河南省扶溝縣2021-2022學年高一物理第二學期期末學業(yè)水平測試模擬試題含解析

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。考試結束后，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)載人飛船在發(fā)射至返回的過程中（大氣層以外無阻力作用），滿足機械能守恒的是A．飛船加速升空的階段B．飛船進入大氣層以外的預定橢圓軌道后無動力繞地球運行階段C．返回艙在大氣層內向著地球作無動力飛行的階段D．降落傘張開后，返回艙減速下降階段2、(本題9分)如圖甲所示，火箭發(fā)射時，速度能在內由0增加到；如圖乙所示，汽車以的速度行駛，急剎車時能在內停下來，下列說法中正確的是（）A．內火箭的速度改變量為 B．內汽車的速度改變量為C．火箭的速度變化比汽車快 D．火箭的加速度比汽車的加速度大3、(本題9分)如圖所示，A、B、C三顆人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，已知三顆衛(wèi)星的質量關系為，軌道半徑的關系為，則三顆衛(wèi)星()A．線速度大小關系為B．加速度大小關系為C．向心力大小關系為D．周期關系為4、(本題9分)如圖所示某小孩在廣場游玩時將一氣球用輕質細繩與地面上木塊相連，氣球在水平風力作用下處于斜拉狀態(tài)，此時細繩與豎直線成角．假若氣球和木塊的質量分別為m、M。當水平風力緩慢增大時，則下列說法中錯誤的是（）A．水平風力足夠大時，木塊一定會脫離水平面B．細繩拉力變大C．水平面對木塊的支持力不變D．水平面對木塊的摩擦力變大5、(本題9分)如圖所示，在發(fā)射地球同步衛(wèi)星的過程中，衛(wèi)星首先進入橢圓軌道I，然后在Q點通過改變衛(wèi)星速度，讓衛(wèi)星進人地球同步軌道Ⅱ，則（）A．該衛(wèi)星的發(fā)射速度必定大于11.2km/sB．衛(wèi)星在同步軌道II上的運行速度大于7.9km/sC．在軌道I上，衛(wèi)星在P點的速度小于在Q點的速度D．衛(wèi)星在Q點通過加速實現由軌道I進人軌道II6、(本題9分)下列關于電勢和電勢能的說法中正確的是A．克服電場力做功時，電荷的電勢能減少B．電勢降落的方向就是場強的方向C．電場中電勢為正值的地方，電荷的電勢能也為正值D．電荷在電場中某一點的電勢能與它的電荷量的比值，叫做這一點的電勢7、(本題9分)如圖所示，一質量為m的小球，用長為L的輕繩懸掛于O點，第一次在水平力F作用下，小球以恒定速率在豎直平面內由P點運動到Q點，第二次在水平恒力作用下，從P點靜止開始運動并恰好能到達Q點，關于這兩個過程，下列說法正確的是（不計空氣阻力，重力加速度為g）A．第一個過程中，力F在逐漸變大B．第一個過程力F的瞬時功率逐漸變大C．第二個過程到達Q時，繩子拉力為T=mgD．第二個過程中，重力和水平恒力的合力的功率先增加后減小8、已知地球質量為M，半徑為R，自轉周期為T，地球同步衛(wèi)星質量為m，引力常量為G，有關同步衛(wèi)星，下列表述正確的是A．該衛(wèi)星距離地面的高度為B．該衛(wèi)星的運行速度小于第一宇宙速度C．該衛(wèi)星運行的線速度大于地球自轉的線速度D．該衛(wèi)星運行的向心加速度小于地球表面的重力加速度9、(本題9分)兩個相同的小球處于同一高度，同時開始運動，其中球做自由落體運動、球做平拋運動，最后到達同一水半面，不計空氣阻力．下列說法正確的有（）A．兩個小球落地時的動能相同B．從開始運動到落地，兩個小球動能的增量相同C．從開始運動到落地，重力對兩個小球做功的平均功率相同D．小球即將著地時重力做功的瞬時功率大10、(本題9分)如圖所示，傾角為37°的傳送帶以2m/s的速度沿圖示方向勻速運動現將一質量為2kg的小木塊，從傳送帶的底端以v0＝4m/s的初速度，沿傳送帶運動方向滑上傳送帶。已知小木塊與傳送帶間的動摩擦因數為μ＝0.5，傳送帶足夠長，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，取gA．物塊運動時間為1.2sB．物塊發(fā)生的位移大小為1.6mC．物塊與傳送帶間因摩擦而產生的熱量為6.4JD．摩擦力對小木塊所做功為12.8J11、如圖，在發(fā)射地球同步衛(wèi)星的過程中，衛(wèi)星首先進入橢圓軌道I，然后在Q點通過改變衛(wèi)星速度，讓衛(wèi)星進入地球同步軌道Ⅱ．則下列說法正確的是A．在軌道Ⅱ上，衛(wèi)星的運行速度大于7.9km/sB．