河北省廊坊市高中聯(lián)合體2022年物理高一第二學(xué)期期末質(zhì)量檢測模擬試題含解析

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：（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)能源在“兩型”社會的建設(shè)中有著重要的意義，節(jié)約用電應(yīng)成為現(xiàn)代公民的行為準(zhǔn)則．下列用電方式中不屬于科學(xué)、合理地節(jié)約用電的是（）A．家電盡量要長時間待機(jī)B．用節(jié)能燈替換白熾燈C．樓道、走廊照明燈采用聲、光控制D．定期清除冰箱內(nèi)的冰、霜2、(本題9分)表中分針與秒針可視為勻速轉(zhuǎn)動,分針與秒針從重合至第二次重合,中間經(jīng)歷的時間為(

)A．1min B．.59/60min C．60/59min D．61/60min3、(本題9分)一段路程為s，一輛警車通過前23s的平均速度為V1，通過后13A．13(C．3v14、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為m的蹦極運(yùn)動員從蹦極臺上躍下。設(shè)運(yùn)動員由靜止開始下落，且下落過程中所受阻力恒定，加速度為g。在運(yùn)動員下落h的過程中(蹦極繩未拉直前)，下列說法正確的是A．運(yùn)動員的動能增加了mghB．運(yùn)動員的重力勢能減少了mghC．運(yùn)動員的機(jī)械能減少了mghD．運(yùn)動員克服阻力所做的功為mgh5、如圖所示，自行車的大齒輪A、小齒輪B、后輪C的半徑之比為4：1：16，在用力蹬腳踏板前進(jìn)的過程中，關(guān)于A、C輪緣的線速度和角速度說法正確的是A．ωA：ωC=1：4B．ωA：ωC=4：1C．vA：vC=1：4D．vA：vC=4：16、(本題9分)一位質(zhì)量為m的運(yùn)動員從下蹲狀態(tài)向上起院跳，經(jīng)Δt時間，身體伸直并剛好離好高開開地面，速度為v。在此過程中，下列說法正確的是（）A．地面對他的沖量大小為mgΔtB．地面對他的沖量大小為mv+mgΔtC．地面對他的沖量大小為mvD．地面對他的沖量大小為mv-mgΔt7、(本題9分)我國于2017年11月發(fā)射嫦娥五號探月衛(wèi)星，執(zhí)行月面取樣返回任務(wù)．“嫦娥五號”從月球返回地球的過程中可以簡單分為四步，如圖所示第一步將“嫦娥五號”發(fā)射至月球表面附近的環(huán)月圓軌道I，第二步在環(huán)月軌道的A處進(jìn)行變軌進(jìn)入與月球轉(zhuǎn)移軌道II，第三步當(dāng)接近地球表面附近時，又一次變軌，從B點(diǎn)進(jìn)入繞地圓軌道III，第四步再次變軌道后降落至地面，下列說法正確的是（）A．將嫦娥五號發(fā)射至軌道I時所需的發(fā)射速度為7.9km/sB．嫦娥五號從環(huán)月軌道I進(jìn)入月地轉(zhuǎn)移軌道II需要加速C．嫦娥五號從A沿月地轉(zhuǎn)移軌道II到達(dá)B點(diǎn)的過程中其動能一直減少D．嫦娥五號在第四步變軌時需要減速8、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量M=2kg的滑塊在光滑的水平軌道上，質(zhì)量m=1kg的小球通過長L=0.5m的輕質(zhì)細(xì)桿與滑塊上的光滑軸O連接，小球和輕桿可在豎直平面內(nèi)繞O軸自由轉(zhuǎn)動，滑塊可以在光滑的水平軌道上自由運(yùn)動，開始輕桿處于水平狀態(tài)，現(xiàn)給小球一個豎直向上的初速度大小為，則下列說法正確的是（

