甘肅省師大附中2022年高一物理第二學(xué)期期末調(diào)研模擬試題含解析

2021-2022學(xué)年高一物理下期末模擬試卷注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號。回答非選擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，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)地球的半徑為R，地面的重力加速度為g，一顆離地面高度為R的人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，則()A．衛(wèi)星加速度的大小為g2B．衛(wèi)星運轉(zhuǎn)的角速度為C．衛(wèi)星運轉(zhuǎn)的線速度為142gR2、(本題9分)關(guān)于“亞洲一號”地球同步通訊衛(wèi)星，下述說法正確的是（）A．已知它的質(zhì)量是1.24t，若將它的質(zhì)量增為2.48t，其同步軌道半徑變?yōu)樵瓉淼?倍B．它的運行速度為7.9km/sC．它可以通過北京市的正上方D．它距地面的高度約為地球半徑的6倍,所以衛(wèi)星的向心加速度約為其下方地面上物體的重力加速度的3、(本題9分)如圖所示，木板可繞固定水平軸O轉(zhuǎn)動，木板從水平位置OA緩慢轉(zhuǎn)到OB位置，木板上的物塊始終相對于木板靜止，在這一過程中，物塊的重力勢能增加了2J，用FN表示物塊受到的支持力，用Ff表示物塊受到的摩擦力，在此過程中，以下判斷正確的是A．FN和Ff對物塊都不做功B．FN和Ff對物塊所做功的代數(shù)和為0C．FN對物塊不做功，F(xiàn)f對物塊做功為2JD．FN對物塊做功為2J，F(xiàn)f對物塊不做功4、真空中有兩個點電荷Q1=+4.010-8C和Q2=-1.010-8C，分別固定在x坐標(biāo)軸的x=0和x=6cm的位置上，則x軸上電場強度為零的位置是（）A．x=-6cmB．x=4cmC．x=8cmD．x=12cm5、(本題9分)兩個相同的金屬球分別帶有+2Q和-4Q的電荷量，兩球相隔一定距離時，相互作用力的大小為F，若把它接觸后再放回原處，兩球相互作用力的大小變?yōu)?)A． B． C． D．6、如圖所示，光滑水平面上，小球m在拉力F作用下做勻速圓周運動．若小球運動到P點時，拉力F突然消失，關(guān)于小球運動情況的說法正確的是（）A．小球?qū)⒀剀壽EPa做離心運動B．小球?qū)⒀剀壽EPb做離心運動C．小球?qū)⒀剀壽EPc做向心運動D．小球?qū)⒗^續(xù)做勻速圓周運動7、一質(zhì)量為m的木塊，由碗邊滑向碗底，碗內(nèi)表面是半徑為r的球面，由于摩擦力的作用，木塊運動的速率不變，則()A．木塊的加速度為零B．木塊所受合外力為零C．木塊所受合外力的大小一定，方向改變D．木塊的加速度大小不變8、1019年4月10日11點，天文學(xué)家召開全球新聞發(fā)布會，宣布首次直接拍攝到黑洞的照片。科學(xué)家曾在一個河外星系中，發(fā)現(xiàn)了一對相互環(huán)繞旋轉(zhuǎn)的超大質(zhì)量雙黑洞系統(tǒng)，它們以兩者連線上的某一點為圓心做勻速圓周運動，將黑洞視為質(zhì)點，且兩黑洞與圓心始終在一條直線上。若其中一黑洞的質(zhì)量為M1，軌道半徑為r1，角速度為ω1，加速度為a1，周期為T1，另一黑洞的質(zhì)量為M1，軌道半徑為r1，角速度為ω1，加速度為a1，周期為T1．根據(jù)所學(xué)知識，下列選項正確的是（）A．雙黑洞的角速度之比ω1：ω1＝M1：M1B．雙黑洞的軌道半徑之比r1：r1＝M1：M1C．雙黑洞的向心加速度之比a1：a1＝M1：M1D．兩黑洞的周期之比為T1：T1＝l：19、(本題9分)如圖所示，斜面體放置在水平地面上，物塊沿粗糙的斜面加速下滑，斜面體始終保持靜止，在此過程中（）A．斜面體對物塊的作用力斜向左上方B．