湖南長沙一中2022年物理高一下期末經(jīng)典模擬試題含解析

2021-2022學(xué)年高一下物理期末模擬試卷注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號、考場號和座位號填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應(yīng)位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目選項的答案信息點涂黑；如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上；如需改動，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準(zhǔn)使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請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選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、(本題9分)下列物理量中屬于標(biāo)量的是A．位移 B．功 C．線速度 D．向心加速度2、(本題9分)已知地球半徑為R，靜置于赤道上的物體隨地球自轉(zhuǎn)的向心加速度為a；地球同步衛(wèi)星作勻速圓周運動的軌道半徑為r，向心加速度大小為a0，引力常量為G，以下結(jié)論正確的是(A．地球質(zhì)量M=a0C．向心加速度之比aa03、(本題9分)如圖所示，小球從高處下落到豎直放置的輕彈簧上，在將彈簧壓縮到最短的整個過程中，忽略空氣阻力，下列敘述中正確的是A．剛接觸彈簧時，小球的速度最大B．小球的動能一直增大C．只有重力和彈簧彈力對小球做功，小球動能和勢能之和是守恒的D．小球、彈簧和地球作為—個系統(tǒng)，重力勢能、彈性勢能和動能之和保持不變4、(本題9分)如圖，電荷量為q1和q2的兩個點電荷分別位于P點和Q點。已知在P、Q連線上某點R處的電場強度為零，且PR=2RQ。則A．兩點電荷帶有同種電荷且q1=2q2B．兩點電荷帶有同種電荷且q1=4q2C．兩點電荷帶有異種電荷且q1=2q2D．兩點電荷帶有異種電荷且q1=4q25、(本題9分)某小船在河寬為d，水速恒定為v的河中渡河，第一次用最短時間從渡口向?qū)Π堕_去，此時小船在靜水中航行的速度為v1，所用時間為t1；第二次用最短航程渡河從同一渡口向?qū)Π堕_去，此時小船在靜水中航行的速度為v2，所用時間為t2，結(jié)果兩次恰好抵達對岸的同一地點，則A．第一次所用時間t1= B．第二次所用時間t2=C．兩次渡河的位移大小為 D．兩次渡河所用時間之比6、(本題9分)哈雷彗星運動軌道是一個橢圓，其半長軸約等于地球公轉(zhuǎn)半徑的18倍，哈雷彗星最近出現(xiàn)的時間是1986年，可以推斷出（）A．計算哈雷彗星運動周期時，可以將其軌道近似認(rèn)為是一個圓B．地球?qū)嶋H上是位于哈雷彗星運動橢圓軌道的一個焦點上C．哈雷彗星運動軌跡與海王星運動軌跡十分接近D．哈雷彗星下次飛近地球的時間大約需經(jīng)歷76年7、(本題9分)如圖所示，輕質(zhì)彈簧的一端與固定的豎直板P栓接，另一端與物體A相連，物體A置于光滑水平桌面上（桌面足夠大），A右端連接一水平細線，細線繞過光滑的定滑輪與物體B相連，開始時托住B，讓A處于靜止且細線恰好伸直，然后由靜止釋放B，直至B獲得最大速度，下列有關(guān)該過程的分析中正確的是A．B物體受到細線的拉力始終保持不變B．B物體機械能的減少量大于彈簧彈性勢能的增加量C．A物體動能的增加量等于B物體重力對B做的功與彈簧彈力對A做的功之和D．A物體與彈簧所組成的系統(tǒng)機械能的增加量等于細線拉力對A做的功8、(本題9分)在水平路面上AB段光滑，BC段粗糙，兩段長度相同，如圖所示。在A處靜止的小物體(可視為質(zhì)點)在水平恒力F作用下，從A點開始運動，到C點恰好停下。下列判斷正確的是()A．水平恒力F在兩段路面上做功相等B．整個過程水平恒力F做功等于克服摩擦力做功C．水平恒力F在AB段的平均功率大于BC段的平均功率D．水平恒力F在AB段中點位置瞬時功率大于在BC段中點位置瞬時功率9、(本題9分)如圖所示，A、B、C、D四圖中的小球以及小球所在的左側(cè)斜面完全相同，現(xiàn)從同一高度h處由靜止釋放小球，使之進入右側(cè)不同的豎直軌道,除去底部一小圓弧，A圖中的軌道是一段斜面，其高度小于h；B圖中的軌道是一個內(nèi)徑略大于小球直徑的管道,其上部為直管，下部為圓弧形，與斜面相連，管的高度大于h；C圖中的軌道是一段斜面，高度大于h；D圖中的軌道是個半圓形軌道，其直徑等于h。