2022年江西省玉山縣樟村中學(xué)物理高一下期末調(diào)研試題含解析

2021-2022學(xué)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(biāo)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：（1-6題為單選題7-12為多選，每題4分，漏選得2分，錯選和不選得零分）1、(本題9分)已知水星繞太陽的公轉(zhuǎn)周期小于火星繞太陽的公轉(zhuǎn)周期，它們繞太陽的公轉(zhuǎn)均可看成勻速圓周運動，則由此可判定（）A．水星的質(zhì)量大于火星的質(zhì)量B．水星的半徑大于火星的半徑C．水星的線速度小于火星的線速度D．水星到太陽的距離小于火星到太陽的距離2、(本題9分)時鐘正常工作時,時針、分針、秒針都在做勻速轉(zhuǎn)動,那么()A．時針的周期為1小時,分針的周期為1分鐘,秒針的周期是1秒B．時針尖端的轉(zhuǎn)速最大,分針次之,秒針尖端的轉(zhuǎn)速最小C．秒針的角速度是分針的60倍,分針的角速度是時針的60倍D．若分針的長度是時針的1.5倍,則分針端點的線速度是時針端點線速度的18倍3、(本題9分)如圖所示，豎直平面內(nèi)放一直角桿MON，OM水平，ON豎直且光滑，用不可伸長的輕繩相連的兩小球A和B分別套在OM和ON桿上，B球的質(zhì)量為2kg，在作用于A球的水平力F的作用下，A、B均處于靜止?fàn)顟B(tài)，此時OA=0.3m，OB=0.4m，改變水平力F的大小，使A球向右加速運動，已知A球向右運動0.1m時速度大小為3m/s，則在此過程中繩對B球的拉力所做的功為（取g=10m/s2）()A．11J B．16J C．18J D．9J4、如圖，某同學(xué)用繩子拉動木箱，使它從靜止開始沿粗糙水平路面運動至具有某一速度，木箱獲得的動能一定（）A．等于拉力所做的功B．等于合力所做的功C．等于克服摩擦力所做的功D．大于克服摩擦力所做的功5、(本題9分)“神舟十號”飛船發(fā)射后，經(jīng)過多次變軌進入距地面高度為h的圓形軌道．已知飛船質(zhì)量為m，地球半徑為R，地球表面的重力加速度為g．設(shè)飛船進入圓形軌道后運動時的動能為EK，則A． B． C． D．6、(本題9分)如圖所示，一質(zhì)量為0.5kg的一塊橡皮泥自距小車上表面1.25m高處由靜止下落，恰好落入質(zhì)量為2kg、速度為2.5m/s沿光滑水平地面運動的小車上，并與小車一起沿水平地面運動，取g=10m/s2，不計空氣阻力，下列說法正確的是A．橡皮泥下落的時間為0.3sB．橡皮泥與小車一起在水平地面上運動的速度大小為3.5m/sC．橡皮泥落入小車的過程中，橡皮泥與小車組成的系統(tǒng)動量守恒D．整個過程中，橡皮泥與小車組成的系統(tǒng)損失的機械能為7.5J7、如圖所示，一衛(wèi)星繞地球運動，圖中虛線為衛(wèi)星的運行軌跡，A、B、C、D是軌跡上的四個位置，其中A距離地球最近，C距離地球最遠(yuǎn)。下列說法中正確的是()A．衛(wèi)星在A點的速度最大B．衛(wèi)星在C點的速度最大C．衛(wèi)星在A點的加速度最大D．衛(wèi)星在C點的加速度最大8、如圖，一個帶電粒子以初速度v0從A處進入某電場，實線表示電場線，虛線表示帶電粒子的運動軌跡，不計帶電粒子的重力，則以下說法正確的是()A．該粒子一定帶負(fù)電B．該粒子在A處的加速度大于B處的加速度C．該粒子在A處的動能大于B處的動能D．該粒子在A處的電勢能大于B處的電勢能9、(本題9分)如圖所示，飛行器P繞某星球做勻速圓周運動。測得該星球?qū)︼w行器的最大張角為θ，飛行器離星球表面的高度為h，繞行周期為T.已知引力常量為G，由此可以求得A．該星球的半徑B．該星球的平均密度C．該星球的第一宇宙速度D．該星球?qū)︼w行器的引力大小10、(本題9分)一輛小汽車在水平路面上由靜止啟動，在前5s內(nèi)做勻加速直線運動，5s末達到額定功率，之后保持額定功率運動，其v-t圖象如圖所示。