2021-2022學年廣東省深圳市格睿特高級中學物理高一第二學期期末質(zhì)量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．答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結束后，將本試卷和答題卡一并交回。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)2015年9月20日“長征六號”火箭搭載20顆小衛(wèi)星成功發(fā)射。在多星分離時，小衛(wèi)星分別在高度不同的三層軌道被依次釋放。假設釋放后的小衛(wèi)星均繞地球做勻速圓周運動，則下列說法正確的是A．這20顆小衛(wèi)星中，離地面最近的小衛(wèi)星線速度最大B．這20顆小衛(wèi)星中，離地面最遠的小衛(wèi)星角速度最大C．這20顆小衛(wèi)星中，離地面最近的小衛(wèi)星周期最大D．這20顆小衛(wèi)星中，質(zhì)量最大的小衛(wèi)星向心加速度最小2、(本題9分)下列說法正確的是A．物體做勻速運動，它的機械能一定守恒B．物體所受合外力的功為零，它的機械能一定守恒C．物體所受的合外力等于零，它的機械能一定守恒D．物體所受合外力不等于零，它的機械能可能守恒3、(本題9分)下列物理量為矢量的是A．功 B．動能 C．電場強度 D．電流4、(本題9分)下列能源屬于不可再生能源的是A．水能B．風能C．太陽能D．天然氣5、(本題9分)下列所述的實例中（均不計空氣阻力），機械能守恒的是A．小石塊被水平拋出后在空中運動的過程B．木箱沿斜面勻速向下滑行的過程C．人乘電梯加速上升的過程D．子彈射穿木塊的過程6、(本題9分)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7、(本題9分)繩系衛(wèi)星是由一根繩索栓在一個航天器上的衛(wèi)星，可以在這個航天器的下方或上方一起繞地球運行，如果某繩系衛(wèi)星系在航天器上方，當它們一起在赤道上空繞地球做勻速圓周運動時（繩長不可忽略），下列說法正確的是A．繩系衛(wèi)星在航天器的正上方B．繩系衛(wèi)星在航天器的后上方C．繩索無彈力D．繩索有彈力8、(本題9分)如圖所示，豎直放置的光滑圓軌道被固定在水平地面上，半徑r=0.4m，最低點處有一小球（半徑比r小很多），現(xiàn)給小球以水平向右的初速度v0，則要使小球不脫離圓軌道運動，v0應當滿足（g=10m/s2）：A．

m/s B．m/sC．v0≥4

m/s D．

m/s9、(本題9分)如圖所示，在光滑水平面上停放著質(zhì)量為m、裝有光滑弧形槽的小車，一質(zhì)量也為m的小球以水平初速度v0沿槽口向小車滑去，到達某一高度后，小球又返回右端，則()A．小球以后將向右做平拋運動B．小球?qū)⒆鲎杂陕潴w運動C．此過程小球?qū)π≤囎龅墓镈．小球在弧形槽內(nèi)上升的最大高度為10、如圖所示，長為L的絕緣細線一端系一質(zhì)量為m、帶電量為q的小球，另一端固定在定點O位置，置于電場強度大小為E、方向水平向右的勻強電場中.拉直細線將小球自O點正下方由靜止釋放，小球向上擺動，最大偏角θ=60°，重力加速度為g，以下說法正確的是A．小球帶電量大小q=3B．小球從開始擺至最大擺角的過程中，機械能與電勢能之和保持不變C．小球到達最大擺角處時細線上的拉力為T=2mgD．小球在擺動過程中的最大速率v11、(本題9分)如圖所示，一光滑細桿固定在水平面上的點，細桿與水平面的夾角為，一原長為的輕質(zhì)彈簧，下端固定在水平面上的點，上端與質(zhì)量為的小環(huán)相連，當把小環(huán)拉到點時，與地面垂直，彈簧長為，將小環(huán)從點由靜止釋放，當小環(huán)運動到的中點時，速度達到最大．重力加速度為，下列說法正確的是（）A．下滑過程中小環(huán)的機械能先增大再減小B．小環(huán)到達的中點時，彈簧的彈性勢能為零C．小環(huán)剛釋放時的加速度等于D．小環(huán)的最大速度為12、(本題9分)將質(zhì)量為0.2kg的小球放在豎立的彈簧上，并把球往下按至A的位置，如圖甲所示，迅速松手后，彈簧把球彈起，球升至最高位置C（圖丙）．途中經(jīng)過位置B時彈簧正好處于自由狀態(tài)（圖乙）．已知B、A的高度差為0.1m，C、B的高度差為0.2m，彈簧的質(zhì)量和空氣阻力都可忽略，重力加速度g=10m/s2，則有()A．小球從A上升至B的過程中，彈簧的彈性勢能一直減小，小球的動能一直增加B．小球從B上升到C的過程中，小球的動能一直減小，勢能一直增加C．小球在位置A時，彈簧的彈性勢能為0.6JD．小球從位置A上升至C的過程中，小球的最大動能為0.4J二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)一個人造天體飛臨某個行星，并進入行星表面的圓軌道，已經(jīng)測出該天體環(huán)繞行星一周所用的時間為T，那么這顆行星的密度是__________。14、如圖所示，一質(zhì)量為60kg的探險者在叢林探險，為了從一絕壁到達水平地面，探險者將一根粗繩纏繞在粗壯樹干上，拉住繩子的另一端，從絕壁邊緣的A點由靜止開始蕩向低處，到達最低點B時腳恰好觸到地面，此時探險者的重心離地面的高度為0.5m．已知探險者在A點時重心高地面的高度為8.5m．以地面為零勢能面，不計空氣阻力．(探險者可視為位于其重心處的一個質(zhì)點)，探險者在A點時的重力勢能________J，探險者運動到B點時的速度大小為_________m/s.15、一橫波某瞬時波形如圖所示，質(zhì)點M此時的運動方向向下，且經(jīng)過0.2s第一次回到平衡位置，則此橫波傳播方向是向__________，從圖示時刻起，經(jīng)過1.2s，質(zhì)點M通過的路程為___________cm。三．計算題(22分)16、（12分）(本題9分)一質(zhì)量為2g的子彈以水平速度200m/s射入一樹干中，射入深度為5cm．求子彈在樹中運動所受平均阻力．17、（10分）(本題9分)根據(jù)牛頓第二定律及運動學相關方程分別推導動能定理和動量定理的表達式．

