陜西省咸陽彩虹中學2022年物理高一第二學期期末調(diào)研模擬試題含解析

2021-2022學年高一下物理期末模擬試卷注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號碼填寫清楚，將條形碼準確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、(本題9分)如圖所示，一帶電油滴懸浮在平行板電容器兩極板A、B之間的P點，處于靜止狀態(tài).現(xiàn)將極板A向下平移一小段距離，但仍在P點上方，其它條件不變.下列說法中正確的是()A．液滴將向下運動B．液滴將向上運動C．電容器電容變小D．極板帶電荷量將減少2、(本題9分)如圖所示，一顆人造衛(wèi)星原來在橢圓軌道1繞地球E運行，在P點變軌后進入軌道2做勻速圓周運動．下列說法正確的是：（）A．不論在軌道1還是軌道2運行，衛(wèi)星在P點的速度都相同B．不論在軌道1還是軌道2運行，衛(wèi)星在P點的加速度都相同C．衛(wèi)星在軌道1的任何位置都具有相同加速度D．衛(wèi)星在軌道2的任何位置都具有相同動量(動量P=mv，v為瞬時速度)3、(本題9分)某質(zhì)點同時受到在同一平面內(nèi)的幾個恒力作用而平衡，某時刻突然撤去其中一個力，以后這物體將（）①可能作勻加速直線運動②可能作勻速直線運動③其軌跡可能為拋物線④可能作勻速圓周運動A．①③ B．①②③ C．①③④ D．①②③④4、如圖所示，一塊橡皮用細線懸掛于O點，用鉛筆靠著細線的左側(cè)水平向右勻速移動，運動中始終保持懸線豎直，則下列說法中正確的是（）A．橡皮做勻速直線運動B．橡皮做勻變速直線運動C．橡皮做勻變速曲線運動D．橡皮做變加速曲線運動5、如圖所示，質(zhì)量相同的物體A和B，分別位于地球表面赤道上的a處和某一緯度上的b處，跟隨地球勻速自轉(zhuǎn)，下列說法正確是()A．A物體的線速度等于B物體的線速度B．A物體的角速度等于B物體的角速度C．A物體所受的萬有引力小于B物體所受的萬有引力D．A物體的向心加速度等于B物體的向心加速度6、(本題9分)兩個質(zhì)量分別為2m和m的小木塊a和可視為質(zhì)點放在水平圓盤上，a與轉(zhuǎn)軸的距離為L，b與轉(zhuǎn)軸的距離為2L，a、b之間用長為L的強度足夠大的輕繩相連，木塊與圓盤的最大靜摩擦力為木塊所受重力的k倍，重力加速度大小為g．若圓盤從靜止開始繞轉(zhuǎn)軸緩慢地加速轉(zhuǎn)動，開始時輕繩剛好伸直但無張力，用表示圓盤轉(zhuǎn)動的角速度，下列說法正確的是A．a(chǎn)比b先達到最大靜摩擦力B．a(chǎn)、b所受的摩擦力始終相等C．是b開始滑動的臨界角速度D．當時，a所受摩擦力的大小為7、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量分別為m、2m的物塊a、b用輕質(zhì)彈簧相連，直立放在水平木板c上，系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)．該彈簧處于原長時，相鄰兩匝之間緊密接觸，只能伸長不能壓縮．現(xiàn)讓木板c以（g為重力加速度）的加速度向下做加速運動，在木板c剛向下運動的瞬間，（）A．a(chǎn)的加速度為0 B．b的加速度為gC．彈簧上的彈力為0 D．彈簧上的彈力為mg8、(本題9分)金星和木星是除太陽和月球以外最明亮的天體．金星為昏星（即長庚星），肉眼清晰可見；而以色彩斑斕的條紋和平行于赤道的大紅斑而聞名的木星，日落后比金星要暗一些．金星到太陽的距離小于木星到太陽的距離，下列關于金星和木星的說法正確的是（）A．金星與太陽的連線在相等的時間內(nèi)掃過的面積相等B．木星與太陽的連線在相等的時間內(nèi)轉(zhuǎn)過的角度相等C．金星繞太陽運動的公轉(zhuǎn)周期比木星繞太陽運動的公轉(zhuǎn)周期小D．金星繞太陽運動的線速度一定比木星繞太陽運動的線速度小9、2018年12月8日凌晨2點24分，中國長征三號乙運載火箭在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心起飛，把“嫦娥四號”探測器送入地月轉(zhuǎn)移軌道，“嫦娥四號”經(jīng)過地月轉(zhuǎn)移軌道的P點時實施一次近月調(diào)控后進入環(huán)月圓形軌道I，再經(jīng)過系列調(diào)控使之進入準備“落月”的橢圓軌道Ⅱ，于2019年1月3日上午10點26分，最終實現(xiàn)人類首次月球背面軟著陸。