吉林省榆樹一中2022年物理高一下期末考試模擬試題含解析

2021-2022學(xué)年高一物理下期末模擬試卷考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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選項中，有的只有一項符合題目要求，有的有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1、某電場的電場線分布如圖所示，A、B是電場中的兩點，A、B兩點的電場強度的大小分別為EA、EB，則EA、EB的大小關(guān)系是（）A．EA＞EBB．EA=EBC．EA＜EBD．無法確定2、(本題9分)至今為止，人類已經(jīng)發(fā)射了很多顆圍繞地球運動的衛(wèi)星，若衛(wèi)星運動的軌道為圓周，則它的軌道不可能是下圖中的：A．B．C．D．3、(本題9分)一質(zhì)量為m的物體以某一速度沖上一個傾角為37°的固定斜面，其運動的加速度大小為0.9g。物體沿斜面上升的最大高度為H，則在這過程中（sin37°=0.6，cos37°=0.8）（）A．物體克服阻力做的功為1.5mgH B．物體的機械能損失了0.5mgHC．物體的動能損失了0.5mgH D．物體的重力勢能增加了0.6mgH4、(本題9分)一質(zhì)點做曲線運動的軌跡如圖中虛線所示，若已知質(zhì)點經(jīng)過圖中某點a時的速度方向，且運動過程中，質(zhì)點的動能逐漸減小，質(zhì)點受恒力作用，則下列四個圖中，符合實際情況的可能是A．B．C．D．5、(本題9分)下列說法正確的是（）A．哥白尼發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律B．牛頓測出引力常量C．伽利略提出所有行星繞太陽運動的軌道都是橢圓D．法拉第提出了電場的概念6、如圖所示，一個由金屬圓管制成的半徑為R的光滑圓弧軌道固定在水平地面上，在軌道右側(cè)的正上方金屬小球由靜止釋放，小球距離地面的高度用h表示，則下列說法正確的是（）A．若則小球能沿軌道運動到最高點對軌道的無壓力B．若h從2R開始增大，小球到達軌道的最高點對軌道的壓力也增大C．適當(dāng)調(diào)整h，可使小球從軌道最高點飛出后，恰好落在軌道右端口處D．若h從2.5R開始增大，小球到達軌道的最高點和最低點對軌道的壓力差保持不變7、(本題9分)（多選題）如圖所示，將一質(zhì)量為m的擺球用長為L的細繩吊起，上端固定，使擺球在水平面內(nèi)做勻速圓周運動，細繩就會沿圓錐面旋轉(zhuǎn)，這樣就構(gòu)成了一個圓錐擺，細繩與豎直方向成θ角，下列說法中正確的是（）A．?dāng)[球受重力、拉力和向心力的作用 B．?dāng)[球受重力和拉力的作用C．?dāng)[球運動周期為π D．?dāng)[球運動的角速度有最小值，且為8、(本題9分)如圖所示，A物體從與輕質(zhì)定滑輪等高處沿豎直桿由靜止下滑,通過輕質(zhì)細繩拉物體B，當(dāng)A下降h時細繩與豎直桿的夾角為45°（此時物體B未與定滑輪相碰），已知A、B的質(zhì)量相等，不計一切阻力，重力加速度為g．下列說法正確的是（）A．物體B的機械能守恒B．物體AB的機械能守恒C．此時物體B的速度為D．A開始下滑瞬間的加速度為g9、如圖所示，一衛(wèi)星繞地球運動，圖中虛線為衛(wèi)星的運行軌跡，A、B、C、D是軌跡上的四個位置，其中A距離地球最近，C距離地球最遠。下列說法中正確的是()A．衛(wèi)星在A點的速度最大B．衛(wèi)星在C點的速度最大C．衛(wèi)星在A點的加速度最大D．衛(wèi)星在C點的加速度最大10、(本題9分)美國科學(xué)家通過射電望遠鏡觀察到宇宙中存在一些離其他恒星較遠的、由質(zhì)量相等的三顆星組成的三星系統(tǒng)：三顆星位于同一直線上，兩顆環(huán)繞星圍繞中央星在同一半徑為R的圓形軌道上運行．設(shè)每個星體的質(zhì)量均為M，忽略其它星體對它們的引力作用，則（）A．環(huán)繞星運動的角速度為ω=B．環(huán)繞星運動的線速度為5GMC．環(huán)繞星運動的周期為T=4πD．環(huán)繞星運動的周期為T=2π二、實驗題11、（4分）(本題9分)如圖1所示的裝置，可用于探究恒力做功與速度變化的關(guān)系．水平軌道上安裝兩個光電門，小車上固定有力傳感器和擋光板，細線一端與力傳感器連接，另一端跨過定滑輪掛上砝碼盤．實驗首先保持軌道水平，通過調(diào)整砝碼盤里砝碼的質(zhì)量讓小車做勻速運動以實現(xiàn)平衡摩擦力，再進行后面的操作，并在實驗中獲得以下測量數(shù)據(jù)：小車、力傳感器和擋光板的總質(zhì)量M，平衡摩擦力時砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量m0，擋光板的寬度d，光電門1和2的中心距離s．（1）該實驗是否需要滿足砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量遠小于車的質(zhì)量（填“需要”或“不需要”）（2）實驗需用游標卡尺測量擋光板的寬度d，如圖2所示，d=mm（3）某次實驗過程：力傳感器的讀數(shù)為F，小車通過光電門1和2的擋光時間分別為t1、t2（小車通過光電門2后，砝碼盤才落地），已知重力加速度為g，則對該小車實驗要驗證的表達式是．12、（10分）(本題9分)某同學(xué)為探究“合力做功與物體動能改變的關(guān)系”設(shè)計了如下實驗，他的操作步驟：(1)按圖擺好實驗裝置，其中小車質(zhì)量M＝0.20kg，鉤碼總質(zhì)量m＝0.05kg.(2)釋放小車，然后接通打點計時器的電源(電源頻率為f＝50Hz)，打出一條紙帶．(3)他在多次重復(fù)實驗得到的紙帶中取出自認為滿意的一條，如圖所示．把打下的第一點記作0，然后依次取若干個計數(shù)點，相鄰計數(shù)點間還有4個點未畫出，用厘米刻度尺測得各計數(shù)點到0點距離分別為d1＝0.041m，d2＝0.055m，d3＝0.167m，d4＝0.256m，d5＝0.360m，d6＝0.480m…，他把鉤碼重力(當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭＝10m/s2)作為小車所受合力，算出打下0點到打下第5點合力做功W＝________J(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)，用正確的公式Ek＝________(用相關(guān)數(shù)據(jù)前字母列式)把打下第5點時小車的動能作為小車動能的改變量，算得Ek＝0.125J.(4)此次實驗探究的結(jié)果，他沒能得到“合力對物體做的功等于物體動能的增量”，且誤差很大．通過反思，他認為產(chǎn)生誤差的原因如下，其中正確的是________．（雙項選擇題）A．鉤碼質(zhì)量太大，使得合力對物體做功的測量值比真實值偏大太多B．沒有平衡摩擦力，使得合力對物體做功的測量值比真實值偏大太多C．釋放小車和接通電源的次序有誤，使得動能增量的測量值比真實值偏小D．沒有使用最小刻度為毫米的刻度尺測距離也是產(chǎn)生此誤差的重要原因

