2021-2022學(xué)年安徽省三人行名校聯(lián)盟物理高一第二學(xué)期期末教學(xué)質(zhì)量檢測(cè)模擬試題含解析

2021-2022學(xué)年高一下物理期末模擬試卷注意事項(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(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)如圖所示，將兩根勁度系數(shù)均為、原長(zhǎng)均為的輕彈簧，一端固定在水平天花板上相距的兩點(diǎn)，另一端共同連接一質(zhì)量為的物體，平衡時(shí)彈簧與豎直方向的夾角為。若將物體的質(zhì)量變?yōu)?，平衡時(shí)彈簧與豎直方向的夾角為，，則等于（）A． B． C． D．2、(本題9分)有A、B兩顆衛(wèi)星繞地心O做圓周運(yùn)動(dòng)，旋轉(zhuǎn)方向相同．A衛(wèi)星的周期為T1，如圖所示在某一時(shí)刻兩衛(wèi)星相距最近（不計(jì)AB間的萬有引力），經(jīng)時(shí)間t

他們?cè)俅蜗嗑嘧罱瑒tB衛(wèi)星的周期T2為（）A．B．C．D．3、(本題9分)如圖所示，一個(gè)內(nèi)壁光滑的圓錐筒的軸線垂直于水平面，圓錐筒固定不動(dòng)，有兩個(gè)質(zhì)量相同的小球A和小球B緊貼圓錐筒內(nèi)壁分別在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則下列說法中正確的是()A．A球的線速度必定小于B球的線速度B．A球的角速度必定大于B球的角速度C．A球運(yùn)動(dòng)的周期必定大于B球的周期D．A球?qū)ν脖诘膲毫Ρ囟ù笥贐球?qū)ν脖诘膲毫?、(本題9分)一質(zhì)量為m的鐵球在半空中從t=0時(shí)刻由靜止自由釋放，則在t=t1時(shí)刻重力的功率是（設(shè)重力加速度為g，忽略空氣阻力）()A． B． C． D．5、(本題9分)18世紀(jì)的物理學(xué)家發(fā)現(xiàn)，真空中兩個(gè)點(diǎn)電荷間存在相互的作用．點(diǎn)電荷間的相互作用力跟兩個(gè)點(diǎn)電荷的電荷量有關(guān)，跟它們之間的距離有關(guān)，發(fā)現(xiàn)這個(gè)規(guī)律的科學(xué)家是（）A．牛頓 B．伽利略 C．庫(kù)侖 D．法拉第6、(本題9分)一物體做直線運(yùn)動(dòng)的v-t圖象如圖所示，可知合力對(duì)該物體（）A．做正功B．做負(fù)功C．先做正功后做負(fù)功D．先做負(fù)功后做正功7、(本題9分)如圖所示為研究木板與木塊之間摩擦力大小的實(shí)驗(yàn)裝置，將一木塊和木板疊放于水平桌面上，輕質(zhì)彈簧測(cè)力計(jì)一端固定，另一端用細(xì)線與木塊水平相連，長(zhǎng)木板右端連有一細(xì)繩．開始時(shí)，整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為0，現(xiàn)在用手向右水平拉細(xì)繩，使長(zhǎng)木板在桌面上滑動(dòng)，下列說法中正確的是A．木塊與木板之間的摩擦力始終是滑動(dòng)摩擦力B．如果測(cè)出木塊的重力，可求出木塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)C．木板運(yùn)動(dòng)過程中，彈簧秤示數(shù)先變大，后不變D．木板運(yùn)動(dòng)過程中，彈簧秤示數(shù)保持不變8、(本題9分)我國(guó)已實(shí)現(xiàn)了載人航天飛行，并著手實(shí)施登月計(jì)劃，在載人空間站圍繞月球沿圓周軌道運(yùn)行時(shí)A．宇航員所受合外力總為零B．宇航員所受重力總為零C．宇航員不能用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量物體的重力D．載人空間站離月球越遠(yuǎn)，宇航員所受到重力越小9、(本題9分)質(zhì)量為m的小物塊靜止在赤道處，下列關(guān)于小物塊所受引力和重力的說法正確的是（）A．小物塊所受重力的方向一定指向地心B．小物塊所受引力的方向一定指向地心C．若地球自轉(zhuǎn)加快，小物塊所受重力變小D．若地球自轉(zhuǎn)加快，小物塊所受引力變小10、(本題9分)如圖是一個(gè)單擺的共振曲線，已知重力加速度為g，根據(jù)圖線可以得出的是（）A．單擺的固有頻率 B．單擺的固有周期C．這個(gè)單擺的擺長(zhǎng) D．單擺的擺球質(zhì)量11、如圖所示，豎直平面內(nèi)的光滑水平軌道的左邊與墻壁對(duì)接，右邊與一個(gè)足夠高的光滑圓弧軌道平滑相連，木塊A、B靜置于光滑水平軌道上，A、B的質(zhì)量分別為和。現(xiàn)讓A以的速度水平向左運(yùn)動(dòng)，之后與墻壁碰撞，碰撞的時(shí)間為，碰后的速度大小變?yōu)椋?dāng)A與B碰撞后立即粘在一起運(yùn)動(dòng)，g取，則（）A．A與墻壁碰撞的過程中，墻壁對(duì)A的平均作用力的大小B．A與墻壁碰撞的過程中沒有能量損失C．A、B碰撞后的速度D．A、B滑上圓弧軌道的最大高度12、如圖所示為研究決定平行板電容器電容大小因素的實(shí)驗(yàn)裝置．