河南省駐馬店市名校2022年物理高一下期末調(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(xiàng)1．考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請認(rèn)真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應(yīng)選項(xiàng)的方框涂滿、涂黑；如需改動(dòng)，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗．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(cuò)選和不選得零分）1、(本題9分)如圖所示，地球繞OO′軸自轉(zhuǎn)，則下列說法正確的是（）A．A、B兩點(diǎn)的周期相等B．A、B兩點(diǎn)線速度相等C．A、B兩點(diǎn)的轉(zhuǎn)動(dòng)半徑相同D．A、B兩點(diǎn)的轉(zhuǎn)動(dòng)角速度不相同2、(本題9分)質(zhì)量為m的木箱放置在光滑的水平地面上,在與水平方向成θ角的恒定拉力F作用下由靜止開始運(yùn)動(dòng),經(jīng)過時(shí)間t速度變?yōu)関,則在這段時(shí)間內(nèi)拉力F與重力的沖量大小分別為()A．Ft,0B．Ftcosθ,0C．mv,mgtD．Ft,mgt3、2019年1月，我國嫦娥四號探測器成功在月球背面軟著陸，在探測器“奔向”月球的過程中，用h表示探測器與地球表面的距離，F(xiàn)表示它所受的地球引力，能夠描F隨h變化關(guān)系的圖像是A． B． C． D．4、(本題9分)如圖所示，河水由西向東流，河寬為800m，河中各點(diǎn)的水流速度大小為v水，各點(diǎn)到較近河岸的距離為x，v水與x的關(guān)系為v水＝x(m/s)(x的單位為m)，讓小船船頭垂直河岸由南向北渡河，小船劃水速度大小恒為v船＝4m/s，則下列說法中正確的是()A．小船渡河的軌跡為直線B．小船在河水中的最大速度是5m/sC．小船在距南岸200m處的速度小于在距北岸200m處的速度D．小船渡河的時(shí)間是160s5、木星是繞太陽公轉(zhuǎn)的行星之一,而木星的周圍又有衛(wèi)星繞木星公轉(zhuǎn).如果要通過觀測求得木星的質(zhì)量,需要測量的量可以有(已知萬有引力常量G)()A．木星繞太陽公轉(zhuǎn)的周期和軌道半徑B．木星繞太陽公轉(zhuǎn)的周期和環(huán)繞速度C．衛(wèi)星繞木星公轉(zhuǎn)的周期和木星的半徑D．衛(wèi)星繞木星公轉(zhuǎn)的周期和軌道半徑6、(本題9分)中國已啟動(dòng)捕捉小行星計(jì)劃，2034年將摘下第一顆小行星帶回地球研究．若小行星被捕捉后將繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，運(yùn)行的軌道與地球的赤道共面，且其轉(zhuǎn)動(dòng)半徑是地球同步衛(wèi)星軌道半徑的n倍．則地球同步衛(wèi)星與該小行星連續(xù)兩次相距最近的時(shí)間差為A． B． C．n天 D．(n-1)天7、(本題9分)一水平拋出的小球落到一傾角為θ的斜面上時(shí)，其速度方向與斜面垂直，運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中虛線所示．則此時(shí)小球水平速度與豎直速度之比、小球水平方向通過的距離與在豎直方向下落的距離之比分別為（）A．水平速度與豎直速度之比為tanθ B．水平速度與豎直速度之比為C．水平位移與豎直位移之比為2tanθ D．水平位移與豎直位移之比為8、(本題9分)兩個(gè)小球A、B在光滑水平面上相向運(yùn)動(dòng)，已知它們的質(zhì)量分別是m1＝4kg，m2＝2kg，A的速度v1＝3m/s(設(shè)為正)，B的速度v2＝－3m/s，則它們發(fā)生正碰后，其速度可能分別是()A．均為1m/sB．＋4m/s和－5m/sC．＋2m/s和－1m/sD．－1m/s和＋5m/s9、2019年3月10日，全國政協(xié)十三屆二次會(huì)議第三次全體會(huì)議上，相關(guān)人士透露：未來十年左右，月球南極將出現(xiàn)中國主導(dǎo)、多國參與的月球科研站，中國人的足跡將踏上月球。假設(shè)你經(jīng)過刻苦學(xué)習(xí)與訓(xùn)練后成為宇航員并登上月球，你站在月球表面沿水平方向以大小為v0的速度拋出一個(gè)小球，小球經(jīng)時(shí)間t落到月球表面上的速度方向與月球表面間的夾角為θ，如圖所示。已知月球的半徑為R，引力常量為G。下列說法正確的是A．月球表面的重力加速度為B．月球的質(zhì)量為C．月球的第一宇宙速度D．繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的人造衛(wèi)星的最小周期為10、(本題9分)如圖所示，一滑塊從足夠長的粗糙斜面上的某位置以大小為10m/s的初速度沿斜面向上運(yùn)動(dòng)，斜面的傾角為37°，滑塊向上運(yùn)動(dòng)過程中的加速度大小為10m/s2。取重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，下列說法正確的是A．滑塊向上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為1sB．滑塊向上運(yùn)動(dòng)的最大距離為10mC．斜面與滑塊之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5D．滑塊從開始運(yùn)動(dòng)到速度大小再次為10m/s所用的時(shí)間為2s11、如圖所示,一個(gè)內(nèi)壁光滑的圓錐筒固定在豎直面內(nèi)。有兩個(gè)質(zhì)量不同的小球甲和乙貼著筒的內(nèi)壁在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。則A．甲乙兩球都是由重力和支持力的合力提供向心力B．筒壁對甲球的支持力等于筒壁對乙球的支持力C．甲球的運(yùn)動(dòng)周期大于乙球的運(yùn)動(dòng)周期D．