2022年鄭州市重點(diǎn)中學(xué)物理高一下期末監(jiān)測試題含解析

2021-2022學(xué)年高一物理下期末模擬試卷考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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)兩個(gè)大小相同質(zhì)量分布均勻的實(shí)心小鐵球緊靠在一起時(shí)，它們之間的萬有引力為若兩個(gè)半徑是小鐵球2倍的質(zhì)量分布均勻的實(shí)心大鐵球緊靠在一起，則它們之間的萬有引力為A．2F B．8F C．4F D．16F2、(本題9分)宇宙中存在一些離其他恒星較遠(yuǎn)的兩顆星組成的雙星系統(tǒng)，通?？珊雎云渌求w對它們的引力作用。已知雙星系統(tǒng)中星體A的質(zhì)量為2m，星體B的質(zhì)量為m，兩星體相距為L，同時(shí)繞它們連線上某點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，引力常量為G．下列選項(xiàng)正確的是（）A．星體A運(yùn)動(dòng)的周期為 B．星體A運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為C．星體B運(yùn)動(dòng)的線速度為 D．星體B運(yùn)動(dòng)的角速度為3、(本題9分)如圖所示為一質(zhì)點(diǎn)作直線運(yùn)動(dòng)的速度—時(shí)間圖象，下列說法中正確的是A．a(chǎn)b段與bc段的速度方向相反B．bc段與cd段的加速度方向相反C．a(chǎn)b段質(zhì)點(diǎn)的平均速度為3m/sD．a(chǎn)b段質(zhì)點(diǎn)的加速度大小為4m/s24、汽車以恒定功率P、初速度v0沖上傾角一定的斜坡時(shí)，汽車受到的阻力恒定不變，則汽車上坡過程的v-—t圖像不可能是選項(xiàng)圖中的A． B．C． D．5、高空作業(yè)須系安全帶，如果質(zhì)量為m的高空作業(yè)人員不慎跌落，從開始跌落到安全帶對人剛產(chǎn)生作用力前人下落的距離為h(可視為自由落體運(yùn)動(dòng))．此后經(jīng)歷時(shí)間t安全帶達(dá)到最大伸長，若在此過程中該作用力始終豎直向上，則該段時(shí)間安全帶對人的平均作用力大小為()A．＋mg B．－mgC．＋mg D．－mg6、物理學(xué)發(fā)展的過程中，許多物理學(xué)家的科學(xué)研究推動(dòng)了人類文明的進(jìn)程。在對以下幾位物理學(xué)家所做科學(xué)貢獻(xiàn)的敘述中，正確的說法是（）A．英國物理學(xué)家牛頓用實(shí)驗(yàn)的方法測出引力常量GB．第谷記錄了大量的天文觀測數(shù)據(jù)，開普勒在此基礎(chǔ)上進(jìn)行了建模研究。C．愛因斯坦建立了相對論，相對論物理學(xué)否定了經(jīng)典物理學(xué)D．開普勒經(jīng)過二十多年的天文觀測和記錄，提出了“開普勒三定律”，認(rèn)為所有行星的運(yùn)動(dòng)都是宇宙中最完美和諧的圓周運(yùn)動(dòng)。7、2016年1月20日，美國天文學(xué)家MichaelBrown推測：太陽系有第九個(gè)大行星，其質(zhì)量約為地球質(zhì)量的10倍，直徑約為地球直徑的4倍，到太陽的平均距離約為地球到太陽平均距離的600倍，萬有引力常量G已知．下列說法正確的有A．該行星繞太陽運(yùn)轉(zhuǎn)的周期在1～2萬年之間B．由題中所給的條件可以估算出太陽的密度C．該行星表面的重力加速度小于地球表面的重力加速度D．該行星的第一宇宙速度大于地球的第一宇宙速度8、(本題9分)空降兵是現(xiàn)代軍隊(duì)的重要兵種．一次訓(xùn)練中，空降兵從靜止在空中的直升機(jī)上豎直跳下（初速度可看做0,未打開傘前不計(jì)空氣阻力），下落高度h之后打開降落傘，接著又下降高度H之后，空降兵達(dá)到勻速，設(shè)空降兵打開降落傘之后受到的空氣阻力與速度平方成正比，比例系數(shù)為k，即f=kv2，那么關(guān)于空降兵的說法正確的是（）A．空降兵從跳下到下落高度為h時(shí)，機(jī)械能損失小于mghB．空降兵從跳下到剛勻速時(shí)，重力勢能一定減少了mg（H+h）C．空降兵勻速下降時(shí)，速度大小為mg/kD．空降兵從跳下到剛勻速的過程，空降兵克服阻力做功為9、(本題9分)質(zhì)量為m的衛(wèi)星繞質(zhì)量為M的地球作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其軌道半徑、線速度大小和向心加速度大小分別為r、v、a，引力常量為G，則在該衛(wèi)星所受到的地球引力大小的下列各種表達(dá)式中，正確的是A．