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選項中，有的只有一項符合題目要求，有的有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1、C【解析】

電場線的疏密表示電場強度的大小，A點處的電場線比B點處的電場線稀疏，則EA2、A【解析】人造地球衛(wèi)星靠地球的萬有引力提供向心力而做勻速圓周運動，萬有引力的方向指向地心，所以衛(wèi)星圓周運動的圓心必須是地心，否則衛(wèi)星不能穩(wěn)定地做圓周運動．故A不可能，BCD是可能的，故A正確，BCD錯誤．3、B【解析】

ABC．物體上滑過程，根據(jù)牛頓第二定律，有解得合力根據(jù)動能定理可得動能減小量為物體的機械能損失等于克服阻力做的功，故為故B正確，AC錯誤；D．重力勢能的增加量等于克服重力做的功，故重力勢能增加了mgH，D錯誤。故選B。4、B【解析】

速度方向沿軌跡切線方向，而合外力方向指向運動軌跡的內(nèi)側(cè)，由于運動過程中，質(zhì)點的動能逐漸減小，合外力方向與速度方向的夾角大于，故B正確，A、C、D錯誤；故選B．5、D【解析】

A．牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，故A錯誤。B．卡文迪許測出引力常量，故B錯誤。C．開普勒提出所有行星繞太陽運動的軌道都是橢圓，故C錯誤。D．法拉第提出了電場的概念，故D正確。6、CD【解析】

