2022年杭州第二中學(xué)高一物理第二學(xué)期期末統(tǒng)考試題含解析

2021-2022學(xué)年高一物理下期末模擬試卷注意事項：1．答卷前，考生務(wù)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(yīng)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(yīng)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(nèi)相應(yīng)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(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個選項中，有的只有一項符合題目要求，有的有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1、(本題9分)一探月衛(wèi)星的軌道是圓形的，且貼近月球表面，已知月球的質(zhì)量約為地球質(zhì)量的，月球半徑約為地球半徑的，地球上的第一宇宙速度約為，則該探月衛(wèi)星繞月運行的速率約為（）A． B．C． D．2、2017年2月23日，天文學(xué)家宣布，在距離地球40光年的單顆恒星TRAPPIST-1周圍發(fā)現(xiàn)7顆類地行星，分別編號為b、c、d、e、f、g、h．7顆行星的運動都近似勻速圓周運動，可能都已被潮汐鎖定（即行星的自轉(zhuǎn)周期等于公轉(zhuǎn)周期）．則以下說法正確的是A．根據(jù)題中信息可以判斷行星h的自轉(zhuǎn)周期最大B．已知某行星的軌道半徑就可以推算該行星的質(zhì)量C．這7顆行星和地球一樣都有晝夜更替D．行星b公轉(zhuǎn)的線速度比h行星小3、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量相等的A、B兩個球，在光滑水平面上沿同一直線相向做勻速直線運動，A球的速度是6m/s，B球的速度是-2m/s，之后A、B兩球發(fā)生了對心碰撞．對于該碰撞之后的A、B兩球的速度可能值，某實驗小組的同學(xué)們做了很多種猜測，下面的猜測結(jié)果一定無法實現(xiàn)的是()A．=-2m/s，=6m/sB．=-2m/s，=2m/sC．=-1m/s，=3m/sD．=-3m/s，=7m/s4、(本題9分)如圖所示，小球系在豎直拉緊的細繩下端，球恰又與光滑斜面接觸并處于靜止?fàn)顟B(tài)，則小球受到的力有（）A．重力和繩對它的拉力B．重力、繩對它的拉力和斜面對它的彈力C．重力和斜面對球的支持力D．繩對它的拉力和球?qū)π泵娴膲毫?、(本題9分)單車共享是目前中國規(guī)模最大的校園交通代步解決方案，為廣大高校師生提供了方便快捷、低碳環(huán)保、經(jīng)濟實用的共享單車服務(wù)．如圖所示是一輛共享單車，A、B、C三點分別為單車輪胎和齒輪外沿上的點，其中RA=2RB=5RC，下列說法中正確的是（）A．B點與C點的角速度，B．A點與C點的線速度，C．A點與B點的角速度，D．A點和B點的線速度，6、關(guān)于重力勢能與重力做功，下列說法中正確的是A．重力對物體做正功，物體的重力勢能可能增加B．將質(zhì)量相同的物體由同一位置沿不同方向拋出并下落至同一水平面，物體所減少的重力勢能相等C．用手托住一個物體勻速上舉時，手的支持力所做的功等于物體克服重力所做的功與物體增加的重力勢能之和D．物體克服重力所做的功等于重力勢能的增加量7、(本題9分)質(zhì)量為1kg的小球A以2m/s的速度與質(zhì)量為2kg的靜止小球B發(fā)生正碰，關(guān)于碰后的速度vA和vB，可能正確的是A．vA＝vB＝23m/sB．vA＝3m/s，vBC．vA＝1m/s，vB＝1.5m/sD．vA＝－0.5m/s，vB＝1.25m/s8、下列實例中，物體的機械能守恒的是（）A．在空中勻速下落的跳傘運動員B．沿光滑曲面自由下滑的物體C．被起重機勻速吊起的重物D．以g的加速度豎直向上做勻減速運動的物體9、(本題9分)下列說法正確的是（）A．太陽輻射的能量大部分集中在可見光及附近的區(qū)域B．兩列機械波在同一介質(zhì)中相遇，波長相同一定能獲得穩(wěn)定的干涉圖案C．狹義相對論的第一個基本假設(shè)：力學(xué)規(guī)律在任何慣性系中都是相同的D．分別用紫光和綠光為光源用同一裝置做單縫衍射實驗，前者中央亮紋較寬E.電視機顯像管里的電子槍發(fā)射電子束的強弱受圖像信號的控制10、如圖所示，一質(zhì)量為m的小球套在光滑且固定的傾斜桿上，一輕質(zhì)彈簧的右端與小球連接，彈簧左端連接在O點，與桿在同一豎直平面內(nèi)，彈簧可繞O點自由旋轉(zhuǎn)。初始時刻彈簧處于水平壓縮狀態(tài)，現(xiàn)將小球從靜止釋放，小球運動到O點正下方時速度恰好為零，則小球從釋放到最低點的過程中，下列說法正確的是A．小球的機械能守恒B．小球在最低點的加速度為零C．彈簧的彈性勢能先增大后減小再增大D．彈簧的彈性勢能增加量等于小球的重力勢能減少量二、實驗題11、（4分）(本題9分)在“驗證機械能守恒定律”的實驗中，打點計時器所用電源頻率為f(Hz)，當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊闹禐間(m/s2),所用重錘的質(zhì)量為m(kg)．若按正確地實驗步驟要求進行，并選出如圖1所示的紙帶進行測量，量得連續(xù)三點A、B、C到第一個點的距離分別為s1,s2,s3,回答下列問題：（用題中所給的字母表示）（1）紙帶的_____（左、右）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；（3）從起點O到打下計數(shù)點B的過程中重力勢能減少量是△Ep=_______J，（4）下面列舉了該實驗的幾個操作步驟（示意圖如圖2）：A．按照圖示的裝置安裝器件；B．將打點計時器接到電源的交流輸出端上；C．用天平測量出重錘的質(zhì)量；D．釋放懸掛紙帶的夾子，同時接通電源開關(guān)打出一條紙帶；E．測量紙帶上打出的某些點之間的距離；F．根據(jù)測量的結(jié)果計算重錘下落過程中減少的重力勢能是否等于增加的動能．指出其中沒有必要進行的和操作不恰當(dāng)?shù)牟襟E，將其選項對應(yīng)的字母填在下面的橫線上，并改正不恰當(dāng)?shù)牟襟E：沒有必要進行的步驟是：________，理由是_____________________操作不恰當(dāng)?shù)牟襟E是_________，改正為__________________________12、（10分）某實驗小組為了驗證“合力做功與動能變化的關(guān)系”，他們在實驗室組裝了一套如圖所示的裝置。(已知圖中力傳感器能顯示該處所受拉力大小)。(1)關(guān)于該實驗，下列說法近確的是____________A該實驗不需要平衡摩擦力B．準備器材時，可不滿足砂和小砂桶的總質(zhì)量遠小于滑塊的質(zhì)量C．實驗時應(yīng)使細線與長木板平行(2)讓小砂桶帶動滑塊做加速運動，用打點計時器記錄其運動情況，在打點計時器打出的紙帶上取兩點，測出這兩點的間距L和打這兩點時滑塊的速度大小v1與v2(v1<v2)。細線的拉力F由安裝在滑塊上的力傳感器測出，為了驗證合力做功與動能變化的關(guān)系，還需測量的物理量為_________；則本實驗最終要驗證的數(shù)學(xué)表達式為_________________(用題中所給的字母和需測量的物理量的字母表示)。