B．C．D．10、(本題9分)如圖所示,質(zhì)量分別為和的兩個(gè)物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）在水平圓盤上沿直徑方向放置，與轉(zhuǎn)盤的動(dòng)摩擦因數(shù)均為（可認(rèn)為最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力）．A離軸的距離為離軸的距離為，兩物塊用一根細(xì)繩連在一起．隨圓盤以角速度一起做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，且與圓盤保持相對靜止，下列說法正確的是（）A．所受的合外力與所受的合外力大小相等B．所受摩擦力方向指向圓心C．若，細(xì)繩無張力D．若，兩物塊與圓盤發(fā)生相對滑動(dòng)11、甲、乙兩根同種材料制成的電阻絲，長度相等，甲橫截面的半徑是乙的兩倍，將其并聯(lián)后接在電源上()A．甲、乙的電阻之比是1:2B．甲、乙中的電流強(qiáng)度之比是4:1C．甲、乙電阻絲相同時(shí)間產(chǎn)生的熱量之比是4:1D．甲、乙電阻絲兩端的電壓之比是1:212、(本題9分)一個(gè)物體以初速度v0水平拋出，落地時(shí)速度為v，則（）A．物體在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間是B．物體在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間是C．物體拋出時(shí)的豎直高度是D．物體拋出時(shí)的豎直高度是二．填空題(每小題6分，共18分)13、如圖所示，電路中電阻R1=8Ω，R2=20Ω，R3=20Ω，C=2μF，E=12V，電源內(nèi)阻r=0，S閉合，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的阻值R由2Ω變至22Ω的過程中，通過A1的電量是________，A2的讀數(shù)變化情況是________。14、(本題9分)質(zhì)量為1kg的物體，在空中由靜止開始自由落下，經(jīng)5s落地（g=10m/）。前2s內(nèi)小球的動(dòng)能增量為__；前2s內(nèi)重力做功的功率為_____；第2s末重力做功的瞬時(shí)功率________。15、(本題9分)我國的北斗導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)包含多顆地球同步衛(wèi)星．北斗導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)建成以后，有助于減少我國對GPS導(dǎo)航系統(tǒng)的依賴，GPS由運(yùn)行周期為12小時(shí)的衛(wèi)星群組成，設(shè)北斗導(dǎo)航系統(tǒng)的同步衛(wèi)星和GPS導(dǎo)航衛(wèi)星的軌道半徑分別為R1和R2，向心加速度分別為a1和a2，則R1∶R2＝________，a1∶a2＝________．(可用根式表示)三．計(jì)算題(22分)16、（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(yùn)動(dòng)，壓縮彈簧后被彈回，運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)恰好靜止.物塊向左運(yùn)動(dòng)的最大距離為x，此時(shí)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(dòng)摩擦因數(shù)；（3）物塊在A點(diǎn)時(shí)的初速度大小.17、（10分）我國的航空航天事業(yè)取得了巨大成就，2010年20月1日，我國成功發(fā)射了“嫦娥二號”探月衛(wèi)星，“嫦娥二號”的質(zhì)量為m，它繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)距月球表面的距離為h，已知引力常量G、月球質(zhì)量M、月球半徑R。求：(1)“嫦娥二號”繞月做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期；(2)“嫦娥二號”繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度與月球表面附近的重力加速度的大小之比。

