江蘇省亭湖高級中學2021-2022學年物理高一第二學期期末檢測模擬試題含解析

2021-2022學年高一物理下期末模擬試卷注意事項1．考生要認真填寫考場號和座位序號。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)重物重為G，受到如圖所示斜向下的推力F作用，仍靜止在水平面上，則重物對地面的壓力大小為（）A．G B． C． D．2、(本題9分)2017年9月12日,“天舟一號”貨運飛船順利完成了與“天宮二號”空間實驗室的自主快速交會對接試驗,對接后形成的組合體仍沿“天宮二號”空間實驗室原來的軌道(可視為圓軌道)運動.下列說法正確的是（）A．與“天宮二號”空間實驗室單獨運行時相比,組合體運行的速率變小B．與“天宮二號”空間實驗室單獨運行時相比,組合體運行的周期變大C．“天舟一號”貨運飛船與“天宮二號”空間實驗室對接前在同一軌道上運行,貨運飛船加速追上空間實驗室實現(xiàn)對接D．“天舟一號”貨運飛船先在比“天宮二號”空間實驗室低的軌道上加速,逐漸靠近空間實驗室,兩者速度接近時實現(xiàn)對接3、如圖所示，一質(zhì)量為m的滑塊沿光滑的水平面以速度v0運動．遇到豎直的墻壁被反彈回來，返回的速度大小變?yōu)関0，滑塊與墻壁作用時間為t，在滑塊與墻壁碰撞的過程中，以下說法正確的是()A．滑塊的動量改變量的大小為mv0B．重力對滑塊的沖量為零C．墻壁對滑塊的平均作用力的大小為D．滑塊的動量改變量的方向與末速度方向相反4、(本題9分)一個質(zhì)量為20kg的小孩從滑梯頂端由靜止滑下，到達底端時速度大小為3m/s，滑梯的傾角為30°，則小孩滑到底端時重力的瞬時功率為()(g=10m/s2)A．1200W B．1000W C．600W D．300W5、對于某一電解電容器，下列說法中正確的是A．電容器帶電荷量越多，電容越大B．電容器兩極板間電壓越小，電容越大C．電容器的電容與所帯電荷量成正比，與極板間的電壓成反比D．隨電容器所帶電荷量的增加，電容器兩極板間的電壓也增大6、(本題9分)如圖所示，兩端封閉的真空玻璃管內(nèi)有一金屬片，用電磁鐵吸在上端。切斷電磁鐵電源的同時，讓玻璃管水平向右勻速移動，則管內(nèi)金屬片的運動軌跡可能是（）A．B．C．D．7、(本題9分)如圖所示，傾角為θ的斜面固定在水平面上，從斜面頂端以速度水平拋出一小球，經(jīng)過時間恰好落在斜面底端，速度是v，不計空氣阻力．下列說法正確的是A．若以速度2水平拋出小球，則落地時間大于B．若以速度2水平拋出小球，則落地時間等于C．若以速度水平拋出小球，則撞擊斜面時速度方向與v成θ角D．若以速度水平拋出小球，則撞擊斜面時速度方向與v同向8、(本題9分)在雜技表演中，猴子沿豎直桿向上做初速度為零、加速度為a的勻加速運動，同時人頂著直桿以速度v0水平勻速前進，經(jīng)過時間t，猴子沿桿向上移動的高度為h，人頂桿沿水平地面移動的距離為x，如圖所示，關(guān)于猴子的運動情況，下列說法中正確的是()A．相對地面的運動軌跡為直線B．相對地面做勻加速曲線運動C．t時刻猴子對地速度的大小為v0＋atD．t時間內(nèi)猴子對地的位移大小為9、(本題9分)如圖，電路中定值電阻阻值R大于電源內(nèi)阻阻值r．將滑動變阻器滑片向下滑動，理想電壓表示數(shù)變化量的絕對值分別為，理想電流表示數(shù)變化量的絕對值，則A．A的示數(shù)增大 B．的示數(shù)增大C．與的比值大于r D．大于10、(本題9分)如圖所示，兩質(zhì)量相等的衛(wèi)星A、B繞地球做勻速圓周運動，用R、T、Ek、S分別表示衛(wèi)星的軌道半徑、周期、動能、與地心連線在單位時間內(nèi)掃過的面積．下列關(guān)系式正確的有A．TA>TB B．EkA>EkBC．SA=SB D．11、(本題9分)如圖所示，一小球自A點由靜止自由下落，到B點時與彈簧接觸，到C點時彈簧被壓縮到最短．若不計彈簧質(zhì)量和空氣阻力，在小球由A→B→C的過程中，若僅以小球為系統(tǒng)，且取地面為參考面，則A．小球從A→B的過程中機械能守恒B．小球從B→C的過程中只有重力和彈力做功，所以機械能也守恒C．小球從B→C的過程中減少的機械能，等于彈簧彈性勢能的增量D．小球到B點時動能最大12、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為M的楔形物體靜止在光滑的水平地面上，其斜面光滑且足夠長，與水平方向的夾角為θ．一個質(zhì)量為m的小物塊從斜面底端沿斜面向上以初速度v0開始運動．當小物塊沿斜面向上運動到最高點時，速度大小為v，距地面高度為h，則下列關(guān)系式中正確的是A．mv0＝(m＋M)vB．mv0cosθ＝(m＋M)vC．mgh＋(m＋M)v2＝mv02D．mgh＝m(v0sinθ)2二．填空題(每小題6分，共18分)13、豎直放置的光滑圓軌道半徑為R，一質(zhì)量為m的小球在最低點以一定的初速度沖上軌道，若確保小球不脫離軌道，則小球的初速度的取值范圍是_________________14、(本題9分)一質(zhì)量為m=2kg的可以看作質(zhì)點的物體，僅受到一個變力作用，從靜止開始做變加速直線運動，其加速度a隨時間t的變化規(guī)律如圖所示，則該物體所受的合外力F隨時間t變化的函數(shù)關(guān)系為_______，物體在4s末的動能大小為_____J。15、(本題9分)若已知某星球的質(zhì)量為M，半徑為R，引力常量為G，則該星球的第一宇宙速度為________；若已知某星球的半徑為R，星球表面的重力加速度為g，則該星球的第一宇宙速度為____________。三．計算題(22分)16、（12分）(本題9分)光滑水平面AB與豎直面內(nèi)的半圓形導軌在B點連接，導軌半徑R＝0.5m，一個質(zhì)量m＝1kg的小球在A處壓縮一輕質(zhì)彈簧，彈簧與小球不拴接．用手擋住小球不動，此時彈簧彈性勢能Ep＝36J，如圖所示．放手后小球向右運動脫離彈簧，沿半圓形軌道向上運動恰能通過最高點C，g取10m/s1．求：(1)小球脫離彈簧時的速度大??；(1)小球從B到C克服阻力做的功；17、（10分）如圖甲所示，游樂場的過山車在圓弧軌道上運行，可以把這種情形抽象為如圖乙所示的模型：弧形軌道的下端與半徑為R的豎直圓軌道相接，B、C分別為圓軌道的最低點和最高點．質(zhì)量為m的小球（可視為質(zhì)點）從弧形軌道上的A點由靜止?jié)L下，經(jīng)過B點且恰好能通過C點．已知A、B間的高度差為h=4R,重力加速度為g．求：(1)小球通過C點時的速度；(2)小球從A點運動到C點的過程中，損失的機械能

