2021-2022學(xué)年江蘇省海安市南莫中學(xué)物理高一下期末質(zhì)量檢測試題含解析

2021-2022學(xué)年高一物理下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，認真閱讀答題紙上的《注意事項》，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，錯選和不選得零分）1、(本題9分)一個人從水面深4m的井中勻速提起50N的水桶至地面在水平道路上行走12m，再勻速走下6m深的地下室，則此人用來提水桶的力所做的功為（）A．500J B．1100J C．100J D．-100J2、(本題9分)下列物理量正負號的表述正確的是A．重力勢能正、負號表示大小B．電量正、負號表示方向C．功正、負號表示方向D．速度正、負號表示大小3、如圖所示，在輕彈簧的下端懸掛一個質(zhì)量為m的小球A，若將小球A從彈簧原長位置由靜止釋放，小球A能夠下降的最大高度為h．若將小球A換為質(zhì)量為3m的小球B，仍從彈簧原長位置由靜止釋放，則小球B下降h時的速度為(重力加速度為g，不計空氣阻力)()A． B．C． D．4、(本題9分)若將地球同步衛(wèi)星和月球繞地球的運動均視為勻速圓周運動,在地球表面以初速度豎直上拋一鋼球,鋼球經(jīng)時間落回拋出點,已知地球半徑為,引力常量為下列相關(guān)說法不正確的是（）A．地球的質(zhì)量為B．地球的第一宇宙速度大小為C．月球的線速度比同步衛(wèi)星的線速度小D．月球的向心加速度比同步衛(wèi)星的向心加速度小5、(本題9分)下列關(guān)于開普勒對于行星運動規(guī)律的認識的說法正確的是()A．所有行星繞太陽運動的軌道都是橢圓B．所有行星繞太陽運動的軌道都是圓C．所有行星的軌道的半長軸的二次方跟公轉(zhuǎn)周期的三次方的比值都相同D．所有行星的公轉(zhuǎn)周期與行星的軌道的半徑成正比6、(本題9分)物理學(xué)的發(fā)展是許多物理學(xué)家奮斗的結(jié)果，下面關(guān)于一些物理學(xué)家的貢獻說法正確的是（）A．亞里士多德認為，必須有力作用在物體上，物體的運動狀態(tài)才會改變B．伽利略通過邏輯推理和實驗驗證，認為重物比輕物下落的快C．開普勒發(fā)現(xiàn)了行星運動的三大定律，為萬有引力定律奠定了基礎(chǔ)D．牛頓總結(jié)和發(fā)展了前人的發(fā)現(xiàn)，得出牛頓定律及萬有引力定律并率先較為準確地測出了萬有引力常量G，奠定了以牛頓定律為基礎(chǔ)的經(jīng)典力學(xué)7、(本題9分)如圖甲所示，一輕彈簧的兩端與質(zhì)量分別為和的兩物塊A、B相連接，并靜止在光滑的水平面上．現(xiàn)使B瞬時獲得水平向右的速度3m/s，以此刻為計時起點，兩物塊的速度隨時間變化的規(guī)律如圖乙所示，從圖象信息可得A．在時刻兩物塊達到共同速度1m/s，且彈簧都處于伸長狀態(tài)B．從到時刻彈簧由壓縮狀態(tài)恢復(fù)到原長C．兩物體的質(zhì)量之比為=1∶2D．在時刻A與B的動能之比為8、(本題9分)如圖，等離子體以平行兩極板向右的速度v=100m/s進入兩極板之間，平行極板間有磁感應(yīng)強度大小為0.5T、方向垂直紙面向里的勻強磁場，兩極板間的距離為10cm，兩極板間等離子體的電阻r=1Ω。小波同學(xué)在玻璃皿的中心放一個圓柱形電極接電路中B點，沿邊緣放一個圓環(huán)形電極接電路中A點后完成“旋轉(zhuǎn)的液體”實驗。若蹄形磁鐵兩極間正對部分的磁場視為勻強磁場，上半部分為S極，R0=2.0Ω，閉合開關(guān)后，當液體穩(wěn)定旋轉(zhuǎn)時電壓表（視為理想電壓表）的示數(shù)恒為2.0V，則A．玻璃皿中的電流方向由中心流向邊緣B．