安徽省黃山市黟縣中學2021-2022學年物理高一下期末考試試題含解析

2021-2022學年高一物理下期末模擬試卷注意事項：1．答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號、考場號和座位號填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應題目選項的答案信息點涂黑；如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應位置上；如需改動，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y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)物理學史記載，伽利略反復做了小球沿斜面運動的實驗，結果表明小球沿斜面滾下的運動是勻變速直線運動。然后，伽利略將實驗結果做了合理的外推，所謂“外推”是指下列敘述中的哪一項？（）A．物體下落的快慢是由它們的重量決定的B．物體沿斜面運動速度的變化相對位移來說是均勻的C．不斷增大斜面傾角，小球的加速度隨傾角的增大而變大D．如果斜面傾角增大到，小球仍然會保持勻加速運動性質(zhì)，而且所有物體下落時的加速度都是一樣的2、(本題9分)2013年6月，我國成功發(fā)射了搭載3名宇航員(其中一名女士)的“神州十號”飛船，在飛船進入圓形軌道環(huán)繞地球飛行時，它的線速度大小()A．等于7.9km/s B．介于7.9km/s和11.2km/s之間C．小于7.9km/s D．介于7.9km/s和16.7km/s之間3、(本題9分)如圖所示，圓盤在水平面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動，角速度為4rad/s，盤面上距離圓盤中心1.1m的位置有一個質(zhì)量為1．1kg的小物體隨圓盤一起轉(zhuǎn)動．則小物體做勻速圓周運動的向心力大小為()A．1.4N B．1.14N C．1.6N D．1.16N4、如圖所示，是中國古代玩具飲水鳥，它的神奇之處是，在鳥的面前放上一杯水，鳥就會俯下身去，把嘴浸到水里，“喝”了一口水后，鳥將繞著O點不停擺動，一會兒它又會俯下身去，再“喝”一口水．A、B是鳥上兩點，則在擺動過程中（）A．A、B兩點的線速度大小相同B．A、B兩點的向心加速度大小相同C．A、B兩點的角速度大小相同D．A、B兩點的向心加速度方向相同5、(本題9分)如圖所示，兩塊較大的金屬板A、B平行水平放置并與一電源相連，S閉合后，兩板間有一質(zhì)量為m、帶電量為q的油滴恰好在P點處于靜止狀態(tài)。則下列說法正確的是A．在S仍閉合的情況下，若將A板向下平移一小段位移，則油滴向下加速運動，G中有的電流，P點電勢升高B．在S仍閉合的情況下，若將A板向右平移一小段位移，則油滴仍然靜止，G中有的電流，P點電勢不變C．若將S斷開，且將A板向左平移一小段位移，則油滴向下加速運動，G中無電流，P點電勢升高D．若將S斷開，再將A板向下平移一小段位移，則油滴向上加速運動，G中無電流，P點電勢降低6、(本題9分)將F沿水平和豎直方向分解，則其豎直方向的分力為()A．Fsinθ B．Fcosθ C．F/sinθ D．F/cosθ7、(本題9分)如圖所示，將質(zhì)量為m的石塊從離地面h高處以初速度v0斜向上拋出。以地面為參考平面，不計空氣阻力，當石塊落地時（）A．動能為B．機械能為C．動能為D．重力勢能為8、繩系衛(wèi)星是由一根繩索栓在一個航天器上的衛(wèi)星，可以在這個航天器的下方或上方隨航天器一起繞地球運行．如圖所示，繩系衛(wèi)星系在航天器上方，當它們一起在赤道上空繞地球作勻速圓周運動時（繩長不可忽略）．下列說法正確的是（）A．繩系衛(wèi)星在航天器的前上方B．繩系衛(wèi)星在航天器的后上方C．繩系衛(wèi)星的加速度比航天器的小D．繩系衛(wèi)星的加速度比航天器的大9、(本題9分)如圖，半徑R=0.45m的四分之一光滑圓弧面軌道豎直固定，弧面下端與一水平足夠長傳送帶右端相切，傳送帶以恒定的速度v=2m/s沿順時針方向勻速轉(zhuǎn)動。一質(zhì)量m=1kg的小物塊自圓弧面軌道的最高點由靜止滑下，物塊與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)=0.2，不計物塊滑過曲面與傳送帶交接處時的機械能損失，重力加速度g=10m/s2，則物塊從第一次滑上傳送帶到第一次離開傳送帶的過程中，下列說法正確的是（）A．物塊在傳送帶上向左運動的最遠距離為2mB．物塊運動的時間為3.125sC．物塊與傳送帶間因摩擦產(chǎn)生的熱能為12.5JD．