如果不計任何摩擦阻力和拐彎處的能量損失，小球進入右側(cè)軌道后能到達h高度的是()A． B．C． D．10、一根長為L的細線上端系在天花板上P點，下端系一質(zhì)量為m的小球，將小球拉離豎直位置，給小球一個與懸線垂直的水平初速度使小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運動，懸線與豎直方向的夾角為θ，懸線旋轉(zhuǎn)形成一個圓錐面，這就是常見的圓錐擺模型，如右圖所示。關(guān)于圓錐擺，下面說法正確的是（已知重力加速度為g）A．圓錐擺的周期T與小球質(zhì)量無關(guān)B．小球做圓周運動的向心力由繩子的拉力和重力的合力提供C．圓錐擺的周期D．小球做勻速圓周運動向心加速度為11、(本題9分)無論地心說還是日心說,古人都把天體的運動看得很神圣,認(rèn)為天體的運動必然是最完美、最和諧的勻速圓周運動.德國天文學(xué)家開普勒用了20年的時間研究了丹麥天文學(xué)家第谷(,1546-1601)的行星觀測記錄,發(fā)現(xiàn)如果假設(shè)行星的運動是勻速圓周運動,計算所得的數(shù)據(jù)與觀測數(shù)據(jù)不符;只有假設(shè)行星繞太陽運動的軌道不是圓,而是橢圓,才能解釋這種差別.他還發(fā)現(xiàn)了行星運動的其他規(guī)律.開普勒分別于1609年和1619年發(fā)表了他發(fā)現(xiàn)的規(guī)律,后人稱為開普勒行星運動定律.下列說法中與之吻合的是（）A．太陽系內(nèi)的所有行星繞太陽運動的軌道都是橢圓,行星到太陽的最大距離等于橢圓的半長軸B．對太陽系內(nèi)的任意一個行星來說,它與太陽的連線在相等的時間內(nèi)掃過相等的面積C．太陽系內(nèi)的每一顆行星與太陽的連線在相等的時間內(nèi)掃過相等的面積D．太陽系內(nèi)的所有行星的軌道的半長軸的三次方跟它的公轉(zhuǎn)周期的二次方的比值都相等12、(本題9分)一條河寬100m，船在靜水中的速度為5m／s，水流速度是3m／s，則A．該船可能垂直河岸橫渡到對岸B．當(dāng)水流速度增大時，橫渡時間也增大C．當(dāng)船頭垂直河岸橫渡時，船的位移最小D．當(dāng)船頭延直河岸橫時，過河所用的時間最短，且為20s二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)若車胎和水平路面間的動摩擦因數(shù)，轉(zhuǎn)彎的路徑近似看成一段圓弧，圓弧半徑。為安全轉(zhuǎn)彎，車速不能超_______。（設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，）14、一橫波某瞬時波形如圖所示，質(zhì)點M此時的運動方向向下，且經(jīng)過0.2s第一次回到平衡位置，則此橫波傳播方向是向__________，從圖示時刻起，經(jīng)過1.2s，質(zhì)點M通過的路程為___________cm。15、這是一列橫波在某一時刻的圖像，箭頭表示該時刻質(zhì)點M運動方向。該時刻PQ兩個質(zhì)點都位于波谷，且它們的平衡位置相距20m，已知質(zhì)點P的振幅是2cm，在10s內(nèi)通過的路程是10m，該波的傳播方向_____（“向左”或“向右”），波速為_____m/s。三．計算題(22分)16、（12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、（10分）(本題9分)將輕質(zhì)彈簧豎直放置在地面上，在其頂端將一質(zhì)量為4m的小球由靜止釋放，小球下降的最大高度為l。現(xiàn)將該彈簧水平放置，一端固定在A點，另一端與質(zhì)量為m的物塊P接觸但不連接。AB是水平軌道，B端與半徑為l的半圓軌道BCD相切，半圓的直徑BD豎直，如圖所示。用外力緩慢推動物塊P，將彈簧壓縮長度l，然后靜止釋放，P開始沿軌道運動，剛好能到達半圓軌道的D點。物塊P與AB間的動摩擦因數(shù)μ=0.5，釋放時PB距離為2l，重力加速度大小為g。求：（1）釋放時彈簧的彈性勢能；（2）物塊P到達半圓軌道最低點B時所受的支持力大小；（3）從半圓軌道B點到D點過程摩擦力對物塊P做的功。

