2022屆福州市八縣協(xié)作校物理高一下期末復(fù)習(xí)檢測模擬試題含解析

2021-2022學(xué)年高一物理下期末模擬試卷注意事項：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、某人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，衛(wèi)星離地面越遠，則A．所受的萬有引力越小B．運行的角速度越大C．運行的線速度越大D．做圓周運動的周期越小2、(本題9分)在物理學(xué)史上，測出萬有引力常量G的科學(xué)家是（）A．開普勒 B．伽利略 C．牛頓 D．卡文迪許3、如圖所示，一個小環(huán)沿豎直放置的光滑圓環(huán)形軌道做圓周運動。小環(huán)從最高點A滑到最低點B的過程中，小環(huán)線速度大小的平方v2隨下落高度h的變化圖象可能是()A． B． C． D．4、關(guān)于力和運動的關(guān)系，下列說法中正確的是（）A．物體做曲線運動，其加速度一定改變B．物體做曲線運動，其速度一定改變C．物體在恒力作用下運動，其速度方向一定不變D．物體在變力作用下運動，其速度大小一定改變5、(本題9分)如圖所示，豎直放置的兩個平行金屬板A、B帶等量的異種電荷，A板帶負電荷，B板接地。一帶負電的粒子固定在A、B兩板中間的一點P處。若將A板向左平移到虛線位置，則P點的電場強度E和該粒子的電勢能EP的變化情況是A．E不變，EPB．E不變，EPC．E改變，EPD．E改變，EP6、(本題9分)2019年4月10日，全球多地同步公布了人類歷史上第一張黑洞照片。黑洞是一種密度極大，引力極大的天體，以至于光都無法逃逸。史瓦西半徑公式R＝是一種估算黑洞大小的方法，公式中萬有引力常量G＝6.67×10—11N?m2/kg，光速c＝3.0×108m/s，天體的質(zhì)量為M。已知地球的質(zhì)量約為6.0×1024kg，假如它變成一個黑洞，則該黑洞的半徑約為A．9×10—6m B．9×10—3m C．9m D．9×103m7、(本題9分)地球半徑為R，地面上重力加速度為g，在高空繞地球做勻速圓周運動的人造衛(wèi)星，其線速度的大小可能是()A． B． C． D．8、(本題9分)如圖所示，一衛(wèi)星繞地球運動，圖中虛線為衛(wèi)星的運行軌跡，A、B、C、D是軌跡上的四個位置，其中A距離地球最近，C距離地球最遠。下列說法中正確的是()A．衛(wèi)星在A點的速度最大B．衛(wèi)星在C點的速度最大C．衛(wèi)星在A點的加速度最大D．衛(wèi)星在C點的加速度最大9、(本題9分)下列物體中，機械能守恒的是()A．做平拋運動的物體B．被勻速吊起的集裝箱C．光滑曲面上自由運動的物體D．物體以4510、如圖所示，一個長為L，質(zhì)量為M的木板，靜止在光滑水平面上，一個質(zhì)量為m的物塊(可視為質(zhì)點)，以水平初速度v0，從木板的左端滑向另一端，設(shè)物塊與木板間的動摩擦因數(shù)為μ，當(dāng)物塊與木板相對靜止時，物塊仍在長木板上，物塊相對木板的位移為d，木板相對地面的位移為s.則在此過程中A．摩擦力對物塊做功為-μmg(s+d)B．摩擦力對木板做功為μmgsC．木板動能的增量為μmgdD．由于摩擦而產(chǎn)生的熱量為μmgs11、(本題9分)2019年1月3日，嫦娥四號成功著陸在月球背面南極-艾特肯盆地馮·卡門撞擊坑的預(yù)選著陸區(qū)．它是嫦娥探月工程計劃中嫦娥系列的第四顆人造探月衛(wèi)星，主要任務(wù)是更深層次、更加全面的科學(xué)探測月球地貌、資源等方面的信息，完善月球檔案資料．已知月球的半徑為R，月球表面的重力加速度為g，引力常量為G，嫦娥四號離月球中心的距離為r，繞月周期為T．根據(jù)以上信息可求出（）A．月球的平均密度為B．嫦娥四號繞月運行的速度為C．月球的平均密度D．嫦娥四號繞月運行的速度為12、(本題9分)某電場的等勢面分布如圖所示，a、b、c、d是等勢面上的四個點。將一電荷量為+q的點電荷在這四個點之間移動，下列判斷正確的是A．沿任一路徑從a到b，電場力做的功均為0B．沿任一路徑從a到c和從b到c，電場力做的功均相等C．沿任一路徑從a到c電場力做的功大于從c到d電場力做的功D．沿任一路徑從a到d電場力所做的功均為從a到c電場力做功的兩倍二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）如圖所示，打點計時器固定在鐵架臺上，重物帶動紙帶從靜止開始下落，某實驗小組利用此裝置驗證機械能守恒定律．