傳送帶對物塊做的功為2.5J10、(本題9分)如圖所示，物塊A與水平圓盤保持相對靜止，隨著圓盤一起做勻速圓周運動，下面說法正確的是()A．物塊A受重力、支持力和指向圓心的靜摩擦力B．物塊A受重力、支持力、向心力和指向圓心的靜摩擦力C．物塊A相對圓盤的運動趨勢方向是沿著A所在圓周的切線方向D．物塊A相對圓盤的運動趨勢方向是沿著半徑且背離圓心的方向11、將甲、乙兩個質(zhì)量相等的物體在距水平地面同一高度處，分別以v和2v的速度水平拋出，若不計空氣阻力的影響，則A．甲物體在空中運動過程中，任何相等時間內(nèi)它的動量變化都相同B．甲物體在空中運動過程中，任何相等時間內(nèi)它的動能變化都相同C．兩物體落地時動量對時間的變化率相同D．兩物體落地時重力的功率相同12、(本題9分)如圖所示為氫原子能級的示意圖，現(xiàn)有大量的氫原子處于的激發(fā)態(tài)，當向低能級躍進時將向外輻射出光子，關于這些光子，下列說法正確的是A．波長最小的光是由能級躍遷到能級產(chǎn)生的B．頻率最小的光是由能級躍遷到能級產(chǎn)生的C．這些氫原子總共可輻射出3種不同頻率的光D．從能級躍遷到能級時只輻射特定頻率的光子二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）驗證機械能守恒定律的實驗中，小紅同學利用圖甲實驗裝置進行實驗，正確完成操作后，得到一條點跡清晰的紙帶，如圖乙所示，其中O點為紙帶起始點，兩相鄰計數(shù)點時間間隔T。（1）實驗裝置中，電火花計時器應選用_____電源（選填“直流”或“交流”）；觀察紙帶，可知連接重物的夾子應夾在紙帶的_____端（選填“左”或“右”）。（2）若重物質(zhì)量為m，重力加速度為g，利用紙帶所測數(shù)據(jù)，計算出C點的速度＝_____，在誤差允許范圍內(nèi)，根據(jù)＝______驗證機械能守恒定律。（用字母表示）（3）在實驗中，小紅同學發(fā)現(xiàn)小球重力勢能的減少量總是略大于小球動能的增加量，分析原因可能是________________________________。（只需說明一種即可）14、（10分）(本題9分)某學習小組做“探究功與速度變化的關系”的實驗如圖所示，圖中小車是在一條橡皮筋作用下彈出的，沿木板滑行，橡皮筋對小車做的功記為W．當用2條、3條……完全相同的橡皮筋并在一起進行第2次、第3次……實驗時(每次實驗中橡皮筋伸長的長度都保持一致)，每次實驗中小車獲得的速度根據(jù)打點計時器所打在紙帶上的點進行計算．（1）除了圖中已有的實驗器材外，還需要導線、開關、刻度尺和________(填“交流”或“直流”)電源．（2）實驗中，小車會受到摩擦力的作用，可以使木板適當傾斜來平衡摩擦力，則下面操作正確的是（______）A．放開小車，能夠自由下滑即可B．放開小車，能夠勻速下滑即可C．放開拖著紙帶的小車，能夠自由下滑即可D．放開拖著紙帶的小車，能夠勻速下滑即可（3）在正確操作的情況下，打在紙帶上的點并不都是均勻的，為了測量小車獲得的速度，應選用紙帶的________部分進行測量(根據(jù)下圖所示的紙帶回答)．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)人造地球衛(wèi)星P繞地球球心作勻速圓周運動，已知P衛(wèi)星質(zhì)量為m，距地球球心的距離為r，地球的質(zhì)量為M，引力常量為G.(1)求衛(wèi)星P與地球間的萬有引力；(2)現(xiàn)有另一地球衛(wèi)星Q，Q繞地球運行的周期是衛(wèi)星P繞地球運行周期的8倍，且P、Q的運行軌跡位于同一平面內(nèi)，如圖所示，求衛(wèi)星P、Q在繞地球運行過程中，兩星間相距最遠時的距離多大？16、（12分）2018年4月9日，深圳國際無人機展開幕．其中，公開展出的軟體飛機引發(fā)觀眾廣泛關注．據(jù)介紹，軟體飛機是沒有硬質(zhì)骨架的飛機，從箱子里面取出來吹氣成型．同比之下機翼面積大，載荷能力強，可做超低速超低空飛行，具有良好的彈性，耐撞擊而不易受損．可用于航拍、航測、遙感等用途．飛翔從容、穩(wěn)定、柔和、自如，易操縱，被稱為“空中自行車”“無線的風箏”若一質(zhì)量為m的軟體飛機超低空飛行，在距離地面h高度的水平面內(nèi)，以速率v做半徑為R的勻速圓周運動，重力加速度為g。（1）求空氣對飛機的作用力的大??；（2）若飛機在勻速圓周運動過程中，飛機上的一個質(zhì)點脫落，求質(zhì)點落地點與飛機做勻速圓周運動的圓心之間的距離（空氣阻力忽略不計）．17、（12分）(本題9分)質(zhì)量為2的滑塊以的初速度從傾角為30°的斜面底端向上滑行,上滑的最大距離為,則滑塊回到原出發(fā)點的動能是多少?(取10)