甲球的角速度大于乙球的角速度12、(本題9分)如果在某電場中將電荷量為5.0×10－4C的正電荷，僅在靜電力作用下由A點(diǎn)移到B點(diǎn)，靜電力做功為2.0×10－3J，則()A．電荷在B點(diǎn)的動(dòng)能比在A點(diǎn)的動(dòng)能小2.0×10－3JB．電荷在B點(diǎn)的電勢能比在A點(diǎn)的電勢能小2.0×10－3JC．A、B兩點(diǎn)間電勢差為－4VD．若在A、B兩點(diǎn)間移動(dòng)一個(gè)q＝1.0×10－4C的負(fù)電荷，電荷將克服靜電力做4.0×10－4J的功二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）某同學(xué)做“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)中，主要步驟是：A．在桌上放一塊方木板，在方木板上鋪一張白紙，用圖釘把白紙釘在方木板上；B．用圖釘把橡皮條的一端固定在板上的A點(diǎn)，在橡皮條的另一端拴上兩條細(xì)繩，細(xì)繩的另一端系著繩套；C．用兩只已調(diào)零的彈簧秤分別勾住繩套，互成角度的拉橡皮條，使橡皮條的結(jié)點(diǎn)到達(dá)某一位置O，記錄下O點(diǎn)的位置，讀出兩只彈簧秤的示數(shù)；D．按選好的標(biāo)度，用鉛筆和刻度尺作出兩只彈簧秤的拉力F1和F2的圖示，并用平行四邊形定則求出合力F；E．只用一只彈簧秤，通過細(xì)繩套拉橡皮條使其伸長，讀出彈簧秤的示數(shù)，記下細(xì)繩的方向，按同一標(biāo)度作出這個(gè)力F′的圖示；F．比較力F′和F的大小和方向，看他們在誤差范圍內(nèi)是否相同，得出結(jié)論。（1）上述C、E步驟中有重要遺漏，分別是：C中遺漏的是：________；E中遺漏的是：________。（2）實(shí)驗(yàn)情況如圖甲所示，圖乙是在白紙上根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果畫出的圖。則圖乙中的F與F′兩力中，方向一定沿AO方向的是_________14、（10分）(本題9分)“探究功與速度變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。用懸掛重物的方法為小車提供拉力，用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測量小車下滑時(shí)的速度，通過改變砝碼盤中砝碼的個(gè)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(shí)驗(yàn)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(xiàng)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?yàn)橐粋€(gè)砝碼提供的拉力太小，不足以拉動(dòng)小車B．這樣做是不合適的，因?yàn)樾≤噷⒃谥亓ψ饔孟孪蛳逻\(yùn)動(dòng)，從而使得小車加速運(yùn)動(dòng)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(gè)高度下，沒有繩子拉力時(shí)，連接紙帶的小車恰好能夠勻速運(yùn)動(dòng)(2)實(shí)驗(yàn)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(shí)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(shí)驗(yàn)中用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器得到的一條紙帶，A、B、C、D、E、F、G為7個(gè)相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰的兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有四個(gè)點(diǎn)未畫出。測量出相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)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(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作頻率為50Hz，則與紙帶上F點(diǎn)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(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）宇航員發(fā)現(xiàn)一未知天體，爾將星球的質(zhì)量、密度等信息傳邋回地面，字航員只有一塊秒表和一個(gè)彈簧測力計(jì)，他站在星球上隨顯球轉(zhuǎn)了一圈測得時(shí)間為，又用彈簧秤測同一質(zhì)量為m的物體的重力，在“兩極”為F，在“赤道”上的讀數(shù)是其“兩極”處的90%，萬有引力常量為G，求：(1)該顯球的密度和質(zhì)量；(2)當(dāng)宇航員在該星球“赤道”上時(shí)，有一顆繞該星球表面附近勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的行星，其轉(zhuǎn)動(dòng)周期為T，己知T<，若此時(shí)剛好在他的正上方，則過多久該行星再次出現(xiàn)在他的正上方?16、（12分）如圖所示，輕質(zhì)細(xì)繩一端懸掛于O點(diǎn)，另一端系一質(zhì)量為m的小球，細(xì)繩與豎直方向成60°時(shí)，用水平力拉住小球，小球處于平衡狀態(tài)，重力加速度為g,忽略空氣阻力，求：(1)水平拉力大??；(2)撤去水平力，小球擺至最低點(diǎn)時(shí)細(xì)繩的拉力大小.17、（12分）(本題9分)已知海王星和地球的質(zhì)量比M：m=16：1，它們的半徑比R：r=4：1，求：（1）海王星和地球的第一宇宙速度之比？（2）海王星和地球表面的重力加速度之比？

