2021-2022學(xué)年河南洛陽市物理高一下期末質(zhì)量檢測試題含解析

2021-2022學(xué)年高一下物理期末模擬試卷請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。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)中國北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)(BDS)是中國自行研制的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，是繼美國全球定位系統(tǒng)(GPS)、俄羅斯格洛納斯衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)(GLONASS)之后第三個(gè)成熟的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。預(yù)計(jì)2020年左右，北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)將形成全球覆蓋能力。如圖所示是北斗導(dǎo)航系統(tǒng)中部分衛(wèi)星的軌道示意圖，已知a、b、c三顆衛(wèi)星均做圓周運(yùn)動(dòng)，a是地球同步衛(wèi)星，則()A．衛(wèi)星a的角速度小于c的角速度B．衛(wèi)星a的加速度大于b的加速度C．衛(wèi)星a的運(yùn)行速度大于第一宇宙速度D．衛(wèi)星b的周期大于24h2、(本題9分)豎直放置兩端封閉的玻璃管內(nèi)注滿清水和一個(gè)用紅蠟做成的圓柱體，玻璃管倒置時(shí)圓柱體能勻速運(yùn)動(dòng)．已知圓柱體運(yùn)動(dòng)的速度大小為5cm/s，與水平方向夾角=530，如圖所示，則玻璃管水平方向運(yùn)動(dòng)的速度為A．5cm/s B．4cm/sC．3cm/s D．無法確定3、下列4個(gè)圖中，a、b兩點(diǎn)電勢相等、電場強(qiáng)度矢量也相等的是（）A． B． C． D．4、下列單位屬于國際單位制中基本單位的是()A．牛頓 B．米/秒 C．千克 D．厘米5、(本題9分)如圖所示，光滑軌道ABCD是大型游樂設(shè)施過山車軌道的簡化模型，最低點(diǎn)B處的入、出口靠近但相互錯(cuò)開，C是半徑為R的圓形軌道的最高點(diǎn)，BD部分水平；末端D點(diǎn)與右端足夠長的水平傳送帶無縫連接，傳送帶以恒定速度v逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)．現(xiàn)將一質(zhì)量為m的小滑塊從軌道AB上某一位置A由靜止釋放，滑塊能通過C點(diǎn)后再經(jīng)D點(diǎn)滑上傳送帶，則（）A．位置A到B點(diǎn)的豎直高度可能為2RB．滑塊在傳送帶上向右運(yùn)動(dòng)的最大距離與傳送帶速度v有關(guān)C．滑塊可能重新回到出發(fā)點(diǎn)A處D．滑塊與傳送帶摩擦產(chǎn)生的熱量與傳送帶速度v的大小無關(guān)6、(本題9分)如圖所示，A、B、C三個(gè)一樣的滑塊從粗糙斜面上的同一高度同時(shí)開始運(yùn)動(dòng)，A由靜止釋放，B的初速度方向沿斜面向下，大小為v0，C的初速度方向沿斜面水平，大小也為v0。下列說法中正確的是()A．A和C將同時(shí)滑到斜面底端B．滑到斜面底端時(shí)，B的機(jī)械能減少最多C．滑到斜面底端時(shí)，B的動(dòng)能最大D．