兩塊相互靠近的等大正對(duì)的平行金屬板M、N組成電容器，板N固定在絕緣座上并與靜電計(jì)中心桿相接，板M和靜電計(jì)的金屬殼都接地，板M上裝有絕緣手柄，可以執(zhí)手柄控制板M的位置．在兩板相距一定距離時(shí)，給電容器充電，靜電計(jì)指針張開一定角度．在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中，保持電容器所帶電荷量不變，對(duì)此實(shí)驗(yàn)過程的描述正確的是（）A．只將板M從圖示位置稍向左平移，靜電計(jì)指針張角變大B．只將板M從圖示位置沿垂直紙面向外的方向稍微平移，靜電計(jì)指針張角變大C．只將板M從圖示位置稍向上平移，靜電計(jì)指針張角減小D．只在M、N之間插入云母板，靜電計(jì)指針張角變大二、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)某物理興趣小組設(shè)計(jì)了一個(gè)如圖所示的驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)裝置，實(shí)驗(yàn)主要步驟如下：A．測(cè)出小鋼球的直徑d=10.50mm；B．用一根輕質(zhì)細(xì)線將質(zhì)量m=60g的小鋼球栓接起來，細(xì)線的另一端固定于懸點(diǎn)O，讓小鋼球靜止在最低點(diǎn)，用毫米刻度尺量出懸點(diǎn)到球心的長(zhǎng)度；C．在小鋼球運(yùn)動(dòng)的最低點(diǎn)前后放置一組光電門，然后將細(xì)線拉至水平位置后，由靜止釋放小鋼球，同時(shí)啟動(dòng)數(shù)字毫秒計(jì)時(shí)器，小鋼球通過光電門的擋光時(shí)間（1）小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)的速度為__________m/s．（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）（2）上述過程中小鋼球減少的重力勢(shì)能__________J，小鋼球增加的動(dòng)能___________J．（，結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）14、（10分）(本題9分)某同學(xué)利用如圖所示的裝置來“探究向心力大小F與半徑、角速度、質(zhì)量m的關(guān)系”．兩個(gè)變速輪塔通過皮帶連接，調(diào)節(jié)裝置，轉(zhuǎn)動(dòng)手柄，使長(zhǎng)槽和短槽分別隨變速輪塔在水平面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，槽內(nèi)的鋼球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．橫臂的擋板對(duì)鋼球的彈力提供向心力，鋼球?qū)醢宓膹椓νㄟ^橫臂的杠桿作用使彈簧測(cè)力筒下降，從而露出標(biāo)尺，標(biāo)尺上的黑白相間的等分格顯示出兩個(gè)鋼球所受向心力的大小(1)實(shí)驗(yàn)時(shí)，為使兩鋼球角速度相同，則應(yīng)將皮帶連接在半徑_______(選填“相同”或“不同”)變速輪上．(2)在探究向心力大小F與角速度關(guān)系時(shí)，應(yīng)選用質(zhì)量與鋼球1質(zhì)量_____(選填“相同”或“不同”)的鋼球2，并放在圖示中_________(選填“A”或“B”)位置三、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）世界互聯(lián)網(wǎng)大會(huì)期間，桐鄉(xiāng)烏鎮(zhèn)的無人駕駛汽車引人矚目。假設(shè)車重1000kg，汽車受到的阻力恒為汽車重力的0.2倍，汽車的額定功率為40kW，并且一直以額定功率行駛，求（1）汽車行駛的最大速度；（2）汽車的車速10m/s時(shí)加速度的大小。16、（12分）(本題9分)如圖所示,小車A、小物塊B由繞過輕質(zhì)定滑輪的細(xì)線相連,小車A放在足夠長(zhǎng)的水平桌面上,B、C兩小物塊在豎直方向上通過勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧相連,C放在水平地面上,現(xiàn)用手控制住A,并使細(xì)線剛剛拉直但無拉力作用,并保證滑輪左側(cè)細(xì)線豎直、右側(cè)細(xì)線與桌面平行,已知A、B的質(zhì)量均為2m,C的質(zhì)量為m,A與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2,重力加速度為g,彈簧的彈性勢(shì)能表達(dá)式為EP=，式中x是彈簧的勁度系數(shù)，Δx是彈簧的伸長(zhǎng)量或壓縮量。細(xì)線與滑輪之間的摩擦不計(jì)。開始時(shí),整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài),對(duì)A施加一個(gè)恒定的水平拉力F后,A向右運(yùn)動(dòng)至速度最大時(shí),C恰好離開地面,求此過程中:(1)拉力F的大小(2)C恰好離開地面時(shí)A的速度17、（12分）(本題9分)如圖所示,在光滑的水平面上,一個(gè)質(zhì)量為3m的小球A,以速度v0跟質(zhì)量為m的靜止的小球B發(fā)生彈性碰撞.求碰撞后AB兩小球的速度各是多少?