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、A【解析】

A.衛(wèi)星做勻速圓周運動，根據(jù)牛頓第二定律有GMm解得v=GMBC.衛(wèi)星做勻速圓周運動，根據(jù)牛頓第二定律有GMm解得ω=GMC.衛(wèi)星做勻速圓周運動，根據(jù)牛頓第二定律有G解得T=4D.衛(wèi)星做勻速圓周運動，根據(jù)牛頓第二定律有GMm解得a=GM2、D【解析】

機械能守恒的條件是當只有重力和彈力做功的條件下，其他外力不做功或做功的代數(shù)和為零，機械能守恒，所以只有D選項正確，A、B、C均錯．3、C【解析】

A.功只有大小無方向，是標量，選項A錯誤；B.動能只有大小無方向，是標量，選項B錯誤；C.電場強度有大小和方向，是矢量，選項C正確；D.電流有大小雖然有方向，但是不滿足平行四邊形定則，是標量，選項D錯誤.4、D【解析】

A.水能在短時間內(nèi)可以再次產(chǎn)生，是可再生能源，選項A錯誤；B.風能在短時間內(nèi)可以再次產(chǎn)生，是可再生能源，選項B錯誤；C.太陽能在短時間內(nèi)可以再次產(chǎn)生，是可再生能源，選項C錯誤；D.天然氣短時間內(nèi)不能再次產(chǎn)生的，是不可再生能源，選項D正確。5、A【解析】

A.小石塊被水平拋出后在空中運動的過程物體只受到重力的作用，機械能守恒。故A正確。B.木箱沿斜面勻速下滑的過程，動能不變，重力勢能減小，故木箱的機械能減小，故B錯誤。C.人隨電梯加速上升的過程，人的重力勢能和動能都增加，它們之和即機械能增加，故C錯誤。D.子彈射穿木塊，子彈在木塊中運動的過程，系統(tǒng)克服阻力做功，機械能減小轉化為內(nèi)能，故D錯誤。6、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；7、AD【解析】

航天器與繩系衛(wèi)星都是繞地球做圓周運動，繩系衛(wèi)星所需的向心力由萬有引力和繩子的拉力共同提供，所以拉力沿萬有引力方向，從而可知繩系衛(wèi)星在航天器的正上方．故A正確、B錯誤．航天器和繩系衛(wèi)星的角速度相同，根據(jù)公式a=rω2知繩系衛(wèi)星的軌道半徑大，所以加速度大．根據(jù)可知，繩索彈力不為零，選項C錯誤，D正確．故選AD．8、D【解析】最高點的臨界情況：，解得