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】

A．伽利略認為物體下落快慢與物體重量無關，故A錯誤；B．經(jīng)實驗證實其速度的變化對時間來說是均勻的，故B錯誤；C．不斷增大斜面傾角，小球的加速度隨傾角的增大而變大，是實驗所得，并非外推所得，故C錯誤；D．經(jīng)過外推得到，如果斜面傾角增大到，小球仍然會保持勻加速運動性質(zhì)，而且所有物體下落時的加速度都是一樣的，故D正確。故選D。2、C【解析】

在飛船進入圓形軌道環(huán)繞地球飛行時，根據(jù)萬有引力提供向心力列出等式速度第一宇宙速度7.9km/s是人造衛(wèi)星在地球表面做圓周運動的最大運行速度，所以在飛船進入圓形軌道環(huán)繞地球飛行時，它的線速度大小小于7.9km/s．故ABD錯誤，C正確．故選C．點睛：本題考查對宇宙速度的理解能力．對于第一宇宙速度不僅要理解，還要會計算．第一宇宙速度就近地衛(wèi)星環(huán)繞地球做勻速圓周運動的速度，要強調(diào)衛(wèi)星做勻速圓周運動．3、D【解析】物體所受向心力為：F=mω2r，將ω=4rad/s，r=1.1m，m=1.1kg，帶入得：F=1.16N，故A、B、C錯誤，D正確．故選D．【點睛】本題考查向心力公式的應用，對于做勻速圓周運動的物體要正確分析其向心力來源，熟練應用向心力公式即可正確求解．4、C【解析】

A、B在同一軸上轉(zhuǎn)動角速度相等，根據(jù)v=rω比較線速度大小關系；根據(jù)a=rω2比較向心加速度大小關系．【詳解】A、B在同一軸上轉(zhuǎn)動角速度相等，故C正確；由圖可知A的轉(zhuǎn)動半徑大于B的轉(zhuǎn)動半徑，根據(jù)v=rω可知A點的線速度大于B點的線速度，故A錯誤；由圖可知A的轉(zhuǎn)動半徑大于B的轉(zhuǎn)動半徑，根據(jù)a=rω2可知A點的向心加速度大于B點的加速度，且方向不同，故BD錯誤．所以C正確，ABD錯誤．【點睛】解決本題的關鍵知道線速度、角速度、加速度的關系，以及知道共軸轉(zhuǎn)動，角速度相等．5、B【解析】

A.開始時，重力和電場力平衡，故有：在S仍閉合的情況下，將板向下平移一小段位移，由可知電場強度變大，故油滴應向上加速運動，故A錯誤；B.在S仍閉合的情況下，若將板向右平移一小段位移，由

可知電場強度不變，油滴仍靜止；根據(jù)和則有：故電容器的電量減小，放電，故中有的電流，因電勢差不變，那么點的電勢也不變，故B正確；C.若將S斷開，不變，向左平移一小段距離，根據(jù)可知，電容減小，再根據(jù)

可知，增大；根據(jù)可知，增大；電場力增大，油滴向上運動；由于電量不變，故中無電流，由于電場強度變大，則電勢差增大，而板接地，因此點電勢降低，故C錯誤；D.若將S斷開，不變，再將板向下平移一小段位移，根據(jù)，和可得：故電場強度不變，故電場力不變，故油滴靜止，由于電量不變，故中無電流，由于電場強度變大，則電勢差增大，而板接地，因此點電勢也不變，故D錯誤。6、A【解析】

根據(jù)力的作用效果可以將F分解為沿水平方向和豎直方向的兩個力，根據(jù)平行四邊形定則，豎直方向上分力Fx＝Fsinθ，故A正確，BCD錯誤．故選A.7、BC【解析】