若繞月運行時只考慮月球引力作用，下列關于“嫦娥四號”的說法正確的是A．沿軌道I運行至P點的加速度小于沿軌道Ⅱ運行至P點的加速度B．沿軌道I運行至P點的加速度等于沿軌道Ⅱ運行至P點的加速度C．經(jīng)過地月轉(zhuǎn)移軌道的P點時必須進行加速后才能進入環(huán)月圓形軌道ID．經(jīng)過地月轉(zhuǎn)移軌道的P點時必須進行減速后才能進入環(huán)月圓形軌道I10、(本題9分)如圖為兩個高度相同、傾角不同的光滑斜面．讓質(zhì)量相同的兩個物體分別沿兩個斜面由靜止從頂端運動到底端．在此過程中，兩個物體的（）A．重力的沖量相同B．重力的平均功率相同C．合力所做的功相同D．合力的沖量大小相同11、(本題9分)一個空氣平行板電容器，極板間相距d，正對面積S，充以電荷量Q后，兩極板間電壓為U，為使電容器的電容加倍，可采用的辦法是()A．將電壓變?yōu)閁/2B．將帶電荷量變?yōu)?QC．將極板間的距離變?yōu)閐/2D．兩板間充滿介電常數(shù)為2的電介質(zhì)12、如圖所示，輕質(zhì)彈簧豎直固定在地面上，在其正上方某高度由靜止釋放一小球，設下落過程中小球的加速度為a、位移為x、機械能為E，不計空氣阻力，豎直向下為正方向。則下落至最低點的過程中a、E隨x的變化圖線可能正確的是A． B． C． D．二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)兩輛小車上分別固定兩條條形磁鐵，兩磁鐵的N極相對。兩車總質(zhì)量分別為m甲＝3kg和m乙＝2kg，沿光滑水平面上的一條直線相向運動，以向右為正方向，某時刻速度分別為v甲＝1.6m/s和v乙＝-0.4m/s。由于磁場力的作用，兩車始終沒有直接接觸。兩車距離最近時，乙車的速度v＝_______m／s；當乙車的速度為向右0.2m/s時，甲車速度14、(本題9分)(1)利用重錘的自由下落驗證機械能守恒定律，下面哪些測量工具是必需的?___________．A．天平B．4～6V的低壓直流電源C．刻度尺D．停表(2)在使用重錘和打點計時器驗證機械能守恒定律的實驗中，選定了一條較為理想的紙帶，如圖所示，“0”為起始點，以后紙帶上所打的各點依次記為1、2、3…．測得重錘從開始運動到各時刻下落的高度分別是s1、s2、s3…，則重物由“0”點運動到“4”點，重力勢能減少量的表達式為________，動能增量的表達式為__________(重錘質(zhì)量為m，打點計時器的打點周期為T)，實驗結(jié)果發(fā)現(xiàn)動能增量總_____________(填“大于”、“等于”或“小于”)重力勢能的減少量，主要的原因是__________________________________．15、(本題9分)若已知某星球的質(zhì)量為M，半徑為R，引力常量為G，則該星球的第一宇宙速度為________；若已知某星球的半徑為R，星球表面的重力加速度為g，則該星球的第一宇宙速度為____________。三．計算題(22分)16、（12分）(本題9分)如圖所示，質(zhì)量均為m大小相同的小球A、B（都可視為質(zhì)點）靜止在光滑水平面內(nèi)的x軸上，它們的位置坐標分別為x=0和x=L．現(xiàn)沿x軸方向加一個力場，該力場只對小球A產(chǎn)生沿x軸正方向大小為F的恒力，以后兩小球發(fā)生正碰過程時間很短，不計它們碰撞過程的動能損失．(1)小球A、B在第一次碰撞后的速度大小各是多少？(2)如果該力場的空間范圍是（）,求為使A、B恰好在其中發(fā)生完成10次碰撞，L的取值17、（10分）豎直放置的兩塊足夠長的平行金屬板間有勻強電場，其電場強度為E，在該勻強電場中，用絲線懸掛質(zhì)量為m的帶電小球，絲線跟豎直方向成θ角時小球恰好平衡，此時小球與右邊金屬板的距離為b，如圖所示，重力加速度為g，求：（1）小球帶電荷量是多少？（2）若剪斷絲線，小球碰到金屬板需多長時間？（3）碰到金屬板時的速度是多大？