）A．當(dāng)小球通過最高點(diǎn)時滑塊的位移大小是B．當(dāng)小球通過最高點(diǎn)時滑塊的位移大小是C．當(dāng)小球擊中滑塊右側(cè)軌道位置與小球起始位置點(diǎn)間的距離D．當(dāng)小球擊中滑塊右側(cè)軌道位置與小球起始位置點(diǎn)間的距離9、(本題9分)如圖所示，光滑圓管固定在豎直平面內(nèi)，有一小球在管內(nèi)做圓周運(yùn)動．忽略空氣阻力，小球在運(yùn)動過程中（）A．動能不斷變化B．機(jī)械能不守恒C．重力勢能不斷變化D．只有重力對小球做功10、2015年人類首次拍攝到冥王星的高清圖片，為進(jìn)一步探索太陽系提供了寶貴的資料，冥王星已被排除在地球等八大行星行列之外，它屬于“矮行星”，表面溫度很低，上面絕大多數(shù)物質(zhì)只能是固態(tài)或液態(tài)，已知冥王星的質(zhì)量遠(yuǎn)小于地球的質(zhì)量，繞太陽的公轉(zhuǎn)的半徑遠(yuǎn)大于地球的公轉(zhuǎn)半徑．根據(jù)以上信息可以確定()A．冥王星公轉(zhuǎn)的周期一定大于地球的公轉(zhuǎn)周期B．冥王星的公轉(zhuǎn)速度一定小于地球的公轉(zhuǎn)速度C．冥王星表面的重力加速度一定小于地球表面的重力加速度D．冥王星上的第一宇宙速度一定小于地球上的第一宇宙速度11、老師課上用如圖所示的“牛頓擺”裝置來研究小球之間的碰撞，5個完全相同的小鋼球用輕繩懸掛在水平支架上，5根輕繩互相平行，5個鋼球彼此緊密排列，球心等高且位于同一直線上，用1、2、3、4、5分別標(biāo)記5個小鋼球.當(dāng)把小球1向左拉起一定高度后由靜止釋放，使它在極短時間內(nèi)撞擊其他小球，對此實(shí)驗(yàn)的下列分析中，正確的是（）A．上述實(shí)驗(yàn)中，可觀察到球5向右擺起，且達(dá)到的最大高度與球1的釋放高度相同B．上述碰撞過程中，5個小球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，動量守恒C．如果同時向左拉起小球1、2、3到相同高度后，在同時由靜止釋放，經(jīng)碰撞后，小球4、5一起向右擺起，且上升的最大高度大于小球1、2、3的釋放高度D．若只用小球1、2進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，將它們分別向左、右各拉起一個較小的高度，且小球1的高度是小球2的兩倍，由靜止釋放，可觀察到發(fā)生碰撞后兩小球均反彈并返回初始高度12、(本題9分)美國科學(xué)家通過射電望遠(yuǎn)鏡觀察到宇宙中存在一些離其他恒星較遠(yuǎn)的、由質(zhì)量相等的三顆星組成的三星系統(tǒng)：三顆星位于同一直線上，兩顆環(huán)繞星圍繞中央星在同一半徑為R的圓形軌道上運(yùn)行．設(shè)每個星體的質(zhì)量均為M，忽略其它星體對它們的引力作用，則（）A．環(huán)繞星運(yùn)動的角速度為ω=B．環(huán)繞星運(yùn)動的線速度為5GMC．環(huán)繞星運(yùn)動的周期為T=4πD．環(huán)繞星運(yùn)動的周期為T=2π二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)某位同學(xué)用如圖甲所示的多用電表測量電阻,要用到選擇開關(guān)K和兩個部件S、(1)在使用前,發(fā)現(xiàn)多用電表指針如圖乙所示,則他應(yīng)調(diào)節(jié)__________(選填K或S或T)．(2)正確處理完上述步驟后,他把開關(guān)打在歐姆×10擋,把紅黑表筆短接,發(fā)現(xiàn)指針如圖丙所示,則他應(yīng)調(diào)節(jié)__________(選填K或S或T)．