滑到斜面底端時(shí)，C的重力勢能減少最多7、(本題9分)如圖所示，水平地面上有兩塊完全相同的木塊A、B，水平推力F作用在A上，用FAB代表A、B間的相互作用力，下列說法可能正確的是()A．若地面是完全光滑的，則FAB＝FB．若地面是完全光滑的，則FAB=C．若地面是有摩擦的，且A，B未被推動(dòng)，可能FAB＝D．若地面是有摩擦的，且A，B被推動(dòng)，則FAB＝8、(本題9分)如圖所示，實(shí)線表示電場線，虛線表示帶電粒子在電場中運(yùn)動(dòng)的軌跡．若帶電粒子僅受電場力作用，運(yùn)動(dòng)方向由M到N，以下說法正確的是A．粒子帶負(fù)電B．粒子帶正電C．粒子的電勢能增加D．粒子的電勢能減少9、(本題9分)如圖所示，在斜面上有一個(gè)物體，在平行于斜面的力F作用下,向上移動(dòng)了x，斜面傾角為，物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為,則此過程中A．物體的重力做負(fù)功，做功大小為B．推力對物體做正功，物體機(jī)械能變化量為C．物體動(dòng)能的增加量為D．物體克服摩擦力做功為10、(本題9分)如圖(a)所示，兩平行正對的金屬板A、B間相距為dAB，兩板間加有如圖(b)所示的交變電壓，質(zhì)量為m，帶電量為+q的粒子（不計(jì)重力）被固定在兩板的正中間P處，且.下列說法正確的是A．由靜止釋放該粒子，一定能到達(dá)B板B．由靜止釋放該粒子，可能到達(dá)B板C．在和兩個(gè)時(shí)間段內(nèi)運(yùn)動(dòng)的粒子加速度相同D．在期間由靜止釋放該粒子，一定能到達(dá)A板11、如圖所示，質(zhì)量為m的小球在外力作用下將彈簧壓縮至A點(diǎn)保持靜止。撤去外力，在彈簧彈力的作用下小球被彈起，B點(diǎn)是小球在彈簧上自由靜止時(shí)的位置，C點(diǎn)是彈簧原長位置，D點(diǎn)是小球運(yùn)動(dòng)的最高點(diǎn)。小球在A點(diǎn)時(shí)彈簧具有的彈性勢能為EP，則小球從A到D運(yùn)動(dòng)的過程中（）A．彈力對小球所做的功為-EPB．彈力對小球所做的功為EPC．AD的距離為ED．AD的距離為E12、質(zhì)量為m的物體，由靜止開始下落，由于阻力作用，下落的加速度為，在物體下落h的過程中，下列說法中正確的應(yīng)是（）A．物體的動(dòng)能增加了B．物體的機(jī)械能減少了C．物體克服阻力所做的功為D．物體的重力勢能減少了mgh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)某組同學(xué)設(shè)計(jì)了“探究加速度a與物體所受合力F及質(zhì)量m的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)．圖甲為實(shí)驗(yàn)裝置簡圖，A為小車，其總質(zhì)量為m，B為電火花計(jì)時(shí)器，C為裝有細(xì)砂的小桶，桶和砂的總質(zhì)量為m0，D為一端帶有定滑輪的長方形木板，實(shí)驗(yàn)中認(rèn)為細(xì)繩對小車的拉力F等于細(xì)砂和小桶的總重力m0g，小車運(yùn)動(dòng)的加速度可用紙帶上打出的點(diǎn)求得．(1)本實(shí)驗(yàn)中，小桶和砂的總質(zhì)量m0與小車的質(zhì)量m間應(yīng)滿足的關(guān)為_________．(1)圖乙為某次實(shí)驗(yàn)得到的紙帶，已知實(shí)驗(yàn)所用電源的頻率為50Hz，根據(jù)紙帶可求出小車的加速度大小為______

