江西省上饒縣第二中學(xué)2022年高一物理第二學(xué)期期末考試試題含解析

2021-2022學(xué)年高一下物理期末模擬試卷注意事項：1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號填寫清楚，將條形碼準確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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，錯選和不選得零分）1、如圖所示，半圓形的光滑固定軌道槽豎直放置，質(zhì)量為m的小物體由頂端從靜止開始下滑，則物體經(jīng)過槽底時，對槽底的壓力大小為A．2mg B．3mg C．mg D．5mg2、平拋物體的運動規(guī)律可概括為兩條：第一條，水平方向做勻速直線運動；第二條，豎直方向做自由落體運動．為了研究平拋物體的運動．可做下面的實驗，如圖所示，用小錘打擊彈性金屬片，A球水平飛出，同時B球被松開，兩球同時落到地面，則這個實驗（）A．只能說明上述規(guī)律中的第一條B．只能說明上述規(guī)律中的第二條C．不能說明上述規(guī)律中的任何一條D．能同時說明上述兩條規(guī)律3、(本題9分)在圖示的非勻強電場中，實線表示電場線；在只受電場力的作用下，電子從A點運動到B點；電子在A點的速度方向如圖所示．比較電子在A、B兩點的速度、加速度、電勢能，其中正確的是（）A．vA＞vB、aA＜aB、EpA＞EpB B．vA＞vB、aA＞aB、EpA＜EpBC．vA＜vB、aA＜aB、EpA＜EpB D．vA＜vB、aA＞aB、EpA＞EpB4、在發(fā)射人造衛(wèi)星時，利用地球的自轉(zhuǎn)，可以減少發(fā)射人造衛(wèi)星時火箭所需提供的能量。由此可知，在發(fā)射人造衛(wèi)星時，應(yīng)A．在赤道附近發(fā)射，發(fā)射方向自西向東B．在赤道附近發(fā)射，發(fā)射方向自東向西C．靠近南極發(fā)射，發(fā)射方向自南向北D．靠近北極發(fā)射，發(fā)射方向自北向南5、(本題9分)質(zhì)量為m的小球在豎直平面內(nèi)的圓形軌道的內(nèi)側(cè)運動，經(jīng)過軌道最高點而不脫離軌道的最小速度是v，則當小球以3v的速度經(jīng)過最高點時，對軌道壓力的大小是（）A．0 B．3mg C．5mg D．8mg6、(本題9分)如圖所示,虛線是某電場的等勢線.一帶電粒子只在電場力作用下恰能沿實線從A點飛到C點,則A．粒子一定帶負電B．粒子在A點的電勢能大于在C點的電勢能C．A點的電場強度大于C點的電場強度D．粒子從A點到B點電場力所做的功大于從B點到C點電場力所做的功7、(本題9分)某靜電除塵設(shè)備集塵板的內(nèi)壁帶正電，設(shè)備中心位置有一個帶負電的放電極，它們之間的電場線分布如圖所示，虛線為某帶電煙塵顆粒(重力不計)的運動軌跡，A、B是軌跡上的兩點，C點與B點關(guān)于放電極對稱，下列說法正確的是()A．A點電勢低于B點電勢B．A點電場強度小于C點電場強度C．煙塵顆粒在A點的動能小于在B點的動能D．煙塵顆粒在A點的電勢能小于在B點的電勢能8、(本題9分)將一個小球以某一初速度豎直上拋，空氣阻力與速度大小成正比，且始終小于小球的重力．從拋出到落回拋出點的全過程中，下列判斷正確的是（）A．上升經(jīng)歷的時間一定小于下降經(jīng)歷的時間B．小球的加速度方向不變，大小一直在減小C．小球的加速度方向不變，大小先減小后增大D．上升到最高點時，小球的速度為零，加速度也為零9、(本題9分)如圖所示，一對水平放置的平行金屬板AB中央有一個靜止的電子e（不計重力），兩板間距離足夠大．0～4s內(nèi)在兩板間加上如圖所示的交變電壓后，則下列反映電子加速度a、速度v、位移x和動能四個物理量隨時間t的變化規(guī)律中正確的是（所涉及的矢量均取向上方向為正）A．B．C．D．10、(本題9分)關(guān)于地球同步衛(wèi)星，下列說法中正確的是（）A．如果需要，可以定點在北京的正上方B．衛(wèi)星的運行周期與地球的自轉(zhuǎn)周期相同C．在軌道上運行的線速度大于7.9km/sD．