河北省保定一中2021-2022學(xué)年高一物理第二學(xué)期期末聯(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須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、(本題9分)我國“嫦娥一號”探月衛(wèi)星發(fā)射后，先在“24小時(shí)軌道”上繞地球運(yùn)行(即繞地球一圈需要24小時(shí))；然后，經(jīng)過兩次變軌依次到達(dá)“48小時(shí)軌道”和“72小時(shí)軌道”；最后奔向月球．如果按圓形軌道計(jì)算，并忽略衛(wèi)星質(zhì)量的變化，則在每次變軌完成后與變軌前相比A．衛(wèi)星動能增大，引力勢能減小 B．衛(wèi)星動能增大，引力勢能增大C．衛(wèi)星動能減小，引力勢能減小 D．衛(wèi)星動能減小，引力勢能增大2、如圖所示，在水平的桌面上有M、m兩個(gè)物塊，現(xiàn)用力F推物塊m，使M、m兩物塊在桌上一起向右加速運(yùn)動，則M、m間的相互作用力為（）A．若桌面光滑，則M、m間的相互作用力為B．若桌面光滑，則M、m間的相互作用力為C．若桌面的摩擦因數(shù)為，M、m仍向右加速，則M、m間的相互作用力為+MgD．若桌面的摩擦因數(shù)為，M、m仍向右加速，則M、m間的相互作用力為+Mg3、(本題9分)2019年4月20日22時(shí)41分，我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長征三號乙運(yùn)載火箭，成功發(fā)射第四十四顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星。該導(dǎo)航衛(wèi)星在P點(diǎn)（軌道1與軌道2的切點(diǎn)）點(diǎn)火變軌，由近地圓軌道1變?yōu)闄E圓軌道2，然后在Q點(diǎn)（軌道2與軌道3的切點(diǎn)）點(diǎn)火變軌，由橢圓軌道2變?yōu)闄E圓軌道3，如圖所示。則該導(dǎo)航衛(wèi)星A．沿圓軌道1通過P點(diǎn)的加速度小于沿橢圓軌道2通過P點(diǎn)的加速度B．沿圓軌道1通過P點(diǎn)的速度小于沿橢圓軌道2通過P點(diǎn)的速度C．沿橢圓軌道2通過Q點(diǎn)的速度大于沿橢圓軌道3通過Q點(diǎn)的速度D．沿橢圓軌道2通過Q點(diǎn)的加速度大于沿橢圓軌道3通過Q點(diǎn)的加速度4、(本題9分)如圖所示,把一個(gè)小球放在玻璃漏斗中,見動漏斗,可以使小球沿光滑的漏斗壁在某一水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動.（）A．小球所受合外力沿水平方向B．小球做勻速圓周運(yùn)動的軌道平面越接近漏斗口,小球所受合外力越大C．小球做勻速圓周運(yùn)動的軌道平面越接近漏斗口,小球所受合外力越小D．小球做勻速圓周運(yùn)動的軌道平面越接近漏斗口,小球做圓周運(yùn)動的線速度越小5、(本題9分)某船要渡過60m寬的河，船渡河的最短時(shí)間是12s；若船沿垂直河岸的直線到達(dá)正對岸，渡河時(shí)間是15s，則船在靜水中的速率v1及河水的流速v分別為A．v1=5m/sv2=4m/sB．v1=5m/sv2=3m/sC．v1=4m/sv2=5m/sD．v1=4m/sv2=3m/s6、(本題9分)據(jù)英國《每日郵報(bào)》報(bào)道，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了一顆距離地球僅14光年的“另一個(gè)地球”一—沃爾夫(Wolf)1061c.沃爾夫1061c的質(zhì)量為地球的4倍，圍繞紅矮星的沃爾夫1061c運(yùn)行的周期為5天，它是迄今為止在太陽系外發(fā)現(xiàn)的距離最近的宜居星球．設(shè)想從地球發(fā)射一顆科學(xué)探測衛(wèi)星圍繞沃爾夫1061c的表面運(yùn)行.已知萬有引力常量為G，天體的環(huán)繞運(yùn)動可看作勻速圓周運(yùn)動．則下列說法正確的是（）A．從地球發(fā)射該衛(wèi)星的速度應(yīng)該大于第三字宙速度B．若已知圍繞沃爾夫1061c的表面運(yùn)行的探測衛(wèi)星的周期和地球的質(zhì)量，可近似求出沃爾夫1061c的半徑C．