2022屆物理高一下期末聯(lián)考試題含解析

2021-2022學(xué)年高一物理下期末模擬試卷考生請(qǐng)注意：1．答題前請(qǐng)將考場(chǎng)、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、姓名寫(xiě)在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫(xiě)在試卷指定的括號(hào)內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫(xiě)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(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回。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(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對(duì)的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、(本題9分)如圖，將a、b兩小球以不同的初速度同時(shí)水平拋出，它們均落在水平地面上的P點(diǎn)，a球拋出時(shí)的高度較b球的高，P點(diǎn)到兩球起拋點(diǎn)的水平距離相等，不計(jì)空氣阻力．與b球相比，a球()A．初速度較小B．速度變化率較大C．落地時(shí)速度一定較大D．落地時(shí)速度方向與其初速度方向的夾角較大2、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為m的小球，用不可伸長(zhǎng)的輕繩懸掛在O點(diǎn)?，F(xiàn)將小球從A點(diǎn)由靜止釋放，小球向下擺動(dòng)至最低點(diǎn)B。在此過(guò)程中，小球重力做的功為W，小球重力的沖量為I，小球動(dòng)能的變化量為，小球動(dòng)量的變化量為。不計(jì)空氣阻力，下列關(guān)系式正確的是A．，B．，C．，D．，3、(本題9分)“天津之眼”是一座跨河建設(shè)、橋輪合一的摩天輪，是天津市的地標(biāo)之一．摩天輪懸掛透明座艙，乘客隨座艙在豎直面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．下列敘述正確的是（）A．摩天輪轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中，乘客的機(jī)械能保持不變B．在最高點(diǎn)，乘客重力大于座椅對(duì)他的支持力C．摩天輪轉(zhuǎn)動(dòng)一周的過(guò)程中，乘客重力的沖量為零D．摩天輪轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中，乘客重力的瞬時(shí)功率保持不變4、(本題9分)如圖所示，水平地面上有一個(gè)坑，其豎直截面為半圓，O為圓心，且AB為沿水平方向的直徑．若在A點(diǎn)以初速度沿AB方向平拋一小球，小球?qū)糁锌颖谏系淖畹忘c(diǎn)D；而在C點(diǎn)以初速度沿BA方向平拋的小球也能擊中D點(diǎn)．已知∠COD=60°，兩小球初速度之比為（）（小球視為質(zhì)點(diǎn))A． B． C． D．5、(本題9分)質(zhì)量為m的小球．從桌面上豎直拋出，桌面離地高為h．小球能到達(dá)的離地面高度為H，若以桌面為零勢(shì)能參考平面，則小球距離地面為H時(shí)的重力勢(shì)能為（）A．mgH B．mgh C．mg（H＋h） D．mg（H-h）6、作用在同一物體上的三個(gè)共點(diǎn)力，大小分別為3N、6N和12N，則它們的合力大小可能是A．0N B．1N C．10N D．22N7、如圖所示，a、b、c是在地球大氣層外圓形軌道上運(yùn)動(dòng)的3顆衛(wèi)星，下列說(shuō)法正確的是（）A．b、c的線速度大小相等，且大于a的線速度B．b、c的環(huán)繞周期相等，且大于a的環(huán)繞周期C．b、c的向心加速度大小相等，且小于a的向心加速度D．c加速可追上同一軌道上的b，b減速可等候同一軌道上的c8、(本題9分)如圖軌道是由一直軌道和一半圓軌道組成，一個(gè)小滑塊從距軌道最低點(diǎn)B為h的A處由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，滑塊質(zhì)量為m，不計(jì)一切摩擦．則（）A．若滑塊能通過(guò)圓軌道最高點(diǎn)D，h最小為2.5RB．若h=2R，當(dāng)滑塊到達(dá)與圓心等高的C點(diǎn)時(shí)，對(duì)軌道的壓力為3mgC．若h=2R，滑塊會(huì)從C、D之間的某個(gè)位置離開(kāi)圓軌道做斜拋運(yùn)動(dòng)D．若要使滑塊能返回到A點(diǎn)，則h≤R9、(本題9分)據(jù)報(bào)道，2016年2月18日嫦娥三號(hào)著陸器玉兔號(hào)成功自主“醒來(lái)”，嫦娥一號(hào)衛(wèi)星系統(tǒng)總指揮兼總設(shè)計(jì)師葉培建院士介紹說(shuō)，自2013年12月14日月面軟著陸以來(lái)，中國(guó)嫦娥三號(hào)月球探測(cè)器創(chuàng)[造了全世界在月工作最長(zhǎng)記錄．