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選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、B【解析】

將極板A向下平移一小段距離，電容器板間的電壓保持不變，根據(jù)E=Ud分析得知，板間場強增大，油滴所受電場力增大，則油滴將向上運動。故A錯誤，B正確。將極板A向下平移一小段距離時，根據(jù)電容的決定式C=?S4πkd得知電容C增大，而電容器的電壓U不變，由Q=CU知，極板帶電荷量將增大。故2、B【解析】

從軌道1變軌到軌道2，需要加速逃逸，故A錯誤；根據(jù)公式可得：，故只要到地心距離相同，加速度就相同，衛(wèi)星在橢圓軌道1繞地球E運行，到地心距離變化，運動過程中的加速度在變化，B正確C錯誤；衛(wèi)星在軌道2做勻速圓周運動，運動過程中的速度方向時刻在變，所以動量方向不同，D錯誤．3、A【解析】

質(zhì)點同時受到在同一平面內(nèi)的幾個恒力作用而平衡時，其中任意一個力與剩余的力的合力等值反向．若物體原來是勻速運動的．當撤去其中一個力，那么剩余的力的合力可能會與原來的運動方向會有幾種情況：第一種情況，方向相同，則做勻加速直線運動，故②正確．第二種情況，方向相反，則做勻減速直線運動；第三種情況，成任意銳角，則為勻加速的曲線運動，故③正確；若物體原來是靜止的，當撤去其中一個力后，物體只會做勻加速直線運動．由于物體一定合外力，故不可能為勻速運動，故①錯誤；要是物體做勻速圓周運動，合力的方向必須時刻變化，指向圓心，在本題中是做不到的．故④錯誤．所以B正確，ACD錯誤．4、A【解析】

橡皮參與了水平向右和豎直向上的分運動，如圖所示，兩個方向的分運動都是勻速直線運動，合運動也為勻速直線運動，A正確；5、B【解析】兩者角速度相同，由v=rω半徑大的線速度大，A物體的線速度大于B物體的線速度，故A錯誤，B正確兩物體質(zhì)量相同，距離球心的距離相等，則所受的萬有引力的大小相等，故C錯誤；由a=rω2知，半徑大的向心速度大，則A物體的向心加速度大于B物體的向心加速度，故D錯誤。故選B。點睛：本題考查對共軸轉(zhuǎn)動的物體各個量的比較，抓住它們的周期和角速度相同是關鍵，同時要明確萬有引力和向心加速度的決定因素．6、D【解析】

A、B兩個木塊的最大靜摩擦力相等．木塊隨圓盤一起轉(zhuǎn)動，靜摩擦力提供向心力，由牛頓第二定律得：木塊所受的靜摩擦力f=mω2r，m、ω相等，f∝r，所以b所受的靜摩擦力大于a的靜摩擦力，當圓盤的角速度增大時b的靜摩擦力先達到最大值，所以b一定比a先開始滑動，故AB錯誤；當a剛要滑動時，有kmg=mω2?l，解得：，故C錯誤；以a為研究對象，當時，由牛頓第二定律得：f=mω2l，可解得：f=kmg，故D正確．故選D.【點睛】本題的關鍵是正確分析木塊的受力，明確木塊做圓周運動時，靜摩擦力提供向心力，把握住臨界條件：靜摩擦力達到最大，由牛頓第二定律分析解答.7、BC【解析】

設輕質(zhì)彈簧的彈力為N，c對b的彈力為，對a有對b有根據(jù)題意則有聯(lián)立解得故BC正確，AD錯誤；故選BC．8、AC【解析】

AB、對任意一個行星來說，根據(jù)開普勒第二定律可知金星與太陽的連線在相等的時間內(nèi)掃過的面積相等，故A正確，B錯誤；C、根據(jù)萬有引力提供向心力，則有，解得，因為金星軌道半徑比木星小，所以金星繞太陽運動的公轉(zhuǎn)周期比木星繞太陽運動的公轉(zhuǎn)周期小，故C正確；D、根據(jù)萬有引力提供向心力，則有，解得，軌道半徑越小，線速度越大，因為金星軌道半徑比木星小，金星繞太陽運動的線速度比木星繞太陽運動的線速度大，故D錯誤。故選AC．【點睛】開普勒第二定律，對每一個行星而言，太陽行星的連線在相同時間內(nèi)掃過的面積相等，根據(jù)萬有引力提供向心力，求出公轉(zhuǎn)周期和線速度關系．9、BD【解析】