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選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、B【解析】

位移、線速度、向心加速度都是即有大小又有方向的，它們都是矢量；只有功是只有大小，沒有方向的物理量，它是標(biāo)量，故選項B正確，A、C、D錯誤。2、A【解析】A、地球的同步衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，萬有引力提供向心力，則有：GMmr2=ma0,解得地球質(zhì)量M=a0r2G，故選A正確。B、地球赤道上的物體隨地球自轉(zhuǎn)時有：【點睛】解決本題的關(guān)鍵知道同步衛(wèi)星的特點，知道衛(wèi)星由萬有引力提供向心力，特別注意在地球上隨地球一起自轉(zhuǎn)的物體，不是萬有引力提供向心力。3、D【解析】從接觸彈簧開始到將彈簧壓縮到最短的過程中，開始重力大于彈力，向下做加速運動，在下降的過程中彈力增大，則加速度減小，當(dāng)加速度減小到零，速度達到最大，然后重力小于彈力，向下做減速運動，運動的過程中加速度增大，到達最低點速度為零，所以小球的動能先增大后減小，故AB錯誤；對于小球從接觸彈簧到將彈簧壓縮到最短的過程中，小球的動能、重力勢能和彈簧的彈性勢能這三種形式的能量相互轉(zhuǎn)化，沒有與其他形式的能發(fā)生交換，也就說小球的動能、重力勢能和彈簧的彈性勢能之和保持不變，故C錯誤，D正確．所以D正確，ABC錯誤．4、B【解析】

已知在P、Q連線上某點R處的電場強度為零，則兩點帶同種電荷，根據(jù)點電荷的電場強度公式得kq1PR2=5、D【解析】

A.第一次所用時間t1=，選項A錯誤；B.第二次渡河時船頭方向與合速度方向垂直，即船速方向不是指向河對岸，則渡河的時間不等于，選項B錯誤；C.兩船抵達的地點相同，位移相同，由第一次渡河可知，位移為，選項C錯誤；D.兩船抵達的地點相同，知合速度方向相同，甲船靜水速垂直于河岸，乙船的靜水速與合速度垂直。如圖。

兩船的合位移相等，則渡河時間之比等于兩船合速度之反比。則：，D正確.6、D【解析】

A．根據(jù)開普勒第三定律可知，利用半長軸即可計算，且哈雷彗星運動軌道是一個橢圓，不可以將其軌道近似認(rèn)為是一個圓，故A錯誤；B．太陽實際上是位于哈雷彗星運動橢圓軌道的一個焦點上，故B錯誤；C．海王星運動軌跡是圓周，故C錯誤；D．根據(jù)開普勒第三定律解得T哈≈76.4年，故D正確。故選D。7、BD【解析】

