山西省晉中市平遙二中2022年高一物理第二學(xué)期期末預(yù)測(cè)試題含解析

2021-2022學(xué)年高一下物理期末模擬試卷注意事項(xiàng)1．考試結(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請(qǐng)務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫(xiě)在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請(qǐng)認(rèn)真核對(duì)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(hào)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(duì)應(yīng)選項(xiàng)的方框涂滿、涂黑；如需改動(dòng)，請(qǐng)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(wú)效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫(xiě)清楚，線條、符號(hào)等須加黑、加粗．一、選擇題（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對(duì)的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、(本題9分)關(guān)于宇宙速度的說(shuō)法,正確的是()A．第一宇宙速度是地球同步衛(wèi)星的發(fā)射速度B．第一宇宙速度是人造地球衛(wèi)星運(yùn)行時(shí)的最大速度C．人造地球衛(wèi)星運(yùn)行時(shí)的速度介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之間D．第三宇宙速度是物體逃離地球的最小速度2、(本題9分)根據(jù)大量科學(xué)測(cè)試可知，地球本身就是一個(gè)電容器．通常大地帶有50萬(wàn)庫(kù)侖左右的負(fù)電荷，而地球上空存在一個(gè)帶正電的電離層，這兩者之間便形成一個(gè)已充電的電容器，它們之間的電壓為300kV左右．地球的電容約為A．0.17FB．l.7FC．17FD．170F3、一個(gè)鐘表的時(shí)針與分針的長(zhǎng)度之比為1:2，假設(shè)時(shí)針和分針做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則時(shí)針與分針的向心加速度之比為（）A．1:144 B．1:288 C．1:576 D．1:11524、小球在光滑的水平桌面上以速度v做勻速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)它受到沿桌面向外的水平力F作用時(shí)，如圖所示，小球運(yùn)動(dòng)的軌跡可能是A．Oa B．ObC．Oc D．Od5、關(guān)于電場(chǎng)強(qiáng)度，下列說(shuō)法正確的是()A．以點(diǎn)電荷為球心、r為半徑的球面上，各點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)都相同B．正電荷周?chē)碾妶?chǎng)一定比負(fù)電荷周?chē)碾妶?chǎng)場(chǎng)強(qiáng)大C．若放入正電荷時(shí)，電場(chǎng)中某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)向右，則當(dāng)放入負(fù)電荷時(shí)，該點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)仍向右D．電荷所受到的電場(chǎng)力很大，即該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度很大6、(本題9分)關(guān)于平拋運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法中正確的是A．平拋運(yùn)動(dòng)是勻速運(yùn)動(dòng)B．平拋運(yùn)動(dòng)是勻變速曲線運(yùn)動(dòng)C．平拋運(yùn)動(dòng)不是勻變速運(yùn)動(dòng)D．做平拋運(yùn)動(dòng)的物體落地時(shí)速度方向一定是豎直向下的7、(本題9分)如圖所示，輕繩的一端系著物塊A，另一端通過(guò)水平轉(zhuǎn)盤(pán)中心的光滑小孔O吊著小球B，A隨轉(zhuǎn)盤(pán)一起繞通過(guò)小孔O的豎直軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，小球B始終與轉(zhuǎn)盤(pán)保持相對(duì)靜止．已知物塊A與轉(zhuǎn)盤(pán)的接觸面是粗糙的，則物塊A受力的個(gè)數(shù)可能是A．2個(gè) B．3個(gè) C．4個(gè) D．