沃爾夫1061c和地球公轉(zhuǎn)軌道半徑的三次方之比等于D．衛(wèi)星繞行星沃爾夫1061c運(yùn)行的周期與該衛(wèi)星的密度有關(guān)7、如圖所示，A、B兩物體的質(zhì)量比mA：mB=3：2，A、B間有一根被壓縮了的輕彈簧用細(xì)線固定后靜止在平板車C上，A、B與平板車上表面間的動摩擦因數(shù)相同，地面光滑。當(dāng)細(xì)線突然燒斷后，則有（）A．A、B系統(tǒng)動量守恒B．A、B、C系統(tǒng)動量守恒C．平板車向左運(yùn)動D．平板車向右運(yùn)動8、(本題9分)在同一高處有兩個(gè)小球同時(shí)開始運(yùn)動，一個(gè)水平拋出，另一個(gè)自由落下，不計(jì)空氣阻力。在它們運(yùn)動過程中的每一時(shí)刻，有（）A．加速度相同 B．加速度不同C．距拋出點(diǎn)豎直方向的高度相同 D．距拋出點(diǎn)豎直方向的高度不同9、(本題9分)質(zhì)量為的汽車發(fā)動機(jī)額定輸出功率為P，當(dāng)它在平直的公路上以加速度由靜止開始勻加速啟動時(shí)，其保持勻加速運(yùn)動的最長時(shí)間為，汽車運(yùn)動中所受的阻力大小恒定，則()A．若汽車在該平直的路面上從靜止開始以加速度勻加速啟動，其保持勻加速運(yùn)動的最長時(shí)間為B．若汽車以加速度a由靜止開始在該路面上勻加速啟動，經(jīng)過時(shí)間發(fā)動機(jī)輸出功率為C．汽車保持功率P在該路面上運(yùn)動可以達(dá)到的最大速度為D．汽車運(yùn)動中所受的阻力大小為10、如圖所示，輕桿一端固定質(zhì)量為m的小球，另一端固定在轉(zhuǎn)軸上，輕桿長度為R，可繞水平光滑轉(zhuǎn)軸O在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動將輕桿從與水平方向成30°角的位置由靜止釋放若小球在運(yùn)動過程中受到的空氣阻力大小不變當(dāng)小球運(yùn)動到最低點(diǎn)P時(shí)，輕桿對小球的彈力大小為24mg7A．小球受到的空氣阻力大小為3mgB．小球運(yùn)動到P點(diǎn)時(shí)的速度大小為24gRC．小球能運(yùn)動到與O點(diǎn)等高的Q點(diǎn)D．小球不能運(yùn)動到與O點(diǎn)等高的Q點(diǎn)二、實(shí)驗(yàn)題11、（4分）(本題9分)如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置可以用來探究動能定理，長木板傾斜放置，小車（裝有擋光片）放在長木板上，長木板旁放置兩個(gè)距離為L的光電門A和B，質(zhì)量為m的重物通過滑輪與小車相連，調(diào)整長木板的傾角，使得小車恰好在細(xì)繩的拉力作用下處于平衡狀態(tài)，某時(shí)刻剪斷細(xì)繩，小車加速運(yùn)動，測得擋光片通過光電門A的時(shí)間為△t1，通過光電門B的時(shí)間為△t2，擋光片的寬度為d，小車的質(zhì)量為M，重力加速度為g，不計(jì)小車運(yùn)動中所受的摩擦阻力.小車加速運(yùn)動時(shí)受到的合力F＝______；小車經(jīng)過光電門A、B的瞬時(shí)速度vA＝______、vB＝______，如果關(guān)系式_______在誤差允許的范圍內(nèi)成立，即驗(yàn)證了動能定理.12、（10分）(本題9分)同學(xué)利用下述裝置對輕質(zhì)彈簧的彈性勢能進(jìn)行探究，一輕質(zhì)彈簧放置在光滑水平桌面上，彈簧左端固定，右端與一小球接觸而不固連:彈簧處于原長時(shí)，小球恰好在桌面邊緣，如圖(a)所示．向左推小球，使彈黃壓縮一段距離后由靜止釋放:小球離開桌面后落到水平地面．通過測量和計(jì)算，可求得彈簧被壓縮后的彈性勢能．回答下列問題：(1)本實(shí)驗(yàn)中可認(rèn)為，彈簧被壓縮后的彈性勢能與小球拋出時(shí)的動能相等．已知重力加速度大小為g,為求得，至少需要測量下列物理量中的___________A．小球的質(zhì)量mB．小球拋出點(diǎn)到落地點(diǎn)的水平距離xC．桌面到地面的高度hD．彈簧的壓縮量xE.彈簧原長(2)用（1）中所選取的測量量和已知量表示彈簧被壓縮后的彈性勢能，則彈性勢能最大為Ep=_____________（用字母表示）