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.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、D【解析】

設(shè)兩個(gè)大小相同的實(shí)心小鐵球的質(zhì)量都為m，半徑為r，根據(jù)萬有引力公式得：；根據(jù)m=ρ?πr3可知，半徑變?yōu)樵瓉淼膬杀?，質(zhì)量變?yōu)樵瓉淼?倍．所以若將兩半徑為小鐵球半徑2倍的實(shí)心大鐵球緊靠在一起時(shí)，萬有引力，故選D．【點(diǎn)睛】運(yùn)用萬有引力定律時(shí)，要準(zhǔn)確理解萬有引力定律公式中各物理量的意義并能靈活運(yùn)用．本題通常容易出現(xiàn)的錯(cuò)誤是只考慮兩球球心距離的變化而忽略球體半徑變化引起的質(zhì)量變化，從而導(dǎo)致錯(cuò)誤．2、C【解析】

雙星系統(tǒng)圍繞兩星體間連線上的某點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，設(shè)該點(diǎn)距星體A為r1，距星體B為r2，對星體A，有①對星體B，有②根據(jù)題意有③由①②③得根據(jù)所以由①②得：④由③④得，且故C正確，ABD錯(cuò)誤。故選C。3、C【解析】

A.ab段與bc段質(zhì)點(diǎn)的速度均為正，則速度方向相同；故A錯(cuò)誤.B.根據(jù)圖象的斜率表示加速度，斜率的正負(fù)表示加速度方向，則知bc段與cd段的加速度方向相同；故B錯(cuò)誤.C.ab段質(zhì)點(diǎn)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，其平均速度v=D.ab段質(zhì)點(diǎn)的加速度大小為a=Δv4、A【解析】

汽車沖上斜坡，受重力、支持力、牽引力和阻力，設(shè)斜面的坡角為，根據(jù)牛頓第二定律，有，其中，故；AC、若，則物體加速運(yùn)動(dòng)，加速度會(huì)減小，當(dāng)加速度減為零時(shí)，速度達(dá)到最大，故選項(xiàng)C正確，A錯(cuò)誤；B、若，則物體速度不變，做勻速運(yùn)動(dòng)，故選項(xiàng)B正確；D、若，即加速度沿斜面向下，物體減速，故加速度會(huì)減小，當(dāng)加速度減為零時(shí)，速度達(dá)到最小，故選項(xiàng)D正確；故不可能是選選項(xiàng)A．5、A【解析】

在安全帶對人有拉力的瞬間時(shí)，人做自由落體運(yùn)動(dòng)，此過程機(jī)械能守恒，故有，即在產(chǎn)生拉力瞬間速度為，之后人在安全帶的作用下做變速運(yùn)動(dòng)，末速度為零，設(shè)向上為正方向，則根據(jù)動(dòng)量定理可得：有，聯(lián)立解得【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵是明確物體的受力情況和運(yùn)動(dòng)情況，然后對自由落體運(yùn)動(dòng)過程和全程封閉列式求解，注意運(yùn)用動(dòng)量定理前要先規(guī)定正方向6、B【解析】

A．牛頓提出了萬有引力定律及引力常量的概念，但沒能測出的數(shù)值；是由卡文迪許通過實(shí)驗(yàn)方法得出的，故A錯(cuò)誤；B．第谷記錄了大量的天文觀測數(shù)據(jù)，開普勒通過分析第谷的觀測數(shù)據(jù)，提出了行星運(yùn)動(dòng)三定律，故B正確；C．愛因斯坦建立了相對論，成功地解釋了物體高速運(yùn)動(dòng)（接進(jìn)光速）的規(guī)律，但并沒有否定經(jīng)典力學(xué)，只有當(dāng)物體的速度接進(jìn)光速時(shí)，才需要考慮相對論效應(yīng)，故C錯(cuò)誤；D．開普勒經(jīng)過二十多年的天文觀測和記錄，提出了“開普勒三定律”，所有行星圍繞太陽運(yùn)動(dòng)的軌道都是橢圓，太陽處在所有橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)上，故D錯(cuò)誤。故選B。7、ACD【解析】

