吉林省撫松五中、長白縣實(shí)驗(yàn)中學(xué)、長白山二中、長白山實(shí)驗(yàn)中學(xué)2022年物理高一第二學(xué)期期末復(fù)習(xí)檢測模擬試題含解析

2021-2022學(xué)年高一物理下期末模擬試卷考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、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)一中學(xué)生沿400米圓形跑道，跑了全長的四分之三，用時(shí)一分鐘.中學(xué)生運(yùn)動(dòng)的角速度大小為：A． B． C． D．2、(本題9分)當(dāng)物體克服重力做功時(shí),物體的A．重力勢能一定減少 B．重力勢能一定增加C．機(jī)械能一定不變 D．動(dòng)能一定減少3、(本題9分)如圖所示，一小球套在光滑輕桿上，繞著豎直軸OO′勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，下列關(guān)于小球的說法中正確的是A．小球受到重力、彈力和摩擦力B．小球受到一個(gè)水平指向圓心的向心力C．小球受到重力、彈力D．小球受到重力、彈力的合力是恒力4、物體在兩個(gè)相互垂直的力作用下運(yùn)動(dòng)，力F1對物體做功6J，物體克服F2做功8J，則F1A．-2J B．2J C．10J D．5、將質(zhì)量都是m的三只小球A、B、C從離地同一度h處,以大小相同的初速度v0分別豎直上拋、豎直下拋、水平拋出去。不計(jì)空氣阻力，下列關(guān)于三小球的表述中正確的是A．三小球剛著地時(shí)的動(dòng)量相同B．從拋出到落地的過程中，三小球的動(dòng)量變化量相同C．從拋出到落地的過程中，三小球的動(dòng)量變化率相同D．從拋出到落地的過程中，三小球受到的重力的沖量均相同6、兩個(gè)分別帶有電荷量－Q和+2Q的相同金屬小球（均可視為點(diǎn)電荷），固定在相距為r的兩處，它們間庫侖力的大小為F．兩小球相互接觸后將其固定距離變?yōu)?，則兩球間庫侖力的大小為A．4F B．2F C． D．F7、(本題9分)攝影組在某大樓邊拍攝武打片，導(dǎo)演在離地面高度H＝8m的房頂處架設(shè)輪軸，軌道車通過細(xì)鋼絲跨過輪軸拉著特技演員從地面”飛”到房頂，如圖所示。特技演員的質(zhì)量m＝50kg，人和車均可視為質(zhì)點(diǎn)，重力加速度取10m/s2。若軌道車以速度v＝5m/s從A點(diǎn)勻速前進(jìn)6m到達(dá)B點(diǎn)，則該過程中A．特技演員上升的高度為4mB．軌道車到達(dá)B點(diǎn)時(shí)特技演員的速度為3m/sC．特技演員受鋼絲繩拉力為500ND．特技演員機(jī)械能增加了1225J8、(本題9分)已知地球質(zhì)量為M，半徑為R，自轉(zhuǎn)周期為T，地球的衛(wèi)星質(zhì)量為m，引力常量為G。有關(guān)同步衛(wèi)星下列表述正確的是（）A．衛(wèi)星的運(yùn)行速度小于第一宇宙速度B．衛(wèi)星距地面的高度為C．衛(wèi)星運(yùn)行時(shí)受到的向心力大小為D．衛(wèi)星運(yùn)行的向心加速度小于地球表面的重力加速度9、(本題9分)如圖，小球自a點(diǎn)由靜止自由下落到b點(diǎn)時(shí)，與彈簧接觸，至c點(diǎn)時(shí)彈簧被壓縮到最短，若不計(jì)彈簧質(zhì)量和空氣阻力，在小球由a－b－c的運(yùn)動(dòng)過程中（）．A．小球的機(jī)械能守恒 B．小球的機(jī)械能不守恒C．小球在b點(diǎn)時(shí)動(dòng)能最大 D．小球在c點(diǎn)時(shí)系統(tǒng)的彈性勢能最大10、(本題9分)2019年北京時(shí)間4月10日21時(shí)，人類歷史上首張黑洞照片被正式披露，引起世界轟動(dòng)．黑洞是一類特殊的天體，質(zhì)量極大，引力極強(qiáng)，在它附近（黑洞視界）范圍內(nèi)，連光也不能逃逸，并伴隨很多新奇的物理現(xiàn)象．傳統(tǒng)上認(rèn)為，黑洞“有進(jìn)無出”，任何東西都不能從黑洞視界里逃逸出來．但霍金、貝肯斯坦等人經(jīng)過理論分析，認(rèn)為黑洞也在向外發(fā)出熱輻射，此即著名的“霍金輻射”，因此可以定義一個(gè)“黑洞溫度”T：，其中h為普朗克常量，c為真空中的光速，G為萬有引力常量，M為黑洞質(zhì)量，k是一個(gè)有重要物理意義的常量，叫做“玻爾茲曼常量”．以下能用來表示“玻爾茲曼常量”單位的是（）A． B． C． D．11、(本題9分)三顆人造地球衛(wèi)星A、B、C繞地球作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，如圖所示，已知三顆衛(wèi)星質(zhì)量關(guān)系為MA=MB>MC，則對于三個(gè)衛(wèi)星，正確的是：A．