貴州省凱里市一中2021-2022學(xué)年高一物理第二學(xué)期期末綜合測試模擬試題含解析

2021-2022學(xué)年高一下物理期末模擬試卷請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。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)質(zhì)量為5t的汽車，在水平路面上以加速度a=2m/s2，所受阻力為1.0×103N，汽車起動后第1秒末的即時(shí)功率為A．2kW B．22kW C．11kW D．20kW2、(本題9分)質(zhì)量為m的物體，從靜止開始以2g的加速度豎直向下運(yùn)動h高度，那么:A．物體的機(jī)械能增加mghB．物體的動能增加mghC．物體的機(jī)械能保持不變D．物體的重力勢能減少2mgh3、(本題9分)站在水平地面上的運(yùn)動員把質(zhì)量為500g的足球踢出后，某人觀測足球在空中的飛行情況，估測出上升最大高度為10m，在最高點(diǎn)速度為20m/s，g=10m/s2，則運(yùn)動員踢球時(shí)對足球做功約為A．100J B．50J C．150J D．無法計(jì)算4、(本題9分)如圖所示，一帶正電的粒子處于電場中，圖中能正確表示該粒子所受靜電力的是A．F1 B．F2 C．F3 D．F45、(本題9分)如圖所示，一個內(nèi)壁光滑的彎管處于豎直平面內(nèi)，其中管道半徑為R?，F(xiàn)有一個半徑略小于彎管橫截面半徑的光滑小球在彎管里運(yùn)動，當(dāng)小球通過最高點(diǎn)時(shí)速率為v0，則下列說法中錯誤的是A．若，則小球?qū)軆?nèi)壁無壓力B．若，則小球?qū)軆?nèi)上壁有壓力C．若，則小球?qū)軆?nèi)下壁有壓力D．不論v0多大，小球?qū)軆?nèi)下壁都有壓力6、在物理學(xué)發(fā)展過程中，很多科學(xué)家做出了巨大的貢獻(xiàn)，下列說法中符合史實(shí)的是A．卡文迪許用扭秤實(shí)驗(yàn)測出了萬有引力常量。B．開普勒利用他精湛的數(shù)學(xué)知識經(jīng)過長期觀察計(jì)算分析，最后終于發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律。C．伽利略通過觀測、分析計(jì)算發(fā)現(xiàn)了行星的運(yùn)動規(guī)律。D．庫侖總結(jié)出了真空中兩個靜止點(diǎn)電荷之間的相互作用規(guī)律，并引入了“場”的概念。7、(本題9分)如圖所示，光滑且足夠長的金屬導(dǎo)軌MN、PQ平行地固定在同一水平面上，兩導(dǎo)軌間距L=0.20m，兩導(dǎo)軌的左端之間連接的電阻R=0.40Ω，導(dǎo)軌上停放一質(zhì)量m=0.10kg的金屬桿ab，位于兩導(dǎo)軌之間的金屬桿的電阻r=0.10Ω，導(dǎo)軌的電阻可忽略不計(jì)。整個裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.50T的勻強(qiáng)磁場中，磁場方向豎直向下?，F(xiàn)用一水平外力F水平向右拉金屬桿，使之由靜止開始運(yùn)動，在整個運(yùn)動過程中金屬桿始終與導(dǎo)軌垂直并接觸良好，若理想電壓表的示數(shù)U隨時(shí)間t變化的關(guān)系如圖乙所示。則（）A．t=5s時(shí)通過金屬桿的感應(yīng)電流的大小為1A，方向由a指向bB．t=3s時(shí)金屬桿的速率為3m/sC．t=5s時(shí)外力F的瞬時(shí)功率為0.5WD．0~5s內(nèi)通過R的電荷量為2.5C8、甲、乙兩顆人造地球衛(wèi)星，質(zhì)量分別為m和2m，它們繞地球做圓周運(yùn)動的軌道半徑分別為2r和r，下列說法正確的是A．甲、乙的周期之比為4∶1 B．甲、乙的向心力之比為1∶8C．甲、乙的動能之比為1∶4 D．甲、乙的動能之比為1∶89、(本題9分)如圖，同一平面內(nèi)的a、b、c、d四點(diǎn)處于勻強(qiáng)電場中，電場方向與此平面平行，M為a、c連線的中點(diǎn)，N為b、d連線的中點(diǎn)．