安徽省合肥八中2021-2022學(xué)年物理高一下期末調(diào)研試題含解析

2021-2022學(xué)年高一物理下期末模擬試卷考生請(qǐng)注意：1．答題前請(qǐng)將考場(chǎng)、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號(hào)內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回。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)將地球圍繞太陽(yáng)的運(yùn)動(dòng)視為勻速圓周運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是（）A．地球運(yùn)動(dòng)不需要向心力B．地球同時(shí)受到太陽(yáng)的萬(wàn)有引力和向心力C．地球受到太陽(yáng)的萬(wàn)有引力提供地球做圓周運(yùn)動(dòng)所需的向心力D．地球受到太陽(yáng)的萬(wàn)有引力與它運(yùn)動(dòng)所需的向心力不相等2、(本題9分)2000年1月26日我國(guó)發(fā)射了一顆地球同步衛(wèi)星,其定點(diǎn)位置與東經(jīng)98°的經(jīng)線在同一平面內(nèi),如圖所示,發(fā)射地球同步衛(wèi)星時(shí),先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道1;然后點(diǎn)火,使其沿橢圓軌道2運(yùn)行;最后再次點(diǎn)火,將衛(wèi)星送入同步圓軌道3.軌道1、2相切于Q點(diǎn),軌道2、3相切于P點(diǎn)當(dāng)衛(wèi)星分別在1、2、3軌道上正常運(yùn)行時(shí)()A．若設(shè)衛(wèi)星在軌道1上的速率v1、衛(wèi)星在軌道3上的速率v3,則v1<v3B．衛(wèi)星要由軌道1變軌進(jìn)入軌道2,需要在Q點(diǎn)加速C．若設(shè)衛(wèi)星在軌道1上經(jīng)過Q點(diǎn)的加速度為a1Q:衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過Q點(diǎn)時(shí)的加速度為a2Q,則a1Q<a2QD．衛(wèi)星要由軌道2變軌進(jìn)入軌道3,需要在P點(diǎn)減速3、(本題9分)以下對(duì)有關(guān)情景描述符合物理學(xué)實(shí)際的是（）A．洗衣機(jī)脫水時(shí)利用向心運(yùn)動(dòng)把附著在衣物上的水份甩掉B．汽車通過拱形橋最高點(diǎn)時(shí)對(duì)橋的壓力大于汽車重力C．繞地球沿圓軌道飛行的航天器中懸浮的宇航員處于平衡狀態(tài)D．火車軌道在彎道處應(yīng)設(shè)計(jì)成外軌高內(nèi)軌低4、(本題9分)一質(zhì)量為m的物體在水平恒力F的作用下沿水平面運(yùn)動(dòng)，在t0時(shí)刻撤去F，其V-t圖象如圖所示．已知物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，則下列關(guān)于力F大小和力F做功的平均功率(P)大小的關(guān)系式，正確的是（）A．W=32μmgv0t5、(本題9分)如圖所示，兩個(gè)不帶電的導(dǎo)體A和B，用一對(duì)絕緣柱支持使它們彼此接觸.把一帶正電荷的物體C置于A附近，貼在A下部的金屬箔都張開（）A．此時(shí)A帶正電，B帶負(fù)電B．此時(shí)A電勢(shì)低，B電勢(shì)高C．移去C，貼在A、B下部的金屬箔都閉合D．先把A和B分開，然后移去C，貼在A下部的金屬箔都閉合6、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為m的物塊從A點(diǎn)由靜止開始下落，加速度是，下落H到B點(diǎn)后與一輕彈簧接觸，又下落h后到達(dá)最低點(diǎn)C，在由A運(yùn)動(dòng)到C的過程中，空氣阻力恒定，則()A．物塊機(jī)械能守恒B．物塊和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒C．物塊機(jī)械能減少D．物塊和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能減少7、(本題9分)小明家住26層，他放學(xué)后，乘坐電梯從1層直達(dá)26層。假設(shè)電梯剛起動(dòng)時(shí)做加速直線運(yùn)動(dòng)，中間一段時(shí)間內(nèi)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，最后一段時(shí)間內(nèi)做減速直線運(yùn)動(dòng).在電梯從1層直達(dá)26層的過程中，下列說法正確的是()A．電梯剛起動(dòng)時(shí)，小明處于失重狀態(tài)B．電梯剛起動(dòng)時(shí)，小明處于超重狀態(tài)C．電梯運(yùn)動(dòng)的加速度方向始終不變D．電梯運(yùn)動(dòng)的加速度方向發(fā)生了變化8、(本題9分)如圖所示，一質(zhì)量為m的人站在觀光電梯內(nèi)的磅秤上，電梯以0.1g的加速度加速上升h高度，在此過程中（）A．