斜面體對物塊的作用力斜向右上方C．地面對斜面體的摩擦力水平向右D．地面對斜面體的支持力大于物塊與斜面體的重力之和10、在光滑的冰面上，質(zhì)量為80kg的冰球運動員甲以5.0m/s的速度向前運動時，與另一質(zhì)量為100kg、速度為3.0m/s的迎面而來的運動員乙相撞，碰后甲恰好靜止。假設(shè)碰撞時間極短，下列說法正確的是（）A．碰后乙的速度的大小是1.5m/s B．碰后乙的速度的大小是1.0m/sC．碰撞中總機械能損失了1500J D．碰撞中總機械能損失了1400J11、(本題9分)下列說法正確的是A．用不能被水浸潤的塑料瓶做醬油瓶，向外倒醬油時不易外灑B．一定量的理想氣體，在壓強不變時，分子每秒對單位面積器壁的平均碰撞次數(shù)隨著溫度升高而減少C．某氣體的摩爾質(zhì)量為M，密度為ρ，阿伏伽德羅常數(shù)為NA，則該氣體的分子體積為V0＝D．與固體小顆粒相碰的液體分子數(shù)越多，布朗運動越明顯E.自然發(fā)生的熱傳遞過程是向著分子熱運動無序性增大的方向進(jìn)行的12、(本題9分)如圖所示，光滑斜面固定在水平地面上，輕質(zhì)彈簧一端固定在斜面頂端，另一端與物塊相連，彈簧處于自然長度時物塊位于O點?，F(xiàn)將物塊從O點拉至A點，撤去拉力后物塊由靜止向上運動，經(jīng)O點到達(dá)B點時速度為零。則物塊A．從A到O，物塊動能一直減小B．從O到B，物塊動能一直減小C．從A到O，物塊彈性勢能的減少量等于動能與重力勢能的增加量D．從O到B，物塊動能的減少量小于彈性勢能的增加量二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)在做研究平拋運動的實驗時，讓小球多次沿同一軌道運動，通過描點法畫出小球平拋運動的軌跡．（1）為了能較準(zhǔn)確地描繪運動軌跡，下面列出一些操作要求，將你認(rèn)為正確選項的前面字母填在橫線上：________．a(chǎn)．通過調(diào)節(jié)使斜槽的末端保持水平b．每次釋放小球的位置必須不同c．每次必須由靜止釋放小球d．記錄小球位置用的木條（或凹槽）每次必須嚴(yán)格地等距離下降e．小球運動時不應(yīng)與木板上的白紙（或方格紙）相接觸f．將球的位置記錄在紙上后，取下紙，用直尺將點連成折線（2）若用一張印有小方格的紙記錄軌跡，小方格的邊長為，小球在平拋運動途中的幾個位置如圖中的所示，則小球平拋的初速度的計算式為________（用表示）．（3）某同學(xué)通過實驗對平拋運動進(jìn)行研究，他在豎直墻上記錄了拋物線軌跡的一部分，如圖所示．點不是拋出點，軸沿水平方向，由圖中所給的數(shù)據(jù)可求出平拋物體的初速度=________，拋出點的坐標(biāo)________，________（?。?4、（10分）(本題9分)“探究功與速度變化的關(guān)系”的實驗裝置如圖所示。用懸掛重物的方法為小車提供拉力，用打點計時器測量小車下滑時的速度，通過改變砝碼盤中砝碼的個數(shù)改變細(xì)繩對小車的拉力，從而探究出小車在不同拉力做功下的速度。(1)實驗中，為了使細(xì)線對小車的拉力等于小車所受的合外力，先調(diào)節(jié)長木板一端滑輪的高度，使細(xì)線與長木板平行，接下來還需要將長木板的一端墊起適當(dāng)?shù)母叨?，關(guān)于這一項操作以下說法正確的是_________。A．這樣做的目的是為了讓小車更快地下滑，因為一個砝碼提供的拉力太小，不足以拉動小車B．這樣做是不合適的，因為小車將在重力作用下向下運動，從而使得小車加速運動的力不僅僅是細(xì)線的拉力C．這里適當(dāng)?shù)母叨仁侵冈谶@個高度下，沒有繩子拉力時，連接紙帶的小車恰好能夠勻速運動(2)實驗中設(shè)小車的質(zhì)量為M，砝碼盤和砝碼的總質(zhì)量為m，要使小車下滑時受到的合力大小更接近mg，進(jìn)行質(zhì)量m和M的選取，以下幾組數(shù)據(jù)中，最合適的一組是__________。A．

