湖南省湘潭市名校2021-2022學(xué)年物理高一第二學(xué)期期末達(dá)標(biāo)檢測(cè)模擬試題含解析

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：（1-6題為單選題7-12為多選，每題4分，漏選得2分，錯(cuò)選和不選得零分）1、(本題9分)如圖所示，小球可以在豎直放置的光滑圓形管道（圓形管道內(nèi)徑略大于小球直徑）內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是A．小球通過最高點(diǎn)的最小速度為B．小球通過最高點(diǎn)的速度只要大于零即可完成圓周運(yùn)動(dòng)C．小球在水平線ab以下管道中運(yùn)動(dòng)時(shí)，小球處于失重狀態(tài)D．小球在水平線ab以上管道中運(yùn)動(dòng)時(shí)，小球處于超重狀態(tài)2、(本題9分)如圖所示，在圓盤上有A、B、C三點(diǎn)，且OA=AB=BC，當(dāng)圓盤繞O點(diǎn)在水平面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，關(guān)于A、B、C三點(diǎn)說法正確的是（）A．線速度大小的比為vA：vB：vC=3：2：1B．線速度大小的比為vA：vB：vC=1：1：1C．角速度大小的比為ωA：ωB：ωC=3：2：1D．角速度大小的比為ωA：ωB：ωC=1：1：13、(本題9分)如圖所示，在水平地面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)的小車，通過定滑輪用繩子吊起一個(gè)物體，若小車和被吊的物體在同一時(shí)刻速度分別為v1和v2，繩子對(duì)物體的拉力為T，物體所受重力為G，則下面說法正確的是A．物體做加速運(yùn)動(dòng)，且v2>v1B．物體做勻速運(yùn)動(dòng)，且v1=v2C．物體做勻速運(yùn)動(dòng)，且T=GD．物體做加速運(yùn)動(dòng)，且T>G4、(本題9分)一個(gè)質(zhì)量為m的小球做自由落體運(yùn)動(dòng)，在0~t時(shí)間內(nèi)重力對(duì)小球做功的平均功率為，在t時(shí)刻重力做功的瞬時(shí)功率為P，則A．B．C．D．5、如圖,不可伸長(zhǎng)的柔軟輕繩跨過光滑定滑輪,繩兩端各系一小球a和b.用手托住,靜置于水平地面，高度為h,此時(shí)輕繩剛好拉緊。b球質(zhì)量是a球質(zhì)量的K倍,現(xiàn)將b球釋放,則b球著地瞬間a球的速度大小為，不計(jì)阻力，則K=（）A．2 B．3 C．4 D．56、下列關(guān)于電源和電源的電動(dòng)勢(shì)、路端電壓說法錯(cuò)誤的是（）A．鉛蓄電池能夠?qū)⒒瘜W(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔蹷．電源的電動(dòng)勢(shì)等于路端電壓與內(nèi)電壓之和C．電源的電動(dòng)勢(shì)等于電源沒有接入電路時(shí)兩極間的電壓D．純電阻電路中，若外電路總電阻增加，路端電壓則減小7、(本題9分)如圖所示為研究決定平行板電容器電容大小因素的實(shí)驗(yàn)裝置．兩塊相互靠近的等大正對(duì)的平行金屬板M、N組成電容器，板N固定在絕緣座上并與靜電計(jì)中心桿相接，板M和靜電計(jì)的金屬殼都接地，板M上裝有絕緣手柄，可以執(zhí)手柄控制板M的位置．在兩板相距一定距離時(shí)，給電容器充電，靜電計(jì)指針張開一定角度．在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中，保持電容器所帶電荷量不變，對(duì)此實(shí)驗(yàn)過程的描述正確的是（）A．只將板M從圖示位置稍向左平移，靜電計(jì)指針張角變大B．