（1）關(guān)于這一實驗，下列說法中正確的是________.A．必須測量重物質(zhì)量B．打點計時器可以用4節(jié)干電池串聯(lián)組成電源C．可以用手托住重物，待紙帶自由下垂穩(wěn)定后再釋放重物D．先接通電源，再釋放紙帶（1）小明得到如圖所示的紙帶，紙帶上各點O、A、B、C…是打點計時器打出的點，其中O點為紙帶上打出的第一個點，相鄰點的時間間隔為0.01s．重物下落高度可從紙帶上各點間的距離直接測出．已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭，利用下列測量值能完成驗證機械能守恒定律的選項有_________．A．OA、AD和EG的長度B．OC、BC和CD的長度C．OE、CE和EG的長度D．AC、BD和EG的長度（3）小明同學(xué)用刻度尺測得OA＝9.61cm，OC＝15.89cm，OE＝13.64cm．重物的質(zhì)量為1.00kg，取g＝9.80m/s1．在OC段運動過程中，重物重力勢能的減少量ΔEp＝______J；重物的動能增加量ΔEk＝_______J(結(jié)果均保留三位有效數(shù)字)．（4）小華同學(xué)利用該實驗裝置測定當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭．打出了一條紙帶后，在紙帶上測量出了各點到第一個點的距離h，并算出了各點對應(yīng)的速度v，以h為橫軸，以v1為縱軸畫出了如圖所示的圖線．由于圖線明顯偏離原點，若測量和計算都沒有問題，其原因可能是__________．A．重物下落過程受到空氣阻力B．先釋放重物，再接通打點計時器的電源C．所用電源的頻率偏大小華測出該圖線的斜率為k，如果阻力不可忽略，則當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭____k(選填“>”、“=”或“<”)．14、（10分）某興趣小組用頻閃照相機拍攝小石子平拋運動的頻閃照片，照片背景為一堵貼近的豎直磚墻，如圖所示，已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭該同學(xué)根據(jù)所學(xué)平拋運動的知識，求取頻閃照片的拍攝周期和小石子的水平初速度。（1）他已經(jīng)測出磚塊的長度為a，還需要測量哪個數(shù)據(jù)（寫出測量物理量及其物理符號）____________；（2）B點的豎直方向速度_________（用題設(shè)條件和測量的物理量的符號表示）；（3）照相機頻閃周期T=___，小石子水平初速度___（用題設(shè)條件和測量的物理量的符號表示）。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）(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為1kg小球沿光滑的水平面沖上一光滑的半圓形軌道，軌道半徑為R=0.4m，小球從最高點離開軌道落到地面時速度方向與水平面夾角為530.(sin530=0.8cos530=0.6)求：（1）小球離開軌道的最高點時速度多大？（2）小球離開軌道至第一次落到地面過程中的水平位移多大？（3）小球在軌道的最高點對軌道壓力等于多少？（4）小球在光滑水平面沖向光滑的半圓形軌道速度多大？16、（12分）(本題9分)如圖所示，一質(zhì)量m=2×10-4kg，電荷量q=+3×10-9C的帶電小球A用長為10cm的輕質(zhì)絕緣細線懸掛于O點，另一帶電量未知的小球B固定在O點正下方絕緣柱上（A、B均可視為點電荷）。當(dāng)小球A平衡時，恰好與B處在同一水平線上，此時細線與豎直方向的夾角θ=37°。已知重力加速度g=10ms2(1)小球A受到的靜電力大小；(2)小球A所在位置的場強大小和方向；(3)小球B的電荷量。17、（12分）(本題9分)如圖所示，輕質(zhì)彈簧的左端固定，并處于自然狀態(tài).小物塊的質(zhì)量為m，從A處以一定的初速度向左沿水平地面運動，壓縮彈簧后被彈回，運動到A點恰好靜止.物塊向左運動的最大距離為x，此時彈簧的彈性勢能為EP，重力加速度為g，彈簧未超出彈性限度.求:（1）物塊全過程發(fā)生的位移；（2）物塊與地面間的動摩擦因數(shù)；（3）物塊在A點時的初速度大小.