M=200g，m=10g、15g、20g、25g、30g、40gB．

M=200g，m=20g、40g、60g、80g、100g、120gC．

M=400g，m=10g、15g、20g、25g、30g、40gD．

M

=400g，m

=20g、40g、60g、80g、100g、120g(3)如圖所示，是實驗中用打點計時器得到的一條紙帶，A、B、C、D、E、F、G為7個相鄰的計數(shù)點，相鄰的兩個計數(shù)點之間還有四個點未畫出。測量出相鄰的計數(shù)點之間的距離分別為：SAB=4.22cm、SBC=

4.

65cm、SCD=

5.08cm、SDE=

5.

49cm、SEF=5.91cm、SFG=6.34cm，已知打點計時器的工作頻率為50Hz，則與紙帶上F點對應(yīng)的小車速度v=_________m/s(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。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)研究表明，新冠病毒耐寒不耐熱，溫度在超過56°C時，30分鐘就可以滅活。如圖，含有新冠病毒的氣體被輕質(zhì)絕熱活塞封閉在絕熱氣缸下部a內(nèi)，氣缸頂端有一絕熱閥門K，氣缸底部接有電熱絲E。a缸內(nèi)被封閉氣體初始溫度t1=27°C，活塞位于氣缸中央，與底部的距離h1=60cm，活塞和氣缸間的摩擦不計。（i）若閥門K始終打開，電熱絲通電一段時間，穩(wěn)定后活塞與底部的距離h2=66cm，持續(xù)30分鐘后，試分析說明a內(nèi)新冠病毒能否被滅活?（ii）若閥門K始終閉合，電熱絲通電一段時間，給a缸內(nèi)氣體傳遞了Q=1.0×104J的熱量，穩(wěn)定后氣體a內(nèi)能增加了△U=8.5×103J，求此過程氣體b的內(nèi)能增加量。16、（12分）(本題9分)如圖所示，一真空示波管的電子從燈絲K發(fā)出（初速度不計），經(jīng)燈絲與A板間的加速電場加速，從A板中心孔沿中心線KO射出，然后進(jìn)入兩塊平行金屬板M、N形成的偏轉(zhuǎn)電場中（偏轉(zhuǎn)電場可視為勻強電場），電子進(jìn)入M、N間電場時的速度與電場方向垂直，電子經(jīng)過電場后打在熒光屏上的P點。已知加速電壓為U1，M、N兩板間的電壓為U2，兩板間的距離為d，板長為L，偏轉(zhuǎn)電場的右端距離熒光屏的距離為l，電子的質(zhì)量為m，電荷量為e，不計電子重力。（1）求電子穿過A板時的速度大小v0；（2）求電子從偏轉(zhuǎn)電場射出時的側(cè)移量y；（3）求OP的距離Y；（4）電子從偏轉(zhuǎn)電場射出時的側(cè)移量y和偏轉(zhuǎn)電壓U2的比叫做示波器的靈敏度，分析說明可采用哪些方法提高示波器的靈敏度。17、（12分）(本題9分)有一光滑水平板,板的中央有一小孔,孔內(nèi)穿入一根光滑輕線,輕線的上端系一質(zhì)量為的小球,輕線的下端系著質(zhì)量分別為和的兩個物體.當(dāng)小球在光滑水平板上沿半徑為的軌道做勻速圓周運動時,輕線下端的兩個物體都處于靜止?fàn)顟B(tài),如圖所示.若將兩物體之間的輕線剪斷,則小球的線速度為多大時才能再次在水平板上做勻速圓周運動?