(3)正確處理完上述步驟后,他把紅黑表筆接在某定值電阻兩端,發(fā)現(xiàn)指針如圖丁所示,則他應(yīng)采取的措施是①___________________;②____________________．(4)正確處理完上述步驟后,他把紅黑表筆接在定值電阻兩端,發(fā)現(xiàn)指針如圖戊所示,則該定值電阻的阻值R=___________Ω．14、（10分）(本題9分)小明同學(xué)利用如圖所示的裝置來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，A為裝有擋光片的鉤碼，總質(zhì)量為M，擋光片的擋光寬度為b，輕繩一端與A相連，另一端跨過光滑輕質(zhì)定滑輪與質(zhì)量為m(m<M)的重物B相連。他的做法是：先用力拉住B，保持A、B靜止，測出A的擋光片上端到光電門的距離h；然后由靜止釋放B，A下落過程中經(jīng)過光電門，光電門可測出擋光片的擋光時間t，算出擋光片經(jīng)過光電門的平均速度，將其視為A下落h(h遠(yuǎn)大于b)時的速度，重力加速度為g。(1)在A從靜止開始下落h的過程中，驗(yàn)證A、B組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒的表達(dá)式為________________________；繩子拉力對重物B做的功為______________________。(用題目所給物理量的符號表示)(2)由于光電門所測的平均速度與物體A下落h時的瞬時速度間存在一個差值Δv，因而系統(tǒng)減少的重力勢能____________系統(tǒng)增加的動能(選填“大于“或“小于”)(3)為減小上述Δv對結(jié)果的影響，小明同學(xué)想到了以下一些做法，其中可行的是______A．減小擋光片上端到光電門的距離hB．增大擋光片的擋光寬度bC．適當(dāng)減小擋光片的擋光寬度b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)高速連續(xù)曝光照相機(jī)可在底片上重疊形成多個圖像．現(xiàn)利用這架照相機(jī)對家用汽車的加速性能進(jìn)行研究，如圖為汽車做勻加速直線運(yùn)動時三次曝光的照片，圖中汽車的實(shí)際長度為，照相機(jī)每兩次曝光的時間間隔為2s．已知該汽車的質(zhì)量為1000kg，額定功率為90kW，汽車運(yùn)動過程中所受的阻力始終為．求：（1）若汽車由靜止開始以此加速度做勻加速運(yùn)動，勻加速運(yùn)動狀態(tài)最多能保持多長時間；（2）汽車所能達(dá)到的最大速度是多大；（3）若該汽車從靜止開始運(yùn)動，牽引力不超過3000N，求汽車運(yùn)動2400m所用的最短時間(汽車已經(jīng)達(dá)到最大速度)．16、（12分）如圖所示，用絕緣細(xì)繩系帶正電小球在豎直平面內(nèi)運(yùn)動，已知繩長為L，重力加速度g，小球半徑不計(jì)，質(zhì)量為m，電荷q．不加電場時，小球在最低點(diǎn)繩的拉力是球重的9倍。(1)求小球在最低點(diǎn)時的速度大??；(2)如果在小球通過最低點(diǎn)時，突然在空間產(chǎn)生豎直向下的勻強(qiáng)電場，若使小球在后面的運(yùn)動中，繩出現(xiàn)松軟狀態(tài)，求電場強(qiáng)度可能的大小。17、（12分）(本題9分)如圖所示，在豎直圓柱形絕熱氣缸內(nèi)，可移動的絕熱活塞a、b密封了質(zhì)量相同的A、B兩部分同種氣體，且處于平衡狀態(tài)。已知活塞a、b的橫截面積之比Sa:S①求A、B兩部分氣體的熱力學(xué)溫度TA②若對B部分氣體緩慢加熱，同時在活塞a上逐漸增加細(xì)砂使活塞b的位置不變，當(dāng)B部分氣體的溫度為65TB時，活塞a、b間的距離h'A與hA之比為k:1，求此時

