2021-2022學年湖南省邵陽市邵陽縣第一中學高一物理第二學期期末調研試題含解析

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)做勻速圓周運動的物體，在運動過程中保持不變的物理量是（）A．速率 B．線速度 C．合外力 D．向心加速度2、(本題9分)關于重力做功和物體重力勢能的變化，下列說法中錯誤的是()A．當重力對物體做正功時，物體的重力勢能一定減少B．當物體克服重力做功時，物體的重力勢能一定增加C．重力做功的多少與參考平面的選取無關D．重力勢能的變化量與參考平面的選取有關3、(本題9分)下列說法符合物理史實的是（）A．伽利略在前人的基礎上通過觀察總結得到行星運動三定律B．開普勒以行星運動定律為基礎總結出萬有引力定律C．卡文迪許利用扭秤裝置測出了引力常量D．庫侖是第一個提出電荷間的相互作用是以電場為媒介的科學家4、(本題9分)如圖所示，A球的質量m1=4m，B球的質量m2=m。球A以速度v0靠近靜止在光滑的水平面上球B，并與B發(fā)生碰撞，碰撞前后兩個小球的速度始終在同一條直線上。A、B兩球的半徑相等，且碰撞過程沒有機械能損失。當m1、v0一定時，隨著m2的增大，則（）A．碰撞過程中B獲得的動能增大B．碰撞過程中B獲得的動量增大C．碰撞過程中A獲得的最終速度減小D．碰撞過程中A獲得的最終速度增大5、(本題9分)如圖所示，a、b、c是在地球大氣層外圓形軌道上運行的3顆人造衛(wèi)星，下列說法正確的是（）A．b、c的線速度大小相等，且大于a的線速度B．a衛(wèi)星由于某種原因，軌道半徑緩慢減小，其線速度將變大C．c加速可以追上同一軌道上的b，b減速可以等候同一軌道上的cD．b、c向心加速度相等，且大于a的向心加速度6、如圖所示，桌面離地高度為h，質量為m的小球，從離桌面H高處由靜止下落．若以桌面為參考平面，則小球落地時的重力勢能及整個過程中小球重力做功分別為A．mgh，mg(H－h(huán)) B．mgh，mg(H＋h) C．-mgh，mg(H－h(huán)) D．-mgh，mg(H＋h)7、(本題9分)如圖所示，在M點分別以不同的速度將兩小球水平拋出，兩小球分別落在水平地面上的P點、Q點．已知O點是M點在地面上的豎直投影，OP:PQ=1:4，不考慮空氣阻力的影響．下列說法中正確的是（）A．兩小球的下落時間之比為1:4B．兩小球的下落時間之比為1:1C．兩小球的初速度大小之比為1:4D．兩小球的初速度大小之比為1:58、(本題9分)質量為2kg的物體豎直向上拋出，物體動能E隨上升的高度h的變化關系如圖所示。重力加速度取10m/s2。由圖中數(shù)據(jù)可得A．所受阻力大小為10NB．所受阻力大小為30NC．上升2m過程中，機械能減小20JD．上升2m過程中，機械能減小60J9、如圖所示，在A、B兩點固定兩個電荷量相等的帶負電點電荷，O點為其連線中點，在其連線的中垂線上的M點由靜止釋放一個帶正電的粒子q，若僅在電場力作用下開始運動，則下列說法中正確的是A．粒子將一直沿中垂線做單方向直線運動B．整個運動過程中，粒子在O點時速度最大C．整個運動過程中，粒子的電勢能保持不變D．從M到O的過程中，粒子的加速度可能一直減小，但速度一定越來越大10、(本題9分)在地球表面，用彈簧測力計測得質量為m0的物體的重力為P，已知地球的半徑為R，萬有引力常量為G，地球同步通訊衛(wèi)星的軌道離地面的高度為hA．地球的第一宇宙速度為RPB．地球的質量為RC．地球的近地衛(wèi)星環(huán)繞地球運動的向心加速度大小等于RD．地球的自轉周期等于2π(R+h)11、(本題9分)如圖所示，由兩塊相互靠近的平行金屬板組成的平行板電容器的極板N與靜電計相接，極板M接地．現(xiàn)給電容器充電，靜電計指針張開一定角度．保持電容器所帶電量不變的情況下，下面哪些操作將使靜電計指針張角變小A．將M板向下平移B．將M板沿水平向左方向遠離N板C．將M板沿水平向右方向靠近N板D．在M、N板之間插入云母板12、(本題9分)如圖所示，從地面上A點發(fā)射一枚遠程彈道導彈，在引力作用下，沿ACB橢圓軌道飛行擊中地面目標B，C為軌道的遠地點，距地面高度為h。已知地球半徑為R，地球質量為m，引力常量為G，設距地面高度為h的圓軌道上衛(wèi)星運動周期為T0，不計空氣阻力。下列結論正確的是()A．地球球心為導彈橢圓軌道的一個焦點B．導彈在C點的速度大于C．導彈在C點的加速度等于D．導彈從A點運動到B點的時間一定小于T0二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)驗證機械能守恒定律”的一次實驗中，質量m＝1kg的重物自由下落，在紙帶上打出一系列的點，如圖所示（相鄰記數(shù)點時間間隔為0.02s），那么：（1）紙帶的______（填“P”或“C”，必須用字母表示）端與重物相連；（2）打點計時器打下計數(shù)點B時，物體的速度vB＝______m/s（保留到小數(shù)點后兩位）；（3）從起點P到打下計數(shù)點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保留到小數(shù)點后兩位）（4）通過計算，數(shù)值上△EP_____△Ek（填“＜”、“＞”或“＝”），這是因為_____．14、（10分）(本題9分)用如圖甲的器材做驗證機械能守恒定律的實驗，讓質量為1.00kg的重物自由下落，打點計時器在紙帶上打出一系列點。圖乙為選取的一條符合實驗要求的紙帶，在紙帶上選取三個連續(xù)的點A、B、C，其中O為重錘開始下落時記錄的點，各點到O點的距離如圖所示。已知當?shù)氐闹亓铀俣萭=9.8m/s2，實驗使用的計時器每隔0.02s打一個點。（計算結果保留3位有效數(shù)字）（1）打下B點時，重物的速度值為____________m/s；（2）從O點到B點，重物重力勢能的減少量為____________J，動能的增加量為____________J；（3）實驗結果發(fā)現(xiàn)動能的增加量總略小于重力勢能的減少量，其原因________________________。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）我國正在進行的探月工程是高新技術領域的一項重大科技活動，在探月工程中飛行器成功變軌至關重要，若飛行器在繞月球飛行的第5圈進行變軌，由原來的橢圓軌道變?yōu)榫嘣虑虮砻娓叨萮的圓形軌道。已知月球半徑R，月球表面處的重力加速度g。試導出飛行器在上述圓軌道上運行的周期T的公式（用h、R、g表示）。16、（12分）飛行時間質譜儀可通過測量離子飛行時間得到離子的荷質比，如圖1．帶正電的離子經(jīng)電壓為U的電場加速后進入長度為L的真空管AB，可測得離子飛越AB所用時間．改進以上方法，如圖2，讓離子飛越AB后進入場強為E（方向如圖）的勻強電場區(qū)域BC，在電場的作用下離子返回B端，此時，測得離子從A出發(fā)后飛行的總時間，（不計離子重力）（1）忽略離子源中離子的初速度，①用計算荷質比；②用計算荷質比．（2）離子源中相同荷質比離子的初速度不盡相同，設兩個荷質比都為的離子在A端的速度分別為和（），在改進后的方法中，它們飛行的總時間通常不同，存在時間差，可通過調節(jié)電場E使2．求此時E的大?。?7、（12分）如圖是長為l、高為h的光滑絕緣水平桌面，桌面上方存在水平向右的勻強磁場，電場強度大小為E，桌面右側空間沒有電場。一質量為m、帶電量為q的小物塊從桌面左端由靜止釋放，然后從桌面右端M點以速度v水平拋出，最后落于地面Q點，平拋的水平位移為x，不考慮空氣阻力。若m=2.0kg，，l=2.0m，h=0.8m，x=1.6m。求：（1）v的大??；（2）E的大小。

