河南省頂級(jí)名校2021-2022學(xué)年物理高一下期末監(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．考生要認(rèn)真填寫考場(chǎng)號(hào)和座位序號(hào)。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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(gè)選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、(本題9分)一質(zhì)量為m的小球，用長為l的輕繩懸掛于O點(diǎn)，小球在水平力F作用下，從平衡位置緩慢地移到Q點(diǎn)，如圖所示，則此過程中力F所做的功為（）A．mglcosθ B．FlsinθC． D．2、(本題9分)我國發(fā)射的“嫦娥一號(hào)”衛(wèi)星經(jīng)過多次加速、變軌后，最終成功進(jìn)入環(huán)月工作軌道。如圖所示，衛(wèi)星既可以在離月球比較近的圓軌道α上運(yùn)動(dòng)，也能到離月球比較遠(yuǎn)的圓軌道b上運(yùn)動(dòng)，該衛(wèi)星在a軌道上運(yùn)動(dòng)與在b軌道上運(yùn)動(dòng)比較（）A．衛(wèi)星在α軌道上運(yùn)行的線速度小B．衛(wèi)星在α軌道上運(yùn)行的周期大C．衛(wèi)星在α軌道上運(yùn)行的角速度小D．衛(wèi)星在α軌道上運(yùn)行時(shí)受到的萬有引力大3、(本題9分)下列有關(guān)靜電學(xué)的說法正確的是A．摩擦起電和感應(yīng)起電的本質(zhì)是產(chǎn)生了新的電子B．電荷量是不能連續(xù)變化的物理量C．電場(chǎng)力做功與移動(dòng)電荷的路徑有關(guān)D．沿著電場(chǎng)線方向電勢(shì)逐漸升高4、(本題9分)如圖所示，A、B、C是在同一軌道平面上的三顆不同的人造地球衛(wèi)星，關(guān)于各物理量的關(guān)系，下列說法正確的是()A．根據(jù)v＝gr，可知線速度vA<vB<vCB．根據(jù)萬有引力定律，可知衛(wèi)星所受的地球引力FA>FB>FCC．周期TA>TB>TCD．向心加速度aA>aB>aC5、(本題9分)如圖所示，洗衣機(jī)的甩干筒在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)有一些衣服附在豎直筒壁上，則此時(shí)A．附在筒壁的衣服隨筒壁做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力是摩擦力B．附在筒壁上的衣服受重力、筒壁的彈力和摩擦力C．甩干筒的轉(zhuǎn)速越大，筒壁上衣服的線速度與角速度之比越大D．甩干筒的轉(zhuǎn)速越大，筒壁對(duì)衣吸的摩擦力越大6、(本題9分)已知引力常量G、月球中心到地球中心的距離R和月球繞地球運(yùn)行的周期T，僅利用這三個(gè)數(shù)據(jù)，可以估算出的物理量有A．月球的質(zhì)量 B．地球的質(zhì)量C．地球的半徑 D．月球繞地球運(yùn)行速度的大小7、鉛蓄電池的電動(dòng)勢(shì)為2V，這表示A．電路中每通過1C電量，電源把2J的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔蹷．蓄電池接在電路中時(shí)，兩極間的電壓一定為2VC．蓄電池能在1s內(nèi)將2J的化學(xué)能轉(zhuǎn)變成電能D．蓄電池將化學(xué)能轉(zhuǎn)變成電能的本領(lǐng)比一節(jié)干電池（電動(dòng)勢(shì)為1.5V）的大8、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為0.1kg的小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，長為2m的懸線與豎直方向的夾角為37°，不計(jì)空氣阻力，取重力加速度g=10m/s2，sin37=0.6，cos37°=0.8，下列說法正確的是A．懸線受到的拉力大小為2NB．小球運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能為0.45JC．小球運(yùn)動(dòng)的向心加速度大小為7.5m/s2D．小球運(yùn)動(dòng)的角速度大小為5rad/s9、如圖甲所示，一輕彈簧的兩端與質(zhì)量分別為、的兩物塊A、B相連接，并靜止在光滑水平面上?，F(xiàn)使B獲得水平向右、大小為6m/s的瞬時(shí)速度，從此刻開始計(jì)時(shí)，兩物塊的速度隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖乙所示，從圖像提供的信息可得（）A．在、兩個(gè)時(shí)刻，兩物塊達(dá)到共同的速度2m/s，且彈簧都處于伸長狀態(tài)B．在到時(shí)刻之間，彈簧由壓縮狀態(tài)恢復(fù)到原長C．兩物體的質(zhì)量之比為:=2:1D．運(yùn)動(dòng)過程中，彈簧的最大彈性勢(shì)能與B的初始動(dòng)能之比為2：310、(本題9分)關(guān)于太陽與行星間的引力，下列說法中正確的是()A．由于地球比木星離太陽近，所以太陽對(duì)地球的引力一定比對(duì)木星的引力大B．行星繞太陽沿橢圓軌道運(yùn)動(dòng)時(shí)，在近日點(diǎn)所受引力大，在遠(yuǎn)日點(diǎn)所受引力小C．由F＝G可知，G＝，由此可見G與F和r2的乘積成正比，與M和m的乘積成反比D．行星繞太陽運(yùn)動(dòng)的橢圓軌道可近似看作圓形軌道，其向心力來源于太陽對(duì)行星的引力二、實(shí)驗(yàn)題11、（4分）(本題9分)如圖所示是某同學(xué)用水平氣墊導(dǎo)軌“驗(yàn)證系統(tǒng)機(jī)械能守恒”的實(shí)驗(yàn)裝置，該同學(xué)將光電門固定在導(dǎo)軌上的B點(diǎn)，吊盤通過細(xì)線與滑塊相連，滑塊上固定一遮光條，實(shí)驗(yàn)中滑塊從導(dǎo)軌上的位置A由靜止釋放。（1）該同學(xué)測(cè)得遮光條的寬度為d，若光電計(jì)時(shí)器記錄遮光條通過光電門的時(shí)間為t，則滑塊經(jīng)過光電門時(shí)的速度v=___(用題中所給物理量的符號(hào)表示)。（2）若用天平測(cè)得滑塊(含遮光條)的質(zhì)量為M，吊盤的質(zhì)量為m，用刻度尺測(cè)得位置A到位置B的距離為L，已知重力加速度大小為g，則需要驗(yàn)證的關(guān)系式為_______(用題中所給物理量的符號(hào)表示)。12、（10分）(本題9分)以下為探究恒力做功和物體動(dòng)能變化關(guān)系的實(shí)驗(yàn)。(1)某同學(xué)的實(shí)驗(yàn)方案如圖甲所示，他想用鉤碼的重力表示小車受到的合外力，為了減小這種做法帶來的買驗(yàn)誤差，你認(rèn)為在實(shí)驗(yàn)中還應(yīng)該采取的兩項(xiàng)措施是：①________;②__________.(2)要驗(yàn)證合外力的功與動(dòng)能變化的關(guān)系，除位移、速度外，還要測(cè)出的物理量有_________(3)若根據(jù)多次測(cè)量數(shù)據(jù)畫出的W-V草圖如圖乙所示，根據(jù)圖線形狀可知，對(duì)W與V的關(guān)系作出的以下猜想肯定不正確的是__________。A．W∝VB．W∝1VC．W∝V2D．W∝V