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、A【解析】

因?yàn)閮蓮椈蓮椓Φ暮狭εc重力大小相等，方向相反，則對(duì)于題中左圖有對(duì)于題中右圖有聯(lián)立解得故選A。2、B【解析】?jī)尚行窍嗑嘧罱鼤r(shí)，兩行星應(yīng)該在同一半徑方向上，A多轉(zhuǎn)動(dòng)一圈時(shí)，第二次追上，轉(zhuǎn)動(dòng)的角度相差，即，解得，B正確．【點(diǎn)睛】根據(jù)幾何關(guān)系得到兩顆衛(wèi)星相距最近和相距最遠(yuǎn)所滿足的角度關(guān)系，最近時(shí)兩衛(wèi)星在同一半徑上角度差為2弧度，衛(wèi)星相距最遠(yuǎn)時(shí)，兩衛(wèi)星在同一直徑上，轉(zhuǎn)過的角度差為弧度．3、A【解析】試題分析：小球A和B緊貼著內(nèi)壁分別在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．由于A和B的質(zhì)量相同，小球A和B在兩處的合力相同，即它們做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)的向心力是相同的．由向心力的計(jì)算公式F=mv由公式F=mω由周期公式T=2π球A對(duì)筒壁的壓力等于球B對(duì)筒壁的壓力，所以D不正確．故選A考點(diǎn)：考查了勻速圓周運(yùn)動(dòng)規(guī)律的應(yīng)用點(diǎn)評(píng)：對(duì)物體受力分析是解題的關(guān)鍵，通過對(duì)AB的受力分析可以找到AB的內(nèi)在的關(guān)系，它們的質(zhì)量相同，向心力的大小也相同，本題能很好的考查學(xué)生分析問題的能力，是道好題．4、B【解析】鐵球在半空中從t=0時(shí)刻由靜止自由釋放，則在t=t1時(shí)刻鐵球的速度、方向豎直向下，t=t1時(shí)刻重力的功率．故B項(xiàng)正確，ACD三項(xiàng)錯(cuò)誤．5、C【解析】點(diǎn)電荷間的相互作用力跟兩個(gè)點(diǎn)電荷的電荷量有關(guān)，跟它們之間的距離有關(guān)，發(fā)現(xiàn)這個(gè)規(guī)律的科學(xué)家是庫(kù)侖，牛頓發(fā)現(xiàn)萬有引力定律，伽利略自由落體規(guī)律，法拉第發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象，故選C6、C【解析】

在v?t圖象中，斜率代表加速度，故拉力開始與運(yùn)動(dòng)方向相同，后來拉力與運(yùn)動(dòng)方向相反，故拉力先做正功，后做負(fù)功，故C正確，ABD錯(cuò)誤．7、BC【解析】開始拉動(dòng)木板時(shí)木塊與木板間的摩擦力是靜摩擦力，隨著木板的拉倒，彈簧逐漸伸長(zhǎng)，彈力不斷變大，靜摩擦力逐漸變大，當(dāng)彈簧的彈力等于最大靜摩擦力時(shí)，木塊開始滑動(dòng)，以后木板和木塊之間的摩擦力變?yōu)榛瑒?dòng)摩擦力，以后的運(yùn)動(dòng)過程中，滑動(dòng)摩擦力保持不變，則彈簧的彈力不變，則選項(xiàng)AD錯(cuò)誤，C正確；根據(jù)滑動(dòng)摩擦力的求解公式可知，從彈簧秤的讀數(shù)可知道滑動(dòng)摩擦力的大小，如果測(cè)出木塊的重力，可求出木塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)，選項(xiàng)B正確；故選BC.8、CD【解析】