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(cuò)選和不選得零分）1、A【解析】

CD．AB兩點(diǎn)都繞地軸做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，B轉(zhuǎn)動(dòng)的半徑大于A轉(zhuǎn)動(dòng)的半徑，兩點(diǎn)共軸轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度相同，故CD錯(cuò)誤；A．根據(jù)可知，A、B兩點(diǎn)的周期相等，選項(xiàng)A正確；B．根據(jù)，角速度相同，B的半徑大，則B的線速度大．故B錯(cuò)誤；故選A?！军c(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵掌握共軸轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度相同，再結(jié)合，等公式即可判斷。2、D【解析】試題分析：根據(jù)公式I=Ft可得拉力F的沖量為I1=Ft，重力的沖量為考點(diǎn)：考查了沖量的計(jì)算3、D【解析】

根據(jù)萬有引力定律可得：，h越大，F(xiàn)越小，故選項(xiàng)D符合題意；4、B【解析】

A、小船的速度為沿船頭指向和順?biāo)鞣较虻膬蓚€(gè)分運(yùn)動(dòng)的分速度的矢量和，而兩個(gè)分速度垂直，故當(dāng)順?biāo)鞣较虻姆炙俣茸畲髸r(shí)，合速度最大，合速度的方向隨順?biāo)鞣较虻姆炙俣鹊淖兓兓?，故小船到達(dá)河中心時(shí)速度最大，且運(yùn)動(dòng)軌跡為曲線，故A錯(cuò)誤；

