甘肅省武威市涼州區(qū)2021-2022學(xué)年物理高一第二學(xué)期期末調(diào)研試題含解析

2021-2022學(xué)年高一物理下期末模擬試卷注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、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、如圖所示，紅蠟塊能在玻璃管的水中勻速上升，若紅蠟塊在A點勻速上升的同時，使玻璃管水平向右作勻加速直線運動，則紅蠟塊實際運動的軌跡是圖()A．直線p B．曲線Q C．曲線R D．無法確定2、如圖所示，在發(fā)射地球同步衛(wèi)星的過程中，衛(wèi)星先進(jìn)入橢圓軌道Ⅰ，然后在Q點通過改變衛(wèi)星速度，讓衛(wèi)星進(jìn)入地球同步軌道Ⅱ，則：A．衛(wèi)星在P點的加速度比在Q點的加速度小B．衛(wèi)星在同步軌道Ⅱ上的機械能比在橢圓軌道Ⅰ上的機械能大C．在橢圓軌道Ⅰ上，衛(wèi)星在P點的速度小于在Q點的速度D．衛(wèi)星在Q點通過減速實現(xiàn)由軌道Ⅰ進(jìn)入軌道Ⅱ3、(本題9分)如圖所示，帶有光滑弧形軌道的小車質(zhì)量為m，放在光滑水平面上，一質(zhì)量也是m的鐵塊，以速度v沿軌道水平端向上滑去，至某一高度后再向下返回，則當(dāng)鐵塊回到小車右端時，將()A．以速度v做平拋運動B．以小于v的速度做平拋運動C．靜止于車上D．自由下落4、在光滑的水平面上，用繩子系一小球做半徑為R的勻速圓周運動，若繩子拉力為F，在小球經(jīng)過圓周的時間內(nèi)，F(xiàn)所做的功為()A．0 B．RF C．RF D．RF5、如圖所示，帶正電q、質(zhì)量為m的滑塊，沿固定絕緣斜面勻速下滑，現(xiàn)加一豎直向上的勻強電場，電場強度為E，且qE≤mg．以下判斷正確的是：()A．物體將沿斜面減速下滑 B．物體將沿斜面加速下滑C．物體仍保持勻速下滑 D．僅當(dāng)qE=mg時，物體繼續(xù)保持勻速下滑6、在地球兩極和赤道的重力加速度大小分別為g1、g2，地球自轉(zhuǎn)周期為T，萬有引力常量為G，若把地球看作為一個質(zhì)量均勻分布的圓球體，則地球的密度為A． B．C． D．7、有a、b、c、d四顆地球衛(wèi)星，a還未發(fā)射，在地球赤道上隨地球表面一起轉(zhuǎn)動，b處于地面附近近地軌道上正常運動，c是地球同步衛(wèi)星，d是高空探測衛(wèi)星，各衛(wèi)星排列位置如圖所示．則下列說法不正確的是（）A．a(chǎn)的向心加速度等于重力加速度gB．c在4

h內(nèi)轉(zhuǎn)過的圓心角是C．b在相同時間內(nèi)轉(zhuǎn)過的弧長最長D．d的運動周期有可能是23h8、一個25kg的小孩從高度為3.0m的滑梯頂端由靜止開始滑下，滑到底端時的速度為2.0m/s．取g=10m/s2，關(guān)于力對小孩做的功，以下結(jié)果錯誤的是（）A．合外力做功50J B．阻力做功-500JC．重力做功500J D．支持力做功50J9、(本題9分)如圖所示，在點電荷Q產(chǎn)生的電場中，實線MN是一條方向未標(biāo)出的電場線，虛線AB是一個電子只在靜電力作用下的運動軌跡.設(shè)電子在A、B兩點的加速度大小分別為、，電勢能分別為、.下列說法正確的是(

)A．電子一定從A向B運動B．若>，則Q靠近M端且為正電荷C．無論Q為正電荷還是負(fù)電荷一定有<D．B點電勢可能高于A點電勢10、(本題9分)如圖所示，兩個質(zhì)量相同的物體A和B，在同一高度處，A物體自由落下，B物體沿光滑斜面下滑，則它們到達(dá)地面時（空氣阻力不計）（