已知汽車的質(zhì)量為m=1×103kg，汽車受到的阻力為車重的0.1倍，g取10m/sA．汽車在前5s內(nèi)的牽引力為3×10B．汽車在前5s內(nèi)的牽引力為5×10C．汽車的額定功率為100kwD．汽車的最大速度為60m/s11、如圖所示，一對水平放置的平行金屬板AB中央有一個靜止的電子e（不計重力），兩板間距離足夠大．0～4s內(nèi)在兩板間加上如圖所示的交變電壓后，則下列反映電子加速度a、速度v、位移x和動能四個物理量隨時間t的變化規(guī)律中正確的是（所涉及的矢量均取向上方向為正）A．B．C．D．12、(本題9分)如圖所示，物體在水平推力F的作用下靜止于斜面上，如圖所示，若稍微增大推力，物體仍保持靜止，則A．物體所受合力增大B．物體所受合力不變C．物體所受摩擦力可能增大D．物體所受斜面的支持力增大二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(1)一個實驗小組在“探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系”的實驗中，使用兩根不同的輕質(zhì)彈簧a和b，得到彈力與彈簧長度的圖象如圖所示，下列表述正確的是___A．a(chǎn)的原長比b的長B．a(chǎn)的勁度系數(shù)比b的小C．a(chǎn)的勁度系數(shù)比b的大D．測得的彈力與彈簧的長度成正比(2)如圖所示，是探究某根彈簧的伸長量x與所受拉力F之間的關(guān)系圖：彈簧的勁度系數(shù)__N/m；14、（10分）(本題9分)在驗證機械能守恒定律的實驗中,由于打點計時器兩限位孔不在同一豎直線上,使紙帶通過時受到較大阻力,則結(jié)果（）A．mgh>mv2 B．mgh<mv2C．mgh=mv2 D．以上都有可能三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（12分）(本題9分)光滑水平面AB與豎直面內(nèi)的圓形導(dǎo)軌在B點連接，導(dǎo)軌半徑R＝0.5m，一個質(zhì)量m＝1kg的小球在A處壓縮一輕質(zhì)彈簧，彈簧與小球不拴接．用手擋住小球不動，此時彈簧彈性勢能Ep＝49J，如圖所示．放手后小球向右運動脫離彈簧，沿圓形軌道向上運動恰能通過最高點C，g取10m/s1．求：(1)小球脫離彈簧時的速度大??；(1)小球從B到C克服阻力做的功；(3)小球離開C點后落回水平面時的動能大?。?6、（12分）(本題9分)如圖所示，豎直平面內(nèi)的直角坐標(biāo)系xOy中有一根表面粗糙的粗細(xì)均勻的細(xì)桿OMN，它的上端固定在坐標(biāo)原點O處且與x軸相切．OM和MN段分別為彎曲桿和直桿，它們相切于M點，OM段所對應(yīng)的曲線方程為.一根套在直桿MN上的輕彈簧下端固定在N點，其原長比桿MN的長度短．可視為質(zhì)點的開孔小球(孔的直徑略大于桿的直徑)套在細(xì)桿上．現(xiàn)將小球從O處以v0＝3m/s的初速度沿x軸的正方向拋出，過M點后沿桿MN運動壓縮彈簧，再經(jīng)彈簧反彈后恰好到達M點．已知小球的質(zhì)量0.1kg，M點的縱坐標(biāo)為0.8m，小球與桿間的動摩擦因數(shù)μ＝，g取10m/s2.求：(1)上述整個過程中摩擦力對小球所做的功Wf；(2)小球初次運動至M點時的速度vM的大小和方向；(3)輕質(zhì)彈簧被壓縮至最短時的彈性勢能Epm.17、（12分）(本題9分)如圖所示，QB段為一半徑為R＝1m的光滑圓弧軌道，AQ段為一長度為L＝1m的粗糙水平軌道，兩軌道相切于Q點，Q在圓心O的正下方，整個軌道位于同一豎直平面內(nèi)．物塊P的質(zhì)量為m＝1kg(可視為質(zhì)點)，P與AQ間的動摩擦因數(shù)μ＝0.1，若物塊P以速度v0從A點滑上水平軌道，到C點后又返回A點時恰好靜止．(取g＝10m/s2)求：(1)v0的大小；(2)物塊P第一次剛通過Q點時對圓弧軌道的壓力．