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】

豎直方向物體受力平衡，則FN=G+F2，根據(jù)牛頓第三定律可知，重物對地面的壓力大小為G+F2，故選B.2、D【解析】

對接后形成的組合體仍沿“天宮二號”空間實驗室原來的軌道運動，即軌道半徑不變，可知組合體運行的速率和周期都不變，選項AB錯誤；對接前，“天舟一號”貨運飛船先在比“天宮二號”空間實驗室低的軌道上運行，然后進行加速，逐漸靠近空間實驗室，兩者速度接近時實現(xiàn)對接，選項C錯誤，D正確；故選D.3、C【解析】

AD.以初速度方向為正，有：△P=P2-P1=mv2-mv1=-mv0-mv0=-mv0，所以滑塊的動量改變量的大小mv0，方向與v0的方向相反，故AD錯誤；B.根據(jù)I=Ft得重力的沖量為I=mgt，不為零，故B錯誤。C.滑塊對墻壁碰撞過程，由動量定理：Ft=△P=-mv0，解得墻壁對滑塊的平均作用力為，方向與v0的方向相反，故C正確；4、D【解析】小孩滑到底端重力瞬時功率為：P=mgvsin300，代入數(shù)據(jù)可得：P=300W，故D正確，ABC錯誤．5、D【解析】

ABC.電容的大小與電容器兩端的電壓及電容器所帶的電量無關(guān)，電容不會隨著電荷量以及電壓的變化而變化，故ABC錯誤；D.根據(jù)Q=UC可知，隨電容器所帶電荷量的增加，電容器兩極板間的電壓也增大，故D正確。6、C【解析】

切斷電源后電磁鐵失去磁性，金屬片不在受磁場力作用，在豎直方向上只受重力作用做自由落體運動，水平方向上做勻速運動，所以金屬片的運動軌跡應該是一拋物線，且重力指向軌跡的凹側(cè)，故C對；ABD錯；綜上所述本題答案是：C7、BD【解析】A、B、若以速度2v1水平拋出小球，小球?qū)⒙渌矫嫔?，下落的高度與小球落在斜面底端時相等，而平拋運動的時間是由下落的高度決定的，所以落地時間等于t1．故A錯誤，B正確．C、D、以速度v1水平拋出小球，小球?qū)⒙湫泵嫔?，則有，設撞擊斜面時速度方向與水平方向的夾角為α，則得，可得tanα=2tanθ，與小球的初速度無關(guān)，所以若以速度水平拋出小球，則撞擊斜面時速度方向與水平方向的夾角也為α，速度方向與v同向，故C錯誤，D正確．故選BD.【點睛】本題是對平拋運動規(guī)律的考查，要知道平拋運動可以分解為水平方向上的勻速直線運動和豎直方向上的自由落體運動，當小球落斜面上時豎直分位移與水平分位移之比等于斜面傾角的正切．8、BD【解析】

