球受到的合力做功為零，故A錯誤；B.設繩與豎直方向的夾角為α，根據(jù)平衡條件可知F＝mgtanα，所以可知F為變力，根據(jù)動能定理WF﹣mgl（1﹣cosθ）＝0則得拉力F的功為WF＝mgl（1﹣cosθ），故B錯誤；C.根據(jù)重力做功與重力勢能變化的關系可得：重力勢能的增加Ep＝mgh＝mgl（1﹣cosθ）故C錯誤；D.由上知，小球的動能不變，重力勢能增加mgl（1﹣cosθ），而重力勢能是小球與地球共有的，又根據(jù)除了重力以外的力做功等于系統(tǒng)機械能的變化，可知水平力F做功使小球與地球組成的系統(tǒng)機械能變化了mgl（1﹣cosθ），故D正確．2、C【解析】

AB.物體靜止在斜面上，受重力、支持力、摩擦力處于平衡狀態(tài)．物體對斜面體的壓力和斜面體對物體的支持力是一對作用力和反作用力，故A、B錯誤；CD.物體對斜面體的摩擦力沿斜面向下，對斜面體的壓力垂直于斜面向下，這兩個力合力豎直向下，大小等于物體重力，斜面體相對于水平地面沒有運動趨勢，故水平地面對斜面體只有支持力（沒有摩擦力），斜面體還受自身重力，這樣斜面體共受四個力作用，故C正確，D錯誤。3、B【解析】

根據(jù)“緊急制動”可知，考查了汽車剎車類問題。由分析可知，汽車滑行過程中，只有阻力做功，根據(jù)動能定理求它還能繼續(xù)滑行的距離。涉及力在空間的效果，要優(yōu)先考慮動能定理，本題也可以根據(jù)牛頓第二定律求加速度，再由運動學公式求滑行距離?！驹斀狻科嚲o急制動后所受到的阻力的大小為：f=mg；根據(jù)動能定理得：-fs=0-12mv2；可得它還能繼續(xù)滑行的距離為：4、D【解析】根據(jù)得，；根據(jù)牛頓第二定律得，，解得：.故D正確，A、B、C正確．故選D．【點睛】本題考查了牛頓第二定律和運動學公式的基本綜合，知道加速度是聯(lián)系力學和運動學的橋梁．5、B【解析】磁鐵放在A處時，合力向前，加速度向前，物體加速運動，但磁力大小與距離有關，故加速度是變化的，不是勻加速運動，AB錯誤；磁鐵放在B處時，合力與速度不共線，故小鋼球向右側(cè)偏轉(zhuǎn)；磁力大小與距離有關，故加速度是變化的，小球做變加速曲線運動，故C正確D錯誤．6、B【解析】

A．萬有引力定律的表述式中的G為引力常量，它是由實驗測得的，不是人為規(guī)定的，故A項正確。B．當物體間間距較小時，物體不能視為質(zhì)點，萬有引力公式不成立。當r趨近于零時，萬有引力不會趨于無窮大，故B項錯誤。CD．m1與m2受到的引力是一對作用力與反作用力，總是大小相等的，方向相反；與m1、m2是否相等無關．故CD正確．本題選不正確的，答案是B?！军c睛】兩物體間的萬有引力是一對作用力與反作用力，總是大小相等的，方向相反；與兩物體質(zhì)量是否相等無關。7、ACD【解析】

由玻爾理論知，基態(tài)的氦離子要實現(xiàn)躍遷，入射光子的能量（光子能量不可分）應該等于氦離子在某激發(fā)態(tài)與基態(tài)的能量差，因此只有能量恰好等于兩能級差的光子才能被氦離子吸收；而實物粒子（如電子）只要能量不小于兩能級差，均可能被吸收。氦離子在圖示的各激發(fā)態(tài)與基態(tài)的能量差為：