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(gè)選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、D【解析】

根據(jù)動(dòng)能定理W=WG+WF=ΔEk=0，WG=-mgl(1?cosθ)，所以WF=mgl(1?cosθ)，故ABC錯(cuò)誤，D正確．故選D2、D【解析】

人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，設(shè)衛(wèi)星的質(zhì)量為m、軌道半徑為r、地球質(zhì)量為M，根據(jù)萬有引力提供向心力，有：解得：①②③④A．由可知軌道半徑小的速度大，則在α軌道上運(yùn)行的線速度大，故A錯(cuò)誤；B．由可知軌道半徑小的周期小，則衛(wèi)星在α軌道上運(yùn)行的周期小。故B錯(cuò)誤；C．由可知軌道半徑小的角速度大，則衛(wèi)星在α軌道上運(yùn)行的角速度大。故C錯(cuò)誤；D．同可知引力與距離有關(guān)，距離大的力小，所以衛(wèi)星在α軌道上運(yùn)行時(shí)受到的萬有引力大，故D正確。3、B【解析】

A.摩擦起電和感應(yīng)起電的本質(zhì)是電荷的轉(zhuǎn)移，而不是產(chǎn)生了新的電子，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.電荷量是不能連續(xù)變化的物理量，只能是元電荷的整數(shù)倍，選項(xiàng)B正確；C.電場(chǎng)力做功與移動(dòng)電荷的路徑無關(guān)，只與初末兩態(tài)位置有關(guān)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.沿著電場(chǎng)線方向電勢(shì)逐漸降低，選項(xiàng)D錯(cuò)誤.4、D【解析】

A．人造地球衛(wèi)星的萬有引力提供向心力GMmr2=mv2r，可得v=GMr，可知線速度vB．衛(wèi)星之間的質(zhì)量關(guān)系不清楚，所以所受萬有引力大小關(guān)系不清楚，B錯(cuò)誤C．人造地球衛(wèi)星的萬有引力提供向心力GMmr2=m4π2T2r，可得T=2πrD．人造地球衛(wèi)星的萬有引力提供向心力GMmr2=man，可得GMr2=an5、B【解析】

ABD．衣服做圓周運(yùn)動(dòng)，受重力、桶壁的彈力和靜摩擦力作用．在豎直方向上，衣服受重力和靜摩擦力平衡，靠彈力提供向心力，由N=mrω2知，轉(zhuǎn)速增大，則桶壁對(duì)衣服的彈力增大，靜摩擦力不變．故B正確，AD錯(cuò)誤．C．根據(jù)v=ωr可知，筒壁上衣服的線速度與角速度之比等于轉(zhuǎn)動(dòng)半徑r，則甩干筒的轉(zhuǎn)速越大，筒壁上衣服的線速度與角速度之比不變，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；故選B．6、BD【解析】試題分析：研究月球繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)萬有引力提供向心力，列出等式=M=，所以可以估算出地球的質(zhì)量，不能估算出月球的質(zhì)量，故A錯(cuò)誤，B正確．C、由于不知道地球表面的重力加速度，也不知道近地衛(wèi)星的線速度或者周期，所以無法求出地球的半徑，故C錯(cuò)誤．D、研究月球繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)圓周運(yùn)動(dòng)知識(shí)得：月球繞地球運(yùn)行速度的大v=，故D正確．故選BD．7、AD【解析】