只將板M從圖示位置沿垂直紙面向外的方向稍微平移，靜電計(jì)指針張角變大C．只將板M從圖示位置稍向上平移，靜電計(jì)指針張角減小D．只在M、N之間插入云母板，靜電計(jì)指針張角變大8、(本題9分)如圖，一個(gè)質(zhì)量為m的剛性圓環(huán)套在豎直固定細(xì)桿上，圓環(huán)的直徑略大于細(xì)桿的直徑，圓環(huán)的兩邊與兩個(gè)相同的輕質(zhì)彈簧的一端相連，輕質(zhì)彈簧的另一端相連在和圓環(huán)同一高度的墻壁上的P、Q兩點(diǎn)處，彈簧的勁度系數(shù)為k，起初圓環(huán)處于O點(diǎn)，彈簧處于原長(zhǎng)狀態(tài)且原長(zhǎng)為L(zhǎng)；將圓環(huán)拉至A點(diǎn)由靜止釋放，OA=OB=L，重力加速度為g，對(duì)于圓環(huán)從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過程中，彈簧處于彈性范圍內(nèi)，下列說法正確的是（）A．圓環(huán)在O點(diǎn)的速度最大B．圓環(huán)通過O點(diǎn)的加速度等于gC．圓環(huán)在A點(diǎn)的加速度大小為D．圓環(huán)在B點(diǎn)的速度為9、如圖所示，固定坡道傾角為θ，頂端距光滑水平面的高度為h，一可視為質(zhì)點(diǎn)的小物塊質(zhì)量為m，從坡道頂端由靜止滑下，經(jīng)過底端O點(diǎn)進(jìn)入水平面時(shí)無機(jī)械能損失，為使小物塊制動(dòng)，將輕彈簧的一端固定在水平面左側(cè)M處的豎直墻上，彈簧自由伸長(zhǎng)時(shí)右側(cè)一端恰好位于O點(diǎn)。已知小物塊與坡道間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g，則下列說法正確的是（）A．彈贄彈性勢(shì)能的最大值為mghB．小物塊在傾斜軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)，下滑的加速度比上滑的加速度小C．小物塊在坡道上往返運(yùn)動(dòng)的總路程為D．小物塊返回傾斜軌道時(shí)所能達(dá)到的最大高度為10、(本題9分)質(zhì)量為2kg的質(zhì)點(diǎn)在xOy平面上做曲線運(yùn)動(dòng)，在x方向的速度圖像和y方向的位移圖像如圖所示，下列說法正確的是A．質(zhì)點(diǎn)的初速度為0B．質(zhì)點(diǎn)加速度為4m/s2C．質(zhì)點(diǎn)所受的合外力為6ND．質(zhì)點(diǎn)初速度的方向與合外力方向垂直11、如圖所示，下列關(guān)于地球人造衛(wèi)星軌道的說法，正確的是（）A．衛(wèi)星軌道a、b、c都是可能的B．衛(wèi)星軌道只可能是b、cC．同步衛(wèi)星軌道可能是bD．a(chǎn)、b均可能是同步衛(wèi)星軌道12、(本題9分)關(guān)于地球的第一宇宙速度，下列說法中正確的是()A．它是人造地球衛(wèi)星環(huán)繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)的最大速度B．它是人造地球衛(wèi)星環(huán)繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)的最小速度C．它是發(fā)射衛(wèi)星并能使衛(wèi)星進(jìn)入近地軌道最小發(fā)射速度D．它是發(fā)射衛(wèi)星并能使衛(wèi)星進(jìn)入近地軌道的最大發(fā)射速度二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)為了驗(yàn)證平拋運(yùn)動(dòng)的小球在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)，用如圖所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．