對小球先自由落體再通過環(huán)形軌道到達最高點的過程，由動能定理可得小球到達環(huán)形軌道最高點的速度A．若，可知小球到達最高點的速度剛好為零，也是剛好能過環(huán)形軌道最高點的最小速度，此時的向心力為零，則內(nèi)側(cè)軌道對球有向上的支持力等于mg，故A錯誤；B．若h從2R開始增大，小球過最高點有不等于零的速度，當(dāng)時，滿足內(nèi)側(cè)軌道的支持力隨速度的增大而減小到零；當(dāng)時，外側(cè)軌道提供向下的支持力力，有外側(cè)軌道的支持力隨速度的增大而增大，故B錯誤；C．若小球從槽口平拋落到端口，有，聯(lián)立速度公式可解得故適當(dāng)調(diào)整，可使小球從軌道最高點飛出后恰好落在軌道右端口處，故C正確；D．設(shè)在最低點速率為，最高點速率為，最低點由牛頓第二定律因h從2.5R開始增大，由動能定理可知在最高點的速度取值從開始，則外側(cè)軌道提供支持力，由牛頓第二定律從最低點到最高點的過程，由動能定理聯(lián)立可得再由牛頓第三定律可知最低點和最高點的壓力差恒為6mg，故D正確。故選CD。7、BCD【解析】A、擺球只受重力和拉力作用．向心力是根據(jù)效果命名的力，是幾個力的合力，也可以是某個力的分力,故A錯誤、B正確；C、擺球的周期是做圓周運動的周期，擺球做圓周運動所需要的向心力是重力沿水平方向指向圓心的分力提供的．即，所以，故C錯誤；D、，所以，當(dāng)時，最小值為，故D正確．點睛：此題要知道向心力的含義，能夠分析向心力的來源，知道向心力可以是幾個力的合力，也可以是某個力的分力，此題中重力沿著水平方向的分力提供力小球做圓周運動所需的向心力．8、BD【解析】

A．由于B受到繩子的拉力作用，并且拉力對B做正功，所以物體B的機械能不守恒，故A錯誤；B．由于不計一切摩擦，所以物體AB組成的系統(tǒng)的械能守恒，故B正確；C．當(dāng)A下降h，由系統(tǒng)內(nèi)機械能守恒知：解得故C錯誤；D．A開始下滑瞬間豎直方向只受重力作用所以加速度為g，故D正確；故選BD．點睛：物體A以速度v沿豎直桿勻速下滑,繩端沿著繩子方向的速率等于物體B的速率,將A物體的速度分解為沿繩子方向和垂直于繩子方向,沿繩子方向的分速度等于繩速,由幾何知識求解B的速率,再討論B的運動情況.9、AC【解析】

AB．A點為近地點，C點為遠地點，所以A點速度最大，A正確B錯誤CD．A點為近地點，C點為遠地點，根據(jù)萬有引力定律可知，衛(wèi)星在A點的加速度最大，C正確D錯誤10、AC【解析】

對于某一個環(huán)繞星而言，受到兩個星的萬有引力，兩個萬有引力的合力提供環(huán)繞星做圓周運動的向心力．【詳解】對某一個環(huán)繞星：GM2R2+GM2【點睛】解決本題的關(guān)鍵掌握萬有引力提供向心力，兩個萬有引力的合力提供環(huán)繞星做圓周運動的向心力，并且列出相應(yīng)的方程進行求解即可。二、實驗題11、（1）不需要；（2）5.50mm．（3）C.【解析】試題分析：（1）游標卡尺的主尺讀數(shù)為，游標讀數(shù)等于，所以最終讀數(shù)為：．（2）由于光電門的寬度d很小，所以我們用很短時間內(nèi)的平均速度代替瞬時速度滑塊通過光電門1速度為：，滑塊通過光電門2速度為：，根據(jù)功能關(guān)系需要驗證的關(guān)系式為：．考點：探究功與速度變化的關(guān)系【名師點睛】了解光電門測量瞬時速度的原理，實驗中我們要清楚研究對象和研究過程，對于系統(tǒng)我們要考慮全面，同時明確實驗原理是解答實驗問題的前提．12、0.180AB【解析】

（1）根據(jù)題意物體所受合外力為：F=mg=0.05×10=0.50N，

根據(jù)功的定義可知：W=Fs=mgh=0.180J；

根據(jù)勻變速直線運動中時間中點的瞬時速度等于該過程中的平均速度可以求出第5個點的速度大小為：