2022年山東省山東師大附中物理高一下期末監(jiān)測(cè)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．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)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(qǐng)按照題號(hào)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（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對(duì)的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、(本題9分)如圖，用同種材料制成的一個(gè)軌道ABC，AB段為四分之一圓弧，半徑為R，水平放置的BC段長為R．一個(gè)物塊質(zhì)量為m，與軌道的動(dòng)摩擦因數(shù)為，它由軌道頂端A從靜止開始下滑，恰好運(yùn)動(dòng)到C端停止，物塊在AB段克服摩擦力做功為()A．B．C．D．mgR2、(本題9分)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)（BDS）是我國自行研制的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，是繼美國全球定位系統(tǒng)（GPS）、俄羅斯格洛納斯衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)（GLONASS）之后的第三個(gè)成熟的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)．已知某北斗導(dǎo)航衛(wèi)星的軌道高度約為21500km，同步衛(wèi)星的軌道高度約為36000km，地球半徑約為6400km，則下列說法中正確的是（）A．該導(dǎo)航衛(wèi)星的線速度大于7.9km/sB．地球同步衛(wèi)星的運(yùn)轉(zhuǎn)角速度大于該導(dǎo)航衛(wèi)星的運(yùn)轉(zhuǎn)角速度C．地球赤道上的物體隨地球自轉(zhuǎn)的周期小于該導(dǎo)航衛(wèi)星的運(yùn)轉(zhuǎn)周期D．該導(dǎo)航衛(wèi)星的向心加速度大于地球同步衛(wèi)星的向心加速度3、(本題9分)伽利略斜面實(shí)驗(yàn)反映了一個(gè)重要的事實(shí)：如果空氣阻力和摩擦阻力小到可以忽略，小球必將準(zhǔn)確地回到同它開始時(shí)相同高度的點(diǎn)，決不會(huì)更高一點(diǎn)，也不會(huì)更低一點(diǎn)。這說明小球在運(yùn)動(dòng)過程中有一個(gè)“東西”是不變的，這個(gè)“東西”應(yīng)是A．重力 B．速度C．加速度 D．機(jī)械能4、第一個(gè)在實(shí)驗(yàn)室通過實(shí)驗(yàn)比較精確測(cè)量出萬有引力常量的物理學(xué)家是A．哥白尼 B．開普勒 C．伽利略 D．卡文迪許5、(本題9分)某同學(xué)將一籃球斜向上投向?qū)γ尕Q直墻上，球正好垂直于墻面砸到墻上的P點(diǎn)，然后以等大的速度被彈回。已知球被彈回后落回拋出點(diǎn)，拋出點(diǎn)到P點(diǎn)的豎直高度和水平距離均為1.25m。不計(jì)空氣阻力，重力加速度g=10m/s2。則球砸到墻面上時(shí)的速度大小為A．2.5m/s B．1.25m/s C．1m/s D．0.8m/s6、(本題9分)對(duì)于一個(gè)做勻減速直線運(yùn)動(dòng)的物體，在它靜止前，下列說法中正確的是A．速度越來越小 B．速度越來越大C．加速度越來越小 D．加速度越來越大7、(本題9分)如圖所示，完全相同的三個(gè)小球a、b、c從距離地面同一高度處以等大的初速度同時(shí)開始運(yùn)動(dòng)，分別做平拋、豎直上拋和斜拋運(yùn)動(dòng)，忽略空氣阻力。以下說法正確的是A．三個(gè)小球不同時(shí)落地B．b、c所能達(dá)到的最大高度相同C．三個(gè)小球落地時(shí)的速度相等D．落地之前，三個(gè)小球在任意相等時(shí)間內(nèi)速度的增量相同8、如圖所示，在光滑水平面上停放著質(zhì)量為m、裝有光滑弧形槽的小車，一質(zhì)量也為m的小球以水平初速度v0沿槽口向小車滑去，到達(dá)某一高度后，小球又返回右端，則()A．小球以后將向右做平拋運(yùn)動(dòng)B．小球?qū)⒆鲎杂陕潴w運(yùn)動(dòng)C．此過程小球?qū)π≤囎龅墓镈．小球在弧形槽內(nèi)上升的最大高度為9、如圖所示,公園蹦極跳床深受兒童喜愛.一小孩系好安全帶后靜止時(shí)腳剛好接觸蹦床,將小孩舉高至每根輕質(zhì)彈性繩都處于原長時(shí)由靜止釋放,對(duì)小孩下落過程的分析,下列說法正確的是A．小孩一直處于失重狀態(tài)B．.彈性繩對(duì)小孩的作用力一直增大C．小孩的加速度一直增大D．小孩的機(jī)械能一直減小10、(本題9分)如圖所示,一根輕桿長為,輕桿的中點(diǎn)和右端各固定一個(gè)小球,小球的質(zhì)量為,小球的質(zhì)量為,輕桿左端為光滑水平轉(zhuǎn)軸開始時(shí)輕桿靜止在水平位置,釋放后輕桿向下擺至豎直位置的過程中(不計(jì)一切摩擦和空氣阻力),下列說法正確的是（）A．小球的機(jī)械能減小B．合力對(duì)小球做功的功率始終為零C．輕桿對(duì)小球做的功為D．?dāng)[至豎直位置時(shí),桿中的拉力大小為11、(本題9分)甲、乙兩顆地球衛(wèi)星，其中甲為地球同步衛(wèi)星，乙的運(yùn)行高度高于甲的運(yùn)行高度．兩衛(wèi)星軌道均可視為圓形軌道．以下判斷正確的是A．甲的周期小于乙的周期 B．乙的速度大于第一宇宙速度C．甲的加速度大于乙的加速度 D．甲在運(yùn)行時(shí)，能經(jīng)過北極正上方12、(本題9分)“和諧”號(hào)動(dòng)車組列車高速運(yùn)行時(shí)可以讓乘客體驗(yàn)追風(fēng)的感覺．我們把火車轉(zhuǎn)彎近似看成是做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，火車速度提高會(huì)使外軌受損．為解決火車高速轉(zhuǎn)彎時(shí)不使外軌受損這一難題，你認(rèn)為以下措施可行的是（）A．增大彎道半徑B．減小彎道半徑C．增加內(nèi)外軌的高度差D．減小內(nèi)外軌的高度差二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)如圖，長為1m的輕桿OA可繞O處鉸鏈在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，質(zhì)量均為1kg的小球固定在A、B兩處，B為桿的中點(diǎn)．若桿在水平位置由靜止起開始自由轉(zhuǎn)動(dòng)，不計(jì)阻力，轉(zhuǎn)動(dòng)30°角時(shí)B球的速度為______m/s，此過程中桿對(duì)A球做的功為______J．14、(本題9分)一個(gè)人造天體飛臨某個(gè)行星，并進(jìn)入行星表面的圓軌道，已經(jīng)測(cè)出該天體環(huán)繞行星一周所用的時(shí)間為T，那么這顆行星的密度是__________。15、(本題9分)真空中有兩個(gè)點(diǎn)電荷q1=+2.010-8C和q2=-3.010-8C，距離1m，則它們之間的庫侖力為____力（填“吸引”或“排斥”），大小為__N。（靜電力常量為k=9.0109Nm2/C2）三．計(jì)算題(22分)16、（12分）(本題9分)靜止在水平地面上的物塊，質(zhì)量為20kg，現(xiàn)在用一個(gè)大小為60N的水平推力使物塊做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)物塊移動(dòng)9.0m時(shí)，速度達(dá)到6.0m/s。求：(1)物塊加速度的大?。?2)物塊和地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)？（重力加速度為9.8m/s2）17、（10分）(本題9分)火星探測(cè)器在距火星表面高度為h的軌道繞其飛行，該運(yùn)動(dòng)可看做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。已知探測(cè)器飛行一周的時(shí)間為T，火星視為半徑為R的均勻球體，萬有引力常量為G，求：(1)火星的質(zhì)量M；(2)火星表面的重力加速度g。