磅秤的示數(shù)等于0.1mgB．人的重力勢(shì)能增加了mghC．人的動(dòng)能增加了0.9mghD．人的機(jī)械能增加了1.1mgh9、(本題9分)我國(guó)探月計(jì)劃分成“繞、落、回”三部分．若已知地球和月球的半徑之比為a:1，地球表面的重力加速度和月球表面的重力加速度之比為b:1，以下說法正確的是（）A．地球與月球的第一宇宙速度之比為B．地球與月球的質(zhì)量之比為C．飛船繞地球表達(dá)飛行和繞月球表面飛行的周期之比為D．在地球和月球之間的某處飛船受到的地球和月球的引力大小相等時(shí)，此處與地球中心和月球中心的距離之比為a：b10、(本題9分)質(zhì)量為m的小球A，沿光滑水平面以速度v0與質(zhì)量為2m的靜止小球B發(fā)生正碰，碰撞后，A球的動(dòng)能變?yōu)樵瓉淼模敲葱∏駼的速度可能是A．v0 B．v0 C．v0 D．v011、(本題9分)如圖,豎直環(huán)A半徑為r，固定在木板B上，木板B放在水平地面上，B的左右兩側(cè)各有一檔板固定在地上，B不能左右運(yùn)動(dòng)，在環(huán)的最低點(diǎn)靜放有一小球C，A．B．C的質(zhì)量均為m．給小球一水平向右的瞬時(shí)速度V，小球會(huì)在環(huán)內(nèi)側(cè)做圓周運(yùn)動(dòng)，為保證小球能通過環(huán)的最高點(diǎn)，且不會(huì)使環(huán)在豎直方向上跳起，（不計(jì)小球與環(huán)的摩擦阻力），瞬時(shí)速度必須滿足A．最小值B．最大值C．最小值D．最大值12、(本題9分)如圖所示，實(shí)線表示某靜電場(chǎng)的電場(chǎng)線，虛線表示該電場(chǎng)的等勢(shì)面，1、2、3為電場(chǎng)中的三個(gè)點(diǎn)，則各點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)E和電勢(shì)的大小關(guān)系為（）A．E1﹥E2 B．E1<E3C．1﹥2 D．2=3二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)鐵路轉(zhuǎn)彎處的圓弧半徑是300m，軌距是1.5m，規(guī)定火車通過這里的速度是20m/s，內(nèi)外軌的高度差應(yīng)該是_______m，才能使內(nèi)外軌剛好不受輪緣的擠壓。若速度大于20m/s，則車輪輪緣會(huì)擠壓_______。（填內(nèi)軌或外軌）(g=10m／s2)14、(本題9分)(1)利用重錘的自由下落驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，下面哪些測(cè)量工具是必需的?___________．A．天平B．4～6V的低壓直流電源C．刻度尺D．停表(2)在使用重錘和打點(diǎn)計(jì)時(shí)器驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中，選定了一條較為理想的紙帶，如圖所示，“0”為起始點(diǎn)，以后紙帶上所打的各點(diǎn)依次記為1、2、3…．測(cè)得重錘從開始運(yùn)動(dòng)到各時(shí)刻下落的高度分別是s1、s2、s3…，則重物由“0”點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到“4”點(diǎn)，重力勢(shì)能減少量的表達(dá)式為________，動(dòng)能增量的表達(dá)式為__________(重錘質(zhì)量為m，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)周期為T)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)動(dòng)能增量總_____________(填“大于”、“等于”或“小于”)重力勢(shì)能的減少量，主要的原因是__________________________________．15、(本題9分)電場(chǎng)中沿著電場(chǎng)線方向電勢(shì)逐漸________(選填“升高”或“降低”)．在電場(chǎng)中移動(dòng)電荷時(shí)，電場(chǎng)力所做的功與電荷的運(yùn)動(dòng)路徑________(選填“有關(guān)”或“無關(guān)”)．三．計(jì)算題(22分)16、（12分）(本題9分)在月球表面上沿豎直方向以初速度v0拋出一個(gè)小球，測(cè)得小球經(jīng)時(shí)間t落回拋出點(diǎn)，已知該月球半徑為R，萬(wàn)有引力常量為G，月球質(zhì)量分布均勻。求：(1)月球的密度；(2)月球的第一宇宙速度。17、（10分）(本題9分)如圖所示，E＝10V，r＝1Ω，R1＝R3＝5Ω，R2＝4Ω，C＝100μF，當(dāng)S斷開時(shí)，電容器中帶電粒子恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)，求：（1）請(qǐng)判斷該粒子帶什么電性．（2）S閉合后，帶電粒子加速度的大小和方向；（3）S閉合后流過R3的總電荷量.