在軌道I上，衛(wèi)星在P點的速度大于在Q點的速度C．衛(wèi)星在Q點通過加速實現由軌道I進入軌道ⅡD．在軌道I上運行的過程中，衛(wèi)星、地球系統(tǒng)的機械能不守恒12、如圖所示，物體受到水平推力F的作用在粗糙水平面上做直線運動。監(jiān)測到推力F、物體速度v隨時間t變化的規(guī)律如圖所示。取g=10m/s2，則（）A．第1s內推力做功為1J B．第2s內物體克服摩擦力做的功W=2.0JC．第1.5s時推力F的功率為3W D．第2s內推力F做功的平均功率1.5W二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）如圖甲所示是某同學探究做圓周運動的物體所受向心力大小與質量、軌道半徑及線速度關系的實驗裝置．圓柱體放置在水平光滑圓盤上做勻速圓周運動．力傳感器測量向心力F，速度傳感器測量圓柱體的線速度v，該同學通過保持圓柱體質量和運動半徑不變，來探究向心力F與線速度v的關系：(1)該同學采用的實驗方法為________．A．等效替代法B．控制變量法C．理想化模型法D．微小量放大法(2)改變線速度v，多次測量，該同學測出了五組F、v數據，如下表所示：v/m?s-11.01.52.02.53.0v2/m2?s-21.02.254.06.259.0F/N0.882.003.505.507.90①請在圖乙中作出F-v2圖線_____；②若圓柱體運動半徑r＝0.3m，由作出的F-v2的圖線可得圓柱體的質量m＝_____kg．(結果保留兩位有效數字)14、（10分）某實驗小組采用如圖所示的裝置探究功與速度變化的關系，小車在橡皮筋的作用下彈出后，沿木板滑行。打點計時器的工作頻率為50Hz。（1）關于橡皮筋做功，兩位同學提出了不同的說法，你認為正確的是______；A．橡皮筋對小車做功的大小可以直接測量B．通過增加橡皮筋的條數可以使橡皮筋對小車做的功成整數倍增加C．橡皮筋在小車運動的全程中始終做功D．把橡皮筋拉伸為原來的兩倍，橡皮筋做功也增加為原來的兩倍（2）根據多次測量數據，甲同學作出了功和速度的關系圖線，即W-v圖；乙同學作出了功與速度平方的關系圖線，即圖，如圖所示。由圖線兩同學均得出“功與速度的平方一定成正比”的結論。關于甲、乙兩位同學的分析，你的評價是（________）A．甲的分析不正確，乙的分析正確B．甲的分析正確，乙的分析不正確C．甲和乙的分析都正確D．甲和乙的分析都不正確三、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)第21屆世界杯足球賽于2018年在俄羅斯境內舉行，也是世界杯首次在東歐國家舉行．在足球比賽中，經常使用“邊路突破，下底傳中”的戰(zhàn)術，即攻方隊員帶球沿邊線前進，到底線附近進行傳中．某足球場長90m、寬60m，如圖所示．攻方前鋒在中線處將足球沿邊線向前踢出，足球的運動可視為在地面上做初速度為12m/s的勻減速直線運動，加速度大小為2m/s2.試求：(1)足球從開始做勻減速運動到停下來的位移為多大？(2)足球開始做勻減速直線運動的同時，該前鋒隊員沿邊線向前追趕足球，他的啟動過程可以視為初速度為0,加速度為2m/s2的勻加速直線運動，他能達到的最大速度為8m/s.該前鋒隊員至少經過多長時間能追上足球？(3)若該前鋒隊員追上足球后，又將足球以10m/s的速度沿邊線向前踢出，足球的運動仍視為加速度大小為2m/s2的勻減速直線運動。與此同時，由于體力的原因，該前鋒隊員以6m/s的速度做勻速直線運動向前追趕足球，通過計算判斷該前鋒隊員能否在足球出底線前追上。16、（12分）(本題9分)如圖所示，摩托車做騰躍特技表演，沿曲面沖上高0.8m頂部水平高臺，接著以v＝3m/s水平速度離開平臺，落至地面時，恰能無碰撞地沿圓弧切線從A點切入光滑豎直圓弧軌道，并沿軌道下滑．A、B為圓弧兩端點，其連線水平．已知圓弧半徑為R＝1.0m，人和車的總質量為200kg，特技表演的全過程中，阻力忽略不計．求：（1）從平臺飛出到A點，人和車運動的水平距離s．（2）人和車運動到達圓弧軌道A點時對軌道的壓力．17、（12分）(本題9分)如圖所示，邊長為L的正方形區(qū)域ABCD內有豎直向下的勻強電場，電場強度為E，與區(qū)域邊界BC相距L處豎直放置足夠大的熒光屏，熒光屏與AB延長線交于O點。現有一質量為m，電荷量為+q的粒子從A點沿AB方向以一定的初速度進入電場，恰好從BC邊的中點P飛出，不計粒子重力。(1)求粒子進入電場前的初速度v0(2)其他條件不變，增大電場強度使粒子恰好能從CD邊的中點Q飛出，求粒子從Q點飛出時的動能Ek和打在熒屏上的點離O