運(yùn)行線速度關(guān)系為B．運(yùn)行周期關(guān)系為TA＞TB=TCC．向心力大小關(guān)系為FA=FB＜FCD．半徑與周期關(guān)系為12、(本題9分)物體在恒定的合外力F作用下做直線運(yùn)動(dòng)，在時(shí)間Δt1內(nèi)速度由0增大到v，接著在時(shí)間Δt2內(nèi)速度由v增大到2v．設(shè)F在Δt1內(nèi)做的功是W1，沖量是I1；在Δt2內(nèi)做的功是W2，沖量是I2；那么：A．I1＜I2 B．I1＝I2 C．W1＜W2 D．W1＝W2二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，打點(diǎn)周期為0.02s，自由下落的重物質(zhì)量為1kg，打出一條理想的紙帶，數(shù)據(jù)如圖所示，單位是cm，g取9.8m/s2，O、A之間有多個(gè)點(diǎn)沒畫出．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下點(diǎn)B時(shí)，物體的速度vB=_______m/s．從起點(diǎn)O到打下點(diǎn)B的過程中，重力勢能的減少量ΔEP=14、（10分）(本題9分)某實(shí)驗(yàn)小組采用如圖所示的裝置探究功與速度變化的關(guān)系，小車在橡皮筋的作用下彈出后，沿木板滑行，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作頻率為50Hz。(1)木板傾斜的目的是為了___________________。(2)實(shí)驗(yàn)中先后用同樣的橡皮筋1條、2條、3條……，合并起來掛在小車的前端進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，每次都要把小車?yán)酵晃恢迷籴尫判≤?。?次只掛1條橡皮筋時(shí)橡皮筋對小車做的功記為W1，第二次掛2條橡皮筋時(shí)橡皮筋對小車做的功為2W1，……橡皮筋對小車做功后使小車獲得的速度可由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶測出。根據(jù)第四次的紙帶(如圖所示)求得小車獲得的速度為________m/s。（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）(3)若圖象是一條過原點(diǎn)的傾斜的直線，則說明_________________________。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）一條長為0.80m的輕繩一端固定在O點(diǎn)，另一端連接一質(zhì)量m=0.10kg的小球，懸點(diǎn)O距離水平地面的高度H=1.00m開始時(shí)小球處于A點(diǎn)，此時(shí)輕繩拉直處于水平方向上，如圖所示讓小球從靜止釋放，當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)，輕繩碰到懸點(diǎn)O正下方一個(gè)固定的釘子P時(shí)立刻斷裂不計(jì)輕繩斷裂的能量損失，取重力加速度求：（1）當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)的速度大??；（2）繩斷裂后球從B點(diǎn)拋出并落在水平地面的C點(diǎn)，求小球落到C點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度的大?。唬?）若OP=0.6m，輕繩碰到釘子P時(shí)繩中拉力達(dá)到所能承受的最大拉力斷裂，求輕繩能承受的最大拉力．16、（12分）(本題9分)如圖所示，豎直平面內(nèi)的一半徑R＝0.5m的光滑圓弧槽BCD，B點(diǎn)與圓心O等高，質(zhì)量m＝0.1kg的小球(可看作質(zhì)點(diǎn))從B點(diǎn)正上方H＝0.75m高處的A點(diǎn)自由下落，由B點(diǎn)進(jìn)入圓弧軌道，從D點(diǎn)飛出，不計(jì)空氣阻力，(取g＝10m/s2)求：（1）小球經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能；（2）小球經(jīng)過最低點(diǎn)C時(shí)的速度大小vC；（3）小球經(jīng)過最低點(diǎn)C時(shí)對軌道的壓力大小．17、（12分）(本題9分)如圖所示，位于豎直平面內(nèi)的光滑軌道，由一段斜的直軌道和與之相切的圓形軌道連接而成，圓形軌道的半徑為R，一質(zhì)量為m的小物塊從斜軌道上某處由靜止開始下滑，然后沿圓形軌道運(yùn)動(dòng)．要求物塊恰好能通過圓形軌道最高點(diǎn)，求物塊初始位置相對于圓形軌道底部的高度h．