）A．A、B兩物體重力做功的瞬時功率相同B．速度相同，動能相同C．A、B兩物體在運動過程中A物體重力的平均功率大于B物體重力的平均功率D．B物體重力所做的功與A物體重力所做的功一樣多11、(本題9分)有一個質(zhì)量為m的小木塊，由碗邊滑向碗底，碗內(nèi)表面是半徑為R的圓弧，由于摩擦力的作用，木塊運動的速率不變，則A．它的加速度為零B．它所受合力為零C．它所受的合外力大小一定、方向改變D．它的加速度大小恒定12、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為M，長度為L的小車靜止在光滑的水平面上，質(zhì)量為m的小物塊，放在小車的最左端，現(xiàn)用一水平力F作用在小物塊上，小物塊與小車之間的摩擦力為f，經(jīng)過一段時間小車運動的位移為x，小物塊剛好滑到小車的最右端，則下列說法中正確的是A．此時物塊的動能為F(x+L)B．此時小車的動能為f（x+L）C．這一過程中，物塊和小車增加的機械能為F(x+L)-fLD．這一過程中，物塊和小車因摩擦而產(chǎn)生的熱量為fL二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)如圖為“驗證機械能守恒定律”的實驗裝置圖，請完成下列各題。(1)機械能守恒定律的內(nèi)容是：在__________的物體系統(tǒng)內(nèi)，動能和勢能可以互相轉(zhuǎn)化，而總的機械能保持不變。(2)本實驗需要比較重物在自由下落過程中某兩點的動能變化與__________變化，就能驗證機械能是否守恒。(3)為驗證機械能是否守恒，本實驗必須要測量出來重物自由下落到某點時下落高度和重物在該點的__________。(4)重物和紙帶下落過程中要克服阻力，反映在測量結(jié)果上會產(chǎn)生一種系統(tǒng)誤差，即重物下落時減少的重力勢能總是__________其增加的動能（選填“大于”、“等于”或“小于”）。14、（10分）(本題9分)在“驗證機械能守恒定律”的一次實驗中，質(zhì)量m＝1kg的重物自由下落，電火花打點計時器在紙帶上打出一系列的點，如圖所示（相鄰記數(shù)點時間間隔為0.02s）．（1）關(guān)于實驗過程，下列說法正確的有___．A．選用4?6V交流電源B．選擇體積小，質(zhì)量大的重物C．為獲得清晰的紙帶，可以用雙層紙帶夾著墨粉盤進(jìn)行實驗D．若先釋放重物，后接通電源，打出的紙帶無法進(jìn)行實驗驗證（2）打點計時器打下計數(shù)點B時，物體的速度vB＝_____m/s；（保留三位有效數(shù)字）（3）從起點0到打下計數(shù)點B的過程中物體的重力勢能減少量EP＝_____J，此過程中物體動能的增加量Ek＝_____J，由此得到的實驗結(jié)論是____（填“重物的機械能守恒”或“重物的機械能不守恒”）（g取9.8m/s2，所有計算保留三位有效數(shù)字）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)已知地球半徑為R，地球表面重力加速度為g，引力常量為G，不考慮地球自轉(zhuǎn)的影響。(1)求地球的質(zhì)量；(2)試推導(dǎo)第一宇宙速度的表達(dá)式。16、（12分）(本題9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動時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”繞月做勻速圓周運動的周期；(2)“嫦娥二號”繞月球做勻速圓周運動的向心加速度與月球表面附近的重力加速度的大小之比。17、（12分）如圖所示，放置在水平地面上一個高為48cm、質(zhì)量為30kg的金屬容器內(nèi)密閉一些空氣，容器側(cè)壁正中央有一閥門，閥門細(xì)管直徑不計.活塞質(zhì)量為10kg，橫截面積為50cm2.現(xiàn)打開閥門，讓活塞下降直至靜止.不考慮氣體溫度的變化，大氣壓強為1.0×105Pa，忽略所有阻力。求：(1)活塞靜止時距容器底部的高度；(2)活塞靜止后關(guān)閉閥門，對活塞施加豎直向上的拉力，通過計算說明能否將金屬容器緩緩提離地面?