5個(gè)8、在水平地面上，質(zhì)量為m=1kg的物塊在水平拉力F作用下由靜止開(kāi)始移動(dòng)．已知物塊與地面間動(dòng)摩擦因數(shù)為，拉力做功與物塊位移之間關(guān)系如圖所示．則A．拉力F逐漸增大B．物塊加速度大小為1.0m/s2C．物塊加速度大小為2.0m/s2D．物塊在4m處速度大小為4m/s9、(本題9分)臺(tái)球是一項(xiàng)富含物理知識(shí)的運(yùn)動(dòng)，圖為運(yùn)動(dòng)員某次擊球時(shí)的示意圖，其中A為白色主球，B為目標(biāo)球，運(yùn)動(dòng)員現(xiàn)欲用主球A碰撞目標(biāo)球B，并將其擊出并落入前方中袋C，則下列相關(guān)分析合理的是A．擊球瞄準(zhǔn)時(shí)，應(yīng)使撞擊時(shí)兩球連心線a指向中袋CB．擊球瞄準(zhǔn)時(shí)，應(yīng)使撞擊時(shí)兩球公切線b指向中袋CC．通常，由于臺(tái)球很堅(jiān)硬，碰撞時(shí)的形變能夠完全恢復(fù)，能量損失很小，故可將它們之間的碰撞視為彈性碰撞來(lái)分析D．由于臺(tái)球和臺(tái)面間有摩擦，故臺(tái)球之間的碰撞過(guò)程一般不遵循動(dòng)量守恒定律10、(本題9分)由于某種原因，人造地球衛(wèi)星的軌道半徑變小了，那么衛(wèi)星的（）A．速率變大 B．角速度變小 C．向心加速度變大 D．周期變小11、(本題9分)關(guān)于第一宇宙速度，下列說(shuō)法正確的是（）A．它是人造地球衛(wèi)星繞地球運(yùn)行的最大速度B．它是人造地球衛(wèi)星在近地圓軌道運(yùn)行的速度C．它是人造地球衛(wèi)星進(jìn)入近地軌道的最小發(fā)射速度D．把衛(wèi)星發(fā)射到越遠(yuǎn)的地方越容易12、(本題9分)輕質(zhì)彈簧吊著小球靜止在如圖所示的A位置，現(xiàn)用水平外力F將小球緩慢拉到B位置，此時(shí)彈簧與豎直方向的夾角為θ，在這一過(guò)程中，對(duì)于整個(gè)系統(tǒng)，下列說(shuō)法正確的是()A．系統(tǒng)的彈性勢(shì)能不變B．系統(tǒng)的彈性勢(shì)能增加C．系統(tǒng)的機(jī)械能不變D．系統(tǒng)的機(jī)械能增加二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)如圖是汽車(chē)牽引力F和車(chē)速倒數(shù)v的關(guān)系圖像，汽車(chē)最終以額定功率行駛，若汽車(chē)質(zhì)量為2×103kg，由靜止開(kāi)始沿平直公路行駛，阻力恒定，最大車(chē)速為30m/s，則汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率為_(kāi)_W；該汽車(chē)作勻加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為_(kāi)___s。14、(本題9分)如圖所示，細(xì)繩一端固定在O點(diǎn)，另一端系一小球，在O點(diǎn)的正下方A點(diǎn)釘一個(gè)釘子，小球從一定高度擺下，細(xì)繩與釘子相碰前、后瞬間，小球的線速度_________（填“變大”“變小”或“不變”），細(xì)繩所受的拉力_________（填“變大”“變小”或“不變”）。15、(本題9分)地球繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的周期為T(mén)1,軌道半徑為R1，月球繞地球公轉(zhuǎn)的周期為T(mén)2，軌道半徑為R2，則太陽(yáng)的質(zhì)量是地球質(zhì)量的______倍.三．計(jì)算題(22分)16、（12分）(本題9分)“嫦娥一號(hào)”衛(wèi)星開(kāi)始繞地球做橢圓軌道運(yùn)動(dòng),經(jīng)過(guò)變軌、制動(dòng)后,成為一顆繞月球做圓軌道運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星；設(shè)衛(wèi)星距月球表面的高度為h，做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期為T(mén)，已知月球半徑為R，引力常量為G，求月球的質(zhì)量M及月球表面的重力加速度g;17、（10分）(本題9分)宇航員在月球表面完成下面的實(shí)驗(yàn)：在一固定的豎直光滑圓軌道內(nèi)部有一質(zhì)量為m的小球（可視為質(zhì)點(diǎn)），如圖所示，當(dāng)在最高點(diǎn)給小球一瞬間的速度v時(shí)，使小球在豎直平面內(nèi)做完整的圓周運(yùn)動(dòng)，在最高點(diǎn)對(duì)軌道的壓力為F．已知圓弧的軌道半徑為r，月球的半徑為R，引力常量為G．求：（1）月球表面的重力加速度大小g；（2）月球的平均密度為多大？（3）若在軌道的最低點(diǎn)給物體一水平初速度，大小滿足什么條件時(shí)小球在軌道內(nèi)運(yùn)動(dòng)才能不脫離軌道？