AC.鉛蓄電池的電動(dòng)勢(shì)為2V，根據(jù)W=qU，表示電路中每通過1C電量，電源把2J化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，與時(shí)間無關(guān)，故A正確，C錯(cuò)誤；B.當(dāng)電池不接入外電路，蓄電池兩極間的電壓為2V；當(dāng)電池接入電路時(shí)，兩極間的電壓小于2V，故B錯(cuò)誤；D.電源是通過非靜電力做功的，蓄電池將化學(xué)能轉(zhuǎn)變成電能時(shí)，非靜電力做的功比一節(jié)干電池（電動(dòng)勢(shì)為1.5V）的大，故D正確。8、BC【解析】

小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，對(duì)小球受力分析，如圖所示：A．小球在豎直方向受力平衡，有：，解得繩的拉力；故A錯(cuò)誤.B．小球受重力和繩子的拉力，合力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律有：，其中r表示小球勻速圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑，有，聯(lián)立解得：，則小球的動(dòng)能為；故B正確.C．由牛頓第二定律，可知向心加速度；故C正確.D．由勻速圓周的的特點(diǎn)，可得小球的角速度為；故D錯(cuò)誤.9、BCD【解析】

兩個(gè)滑塊與彈簧系統(tǒng)機(jī)械能守恒、動(dòng)量守恒，結(jié)合圖象可以判斷它們的能量轉(zhuǎn)化情況和運(yùn)動(dòng)情況?！驹斀狻緼.從圖象可以看出，從0到t1的過程中彈簧被拉伸，t1時(shí)刻兩物塊達(dá)到共同速度2m/s，此時(shí)彈簧處于伸長狀態(tài)，從t2到t3的過程中彈簧被壓縮，t3時(shí)刻兩物塊達(dá)到共同速度2m/s，此時(shí)彈簧處于壓縮狀態(tài)，故A錯(cuò)誤；B.由圖示圖象可知，從t3到t4時(shí)間內(nèi)A做減速運(yùn)動(dòng)，B做加速運(yùn)動(dòng)，彈簧由壓縮狀態(tài)恢復(fù)到原長，故B正確；C.由圖示圖象可知，t1時(shí)刻兩物體速度相同，都是2m/s，A、B系統(tǒng)動(dòng)量守恒，以B的初速度方向?yàn)檎较颍蓜?dòng)量守恒定律得：，即，解得：，故C正確；D.由圖示圖象可知，在初始時(shí)刻，B的初動(dòng)能為：在t1時(shí)刻，A、B兩物塊的速度是2m/s，A、B兩物塊動(dòng)能之和為：所以，這時(shí)候，最大的彈性勢(shì)能為，所以：故D正確。10、BD【解析】

根據(jù)萬有引力，B對(duì)．引力還跟星體質(zhì)量有關(guān)，所以A錯(cuò)．G是萬有引力常量是個(gè)定值，C錯(cuò)．萬有引力提供天體做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，D對(duì)．二、實(shí)驗(yàn)題11、mgL=（M+m）【解析】

第一空、由于滑塊經(jīng)過光電門的時(shí)間t很短，故可以認(rèn)為滑塊經(jīng)過光電門時(shí)的速度v=。第二空、需要驗(yàn)證的是吊盤減少的重力勢(shì)能與滑塊和吊盤增加的動(dòng)能之間的關(guān)系，即需要驗(yàn)證的關(guān)系式為mgL=（M+m）。12、平衡摩擦力鉤碼的質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量鉤碼的重力和小車的質(zhì)量AB【解析】

實(shí)驗(yàn)要探究合力做的功和小車速度的變化關(guān)系，而本實(shí)驗(yàn)要用勾碼的重力代替小車所受到的合力，故需對(duì)小車受力分析后，結(jié)合受力情況，設(shè)法改進(jìn)實(shí)驗(yàn)方法，找到使勾碼重力等于拉力的方法；根據(jù)功和動(dòng)能的表達(dá)式，可以直接得到結(jié)論；結(jié)合數(shù)學(xué)中函數(shù)圖象的知識(shí)，可以分析得到結(jié)論?！驹斀狻拷猓?1)實(shí)驗(yàn)要探究合力做的功和小車速度的變化關(guān)系，而本實(shí)驗(yàn)要用勾碼的重力代替小車所受到的合力，對(duì)小車受力分析，受到重力，拉力，支持力和摩擦力；要使拉力近似等于合力，可將長木板一段墊高，使重力的下滑分量恰好等于摩擦力，因?yàn)橹虚g還有滑輪與軸之間的摩擦阻力，故拉力近似等于合力；砝碼加速下降，處于失重狀態(tài)，要使砝碼的重力近似等于拉力，還