四川省邛崍市文昌中學(xué)校2021-2022學(xué)年高一物理第二學(xué)期期末經(jīng)典模擬試題含解析

2021-2022學(xué)年高一物理下期末模擬試卷注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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(cuò)選和不選得零分）1、(本題9分)兩個(gè)質(zhì)量相等的小球在光滑水平面上沿同一直線同方向運(yùn)動，A球的動量是8kg·m/s，B球的動量是5kg·m/s，A球追上B球時(shí)發(fā)生碰撞，則碰撞后A、B兩球的動量可能值是（）A．PA=6kg·m/s，PB=7kg·m/s B．PA=3kg·m/s，PB=10kg·m/sC．PA=－2kg·m/s，PB=14kg·m/s D．PA=7kg·m/s，PB=6kg·m/s2、(本題9分)高鐵列車在啟動階段的運(yùn)動可看作初速度為零的勻加速直線運(yùn)動，在啟動階段，列車的動能（）A．與它所經(jīng)歷的時(shí)間成正比B．與它的位移成正比C．與它的速度成正比D．與它的速度的大小成正比3、(本題9分)由于地球自轉(zhuǎn)，地球上的物體都隨地球一起轉(zhuǎn)動，所以（）A．地球上所有物體的向心加速度都相同B．在我國各地的物體都有相同的角速度C．位于赤道地區(qū)的物體的線速度比位于兩極地區(qū)的小D．所有地區(qū)的線速度都相等4、如圖所示，一木塊放在光滑水平面上，一子彈水平射入木塊中，射入深度為d，平均阻力為f.設(shè)木塊滑行距離為s時(shí)開始勻速前進(jìn)，下列判斷正確的是()A．木塊動能的增加量等于f(s＋d)B．子彈損失的動能等于fsC．子彈與木塊總機(jī)械能的損失等于fsD．子彈與木塊總機(jī)械能的損失等于fd5、(本題9分)已知某星球的質(zhì)量是地球質(zhì)量的，直徑是地球直徑的。一名宇航員來到該星球，宇航員在該星球上所受的萬有引力大小是他在地球上所受萬有引力大小的（）A． B． C．2 D．46、江西藝人茅榮榮，他以7個(gè)半小時(shí)內(nèi)連續(xù)顛球5萬次成為新的吉尼斯紀(jì)錄創(chuàng)造者，而這個(gè)世界紀(jì)錄至今無人超越。若足球用頭頂起，某一次上升高度為80cm，足球的重量為400g，與頭頂作用時(shí)間為0.1s，則足球本次在空中的運(yùn)動時(shí)間和足球給頭部的作用力大小分別為（）（空氣阻力不計(jì)，g=10m/s2）。A．t=0.4s；FN=40N B．t=0.4s；FN=68NC．t=0.8s；FN=36N D．t=0.8s；FN=40N7、如圖所示，下列關(guān)于地球人造衛(wèi)星軌道的說法，正確的是（）A．衛(wèi)星軌道a、b、c都是可能的B．衛(wèi)星軌道只可能是b、cC．同步衛(wèi)星軌道可能是bD．a(chǎn)、b均可能是同步衛(wèi)星軌道8、一帶負(fù)電的粒子只在電場力作用下沿x軸正向運(yùn)動，其電勢能E隨位移x變化的關(guān)系如圖所示，其中0～x2段是對稱的曲線，x2～x3段是直線，則下列說法正確的是（）A．x1處電場強(qiáng)度為零B．x1、x2、x3處電勢φ1、φ2、φ3的關(guān)系為φ1＞φ2＞φ3C．粒子在0～x2段做勻變速運(yùn)動，x2～x3段做勻速直線運(yùn)動D．x2～x3段是勻強(qiáng)電場9、(本題9分)如圖所示，將質(zhì)量m=2kg的一個(gè)小鋼球(可看成質(zhì)點(diǎn))從離地面H=2m高處由靜止開始釋放，落入泥潭并陷入泥中h=5cm深處，不計(jì)空氣阻力(g取10m／s2)，則下列說法正確的是（）A．整個(gè)過程中重力做功為40JB．整個(gè)過程中重力做功為41JC．泥對小鋼球的平均阻力為800ND．泥對小鋼球的平均阻力為820N10、兩顆人造衛(wèi)星A、B繞地球做圓周運(yùn)動，周期之比為TA：TB＝1：8，則關(guān)于兩衛(wèi)星及軌道半徑、運(yùn)動速率、向心加速度之比的說法（）A．在軌道2為衛(wèi)星AB．RA：RB＝1：4C．vA：vB＝1：8D．a(chǎn)A：aB＝16：l11、(本題9分)地球的質(zhì)量為，半徑為，自轉(zhuǎn)角速度為，萬有引力常量為，地球表面的重力加速度為，同步衛(wèi)星距地面的距離為，則同步衛(wèi)星的線速度大小為（）A． B． C． D．12、做曲線運(yùn)動的物體，下列說法中正確的是A．曲線運(yùn)動一定是變速運(yùn)動B．速度的大小不斷發(fā)生變化，速度的方向不一定發(fā)生變化C．物體加速度可以不變D．它們受合外力一定是變力二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的一次實(shí)驗(yàn)中，質(zhì)量m=1kg的重物自由下落，在紙帶上打出一系列的點(diǎn)，如圖所示（相鄰記數(shù)點(diǎn)時(shí)間間隔為0.02s），那么：（1）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下計(jì)數(shù)點(diǎn)B時(shí)，物體的速度vB=______m/s（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）；（2）從起點(diǎn)P到打下計(jì)數(shù)點(diǎn)B的過程中物體的重力勢能減少量△EP=______J，此過程中物體動能的增加量△Ek=______J；g取9.8m/s2（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）（3）通過計(jì)算表明數(shù)值上△EP>△Ek，這可能是因?yàn)開________14、（10分）(本題9分)在“用傳感器觀察電容器的充電和放電”實(shí)驗(yàn)中，電路圖如圖．一位同學(xué)使用的電源電動勢為10.0V，測得放電的I-t圖像如圖所示．（1）若按“四舍五入（大于半格算一個(gè)，小于半格舍去）”法，根據(jù)“I-t