B、當(dāng)船到河中央時(shí)，水流速度達(dá)到最大，根據(jù)矢量的合成，船在河水中的最大速度，故B正確；

C、小船距南岸200m處，則水流速度為，而小船距北岸200m處時(shí)，水流速度也為,根據(jù)速度的合成可知，它們的速度大小相等，故C錯(cuò)誤；

D、將小船的運(yùn)動(dòng)分解為沿船頭指向和順?biāo)鞣较虻膬蓚€(gè)分運(yùn)動(dòng)，兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)同時(shí)發(fā)生，互不干擾，故渡河時(shí)間與順?biāo)鞣较虻姆诌\(yùn)動(dòng)無關(guān)，當(dāng)船頭與河岸垂直時(shí)，沿船頭方向的分運(yùn)動(dòng)的分位移最小，故渡河時(shí)間最短，最短時(shí)間為，故D錯(cuò)誤．【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵是當(dāng)船頭與河岸垂直時(shí)，渡河時(shí)間最短，同時(shí)合速度與分速度遵循平行四邊形定則，同時(shí)注意公式中的x的含義．5、D【解析】

根據(jù)萬有引力提供圓周運(yùn)動(dòng)的向心力可以知道：根據(jù)表達(dá)式可以求出中心天體的質(zhì)量.A．木星繞太陽公轉(zhuǎn)的周期和軌道半徑可以計(jì)算中心天體太陽的質(zhì)量，因?yàn)槟拘鞘黔h(huán)繞天體，故不能計(jì)算木星的質(zhì)量，故A錯(cuò)誤;B．木星繞太陽公轉(zhuǎn)的周期和環(huán)繞速度可以求出太陽的質(zhì)量，因?yàn)槟拘鞘黔h(huán)繞天體，故不能計(jì)算木星的質(zhì)量，故B錯(cuò)誤;C．衛(wèi)星繞木星公轉(zhuǎn)的周期和木星的半徑，已知木星的半徑但不知道衛(wèi)星軌道半徑就不能求出衛(wèi)星的向心力，故不能求出中心天體木星的質(zhì)量，故C錯(cuò)誤.D．衛(wèi)星繞木星公轉(zhuǎn)的周期和軌道半徑，根據(jù)：已知T和r可以知道能求出木星的質(zhì)量，所以D正確.6、B【解析】

令同步衛(wèi)星的周期為T=1天，軌道半徑為R，則小行星的軌道半徑為nR,周期為，則據(jù)開普勒第三定律有：，可得小行星的周期；令衛(wèi)星和小行星兩次相距最近的時(shí)間為t，則有：，解得：.A．與計(jì)算結(jié)果不相符；故A項(xiàng)錯(cuò)誤.B．與計(jì)算結(jié)果相符；故B項(xiàng)正確.C．n天與計(jì)算結(jié)果不相符；故C項(xiàng)錯(cuò)誤.D．(n-1)天與計(jì)算結(jié)果不相符；故D項(xiàng)錯(cuò)誤.7、AC【解析】試題分析：小球撞在斜面上，速度方向與斜面垂直，則速度方向與豎直方向的夾角為θ，則水平速度與豎直速度之比為，故A正確，B錯(cuò)誤．水平位移與豎直位移之比，故C正確，D錯(cuò)誤．考點(diǎn)：考查了平拋運(yùn)動(dòng)8、AD【解析】

由動(dòng)量守恒，可驗(yàn)證四個(gè)選項(xiàng)都滿足要求。再看動(dòng)能情況：×2×9J＝27J；；由于碰撞過程動(dòng)能不可能增加，所以應(yīng)有Ek≥Ek′，可排除選項(xiàng)B；選項(xiàng)C雖滿足Ek≥Ek′，但A、B沿同一直線相向運(yùn)動(dòng)，發(fā)生碰撞后各自仍能保持原來速度方向(vA′＞0，vB′＜0)，這顯然是不符合實(shí)際的，因此C錯(cuò)誤；驗(yàn)證選項(xiàng)A、D均滿足Ek≥Ek′，故答案為選項(xiàng)A(完全非彈性碰撞)和選項(xiàng)D(彈性碰撞)。9、BC【解析】