參考答案一、選擇題：（1-6題為單選題7-12為多選，每題4分，漏選得2分，錯選和不選得零分）1、D【解析】質(zhì)量為m的行星繞質(zhì)量為M的太陽運行，半徑為r，周期為T，線速度為v，那么由萬有引力做向心力可得，解得，，行星的質(zhì)量和半徑并不影響行星繞太陽運行，故無法判斷水星、火星的質(zhì)量、半徑的大小關(guān)系，AB錯誤；根據(jù)可知周期越大，軌道半徑越大，即水星到太陽的距離小于火星到太陽的距離，根據(jù)可知軌道半徑越大，線速度越小，所以水星的線速度大于火星的線速度，C錯誤D正確．2、D【解析】A、時針運動的周期為12h，而分針運動一周需要1h，秒針繞圓心運動一周需要60s，故A錯誤；

B、根據(jù)公式ω=2πC、根據(jù)公式ω=2πT，角速度D、如果分針的長度是時針的1.5倍，由：v=2πrT，故分針端點的線速度與時針端點線速度之比為：點睛：解決本題的關(guān)鍵是要正確把握機械表的三個指針轉(zhuǎn)動的周期，并能熟練應(yīng)用周期和角速度的關(guān)系。3、C【解析】

A球向右運動1．1m時，由幾何關(guān)系得，B上升距離：h=1．4m-m=1．1m；此時細(xì)繩與水平方向夾角的正切值：tanθ=，則得cosθ=，sinθ=由運動的合成與分解知識可知：B球的速度為vBsinθ=vAcosθ，可得vB=4m/s；以B球為研究對象，由動能定理得：WF-mgh=mvB2,代入數(shù)據(jù)解得：WF="18J,"即繩對B球的拉力所做的功為18J【點睛】本題中繩子拉力為變力，不能根據(jù)功的計算公式求拉力做功，而要根據(jù)動能定理求變力做功．4、B【解析】

本題主要考察動能定理?！驹斀狻勘绢}問物體獲得的動能，因為物體初動能為0，所以獲得的動能即為物體動能的變化，又知動能定理：合外力做功等于物體動能的變化，所以合力做功，B符合題意。5、A【解析】試題分析：飛船繞地球運動時，由萬有引力提供向心力，則，故動能為Ek=mv2=×，由GM=gR2，所以，選項A正確．考點：萬有引力與航天．【名師點睛】該題的飛船運行在高為h的軌道上，得出其速度的大小后，再利用物體在地球表面上時的重力是萬有引力得出其黃金代換進行替換，最后可以得出動能的表達式．6、D【解析】

橡皮泥下落的時間為：．故A錯誤；橡皮泥與小車在水平方向的動量守恒，選取向右為正方向，則有：m1v0=（m1+m2）v，所以共同速度為：，故B正確；橡皮泥落入小車的過程中，橡皮泥與小車組成的系統(tǒng)在水平方向的動量守恒，但豎直方向的動量不守恒．故C錯誤；在整個的過程中，系統(tǒng)損失的機械能等于橡皮泥的重力勢能與二者損失的動能，得：△E＝m2gh+[m1v02?(m1+m2)v2]，代入數(shù)據(jù)可得：△E=7.5J．故D正確．故選D．【點睛】本題考查了動量守恒定律的應(yīng)用，本題是多體、多過程問題，分析清楚物體運動過程與運動性質(zhì)是解題的前提，應(yīng)用動量守恒定律、能量守恒定律與動能定理即可解題．7、AC【解析】

AB．A點為近地點，C點為遠(yuǎn)地點，所以A點速度最大，A正確B錯誤CD．A點為近地點，C點為遠(yuǎn)地點，根據(jù)萬有引力定律可知，衛(wèi)星在A點的加速度最大，C正確D錯誤8、AC【解析】

A.該帶電粒子從A處進入電場后，僅受電場力作用從A點沿虛線運動到B點.由軌跡的彎曲方向可知，它在A點所受電場力的方向必跟A點的場強方向相反，則該粒子帶負(fù)電，故A正確；B.因A處的電場線比B處的電場線疏，故A處場強比B處的小，帶電粒子在A處受到的電場力比在B處受到的電場力小，則該粒子在A處的加速度小于在B處的加速度，B錯誤CD.帶電粒子從A處運動到B處的過程中，電場力做負(fù)功，由動能定理可知其動能減小，電勢能增加，故C正確，D錯誤.9、ABC【解析】