△E1=E∞-E1=0-（-54.4

eV）=54.4

eV

△E2=E4-E1=-3.4

eV-（54.4

eV）=51.0

eV

△E3=E3-E1=-6.0

eV-（-54.4

eV）=48.4

eV

△E4=E2-E1=-13.6

eV-（54.4

eV）=40.8

eV

可見，42.4eV的光子不能被基態(tài)氦離子吸收而發(fā)生躍遷。故選ACD。8、AD【解析】A項：由棋子只受重力作用，所以棋子從最高點落到平臺上做平拋運動，所以從最高點落到平臺的時間為t=2B項：由棋子從最高點落到平臺上做平拋運動，而平拋運動的物體在空中運動的時間取決于高度，與水平方向的速度無關，故B錯誤；C項：棋子從最高點落到平臺的過程中，重力做正功，所以重力勢能減小mgh，故C錯誤；D項：棋子落到平臺時的豎直方向的速度為vy=2gh9、AB【解析】

AB.根據(jù)tanθ＝t=可知飛行時間之比為1：2，水平位移x=v0t，水平速度之比為1：2，則水平位移之比為1：1，故AB符合題意。C.根據(jù)h＝12gt2D.落在斜面上豎直分速度vy=gt=2v0tanθ，根據(jù)平行四邊形定則知，落在斜面上的速度v=可知落在斜面上的速度之比為1：2．故D不符合題意。10、AC【解析】

由圖可知R1與R2串聯(lián)，V1測R1兩端的電壓，V2若P從b端向a端移動的過程中，則滑動變阻器接入電阻減小，由閉合電路歐姆定律可知，電路中總電流增大，R1兩端的電壓增大，根據(jù)P=I2R可得R1消耗的功率一直增大?？蓪1看成電源的內(nèi)電阻，開始時，因R1+r=12Ω<R2，則R2【點睛】閉合電路歐姆定律的動態(tài)分析類題目，一般可按外電路-內(nèi)電路-外電路的分析思路進行分析，在分析時應注意結(jié)合閉合電路歐姆定律及串并聯(lián)電路的性質(zhì)．11、CD【解析】

A.a、b加速時，a圖線的斜率小于b圖線的斜率，物體a的加速度小于物體b的加速度，故A錯誤；B.0-20s時，a車運動，b車靜止，則此過程中兩車間距一直靠近，0-20s內(nèi)，a的位移為：，則在20s時兩物體相遇，選項B錯誤；C.速度-時間圖象與坐標軸圍成的“面積”表示位移，則0-40s內(nèi)a比b多運動的位移為：，在t=0時刻，b車在a車前方500m處，則在第40s末，a、b兩車相距S=x-500m=400m，因20s時刻，ab已經(jīng)相遇一次，40s末a在b的前面，40s后b的速度大于a的速度，則b一定能追上a，所以在整個運動過程中，a、b兩車可以相遇兩次，故C正確；D.因20s時刻兩物體已經(jīng)相遇一次；由速度-時間圖象與坐標軸圍成的“面積”表示位移，則20-60s內(nèi)，ab通過的位移相等，則60s末ab再次相遇，故D正確。12、BCD【解析】設行星的質(zhì)量為m，公轉(zhuǎn)半徑為r，太陽的質(zhì)量為M，根據(jù)萬有引力提供向心力得：，解得：T=2π，r越大，T越大．故A錯誤．v=，r越大，v越小．故B正確．ω=，可知，r越大，ω越?。蔆正確．a(chǎn)=，r越大，a越?。蔇正確．故選BCD．二．填空題(每小題6分，共18分)13、3【解析】

[1]當小球以速度經(jīng)內(nèi)軌道最高點時不脫離軌道，小球僅受重力，重力提供心力，則有當小球以速度經(jīng)內(nèi)軌道最高點時，小球受重力和向下的支持力，合外力提供向心力，則有又由牛頓第三定律得到，小球?qū)壍赖膲毫εc軌道對小球的支持力相等，則有即對軌道的壓力為重力的3倍14、【解析】

[1].設地球質(zhì)量aM，某星球質(zhì)量M，地球半徑br，某星球半徑r

由萬有引力提供向心力做勻速圓周運動得：解得衛(wèi)星在圓軌道上運行時的速度公式分別代入地球和某星球的各物理量得該星球的第一宇宙速度與地球的第一宇宙速度比值為：15、1.04.0【解析】試題分析：根據(jù)平拋運動的處理方法，豎直方向做自由落體運動，水平方向做勻速直線運動，所以y1=gt11…①y1=gt11…②水平方向的速度，即平拋小