2022-2023學(xué)年云南省華寧二中物理高一下期末質(zhì)量檢測(cè)試題含解析

2022-2023學(xué)年高一下物理期末模擬試卷注意事項(xiàng)：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)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(qǐng)按照題號(hào)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(wú)效；在草稿紙、試題卷上答題無(wú)效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)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(cuò)選和不選得零分）1、(本題9分)地球上，在赤道的物體A和杭州的物體B隨地球自轉(zhuǎn)而做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，如圖所示．他們的線速度分別為vA、vB，周期分別為TA，TB，則（）A．vA=vB，TA=TB B．vA＜vB，TA＜TB C．vA＞vB，TA=TB D．vA＜vB，TA=TB2、(本題9分)如圖所示，一質(zhì)量為M=3.0kg的長(zhǎng)木板B放在光滑水平地面上，在其右端放一個(gè)質(zhì)量為m=1.0kg的小木塊A．給A和B以大小均為4.0m/s、方向相反的初速度，使A開始向左運(yùn)動(dòng)，B開始向右運(yùn)動(dòng)，A始終沒有滑離B．在A做加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間內(nèi)，B的速度大小可能是()A．1.8m/s B．2.4m/sC．2.8m/s D．3.0m/s3、(本題9分)如圖所示，小楊用與水平方向成θ角的恒力F拖地，拖把沿水平方向移動(dòng)了一段距離s.該過(guò)程中，力F對(duì)拖把做的功是A．Fs B．Fscosθ C．Fssinθ D．Fstanθ4、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(gè)過(guò)程中，下列關(guān)于小球和彈簧的能量敘述中正確的是（）A．重力勢(shì)能和動(dòng)能之和總保持不變B．重力勢(shì)能和彈性勢(shì)能之和總保持不變C．動(dòng)能和彈性勢(shì)能之和總保持不變D．重力勢(shì)能、彈性勢(shì)能和動(dòng)能之和總保持不變5、(本題9分)如圖所示，小物塊位于半徑為R的半球頂端，若給小物塊以水平的初速為v0時(shí)，物塊剛好對(duì)半球無(wú)壓力，則以下說(shuō)法不正確的是A．小物塊立即離開球面做平拋運(yùn)動(dòng)B．小物塊落地時(shí)水平位移RC．小物塊沿半球面運(yùn)動(dòng)D．小物塊落地時(shí)速度的方向與地面不可能成45°角6、(本題9分)體育課上一學(xué)生將足球踢向斜臺(tái)，如圖所示，下列關(guān)于足球和斜臺(tái)作用時(shí)斜臺(tái)給足球的彈力方向的說(shuō)法正確的是()A．沿v1的方向B．沿v2的方向C．先沿v1的方向后沿v2的方向D．沿垂直于斜臺(tái)斜向左上方的方向7、(本題9分)如圖所示，用兩根金屬絲彎成一光滑半圓形軌道，豎直固定在地面上，其圓心為O、半徑為R．軌道正上方離地h處固定一水平長(zhǎng)直光滑桿，桿與軌道在同一豎直平面內(nèi)，桿上P點(diǎn)處固定一定滑輪，P點(diǎn)位于O點(diǎn)正上方．A、B是質(zhì)量均為m的小環(huán)，A套在桿上，B套在軌道上，一條不可伸長(zhǎng)的細(xì)繩繞過(guò)定滑輪連接兩環(huán)．兩環(huán)均可看做質(zhì)點(diǎn)，且不計(jì)滑輪大小與質(zhì)量．現(xiàn)在A環(huán)上施加一個(gè)水平向右的恒力F，使B環(huán)從地面由靜止沿軌道上升．則（