小錘打擊彈性金屬片，A球水平拋出，同時(shí)B球被松開，自由下落．關(guān)于該實(shí)驗(yàn)，下列說法中正確的有（）A．兩球的質(zhì)量應(yīng)相等B．兩球應(yīng)同時(shí)落地C．應(yīng)改變裝置的高度，多次實(shí)驗(yàn)D．實(shí)驗(yàn)也能說明A球在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)14、（10分）(本題9分)某同學(xué)用如圖所示的裝置探究功與物體速度變化的關(guān)系．（1）圖中所示的電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，應(yīng)該配備的_________填（“交流”或“直流”）電源．實(shí)驗(yàn)中為了平衡小車所受的摩擦力，可將木板的_________填（“左”或“右”）端墊起適當(dāng)?shù)母叨龋谄胶饽Σ亮r(shí)，小車_________（填“是”或“否”）需要與紙帶連接；（2）實(shí)驗(yàn)中通過改變橡皮筋的________（填“長(zhǎng)度”或“條數(shù)”）改變功的值；（3）操作正確的情況下，以功W為縱坐標(biāo)，以________（填“v”、“”或“”）為橫坐標(biāo)做出的圖線最接近一條傾斜的直線．三、計(jì)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)航模興趣小組設(shè)計(jì)出一架遙控飛行器，其質(zhì)量m=1㎏，動(dòng)力系統(tǒng)提供的恒定升力F="18"N．試飛時(shí)，飛行器從地面由靜止開始豎直上升．設(shè)飛行器飛行時(shí)所受的阻力大小不變，g取10m/s1．（1）第一次試飛，飛行器飛行t1="8"s時(shí)到達(dá)高度H="64"m．求飛行器所阻力f的大小；（1）第二次試飛，飛行器飛行t1="6"s時(shí)遙控器出現(xiàn)故障，飛行器立即失去升力．求飛行器能達(dá)到的最大高度h16、（12分）萬有引力定律清楚的向人們揭示復(fù)雜運(yùn)動(dòng)的背后隱藏著簡(jiǎn)潔的科學(xué)規(guī)律，天上和地上的萬物遵循同樣的科學(xué)法則．（1）已知引力常數(shù)G、地面的重力加速度g和地球半徑R，根據(jù)以上條件，求地球的質(zhì)量和密度．（2）隨著我國(guó)“嫦娥三號(hào)”探測(cè)器降落月球，“玉兔”巡視器對(duì)月球進(jìn)行探索，我國(guó)對(duì)月球的了解越來越深入．若已知月球半徑為R月，月球表面的重力加速度為g月，嫦娥三號(hào)在降落月球前某階段繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期為T，試求嫦娥三號(hào)該階段繞月球運(yùn)動(dòng)的軌道半徑．17、（12分）在地球上將一輕彈簧豎直固定在水平桌面上，把質(zhì)量為m的物體P置于彈簧上端，用力壓到彈簧形變量為3x0處后由靜止釋放，從釋放點(diǎn)上升的最大高度為4.5x0，上升過程中物體P的加速度a與彈簧的壓縮量x間的關(guān)系如圖中實(shí)線所示。若在另一星球N上把完全相同的彈簧豎直固定在水平桌面上，將物體Q在彈簧上端點(diǎn)由靜止釋放，物體Q的加速度a與彈簧的壓縮量x間的關(guān)系如圖中虛線所示。兩星球可視為質(zhì)量分布均勻的球體，星球N半徑為地球半徑的3倍。忽略兩星球的自轉(zhuǎn)，圖中兩條圖線與橫、縱坐標(biāo)軸交點(diǎn)坐標(biāo)為已知量。求：(1)地球表面和星球N表面重力加速度之比；(2)地球和星球N的質(zhì)量比；(3)在星球N上，物體Q向下運(yùn)動(dòng)過程中的最大速度。