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】

A.飛船加速升空的階段，推力做正功，機械能增加，故A錯誤；B.飛船在橢圓軌道上繞地球運行的階段，只受重力作用，重力勢能和動能之和保持不變，機械能守恒，故B正確；C.返回艙在大氣層內向著地球做無動力飛行階段，空氣阻力做功，機械能不守恒，故C錯誤；D.降落傘張開后，返回艙下降的階段，克服空氣阻力做功，故機械能不守恒，故D錯誤。2、B【解析】

規(guī)定初速度的方向為正方向．

A．火箭的速度改變量為△v=v2-v1=100m/s-0=100m/s故A錯誤；B．108km/h=30m/s，汽車的速度改變量為△v′=v2′-v1′=0-30m/s=-30m/s故B正確；CD．根據得：火箭的加速度為：汽車的加速度為：所以火箭的加速度比汽車的加速度小，火箭的速度變化比汽車慢，所以CD錯誤．3、B【解析】

人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，根據萬有引力提供向心力，則有：，解得：，，；由題意有：，因此可知線速度大小關系為：，加速度大小關系為：，周期關系為：，根據和可知，，故選項B正確，A、C、D錯誤．4、A【解析】

AC.對氣球和磚塊的整體，豎直方向受到重力、浮力和地面的支持力作用，則G=FN+F浮，若水平風力緩慢增大，地面支持力不變，與風力無關，木塊不可能脫離水平面，故A錯誤，C正確；B.對氣球受力分析，受到重力、風的推力、拉力、浮力，如圖所示根據共點力平衡條件，有：Tsinθ=F；Tcosθ+mg=F浮，解得，當風力緩慢增大時，繩子的拉力T也增大，故B正確；D.水平方向，整體受到水平風力和地面給磚塊的摩擦力作用，所以磚塊受到的摩擦力總等于水平風力，當風力緩慢增大時，磚塊受到的摩擦力也緩慢增大，故D錯誤。5、D【解析】