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】

在地球表面，根據(jù)萬有引力等于重力得，GMmR2=mg，則GM=gR2；一顆離地面高度為R的人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，根據(jù)萬有引力提供向心力得GMm(2R)2=mv2故選D?！军c睛】根據(jù)萬有引力近似等于重力得出軌道上的重力加速度與軌道半徑的定量關(guān)系．再結(jié)合萬有引力提供向心力進(jìn)行求解。2、D【解析】A：據(jù)，可得衛(wèi)星的軌道半徑與衛(wèi)星的質(zhì)量無關(guān)．故A項錯誤．B：據(jù)，可得；則同步衛(wèi)星的線速度小于近地繞行衛(wèi)星的速度7.9km/s．故B項錯誤．C：同步通訊衛(wèi)星只能在赤道平面內(nèi)，不可以通過北京市的正上方．故C項錯誤．D：同步通訊衛(wèi)星距地面的高度約為地球半徑的6倍，據(jù)和可得：衛(wèi)星的向心加速度約為其下方地面上物體的重力加速度的．故D項正確．點睛：同步衛(wèi)星的繞行方向和地球的繞行方向一致，且同步衛(wèi)星的軌道圓心在地心，則同步衛(wèi)星只能在赤道平面內(nèi)．3、D【解析】由受力分析知，支持力FN的方向是垂直于木板向上的，物體的位移也是向上的，所以支持力做正功，但摩擦力Ff方向是沿斜面向上的，摩擦力的方向始終和速度方向垂直，所以摩擦力不做功；由動能定理可知，，故支持力FN做功為，故B正確，A、B、C錯誤；故選D．【點睛】當(dāng)力和位移的夾角為銳角時，力對物體做正功，當(dāng)力和位移的夾角為鈍角時，力對物體做負(fù)功，當(dāng)力的方向與物體運動的方向垂直時力對物體不做功．4、D【解析】

某點的電場強度是正電荷Q1和負(fù)電荷Q2在該處產(chǎn)生電場的疊加，根據(jù)點電荷的場強公式E=k，要使電場強度為零，那么正電荷Q1和負(fù)電荷Q2在該處產(chǎn)生的場強大小相等，方向相反。不會在Q1的左邊，因為Q1的電荷大于Q2；也不會在Q1、Q2之間的連線上，因為它們電荷電性相反，在連線上的電場方向都是一樣的，連線上的合場強不為零；只能在Q2右邊，設(shè)該位置據(jù)Q2的距離是Lcm，則有：k=k，解得L=6cm，所以x坐標(biāo)軸上x=12cm處的電場強度為零，故A、B、C錯誤，D正確。5、C【解析】

由庫侖定律可得：，兩相同金屬小球帶異種電荷時，開始時的庫侖力：，兩者相互接觸后再放回原來的位置上，它們的電荷量都是：，庫侖力：，所以庫侖力是原來的，即.A.與分析結(jié)果不相符；故A錯誤.B.與分析結(jié)果不相符；故B錯誤.C.與分析結(jié)果相符；故C正確.D.與分析結(jié)果不相符；故D錯誤.6、A【解析】