A．宇航員所受合外力提供做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，不為零，A錯(cuò)誤；B．宇航員處于失重狀態(tài)，但宇航員仍受重力的作用，不為零，B錯(cuò)誤；C．宇航員處于失重狀態(tài)，不能用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量物體的重力，C正確；D．根據(jù)GMmr2=mg9、ABC【解析】

A.重力的方向豎直向下，而赤道處豎直向下和指向地心重合；則赤道位置的重力指向地心；則A項(xiàng)符合題意.B.物體受到地球的萬有引力方向沿物體和地球的球心連線而指向地心；故B項(xiàng)符合題意.C.對(duì)赤道位置的物體分析可知，所受萬有引力產(chǎn)生兩分力效果，一是重力，二是自轉(zhuǎn)向心力，且三者的方向都指向地心，滿足：GMm則自轉(zhuǎn)加快即角速度ω增大，所需向心力變大，而引力不變，故重力變??；故C項(xiàng)符合題意.D.物體所受萬有引力大小GMm10、ABC【解析】

AB.由單擺的共振曲線知，當(dāng)驅(qū)動(dòng)力的頻率為0.3Hz時(shí)單擺產(chǎn)生了共振現(xiàn)象，則單擺的固有頻率，固有周期為；故A項(xiàng)符合題意；B項(xiàng)符合題意.C.由單擺的周期公式，已知重力加速度g，可求出周期T，則能得到單擺的擺長(zhǎng)；故C項(xiàng)符合題意.D.因單擺的周期T與球的質(zhì)量m無關(guān)，則題目所給條件不能求出小球的質(zhì)量;D項(xiàng)不合題意.11、AC【解析】試題分析：設(shè)水平向右為正方向，A與墻壁碰撞時(shí)根據(jù)動(dòng)量定理有，解得，故A正確。若A與墻壁碰撞時(shí)無能量損失，A將以速度水平向右運(yùn)動(dòng)，由題已知碰后的速度大小變?yōu)?m/s，故B錯(cuò)誤。設(shè)碰撞后A、B的共同速度為，根據(jù)動(dòng)量守恒定律有，解得，故C正確。A、B在光滑圓弧軌道上滑動(dòng)時(shí)，機(jī)械能守恒，由機(jī)械能守恒定律得，解得，故D錯(cuò)誤?？键c(diǎn)：動(dòng)量守恒定律【名師點(diǎn)睛】本題考查了求作用力、高度問題，分析清楚物體運(yùn)動(dòng)過程，應(yīng)用動(dòng)量定理、動(dòng)量守恒定律、機(jī)械能守恒定律即可正確解題。12、AB【解析】試題分析：A、只將板M從圖示位置稍向左平移，d增大，根據(jù)C=知，電容減小，根據(jù)U=知電勢(shì)差增大，則靜電計(jì)指針張角變大，故A正確．B、只將板M從圖示位置沿垂直紙面向外的方向稍微平移，正對(duì)面積S變小，根據(jù)C=知，電容減小，根據(jù)U=知電勢(shì)差增大，則靜電計(jì)指針張角變大，故B正確．C、只將板M從圖示位置稍向上平移，正對(duì)面積S變小，根據(jù)C=知，電容減小，根據(jù)U=知電勢(shì)差增大，則靜電計(jì)指針張角變大．故C錯(cuò)誤．D、只在M、N之間插入云母板，介電常數(shù)變大，根據(jù)C=知，電容增大，根據(jù)U=知電勢(shì)差減小，則靜電計(jì)指針張角變?。蔇錯(cuò)誤．故選AB．考點(diǎn)：電容器的動(dòng)態(tài)分析．二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、(1)4.20(2)0.5880.529【解析】（1）最低點(diǎn)小球的速度為：（2）小鋼球減少的重力勢(shì)能；小球增加的動(dòng)能為；14、（1）相同（2）相同（3）A【解析】

第一空.變速輪屬于皮帶傳動(dòng)裝置，邊緣各點(diǎn)的線速度大小相等，實(shí)驗(yàn)時(shí)，為使兩鋼球角速度ω相同，則應(yīng)將皮帶連接在半徑相同的變速輪上．第二空.第三空.在探究向心力大小F與角速度ω關(guān)系時(shí)，應(yīng)保持質(zhì)量和半徑相等，選用質(zhì)量與鋼球1質(zhì)量相等的鋼球2，并放在圖示中A位置．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）20m/s；（2）2m/s2【解析】

（1）根據(jù)功率P=Fv，當(dāng)牽引力F等于阻力f時(shí)，速度達(dá)到最大，最大速度vm===m/s=20m/s。（2）當(dāng)汽車的速度為10m/s時(shí)，汽車的牽引力F==N=4.0103N，根據(jù)牛頓第二定律：F-f=ma，此時(shí)汽車的加速度a==m/s2=2m/s2