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(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對(duì)的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、B【解析】由動(dòng)能定理可知(1－μ)mgR，B對(duì)；2、D【解析】根據(jù)，得，故軌道半徑越大，線速度越小，第一宇宙速度的軌道半徑為地球的半徑，所以第一宇宙速度是繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)最大的環(huán)繞速度，所以靜止軌道衛(wèi)星和中軌衛(wèi)星的線速度均小于地球的第一宇宙速度，故A錯(cuò)誤；根據(jù)，得，導(dǎo)航衛(wèi)星的軌道半徑小，所以地球同步軌道衛(wèi)星的運(yùn)轉(zhuǎn)角速度小于導(dǎo)航衛(wèi)星的運(yùn)轉(zhuǎn)角速度，故B錯(cuò)誤．根據(jù)，得，所以導(dǎo)航衛(wèi)星的周期小于靜止軌道衛(wèi)星的周期，則導(dǎo)航衛(wèi)星的周期小于地球赤道上物體隨地球自轉(zhuǎn)的周期．故C錯(cuò)誤．根據(jù)，得，軌道半徑越大，向心加速度越小，導(dǎo)航衛(wèi)星的軌道半徑小，向心加速度大．故D正確．故選D．【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵掌握萬有引力提供向心力，會(huì)根據(jù)軌道半徑的關(guān)系比較向心加速度、線速度、角速度和周期．3、D【解析】