當(dāng)拉力消失，物體受力合為零，將沿切線方向做勻速直線運動，即沿軌跡Pa做離心運動A.小球?qū)⒀剀壽EPa做離心運動與分析相符，故A項與題意相符；B.小球?qū)⒀剀壽EPb做離心運動與分析不符，故B項與題意不符；C.小球?qū)⒀剀壽EPc做向心運動與分析不符，故C項與題意不符；D.小球?qū)⒗^續(xù)做勻速圓周運動與分析不符，故D項與題意不符。7、CD【解析】木塊做勻速圓周運動，合力指圓心，加速度不為零，所以A錯；B錯；合力就是向心力，時刻指向圓心，方向時刻改變，C正確，加速度的大小不變，方向時刻改變，D正確，故答案選CD．思路分析：解決本題應(yīng)當(dāng)掌握勻速圓周運動受力特點：做勻速圓周運動的物體合外力提供向心力，其向心力大小不變，方向始終指向圓心試題點評：本題很簡單，考察了勻速圓周運動向心力特點，注意向心力是根據(jù)效果命名的，只能由其它力充當(dāng)8、BCD【解析】

AD.一對相互環(huán)繞旋轉(zhuǎn)的超大質(zhì)量不等的雙黑洞系統(tǒng)，在相互之間的萬有引力的作用下，繞其連線上的O點做勻速圓周運動，繞它們連線上某點做勻速圓周運動，具有相同的角速度和周期，ω1：ω1＝T1：T1＝1：1，故A項不合題意，D項符合題意；B.根據(jù)萬有引力提供向心力，有M1ω1r1＝M11ω1r1，其中r1+r1＝L，得到r1：r1＝M1：M1，故B項符合題意.C.根據(jù)a＝ω1r，因為a1：a1＝r1：r1＝M1：M1，故C項符合題意.9、BC【解析】

AB．以物體為研究對象，受力分析可知，物體受重力、斜面的作用力而加速下滑，則合外力一定沿斜面向下；根據(jù)二力的合成可知，斜面體對物塊的作用力只能斜向右上方，故A錯誤，B正確；

C．再對斜面體分析可知，斜面體受物體向左下的壓力，故斜面體受到的摩擦力水平向右，故C正確；

D．對整體受力分析可知，整體有向下的加速度，可以認(rèn)為整體處于失重狀態(tài)；故整體對地面的壓力小于兩物體的重力，故D錯誤。

故選BC。10、BD【解析】

AB.設(shè)運動員甲、乙的質(zhì)量分別為m、M，碰前速度大小分別為v1、v2，碰后乙的速度大小為v′2，規(guī)定碰撞前甲的運動方向為正方向，由動量守恒定律有：mv1-Mv2=Mv′2，解得：，故A錯誤，B正確。CD.根據(jù)能量守恒定律可知，碰撞中總機械能的損失為：△E=mv12+Mv22-Mv′2，代入數(shù)據(jù)解得：△E=1400J，故C錯誤，D正確。11、ABE【解析】

A．從塑料醬油瓶里向外倒醬油時不易外灑，這是因為醬油不浸潤塑料，故A正確；B．一定質(zhì)量的理想氣體，在壓強不變時，溫度升高，則分子對器壁的平均碰撞力增大，所以分子每秒對器壁單位面積平均碰撞次數(shù)減少，故B正確；C．氣體間距較大，則得到的是氣體分子間的平均距離，故C錯誤；D．布朗運動是指懸浮在液體中的固體小顆粒的無規(guī)則運動，反映了液體分子的無規(guī)則運動，布朗運動的激烈程度與溫度和懸浮顆粒的體積有關(guān)，溫度越高，體積越小，布朗運動越劇烈，若是與固體顆粒相碰的液體分子數(shù)越多，說明固體顆粒越大，不平衡性越不明顯，故D錯誤；E．根據(jù)熱力學(xué)第二定律，自然發(fā)生的熱傳遞過程是向著分子熱運動無序性增大的方向進(jìn)行的，故E正確。故選ABE。12、BC【解析】