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(cuò)選和不選得零分）1、B【解析】

AB.小球在豎直放置的光滑圓形管道內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，若恰好到達(dá)最高點(diǎn)，最高點(diǎn)的速度為零，可知小球通過最高點(diǎn)的最小速度為零，即小球通過最高點(diǎn)的速度只要大于零即可完成圓周運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤，B正確．C.小球在水平線ab以下管道中運(yùn)動(dòng)時(shí)，小球加速度有豎直向上的分量，可知小球處于超重狀態(tài)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.小球在水平線ab以上管道中運(yùn)動(dòng)時(shí)，小球加速度有豎直向下的分量，可知小球處于失重狀態(tài)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；2、D【解析】三點(diǎn)同軸轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度相等，故有，根據(jù)可得，D正確．【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵是知道同軸轉(zhuǎn)動(dòng)角速度相同，同一條皮帶相連的點(diǎn)的線速度相同．3、D【解析】

小車的運(yùn)動(dòng)可分解為沿繩方向和垂直于繩的方向兩個(gè)運(yùn)動(dòng)，其中沿繩方向的運(yùn)動(dòng)與物體上升的運(yùn)動(dòng)速度相等.【詳解】小車的運(yùn)動(dòng)可分解為沿繩方向和垂直于繩的方向兩個(gè)運(yùn)動(dòng)，設(shè)兩段繩子夾角為，由幾何關(guān)系可得：，所以，而逐漸變大，故逐漸變大，物體有向上的加速度，處于超重狀態(tài)，，故ABC錯(cuò)誤，D正確；故選D。4、C【解析】根據(jù)平均功率公式可知在t時(shí)刻重力做功的瞬時(shí)功率為，故C正確；ABD錯(cuò)誤；故選C5、B【解析】

在b球落地前,a.b球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒,且a.b兩球速度大小相等,設(shè)為v,

根據(jù)機(jī)械能守恒定律有并結(jié)合b球著地瞬間a球的速度大小為可解得：故B對(duì)；ACD錯(cuò)綜上所述本題答案是：B【點(diǎn)睛】以ab組成的系統(tǒng)為研究對(duì)象,則整個(gè)的過程中只有重力做功,由機(jī)械能守恒即可求的速度.6、D【解析】

A.鉛蓄電池能夠?qū)⒒瘜W(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?，此說法正確，選項(xiàng)A不符合題意；B.電源的電動(dòng)勢(shì)等于路端電壓與內(nèi)電壓之和，此說法正確，選項(xiàng)B不符合題意；C.電源的電動(dòng)勢(shì)等于電源沒有接入電路時(shí)兩極間的電壓，此說法正確，選項(xiàng)C不符合題意；D.純電阻電路中，若外電路總電阻增加，則電路的總電阻增加，總電流減小，根據(jù)U=E-Ir可知，路端電壓增大，則選項(xiàng)D符合題意。7、AB【解析】試題分析：A、只將板M從圖示位置稍向左平移，d增大，根據(jù)C=知，電容減小，根據(jù)U=知電勢(shì)差增大，則靜電計(jì)指針張角變大，故A正確．B、只將板M從圖示位置沿垂直紙面向外的方向稍微平移，正對(duì)面積S變小，根據(jù)C=知，電容減小，根據(jù)U=知電勢(shì)差增大，則靜電計(jì)指針張角變大，故B正確．C、只將板M從圖示位置稍向上平移，正對(duì)面積S變小，根據(jù)C=知，電容減小，根據(jù)U=知電勢(shì)差增大，則靜電計(jì)指針張角變大．故C錯(cuò)誤．D、只在M、N之間插入云母板，介電常數(shù)變大，根據(jù)C=知，電容增大，根據(jù)U=知電勢(shì)差減小，則靜電計(jì)指針張角變?。蔇錯(cuò)誤．故選AB．考點(diǎn)：電容器的動(dòng)態(tài)分析．8、BC【解析】

A．圓環(huán)受力平衡時(shí)速度最大，應(yīng)在O點(diǎn)下方，故A錯(cuò)誤。B．圓環(huán)通過O點(diǎn)時(shí)，水平方向合力為零，豎直方向只受重力，故加速度等于g，故B正確。

C．圓環(huán)在下滑過程中與細(xì)桿之間無壓力，因此圓環(huán)不受摩擦力，在A點(diǎn)對(duì)圓環(huán)進(jìn)行受力分析如圖，根據(jù)幾何關(guān)系，在A點(diǎn)彈簧伸長(zhǎng)量為L(zhǎng)-L=（-1）L，根據(jù)牛頓第二定律，有

解得故C正確。D．圓環(huán)從A到B過程，根據(jù)功能關(guān)系，知圓環(huán)減少的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，有解得故D錯(cuò)誤。

故選BC。9、BC【解析】

A．根據(jù)能量的轉(zhuǎn)化與守恒，當(dāng)小物塊壓縮彈簧到最短時(shí)，物塊的重力勢(shì)能一部分轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢(shì)能，一部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，所以彈簧彈性勢(shì)能的最大值小于mgh，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)牛頓第二定律，小物塊下滑時(shí)小物塊上滑時(shí)可見故B正確；C．物塊m最終停止在O點(diǎn)，對(duì)于運(yùn)動(dòng)的全過程，由動(dòng)能定理得解得在斜面上運(yùn)動(dòng)的總路程故C正確；D．設(shè)物體能夠上升得最大高度h1，物體被彈回過程中由動(dòng)能定理得：解得故D錯(cuò)誤。故選BC。10、CD【解析】