圖線與兩坐標(biāo)軸包圍面積”，電容器在全部放電過程中釋放的電荷量約為_________C．（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）（2）根據(jù)以上數(shù)據(jù)估算電容器的電容值為_________F．（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）（3）如果將電阻R換一個(gè)阻值更大的電阻，則放電過程釋放的電荷量___________（選填“變多”、“不變”或“變少”）．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)一宇航員在某未知星球的表面上做平拋運(yùn)動實(shí)驗(yàn)：在離地面h高處讓小球以某一初速度水平拋出，他測出小球落地點(diǎn)與拋出點(diǎn)的水平距離為x和落地時(shí)間t，又已知該星球的半徑為R，己知萬有引力常量為G，求：（1）小球拋出的初速度vo（2）該星球表面的重力加速度g（3）該星球的質(zhì)量M（4）該星球的第一宇宙速度v（最后結(jié)果必須用題中己知物理量表示）16、（12分）(本題9分)如圖所示，一輛質(zhì)量為2.0×103kg的汽車以12m/s的速度行駛。突然，它撞到一棵樹上，樹不動而汽車停了下來。在此過程中（1）求汽車動能的改變量；（2）若汽車前部凹進(jìn)0.5m，則汽車受到的平均撞擊力多大。17、（12分）(本題9分)如圖所示，充電后的平行板電容器水平放置，電容為C，極板間的距離為d，上板正中有一小孔．質(zhì)量為m、電荷量為+q的小球從小孔正上方高h(yuǎn)處由靜止開始下落，穿過小孔到達(dá)下極板處速度恰為零（空氣阻力忽略不計(jì)，極板間電場可視為勻強(qiáng)電場，重力加速度為g）．求：（1）小球到達(dá)小孔處的速度；（2）極板間電場強(qiáng)度的大小和電容器所帶電荷量；（3）小球從開始下落運(yùn)動到下極板處的時(shí)間．

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】

以A、B兩球組成的系統(tǒng)為對象。設(shè)兩球的質(zhì)量均為m。當(dāng)A球追上B球時(shí)發(fā)生碰撞，遵守動量守恒。碰撞前總動量為：kg?m/s=13kg?m/s，碰撞前總動能為：。A、碰撞后，總動量為kg?m/s=13kg?m/s，符合動量守恒定律。碰撞后總動能為，總動能不增加，A正確；B、碰撞后，總動量為kg?m/s=13kg?m/s，符合動量守恒定律。碰撞后總動能為，總動能增加，違反了能量守恒定律，不可能，B錯(cuò)誤；C、碰撞后，總動量為kg?m/s=12kg?m/s不符合動量守恒定律，不可能發(fā)生，C錯(cuò)誤；D、碰撞后，總動量為kg?m/s=13kg?m/s，符合動量守恒定律。碰撞后總動能為，符合總動能不增加；由于兩球的質(zhì)量相等，碰撞后A的動量較大，速度較大，兩者又同向運(yùn)動，不符合實(shí)際運(yùn)動情況，是不可能的，D錯(cuò)誤。2、B【解析】