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、A【解析】試題分析：科學(xué)、合理地節(jié)約用電是現(xiàn)代公民的行為準(zhǔn)則，屬于科學(xué)、合理地節(jié)約用電的是：家電盡量不要長時間待機(jī)，用節(jié)能燈替換白熾燈，樓道、走廊照明燈采用聲、光控制等．解：A、家電盡量不要長時間待機(jī)，待機(jī)浪費(fèi)電，故不屬于科學(xué)、合理地節(jié)約用電，故A正確；B、用節(jié)能燈替換白熾燈，可節(jié)約電，故B錯誤C、樓道、走廊照明燈采用聲、光控制，屬于科學(xué)、合理地節(jié)約用電，故C正確；D、定期清除冰箱里的冰、霜可以節(jié)約電能；可以節(jié)約用電；故D正確本題選擇不屬于科學(xué)、合理地節(jié)約用電的；故選A．點(diǎn)評：只本題結(jié)合生活中的實(shí)際考查物理問題，屬于基礎(chǔ)問題；明確只要能合理地減小能量消耗即屬于節(jié)約用電．2、C【解析】

分針的周期為，秒針的周期為，分針與秒針從第一次重合到第二次重合有，即，結(jié)合以上方程解得。故C正確，ABD錯誤。3、D【解析】

警車通過前23s的平均速度為V1，時間為：t1＝23sV1；通過后13s的平均速度為V2，時間為：t【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵是明確平均速度的定義，知道平均速度與時間或位移相對應(yīng)，知道不同時間的平均速度不同，基礎(chǔ)題目．4、A【解析】

A.由牛頓第二定律知，運(yùn)動員所受的合力為：F合=ma=mg，根據(jù)動能定理知運(yùn)動員的動能增加量為：△EK=W合=mgh，故A正確。B.重力做的功為：WG=mgh，重力勢能減少了：△EP=mgh，故B錯誤。C.運(yùn)動員的動能增加了mgh，重力勢能減少了mgh，則機(jī)械能減少了mgh-mgh=mgh，選項(xiàng)C錯誤；D.根據(jù)功能原理知：運(yùn)動員克服阻力所做的功等于機(jī)械能的減少量，為mgh．故D錯誤。5、A【解析】

AB.因?yàn)锳、B的線速度大小相等，根據(jù)ω=vr，A、B的半徑之比為4:1，所以A、B的角速度之比為1:4，B、C的角速度大小相等，所以ωA：ωCD.因?yàn)棣谺=ωC，RB：RC=1:16，根據(jù)v=r?ω知vB:vC=1:16，所以vA:vC=1:16，故C,D均錯誤.6、B【解析】以人為對象，受到地面的支持力和自身的重力，規(guī)定向上為正，根據(jù)動量定理可知N-mgΔt=mv所以地面對人的沖量為NΔt=mgΔt+mv，故B對，ACD錯；故選B7、BD【解析】

月球的第一宇宙速度比地球的要小，將嫦娥五號發(fā)射至軌道I時所需的發(fā)射速度小于7.9km/s，故A錯誤；“嫦娥五號”從軌道Ⅰ進(jìn)入月地轉(zhuǎn)移軌道Ⅱ是離心運(yùn)動，所以需要加速，故B正確；剛開始的時候月球?qū)Α版隙鹞逄枴钡囊Υ笥诘厍驅(qū)Α版隙鹞逄枴钡囊?，所以動能要減小，之后當(dāng)?shù)厍虻囊Υ笥谠虑虻囊r，衛(wèi)星的動能就開始增加，故C錯誤；“嫦娥五號”降落至地面的運(yùn)動為向心運(yùn)動，需要減速，故D正確．故選BD．【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵掌握萬有引力定律的兩個重要理論：1、萬有引力等于重力，2、萬有引力提供向心力，并能靈活運(yùn)用．8、BD【解析】

AB.滑塊和小球系統(tǒng)在水平方向動量守恒，設(shè)當(dāng)小球通過最高點(diǎn)時滑塊的位移大小為x，由系統(tǒng)水平方向的動量守恒，得：mv3-MV'=0，將式兩邊同乘以△t，得：mv3△t-MV'△t=0，因此式對任意時刻附近的微小間隔△t都成立，累積相加后，有：則，解得，故A錯誤，B正確；CD.當(dāng)小球擊中滑塊右側(cè)軌道位置與小球起始位置點(diǎn)間的距離為y，則：，解得：，故C錯誤，D正確。故選BD.點(diǎn)睛：此題實(shí)質(zhì)上是“人船模型”，對球和滑塊水平方向平均動量守恒，注意球和滑塊的位移都是相對地面的位移.9、ACD【解析】