參考答案一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、D【解析】當(dāng)衛(wèi)星在圓周軌道上做勻速圓周運(yùn)動時(shí)，萬有引力充當(dāng)向心力，所以環(huán)繞周期，環(huán)繞速度可以看出，周期越大，軌道半徑越大，軌道半徑越大，環(huán)繞速度越小，動能越小.在變軌過程中，克服引力做功，引力勢能增加，所以D選項(xiàng)正確．2、B【解析】

AB.若桌面光滑，對整體為對象，由牛頓第二定律得：F=(M+m)a；以M為對象，由牛頓第二定律得：FN=Ma；解得則M、m間的相互作用力為，故A錯(cuò)誤，B正確；CD.若桌面的摩擦因數(shù)為，對整體為對象，由牛頓第二定律得：F-μ(M+m)g=(M+m)a；以M為對象，由牛頓第二定律得：FN-μMg=Ma；解得則M、m間的相互作用力為，故CD錯(cuò)誤。3、B【解析】

AD.導(dǎo)航衛(wèi)星沿圓軌道1通過P點(diǎn)與沿軌道2通過P點(diǎn)時(shí)，所受萬有引力一樣，根據(jù)牛頓第二定律可知，沿圓軌道1通過P點(diǎn)的加速度等于沿橢圓軌道2通過P點(diǎn)的加速度，同理，沿橢圓軌道2通過Q點(diǎn)的加速度等于沿橢圓軌道3通過Q點(diǎn)的加速度，AD錯(cuò)誤；B.導(dǎo)航衛(wèi)星由軌道1在P點(diǎn)變軌到軌道2時(shí)，是內(nèi)軌向外軌變化，要在P點(diǎn)加速，故沿圓軌道1通過P點(diǎn)的速度小于沿橢圓軌道2通過P點(diǎn)的速度，B正確；C.導(dǎo)航衛(wèi)星由軌道2在Q點(diǎn)變軌到軌道3時(shí)，是內(nèi)軌向外軌變化，要在Q點(diǎn)加速，故沿橢圓軌道2通過Q點(diǎn)的速度小于沿橢圓軌道3通過Q點(diǎn)的速度，C錯(cuò)誤。4、A【解析】小球做勻速圓周運(yùn)動受重力和支持力兩個(gè)力作用，兩個(gè)力的合力提供向心力，方向沿水平方向，故A正確．由受力圖可知，小球受到的合外力為F合=mgtanθ，則小球做勻速圓周運(yùn)動的軌道平面越接近漏斗口，小球所受合外力不變，選項(xiàng)BC錯(cuò)誤；根據(jù)牛頓第二定律得：mgtanθ=m，解得v=，小球做勻速圓周運(yùn)動的軌道平面越接近漏斗口，軌道半徑越大，則線速度越大，故D錯(cuò)誤；故選A．

點(diǎn)睛：本題是圓錐擺類型的問題，分析受力情況，確定小球向心力的來源，再由牛頓第二定律和圓周運(yùn)動結(jié)合進(jìn)行分析，是常用的方法和思路．5、B【解析】