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、A【解析】勻速圓周運動的物體，速度大小不變，但方向時刻改變，所以速率不變，線速度變化，A對B錯．勻速圓周運動合力提供向心力，向心力始終指向圓心，方向變化，C錯，向心力變化，向心加速度也變化，D錯．2、D【解析】

重力做正功，重力勢能減小，重力做負功，重力勢能增加．重力勢能的大小與零勢能的選取有關，但重力勢能的變化與零勢能的選取無關．【詳解】A項：重力做正功，物體的重力勢能一定減小，故A正確；B項：當物體克服重力做功時，物體的重力勢能一定增加，故B正確；C項：重力做功W=mg△h，與物體初末位置的高度差△h有關，與參考平面的選取無關．故C正確；D項：重力勢能的變化量等于重力做功的數(shù)值，可知它與參考平面的選取無關，故D錯誤．本題選錯誤的，故選D．【點睛】解決本題的關鍵知道重力勢能的大小與零勢能的選取有關，但重力勢能的變化與零勢能的選取無關．以及知道重力做功和重力勢能變化的關系，重力做正功，重力勢能減小，重力做負功，重力勢能增加．3、C【解析】

A、開普勒在前人的基礎上通過觀察總結得到行星運動三定律，故A錯誤；B、牛頓總結出萬有引力定律，故B錯誤；C、卡文迪許利用扭秤裝置測出了引力常量，故C正確；D、法拉第是第一個提出電荷間的相互作用是以電場為媒介的科學家，故D錯誤；故選C．【點睛】在物理學發(fā)展的歷史上有很多科學家做出了重要貢獻，大家熟悉的伽利略、卡文迪許、法拉第、庫侖等科學家，在學習過程中要了解、知道這些著名科學家的重要貢獻，即可解答這類問題．4、B【解析】