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】

A.根據(jù)可知，半徑越大，則所受的萬有引力越小，選項A正確；B.根據(jù)可得可知，半徑越大，則運行的角速度越小，選項B錯誤；C.根據(jù)可得可知，半徑越大，運行的線速度越小，選項C錯誤；D.根據(jù)可得可知，半徑越大，做圓周運動的周期越大，選項D錯誤.2、D【解析】開普勒發(fā)現(xiàn)了行星運動三定律，伽利略利用理想斜面實驗與邏輯推理相結(jié)合導(dǎo)出了力不是維持物體運動的原因，牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，卡文迪許通過扭秤實驗測得了萬有引力常量，D正確．3、B【解析】考慮環(huán)下降過程中受到的各個力的做功情況，重力做正功，圓環(huán)對小環(huán)的支持力始終與小環(huán)運動方向垂直，不做功，由動能定理ΔEk＝mv2＝mgh，v2與h的關(guān)系為線性關(guān)系，又因h＝0時，v也為零．所以圖象過原點，只有B符合條件，選B.4、B【解析】

A.物體做曲線運動，其加速度不一定改變，例如平拋運動，加速度恒定不變，故選項A不符合題意

B.物體做曲線運動，它的速度的方向必定是改變的，所以曲線運動一定是變速運動，故選項B符合題意；C.物體在恒力作用下運動，其速度方向可能改變，如平拋運動，受到恒力作用，做曲線運動，速度方向時刻改變，故選項C不符合題意

D.勻速圓周運動受到變力作用，但速度大小不變，故選項D不符合題意

5、A【解析】

據(jù)題可知，電容器所帶電量Q不變，根據(jù)C=QU、C=εS4πkd、E=Ud,得E=4πkQεS，則知電場強度E不變，【點睛】本題是電容器動態(tài)變化分析問題，關(guān)鍵要掌握C=QU、C=εS4πkd、6、B【解析】

根據(jù)題意知，萬有引力常量G=6.67×10-11N?m2/kg2，光速c=3.0×108m/s，天體的質(zhì)量為M=6.0×1024kg，則由史瓦西半徑公式：R=求出地球變成一個黑洞的半徑=9×10-3m.A.9×10-6m，與結(jié)論不相符，選項A錯誤；B.9×10-3m，與結(jié)論相符，選項B正確；C.9m，與結(jié)論不相符，選項A錯誤；D.9×103m，與結(jié)論不相符，選項A錯誤；7、BC【解析】

第一宇宙速度是繞地球做圓周運動的最大速度，也是近地軌道上圓周運動的速度，故在近地軌道上衛(wèi)星的半徑為R，所受萬有引力與重力相等，則有：可得第一宇宙速度大小為，又因為第一宇宙速度是圍繞地球做圓周運動的最大線速度，故在高空運行的人造地球衛(wèi)星的線速度均小于．A．，與結(jié)論不相符，選項A錯誤；B．，與結(jié)論相符，選項B正確；C．，與結(jié)論相符，選項C正確；D．，與結(jié)論不相符，選項D錯誤；8、AC【解析】