CD.當(dāng)以最短時(shí)間渡河時(shí)，船頭指向正對岸，則渡河時(shí)間為：t1=dAB.當(dāng)船垂直河岸到達(dá)正對岸時(shí)，即合速度垂直河岸，渡河時(shí)間為：t2=dv126、AB【解析】從地球發(fā)射一顆科學(xué)探測衛(wèi)星圍繞沃爾夫1061c表面運(yùn)行，發(fā)射的速度應(yīng)大于第三宇宙速度，A正確；已知地球的質(zhì)量，可以得知沃爾夫1061c的質(zhì)量，根據(jù)可以求出沃爾夫1061c的半徑，B正確；沃爾夫1061c和地球圍繞的中心天體不同，不能根據(jù)開普勒第三定律求解軌道半徑的三次方，可知公轉(zhuǎn)半徑的三次方之比不等于，C錯(cuò)誤；根據(jù)可得，與衛(wèi)星的密度無關(guān)，D錯(cuò)誤．7、BC【解析】

AB．A的質(zhì)量大于B的質(zhì)量，A、B與C之間的動摩擦因數(shù)相同，A受到的向右的動摩擦力更大，則A、B系統(tǒng)受到的合外力不為零，動量不守恒，A、B、C系統(tǒng)中，摩擦力是內(nèi)力，系統(tǒng)受到的合外力為零，動量守恒，故A錯(cuò)誤，B正確；CD．A的質(zhì)量大于B的質(zhì)量，A、B與C之間的動摩擦因數(shù)相同，A受到的向右的動摩擦力更大，則C受到向左的摩擦力更大，C受到的合力向左，C向左運(yùn)動，故C正確，D錯(cuò)誤。故選BC。8、AC【解析】

AB.自由落體運(yùn)動的加速度為g，平拋運(yùn)動在水平面上時(shí)勻速直線運(yùn)動，在豎直方向上是自由落體運(yùn)動，即加速度為g，所以在它們運(yùn)動過程中的每一時(shí)刻，加速度都相等，故A正確，B錯(cuò)誤；CD.自由落體下落高度和位移相等平拋運(yùn)動的下落高度為所以距拋點(diǎn)豎直方向的高度相同，故C正確，D錯(cuò)誤。9、BC【解析】

當(dāng)汽車以恒定的加速度啟動時(shí)，利用牛頓第二定律求的加速度，利用運(yùn)動學(xué)公式求的速度和時(shí)間；直到最后牽引力和阻力相等；【詳解】A、當(dāng)以加速度a加速運(yùn)動時(shí)有：F-f=ma，F(xiàn)=f+ma，加速達(dá)到的最大速度為：，故所需時(shí)間為：，當(dāng)加速度為2a時(shí)，F(xiàn)′-f=2ma，F(xiàn)′=f+2ma，故加速達(dá)到最大速度為：，所需時(shí)間為：，故A錯(cuò)誤．B、時(shí)刻速度為，故功率為：，汽車的額定功率為：P=（f+ma）at，則，故B正確．C、根據(jù)P=（f+ma）at得：，當(dāng)牽引力等于阻力時(shí)速度最大為：，故C正確，D錯(cuò)誤．故選BC．【點(diǎn)睛】本題考查的是汽車的啟動方式，對于汽車的兩種啟動方式，恒定加速度啟動和恒定功率啟動，對于每種啟動方式的汽車運(yùn)動的過程一定要熟悉10、AC【解析】

AB.小球運(yùn)動到P點(diǎn)時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律可得T-mg=m解得小球在P點(diǎn)的速度大小為v=根據(jù)動能定理可得：mgR解得f=故A符合題意，B不符合題意。CD.假設(shè)小球能運(yùn)動到與O點(diǎn)等高的Q點(diǎn)，則阻力大小為f'，根據(jù)動能定理可得：mg?解得f'=故小球能運(yùn)動到與O點(diǎn)等高的Q點(diǎn)，且達(dá)到Q的速度剛好為零，故C符合題意D不符合題意。二、實(shí)驗(yàn)題11、mg【解析】

由于小車在重物的拉力作用下處于平衡狀態(tài)，去掉拉力，小車受到的合力就等于繩子的拉力，因此合力F＝mg；擋光片經(jīng)過光電門時(shí)的平均速度,，由于擋光時(shí)間極短，可以認(rèn)為平均速度等于瞬時(shí)速度