根據(jù)開普勒行星運(yùn)動(dòng)第三定律可知:，解得，選項(xiàng)A正確；因太陽的半徑未知，故據(jù)題中條件不能估測太陽的密度，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；根據(jù)可知，，故該行星表面的重力加速度小于地球表面的重力加速度，選項(xiàng)C正確；根據(jù)，則，故該行星的第一宇宙速度大于地球的第一宇宙速度，選項(xiàng)D正確．8、BD【解析】

空降兵從跳下到下落高度為h的過程中，只有重力做功，機(jī)械能不變。故A錯(cuò)誤；空降兵從跳下到剛勻速時(shí)，重力做功為：mg（H+h），重力勢能一定減少了mg（H+h）。故B正確；空降兵勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，重力與阻力大小相等，所以：kv2=mg，得：．故C錯(cuò)誤；空降兵從跳下到剛勻速的過程，重力和阻力對空降兵做的功等于空降兵動(dòng)能的變化，即：mg（H+h）-W阻=mv2。得：W阻=mg（H+h）-m?（）2=mg（H+h）-．故D正確。9、ABD【解析】質(zhì)量為m的衛(wèi)星繞質(zhì)量為M的地球作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由萬有引力提供向心力得：，故ABD正確，C錯(cuò)誤；故選ABD.【點(diǎn)睛】根據(jù)萬有引力定律求解衛(wèi)星受到的萬有引力，根據(jù)衛(wèi)星圍繞地球做勻速圓運(yùn)動(dòng)也可以求解萬有引力，要注意向心力表達(dá)式中的m應(yīng)為衛(wèi)星的質(zhì)量．10、BCD【解析】

A、物塊A與B一起做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，角速度是相等的，合外力提供向心力，由：，可知B受到的合外力是A的4倍；故A錯(cuò)誤.B、B有相對于圓盤向外運(yùn)動(dòng)的趨勢，而且B需要的向心力比A大，所以B受到的摩擦力的方向指向圓心；故B正確.C、物塊B距離圓心較遠(yuǎn)，當(dāng)B的向心力恰好等于最大靜摩擦力時(shí)：，則：，則當(dāng)時(shí)，繩子上沒有拉力；故C正確.D、設(shè)當(dāng)A、B所受摩擦力均達(dá)到最大時(shí)，細(xì)線拉力為T，對A物塊：，對B物塊：聯(lián)立解得：；故D正確.故選BCD.11、BC【解析】

A.兩根長度相同，甲的橫截面的圓半徑是乙的2倍，根據(jù)電阻定律R=ρLS得，B.并聯(lián)電路電壓相等，由I=UC.由P=U2R可知得P甲：D.兩電阻并聯(lián)，則兩電阻兩端的電壓相等；故D錯(cuò)誤.12、BD【解析】

AB．物體在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，因此豎直方向速度再根據(jù)得故A錯(cuò)誤，B正確；CD．物體在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，因此豎直方向速度再根據(jù)得故C錯(cuò)誤，D正確。故選BD。二．填空題(每小題6分，共18分)13、1.28×10‐5C一直減小【解析】

[1]．設(shè)電池的負(fù)極的電勢為0，電容的下極板的電勢不變，則上極板的電勢變化范圍為電容器兩極板的電壓的變化范圍：即則通過A2的電量為Q=C△U=6.4×2×10-6=1.28×10-5C[2]．A1的讀數(shù)為通過R1的電流，其值，則R增大，電流變小。14、200J100W200W【解析】

[1]2s末的速度：所以前2s內(nèi)小球的動(dòng)能增量為：[2]2s內(nèi)下降的高度為：故重力做功為：前2s內(nèi)重力做功的功率為：[3]第2s末重力做功的瞬時(shí)功率為：15、【解析】設(shè)地球同步衛(wèi)星的周期為，GPS衛(wèi)星的周期為，由題意有：，由萬有引力定律的公式和向心的公式有：，解得：，，則有：，．【點(diǎn)睛】該題從這兩種衛(wèi)星的周期和向心力公式的兩種表達(dá)式分析，找出半徑與周期關(guān)系表達(dá)式和加速度與半徑關(guān)系表達(dá)式，從而求出半