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、C【解析】

A.地球做圓周運(yùn)動(dòng)，地球受到太陽(yáng)的萬(wàn)有引力運(yùn)動(dòng)充當(dāng)向心力，故A錯(cuò)誤；B.地球在轉(zhuǎn)動(dòng)中只受萬(wàn)有引力，而向心力是萬(wàn)有引力提供的效果力，故B錯(cuò)誤；C.球圍繞太陽(yáng)的運(yùn)動(dòng)視為勻速圓周運(yùn)動(dòng)，受到的萬(wàn)有引力等于向心力，故C正確；D.地球受到太陽(yáng)的萬(wàn)有引力提供地球做圓周運(yùn)動(dòng)所需的向心力，故D錯(cuò)誤．故選C.2、B【解析】

A項(xiàng)：衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，由萬(wàn)有引力提供向心力，則有：，得，軌道3的半徑比軌道1的半徑大，則v1＞v3，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)：衛(wèi)星要由軌道1上的Q點(diǎn)變軌到軌道2，要做離心運(yùn)動(dòng)，故需要在Q點(diǎn)加速，故B正確；C項(xiàng)：根據(jù)牛頓第二定律得：，得：，同一點(diǎn)r相同，則a1Q=a2Q．故C錯(cuò)誤；D項(xiàng)：由軌道2變軌進(jìn)入軌道3需要加速，使衛(wèi)星做離心運(yùn)動(dòng)，因此需要加速．故D錯(cuò)誤．3、D【解析】A、洗衣機(jī)脫水時(shí)，附著在衣物上的水做圓周運(yùn)動(dòng)，當(dāng)做圓周運(yùn)動(dòng)所需的向心力大于水滴的合力時(shí)，水滴將做離心運(yùn)動(dòng)，故A符合物理實(shí)際；B、對(duì)汽車受力分析：，所以再由牛頓第三定律可知：，故B錯(cuò)誤；C、繞地球沿圓軌道飛行的航天器中懸浮的液滴也在做圓周運(yùn)動(dòng)，萬(wàn)有引力用來提供向心力，液滴此時(shí)處于完全失重狀態(tài)，故C錯(cuò)誤．D、鐵軌內(nèi)高外低，此時(shí)火車轉(zhuǎn)彎內(nèi)外軌道均不受側(cè)向壓力作用，火車靠重力與支持力的合力提供向心力，故D正確．點(diǎn)睛：此題對(duì)應(yīng)生活中的圓周運(yùn)動(dòng)這節(jié)課，應(yīng)該對(duì)物體受力分析，物體所受合力充當(dāng)向心力，學(xué)會(huì)列受力方程，比較力的大小．4、A【解析】對(duì)0-t0過程和0-3t0過程，由動(dòng)量定理:Ft0-μmgt0=mv0;Ft0-μmg（3t0）=0解得F=3μmg,故B錯(cuò)誤，D正確；由圖象可知0-t0過程的位移x=vW=Fx=32μmgv0t0點(diǎn)睛：本題關(guān)鍵對(duì)加速過程和全部過程運(yùn)用動(dòng)量定理求出推力與摩擦力的關(guān)系，然后根據(jù)功的定義求解推力的功；本題也可根據(jù)牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式聯(lián)立求出推力，但用動(dòng)量定律較為簡(jiǎn)潔．5、C【解析】