一電荷量為q（q>0）的粒子從a點(diǎn)移動到b點(diǎn)，其電勢能減小W1：若該粒子從c點(diǎn)移動到d點(diǎn)，其電勢能減小W2，下列說法正確的是（）A．此勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)方向一定與a、b兩點(diǎn)連線平行B．若該粒子從M點(diǎn)移動到N點(diǎn)，則電場力做功一定為C．若c、d之間的距離為L，則該電場的場強(qiáng)大小一定為D．若W1=W2，則a、M兩點(diǎn)之間的電勢差一定等于b、N兩點(diǎn)之間的電勢差10、(本題9分)如圖所示，物體A和B分別固定于地球北緯60°和赤道上的某處，下列說法正確的是A．A、B兩物體的角速度大小相等B．A、B兩物體的線速度大小相等C．A、B兩物體的向心加速度大小相等D．A、B兩物體的轉(zhuǎn)動周期大小相等11、(本題9分)圖1是一列沿軸方向傳播的簡諧橫波在時(shí)刻的波形圖，波速為。圖2是處質(zhì)點(diǎn)的振動圖象，下列說法正確的是（）A．此列波沿軸負(fù)方向傳播B．處質(zhì)點(diǎn)在時(shí)的位移為C．處質(zhì)點(diǎn)在時(shí)的速度方向沿軸正向D．處的質(zhì)點(diǎn)在時(shí)加速度沿軸負(fù)方向E.處質(zhì)點(diǎn)在內(nèi)路程為12、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(yùn)行．如圖所示，繩系衛(wèi)星系在航天器上方，當(dāng)它們一起在赤道上空繞地球作勻速圓周運(yùn)動時(shí)（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二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）如圖所示,為利用氣墊導(dǎo)軌“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)裝置示意圖.(1)實(shí)驗(yàn)步驟如下：①將氣墊導(dǎo)軌放在水平實(shí)驗(yàn)桌面上，將導(dǎo)軌調(diào)至水平；②由導(dǎo)軌標(biāo)尺讀出兩光電門中心之間的距離x＝_______cm；③將滑塊移至光電門1左側(cè)某處，待砝碼盤靜止不動時(shí)，釋放滑塊，要求砝碼盤落地前擋光條已通過光電門2；④從數(shù)字計(jì)時(shí)器(圖中未畫出)上分別讀出擋光條通過光電門1和光電門2所用的時(shí)間分別為Δt1和Δt2；⑤用天平稱出滑塊和擋光條的總質(zhì)量M，再稱出砝碼盤和砝碼的總質(zhì)量m.(2)根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)測量結(jié)果完成以下的問題(只要求寫出表達(dá)式，已知擋光條的寬度為，重力加速度為)：①滑塊通過光電門1和光電門2時(shí)的瞬時(shí)速度分別為______和_____.②當(dāng)滑塊通過光電門1和光電門2時(shí)，系統(tǒng)(包括滑塊、擋光條、砝碼盤和砝碼)的總動能分別為Ek1＝_____和Ek2＝________.③在滑塊從光電門1運(yùn)動到光電門2的過程中，系統(tǒng)重力勢能的減少量ΔEp＝______.(3)在實(shí)驗(yàn)誤差允許范圍內(nèi)，如果關(guān)系式________成立，則可認(rèn)為機(jī)械能守恒定律得到了驗(yàn)證.14、（10分）用如圖所示實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，重物m從高處由靜止開始下落，拖著的紙帶打出一系列的點(diǎn)，對紙帶上的點(diǎn)跡進(jìn)行測量，即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。圖甲中給出的是實(shí)驗(yàn)中獲取的一條紙帶；0是打下的第一個點(diǎn)，電源的頻率為50Hz，計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖所示。