所有同步衛(wèi)星離地面的高度都相等11、(本題9分)北京時間2012年10月，我國第16顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星發(fā)射成功，它是一顆地球靜止軌道衛(wèi)星（即地球同步衛(wèi)星），下列關(guān)于地球靜止軌道衛(wèi)星的說法中正確的是（）A．它們運行周期的可能不同B．它們的運行速度都小于7.9kmC．它們的向心加速度與靜止在赤道上物體的向心加速度大小相等D．它們離地心的距離一定相等12、(本題9分)如圖所示，輕質(zhì)彈簧上端固定，下端系一物體．物體在A處時，彈簧處于原長狀態(tài)．用手托住物體使它從A處緩慢下降，到達B處時手和物體自然分開且物體也不動．此過程中，物體克服手的支持力所做的功為W．不考慮空氣阻力，在此過程中（）A．彈簧彈性勢能增加量小于物體重力勢能減少量B．彈簧彈性勢能增加量大于物體重力勢能減少量C．物體與彈簧組成的系統(tǒng)機械能增加量為WD．若將物體從A處由靜止釋放，則物體到達B處時的動能為W二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）在利用自由落體法“驗證機械能守恒定律”的一次實驗中，重物的質(zhì)量m=1kg，在紙帶上打出一系列的點，如圖所示(相鄰記數(shù)點A、B、C時間間隔為0.02s，g=9.8m/s2)，那么：(1)打點計時器打下計數(shù)點B時的速度vB=________m/s(2)從起點P到打下計數(shù)點B的過程中物體的重力勢能減少量△EP=___________J，此過程中物體動能的增加量△Ek=__________J；（以上三空結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)14、（10分）(本題9分)一位同學(xué)為驗證機械能守恒定律，利用光電門等裝置設(shè)計了如下實驗。使用的器材有：鐵架臺、光電門1和2、輕質(zhì)定滑輪、通過不可伸長的輕繩連接的鉤碼A和B（B左側(cè)安裝擋光片）。實驗步驟如下：①如圖1，將實驗器材安裝好，其中鉤碼A的質(zhì)量比B大，實驗開始前用一細繩將鉤碼B與桌面相連接，細繩都處于豎直方向，使系統(tǒng)靜止。②用剪刀剪斷鉤碼B下方的細繩，使B在A帶動下先后經(jīng)過光電門1和2，測得擋光時間分別為、。③用螺旋測微器測量擋光片沿運動方向的寬度，如圖2，則________。④用擋光片寬度與擋光時間求平均速度，當擋光片寬度很小時，可以將平均速度當成瞬時速度。⑤用刻度尺測量光電門1和2間的距離。⑥查表得到當?shù)刂亓铀俣却笮?。⑦為驗證機械能守恒定律，請寫出還需測量的物理量（并給出相應(yīng)的字母表示）__________，用以上物理量寫出驗證方程_____________。三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（12分）(本題9分)如圖所示，在光滑水平桌面上，用手拉住長為L質(zhì)量為M的鐵鏈，使其1/3垂在桌邊．松手后，鐵鏈從桌邊滑下，取桌面為零勢能面．（1）求整條鐵鏈開始時的重力勢能為多少？（2）求鐵鏈末端經(jīng)過桌邊時運動速度是多少？16、（12分）(本題9分)如圖所示，AB為傾角37°的斜面軌道，軌道的AC部分光滑，CB部分粗糙，BP為圓心角等于143°、半徑R=1m的豎直光滑圓弧軌道，兩軌道相切于B點，P、Q兩點在同一豎直線上，輕彈簧一端固定在A點，另一自由端在斜面上C點處，現(xiàn)有一質(zhì)量m=2kg的小物塊在外力作用下降彈簧緩慢壓縮到D點后（不栓接）釋放，物塊經(jīng)過C點后，從C點運動到B點過程中的位移與時間的關(guān)系為（式中x單位為m，t單位是s），假設(shè)物塊第一次經(jīng)過B點后恰能到達P點，sin37°=0.6，cos37°=0.8，，試求：（1）若CD=1m，試求物塊從D點運動到C點的過程中，彈簧對物塊所做的功；（2）B、C兩點間的距離x；（3）若在P處安裝一個豎直彈性擋板，小物塊與擋板碰撞后速度反向，速度大小不變，小物塊與彈簧相互作用不損失機械能，試通過計算判斷物塊在第一次與擋板碰撞后的運動過程中是否會脫離軌道？17、（12分）預(yù)計我國將在2030年前后實現(xiàn)航天員登月計劃，航天員登上月球后進行相關(guān)的科學(xué)探測與實驗.已知月球的半徑為R，月球表面的重力加速度g，萬有引力常量為G，（球體體積公式）．求：（1）月球的質(zhì)量M；（2）月球的第一宇宙速度v；（3）月球的平均密度．