A．在伽利略斜面實(shí)驗(yàn)中，小球所受重力不變；在有阻力的情況下，小球不能回到原來的高度；無阻力情況下，小球能回到原來高度；這說明伽利略斜面實(shí)驗(yàn)中尋求的不變量不是重力．故A項(xiàng)錯(cuò)誤．BC．在伽利略斜面實(shí)驗(yàn)中，小球從一個(gè)斜面到另一個(gè)斜面，小球運(yùn)動(dòng)的速度先增大后減小，小球在傾角不同的斜面上加速度不同；所以不變的“東西”不是速度也不是加速度．故BC項(xiàng)錯(cuò)誤．D．伽利略斜面實(shí)驗(yàn)中，如果空氣阻力和摩擦阻力小到可以忽略，在小球運(yùn)動(dòng)過程中只有重力做功，物體的機(jī)械能守恒；所以不變的“東西”是機(jī)械能．故D項(xiàng)正確．4、D【解析】

A．哥白尼通過細(xì)致得觀察與測(cè)量計(jì)算出日、月、行星得軌跡，提出了日心說；B．開普勒通過對(duì)其老師第谷畢生觀測(cè)數(shù)據(jù)得分析計(jì)算，提出了行星運(yùn)動(dòng)規(guī)律，即開普勒三定律；C．伽利略通過實(shí)驗(yàn)測(cè)量、數(shù)學(xué)運(yùn)算、邏輯分析等科學(xué)方式對(duì)力、運(yùn)動(dòng)、力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系提出了一系列科學(xué)的結(jié)論；D．卡文迪許通過扭秤實(shí)驗(yàn)測(cè)出了萬有引力常量。5、A【解析】

從P點(diǎn)開始分析，籃球做平拋運(yùn)動(dòng)，下落的時(shí)間為，球砸到墻面上時(shí)的速度大小為平拋運(yùn)動(dòng)的初速度，即為.A．2.5m/s與計(jì)算結(jié)果相符；故A項(xiàng)正確.B．1.25m/s與計(jì)算結(jié)果不相符；故B項(xiàng)錯(cuò)誤.C．1m/s與計(jì)算結(jié)果不相符；故C項(xiàng)錯(cuò)誤.D．0.8m/s與計(jì)算結(jié)果不相符；故D項(xiàng)錯(cuò)誤.6、A【解析】勻減速直線運(yùn)動(dòng)是加速度不變而速度均勻減小的運(yùn)動(dòng)，故A正確，BCD錯(cuò)誤．7、AD【解析】

A.a球做平拋運(yùn)動(dòng)，豎直方向的分運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng)，b做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，c做斜上拋運(yùn)動(dòng)，豎直方向的分運(yùn)動(dòng)是豎直上拋運(yùn)動(dòng)，所以三個(gè)小球運(yùn)動(dòng)的時(shí)間不等，不同時(shí)落地，故A正確。B.b、c兩球初始高度相同，分別做豎直上拋和斜上拋運(yùn)動(dòng)，開始時(shí)沿豎直方向向上的分速度c小，b大，所以b上升的最大高度大，c上升的最大高度小，故B錯(cuò)誤；C.小球運(yùn)動(dòng)過程中，只有重力做功，機(jī)械能均守恒，則有：mgh+mv02=mv2，得：，知三個(gè)小球初位置的高度h和初速度v0大小都相等，則落地時(shí)速度v大小相等，但是方向不同，則速度不相同，故C錯(cuò)誤；D.三個(gè)小球的加速度均為向下的g，則三個(gè)小球在任意相等時(shí)間內(nèi)速度的增量為△v=gt，則△v是相等的，故D正確。8、BCD【解析】

小球和小車組成的系統(tǒng)在水平方向上動(dòng)量守恒，當(dāng)小球上升的最高點(diǎn)時(shí)，豎直方向上的速度為零，水平方向上與小車具有相同的速度，結(jié)合動(dòng)量守恒和能量守恒求出上升的最大高度．根據(jù)動(dòng)量守恒定律和能量守恒求出小球返回右端時(shí)的速度，從而得出小球的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，根據(jù)動(dòng)能定理得出小球?qū)π≤囎龉Φ拇笮。驹斀狻緼B．設(shè)小球離開小車時(shí)，小球的速度為v1，小車的速度為v2，整個(gè)過程中動(dòng)量守恒，得：①，由動(dòng)能守恒得②，聯(lián)立①②得，即小球與小車分離后二者交換速度；所以小球與小車分離后做自由落體運(yùn)動(dòng)，A錯(cuò)誤B正確；C．對(duì)小車運(yùn)用動(dòng)能定理得，小球?qū)π≤囎龉Γ珻正確；D．當(dāng)小球與小車的水平速度相等時(shí)，小球弧形槽上升到最大高度，設(shè)該高度為h，則③，④，聯(lián)立③④解得，D正確．9、BD【解析】