圓管光滑，小球運(yùn)動過程不受摩擦力作用，小球運(yùn)動過程只有重力做功，小球的機(jī)械能守恒，小球在運(yùn)動過程中，通過重力做功，小球的動能與勢能相互轉(zhuǎn)化，小球的動能與重力勢能不斷變化，但機(jī)械能不變，故ACD正確，B錯誤；故選ACD．【點(diǎn)睛】本題考查了判斷小球動能、重力勢能與機(jī)械能是否變化，知道機(jī)械能守恒的條件、應(yīng)用機(jī)械能守恒定律可以解題．10、AB【解析】試題分析：根據(jù)得，，軌道半徑越大，周期越大，可知冥王星的公轉(zhuǎn)周期一定大于地球的公轉(zhuǎn)周期，故A正確；根據(jù)，可以得到：則半徑越大，則速度越小，故選項(xiàng)B正確；根據(jù)得，，兩者的質(zhì)量關(guān)系已知，但是半徑關(guān)系未知，無法比較表面的重力加速度，故C錯誤；根據(jù)公式：，則第一宇宙速度為：，兩者的質(zhì)量關(guān)系已知，但是半徑關(guān)系未知，無法比較第一宇宙速度大小，故選項(xiàng)D錯誤．考點(diǎn)：萬有引力定律的應(yīng)用【名師點(diǎn)睛】根據(jù)萬有引力提供向心力得出周期、加速度與軌道半徑的關(guān)系，從而比較大小．根據(jù)萬有引力等于重力得出星球表面重力加速度的表達(dá)式，從而分析比較．11、AB【解析】

A.上述實(shí)驗(yàn)中，由于5個球是完全相同的小球，則相互碰撞時要交換速度，即第5個球被碰瞬時的速度等于第1個球剛要與2球碰撞時的速度，由能量關(guān)系可知，觀察到球5向右擺起，且達(dá)到的最大高度與球1的釋放高度相同，選項(xiàng)A正確；B.上述碰撞過程中，5個小球組成的系統(tǒng)碰撞過程無能量損失，則機(jī)械能守恒，水平方向受合外力為零，則系統(tǒng)的動量守恒，選項(xiàng)B正確；C.如果同時向左拉起小球1、2、3到相同高度同時由靜止釋放，則3與4碰后，3停止4具有向右的速度，4與5碰撞交換速度，4停止5向右擺起；3剛停止的時候2球過來與之碰撞交換速度，然后3與4碰撞，使4向右擺起；2球剛停止的時候1球過來與之碰撞交換速度，然后2與3碰撞交換速度，使3向右擺起；故經(jīng)碰撞后，小球3、4、5一起向右擺起，且上升的最大高度與小球1、2、3的釋放高度相同；故C錯誤；D.若只用小球1、2進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，將它們分別向左、右各拉起一個較小的高度，且小球1的高度是小球2的兩倍，由靜止釋放，則到達(dá)最低點(diǎn)時1球的速度是2球的兩倍，相碰后兩球交換速度各自反彈，則可觀察到發(fā)生碰撞后小球2的高度是小球1的兩倍，選項(xiàng)D錯誤。12、AC【解析】

對于某一個環(huán)繞星而言，受到兩個星的萬有引力，兩個萬有引力的合力提供環(huán)繞星做圓周運(yùn)動的向心力．【詳解】對某一個環(huán)繞星：GM2R2+GM2【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵掌握萬有引力提供向心力，兩個萬有引力的合力提供環(huán)繞星做圓周運(yùn)動的向心力，并且列出相應(yīng)的方程進(jìn)行求解即可。二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（1）S（2）T（3）①將K打到歐姆×1擋；②將兩表筆短接,重新調(diào)節(jié)T,使指針指在歐姆零刻度線處（4）18.0Ω【解析】

（1）在使用前,發(fā)現(xiàn)多用電表指針如圖乙所示,則應(yīng)機(jī)械調(diào)零，即他應(yīng)調(diào)節(jié)S使針調(diào)到電流的零檔位．（2）把開關(guān)打在歐姆×10擋,把紅黑表筆短接,即歐姆調(diào)零，應(yīng)該調(diào)到電阻的零檔位，此時要調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕，即T（3）他把紅黑表筆接在某定值電阻兩端,發(fā)現(xiàn)指針如圖丁所示，說明待測電阻較小，應(yīng)該換小擋，即換×1擋，換擋必調(diào)零，所以要重新調(diào)零即將兩表筆短接,重新調(diào)節(jié)T,使指針指在歐姆零刻度線處．（4）根據(jù)歐姆表讀數(shù)原則可知?dú)W姆表的讀數(shù)為18.0Ω【點(diǎn)睛】要熟練萬用表的使用規(guī)則，并且要注意在換擋時一定要?dú)W姆調(diào)零．14、(M-m)gh=12(M-m)【解析】（1）系統(tǒng)重力勢能的減小量為：△Ep=（M-m）gh，

物塊經(jīng)過光電門的瞬時速度為：v＝bt，

則系統(tǒng)動能的增加量為