假如月球車(chē)在月球表面以初速度豎直上拋出一個(gè)小球，經(jīng)時(shí)間t后小球回到出發(fā)點(diǎn)，已知月球的半徑為R，引力常量為G，下列說(shuō)法正確的是：（）A．月球表面的重力加速度為B．月球的質(zhì)量為C．探測(cè)器在月球表面獲得的速度就可能離開(kāi)月球表面圍繞月球做圓周運(yùn)動(dòng)D．探測(cè)器在月球表面附近繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的繞行周期為10、(本題9分)已知引力常數(shù)G與下列哪些數(shù)據(jù)，可以計(jì)算出地球密度()A．地球繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的周期及地球離太陽(yáng)的距離B．月球繞地球運(yùn)行的周期及月球繞地球轉(zhuǎn)的軌道半徑C．人造地球衛(wèi)星在地面附近繞行運(yùn)行周期D．若不考慮地球自轉(zhuǎn)，已知地球半徑和重力加速度11、(本題9分)平行金屬板、與電源和滑線變阻器如圖所示連接，電源的電動(dòng)勢(shì)為，內(nèi)電阻為零；靠近金屬板的處有一粒子源能夠連續(xù)不斷地產(chǎn)生質(zhì)量為，電荷量，初速度為零的粒子，粒子在加速電場(chǎng)的作用下穿過(guò)板的小孔，緊貼板水平進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)；改變滑片的位置可改變加速電場(chǎng)的電壓和偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的電壓，且所有粒子都能夠從偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)飛出，下列說(shuō)法正確的是（）A．粒子的豎直偏轉(zhuǎn)距離與成正比B．滑片向右滑動(dòng)的過(guò)程中從偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)飛出的粒子的偏轉(zhuǎn)角逐漸減小C．飛出偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的粒子的最大速率D．飛出偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的粒子的最大速率12、(本題9分)甲、乙兩顆地球衛(wèi)星，其中甲為地球同步衛(wèi)星，乙的運(yùn)行高度高于甲的運(yùn)行高度．兩衛(wèi)星軌道均可視為圓形軌道．以下判斷正確的是A．甲的周期小于乙的周期 B．乙的速度大于第一宇宙速度C．甲的加速度大于乙的加速度 D．甲在運(yùn)行時(shí)，能經(jīng)過(guò)北極正上方二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)這是一列橫波在某一時(shí)刻的圖像，箭頭表示該時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)M運(yùn)動(dòng)方向。該時(shí)刻PQ兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)都位于波谷，且它們的平衡位置相距20m，已知質(zhì)點(diǎn)P的振幅是2cm，在10s內(nèi)通過(guò)的路程是10m，該波的傳播方向_____（“向左”或“向右”），波速為_(kāi)____m/s。14、(本題9分)地球表面的重力加速度為g，地球半徑為R，自轉(zhuǎn)周期為T(mén)，地球的同步衛(wèi)星離地面的高度是__________________.15、某同學(xué)將數(shù)字式體重計(jì)放在電梯的水平地板上。在電梯運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，該同學(xué)站在體重計(jì)上不動(dòng)。如圖表示電梯從靜止開(kāi)始豎直上升過(guò)程中的速度v隨時(shí)間t變化的關(guān)系。已知該同學(xué)的質(zhì)量是50kg。重力加速度g取10m/s2。那么，在19s內(nèi)電梯上升的高度是_______m。在19s內(nèi)對(duì)體重計(jì)示數(shù)的壓力最大值與最小值之差是_________N。三．計(jì)算題(22分)16、（12分）(本題9分)某天文愛(ài)好者在地面觀測(cè)衛(wèi)星和衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的情況，測(cè)得時(shí)間內(nèi)衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的弧長(zhǎng)為，衛(wèi)星與地心的連線轉(zhuǎn)過(guò)的角度為．已知萬(wàn)有引力常量為，求：（1）地球的質(zhì)量；（2）若已知衛(wèi)星繞地球運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為衛(wèi)星軌道半徑的兩倍，求衛(wèi)星運(yùn)行的周期．17、（10分）質(zhì)量為5103kg的汽車(chē)在t＝0時(shí)刻速度v0＝0，隨后以P＝6104W的額定功率沿平直公路前進(jìn)，設(shè)汽車(chē)受恒定阻力，其大小為1．5103N．求：（1）汽車(chē)的最大速度vm；（1）汽車(chē)速度達(dá)到6m/s時(shí)其加速度多大？