m/s1．(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字，要求盡可能多的使用測量數(shù)據(jù))(3)在“探究加速度a與質(zhì)量m的關(guān)系”時(shí)，某同學(xué)按照自己的方案將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系中進(jìn)行了標(biāo)注，但尚未完成圖象(如圖丙所示)．請繼續(xù)幫助該同學(xué)作出坐標(biāo)系中的圖象____________．(4)在“探究加速度a與合力F的關(guān)系”時(shí)，該同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出了加速度a與合力F的圖線如圖丁所示，該圖線不通過坐標(biāo)原點(diǎn)，試分析圖線不通過坐標(biāo)原點(diǎn)的原因．答：_______________________________．14、（10分）(本題9分)如圖所示是是用重錘做自由落體運(yùn)動(dòng)來“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)裝置。(1)為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，下列措施可行的是_______(填寫代號）A．重錘選用體積較大且質(zhì)量較小的B．重錘選用體積較小且質(zhì)量較大的C．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器尚定時(shí)應(yīng)使兩限位孔的連線豎直向下D．應(yīng)先放手讓質(zhì)量拖著紙帶運(yùn)動(dòng)，再通電讓打點(diǎn)計(jì)時(shí)器工作(2)如圖已知重錘的質(zhì)量為0.50kg，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?.80m/s2,交流電源的頻率為50Hz，從打O點(diǎn)到打F點(diǎn)的過程中，重錘重力做功為_____J.(保留2位有效數(shù)字）。重錘動(dòng)能的增加量為______J.(保留2位有效數(shù)字）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）(本題9分)蹦床運(yùn)動(dòng)是運(yùn)動(dòng)員在一張繃緊的彈性網(wǎng)上蹦跳、翻滾并做各種空中動(dòng)作的運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目。一個(gè)質(zhì)量為60kg的運(yùn)動(dòng)員，從離水平網(wǎng)面3.2m高處自由下落，著網(wǎng)后沿豎直方向蹦回離水平網(wǎng)面5.0m高處。已知運(yùn)動(dòng)員與網(wǎng)接觸的時(shí)間為1.2s，若把這段時(shí)間內(nèi)網(wǎng)對運(yùn)動(dòng)員的作用力當(dāng)作恒力來處理，求此力的大小和方向。（g取10m/s2）16、（12分）如圖所示，光滑水平面AB與豎直面內(nèi)粗糙的半圓形導(dǎo)軌在B點(diǎn)銜接，BC為導(dǎo)軌的直徑，與水平面垂直，導(dǎo)軌半徑為R，一個(gè)質(zhì)量為m的小球?qū)椈蓧嚎s至A處．小球從A處由靜止釋放被彈開后，以速度v經(jīng)過B點(diǎn)進(jìn)入半圓形軌道，之后向上運(yùn)動(dòng)恰能沿軌道運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)，求：(1)釋放小球前彈簧的彈性勢能；(2)小球到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的速度；(3)小球在由B到C過程中克服阻力做的功．17、（12分）我國預(yù)計(jì)于2022年建成自己的空間站。假設(shè)未來我國空間站繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)離地面的高度為同步衛(wèi)星離地面高度的，已知同步衛(wèi)星到地面的距離為地球半徑的6倍，地球的半徑為R，地球表面的重力加速度為g。求：空間站做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度大小。