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、B【解析】

紅蠟塊在豎直方向上做勻速直線運動，在水平方向上做勻加速直線運動，合速度的方向與合加速度的方向不在同一條直線上，物體做曲線運動，根據(jù)軌跡夾在速度方向與合力方向之間，合力的方向大致指向軌跡凹的一向，知軌跡可能為曲線Q，故B正確，ACD錯誤．2、B【解析】

A、根據(jù)牛頓第二定律得，解得，由于衛(wèi)星在點的軌道半徑比在點的軌道半徑小，即，所以知衛(wèi)星在點的加速度比在點的加速度大，故選項A錯誤；BD、衛(wèi)星從橢圓軌道Ⅰ進(jìn)入同步軌道Ⅱ需要在點需加速，使萬有引力小于所需向心力，做離心運動，所以衛(wèi)星在同步軌道Ⅱ上的機械能比在橢圓軌道Ⅰ上的機械能大，故選項B正確，D錯誤；C、在橢圓軌道Ⅰ上，根據(jù)動能定理得從到的過程，萬有引力做正功，則動能增大，所以的速度大于點的速度，故選項C錯誤；3、D【解析】試題分析：整個過程水平方向動量守恒，機械能守恒，所以相當(dāng)于彈性碰撞！由于小車和鐵塊的質(zhì)量都為m，所以當(dāng)鐵塊回到小車右端時，鐵塊的速度為0，小車具有向左的速度．所以當(dāng)鐵塊回到小車右端時將做自由落體運動，D正確．考點：考查了動量守恒，機械能守恒【名師點睛】整個過程水平方向動量守恒，機械能守恒，所以相當(dāng)于彈性碰撞！當(dāng)鐵塊回到小車右端時，鐵塊的速度為0，小車具有向左的速度．4、A【解析】繩子拉著小球在水平面上做勻速圓周運動，繩子的拉力提供向心力，所以繩子拉力的方向始終與速度方向垂直，不做功，所以在小球經(jīng)過四分之一，圓周的過程中，F(xiàn)所做的功為零，故A正確，BCD錯誤．5、C【解析】

設(shè)斜面傾角為θ，摩擦因數(shù)為μ．質(zhì)量為m的滑塊，沿固定絕緣斜面勻速下滑，則有mgsinθ=μmgcosθ即有sinθ=μcosθ當(dāng)加一豎直向上的勻強電場，電場強度為E，且qE≤mg，此時物體合力應(yīng)為：F=（mg-Eq）sinθ-μ（mg-Eq）cosθ=0所以物體仍保持勻速下滑。A.A項與上述分析結(jié)論不相符，故A不符合題意；B.B項與上述分析結(jié)論不相符，故B不符合題意；C.C項與上述分析結(jié)論相符，故C符合題意；D.D項與上述分析結(jié)論不相符，故D不符合題意。6、B【解析】試題分析：質(zhì)量為m的物體在兩極所受地球的引力等于其所受的重力．根據(jù)萬有引力定律和牛頓第二定律，在赤道的物體所受地球的引力等于其在兩極所受的重力聯(lián)立求解地球兩極①，在地球赤道上②，聯(lián)立①②得，由①得，地球密度，B正確．7、ABD【解析】

A.地球同步衛(wèi)星的周期c必須與地球自轉(zhuǎn)周期相同，角速度相同，則知a與c的角速度相同，根據(jù)a=ω2r知，c的向心加速度大．由，得，衛(wèi)星的軌道半徑越大，向心加速度越小，則同步衛(wèi)星c的向心加速度小于b的向心加速度，而b的向心加速度約為g，故知a的向心加速度小于重力加速度g．故A錯誤；B.c是地球同步衛(wèi)星，周期是24h，則c在4h內(nèi)轉(zhuǎn)過的圓心角是．故B錯誤；C.由，解得，可知，衛(wèi)星的軌道半徑越大，速度越小，,又a和c的角速度相同，可知，所以b的速度最大，在相同時間內(nèi)轉(zhuǎn)過的弧長最長．故C正確；D.由開普勒第三定律知，衛(wèi)星的軌道半徑越大，周期越大，所以d的運動周期大于c的周期24h．故D錯誤；本題選錯誤的，故選ABD.8、BCD【解析】