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(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對(duì)的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、D【解析】A、兩個(gè)小球都作平拋運(yùn)動(dòng)，豎直方向作自由落體運(yùn)動(dòng)，由，得，則，小球水平方向都做勻速直線運(yùn)動(dòng)，由，由題意x相等，又，則知，故A錯(cuò)誤；

B、根據(jù)，則知速度變化率相同，故B錯(cuò)誤；

C、落地時(shí)速度，可知落地速度不確定，故C錯(cuò)誤；

D、落地時(shí)速度方向與其初速度方向的夾角正切，則知a的h大，小，大，落地時(shí)速度方向與其初速度方向的夾角大，故D正確．點(diǎn)睛：平拋運(yùn)動(dòng)可以分解為水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直方向的自由落體運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)時(shí)間由下落的高度決定，根據(jù)水平位移與時(shí)間結(jié)合可分析初速度關(guān)系，速度變化率等于重力加速度，由速度的合成求落地時(shí)速度大小和方向．2、B【解析】

小球在擺動(dòng)過(guò)程中，只有重力做功，輕繩的彈力不做功，根據(jù)動(dòng)能定理可知，重力的功等于動(dòng)能的變化量，即W=△Ek；小球在擺動(dòng)過(guò)程中，受到了重力和繩子拉力的沖量，故重力的沖量不等于動(dòng)量的變化量A.，與分析不符，故A錯(cuò)誤；B.，與分析相符，故B正確；C.，與分析不符，故C錯(cuò)誤；D.，與分析不符，故D錯(cuò)誤。3、B【解析】摩天輪運(yùn)動(dòng)過(guò)程中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，乘客的速度大小不變，則動(dòng)能不變，但高度變化，所以機(jī)械能在變化，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；圓周運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，在最高點(diǎn)由重力和支持力的合力提供向心力，即，所以重力大于支持力，選項(xiàng)B正確；轉(zhuǎn)動(dòng)一周，重力的沖量為I=mgT，不為零，C錯(cuò)誤；運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，乘客的重力大小不變，速度大小不變，但是速度方向時(shí)刻在變化，根據(jù)P=mgvcosθ可知重力的瞬時(shí)功率在變化，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．故選B．4、A【解析】

設(shè)圓的半徑為R，從題中可知小球1的水平距離和豎直距離都是R，由平拋運(yùn)動(dòng)的公式有，由圖可知小球2的水平位移，豎直位移，由可得，故，故A正確，BCD錯(cuò)誤，故選A．5、D【解析】

根據(jù)重力勢(shì)能得定義可知在最高點(diǎn)得重力勢(shì)能為mg（H-h），D正確6、C【解析】

當(dāng)三個(gè)力方向相同時(shí)，合力最大，最大值等于三力之和，即：Fmax=6N+3N++12N=21N；由于3N與6N的合力的最大值為9N，小于12N，所以三個(gè)力的最小值為3N，方向與12N的力的方向相同；可知三個(gè)力的合力的范圍大于等于3N，小于等于21N．A.0N不屬于3N~12N范圍之內(nèi)的力，故A錯(cuò)誤.B.1N不屬于3N~12N范圍之內(nèi)的力，故B錯(cuò)誤.C.10N屬于3N~12N范圍之內(nèi)的力，故C正確.D.22N不屬于3N~12N范圍之內(nèi)的力，故D錯(cuò)誤.7、BC【解析】

衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由萬(wàn)有引力提供，所以，解得：A.由可知b、c的線速度大小相等，且小于a的線速度，故A錯(cuò)誤；B.由可知，b、c的環(huán)繞周期相等，且大于a的環(huán)繞周期，故B正確；C.由可知，b、c的向心加速度大小相等，且小于a的向心加速度，故C正確；D.當(dāng)c加速后，所需要的向心力大于提供的向心力，將做離心運(yùn)動(dòng)，所以不可能追上同一軌道上的b，b減速后，所需要的向心力小于提供的向心力，將做近心運(yùn)動(dòng)，所以不可能等候同一軌道上的c，故D錯(cuò)誤．8、ACD【解析】試題分析：要使物體能通過(guò)最高點(diǎn)，則由mg=m可得：v=，從A到D根據(jù)機(jī)械能守恒定律得：mgh=mg2R+，解得h=2.5R，選項(xiàng)A說(shuō)法正確；若h=2R，從A到C根據(jù)機(jī)械能守恒定律得：mgh=mgR+，在C點(diǎn)有：N=m，解得：N=2mg，選項(xiàng)B說(shuō)法正確；若h=2R，小滑塊不能通過(guò)D點(diǎn)，在CD中間某一位置即做斜上拋運(yùn)動(dòng)離開(kāi)軌道，做斜拋運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)C說(shuō)法；若要使滑塊能返回到A點(diǎn)，則物塊在圓弧中運(yùn)動(dòng)的高度不能超過(guò)C點(diǎn)，否則就不能回到點(diǎn)，則則h≤R，選項(xiàng)D說(shuō)法．考點(diǎn)：本題考查了豎直平面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)、機(jī)械能守恒定律、斜拋運(yùn)動(dòng)．9、CD【解析】A、根據(jù)豎直上拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律有,則得,月球表面的重力加速度,故A錯(cuò)誤;