參考答案一、選擇題（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對(duì)的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、B【解析】AB：物體在地面附近繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速度叫做第一宇宙速度，第一宇宙速度是人造衛(wèi)星的最小發(fā)射速度，同時(shí)也是人造地球衛(wèi)星的最大運(yùn)行速度．故A項(xiàng)錯(cuò)誤，B項(xiàng)正確．C：人造地球衛(wèi)星運(yùn)行時(shí)的速度小于第一宇宙速度，故C項(xiàng)錯(cuò)誤．D：第二宇宙速度是物體逃離地球的最小速度，故D項(xiàng)錯(cuò)誤．點(diǎn)睛：第一宇宙速度是環(huán)繞星體表面運(yùn)行衛(wèi)星的速度，是所有繞星體做圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星最大運(yùn)行速度，也是發(fā)射星體衛(wèi)星所需要的最小地面發(fā)射速度．2、B【解析】根據(jù)題意可得，，根據(jù)可得，B正確．3、B【解析】

分針、時(shí)針的周期分別為1h、12h，則周期比為1：12.根據(jù)：得出角速度之比為：又根據(jù)向心加速度公式：得：A．1:144與分析不符，故A錯(cuò)誤.B．1:288與分析相符，故B正確.C．1:576與分析不符，故C錯(cuò)誤.D．1:1152與分析不符，故D錯(cuò)誤.4、D【解析】

由圖可知，在沒(méi)有受到外力作用時(shí)小球在水平桌面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)有外力作用時(shí)，并且力的方向向下，應(yīng)該指向圓弧的內(nèi)側(cè)，故小球的運(yùn)動(dòng)方向可能是Od；故選D。5、C【解析】以點(diǎn)電荷為球心，r為半徑的球面上，各點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小相同，但是方向不同，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；正電荷周?chē)碾妶?chǎng)強(qiáng)度不一定比負(fù)電荷周?chē)碾妶?chǎng)強(qiáng)度大，要看電場(chǎng)線的疏密，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；在電場(chǎng)中某點(diǎn)放入試探電荷q，該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為E=F/q，取走q后，該點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)仍為E不變，選項(xiàng)C正確；根據(jù)E=F/q可知，電荷所受到的電場(chǎng)力很大，該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度不一定很大，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選C.6、B【解析】

平拋運(yùn)動(dòng)的加速度不變，做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)．【詳解】A、B、C、平拋運(yùn)動(dòng)的物體只受重力，則加速度不變?yōu)橹亓铀俣萭，速度隨時(shí)間均勻變化，是勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤，B正確，C錯(cuò)誤．D、平拋運(yùn)動(dòng)落地的速度是水平分速度和豎直分速度的合成，不可能豎直向下；故D錯(cuò)誤．故選B．【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)，知道平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向和豎直方向上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，7、BC【解析】

由題可知，繩子的拉力等于小球B的重力T=mBg；當(dāng)繩子的拉力恰好等于A做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力時(shí)。即T=mBg=mAω2r時(shí)，A受重力、轉(zhuǎn)盤(pán)的支持力以及繩子的拉力3個(gè)力的作用；當(dāng)繩子的拉力不等于A做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力時(shí)。即T=mBg≠mAω2r時(shí)，A受重力、轉(zhuǎn)盤(pán)的支持力、繩子的拉力以及圓盤(pán)對(duì)A的靜摩擦力共4個(gè)力的作用；A.2個(gè)，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.3個(gè)，與結(jié)論相符，選項(xiàng)B正確；C.4個(gè)，與結(jié)論相符，選項(xiàng)C正確；D.5個(gè)，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；8、CD【解析】

A．拉力做功，故圖像的斜率表示拉力F，從圖中可知斜率恒定，即F恒定，A錯(cuò)誤；BC．根據(jù)圖像可得，根據(jù)牛頓第二定律可得物塊的加速度大小為：，B錯(cuò)誤C正確；D．根據(jù)動(dòng)能定理可得：，解得，D正確．9、AC【解析】