A.把一帶正電荷的物體C置于A附近時(shí)，由于靜電感應(yīng)，使得A帶負(fù)電，B帶正電，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.此時(shí)AB為等勢(shì)體，A、B電勢(shì)相等，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.移去C，A、B的電荷將中和，之后都不帶電，所以貼在A、B下部的金屬箔都閉合，選項(xiàng)C正確；D.先把A和B分開，則A帶負(fù)電荷，B帶正電。然后移去C，電荷不能再進(jìn)行中和。所以A下部的金屬箔仍然張開，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。6、D【解析】

根據(jù)機(jī)械能守恒條件求解．由A運(yùn)動(dòng)到C的過程中，物體的動(dòng)能變化為零，重力勢(shì)能減小量等于機(jī)械能的減小量．整個(gè)系統(tǒng)機(jī)械能減少量即為克服空氣阻力所做的功．【詳解】A．對(duì)于物體來說，從A到C要克服空氣阻力做功，從B到C又將一部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化為彈簧的彈力勢(shì)能，因此機(jī)械能肯定減少．故A錯(cuò)誤；B．對(duì)于物塊和彈簧組成的系統(tǒng)來說，物體減少的機(jī)械能為（克服空氣阻力所做的功+彈簧彈性勢(shì)能），而彈簧則增加了彈性勢(shì)能，因此整個(gè)系統(tǒng)機(jī)械能減少量即為克服空氣阻力所做的功．故B錯(cuò)誤；C．由A運(yùn)動(dòng)到C的過程中，物體的動(dòng)能變化為零，重力勢(shì)能減小量等于機(jī)械能的減小量．所以物塊機(jī)械能減少mg（H+h），故C錯(cuò)誤；D．物塊從A點(diǎn)由靜止開始下落，加速度是，根據(jù)牛頓第二定律得：，所以空氣阻力所做的功為，整個(gè)系統(tǒng)機(jī)械能減少量即為克服空氣阻力所做的功，所以物塊、彈簧和地球組成的系統(tǒng)機(jī)械能減少，故D正確。故選D。【點(diǎn)睛】本題是對(duì)機(jī)械能守恒條件的直接考查，掌握住機(jī)械能守恒的條件即可，注意題目中的研究對(duì)象的選擇。學(xué)會(huì)運(yùn)用能量守恒的觀點(diǎn)求解問題，知道能量是守恒的和能量的轉(zhuǎn)化形式。7、BD【解析】

AB．電梯剛起動(dòng)時(shí)，小明有向上的加速度，則小明處于超重狀態(tài)，故A錯(cuò)誤，B正確；CD．電梯啟動(dòng)和向上加速時(shí)加速度向上，而減速運(yùn)動(dòng)時(shí)加速度向下，故加速度方向發(fā)生了變化，故C錯(cuò)誤，D正確.8、BD【解析】