由上往下看，液體做逆時針旋轉(zhuǎn)C．通過R0的電流為1.5AD．閉合開關(guān)后，R0的熱功率為2W9、如圖所示，將兩個等量異種點電荷分別固定于A、B兩處，AB為兩點電荷的連線，MN為AB連線的中垂線，交AB于O點，M、N距兩個點電荷較遠，以下說法正確的是（）A．沿直線由A到B,各點的電場強度先減小后增大B．沿直線由A到B,各點的電勢升高C．沿中垂線由M到O，電場強度增大D．將一正電荷從M點移到O點，電場力做正功10、(本題9分)某人劃船橫渡一條河，河的兩岸平行，河水流速處處相同，大小為，，船速大小恒為，且>．設(shè)人以最短時間過河時，渡河位移為式；以最短位移過河時，所用時間為，則以下關(guān)系正確的是A． B． C． D．11、如圖所示，A、B為繞地球做勻速圓周運動的兩顆人造地球衛(wèi)星，兩衛(wèi)星運動是在同一平面內(nèi)且繞行方向相同，某時刻A、B相距最近。若A、B兩衛(wèi)星的運行軌道半徑之比，A、B兩衛(wèi)星的周期分別為TA、TB，不計兩衛(wèi)星間的引力作用，則下列說法正確的是（）A．A、B兩衛(wèi)星的周期之比B．A衛(wèi)星可以通過減小速度的方法實現(xiàn)和B衛(wèi)星對接C．A、B兩衛(wèi)星再過相距最近D．B運動一周的過程中，A、B共線了14次12、(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動現(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，沿傳送帶運動方向滑上傳送帶。已知小木塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為μ＝0.5，傳送帶足夠長，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，取gA．物塊運動時間為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．摩擦力對小木塊所做功為12.8J二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)為了探究“合力做功與速度變化的關(guān)系”，某學(xué)習小組在實驗室組裝了如圖所示的裝置．他們稱量滑塊的質(zhì)量為M、沙和小桶的總質(zhì)量為m．要完成該實驗，請回答下列問題：（1）實驗時為保證滑塊受到的合力與沙、小桶的總重力大小基本相等，沙和小桶的總質(zhì)量應(yīng)滿足的實驗條件是________，實驗時為保證細線拉力等于滑塊所受的合外力，首先要做的步驟是________．（2）接通電源，釋放小車，打點計時器在紙帶上打下一系列點，將打下的第一個點標為O．在紙帶上依次取A、B、C……若干個計數(shù)點，已知相鄰計數(shù)點間的時間間隔為T，測得A、B、C……各點到O點的距離為x1，x2，x3……，如圖所示．實驗中，可認為滑塊所受的拉力大小為mg，從打O點到打B點的過程中，拉力對小車做的功W＝_______，打B點時小車的速度v＝_______．（3）以v2為縱坐標，W為橫坐標，利用實驗數(shù)據(jù)做出如圖所示的v2－W圖象．由此圖象可得v2隨W變化的表達式為________．分析實驗結(jié)果的單位關(guān)系，與圖線斜率有關(guān)的物理量應(yīng)是______．14、（10分）(本題9分)在練習使用打點計時器的實驗中,得到了一條如圖所示的紙帶,其中0,1,2,3…是選用的計數(shù)點,每相鄰兩個計數(shù)點之間還有3個打出的點沒有在紙帶上標出.圖中畫出了將米尺靠在紙帶上測量的情況,讀出圖中所測量點的讀數(shù)分別是____、____、____和____;打第2個計數(shù)點時紙帶的速度是____m/s.