參考答案一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個選項中，有的只有一項符合題目要求，有的有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1、B【解析】

對于環(huán)繞地球或月球的人造衛(wèi)星，其所受萬有引力即為它們做圓周運動所需向心力，即，所以，第一宇宙速度指的是最小發(fā)射速度，同時也是近地衛(wèi)星的環(huán)繞速度，對于近地衛(wèi)星來說，其軌道半徑近似等于中心天體半徑，所以，所以．A.，選項A不符合題意；B.，選項B符合題意；C.，選項C不符合題意；D.，選項D不符合題意；2、A【解析】

A.根據(jù)恒星對行星的萬有引力提供向心力：行星運行的周期：，可知行星的半徑越大，周期越大，可以判斷行星h的自轉(zhuǎn)周期最大，故A項正確；B.同一半徑的軌道可以有不同質(zhì)量的行星，已知某行星的軌道半徑無法推算該行星的質(zhì)量，故B項錯誤；C.由于行星的自轉(zhuǎn)周期等于公轉(zhuǎn)周期，行星面向恒星的一面總是面向恒星，沒有晝夜的更替，故C項錯誤；D.根據(jù)恒星對行星的萬有引力提供向心力：行星運行的線速度：可知行星的半徑越大，線速度越小，可以判斷行星b公轉(zhuǎn)的線速度比h行星大，故D項錯誤。3、D【解析】

設(shè)每個球的質(zhì)量均為m，碰前系統(tǒng)總動量，碰前的總機械能；A.碰后總動量P′=4m，總機械能E′=20m，動量守恒，機械能守恒，故A可能實現(xiàn)，不符合題意；B.碰后總動量P′=4m，總機械能E′=4m，動量守恒，機械能不增加，故B可能實現(xiàn)，不符合題意；C.碰后總動量P′=4m，總機械能E′=5m，動量守恒，機械能不增加，故C可能實現(xiàn)，不符合題意；D.碰后總動量P′=4m，總機械能E′=29m，動量守恒，機械能增加，違反能量守恒定律，故D不可能實現(xiàn)，符合題意故選D．4、A【解析】