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、C【解析】

根據(jù)題意可知?jiǎng)蛩賵A周運(yùn)動(dòng)的弧長為，是全長的四分之三，可知轉(zhuǎn)過的圓心角為，時(shí)間為，由角速度的定義式；故A、B、D錯(cuò)誤，C正確.2、B【解析】

AB.當(dāng)物體克服重力做功時(shí)，物體的重力勢能一定增加，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確；C.因不能判斷除重力以外的其它力做功情況，則物體的機(jī)械能不能判斷是否變化，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.動(dòng)能變化量取決于合外力的功，則當(dāng)物體克服重力做功時(shí)，動(dòng)能不一定減少，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選B.3、C【解析】小球受重力、彈力，靠兩個(gè)力的合力提供向心力，向心力的方向始終指向圓心，故C正確，ABD錯(cuò)誤。點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵知道向心力的來源，以及知道向心力的特點(diǎn)，注意向心力不是物體所受的力，靠其它力提供。4、A【解析】

力F1對物體做功6J，物體克服力F2做功8W=6A.-2JB.2J與分析不符C.10J與分析不符D.1J與分析不符5、C【解析】

A．因?yàn)閯?dòng)量是矢量，動(dòng)量方向和速度方向相同，而三種運(yùn)動(dòng)著地時(shí)上拋和下拋的速度方向與平拋的速度方向不同，故A錯(cuò)誤；B．由于A的時(shí)間最長，而B的時(shí)間最短，故A合外力沖量最大，B球合外力沖量最小。根據(jù)動(dòng)量定理知，三個(gè)小球的動(dòng)量變化量等于合外力沖量，所以A球動(dòng)量改變量最大，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)動(dòng)量定理知，動(dòng)量的變化率等于物體所受的合外力，所以三小球動(dòng)量的變化率相等，故C正確；D．由于A的時(shí)間最長，而B的時(shí)間最短，所以三小球的重力的沖量均不相同，故D錯(cuò)誤；6、C【解析】

相距為r時(shí)，根據(jù)庫侖定律得：；由于帶異種電荷時(shí)，接觸后，各自帶電量變?yōu)镼，則此時(shí)，兩式聯(lián)立得F′=；A.4F，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.2F，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.，與結(jié)論相符，選項(xiàng)C正確；D.F，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；7、BD【解析】

A.由圖可知，在這一過程中，連接軌道車的鋼絲長度由8m伸長到10m，所以演員上升的距離為（10-8）m=2m，故A錯(cuò)誤。B.設(shè)軌道車在B時(shí)細(xì)線與水平方向之間的夾角為θ，將此時(shí)軌道車的速度分解，此時(shí)鋼絲的速度v絲=vcosθ=v=3m/s，沿繩方向速度大小相同，v人=v絲=3m/s。故B正確。C.軌道車以速度v=5m/s從A點(diǎn)勻速前進(jìn)，v絲=vcosθ，角度變化，v絲變化，所以人并非勻變速運(yùn)動(dòng)，拉力大小改變，不是定值，故C錯(cuò)誤。D.對人根據(jù)動(dòng)能定理得：合力做功W合=△Ek=225J，以地面為勢能零點(diǎn)，Ep=mgh=1000J。根據(jù)功能關(guān)系可知，鋼絲在一過程中對演員做的功等于演員機(jī)械能的增量，即△E=Ek+Ep=1225J，所以機(jī)械能增加1225J，故D正確。8、AD【解析】