）A．力F做的功等于系統(tǒng)機(jī)械能的增加量B．在B環(huán)上升過(guò)程中，A環(huán)動(dòng)能的增加量等于B環(huán)機(jī)械能的減少量C．當(dāng)B環(huán)到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)，其動(dòng)能為零D．B環(huán)被拉到與A環(huán)速度大小相等時(shí)，sin∠OPB＝R/h8、(本題9分)質(zhì)量相同的小球A和B分別懸掛在長(zhǎng)為L(zhǎng)和2L的不伸長(zhǎng)繩上。先將小球拉至同一水平位置(如圖示)從靜止釋放，當(dāng)二繩豎直時(shí)，則（）A．兩球速度一樣大 B．兩球的動(dòng)能一樣大C．兩球的機(jī)械能一樣大 D．兩球所受的拉力一樣大9、如圖所示，半徑為R的豎直光滑圓軌道內(nèi)側(cè)底部靜止著一個(gè)光滑的小球，現(xiàn)給小球一個(gè)沖擊使其在瞬間得到一個(gè)水平初速度，若大小不同，則小球能夠上升到的最大高度（距離底部）也不同，下列說(shuō)法正確的是A．如果，則小球能夠上升的最大高度為B．如果，則小球能夠上升的最大高度為RC．如果，則小球能夠上升的最大高度為D．如果，則小球能夠上升的最大高度為2R10、(本題9分)如圖,豎直環(huán)A半徑為r，固定在木板B上，木板B放在水平地面上，B的左右兩側(cè)各有一檔板固定在地上，B不能左右運(yùn)動(dòng)，在環(huán)的最低點(diǎn)靜放有一小球C，A．B．C的質(zhì)量均為m．給小球一水平向右的瞬時(shí)速度V，小球會(huì)在環(huán)內(nèi)側(cè)做圓周運(yùn)動(dòng)，為保證小球能通過(guò)環(huán)的最高點(diǎn)，且不會(huì)使環(huán)在豎直方向上跳起，（不計(jì)小球與環(huán)的摩擦阻力），瞬時(shí)速度必須滿足A．最小值B．最大值C．最小值D．最大值11、(本題9分)如圖所示，傾角為37°的傳送帶以2m/s的速度沿圖示方向勻速運(yùn)動(dòng)現(xiàn)將一質(zhì)量為2kg的小木塊，從傳送帶的底端以v0＝4m/s的初速度，沿傳送帶運(yùn)動(dòng)方向滑上傳送帶。已知小木塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ＝0.5，傳送帶足夠長(zhǎng)，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，取gA．物塊運(yùn)動(dòng)時(shí)間為1.2sB．物塊發(fā)生的位移大小為1.6mC．物塊與傳送帶間因摩擦而產(chǎn)生的熱量為6.4JD．摩擦力對(duì)小木塊所做功為12.8J12、a、b是兩顆繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的人造衛(wèi)星，它們距地面的高度分別是R和2R(R為地球半徑)．下列說(shuō)法中正確的是()A．a(chǎn)、b的線速度大小之比是∶1 B．a(chǎn)、b的周期之比是1∶2C．a(chǎn)、b的角速度大小之比是3∶4 D．a(chǎn)、b的向心加速度大小之比是9∶4二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)在做“研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，通過(guò)描點(diǎn)法畫出小球平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡，并求出平拋運(yùn)動(dòng)的初速度。實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示。(1)以下是實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的一些做法，其中合理的是___________。A．安裝斜槽軌道時(shí)，使其末端保持水平B．每次小球釋放的初始位置可以任意選擇C．每次小球應(yīng)從斜槽軌道同一位置由靜止釋放D．為描出小球的運(yùn)動(dòng)軌跡，描繪的點(diǎn)要用折線連接起來(lái)(2)如圖乙所示，在實(shí)驗(yàn)中，用一張印有小方格的紙記錄軌跡，小方格的邊長(zhǎng)l=25cm。若小球在平拋運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的幾個(gè)位置如圖中的a、b、c、d所示，則小球平拋的初速度是___________m/s(g取10m/s2)。14、（10分）(本題9分)如圖所示為用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)裝置．(1)通過(guò)研究重物自由下落過(guò)程中增加的__________與減小的重力勢(shì)能的關(guān)系，從而驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．(2)實(shí)驗(yàn)中打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)接__________（選填“直流”或“交流”）電源．正確操作得到的紙帶如圖所示，O點(diǎn)對(duì)應(yīng)重物做自由落體運(yùn)動(dòng)的初始位置，從合適位置開始選取的三個(gè)連續(xù)點(diǎn)A、B、C到O點(diǎn)的距離如圖，已知重物的質(zhì)量為m，重力加速度為g．則從打下O點(diǎn)到B點(diǎn)的過(guò)程中，重物減少的重力勢(shì)能為________．三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說(shuō)明（本題共36分）15、（12分）(本題9分)2019年4月，人類史上首張黑洞照片問(wèn)世，如圖，黑洞是一種密度極大的星球。從黑洞出發(fā)的光子，在黑洞引力的作用下，都將被黑洞吸引回去，使光子不能到達(dá)地球，地球上觀察不到這種星體，因此把這種星球稱為黑洞。假設(shè)有一光子（其質(zhì)量m未知）恰好沿黑洞表面做周期為T的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，求：(1)若已知此光子速度為v，則此黑洞的半徑R為多少？(2)此黑洞的平均密度ρ為多少？（萬(wàn)有引力常量為G）16、（12分）如圖所示，mA=4kg，mB=1kg，A與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2，B與地面間的距離s=0.8m，A、B原來(lái)靜止，（g取10m/s2）求：（1）B落到地面時(shí)的速度為多大；（2）B落地后，A在桌面上能繼續(xù)滑行多遠(yuǎn)才能靜止下來(lái)．17、（12分）(本題9分)跳臺(tái)滑雪的過(guò)程可用如圖所示的簡(jiǎn)化模型進(jìn)行分析：質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn)，從A點(diǎn)由靜止沿傾斜軌道AB下滑，在下降高度為h后從水平軌道B點(diǎn)飛出，速度大小為vB，落在傾角為θ的斜面上的C點(diǎn)。全程空氣阻力不計(jì)，重力加速度為g。請(qǐng)根據(jù)以上條件求：（1）質(zhì)點(diǎn)沿軌道AB下滑過(guò)程中阻力對(duì)質(zhì)點(diǎn)所做的功W；（2）質(zhì)點(diǎn)從B點(diǎn)飛出后在空中飛行的時(shí)間t；（3）質(zhì)點(diǎn)從B點(diǎn)飛出后在空中離斜面的最遠(yuǎn)距離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】