B、物體在月球表面上時(shí),由重力等于萬(wàn)有引力有

,可得月球質(zhì)量,故B正確;

C、據(jù)萬(wàn)有引力提供圓周運(yùn)動(dòng)向心力得可以知道,月球的第一宇宙速度,故C錯(cuò)誤；D、繞月球表面勻速飛行的衛(wèi)星的周期,故D正確綜上所述本題答案是：BD10、CD【解析】

已知地球繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的周期及地球離太陽(yáng)的距離，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力，列出等式：，則，所以只能求出太陽(yáng)的質(zhì)量；故A錯(cuò)誤．已知月球繞地球運(yùn)行的周期及月球繞地球轉(zhuǎn)的軌道半徑，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力，列出等式：，地球質(zhì)量，可以求出地球質(zhì)量，但不知道地球半徑，求不出地球密度；故B錯(cuò)誤．已知人造地球衛(wèi)星在地面附近繞行運(yùn)行周期，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力，列出等式：，地球質(zhì)量，根據(jù)密度定義得：，故C正確．已知地球半徑和重力加速度，根據(jù)萬(wàn)有引力等于重力列出等式，，根據(jù)密度定義得：，故D正確．11、BC【解析】

A．在加速電場(chǎng)中，由動(dòng)能定理得在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中，加速度為則偏轉(zhuǎn)距離為運(yùn)動(dòng)時(shí)間為聯(lián)立上式得其中l(wèi)是偏轉(zhuǎn)極板的長(zhǎng)度，d是板間距離。粒子的豎直偏轉(zhuǎn)距離與成正比，故A錯(cuò)誤；B．從偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)飛出的粒子的偏轉(zhuǎn)角的正切值聯(lián)立解得滑片向右滑動(dòng)的過(guò)程中，U1增大，U2減小，可知偏轉(zhuǎn)角逐漸減小，故B正確；CD．緊貼M板飛出時(shí)，電場(chǎng)做功最多，粒子具有最大速率。由動(dòng)能定理解得故C正確，D錯(cuò)誤。故選BC。12、AC【解析】

衛(wèi)星的向心力由萬(wàn)有引力提供有，所以有：周期，因?yàn)榧椎能壍栏叨刃∮谝业能壍栏叨?，故甲的周期小于乙的周期，故A正確；因?yàn)榈谝挥钪嫠俣仁墙匦l(wèi)星的運(yùn)行速度可知，乙的軌道大于地球的半徑，故乙的速度小于第一宇宙速度，所以B錯(cuò)誤；加速度，因?yàn)榧椎能壍栏叨刃∮谝业能壍栏叨龋始椎募铀俣却笥谝业募铀俣?，故C正確；甲是同步衛(wèi)星，甲的軌道只能在赤道上空，故甲在運(yùn)行時(shí)不能經(jīng)過(guò)北極正上方，所以D錯(cuò)誤．二．填空題(每小題6分，共18分)13、向左125【解析】

[1]由題可知，在該時(shí)刻M點(diǎn)的速度方向向上，根據(jù)“上下坡法”可知，此時(shí)波向左傳播；[2]此時(shí)P在波谷，速度方向向上，質(zhì)點(diǎn)P的振幅是2cm，質(zhì)點(diǎn)P經(jīng)過(guò)一周期的路程為：4A=8cm由題知，經(jīng)10s走過(guò)的路程為10m，則有：個(gè)周期，所以周期：s由題知波長(zhǎng)：m則波速度為：m/s。14、【解析】試題分析：設(shè)地球質(zhì)量為M，衛(wèi)星質(zhì)量為m，地球同步衛(wèi)星到地面的高度為h，則同步衛(wèi)星所受萬(wàn)有引力等于向心力：G=m在地球表面上引力等于重力：=mg故地球同步衛(wèi)星離地面的高度h=﹣R故答案為﹣R15、69.6120【解析】

[1].速度時(shí)間圖像與時(shí)間軸所圍的面積表示位移，所以可得電梯上升的高度為[2].根據(jù)題意可知，0-6s電梯的加速度等于，方向豎直向上，處于超重狀態(tài)；6s-16s電梯處于平衡狀態(tài)；16s-19s電梯的加速度等于，方向豎直向下，處于失重狀態(tài)，所以0-6s對(duì)體重計(jì)示數(shù)的壓力最大，16s-19s對(duì)體重計(jì)示數(shù)的壓力最小，分別為，，三．計(jì)算題(22分)16、(1)；(2)【解析】