分析B，從開始運動到最后靜止，B受到繩子的拉力和重力，當(dāng)時，做加速運動，當(dāng)時，B的速度最大，當(dāng)做減速運動，因為B的加速度在變化，所以T也在變化，A錯誤．AB和彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒，所以B減小的機械能等于彈簧的彈力勢能的增加量與A動能的增加量，B正確．A受繩子的拉力，彈簧的彈力，所以根據(jù)動能定理可得A物體動能的增加量等于細繩對A做的功與彈簧彈力對A做的功之和．C錯誤．因為A物體與彈簧組成的系統(tǒng)只有細繩的拉力做功，所以A物體與彈簧所組成的系統(tǒng)機械能的增加量等于細線拉力對A做的功，D正確．8、AB【解析】

A.由W=Fs知，恒力F對兩種路面下做功一樣多，即W1=W2，故A正確。B.在整個過程中，根據(jù)動能定理可知WF-Wf=0-0，故整個過程水平恒力F做功等于克服摩擦力做功，故B正確；C.在AB段做初速度為零的勻加速直線運動，在BC段可看做反向的初速度為零的運動加速直線運動，通過v-t圖象如圖，可知，在兩段所需時間相同，根據(jù)P=W/t可知，水平恒力F在AB段的平均功率等于BC段的平均功率，故C錯誤；D.由圖可知，在AB段中點位置瞬時速度和在BC段中點位置瞬時速度相同，故水平恒力F在AB段中點位置瞬時功率等于在BC段中點位置瞬時功率，故D錯誤；9、BC【解析】

A、小球離開軌道后做斜拋運動，水平方向做勻速直線運動，運動到最高點時在水平方向上有速度，即在最高點的速度不為零，根據(jù)機械能守恒定律得，，則h′＜h；故A錯誤.B、小球離開軌道做豎直上拋運動，運動到最高點速度為零，根據(jù)機械能守恒定律得，mgh+1=mgh′+1．則h′=h；故B正確.C、小球到達右側(cè)斜面上最高點時的速度為零，根據(jù)機械能守恒定律得，mgh+1=mgh′+1．則h′=h；故C正確.D、小球在內(nèi)軌道運動，通過最高點最小的速度為，故在最高點的速度不為零，根據(jù)機械能守恒定律得，則h′＜h；即不能過最高點；故D錯誤.10、ABC【解析】

AC.由牛頓第二定律得，，解得，周期與擺球質(zhì)量無關(guān)，A、C正確；B.小球做圓周運動的向心力由拉力和重力的合力提供，B正確；D.由牛頓第二定律得，小球的向心加速度，D錯誤。11、BD【解析】太陽系內(nèi)的所有行星繞太陽運動的軌道都是橢圓，由于太陽位于橢圓的焦點上，則行星到太陽的最大距離大于橢圓的半長軸，選項A錯誤；對太陽系內(nèi)的任意一個行星來說，它與太陽的連線在相等的時間內(nèi)掃過相等的面積，選項B正確；太陽系內(nèi)的每一顆行星運動的軌道不同，則與太陽的連線在相等的時間內(nèi)掃過的面積不相等，選項C錯誤；太陽系內(nèi)的所有行星的軌道的半長軸的三次方跟它的公轉(zhuǎn)周期的二次方的比值都相等，選項D正確；故選BD.12、AD【解析】

小船參與了靜水的運動和水流的運動，最終的運動是這兩運動的合運動．當(dāng)靜水中速度與河岸垂直時，渡河時間最短．【詳解】由于船在靜水中速度大于水流速度，則兩者的合速度垂直河岸，可以正對到達．故A正確．當(dāng)水速增大時，不會影響垂直河岸的速度，因此橫渡時間不會受到影響，故B錯誤；當(dāng)靜水速與河岸垂直時，渡河時間最短，且最短時間為，故C錯誤，D正確；故選AD．【點睛】解決本題的關(guān)鍵知道分運動和合運動具有等時性，各分運動具有獨立性，互不干擾，注意理解船垂直過河與合速度垂直過河的區(qū)別．二．填空題(每小題6分，共18分)13、【解析】

[1]人和車在水平公路上轉(zhuǎn)彎時做圓周運動，重力與支持力平衡，側(cè)向靜摩擦力