A.由題意，令星球的半徑為R，則飛行器的軌道半徑r=R+h，由幾何關(guān)系，即，表達式中只有一個未知量R，故可以據(jù)此求出星球半徑R；故A正確.B.由A項分析知，可以求出飛行器軌道半徑r，據(jù)萬有引力提供圓周運動向心力可知，已知r和T及G的情況下可以求得星球質(zhì)量M，再根據(jù)密度公式可以求得星球的密度，故B正確.C.在求得星球質(zhì)量M及星球軌道半徑R的情況下，根據(jù)，已知引力常量G，可以求出星球的第一宇宙速度，故C正確；D.因為不知道飛行器的質(zhì)量大小，故無法求得星球?qū)︼w行器的引力大小，故D錯誤.10、BC【解析】

AB.汽車受到的阻力為f=0.1×1×103×10N=1×103C.t=5s末功率達到額定功率，汽車的額定功率為P=Fv=1×D.當(dāng)牽引力等于阻力時，汽車達最大速度，則最大速度vm11、AB【解析】

0-1s內(nèi)，電壓不變，則板間的電場強度不變，電子在板間受到不變的電場力，根據(jù)牛頓第二定律可知，加速度恒定不變，所以0-1s電子做勻加速直線運動，1-2s，電場力反向，加速度方向反向，電子做勻減速直線運動，直至速度為零，2-3s，電場力正向不變，電子有開始做初速度為0的勻加速直線運動，3-4s，電場力反向不變，電子做勻減速直線運動，到4s末速度為零；A.0-1s，加速度恒定不變，為正，1-2s加速度為負(fù)，且恒定不變，2-3s加速度恒為正，且不變，3-4s加速度為負(fù)，且不變，故A項符合題意；BC.0-1s，2-3s物體做正向的勻加速的直線運動，v-t圖象為傾斜的直線，x-t圖象為拋物線，1-2s，3-4s物體做正向的勻減速的直線運動，v-t圖象為傾斜的直線，x-t圖象為拋物線，故B項符合題意，C項不符合題意；D.因為可知，v-t圖象為直線，則Ek-t圖象為曲線，故D項不符合題意．12、BCD【解析】

AB.物體保持靜止?fàn)顟B(tài)，合力保持為零不變，故A錯誤，B正確；C.設(shè)斜面的傾角為α，物體的質(zhì)量為m。①物體原來受到的靜摩擦力沿斜面向下時，則有Fcosα=mgsinα+f，得f=Fcosα-mgsinα。當(dāng)F逐漸增大時，f也逐漸增大；②若物體原來受到的靜摩擦力沿斜面向上時，則有Fcosα+f=mgsinα，得f=mgsinα-Fcosα當(dāng)F逐漸增大時，f逐漸減小；③若物體原來mgsinα=Fcosα，則物體所受斜面摩擦力為0；當(dāng)F逐漸增大時，f從零也逐漸增大；綜上C正確；D.物體所受斜面支持力N=Fsinα+mgcosα，F(xiàn)增大，則得N增大；故D正確；二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、C【解析】

（1）[1]由圖像可知，直線與橫軸交點的坐標(biāo)為彈簧的原長，可知a的原長比b的短，選項A錯誤；根據(jù)F=kx可知，直線的斜率等于彈簧的勁度系數(shù)，可知a的勁度系數(shù)比b的大，選項C正確，B錯誤；由圖像可知彈力與彈簧的伸長量成正比，但是與長度不成正比，選項D錯誤；故選C；（2）彈簧的勁度系數(shù)為：；14、A【解析】如果阻力較大，物體需要克服阻力做功，重力勢能不能全部轉(zhuǎn)化為動能，因此會出現(xiàn)mgh＞mv2的結(jié)果．故A正確、BCD錯誤．故選A．三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（1）（1）（3）【解析】

(1)根據(jù)機械能守恒定律Ep＝①v1＝＝7m/s②(1)由動能定理得－mg·1R－Wf＝③小球恰能通過最高點，故④由②③④得Wf＝14J(3)根據(jù)動能定理：解得：故本題答案是：（1）（1）（3）【點睛】(1)在小球脫離彈簧的過程中只有彈簧彈力做功,根據(jù)彈力做功與彈性勢能變化的關(guān)系和動能定理可以求出小球的脫離彈簧時的速度v;

(1)小球從B到C的過程中只有重力和阻力做功,根據(jù)小球恰好能通過最高點的條件得到小球在最高點時的速度,從而根據(jù)動能定理求解從B至C過程中小球克