A與B均繞地軸做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，周期均為一天，A的轉(zhuǎn)動(dòng)半徑較大，可根據(jù)線速度與角速度關(guān)系公式v=ωr判斷線速度的大小?！驹斀狻緼與B均繞地軸做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，周期均為一天，故周期相同，即TA=TB，由公式ω=2πT，知，A、B的角速度相等。即ωA=ωB。由角速度與線速度關(guān)系公式v=ωr，A的轉(zhuǎn)動(dòng)半徑較大，故A的線速度較大，即vA＞v【點(diǎn)睛】解答本題關(guān)鍵要知道共軸轉(zhuǎn)動(dòng)角速度相等，同時(shí)要能結(jié)合公式v=ωr判斷，本題也可直接根據(jù)線速度定義式判斷。2、B【解析】

以A、B組成的系統(tǒng)為研究對(duì)象，系統(tǒng)動(dòng)量守恒，取水平向右方向?yàn)檎较颍瑥腁開始運(yùn)動(dòng)到A的速度為零的過(guò)程中，由動(dòng)量守恒定律得：，代入數(shù)據(jù)解得：當(dāng)從開始到AB速度相同的過(guò)程中，取水平向右方向?yàn)檎较?，由?dòng)量守恒定律得：,代入數(shù)據(jù)解得：則在木塊A正在做加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間內(nèi)B的速度范圍為：，故B正確．3、B【解析】

由圖可知，力和位移的夾角為θ，故推力的功為：W=Fscosθ；A.Fs，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.Fscosθ，與結(jié)論相符，選項(xiàng)B正確；C.Fssinθ，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.Fstanθ，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；4、D【解析】小球在下落過(guò)程中，要克服彈力做功，彈性勢(shì)能增大，重力勢(shì)能和動(dòng)能之和減小，ABC錯(cuò)；5、C【解析】