ACD．不計空氣阻力，石塊的機械能守恒，以地面為參考平面，落地時石塊的重力勢能為零，則根據(jù)機械能守恒得落地時石塊的動能故AD錯誤，C正確；B．機械能等于重力勢能與動能之和，以地面為參考平面，落地時石塊的重力勢能為零，則石塊落地時機械能等于動能，即故B正確。故選BC。8、AC【解析】

航天器與繩系衛(wèi)星都是繞地球做圓周運動，繩系衛(wèi)星所需的向心力由萬有引力和繩子的拉力共同提供，所以拉力沿萬有引力方向，從而可知繩系衛(wèi)星在航天器的正上方．故AB錯誤；航天器和繩系衛(wèi)星的角速度相同，根據(jù)公式知繩系衛(wèi)星的軌道半徑大，所以加速度大．故D正確，C錯誤．9、BC【解析】

A、物體沿圓弧面下滑，機械能守恒：mgR=

mv02，得：v0=3m./s，物體在傳送帶上相對運動時的加速度大小為：a=g

=2m/s2，物體滑上傳送帶向左運動的最遠距離：s1

==2.25m，故A錯誤。B、物體向左運動的時間：t1==1.5s，物體向右加速到v

的時間：t2==1s，向右加速的位移：s2==1m，然后物體以速度v勻速運動的時間：t3==0.625s，物體第一次從滑上到離開傳送帶所經(jīng)歷的時間：t=t1+t2+t3=3.125s，故B正確。C、物塊與傳送帶間因摩擦產(chǎn)生的熱能

Q=mg(s1+vt1+vt2-s2)=12.5J，故C正確。D、根據(jù)動能定理，傳送帶對物塊做的功W=mv2-mv02=-2.5J，故D錯誤。

【點睛】10、AD【解析】試題分析：隔離物體分析，該物體做勻速圓周運動；對物體受力分析，如圖，受重力G，向上的支持力N，重力與支持力二力平衡，然后既然勻速轉(zhuǎn)動，就要有向心力（由摩擦力提供），指向圓心的靜摩擦力；故A正確，B錯誤；若沒有摩擦力，則物體將想離開圓心的方向運動，所以物塊A相對圓盤的運動趨勢方向是沿著半徑且背離圓心的方向，故C錯誤，D正確?？键c：向心力【名師點睛】本題要注意物體做勻速圓周運動，合力提供向心力，指向圓心，而不能把勻速圓周運動當成平衡狀態(tài)！向心力是效果力，由合力提供，不是重復受力。11、ACD【解析】

試題分析：根據(jù)動量定理，動量的變化等于合外力對物體的沖量，在這里物體受到的合外力就是重力，因此相等時間內(nèi)，合外力的沖量相等，因此動量變化量相同，A正確；在向下運動的過程中，豎直速度越來越大，因此相同時間內(nèi)重力做功越來越快，因此相等時間內(nèi)動能變化時都會越來越快，B錯誤；動量對時間的變化率就是合外力，因此兩物體落地時動量對時間的變化率相同，C正確；落地時，兩個物體豎直速度相等，因此重力的功率相等，D正確．考點：動量定理，功率【名師點睛】此題是對動量定理功率概念的考查；解題的關鍵是理解動量定理和動能定理；要知道相等時間內(nèi)動量的變化量等于合外力的沖量，動量的變化率等于合外力；求解重力的功率時應該注意是重力與豎直速度的乘積.12、AD【解析】

A.根據(jù)Em-En=h，由n=4能級躍遷到n=1能級產(chǎn)生的光，能量最大，波長最短，故A正確；B.由n=4能級躍遷到n=3能級產(chǎn)生的光子能量最小，頻率最小，故B錯誤；C.大量的氫原子處于n=4的激發(fā)態(tài)，可能發(fā)出光子頻率的種數(shù)n==1．故C錯誤；D.從n=2能級躍遷到n=1能級輻射出的光子的能量E=E2-E1=-3.4ev-（-13.1）ev=10.2ev。故D正確。二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、交流左mgh受空氣阻力影響或紙帶與限位孔摩擦影響（其它合理答案均給分）【解析】

（1）[1][2]實驗所用打點計時器交流電源上；重物應該靠近打點計時器，可知連接重物的夾子應夾在紙帶的左端；（2）[3][4]利用勻變速直線運動的推論，可知打C點時紙帶的速度為：根據(jù)機械能守恒定律知重力勢能轉(zhuǎn)換為動能，則有：（3）[5]小球重力勢能的減少量總是略大于小球動能的增加量，分析原因可能是受空氣阻力影響或紙帶與限位孔摩擦影響，有能量損失。14、交流DGK【解析】【點睛】打點計時器使用交流電源，實驗前要平衡摩擦力，把