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】

根據(jù)，可得，a的軌道半徑大于c的軌道半徑，因此衛(wèi)星a的角速度小于c的角速度，選項(xiàng)A正確；由，a的軌道半徑與b的軌道半徑相等，因此衛(wèi)星a的加速度等于b的加速度，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；由，a的軌道半徑大于地球半徑，因此衛(wèi)星a的運(yùn)行速度小于第一宇宙速度，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；由，a的軌道半徑與b的軌道半徑相等，衛(wèi)星b的周期等于a的周期，為24h，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。2、C【解析】

合速度可以分解成豎直方向的勻速上升和水平方向的勻速運(yùn)動(dòng)，其中在水平方向上有：故選C．【點(diǎn)睛】該題考查運(yùn)動(dòng)的合成與分解，由于兩個(gè)分速度相互垂直，可以使用正交分解法．圓柱體運(yùn)動(dòng)的合速度是由豎直方向的勻速上升和玻璃管水平勻速運(yùn)動(dòng)組成的，可以用正交分解的方法求得兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)．3、D【解析】

A．極板之間為勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度相等，沿電場線方向電勢降低，所以a、b兩點(diǎn)電勢不同，A錯(cuò)誤；B．a(chǎn)、b兩點(diǎn)處于點(diǎn)電荷的某一等勢面上，所以電勢相等，場強(qiáng)大小相等，方向不同，B錯(cuò)誤；C．a(chǎn)、b兩點(diǎn)關(guān)于等量同種電荷對稱，所以電勢相等，但是場強(qiáng)等大反向，C錯(cuò)誤；D．等量異種電荷連線的中垂線上電勢處處相等，電場強(qiáng)度方向相同，a、b兩點(diǎn)處于等量異種電荷連線的中垂線上，電勢相等，根據(jù)場強(qiáng)的疊加法則可知兩點(diǎn)處的場強(qiáng)大小也相同，D正確。故選D。4、C【解析】

國際單位制中的基本單位只有七個(gè)：米、秒、千克、安培、摩爾、開爾文、坎德拉。A．導(dǎo)出單位，不符合題意B．導(dǎo)出單位，不符合題意C．基本單位，符合題意D．導(dǎo)出單位，不符合題意5、C【解析】

A.若滑塊恰能通過C點(diǎn)時(shí)有：

由A到C根據(jù)動(dòng)能定理知：

聯(lián)立解得：，則AB最低高度為：，故A錯(cuò)誤；

B.設(shè)滑塊在傳送帶上滑行的最遠(yuǎn)距離為x，則有動(dòng)能定理有：，知x與傳送帶速度無關(guān)，故B錯(cuò)誤；

C.若回到D點(diǎn)速度大小不變，則滑塊可重新回到出發(fā)點(diǎn)A點(diǎn)，故C正確；

D.滑塊與傳送帶摩擦產(chǎn)生的熱量，傳送帶速度越大，相對位移越大，產(chǎn)生熱量越多，即滑塊與傳送帶摩擦產(chǎn)生的熱量與傳送帶速度v的大小有關(guān)，故D錯(cuò)誤．6、C【解析】A、C兩個(gè)滑塊所受的滑動(dòng)摩擦力大小相等，A所受滑動(dòng)摩擦力沿斜面向上，C沿斜面向上的力是滑動(dòng)摩擦力的分力，所以C的加速度大于A的加速度，C先到達(dá)斜面底端，A錯(cuò)誤；重力做功相同，摩擦力對A、B做功相同，C克服摩擦力做功最大，C的機(jī)械能減少最多，A的初動(dòng)能為零，B、C的初動(dòng)能相等，則滑到斜面底端時(shí)，B滑塊的動(dòng)能最大，B錯(cuò)誤C正確；三個(gè)滑塊滑到底端時(shí)，下降的高度相同，故重力勢能減少量相同，D錯(cuò)誤．7、BCD【解析】

AB．若地面是完全光滑的，A、B將以共同的加速度運(yùn)動(dòng)，因木塊AB完全相同設(shè)質(zhì)量為m、加速度為a．根據(jù)牛頓第二定律，對AB整體：得對B：A錯(cuò)誤B正確；D．若地面是有摩擦的，且A、B被推動(dòng)，A、B也將以共同的加速度運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律：對AB整體解得對B：故D正確；C．若地面是有摩擦的，且A、B未被推動(dòng)，則可能是F小于A所受的摩擦力未被推動(dòng)，此時(shí)AB之間無作用力，也可能是F大于A所受的摩擦力，但小于AB所受的摩擦力之和未被推動(dòng)，此時(shí)AB之間有作用力大于零，但要小于，因?yàn)楦鶕?jù)D項(xiàng)可知，當(dāng)時(shí)，AB就滑動(dòng)了．即可以等于之間的任意值，C正確．故選BCD.【點(diǎn)睛】用整體法與隔離法對物體受力分析是處理連接體問題常用的方法．一般情況下，先用整體法求出整體的加速度，由這一加速度再用隔離法根據(jù)牛頓第二定律，求解受力情況．正確選擇研究對象是用整體法與隔離法的關(guān)鍵．8、BD【解析】

由粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡可知，粒子所受的電場力方向大致向上，可知粒子帶正電，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確；粒子從M運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)，電場力做正功，電勢能減小，選項(xiàng)D正確，C錯(cuò)誤；故選BD.9、ACD【解析】

A.物體的重力做負(fù)功，做功大小為，選項(xiàng)A正確；B.推力對物體做正功，物體機(jī)械能變化量等于推力與阻力功的和，即為，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.物體動(dòng)能的增加量等于合外力的功：，選項(xiàng)C正確；D.物體克服摩擦力做功為，選項(xiàng)D正確。10、AD【解析】試題分析:A、C、在t=0時(shí)釋放該粒子，在0-T/2這段時(shí)間內(nèi)粒子所受電場力方向向右，粒子向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，設(shè)加速度為a，末速度為,在T/2～T這段時(shí)間內(nèi)，正電荷所受電場力方向向左，將向右做勻減速運(yùn)動(dòng)，末速度為0；然后又向右加速，再減速，最終將達(dá)到B板，故A正確、C錯(cuò)誤．B、畫出各個(gè)時(shí)刻在電場中運(yùn)動(dòng)的速度-時(shí)間圖象如圖所示：可知粒子t=T/4時(shí)刻釋放的粒子圍繞P點(diǎn)做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，而，則始終不能打在兩邊的板上，選項(xiàng)B錯(cuò)誤．D、帶正電粒子先加速向B板運(yùn)動(dòng)、再減速運(yùn)動(dòng)至零；然后再反方向加速運(yùn)動(dòng)、減速運(yùn)動(dòng)至零；如此反復(fù)運(yùn)動(dòng)，每次向左運(yùn)動(dòng)的距離大于向右運(yùn)動(dòng)的距離，最終打在A板上，選項(xiàng)D正確．故選AD．考點(diǎn)：考查帶電粒子在勻強(qiáng)電場中的運(yùn)動(dòng)．名師點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵會(huì)根據(jù)物體的受力判斷物體的運(yùn)動(dòng)，通過加速度的方向與速度方向的關(guān)系得出物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律．本題也可以通過速度-時(shí)間圖象進(jìn)行分析．11、BD【解析】

AB.根據(jù)功能關(guān)系彈力做功等于彈性勢能的減少，則A到D彈性勢能減少EP，則彈力做正功，大小為EP;故A項(xiàng)不合題意，B項(xiàng)符合題意.CD.小球從A到D的過程，對小球和彈簧組成的系統(tǒng)只有重力和彈簧的彈力做功，系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，有：W而WFk解得：h故C項(xiàng)不合題意，D項(xiàng)符合題意.12、ACD【解析】

A.物體所受的合力為由動(dòng)能定理可得動(dòng)能的改變量，合力做功為所以動(dòng)能增加，故A正確；BD.物體下降h,知重力勢能減小mgh,動(dòng)能增加,則機(jī)械能減小，故B錯(cuò)誤，D正確；C.因?yàn)槌亓σ酝馄渌ψ龉Φ扔跈C(jī)械能的變化量，機(jī)械能減小，可知物體克服阻力做功為，故C正確；二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、(1)m0遠(yuǎn)小于m

(1)3.1

(3)圖略；(4)未平衡摩擦力或平衡摩擦力不夠【解析】（1）本實(shí)驗(yàn)中，小桶和砂的總質(zhì)量m0與小車的質(zhì)量m間應(yīng)滿足的關(guān)系為m0遠(yuǎn)小于m，這樣可認(rèn)為小車所受的拉力等于小桶和砂的重力；（1）從紙帶上看出，相鄰兩點(diǎn)間位移之差為一恒量，△x=0.51cm，根據(jù)△x＝aT1得，

（3）如圖；

（4）圖線不通過坐標(biāo)原點(diǎn)，F(xiàn)不為零時(shí)，加速度仍為零，知實(shí)驗(yàn)前未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足．14、（1）BC（2）0.35（0.34~0.36）0.33（0.32~0.34）【解析】