已知m=2000g，則（g取9.8m/s2，所有結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）（1）在紙帶上打下計(jì)數(shù)點(diǎn)5時(shí)的速度v5=______m/s；（2）在打點(diǎn)0~5過程中系統(tǒng)動能的增量_____J，重力勢能的減少量_____J；（3）運(yùn)用機(jī)械能守恒定律結(jié)論和該實(shí)驗(yàn)裝置，還可以測量該地的重力加速度，若某同學(xué)作出圖像如圖乙所示，則當(dāng)?shù)氐膶?shí)際重力加速度g=______m/s2.三、計(jì)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)某課外小組經(jīng)長期觀測，發(fā)現(xiàn)靠近某行星周圍有眾多衛(wèi)星，且相對均勻地分布于行星周圍，假設(shè)所有衛(wèi)星繞該行星的運(yùn)動都是勻速圓周運(yùn)動，通過天文觀測，測得離行星最近的一顆衛(wèi)星的運(yùn)動半徑為R1，周期為T1，已知萬有引力常量為G。求：(1)行星的質(zhì)量；(2)若行星的半徑為R，行星的第一宇宙速度大??；(3)研究某一個離行星很遠(yuǎn)的該行星衛(wèi)星時(shí)，可以把該行星的其它衛(wèi)星與行星整體作為中心天體處理?，F(xiàn)通過天文觀測，發(fā)現(xiàn)離該行星很遠(yuǎn)處還有一顆衛(wèi)星，其運(yùn)動半徑為R2，周期為T2，試估算靠近行星周圍眾多衛(wèi)星的總質(zhì)量。16、（12分）(本題9分)2022年22月，我國艦載機(jī)在航母上首降成功．設(shè)某一艦載機(jī)質(zhì)量為m=2．5×204kg，著艦速度為v0=50m/s，著艦過程中航母靜止不動．發(fā)動機(jī)的推力大小恒為F=2．2×205N，若空氣阻力和甲板阻力保持不變．（2）若飛機(jī)著艦后，關(guān)閉發(fā)動機(jī)，僅受空氣阻力和甲板阻力作用，飛機(jī)將在甲板上以a0=2m/s2的加速度做勻減速運(yùn)動，航母甲板至少多長才能保證飛機(jī)不滑到海里．（2）為了讓飛機(jī)在有限長度的跑道上停下來，甲板上設(shè)置了攔阻索讓飛機(jī)減速，同時(shí)考慮到飛機(jī)尾鉤掛索失敗需要復(fù)飛的情況，飛機(jī)著艦時(shí)并不關(guān)閉發(fā)動機(jī)．若飛機(jī)著艦后就鉤住攔阻索，圖示為飛機(jī)鉤住攔阻索后某時(shí)刻的情景，此時(shí)飛機(jī)的加速度大小為a2=38m/s2，速度為40m/s，攔阻索夾角θ=206°兩滑輪間距40m，（）a．求此時(shí)攔阻索承受的張力大小．b．飛機(jī)從著艦到圖示時(shí)刻，攔阻索對飛機(jī)做的功．17、（12分）(本題9分)如圖所示為研究某種彈射裝置的示意圖，光滑的水平導(dǎo)軌MN右端N處與水平傳送帶理想連接，傳送帶足夠長，皮帶輪沿逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動，帶動皮帶以恒定速度v=2.0m/s勻速傳動。三個質(zhì)量均為m=1.0kg的滑塊A、B、C置于水平導(dǎo)軌上，開始時(shí)在B、C間有一壓縮的輕彈簧，兩滑塊用細(xì)繩相連處于靜止?fàn)顟B(tài)?；瑝KA以初速度v0=4.0m/s沿B、C連線方向向B運(yùn)動，A與B碰撞后粘合在一起，碰撞時(shí)間極短，可認(rèn)為A與B碰撞過程中滑塊C的速度仍為零。因碰撞使連接B、C的細(xì)繩受擾動而突然斷開，彈簧伸展，從而使C與A、B分離?；瑝KC脫離彈簧后以速度vC=4.0m/s滑上傳送帶。已知滑塊C與傳送帶間的動摩擦因數(shù)=0.20，重力加速度g取10m/s2。（1）求滑塊C在傳送帶上向右滑動距N點(diǎn)的最遠(yuǎn)距離sm；（2）求彈簧鎖定時(shí)的彈性勢能Ep；（3）求滑塊C在傳送帶上運(yùn)動的整個過程中傳送帶對滑塊C的沖量I