A項(xiàng)：由于初始時(shí)刻彈性繩處于原長，彈力為零，小孩加速度向下，最后接觸蹦床，速度一定會(huì)減小至零，故小孩先處于失重狀態(tài)，后處于超重狀態(tài)，A項(xiàng)錯(cuò)誤；B項(xiàng)：隨著小孩的下落，彈性繩伸長彈力增大，彈力之間夾角減小，彈性繩合力增大，B項(xiàng)正確；C項(xiàng)：小孩加速下落時(shí)，mg－F彈=ma，加速度減小，當(dāng)接觸蹦床后，做減速運(yùn)動(dòng)，F(xiàn)蹦+F彈－mg=ma，加速度增大，C項(xiàng)錯(cuò)誤；D項(xiàng)：由于彈性繩和蹦床都會(huì)對(duì)小孩做負(fù)功，所以小孩的機(jī)械能一直減小，D項(xiàng)正確。故選：BD。10、AC【解析】對(duì)AB整體來說，整體受力中只有重力做功，故機(jī)械能守恒；由于桿的作用，兩球應(yīng)具有相同的角速度，設(shè)A到達(dá)底端的速度為v，則由v=rω可知，vB=2vA=2v；根據(jù)機(jī)械能守恒定律得，mg?L+2mg?2L=mv2+?2m（2v）2，解得；如果沒有B球，則A的速度應(yīng)為；故說明由于AB間桿的作用，A球的機(jī)械能將減小，B球機(jī)械能增大；故桿對(duì)B做正功，則；解得W桿=，選項(xiàng)AC正確；小球B做速度增加的圓周運(yùn)動(dòng)，則合力的方向不是指向圓心，即合力方向不與速度垂直，即合力的功率不等于零，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；擺至豎直位置時(shí)：對(duì)A：；對(duì)球B：；解得，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選AC．點(diǎn)睛：本題關(guān)鍵是知道兩物體系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，單個(gè)物體的機(jī)械能是不守恒的；要注意桿和繩的區(qū)別，由于桿的彈力可以沿不同方向，故桿可以對(duì)AB做功．11、AC【解析】

衛(wèi)星的向心力由萬有引力提供有，所以有：周期，因?yàn)榧椎能壍栏叨刃∮谝业能壍栏叨?，故甲的周期小于乙的周期，故A正確；因?yàn)榈谝挥钪嫠俣仁墙匦l(wèi)星的運(yùn)行速度可知，乙的軌道大于地球的半徑，故乙的速度小于第一宇宙速度，所以B錯(cuò)誤；加速度，因?yàn)榧椎能壍栏叨刃∮谝业能壍栏叨?，故甲的加速度大于乙的加速度，故C正確；甲是同步衛(wèi)星，甲的軌道只能在赤道上空，故甲在運(yùn)行時(shí)不能經(jīng)過北極正上方，所以D錯(cuò)誤．12、AC【解析】

AB．設(shè)彎道半徑為R，路面的傾角為θ，由牛頓第二定律得θ一定，v增大時(shí)，可增大半徑R，故A正確，B錯(cuò)誤；CD．根據(jù)由于θ較小，則h為內(nèi)外軌道的高度差，L為路面的寬度。則L、R一定，v增大，h增大，故C正確，D錯(cuò)誤。二．填空題(每小題6分，共18分)13、1【解析】

A、B及輕桿組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，有可得,；對(duì)A應(yīng)用動(dòng)能定理得：,解得：．14、3π【解析】研究人造天體繞行星表面做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)萬有引力提供向心力得：GMmR2=m(點(diǎn)睛：本題考查了萬有引力在天體中的應(yīng)用，解題的關(guān)鍵在于找出向心力的來源，并能列出等式解題，在行星表面運(yùn)動(dòng)，軌道半徑可以認(rèn)為就是行星的半徑。15、吸引5.410-6【解析】

真空中兩個(gè)點(diǎn)電荷q1、q2為異種電荷，它們之間的庫侖力為吸引力；根據(jù)庫侖定律，它們之間的庫侖力F=k=9.0109N=5