A.物塊對(duì)球頂恰無(wú)壓力，說(shuō)明此時(shí)恰好是物體的重力作為圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，物體離開半球頂端后將做平拋運(yùn)動(dòng)，故A正確，不符合題意。B.物體做平拋運(yùn)動(dòng)，由以及得：，故B正確，不符合題意。C.物塊對(duì)球頂恰無(wú)壓力，物體的重力作為圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，過(guò)最高點(diǎn)物體速度增加，所需要向心力亦增加，而此時(shí)的向心力為重力指向圓心方向的分力小于重力，故小球不可能沿圓周做圓周運(yùn)動(dòng)而是做離心運(yùn)動(dòng)，即從最高點(diǎn)起做平拋運(yùn)動(dòng)，故C錯(cuò)誤，符合題意D.物體做平拋運(yùn)動(dòng)，由可得，所以豎直方向上的速度夾角所以與地面的夾角不是45°，故D正確，不符合題意。6、D【解析】

支持力是彈力，方向總是垂直于接觸面，并指向被支持物.所以斜臺(tái)給籃球的彈力的方向?yàn)榇怪毙迸_(tái)向左上方方向.A.沿v1的方向與分析結(jié)果不相符；故A項(xiàng)錯(cuò)誤.B.沿v2的方向與分析結(jié)果不相符；故B項(xiàng)錯(cuò)誤.C.先沿v1的方向后沿v2的方向與分析結(jié)果不相符；故C項(xiàng)錯(cuò)誤.D.沿垂直于斜臺(tái)斜向左上方的方向與分析結(jié)果相符；故D項(xiàng)正確.7、AD【解析】因?yàn)楹懔做正功，系統(tǒng)的機(jī)械能增加，由功能關(guān)系可知，力F所做的功等于系統(tǒng)機(jī)械能的增加量，故A正確；由于恒力F做正功，A、B組成的系統(tǒng)機(jī)械能增加，則A環(huán)動(dòng)能的增加量大于B環(huán)機(jī)械能的減少量，故B錯(cuò)誤．當(dāng)B環(huán)到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)，A環(huán)的速度為零，動(dòng)能為零，而B環(huán)的速度不為零，則動(dòng)能不為零，故C錯(cuò)誤．當(dāng)PB線與圓軌道相切時(shí)，速度關(guān)系為：vB=vA，根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)，故D正確。所以AD正確，BC錯(cuò)誤。8、CD【解析】A球和B球在下落過(guò)程中只有重力做功，所以機(jī)械能守恒，設(shè)釋放時(shí)的水平面為零勢(shì)能點(diǎn)，所以兩球的機(jī)械能在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中總為零，故兩球的機(jī)械能相等，C正確。過(guò)程中A球的重力做功為mgl，B球的重力做功為2mgl，所以在豎直方向上A球的動(dòng)能為mgl，B球的動(dòng)能為2mgl，AB錯(cuò)誤，在豎直方向是TA-mg=mv9、ABD【解析】

A、當(dāng)v0，根據(jù)機(jī)械能守恒定律有：mgh，解得h，即小球上升到高度為時(shí)速度為零，所以小球能夠上升的最大高度為．故A正確．B、設(shè)小球恰好能運(yùn)動(dòng)到與圓心等高處時(shí)在最低點(diǎn)的速度為v，則根據(jù)機(jī)械能守恒定律得：mgRmv1，解得．故如果v0，則小球能夠上升的最大高度為R．故B正確．C、設(shè)小球恰好運(yùn)動(dòng)到圓軌道最高點(diǎn)時(shí)在最低點(diǎn)的速度為v1，在最高點(diǎn)的速度為v1．則在最高點(diǎn)，有mg＝m從最低點(diǎn)到最高點(diǎn)的過(guò)程中，根據(jù)機(jī)械能守恒定律得：，解得v1，所以v0時(shí)，小球不能上升到圓軌道的最高點(diǎn)，會(huì)脫離軌道，在最高點(diǎn)的速度不為零．根據(jù)，知最大高度h．故C錯(cuò)誤．D、當(dāng)，由上分析知，上升的最大高度為1R．故D正確．故選ABD．10、CD【解析】