A．猴子在水平方向上做勻速直線運動，在豎直方向上做初速度為0的勻加速直線運動，根據(jù)運動的合成，知合速度與合加速度不在同一條直線上，所以猴子運動的軌跡為曲線，故A錯誤；B．猴子在水平方向上的加速度為0，在豎直方向上有恒定的加速度，根據(jù)運動的合成，知猴子做曲線運動的加速度不變，做勻變速曲線運動，故B正確；C．t時刻猴子在水平方向上的速度為v0，和豎直方向上的分速度為at，所以合速度故C錯誤；D．在t時間內(nèi)猴子在水平方向和豎直方向上的位移分別為x和h，根據(jù)運動的合成，知合位移故D正確。故選BD。9、ACD【解析】

A．滑動變阻器的滑片向下滑動，導致滑動變阻器阻值變小，由于電壓表斷路，定值電阻和滑動變阻器為串聯(lián)，滑動變阻器阻值變小，總電阻變小，電源電動勢不變，總電流變大，即電流表示數(shù)變大，選項A對；B．電壓表測量定值電阻的電壓，電阻不變，總電流變大，所以電壓變大即示數(shù)增大．電壓表測量定值電阻和滑動變阻器總電壓即路端電壓，示數(shù)變小，選項B錯；D．電壓表測量滑動變阻器電壓，設電流增加量為，則根據(jù)，，所以，選項D對；C．電壓表的變化量，所以，選項C對．10、AD【解析】

根據(jù)知，軌道半徑越大，周期越大，所以TA>TB，故A正確；由知：，所以vB>vA，又因為質(zhì)量相等，所以EkB>EkA，故B錯誤；根據(jù)開普勒第二定律可知，同一行星與地心連線在單位時間內(nèi)掃過的面積相等，所以C錯誤；由開普勒第三定律知，D正確．【點睛】重點是要掌握天體運動的規(guī)律，萬有引力提供向心力．選項C容易錯選，原因是開普勒行星運動定律的面積定律中有相等時間內(nèi)行星與太陽的連線掃過的面積相等．這是針對某一行星的，而不是兩個行星．11、AC【解析】從A到B的過程中，小球僅受重力，只有重力做功，所以小球的機械能守恒．故A正確．小球從B→C的過程中只有重力和彈力做功，小球和彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒，但小球的機械能不守恒．故B錯誤．B到C的過程中，系統(tǒng)機械能守恒，小球減小的機械能等于彈簧的彈性勢能的增加量．故C正確．小球到B點時，重力大于彈力，小球?qū)⒗^續(xù)向下加速，隨著彈力的增加，在BC間某位置彈力等于重力時，加速度為零，此時小球的動能最大，選項D錯誤；故選AC.12、BC【解析】

小物塊上升到最高點時，速度與楔形物體的速度相同，系統(tǒng)水平方向動量守恒，全過程機械能也守恒．以向右為正方向，在小物塊上升過程中，由水平方向系統(tǒng)動量守恒得：mv0cosθ=（m+M）v，故A錯誤，B正確；系統(tǒng)機械能守恒，由機械能守恒定律得：mgh+（m+M）v2=mv02；故C正確，D錯誤；故選BC．【點睛】本題主要考查了動量守恒定律和機械能守恒定律的直接應用，知道小物塊上升到最高點時，豎直方向速度為零，水平方向動量守恒，難度適中．二．填空題(每小題6分，共18分)13、0＜V0≤或V0≥【解析】

[1].最高點的臨界情況：解得：根據(jù)動能定理得：-mg?2R=mv2-mv02解得：若不通過四分之一圓周，根據(jù)動能定理有：-mgR=0-mv02解得：所以要使小球不脫離軌道運動，v0的取值范圍可以是或.14、400J【解析】

[1]．根據(jù)牛頓第二定律得：F=ma而根據(jù)圖象可知a=2.5t所以F=5t[2]．加速度圖線與時間軸包圍的面積表示速度的變化量，則物體在4s末的速度大小為：物體在4s末的動能大小為15、【解析】

[1]航天器在星球表面附近做勻速圓周運動的線速度，就是第一宇宙速度。其做圓周運動的向心力由萬有引力提供，由向心力公式①解得第一宇宙速度②[2]在星球表面附近重力等于萬有引力，所以③由②③式解得三．