如圖所示細繩豎直拉緊，說明細繩對小球的力為豎直方向，假設(shè)小球受斜面的彈力則彈力一定垂直于斜面向上，而重力豎直向下，拉力向上，則三力的合力不可能為零，故小球不可能處于平衡狀態(tài)，故小球一定不受斜面的彈力，故小球只受重力和繩子對它的拉力；A．重力和繩對它的拉力，與結(jié)論相符，選項A正確；B．重力、繩對它的拉力和斜面對它的彈力，與結(jié)論不相符，選項B錯誤；C．重力和斜面對球的支持力，與結(jié)論不相符，選項C錯誤；D．繩對它的拉力和球?qū)π泵娴膲毫?，與結(jié)論不相符，選項D錯誤；故選A．5、C【解析】B輪和C輪是皮帶傳動，皮帶傳動的特點是兩輪與皮帶接觸點的線速度的大小與皮帶的線速度大小相同，故，根據(jù)，得：，故A錯誤；由于A輪和C輪共軸，故兩輪角速度相同，根據(jù)，得：，故B錯誤；因，而，，故，，故C正確，D錯誤；故選C．【點睛】要求線速度之比需要知道三者線速度關(guān)系：B、C兩輪是皮帶傳動，皮帶傳動的特點是皮帶和輪子接觸點的線速度的大小相同，A、C兩輪是軸傳動，軸傳動的特點是角速度相同．6、BD【解析】

A.重力對物體做正功，物體的重力勢能減小，故A錯誤；B.將質(zhì)量相同的物體由同一位置沿不同方向拋出并下落至同一水平面，初末位置的高度差相同，物體所減少的重力勢能相等，故B正確；C.根據(jù)動能定理，用手托住一個物體勻速上舉時，手的支持力所做的功等于物體克服重力所做的功，故C錯誤；D.物體克服重力做功就是重力做負功.假設(shè)上升高度為H，則重力做負功為mgH，重力勢能增加也為mgH,所以相等，所以物體克服重力所做的功等于重力勢能的增加量，故D正確。7、AD【解析】碰撞前總動量為P=mAvA0=1×2kg?m/s=2kg?m/s。碰撞前總動能為EkA、若vA=vB=23m/s，則碰撞后總動量P'=mAvA+mBvB=2kg?m/s，動量守恒。碰撞后總動能為E'k=12mAvA2+12mBvB2=23J【點睛】對于碰撞過程，往往根據(jù)三個規(guī)律去分析：一是動量守恒；二是總動能不增加；三是碰后，若兩球分開后同向運動，后面小球的速率不可能大于前面小球的速率，不能發(fā)生第二碰撞．8、BD【解析】

A．在空中勻速下降的跳傘運動員，速度恒定，即動能恒定，但高度下降，所以重力勢能減小，故機械能不守恒，A不符合題意；B．沿光滑曲面自由下滑的物體，運動過程中，只有重力做功，機械能守恒，B符合題意；C．被起重機勻速吊起的重物，速度恒定，即動能恒定，但高度上升，所以重力勢能增加，故機械能不守恒，C不符合題意；D．以g的加速度豎直向上做勻減速運動的物體，加速度豎直向下，大小為g，所以合力等于重力，即只有重力做功，機械能守恒，D符合題意．9、ABE【解析】

A．太陽輻射的能量大部分集中在可見光及附近的區(qū)域，故A正確；B．兩列機械波在同一介質(zhì)中傳播速度相同，波長相同則頻率相同，則一定能獲得穩(wěn)定的干涉圖案，故B正確；C．狹義相對論的第一個基本假設(shè)：在不同的慣性參考系中，一切物理規(guī)律都是相同的，故Ｃ錯誤；D．由于紫光的波長比綠光的短，則用紫光和綠光為光源用同一裝置做單縫衍射實驗，綠光的中央亮紋較寬，故D錯誤；E．圖像信號越強，電視機顯像管里的電子槍發(fā)射電子束越強，故E正確。故選ABE。10、CD【解析】

A.由于彈簧的彈力對小球做功，可知小球的機械能不守恒，選項A錯誤；B.小球運動過程中速度最大時加速度為零，而到O點正下方時速度恰好為零，可知加速度不為零，選項B錯誤；C.開始位置彈簧處于壓縮狀態(tài)，小球向下運動到與桿垂直位置時彈簧壓縮到最短；此過程中彈性勢能增加；然后繼續(xù)向下運動過程中，彈簧長度逐漸變長，彈性勢能減小，一直到原長位置，彈性勢能減為零；然后彈簧被拉長直到最低點位置，此過程中彈性勢能逐漸變大，選項C正確；D.由能量關(guān)系，開始時和到達最低點位置時小球的動能均為零，則整個過程中彈簧的彈性勢能增加量等于小球的重力勢能減少量，選項D正確.二、實驗題11、左10-1mgs1×10-1C在驗證機械能守恒時，左右兩邊式子均有質(zhì)量m，可以約去，沒有必要用天平測物體的質(zhì)量．D應(yīng)先接通電源，待打點穩(wěn)定后再釋放紙帶【解析】

（1）物體做加速運動，由紙帶可知，紙帶上所打點之間的距離越來越大，這說明物體與紙帶的左端相連．

（1）利用勻變速直線運動的推論

（3）重物由B點運動到C點時，重物的重力勢能的減少量△Ep=mgs1×10-1．

（4）沒有必要進行的步驟是：C；理由是：在驗證機械能守恒時，左右兩邊式子均有質(zhì)量m，可以約去，沒有必要用天平測物體的質(zhì)量．操作不恰當(dāng)?shù)牟襟E