了解同步衛(wèi)星的特點和第一宇宙速度、第二宇宙速度的含義，當萬有引力剛好提供衛(wèi)星所需向心力時，衛(wèi)星正好可以做勻速圓周運動：若是“供大于需”，則衛(wèi)星做逐漸靠近圓心的運動；若是“供小于需”，則衛(wèi)星做逐漸遠離圓心的運動.【詳解】11.2km/s是衛(wèi)星脫離地球束縛的發(fā)射速度，而同步衛(wèi)星仍然繞地球運動，故A錯誤；7.9km/s即第一宇宙速度是近地衛(wèi)星的環(huán)繞速度，也是最大的圓周運動的環(huán)繞速度，而同步衛(wèi)星的軌道半徑要大于近地衛(wèi)星的軌道半徑，根據v的表達式可以發(fā)現，同步衛(wèi)星運行的線速度一定小于第一宇宙速度，故B錯誤；根據開普勒第二定律，在軌道I上，P點是近地點，Q點是遠地點，則衛(wèi)星在P點的速度大于在Q點的速度，故C錯誤；從橢圓軌道Ⅰ到同步軌道Ⅱ，衛(wèi)星在Q點是做逐漸遠離圓心的運動，要實現這個運動必須衛(wèi)星所需向心力大于萬有引力，所以應給衛(wèi)星加速，增加所需的向心力，故D正確；故選D．【點睛】本題考查萬有引力定律的應用，知道第一宇宙速度的特點，衛(wèi)星變軌也就是近心運動或離心運動，根據提供的萬有引力和所需的向心力關系確定．6、D【解析】

A.克服電場力做功時，即電場力做負功，則電荷的電勢能增加，選項A錯誤；B.電勢降落最快的方向是場強的方向，選項B錯誤；C.電場中電勢為正值的地方，正電荷的電勢能為正值，負電荷的電勢能為負值，選項C錯誤；D.電荷在電場中某一點的電勢能與它的電荷量的比值，叫做這一點的電勢，選項D正確.7、ABC【解析】試題分析：第一次小球在水平拉力F作用下，從P點緩慢地移動到Q點，則小球處于平衡狀態(tài)，根據平衡條件得：F的最大值，隨著增大，F逐漸增大，因為速率恒定，而F在增大，所以在增大，故AB正確；第二次運動到Q點時，速度為零，則向心力為零，則繩子拉力，故C正確；第二次由于重力和拉力都是恒力，可以把這兩個力合成為新的“重力”，則第二次小球的運動可以等效于單擺運動，當繩子方向與重力和F′方向在同一直線上時，小球處于“最低點”，最低點的速度最大，此時速度與新的“重力”方向垂直，即與重力和水平恒力的合力方向垂直，功率為零，所以兩力的合力的功率先減小為零，后再增大，功率先減小后增大，D錯誤；考點：動能定理的應用；共點力平衡的條件及其應用；功率的計算．【名師點睛】本題的難點在第二次拉動小球運動過程的處理，由于重力和拉力都是恒力，可以把這兩個力合成為新的“重力”，則第二次小球的運動可以等效于單擺運動，根據單擺的知識求解，難度適中8、BCD【解析】

A.萬有引力提供向心力且r=R+h，可得，故A錯誤；B.第一宇宙速度為，r＞R，所以衛(wèi)星的運行速度小于第一宇宙速度，故B正確；C.同步衛(wèi)星與地球自轉的角速度相同，則由v=ωr可知，該衛(wèi)星運行的線速度大于地球自轉的線速度，選項C正確；D.衛(wèi)星運行的向心加速度，地表重力加速度為，衛(wèi)星運行的向心加速度小于地球表面的重力加速度，故D正確；9、BC【解析】兩球落地時，重力做功相同，由于平拋運動有初動能，則平拋物體落地的動能較大，選項A錯誤；從開始運動到落地，兩個小球動能的增量等于重力做功，即均為mgh，選項B正確；平拋運動在豎直方向為自由落體運動，則兩球落地時間相同，根據可知，重力對兩個小球做功的平均功率相同，選項C正確；兩球落地時豎直速度相同，根據P=mgvy可知，兩球落地時重力的瞬時功率相同，選項D錯誤；故選BC.10、AB【解析】