設兩球碰撞后m1、m2的速度分別為v1、v2.m1、m2碰撞時動量守恒，以向右為正方向，由動量守恒定律得：m彈性碰撞機械能守恒，由機械能守恒定律得：1解得碰后：v1=A.碰撞過程B獲得的動能EkB=12m2v22=2mB.碰撞過程B獲得的動量PB=m2v2=2m1CD.碰撞過程中A獲得的最終速度v1=m1-m2m1+m2v0，開始m1>m2，若5、B【解析】

A.人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，根據(jù)萬有引力提供向心力，設衛(wèi)星的質量為m、軌道半徑為r、地球質量為M，有GmMr2=mv解得衛(wèi)星線速度v=GM由圖可知，ra＜rb=rc，則b、c的線速度大小相等，且小于a的線速度，故選項A不合題意；B.由v=GMr知，aC.c加速要做離心運動，不可以追上同一軌道上的b；b減速要做向心運動，不可以等候同一軌道上的c，故選項C不合題意；

D.由向心加速度a=GMr2知，b、c的向心加速度大小相等，且小于6、D【解析】物體的重力勢能為：Ep=mgh，其中h為物體到零勢能點的高度，所以該物體落地時的重力勢能為：Ep=?mgh；物體下落的始末位置的高度差為：H+h故重力做功為：W=mg(h+H)，故ABC錯誤，D正確．故選D．【名師點睛】解答本題要掌握：重力做功只與物體始末位置有關，與路徑無關，與零勢能點的選取無關；重力勢能大小與零勢能點的選取有關，同一位置選擇的零勢能點不同，對應的重力勢能就不同．7、BD【解析】兩球的拋出高度相同，所以下落時間相同，故AB錯誤；兩小球的水平位移分別為OP和OQ，故水平位移之比為1：5；由x=vt可知兩小球的初速度之比為1：5，故D正確，C錯誤．所以BD正確，AC錯誤．8、AC【解析】

AB.對物體受力分析后列動能定理得：-mgh-fh=△Ek，由圖象得：h=2m，△Ek=-60J，代入解得：f=10N，故A正確，B錯誤；CD.除重力外其他力做功等于機械能變化量，除重力外，只有阻力做功，克服阻力做功：Wf=fh，解得：Wf=20J，則機械能減小20J，故C正確，D錯誤。9、BD【解析】

A.點電荷在從M到O的過程中，所受的電場力方向豎直向下，做加速運動，越過O點后，所受的電場力方向豎直向上，根據(jù)對稱性知粒子運動到關于M點對稱的位置時速度減至零，然后，向上運動到M點，再周而復始，所以粒子將一直沿中垂線MO做往復直線運動，故A項不符合題意；B.整個運動過程中，粒子在O點時，電場力為零，加速度為零，速度最大，故B項符合題意；C.整個運動過程中，電場力做正功時電勢能減小，電場力做負功，電勢能增加，其電勢能并不是保持不變，故C不符合題意；D.從M到O的過程中，電場線分布情況不清楚，電場強度的大小變化不清楚，粒子受到的電場力可能一直減小，則加速度一直減小，速度越來越大，故D項符合題意。10、AB【解析】

由P=m0g【詳解】AB．第一宇宙速度即為近地衛(wèi)星環(huán)繞地球運動的線速度，由萬有引力提供向心力，得：GMm即：v=GM由P=m0g在地球的表面,由重力等于萬有引力得：GMm'聯(lián)立②③，解得：地球的質量為M=P將④代入①得：v=RPmC．地球的近地衛(wèi)星環(huán)繞地球運動的向心加速度大小為a=vD．對于地球同步衛(wèi)星，由萬有引力提供向心力，得：GM聯(lián)立④⑤得：T=2π即地球自轉的周期也為：T=2π【點睛】本題主要考查了萬有引力定律及其應用，屬于中等題型。11、CD【解析】

A．將M板向下平移，正對面積減小，根據(jù)，電容減小，根據(jù)，Q不變，則電勢差增大，張角變大，故A錯誤；B．將M板沿水平向左方向遠離N板，d變大，根據(jù)，電容減小，根據(jù)，Q不變，則電勢差增大，張角變大，故B錯誤；C．將M板沿水平向右方向靠近N板，d減小，根據(jù)，電容增大，根據(jù)，Q不變，則電勢差減小，張角變小，故C正確；D．在M、N之間插入云母板（介電常數(shù)ε＞1），根據(jù)，電容增大，根據(jù)，Q不變，則電勢差減小，張角變小，故D正確；12、ACD【解析】

A.根據(jù)開普勒定律分析知道，地球球心為導彈橢圓軌道的一個焦點。故A正確。B.設距地面高度為h的圓軌道上衛(wèi)星的速度為v，則由牛頓第二定律得：，得到．導彈在C點只有加速才能進入衛(wèi)星的軌道，所以導彈在C點的速度小于．故B錯誤。C.由牛頓第二定律得：，得導彈在C點的加速度為．故C正確。D.設導彈運動的周期為T，由于導彈的半長軸小于衛(wèi)星的軌道半徑R+h，根據(jù)開普勒第三定律知道：導彈運動的周期T＜T1，則導彈從A點運動到B點的時間一定小于T1．故D正確。二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、P0.980.49