A．由萬有引力提供向心力，則有解得同步衛(wèi)星軌道半徑大于地球半徑，所以衛(wèi)星的運(yùn)行速度小于第一宇宙速度，故A正確；B．同步衛(wèi)星的周期等于地球自轉(zhuǎn)周期T，根據(jù)萬有引力提供向心力有解得則衛(wèi)星離地的高度為故B錯(cuò)誤；C．衛(wèi)星運(yùn)行時(shí)的軌道半徑r大于地球半徑R，所以衛(wèi)星運(yùn)行時(shí)的向心力小于，故C錯(cuò)誤；D．在地球表面上若不考慮地球自轉(zhuǎn)，萬有引力等于重力，則有解得衛(wèi)星在軌道上運(yùn)動(dòng)，根據(jù)萬有引力提供向心力，則有解得衛(wèi)星運(yùn)行的軌道半徑r大于地球半徑R，則，故D正確。故選AD。9、BD【解析】從a到c的運(yùn)動(dòng)過程，小球除重力做功外，彈簧的彈力對小球做功，故小球的機(jī)械能不守恒；對小球和彈簧的系統(tǒng)，只有重力和彈簧的彈力做功，符合機(jī)械能守恒的條件，因此系統(tǒng)的機(jī)械能守恒．所以A項(xiàng)錯(cuò)誤，B項(xiàng)正確．小球從b點(diǎn)接觸彈簧，彈力逐漸增大，開始小于重力，到bc間某位置等于重力，后大于重力，因此，小球從b到c先做加速運(yùn)動(dòng)，后做減速運(yùn)動(dòng)，到c點(diǎn)速度減為零，彈簧壓縮到最短，彈性勢能最大，到b點(diǎn)的動(dòng)能不是最大，所以C選項(xiàng)錯(cuò)誤，D選項(xiàng)正確．故選BD．點(diǎn)睛：明確機(jī)械能守恒的條件是只有重力（或彈簧的彈力）做功；把握小球從b到c過程的受力分析和運(yùn)動(dòng)分析，知道小球先做加速運(yùn)動(dòng)，后做減速運(yùn)動(dòng)，在bc之間某位置速度最大，到c點(diǎn)速度減為零，彈簧壓縮到最短．10、BCD【解析】

根據(jù)得h的單位為J?s=Nms=kg?m2/s，c的單位是m/s，G的單位是N?m2/kg2=kg?m3/s2，M的單位是kg，T的單位是K，代入上式可得k的單位是，不等于。A．，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．，與結(jié)論相符，選項(xiàng)B正確；C．，與結(jié)論相符，選項(xiàng)C正確；D．，與結(jié)論相符，選項(xiàng)D正確；11、AD【解析】

人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，萬有引力提供向心力，設(shè)衛(wèi)星的質(zhì)量為m、軌道半徑為r、地球質(zhì)量為M，由圖示可知：rA＜rB=rC，由題意知：MA=MB>MC；由牛頓第二定律得：①

A.由①解得，，所以vA＞vB=vC，故A正確；B.由①解得，，則TA＜TB=TC，故B錯(cuò)誤；C.，已知rA＜rB=rC，MA=MB>MC，可知FA＞FB＞FC，故C錯(cuò)誤；D.由開普勒第三定律可知，繞同一個(gè)中心天體運(yùn)動(dòng)的半徑的三次方與周期的平方之比是一個(gè)定值，即，故D正確；12、BC【解析】AB、根據(jù)動(dòng)量定理得，，知，故B正確，A錯(cuò)誤；CD、根據(jù)動(dòng)能定理得，，則，故C正確，D錯(cuò)誤；故選BC．【點(diǎn)睛】根據(jù)動(dòng)能定理研究功的關(guān)系，根據(jù)動(dòng)量定理研究沖量的關(guān)系即可．二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、0.980.490.48【解析】

[1]利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論B點(diǎn)的速度等于AC間的平均速度，故v[2][3]重力勢能減小量△動(dòng)能增加量E14、平衡摩擦力2.00W與v2成正比【解析】

第一空.實(shí)驗(yàn)中木板略微傾斜是平衡摩擦力，目的是使橡皮筋對小車的拉力為小車受到的合力，即可使得橡皮筋做的功等于合力對小車做的功；第二空.小車速度為第三空.若圖象是一條過原點(diǎn)的傾斜的直線，則說明W與v2成正比.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、（1）4m/s（2）m/s