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、B【解析】

由牛頓第二定律可知：F-f=ma；解得：F=f+ma=1.0×103N+5000×2N=1.1×104N；1s末的速度為：v=at=2×1=2m/s；故瞬時(shí)功率為：P=Fv=1.1×104N×2m/s=22kW；A．2kW，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯誤；B．22kW，與結(jié)論相符，選項(xiàng)B正確；C．11kW，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯誤；D．20kW，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯誤；2、A【解析】

D.由質(zhì)量為m的物體向下運(yùn)動h高度時(shí)，重力做功為mgh，則物體的重力勢能減小mgh。故D錯誤。B.合力對物體做功W=ma?h=2mgh，根據(jù)動能定理得知，物體的動能增加2mgh。故B錯誤。AC.由于物體的重力勢能減小mgh，動能增加2mgh，則物體的機(jī)械能增加mgh。故A正確C錯誤。3、C【解析】運(yùn)動員對球做功轉(zhuǎn)化為球的初始機(jī)械能，從球飛出到最高點(diǎn)，由機(jī)械能守恒可得：W=E初=mgh+mv2=0.5×10×10+×0.5×202=150J，運(yùn)動員對足球做功為150J．故選C4、B【解析】正電荷在電場中受到的電場力的方向是沿著電場線的切線方向的，由此可知，沿著電場線的切線方向的是F2，故B正確，ACD錯誤．5、D【解析】

A．到達(dá)管道的最高點(diǎn),假設(shè)恰好與管壁無作用力.則有:小球僅受重力,由重力提供向心力,即：得所以A選項(xiàng)是正確的，不符合題意。B．當(dāng),則小球到達(dá)最高點(diǎn)時(shí),有離心的趨勢，與內(nèi)上壁接觸,從而受到內(nèi)上壁向下的壓力，所以小球?qū)軆?nèi)上壁有壓力，故B選項(xiàng)是正確的，不符合題意。C．當(dāng),則小球到達(dá)最高點(diǎn)時(shí),有向心的趨勢，與內(nèi)下壁接觸,從而受到內(nèi)下壁的壓力.所以C選項(xiàng)是正確的，不符合題意。D．小球?qū)軆?nèi)壁的作用力,要從速度大小角度去分析.，若，則小球?qū)軆?nèi)上壁有壓力；若，則小球?qū)軆?nèi)下壁有壓力。故D不正確，符合題意。6、A【解析】

A.卡文迪許用扭秤實(shí)驗(yàn)測出了萬有引力常量，選項(xiàng)A正確；B.牛頓利用他精湛的數(shù)學(xué)知識經(jīng)過長期觀察計(jì)算分析，最后終于發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，選項(xiàng)B錯誤。C.開普勒通過觀測、分析計(jì)算發(fā)現(xiàn)了行星的運(yùn)動規(guī)律，選項(xiàng)C錯誤。D.庫侖總結(jié)出了真空中兩個靜止點(diǎn)電荷之間的相互作用規(guī)律，法拉第引入了“場”的概念，選項(xiàng)D錯誤。7、BD【解析】

A．由圖像可知，t=5.0s時(shí)，U=0.40V，此時(shí)電路中的電流（即通過金屬桿的電流）為用右手定則判斷出，此時(shí)電流的方向由b指向a，故A錯誤；B．由圖可知，t=3s時(shí)，電壓表示數(shù)為則有得由公式得故B正確；C．金屬桿速度為v時(shí)，電壓表的示數(shù)應(yīng)為由圖像可知，U與t成正比，由于R、r、B及L均與不變量，所以v與t成正比，即金屬桿應(yīng)沿水平方向向右做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動，金屬桿運(yùn)動的加速度為根據(jù)牛頓第二定律，在5.0s末時(shí)對金屬桿有得此時(shí)F的瞬時(shí)功率為故C錯誤；D．t=5.0s時(shí)間內(nèi)金屬桿移動的位移為通過R的電荷量為故D正確。故選BD。8、BC【解析】