AB.要使目標(biāo)球B落入前方中袋C，則A球?qū)球的作用力方向必須要沿兩球心連線方向，則擊球瞄準(zhǔn)時(shí)，應(yīng)使撞擊時(shí)兩球連心線a指向中袋C，選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤；C.通常，由于臺(tái)球很堅(jiān)硬，碰撞時(shí)的形變能夠完全恢復(fù)，能量損失很小，故可將它們之間的碰撞視為彈性碰撞來(lái)分析，選項(xiàng)C正確；D.由于兩球碰撞時(shí)的碰撞力遠(yuǎn)大于臺(tái)球和臺(tái)面間的摩擦，故可認(rèn)為臺(tái)球之間的碰撞過(guò)程遵循動(dòng)量守恒定律，選項(xiàng)D錯(cuò)誤.10、ACD【解析】

人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，設(shè)衛(wèi)星的質(zhì)量為m、軌道半徑為r、地球質(zhì)量為M，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力，得：，可得：A.由，人造地球衛(wèi)星的軌道半徑變小了，則速率變大，選項(xiàng)A正確；B.由，人造地球衛(wèi)星的軌道半徑變小了，則角速度變大，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.由，人造地球衛(wèi)星的軌道半徑變小了，則向心加速度變大，選項(xiàng)C正確；D.由可知人造地球衛(wèi)星的軌道半徑減小時(shí)，周期變小，故D正確。11、ABC【解析】

第一宇宙速度又稱(chēng)為環(huán)繞速度，是指在地球上發(fā)射的物體繞地球飛行作圓周運(yùn)動(dòng)所需的最小初始速度．【詳解】人造衛(wèi)星在圓軌道上運(yùn)行時(shí)，運(yùn)行速度，軌道半徑越大，速度越小，由于半徑最小，故第一宇宙速度是衛(wèi)星在圓軌道上運(yùn)行的最大速度，同時(shí)也是衛(wèi)星在近地圓軌道運(yùn)行的速度，故AB正確；物體在地面附近繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速度叫做第一宇宙速度，在地面附近發(fā)射飛行器，如果速度等于7.9km/s，飛行器恰好做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，如果速度小于7.9km/s，就出現(xiàn)萬(wàn)有引力大于飛行器做圓周運(yùn)動(dòng)所需的向心力，做近心運(yùn)動(dòng)而落地，所以發(fā)射速度不能小于7.9km/s；故C正確．根據(jù)克服地球的引力做功，可知當(dāng)越遠(yuǎn)需要克服引力做功越多，所以發(fā)射到越遠(yuǎn)的地方越不容易，故D錯(cuò)誤．故選ABC【點(diǎn)睛】注意第一宇宙速度有三種說(shuō)法：①它是人造地球衛(wèi)星在近地圓軌道上的運(yùn)行速度②它是人造地球衛(wèi)星在圓軌道上運(yùn)行的最大速度③它是衛(wèi)星進(jìn)入近地圓形軌道的最小發(fā)射速度.12、BD【解析】根據(jù)力的平衡條件可得F＝mgtanθ，彈簧彈力大小為F彈＝，B位置比A位置彈力大，彈簧伸長(zhǎng)量大，所以由A位置到B位置的過(guò)程中，系統(tǒng)的彈性勢(shì)能增加，又由于重力勢(shì)能增加，動(dòng)能不變，所以系統(tǒng)的機(jī)械能增加．二．填空題(每小題6分，共18分)13、5s【解析】

[1]．當(dāng)速度為30m/s時(shí)，牽引車(chē)的速度達(dá)到最大，做勻速直線運(yùn)動(dòng)，此時(shí)F=f，所以f=2×103N．

牽引車(chē)的額定功率P=fv=2×103×30W=6×104W．[2]．勻加速直線運(yùn)動(dòng)的加速度勻加速直線運(yùn)動(dòng)的末速度勻加速直線運(yùn)動(dòng)的時(shí)間14、不變；變大；【解析】

細(xì)繩與釘子相碰前后小球的動(dòng)能不變，所以線速度大小不變；根據(jù)F-mg=mv2r，知F=mg+m【點(diǎn)睛】本題中要注意細(xì)繩碰到釘子前后轉(zhuǎn)動(dòng)半徑的變化，線速度大小不變，再由向心力公式分析繩子上的拉力變化．15、R1【解析】試題分析：根據(jù)GMmR2=m(考點(diǎn)：萬(wàn)有引力定律的應(yīng)用。三．計(jì)算題(22分)16、,【解析】

衛(wèi)星繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng),有解得衛(wèi)星在月球表面時(shí)解得17、(1)（2）（3）或【解析】（1）小球在最