A.根據(jù)動能定理，則合外力做功，選項A正確；B.阻力做功，選項B錯誤；C.重力做功WG=mgh=750J，選項C錯誤；D.支持力做功為零，選項D錯誤；此題選擇錯誤的選項，故選BCD.9、BC【解析】由于不知道電子速度變化，由運動軌跡圖不能判斷電子向那個方向運動，故A錯誤；若aA＞aB，則A點離點電荷Q更近即Q靠近M端；又由運動軌跡可知，電場力方向指向凹的一側(cè)即左側(cè)，所以，在MN上電場方向向右，那么Q靠近M端且為正電荷，故B正確；由B可知，電子所受電場力方向指向左側(cè)，那么，若電子從A向B運動，則電場力做負(fù)功，電勢能增加；若電子從B向A運動，則電場力做正功，電勢能減小，所以，一定有EpA＜EpB求解過程與Q所帶電荷無關(guān)，只與電場線方向相關(guān)，故C正確；由B可知，電場線方向由M指向N，那么A點電勢高于B點，故D錯誤；故選BC．10、CD【解析】BD、斜面光滑，B運動的過程中只有重力做功，所以AB的機械能都守恒，由于AB的初速度都是零，高度也相同，所以到達(dá)地面時，重力做功相同；故它們的動能相同，由于它們運動的方向不一樣，所以只是速度的大小相同，即速率相同、速度不同，B錯誤；D正確；A、落地時刻的速度相等，重力沿著速度方向的分力是A物體的大，根據(jù)（θ為斜面的坡角），故A物體重力的瞬時功率大于B物體重力的瞬時功率，A錯誤；C、由于重力做功相同，B物體運動時間長，根據(jù)，A、B兩物體在運動過程中A物體重力的平均功率大于B物體重力的平均功率，C正確；故選CD．11、CD【解析】A、物塊下滑過程速率保持不變，做勻速圓周運動，加速度不等于零，合外力不等于零．故AB錯誤；

C、物塊所受合外力提供向心力，合外力的大小不變，向心加速度大小不變，但方向指向圓心，故CD正確．點睛：物塊下滑過程速率保持不變，做勻速圓周運動，加速度不等于零，合外力不等于零．合外力提供向心力，大小不變，向心加速度大小不變，方向指向圓心，隨時間變化．12、CD【解析】

由圖可知，在拉力的作用下物體前進(jìn)的位移為L+x，故拉力的功為F（x+L），摩擦力的功為f（x+L），則由動能定理可知物體的動能為（F-f）（x+L），故A錯誤；小車受摩擦力作用，摩擦力作用的位移為x，故摩擦力對小車做功為fx，故小車的動能改變量為fx；故B錯誤；物塊和小車增加的機械能等于外力的功減去內(nèi)能的增量，內(nèi)能的增量等于fL，故機械能的增量為F（x+L）-fL，故CD正確；故選CD．二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、只有重力或彈力做功重力勢能速度大于【解析】

(1)[1]機械能守恒定律的內(nèi)容是：在只有重力或彈力做功的物體系統(tǒng)內(nèi)，動能和勢能可以互相轉(zhuǎn)化，而總的機械能保持不變。(2)[2]本實驗需要比較重物在自由下落過程中某兩點的動能變化與重力勢能變化，就能驗證機械能是否守恒。因為機械能守恒，則減少的勢能轉(zhuǎn)化為動能。(3)[3]動能中需要計算速度，故為驗證機械能是否守恒，本實驗必須要測量出來重物自由下落到某點時下落高度和重物在該點的速度。(4)[4]重物和紙帶下落過程中要克服阻力，反映在測量結(jié)果上會產(chǎn)生一種系統(tǒng)誤差，即重物下落時減少的重力勢能總是大于其增加的動能。14、(1)BC(2)1.55m/s(3)1.22J1.20J重物的機械能守恒【解析】（1）電火花打點計時器使用的是220V的交流電源，A錯誤；為了減小實驗過程中的空氣阻力，應(yīng)使用體積小，質(zhì)量大的重物體，B正確；為獲得清晰的紙帶，可以用雙層紙帶夾著墨粉盤進(jìn)行實驗，C正確；若先釋放