因列車做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動，則有：v=at，而動能表達(dá)式Ek=mv2=ma2t2，可知動能與所經(jīng)歷的時(shí)間平方成正比，故A錯(cuò)誤；依據(jù)動能定理，則有：F合x=mv2?0，可知，動能與它的位移成正比，故B正確；由動能表達(dá)式Ek=mv2，可知，動能與它的速度平方成正比，故CD錯(cuò)誤；故選B．3、B【解析】

根據(jù)線速度，角速度與半徑間的關(guān)系求解?！驹斀狻緽．由于地球自轉(zhuǎn)，地球上的物體都隨地球一起繞地軸轉(zhuǎn)動，每天轉(zhuǎn)動一周，因此角速度相同，B正確；A．軌道半徑是物體到地軸的距離，不同緯度地區(qū)，到地軸的距離不同，也就是軌道半徑不同，根據(jù)向心加速度的公式不同地區(qū)的向心加速度不同，A錯(cuò)誤；CD．越靠邊赤道地區(qū)，物體到地軸的距離越大，線速度越大，越靠近南北兩極，物體到地軸的距離越小，線速度越小，CD錯(cuò)誤。故選B。4、D【解析】

A.木塊位移為s，木塊動能的增加量等于fs，故A錯(cuò)誤；B.木塊位移為s+d，子彈損失的動能等于f(s+d)，故B錯(cuò)誤；CD.子彈在木塊中滑行的距鶉為d，木塊系統(tǒng)損失的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為系統(tǒng)的內(nèi)能，損失的機(jī)械能為fd，故C錯(cuò)誤，D正確．5、B【解析】

宇航員在地球上所受的萬有引力F1=G，宇航員在該星球上所受的萬有引力F2=G，由題知M2=M1，R2=R1，解得==，故B正確，ACD錯(cuò)誤。6、C【解析】

足球在空中做豎直上拋運(yùn)動，自由下落時(shí)有自由下落的時(shí)間足球本次在空中的運(yùn)動時(shí)間豎直上拋的初速度設(shè)豎直向上為正方向，對足球由動量定理頭部給足球的作用力大小根據(jù)牛頓第三定律，足球給頭部的作用力大小也是36N。A.t=0.4s；FN=40N，與上分析不一致，故A錯(cuò)誤；B.t=0.4s；FN=68N，與上分析不一致，故B錯(cuò)誤；C.t=0.8s；FN=36N，與上分析一致，故C正確；D.t=0.8s；FN=40N，與上分析不一致，故D錯(cuò)誤。7、BC【解析】

AB．衛(wèi)星圍繞地球做勻速圓周運(yùn)動的圓心是地球的地心，所以凡是人造地球衛(wèi)星的軌道平面必定經(jīng)過地球中心，所以b、c均可能是衛(wèi)星軌道，a不可能是衛(wèi)星軌道，故A錯(cuò)誤，B正確．CD．同步衛(wèi)星的軌道平面在赤道的上空，則同步衛(wèi)星軌道可能是b，故C正確，D錯(cuò)誤．【點(diǎn)睛】本題的關(guān)鍵是要知道人造地球衛(wèi)星圍繞地球做勻速圓周運(yùn)動，圓心是地球的地心，由萬有引力提供向心力，軌道的中心一定是地球的球心.8、ABD【解析】