根據(jù)可知可知，甲、乙的周期之比為2∶1，選項(xiàng)A錯誤；由可知，甲、乙的向心力之比為1∶8，選項(xiàng)B正確；由可知，甲、乙的動能之比為1∶4，選項(xiàng)C正確，D錯誤.9、BD【解析】試題分析：利用電場力做功，可以找到兩點(diǎn)之間電勢差的關(guān)系，要知道中點(diǎn)電勢和兩端點(diǎn)電勢之間的關(guān)系．A、選項(xiàng)根據(jù)題意無法判斷，故A項(xiàng)錯誤．B、由于電場為勻強(qiáng)磁場，M為a、c連線的中點(diǎn)，N為b、d連線的中點(diǎn)，所以若該粒子從M點(diǎn)移動到N點(diǎn)，則電場力做功一定為,故B正確；C、因?yàn)椴恢绖驈?qiáng)電場方向，所以場強(qiáng)大小不一定是，故C錯誤；D、若W1=W2，說明由因?yàn)?；解得：，故D正確；故選BD點(diǎn)睛：對勻強(qiáng)電場的電場特征要了解，利用電場力做功與電勢差之間的關(guān)系求解．10、AD【解析】

A．A、B兩點(diǎn)共軸，角速度相同，故A正確；B．位于赤道上的物體B與位于北緯60°的物體A，可知A的半徑與B的半徑相比為Rcos60°：R，由公式v=rω得，A、B兩點(diǎn)線速度大小之比cos60°：1．故B錯誤；C．根據(jù)a=ω2r可知它們的加速度不同．故C錯誤；D．根據(jù)可知，A、B兩物體的轉(zhuǎn)動周期大小相等，選項(xiàng)D正確；故選AD．11、BCE【解析】

A．根據(jù)圖2的振動圖象可知，處的質(zhì)點(diǎn)在t=0時(shí)振動方向沿軸正向，所以利用圖1由同側(cè)法知該波沿軸正方向傳播，故A錯誤；B．圖1可知該簡諧橫波的波長為4m，則圓頻率設(shè)處質(zhì)點(diǎn)的振動方程為t=0時(shí)刻結(jié)合t=0時(shí)刻振動的方向向上，可知，則處質(zhì)點(diǎn)的振動方程為處質(zhì)點(diǎn)與處質(zhì)點(diǎn)的平衡位置相距半個波長，則處質(zhì)點(diǎn)的振動方程為代入方程得位移為，故B正確；C．處質(zhì)點(diǎn)在時(shí)的速度方向和時(shí)的速度方向相同，由同側(cè)法可知速度方向沿軸正向，故C正確；D．處的質(zhì)點(diǎn)在時(shí)速度方向沿軸負(fù)向，則經(jīng)過四分之一周期即時(shí)，質(zhì)點(diǎn)的位移為負(fù)，加速度指向平衡位置，沿軸正方向，故D錯誤；E．處質(zhì)點(diǎn)在在時(shí)速度方向沿軸負(fù)向，根據(jù)振動方程知此時(shí)位移大小為，時(shí)位移大小為，所以內(nèi)路程故E正確。故選BCE。12、AC【解析】

航天器與繩系衛(wèi)星都是繞地球做圓周運(yùn)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．二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、50.00【解析】

標(biāo)尺讀數(shù)時(shí)，注意最小刻度為十分度，需讀到最小刻度的下一位；光電門的寬度很小，可平均速度代替瞬時(shí)速度；動能和勢能減少量，根據(jù)基本公式求解即可?！驹斀狻康谝豢眨畼?biāo)尺讀數(shù)：；第二空第三空．由于光電門的寬度很小，所以我們用很短時(shí)間內(nèi)的平均速度代替瞬時(shí)速度，即滑塊通過光電門1的速度為：，滑塊通過光電門2的速度為：；第四空第五空．，；第六空．系統(tǒng)重力勢能的減少量為：；第七空．機(jī)械能守恒，即：，所以有：。【點(diǎn)睛】本題主要考查了利用氣墊導(dǎo)軌驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)，較為簡單。14、0.9800.9600.9829.75【解析】

（1）[1]根據(jù)某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度可得計(jì)數(shù)點(diǎn)5的速度為（2）[2]在打點(diǎn)0～5過程中系統(tǒng)動能的增量[3]重力勢能的減小量（3）[4]根據(jù)機(jī)械能守恒得則有可知圖線的斜率解得三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（1）M=4π2R【解析】（1）根據(jù)萬有引力提供向心力得：G解得行星質(zhì)量為：M=4π2R13GT12

（2）