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，錯選和不選得零分）1、B【解析】

根據(jù)動能定理得：得：根據(jù)牛頓第二定律得：則：．A.2mg，與結(jié)論不相符，選項A錯誤；B.3mg，與結(jié)論相符，選項B正確；C.mg，與結(jié)論不相符，選項C錯誤；D.5mg，與結(jié)論不相符，選項D錯誤．2、B【解析】

A球做平拋運動，B球做自用落體運動，兩球同時落地只能說明平拋運動在豎直方向上做自由落體運動，并不能說明水平方向的運動特點，故B項正確,ACD錯誤；3、D【解析】試題分析：電子的軌跡向右彎曲，所受的電場力大致向右，則電場力對電子做正功，動能增大，電勢能減少，故vA＜vB、EpA＞EpB．A處電場線比B處電場線密，則A處場強大，電場力大，電子的加速度大，即有aA＞aB．故D正確．故選D．考點：電場線；電場強度【名師點睛】解決這類帶電粒子在電場中運動問題的關(guān)鍵是根據(jù)軌跡判斷出電場力方向，然后利用電場線、電勢、電場強度、電勢能、電場力做功等之間的關(guān)系進一步判斷各個物理量的變化情況．4、A【解析】

由于要充利用自轉(zhuǎn)的速度，所以在地球上發(fā)射衛(wèi)星的地點，自轉(zhuǎn)的線速度越大越好，根據(jù)v=rω可知，地球上各點自轉(zhuǎn)的ω是一樣的，那么需要更大的線速度則在自轉(zhuǎn)半徑最大的地方建立發(fā)射場就好，又因為地球是圍繞地軸在轉(zhuǎn)動的，轉(zhuǎn)動半徑隨緯度的增加而減小，故要使發(fā)射時自轉(zhuǎn)線速度最大，則自轉(zhuǎn)半徑最大，而自轉(zhuǎn)半徑最大處在赤道即緯度最低的地方，由于地球自轉(zhuǎn)方向為由西向東，故最理想的發(fā)射場地應(yīng)在地球的赤道，且發(fā)射方向自西向東。A.在赤道附近發(fā)射，發(fā)射方向自西向東，與結(jié)論相符，選項A正確；B.在赤道附近發(fā)射，發(fā)射方向自東向西，與結(jié)論不相符，選項B錯誤；C.靠近南極發(fā)射，發(fā)射方向自南向北，與結(jié)論不相符，選項C錯誤；D.靠近北極發(fā)射，發(fā)射方向自北向南，與結(jié)論不相符，選項D錯誤；5、D【解析】

當小球以速度v經(jīng)內(nèi)軌道最高點時不脫離軌道，小球僅受重力，重力充當向心力，有；當小球以速度3v經(jīng)內(nèi)軌道最高點時，小球受重力G和向下的支持力N，合外力充當向心力，有；又由牛頓第三定律得到，小球?qū)壍赖膲毫εc軌道對小球的支持力相等，N′=N；由以上三式得到，N′=8mg；A.0，與結(jié)論不相符，選項A錯誤；B.3mg，與結(jié)論不相符，選項B錯誤；C.5mg，與結(jié)論不相符，選項C錯誤；D.8mg，與結(jié)論相符，選項D正確；6、C【解析】電場線和等勢線垂直且由電勢高的等勢線指向電勢低的等勢線，因此圖中電場線方向應(yīng)垂直等勢線大體指向左側(cè)，帶電粒子所受電場力沿電場線指向曲線內(nèi)側(cè)，故粒子應(yīng)帶正電，故A錯誤；從A到C過程中，電場力做負功，電勢能增大，粒子在A點的電勢能小于在C點的電勢能，故B錯誤；A點等勢線密，電場線也密，所以電場強度大于C處，故C正確；電場力做功與路徑無關(guān)，只與初末位置電勢差有關(guān)，因為UAB=UBC，所以粒子從A點到B點和從B到C電場力做功相等，故D錯誤。故選C。點睛：解決這類問題的突破口為根據(jù)粒子運動軌跡確定粒子所受電場力方向，同時這類問題涉及物理知識很全面，能考查學(xué)生綜合利用物理知識解決問題的能力，是高考的重點，要不斷加強練習(xí)。7、AC【解析】由沿電場線方向電勢降低可知，A點電勢低于B點電勢，A正確；由圖可知，A點電場線比C點密集，因此A點的場強大于C點場強，B錯誤；煙塵顆粒帶負電，從A到B的過程中，電場力做正功，動能增加，煙塵顆粒在A點的動能小于在B點的動能，電勢能減小，煙塵顆粒在A點的電勢能大于在B點的電勢能，C正確D錯誤．8、AB【解析】試題分析：上升過程阻力向下，下降過程阻力向上，根據(jù)牛頓第二定律比較加速度大小，然后結(jié)合運動學(xué)公式分析比較．無論上升還是下降，合力始終向下，上升過程，v減小因此a減??；