根據(jù)電勢能與電勢的關(guān)系：Ep=qφ，場強(qiáng)與電勢的關(guān)系：E=，得：，由數(shù)學(xué)知識可知Ep-x圖象切線的斜率等于Eq，x1處切線斜率為零，則x1處電場強(qiáng)度為零，故A正確；根據(jù)電勢能與電勢的關(guān)系：Ep=qφ，粒子帶負(fù)電，q＜0，則知：電勢能越大，粒子所在處的電勢越低，所以有：φ1＞φ2＞φ1．故B正確；由圖看出在0～x1段圖象切線的斜率不斷減小，由上式知場強(qiáng)減小，粒子所受的電場力減小，加速度減小，做非勻變速運(yùn)動．x1～x2段圖象切線的斜率不斷增大，場強(qiáng)增大，粒子所受的電場力增大，做非勻變速運(yùn)動．x2～x1段斜率不變，場強(qiáng)不變，即電場強(qiáng)度大小和方向均不變，是勻強(qiáng)電場，粒子所受的電場力不變，做勻變速直線運(yùn)動，故C錯(cuò)誤，D正確；故選ABD.【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵要分析圖象斜率的物理意義，判斷電勢和場強(qiáng)的變化，再根據(jù)力學(xué)基本規(guī)律：牛頓第二定律進(jìn)行分析電荷的運(yùn)動情況.9、BD【解析】

（1）根據(jù)重力做功的公式即可求解；

（2）對整個(gè)過程運(yùn)用動能定理，根據(jù)重力和阻力做功之和等于鋼球動能的變化量，即可求解；【詳解】A、整個(gè)過程重力的功：，故A錯(cuò)誤，B正確；

B、整個(gè)過程，由動能定理得：，代入數(shù)據(jù)解得：，故C錯(cuò)誤，D正確．【點(diǎn)睛】該題是動能定理和重力做功公式的直接應(yīng)用，要注意重力做功只跟高度差有關(guān)．10、BD【解析】

AB.根據(jù)萬有引力提供向心力可知:兩顆人造衛(wèi)星A、B繞地球做圓周運(yùn)動,周期之比為1:8,所以軌道半徑之比RA：RB＝1：4,所以在軌道2為衛(wèi)星B，故A錯(cuò)誤，B正確

C.根據(jù)萬有引力提供向心力,由牛頓第二定律得:可得：vA：vB＝2：1故C錯(cuò)誤；D.根據(jù)可得：aA：aB＝16：1故D正確。11、AB【解析】

A．同步衛(wèi)星的運(yùn)轉(zhuǎn)角速度等于地球自轉(zhuǎn)角速度為，根據(jù)可得同步衛(wèi)星的線速度大小為故A正確；BC．同步衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動，萬有引力提供向心力，則有解得聯(lián)立黃金代換式可得故B正確，C錯(cuò)誤；D．第一宇宙速度的表達(dá)式為同步衛(wèi)星線速度小于第一宇宙速度，故D錯(cuò)誤；故選AB。12、AC【解析】

曲線運(yùn)動的速度方向一定變化，則一定是變速運(yùn)動，選項(xiàng)A正確；速度的方向不斷發(fā)生變化，速度的大小不一定發(fā)生變化，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；物體加速度可以不變，例如平拋運(yùn)動，選項(xiàng)C正確；它們受合外力不一定是變力，例如平拋運(yùn)動，選項(xiàng)D錯(cuò)誤.二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、0.980.490.48存在摩擦阻力【解析】

重物帶動紙帶下落過程中能量轉(zhuǎn)化的過程和能量守恒，重物帶動紙帶下落過程中，除了重力還受到阻力，從能量轉(zhuǎn)化的角度，由于阻力做功，重力勢能減小除了轉(zhuǎn)化給了動能還有一部分轉(zhuǎn)化給摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能．【詳解】（1）利用勻變速直線運(yùn)動的推論：（2）重力勢能減小量：△Ep=mgh=1×9.8×0.0501J=0.49J．動能增量：EkB=mvB2=0.48J

（3）計(jì)算表明數(shù)值上△EP>△Ek，由于存在摩擦阻力，所以有機(jī)械能損失．

【點(diǎn)睛】14、0.016-0.0180.0016-0.0018不變【解析】

（1）[1]．電容器的放電圖象是一條逐漸下降的曲線，而q=It，從微元法得到，I-t圖象與坐標(biāo)軸圍成的面積就是總的電荷量，經(jīng)確認(rèn)：圖象下共有42格，所以電容器在全部放電過程中釋放的電荷量約為Q=42×0.001×0.4C=0.017C．（2）[2]．從上一問知道，電容器充滿電后所帶的電荷量Q=0.017C，而所加電壓U=E=10V，所以（3）[3]．由圖看出，若將電阻換一個(gè)阻值較大電阻，但由于電容器電荷量一定，則所有電荷量將通過電阻R釋放，只是圖象更加平緩些，但總量不變．