根據(jù)動能定理得，解得：．

若不通過四分之一圓周，根據(jù)動能定理有：，解得

所以或，故D正確，ABC錯誤．點睛：解決本題的關鍵知道小球在內(nèi)軌道運動最高點的臨界情況，以及能夠熟練運用動能定理．9、BCD【解析】

小球和小車組成的系統(tǒng)在水平方向上動量守恒，當小球上升的最高點時，豎直方向上的速度為零，水平方向上與小車具有相同的速度，結合動量守恒和能量守恒求出上升的最大高度．根據(jù)動量守恒定律和能量守恒求出小球返回右端時的速度，從而得出小球的運動規(guī)律，根據(jù)動能定理得出小球?qū)π≤囎龉Φ拇笮。驹斀狻緼B．設小球離開小車時，小球的速度為v1，小車的速度為v2，整個過程中動量守恒，得：①，由動能守恒得②，聯(lián)立①②得，即小球與小車分離后二者交換速度；所以小球與小車分離后做自由落體運動，A錯誤B正確；C．對小車運用動能定理得，小球?qū)π≤囎龉?，C正確；D．當小球與小車的水平速度相等時，小球弧形槽上升到最大高度，設該高度為h，則③，④，聯(lián)立③④解得，D正確．10、BD【解析】

AB.如圖所示，帶電小球受豎直向下的重力、水平向右的恒定電場力和細線的拉力.從最低點到最高點過程中，細線的拉力不做功，根據(jù)動能定理得qELsinθ-mgL(l-cosθ)=0，得小球帶電量大小q=3mgC.小球到達最大擺角處時速度為零，沿細線方向受力平衡，則線上的拉力為mg，故C錯誤；D.由重力與電場力合力方向沿與豎直方向成30°角斜向下，當速度方向與合力方向垂直時速度最大，由動能定理得qELsin30°-mgL(1-cos30°)=12mv11、ACD【解析】

小環(huán)受重力、支持力和彈簧彈力，彈簧彈力做功，故環(huán)的機械能不守恒，小環(huán)和彈簧系統(tǒng)的機械能守恒，小環(huán)到達AD的中點時，彈性繩的伸長量最短，彈性勢能最小，小環(huán)機械能最大，故下滑過程中小環(huán)的機械能先增大再減小，故A正確；小環(huán)到達AD的中點時，彈性繩的長度為L，伸長量不為0，故彈性勢能不為零，故B錯誤；在A位置，環(huán)受重力、彈簧拉力、支持力，根據(jù)牛頓第二定律，有：mgsin30°+Fsin30°=ma，在D點，環(huán)的速度最大，說明加速度為零，彈簧長度為2L，故：mgsin30°-Fcos60°=0，聯(lián)立解得：a=g，故C正確；小環(huán)和彈簧系統(tǒng)的機械能守恒，在D點速度最大，此時橡皮繩長度等于初位置橡皮繩的長度，故初位置和D位置環(huán)的機械能相等，故：mg（2Lcos60°）=mv2，解得：v=，故D正確；故選ACD．【點睛】本題為力學綜合問題，關鍵正確的受力分析，根據(jù)牛頓第二定律列式分析，注意環(huán)的機械能不守恒，是環(huán)和彈簧系統(tǒng)的機械能守恒．12、BC【解析】A．當彈簧的彈力與小球重力平衡時，合力為零，加速度為零，速度達到最大．之后小球繼續(xù)上升，彈簧彈力小于重力，球做減速運動，直到脫離彈簧，故小球從上升到的過程中，彈簧的彈性勢能一直減小，動能先增大后減小，故A錯誤；B．從到，小球只受重力作用，做減速運動，所以動能一直減小，重力勢能一直增加，故B正確；C．從到，小球動能不變，重力勢能增加，重力勢能由彈簧彈性勢能轉化而來，而重力勢能增量為，所以在點彈簧的彈性勢能為，故C正確；D．小球受力平衡時，因未給彈簧的勁度系數(shù)，則彈簧的形變量由題設條件無法求出，故無法求出小球最大動能，故D錯誤．綜上所述，本題正確答案為BC．故選：BC．點睛：小球從開始向上運動，開始做加速運動，當彈簧彈力與重力平衡時，小球速度達到最大，之后開始減速，運動到時脫離彈簧，之后只在重力作用下減速．二．填空題(每小題6分，共18分)13、3π【解析】研究人造天體繞行星表面做勻速圓周運動，根據(jù)萬有引力提供向心力得：GMmR2=m(點睛：本題考查了萬有引力在天體中的應用，解題的關鍵在于找出向心力的來源，并能列出等式解題，在行星表面運動，軌道半徑可以認為就是行星的半徑。14、510012.7【解析】

[1]．在A點的重力勢能為：EP=mghA=60×10×8.5J=5100J[2]．探險者下落的過程只受重力作用，根據(jù)機械能守恒定律：解得：15、左8【解析】

[1]．由圖讀出波長λ=6cm．由題，x=5cm的質(zhì)點M此時的運動方向向下，則根據(jù)波形的平移法得知，波向左傳播．[2]．根據(jù)波形的平移法得知，當波形向左平移△x=1cm時，M點第一次回到平衡位置，經(jīng)