A.從A到O，物體初速度為零，后來開始運動，動能先增加；當(dāng)彈簧沿斜面向上的彈力等于重力沿斜面向下分量時，物體加速度為零，速度最大，動能最大；繼續(xù)向上運動到O，彈簧沿斜面向上的彈力小于重力沿斜面向下分量，物體加速度沿斜面向下，速度減小，動能減小。故A錯誤。B.彈簧處于自然長度時物塊位于O點，從O到B，彈簧彈力沿斜面向下，物體加速度沿斜面向下，物體減速，動能一直減小到零，B正確。C.物塊從A向O運動過程中，彈性勢能減小，重力勢能、動能增加，根據(jù)機械能守恒定律，彈性勢能的減少量等于動能與重力勢能的增加量，C正確。D.從O到B，根據(jù)機械能守恒可知，動能減小量等于彈性勢能增加量與重力勢能增加量之和，所以物塊動能的減少量大于彈性勢能的增加量，D錯誤。二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、ace;;4;-80;-20;【解析】（1）要保證小球做平拋運動，必須通過調(diào)節(jié)使斜槽的末端保持水平，故a正確；為保證小球做平拋運動的初速度相等，每次釋放小球的位置必須相同，故b錯誤；為保證小球做平拋運動的初速度相等，每次必須由靜止釋放小球，故c正確；只要描出小球的位置即可，記錄小球位置用的木條（或凹槽）每次不必嚴(yán)格地等距離下降，故d錯誤；為避免摩擦影響小球的運動軌跡，小球運動時不應(yīng)與木板上的白紙（或方格紙）相接觸，故e正確；將球的位置記錄在紙上后，取下紙，應(yīng)用平滑的曲線把各點連接起來，不是用直尺將點連成折線，故f錯誤；故選ace；（2）由圖示可知，a、b、c、d三個點間的水平位移均相等，為x=2L，這4個點是等時間間隔點．

在豎直方向上，相鄰兩點間的位移差△y=3L-2L=2L-L=L；

由勻變速運動的推論△y=gt2，可得：L=gt2，

在水平方向上：x=2L=v0t，解得：v0=2；

（3）根據(jù)△y=gT2，T=0.1s，則平拋運動的初速度v0==4m/s．

A點在豎直方向上的分速度vyA==3m/s．

平拋運動到A的時間t==0.3s，

此時在水平方向上的位移x=v0t=1.2m，在豎直方向上的位移y=gt2=0.45m，

所以拋出點的坐標(biāo)x=-0.80m，y=-0.20m．

點睛：（1）本題考查平拋物體的運動規(guī)律．要求同學(xué)們能夠從圖中讀出有用信息，再根據(jù)平拋運動的基本公式解題；（2）解決本題的關(guān)鍵知道平拋運動在水平方向上做勻速直線運動，在豎直方向上做自由落體運動，以及分運動和合運動具有等時性．14、CC0.42【解析】（1）實驗前將長木板的一端墊起適當(dāng)?shù)母叨鹊哪康氖瞧胶饽Σ亮Γ瑸榱耸辜?xì)線對小車的拉力等于小車所受的合外力，先調(diào)節(jié)長木板一端滑輪的高度，使細(xì)線與長木板平行．接下來還需要進(jìn)行的一項操作是將長木板的一端墊起適當(dāng)?shù)母叨?，讓小車連著已經(jīng)穿過打點計時器的紙帶，撤去砂和砂桶，給打點計時器通電，輕推小車，從打出的紙帶判斷小車是否做勻速運動，即平衡摩擦力，故AB錯誤，C正確，故選C．

（2）當(dāng)m＜＜M時，即當(dāng)沙和沙桶總質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于小車和砝碼的總質(zhì)量，繩子的拉力近似等于沙和沙桶的總重力．因此最合理的一組是C．故選：C．

（3）相鄰的兩個計數(shù)點之