AB.第一階段：根據牛頓第二定律mg得a1x所用時間為t傳送帶位移為x劃痕為Δ第二階段mg得a2x所用時間為t傳送帶位移為x劃痕為Δ由以上分析可知，物體運動總時間為t=物體的總位移x=故AB正確；CD.產生總熱量為Q=μmg摩擦力第一階段做負功，第二階段做正功，摩擦力對小木塊所做功為W=-μmg故CD錯誤。11、BC【解析】

第一宇宙速度7.9km/s是所有環(huán)繞地球運轉的衛(wèi)星的最大速度，則在軌道Ⅱ上，衛(wèi)星的運行速度小于7.9km/s，選項A錯誤；根據開普勒第二定律可知，在軌道I上，衛(wèi)星在P點的速度大于在Q點的速度，選項B正確；從橢圓軌道Ⅰ到同步軌道Ⅱ，衛(wèi)星在Q點是做逐漸遠離圓心的運動，要實現這個運動必須衛(wèi)星所需向心力大于萬有引力，所以應給衛(wèi)星加速，增加所需的向心力．所以衛(wèi)星在Q點通過加速實現由軌道Ⅰ進入軌道Ⅱ．故C正確；在軌道I上運行的過程中，只有地球的引力對衛(wèi)星做功，則衛(wèi)星、地球系統(tǒng)的機械能守恒，選項D錯誤；故選BC.【點睛】解決本題的關鍵掌握衛(wèi)星如何變軌，以及掌握萬有引力提供向心力解決問題的思路．衛(wèi)星變軌也就是近心運動或離心運動，根據提供的萬有引力和所需的向心力關系確定．12、BC【解析】

A.從速度時間圖像中可知物體在第1s內速度為零，即處于靜止狀態(tài)，所以推力做功為零，故A錯誤；B.速度時間圖像與坐標軸圍成的面積表示位移，所以第2s內的位移為由速度時間圖象可以知道在2-3s的時間內，物體勻速運動，處于受力平衡狀態(tài)，所以滑動摩擦力的大小為2N，故摩擦力做功為所以克服摩擦力做功2.0J，故B正確；C.第1．5s速度為1m/s，故第1．5s時推力的功率為故C正確；D.F在第二秒做功，F的功為：所以第2內推力F做功的平均功率為：故D錯誤．二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（1）B（2）如圖（3）0.26（0.27同樣得分）【解析】

（1）該同學采用的實驗方法為控制變量法，故選B.（2）①在圖乙中作出F-v2圖線如圖：②根據，則，因為r=0.3m，則m=0.27kg14、BA【解析】

（1）[1]AB．實驗中改變拉力做功時，為了能定量，所以用不同條數的橡皮筋且拉到相同的長度，這樣橡皮筋對小車做的功才有整數倍數關系，故A錯誤，B正確；C．當橡皮筋恢復原長后，橡皮筋對小車不再做功，故C錯誤；D．橡皮筋的拉力是一個變力，我們無法用進行計算，若橡皮筋伸長量變?yōu)樵瓉淼?倍，則橡皮筋做功也增加不是原來的2倍，故D錯誤；故選B；（2）[2]根據甲圖，得到式子中為常系數，為指數；當時，圖線為直線；當時，圖線向下彎曲；當時，圖線向上彎曲；甲圖圖線向上彎曲，故表達式中為大于1的任意數值，而根據乙圖中可知與成正比，故A正確，BCD錯誤。故選A。三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、(1)36m(2)6.5s（3）前鋒隊員不能在底線前追上足球【解析】

（1）已知足球的