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)一網(wǎng)球運動員在離開網(wǎng)的距離為12m處沿水平方向發(fā)球，發(fā)球高度為，網(wǎng)的高度為．（1）若網(wǎng)球在網(wǎng)上處越過，求網(wǎng)球的初速度；（2）若按上述初速度發(fā)球，求該網(wǎng)球落地點到網(wǎng)的距離，不考慮空氣阻力．（g取10m/s2）16、（12分）(本題9分)2018年5月21日5時28分，我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長征四號丙運載火箭，成功將探月工程嫦娥四號任務(wù)“鵲橋”號中繼星發(fā)射升空，進入預(yù)定軌道．設(shè)“鵲橋”號中繼星在軌道上繞地球做勻速圓周運動的周期為T，已知地球表面處的重力加速度為g，地球半徑為R．求：（1）“鵲橋”號中繼星離地面的高度h；（2）“鵲橋”號中繼星運行的速度大小v；（3）“鵲橋”號中繼星在軌道上繞地球運行的向心加速度大?。?7、（12分）一轟炸機在海面上方h=500m高處沿水平直線飛行，以v1=100m/s的速度追趕一艘位于正前下方以v2=20m/s的速度逃跑的敵艦，如圖所示。要準確擊中敵艦，飛機應(yīng)在離敵艦水平距離為s處釋放炸彈，釋放炸彈時，炸彈與飛機的速度相同，空氣阻力不計，重力加速度g=10m/s2。求：(1)炸彈從被釋放到落到水面的時間；(2)炸彈剛落到水面時的速度大??；（結(jié)果保留一位小數(shù)）(3)要能準確擊中敵艦，s應(yīng)為多大？

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、D【解析】

人在勻速上提過程中做的功W1=FL1=GL1=50×4J=200J而在人勻速行走時，人對水桶不做功；再勻速走下6m深的地下室，人提水桶的力做功W2=-GL2=-50×6J=-300J故人對水桶做的功為W=W1+W2=200J-300J=-100JA.人用來提水桶的力所做的功為500J，與上分析人用來提水桶的力所做的功為-100J不一致，故選項A不合題意；B.人用來提水桶的力所做的功為1100J，與上分析人用來提水桶的力所做的功為-100J不一致，故選項B不合題意；C.人用來提水桶的力所做的功為100J，與上分析人用來提水桶的力所做的功為-100J不一致，故選項C不合題意；D.人用來提水桶的力所做的功為-100J，與上分析相一致，故選項D符合題意。2、A【解析】電量和功是標量，正、負號不表示方向，選項BC錯；速度是矢量，正、負號表示方向，選項D錯；重力勢能正、負號表示大小，選項A正確；故選A.3、C【解析】

小球A下降高度h過程中，重力勢能轉(zhuǎn)化為彈性勢能，所以此時彈簧的彈性勢能為，換為質(zhì)量為3m的小球B，下降h時減少的重力勢能轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢能和小球B的動能，根據(jù)能量守恒可知由于彈簧形變量與第一次相等，所以此位置的彈性勢能仍然為，解得：故C正確；ABD錯誤；故選C4、B【解析】在地球表面以初速度v0豎直上拋一鋼球，鋼球做加速度豎直向下，大小為重力加速度g的勻變速運動；鋼球經(jīng)時間t落回拋出點，故鋼球回到拋出點時的速度和初速度大小相等、方向相反，故有；由地球表面物體重力即萬有引力可得：，所以地球的質(zhì)量為：，故A正確；繞地球做圓周運動的衛(wèi)星，半徑為地球半徑時，衛(wèi)星速度即地球的第一宇宙速度，故由萬有引力做向心力可得：；所以地球的第一宇宙速度為：，故B錯誤；根據(jù)，月球的軌道半徑大于同步衛(wèi)星的軌道半徑，則月球的線速度比同步衛(wèi)星的線速度小，選項C正確；根據(jù)，月球的軌道半徑大于同步衛(wèi)星的軌道半徑，則月球的向心加速度比同步衛(wèi)星的小，選項D正確；此題選項不正確的選項，故選B.點睛：此題是萬有引力問題與運動問題的結(jié)合，求解重力加速度是聯(lián)系這兩個問題的橋梁；萬有引力與衛(wèi)星的運動問題，一般通過萬有引力做向心力得到半徑和周期、速度、向心加速度的關(guān)系，然后通過半徑關(guān)系來比較．5、A【解析】