A.小球在月球表面做平拋運(yùn)動(dòng)，豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，則有：vy=gt，所以：，則：．故A錯(cuò)誤；B.月球表面的重力加速度為：，所以：．故B正確；C.第一宇宙速度為：．故C正確；D.繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的人造衛(wèi)星的最小周期為：．故D錯(cuò)誤.10、AC【解析】

A、滑塊上滑做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，由速度公式可得減速時(shí)間為t上=v0a上=1010=1s，A正確。B、勻減速的位移為x=v【點(diǎn)睛】本題主要考查了牛頓第二定律及運(yùn)動(dòng)學(xué)基本公式的應(yīng)用，要求能正確得到上滑和下滑的加速度不同。11、AC【解析】

對兩球受力分析即可得向心力的來源；支持力與重力的合力提供小球所需要的向心力，根據(jù)平衡條件即可得支持力大小關(guān)系；利用牛頓第二定律列式，結(jié)合兩球的軌道半徑關(guān)系即可分析出兩球的周期與角速度關(guān)系．【詳解】A、對兩球受力分析，都受重力、支持力兩個(gè)力的作用，由于做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，即合外力提供向心力，故可知甲、乙兩球都是由重力與支持力的合力提供向心力，A正確；

BCD、設(shè)圓錐筒的頂角為，則有：在豎直方向有：，軌道平面內(nèi)有：，聯(lián)立可得支持力為：，角速度為：，由于兩球的質(zhì)量不同，則可知兩球所受支持力大小不相等，由圖可知甲球的軌道半徑大于乙球的軌道半徑，故甲球的角速度小于乙的角速度，根據(jù)可知，甲球的周期大于乙球的周期，BD錯(cuò)誤C正確．12、BD【解析】

由A點(diǎn)移到B點(diǎn)電場力做正功，電荷的動(dòng)能增加．故A錯(cuò)誤；電場力做正功，電荷的電勢能減小，電場力做功為2.0×10-3J，B點(diǎn)電勢能比在A點(diǎn)的電勢能小2.0×10-3J．故B正確；A、B兩點(diǎn)間的電勢差，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；在A、B兩點(diǎn)間移動(dòng)1.0×10-4C的負(fù)電荷時(shí)，A、B間的電勢差不變．則電場力做功為WAB′=q′UAB=-1.0×10-4×4J=-4.0×10-4J．

即電荷將克服靜電力做4.0×10－4J的功，故D正確．故選BD．【點(diǎn)睛】本題要抓住電場中兩點(diǎn)間的電勢差由電場中兩點(diǎn)的位置決定，與移動(dòng)的試探電荷無關(guān)．知道電場力做正功，電勢能減小，動(dòng)能變大．二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（1）①未記下兩條細(xì)繩的方向②未說明是否把橡皮條的結(jié)點(diǎn)拉到O位置（2）【解析】

（1）C中遺漏的是：未記下兩條細(xì)繩的方向；E中遺漏的是：未說明是否把橡皮條的結(jié)點(diǎn)拉到O位置；（2）F1與F2合力的實(shí)驗(yàn)值是指通過實(shí)驗(yàn)得到值，即用一個(gè)彈簧拉繩套時(shí)測得的力的大小和方向，而理論值（實(shí)際值）是指通過平行四邊形得出的值，故F′是力F1與F2合力的實(shí)驗(yàn)值，其方向一定沿AO方向。14、CC0.42【解析】（1）實(shí)驗(yàn)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?，為了使?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(xiàng)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(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶，撤去砂和砂桶，給打點(diǎn)計(jì)時(shí)器通