考點(diǎn)：牛頓第二定律；向心力．專題：牛頓第二定律在圓周運(yùn)動(dòng)中的應(yīng)用．分析：當(dāng)小球恰好到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)，由重力提供向心力，求出小球在最高點(diǎn)時(shí)速度，根據(jù)機(jī)械能守恒定律求出小球經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)時(shí)速度，即為速度的最小值．當(dāng)小球經(jīng)過(guò)最高點(diǎn)恰好使環(huán)在豎直方向上跳起時(shí)，對(duì)環(huán)的壓力等于環(huán)和木板B的重力和時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律求出小球在最高點(diǎn)時(shí)速度，根據(jù)機(jī)械能守恒定律求出小球經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)時(shí)速度，即為速度的最大值．解答：解：當(dāng)小球恰好到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)，設(shè)小球經(jīng)過(guò)最高點(diǎn)時(shí)速度為v1，最低點(diǎn)速度為v2，則mg=m①根據(jù)機(jī)械能守恒定律得mg·2r+m=m②由①②聯(lián)立得最小速度v2=當(dāng)小球經(jīng)過(guò)最高點(diǎn)恰好使環(huán)在豎直方向上跳起時(shí)，小球?qū)Νh(huán)的壓力等于環(huán)的重力和木板B的重力和．以小球?yàn)檠芯繉?duì)象，根據(jù)牛頓第二定律得mg+2mg=m③根據(jù)機(jī)械能守恒定律得mg×2r+m=m④解得最大速度v2′=．故應(yīng)該選CD11、AB【解析】

AB.第一階段：根據(jù)牛頓第二定律mg得a1x所用時(shí)間為t傳送帶位移為x劃痕為Δ第二階段mg得a2x所用時(shí)間為t傳送帶位移為x劃痕為Δ由以上分析可知，物體運(yùn)動(dòng)總時(shí)間為t=物體的總位移x=故AB正確；CD.產(chǎn)生總熱量為Q=μmg摩擦力第一階段做負(fù)功，第二階段做正功，摩擦力對(duì)小木塊所做功為W=-μmg故CD錯(cuò)誤。12、CD【解析】

A．根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力得：；A.線速度，它們距地面的高度分別是R和2R（R為地球半徑）．所以軌道半徑是2：3，則a、b的線速度大小之比是，故A錯(cuò)誤；B．周期，則a、b的周期之比是，故B錯(cuò)誤；C．角速度，則a、b的角速度大小之比是，即，故C正確；D．向心加速度，則a、b的向心加速度大小之比是9:4，故D正確；【點(diǎn)睛】根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力表示出線速度、角速度、周期、向心加速度，據(jù)此判斷所給各量的大小關(guān)系．二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、AC10【解析】

（1）[1]為了保證小球的初速度水平，應(yīng)調(diào)節(jié)斜槽的末端水平，故A正確。為了保證每次小球平拋運(yùn)動(dòng)的初速度相等，則每次要從斜槽的同一位置由靜止釋放小球，故B錯(cuò)誤，C正確。將球的位置記錄在紙上后，取下紙，用平滑的曲線連成曲線，故D錯(cuò)誤。故選AC。[2]根據(jù)△y=L=gT2得相等的時(shí)間間隔為：T=Lg=14、動(dòng)能交流mgh2【解析】

(1)[1]通過(guò)研究重物自由下落過(guò)程中增加的動(dòng)能與減少的重力勢(shì)能是否相等，驗(yàn)證機(jī)械能守恒；(2)[2][3]打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)接交流電源，從打下O點(diǎn)到B點(diǎn)的過(guò)程中，重物減少的重力勢(shì)能△Ep=mgh2三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說(shuō)明（本題共36分）15、（1）R=（2）【解析】

(1)此光子速度為，則此黑洞的半徑：(2)根據(jù)密度公式得：根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力，列出等式：解得：代入密度公式，解得：16