A.質(zhì)點(diǎn)在x方向做初速度為0、加速度為3m/s2的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，在y方向做速度為4m/s的勻速直線運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B.速度圖像斜率表示加速度即a=故B錯(cuò)誤；C.由牛頓第二定律可得：質(zhì)點(diǎn)所受的合外力為F=ma=6N故C正確；D.質(zhì)點(diǎn)的加速度大小恒定，方向沿x方向，速度方向在y的負(fù)方向，加速度與速度方向不在一條直線上，質(zhì)點(diǎn)初速度的方向與合外力方向垂直，D正確．11、BC【解析】

AB．衛(wèi)星圍繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的圓心是地球的地心，所以凡是人造地球衛(wèi)星的軌道平面必定經(jīng)過地球中心，所以b、c均可能是衛(wèi)星軌道，a不可能是衛(wèi)星軌道，故A錯(cuò)誤，B正確．CD．同步衛(wèi)星的軌道平面在赤道的上空，則同步衛(wèi)星軌道可能是b，故C正確，D錯(cuò)誤．【點(diǎn)睛】本題的關(guān)鍵是要知道人造地球衛(wèi)星圍繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，圓心是地球的地心，由萬有引力提供向心力，軌道的中心一定是地球的球心.12、AC【解析】由萬有引力提供向心力，得，所以第一宇宙速度是人造地球衛(wèi)星在近地圓軌道上的運(yùn)行速度，是人造地球衛(wèi)星在圓軌道上運(yùn)行的最大速度，是衛(wèi)星進(jìn)入近地圓形軌道的最小發(fā)射速度．故AC錯(cuò)誤，BD正確．故選AC．【點(diǎn)睛】由萬有引力提供向心力解得衛(wèi)星做圓周運(yùn)動(dòng)的線速度表達(dá)式，判斷速度與軌道半徑的關(guān)系可得，第一宇宙速度是人造地球衛(wèi)星在近地圓軌道上的運(yùn)行速度，軌道半徑最小，線速度最大．二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、BC【解析】試題分析：在該實(shí)驗(yàn)中，是用B球的運(yùn)動(dòng)與A球豎直方向的運(yùn)動(dòng)相對(duì)照，從而達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡模谪Q直方向上，兩球做自由落體運(yùn)動(dòng)，根據(jù)自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律可知，，由于兩球同時(shí)從同一高度開始下落，因此在任意相等的時(shí)間內(nèi)，兩球下落的高度相同，顯然至落地，兩球下落的高度相同，時(shí)間也相同，故選項(xiàng)B正確；做自由落體運(yùn)動(dòng)的物體運(yùn)動(dòng)規(guī)律相同，與質(zhì)量無關(guān)，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤；為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，因此采用多次測(cè)量的方法，同時(shí)為了使該實(shí)驗(yàn)具有普遍性，需改變小球的初始高度，故選項(xiàng)C正確；在水平方向上，沒有物體的運(yùn)動(dòng)與A球水平方向的運(yùn)動(dòng)相對(duì)照，因此無法說明小球A在水平方向上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤．考點(diǎn)：本題主要考查了對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律的理解和演示實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的分析能力問題，屬于中檔題．14、交流左是條數(shù)v2【解析】

（1）[1]電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的是交流電源．[2]由圖可知，小車在橡皮筋拉力作用下向右運(yùn)動(dòng)，為使橡皮筋做功等于合外力做功，需要適當(dāng)墊高木板的左端，用重力的分量來平衡摩擦力．[3]因?yàn)榧垘Ш拖尬豢组g也有摩擦力，需要一起平衡掉，所以在平衡摩擦力時(shí)需要連上紙帶.（2）[4]實(shí)驗(yàn)時(shí)，每次保持橡皮筋的形變量一定，當(dāng)有n根相同橡皮筋系在小車上時(shí)，n根相同橡皮筋對(duì)小車做的功就等于系一根橡皮筋時(shí)對(duì)小車做的功的n倍．所以實(shí)驗(yàn)中不需要直接去測(cè)量力和計(jì)算功，只要改變橡皮筋的條數(shù)，即可使做功按倍數(shù)增加．