AB．探測器的加速度滿足，沿軌道I運行至P點的加速度等于沿軌道Ⅱ運行至P點的加速度，A錯誤B正確CD．地月轉(zhuǎn)移軌道曲率半徑比環(huán)月圓形軌道I半徑大，所以應減速近心，C錯誤D正確10、CD【解析】

對于任意一個傾角為θ的斜面，設物體運動的時間為t，則：得：由圖知h相同，而θ不同，則物體運動的時間不同.A.重力的沖量為I=mgt，由于時間t不同，所以重力的沖量不同；故A項不合題意.B.兩斜面重力做功都為WG=mgh，由平均功率公式知，因時間不同可知重力的平均功率不同；故B項不合題意.C.物體下滑過程中，只有重力做功，而重力做功相同，所以合力所做的功相同；故C項符合題意.D.兩物體下滑由動能定理：可得物塊到底端的速度，速度大小相等；根據(jù)動量定理得知合力的沖量等于物體動量的變化量，而初動量為零，則合力的沖量等于物體滑到斜面底端時的動量，即；由圖知，斜面的傾角不同，物體滑到斜面底端時速度方向不同，動量方向則不同，所以動量變化量不同，故合力的沖量大小相同，而合力的沖量方向不同；故D項符合題意.11、CD【解析】

電容器的電容反映電容器容納電荷的本領大小，由電容器本身決定，與極板間的電壓和所帶電荷量無關，所以改變電容器的電壓和帶電量不會改變電容器的電容，故AB錯誤．由電容器的決定式可知，要使電容器的電容加倍，可采取的方式是：①將極板間的距離變?yōu)?；②將電解質(zhì)換為介電常數(shù)為原來的介電常數(shù)為2的電介質(zhì)；故CD正確.【點睛】改變電容器的電壓和帶電量不會改變電容器的電容，由電容器的決定式我們可以知道通過改變正對面積S，介電質(zhì)常數(shù)，極板間的距離d來改變電容．12、AC【解析】

AB.小球開始下落時，做自由落體運動，加速度不變，當小球和彈簧接觸時，根據(jù)牛頓第二定律得：mg-kx=ma，所以：，當壓縮到最低點時，加速度大于g，故A正確，B錯誤；CD.下降過程，自由落體階段，小求機械能守恒，當與彈簧接觸后，由能量守恒得：小球減少的機械能等于彈簧增加的彈性勢能，即：E0-E=kx2，則，E=E0-kx2，故C正確，D錯誤。二．填空題(每小題6分，共18分)13、0.8m/s1.2m/s【解析】兩車距離最近時，甲乙共速，根據(jù)動量守恒有：m甲v甲-m乙v14、Cmgs4m(s5-s3)2/8T2小于重錘下落過程受到阻力作用【解析】

（1）A、由于驗證機械能守恒定律公式中可以把物體質(zhì)量約掉，因此不需要天平，故A錯誤．B、該實驗需要交流電源，故B錯誤．C、實驗中需要測量紙帶上兩點間的距離，所以需要刻度尺，故C正確．D、在該實驗中，通過打點計時器來記錄物體運動時間，不需要秒表，故D錯誤．故選C．（2）重物由O點運動到“4”點，勢能的減少量的表達式為：；4這個點的速度為：，動能增量的表達式為,實驗結(jié)果發(fā)現(xiàn)動能增量總小于重力勢能的減少量，主要的原因是重錘下落過程受到阻力作用．15、【解析】

[1]航天器在星球表面附近做勻速圓周運動的線速度，就是第一宇宙速度。其做圓周運動的向心力由萬有引力提供，由向心力公式①解得第一宇宙速度②[2]在星球表面附近重力等于萬有引力，所以③由②③式解得三．計算題(22分)16、(1)，；(2)181l．【解析】(1)A第一次碰前速度設為v