下降過，v增大因此a減小，即小球的加速度一直減小，故B正確C錯誤；上升的過程中的加速度的大小為：，下降的過程中的加速度：，可知上升的加速度大于下降過程中的加速度，由將向上的過程看作逆過程為向下的勻加速直線運動，根據(jù)可知，上升經(jīng)歷的時間一定小于下降經(jīng)歷的時間，故A正確；最高點處速度為零，小球仍然受到重力的作用，加速度為g，故D錯誤；【點睛】注意上升和下降過程中阻力的方向不同9、AB【解析】

0-1s內(nèi)，電壓不變，則板間的電場強度不變，電子在板間受到不變的電場力，根據(jù)牛頓第二定律可知，加速度恒定不變，所以0-1s電子做勻加速直線運動，1-2s，電場力反向，加速度方向反向，電子做勻減速直線運動，直至速度為零，2-3s，電場力正向不變，電子有開始做初速度為0的勻加速直線運動，3-4s，電場力反向不變，電子做勻減速直線運動，到4s末速度為零；A.0-1s，加速度恒定不變，為正，1-2s加速度為負，且恒定不變，2-3s加速度恒為正，且不變，3-4s加速度為負，且不變，故A項符合題意；BC.0-1s，2-3s物體做正向的勻加速的直線運動，v-t圖象為傾斜的直線，x-t圖象為拋物線，1-2s，3-4s物體做正向的勻減速的直線運動，v-t圖象為傾斜的直線，x-t圖象為拋物線，故B項符合題意，C項不符合題意；D.因為可知，v-t圖象為直線，則Ek-t圖象為曲線，故D項不符合題意．10、BD【解析】

A．同步衛(wèi)星的軌道是一定的（赤道的上方），故A錯誤；B．地球同步衛(wèi)星與地球同步，則周期相同，故B正確；C．地球第一宇宙速度是衛(wèi)星靠近地球表面做勻速圓周運動的速度，根據(jù)，得：，r越大，v越小，可知衛(wèi)星的線速度小于第一宇宙速度，故C錯誤；D．地球同步衛(wèi)星與地球同步，則周期相同，根據(jù)，解得：可知，軌道半徑的大小都相等，即高度相同，故D正確。故選BD．11、BD【解析】A項：地球靜止軌道衛(wèi)星的周期等于地球的自轉(zhuǎn)周期，為1天，故A錯誤；B項：根據(jù)萬有引力提供向心力GMmr2=mC項：根據(jù)向心加速度a=4D項：地球同步衛(wèi)星，距離地球的高度約為36000km，高度一定，相對地面靜止，故D正確。點晴：地球的靜止軌道衛(wèi)星處于赤道的上方，周期等于地球自轉(zhuǎn)的周期，根據(jù)萬有引力提供向心力得出線速度、加速度與軌道半徑的關(guān)系，從而比較出線速度與第一宇宙速度的大小，向心加速度與重力加速度的大小。12、AD【解析】試題分析：物體緩緩下降，則物體動能的變化忽略不計．在豎直方向上，物體受三個力保持受力平衡：豎直向下的重力，手給物體豎直向上的支持力，彈簧給物體豎直向上的拉力．拉力隨彈簧的伸長量不斷增大，而支持力和拉力之和始終等于重力．AB、重力做正功，彈力做負功，手的支持力做負功，根據(jù)動能定理可知，所以彈簧彈性勢能增加量小于物體重力勢能減少量，故A正確，B錯誤C、物體與彈簧組成的系統(tǒng)中，除了彈力和重力外，手的支持力做負功，則系統(tǒng)的機械能減小，減小量等于物體克服手的支持力做功，即系統(tǒng)機械能減小了W，故C錯誤；D、若物體從A處由靜止釋放，彈簧和重力做功不變，根據(jù)動能定理可知，結(jié)合公式，則物體的動能為W，故D項正確．故選AD二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、0.980.490.48【解析】

（1）[1].利用勻變速直線運動的推論v（2）[2].重力勢能減小量△Ep=mgh=1×9.8×0.0501J=0.49J．[3]動能的增加量?EkB=12mvB2=12×1×（0.98）14、6.710鉤碼A、B的質(zhì)量m1、m2【解析】

③[1]根據(jù)螺旋測微器測量原理得⑦[2][3]為驗證機械能守恒定律，還需測量鉤碼A、B的質(zhì)量m1、m2。對系統(tǒng)，因為動能的增加量等于重力勢能的減少量，則驗證方程為三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、(1)(2)【解析】試題分析：松手后，鐵鏈在運動過程中，受重力和桌面的支持力，支持力的方向與運動方向垂直，對鐵鏈不做功，只是垂在桌外部分的重力做功，因此，從松手到鐵鏈離開桌邊，鐵鏈的機械能守恒．(1)取桌面為零勢能面桌外部分的質(zhì)量為，其重心在桌面下處此時鐵鏈的重力勢能為：；(2)鐵鏈末端經(jīng)桌面時，整條鐵鏈都在空中，其重心在桌面下處此時鐵鏈的重力勢能為：