AB．A點為近地點，C點為遠地點，所以A點速度最大，A正確B錯誤CD．A點為近地點，C點為遠地點，根據(jù)萬有引力定律可知，衛(wèi)星在A點的加速度最大，C正確D錯誤9、AC【解析】

物體機械能守恒的條件是只有重力或者是彈簧的彈力做功，根據(jù)機械能守恒的條件逐個分析物體的受力的情況，即可判斷物體是否是機械能守恒?！驹斀狻緼項：平拋運動的物體只受到重力的作用，所以機械能守恒，故A正確；B項：被勻速吊起的集裝箱，動能不變，重力勢能增大；故機械能增大，故機械能不守恒，故B錯誤；C項：物體沿光滑曲面上自由下滑，曲面的支持力不做功，只有重力做功，物體的機械能守恒，故C正確；D項：物體以a=4故應(yīng)選AC?！军c睛】本題是對機械能守恒條件的直接考查，分析物體的受力情況，判斷做功情況是關(guān)鍵。10、AB【解析】

A.物塊相對于地面運動的位移為x1=s+d，則摩擦力對物塊做功為Wf=-fx1=-μmg(s+d），故A正確；B.木板受到的摩擦力方向與運動方向相同，做正功，則摩擦力對木板做功為W=μmgs，故B正確；C.對木板，根據(jù)動能定理可知，木板動能的增量等于摩擦力對木板做的功，即為μmgs，故C錯誤；D.系統(tǒng)由于摩擦而產(chǎn)生的熱量等于摩擦力乘以相對位移，即為μmgd，故D錯誤.11、AD【解析】

A、C項：“嫦娥四號”繞月運行時，根據(jù)萬有引力提供向心力，有，解得：月球的平均密度為：，故A正確，C錯誤；B項：月球表面任意一物體重力等于萬有引力，則有：“嫦娥四號”繞月運行時，萬有引力提供向心力，得：，聯(lián)立解得：，故B錯誤；D項：由公式，所以“嫦娥四號”繞月運行的速度為，故D正確．12、ABD【解析】a、b在同一等勢面上，電勢相等，所以沿任一路徑從a到b，電場力做的功均為零，故A正確；a、b在同一等勢面上，電勢相等，所以從a到c和從b到c，電場力做的功均相等，故B正確；由圖可知a到c的電勢差等于c到d的電勢差，所以沿任一路徑從a到c電場力做的功等于從c到d電場力做的功，故C錯誤；由圖可知a到d的電勢差等于a到c的電勢差的兩倍，所以沿任一路徑從a到d電場力所做的功均為從a到c電場力做功的兩倍，故D正確。所以ABD正確，C錯誤。二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（1）D（1）BC（3）1.561.54（4）B＞【解析】

（1）此實驗要驗證的關(guān)系是mgh=mv1，兩邊的質(zhì)量m可以消掉，則沒必要測量重物質(zhì)量，選項A錯誤；打點計時器必須要接低壓交流電源，選項B錯誤；實驗前用手拉住紙帶保持豎直，然后由靜止釋放，選項C錯誤；實驗時要先接通電源，再釋放紙帶，選項D正確；（1）根據(jù)要驗證的關(guān)系mgh=mv1，若已知BC和CD的長度可求解C點的速度，再已知OC可驗證機械能守恒定律，選項B正確；若已知CE和EG的長度可求解E點的速度，再已知OE可驗證機械能守恒定律，選項C正確；根據(jù)AD的數(shù)據(jù)不能驗證機械能守恒定律；故選BC.（3）在OC段運動過程中，重物重力勢能的減少量ΔEp＝mghOC=1×9.8×0.1589J=1.56J；打C點時重物的速度：；重物的動能增加量ΔEk＝．（4）從圖象中可以看出，當(dāng)物體下落的高度為0時，物體的速度不為0，說明了操作中先釋放重物，再接通（打點計時器）電源。故選B.若阻力不能忽略，則有：mgh-fh=mv1，則v1=（g-）h，斜率k＜g，即當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭>k。14、磚