A．根據(jù)牛頓第二定律得解得即磅秤的示數(shù)等于1.1mg，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；C．根據(jù)動(dòng)能定理得選項(xiàng)C錯(cuò)誤；BD．人上升h，則重力做功為可知重力勢(shì)能增大mgh，動(dòng)能增加0.1mgh，則機(jī)械能增大了1.1mgh，選項(xiàng)BD正確。故選BD。9、ABC【解析】在星球表面，重力提供向心力，故：mg=m，解得：v=；已知地球和月球的半徑之比為a，地球表面的重力加速度和月球表面的重力加速度之比為b，故地球與月球的第一宇宙速度之比為，故A正確；在星球表面，重力等于萬(wàn)有引力，故：mg=G；故M=；由于地球和月球的半徑之比為a，地球表面的重力加速度和月球表面的重力加速度之比為b，故地球與月球的質(zhì)量之比為a2b，故B正確；在星球表面，重力提供向心力，故：mg=m（）2R，解得：；由于地球和月球的半徑之比為a，地球表面的重力加速度和月球表面的重力加速度之比為b，故飛船繞地球表面飛行和繞月球表面飛行的周期之比為，故C正確；在地球和月球之間的某處飛船受到的地球和月球的引力大小相等，根據(jù)萬(wàn)有引力定律，有：，故，故D錯(cuò)誤；故選ABC．點(diǎn)睛：對(duì)于人造衛(wèi)星的問題，關(guān)鍵是明確兩個(gè)思路：衛(wèi)星的萬(wàn)有引力提供向心力；在地球表面附近，重力等于萬(wàn)有引力．10、AB【解析】

根據(jù)碰后A球的動(dòng)能恰好變?yōu)樵瓉淼牡茫航獾胿=±v0；碰撞過程中AB動(dòng)量守恒，則有：mv0=mv+2mvB解得：vB=v0或vB=v0故選AB．11、CD【解析】

考點(diǎn)：牛頓第二定律；向心力．專題：牛頓第二定律在圓周運(yùn)動(dòng)中的應(yīng)用．分析：當(dāng)小球恰好到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)，由重力提供向心力，求出小球在最高點(diǎn)時(shí)速度，根據(jù)機(jī)械能守恒定律求出小球經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)速度，即為速度的最小值．當(dāng)小球經(jīng)過最高點(diǎn)恰好使環(huán)在豎直方向上跳起時(shí)，對(duì)環(huán)的壓力等于環(huán)和木板B的重力和時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律求出小球在最高點(diǎn)時(shí)速度，根據(jù)機(jī)械能守恒定律求出小球經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)速度，即為速度的最大值．解答：解：當(dāng)小球恰好到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)，設(shè)小球經(jīng)過最高點(diǎn)時(shí)速度為v1，最低點(diǎn)速度為v2，則mg=m①根據(jù)機(jī)械能守恒定律得mg·2r+m=m②由①②聯(lián)立得最小速度v2=當(dāng)小球經(jīng)過最高點(diǎn)恰好使環(huán)在豎直方向上跳起時(shí)，小球?qū)Νh(huán)的壓力等于環(huán)的重力和木板B的重力和．以小球?yàn)檠芯繉?duì)象，根據(jù)牛頓第二定律得mg+2mg=m③根據(jù)機(jī)械能守恒定律得mg×2r+m=m④解得最大速度v2′=．故應(yīng)該選CD12、ACD【解析】電場(chǎng)線的疏密表示電場(chǎng)的強(qiáng)弱，由圖可得，1與2比較，1處的電場(chǎng)線密，所以1處的電場(chǎng)強(qiáng)度大，則，2和3處的電場(chǎng)線疏密程度一樣，故，即，A正確B錯(cuò)誤；順著電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低，所以．2與3處于同一條等勢(shì)線上，所以，CD正確．【點(diǎn)睛】本題是要掌握電場(chǎng)線的兩個(gè)物理意義：電場(chǎng)線越密，場(chǎng)強(qiáng)越大；順著電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低．二．填空題(每小題6分，共18分)13、0.2m外軌【解析】如圖所示：根據(jù)牛頓第二定律得，mgtanθ=mv2R

解得：tanθ=v故sinθ=hL=若速度大于20m/s，則需要的向心力變大，則輪輪緣會(huì)擠壓外軌。點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵理清向心力的來源，火車拐彎時(shí)不側(cè)向擠壓車輪輪緣，靠重力和支持力的合力提供向心力。14、Cmgs4m(s5-s3)2/8T2小于重