試題分析：開普勒第一定律，所有行星繞太陽運動的軌道都是橢圓，太陽處在橢圓的一個焦點上．開普勒第三定律，所有行星的橢圓軌道的半長軸的三次方跟公轉(zhuǎn)周期的平方的比值都相等．可判斷A正確．解：A、根據(jù)開普勒第一定律，所有行星繞太陽運動的軌道都是橢圓，太陽處在橢圓的一個焦點上．故A正確．B、所有行星繞太陽運動的軌道都是橢圓而不是圓，故B錯誤．C、根據(jù)開普勒第三定律，所有行星的橢圓軌道的半長軸的三次方跟公轉(zhuǎn)周期的平方的比值都相等，故C錯誤．D、與開普勒第三定律，所有行星的橢圓軌道的半長軸的三次方跟公轉(zhuǎn)周期的平方的比值都相等矛盾，故D錯誤．故選A．6、C【解析】

A.亞里土多德認為，必須有力作用在物體上，物體才能運動，故A錯誤；B.伽利略通過邏輯推理和實驗驗證，認為重物與輕物下落一樣快，故B錯誤；C.開普勒關(guān)于行星運動的三大定律是牛頓總結(jié)萬有引力定律的基礎(chǔ)，所以說開普勒發(fā)現(xiàn)了行星運動的三大定律，為萬有引力定律奠定了基礎(chǔ)，故C正確；D.卡文迪許率先較為準確地測出了萬有引力常量G，牛頓只總結(jié)出萬有引力定律，但沒有測出萬有引力常數(shù)，故D錯誤。7、BD【解析】試題分析：圖線與坐標軸圍成的面積表示位移，在時刻B的位移大于A的位移，此時彈簧處于拉伸狀態(tài)，在時刻B做加速運動，即受到向右的彈力，所以此時彈簧處于壓縮狀態(tài)，當B的加速度為零時，彈簧彈力為零，所以時刻B受到的彈力為零，即彈簧恢復(fù)原長，故從到時刻彈簧由壓縮狀態(tài)恢復(fù)到原長，在A錯誤B正確；由于過程中兩者和彈簧組成的系統(tǒng)動量守恒，故從0~過程中有，解得，故，C錯誤；在時刻A的速度為，B的速度為，根據(jù)，解得，故D正確．考點：考查了牛頓第二定律，動量守恒定律，【名師點睛】對于這類彈簧問題注意用動態(tài)思想認真分析物體的運動過程，注意過程中的功能轉(zhuǎn)化關(guān)系；解答時注意動量守恒和機械能守恒列式分析，同時根據(jù)圖象，分析清楚物體的運動情況8、BD【解析】

AB．由左手定則可知，正離子向上偏，所以上極板帶正電，下極板帶負電，所以由于中心放一個圓柱形電極接電源的負極，沿邊緣放一個圓環(huán)形電極接電源的正極，在電源外部電流由正極流向負極，因此電流由邊緣流向中心，器皿所在處的磁場豎直向上，由左手定則可知，導(dǎo)電液體受到的磁場力沿逆時針方向，因此液體沿逆時針方向旋轉(zhuǎn)，故A錯誤，B正確；C．當電場力與洛倫茲力相等時，兩極板間的電壓不變，則有得由閉合電路歐姆定律有解得R0的熱功率故C錯誤，D正確。故選BD。9、ABC【解析】

由電場線的分布可知，沿直線由A到B，電場線先變疏后變密，則電場強度先減小后增大。故A正確。電場線方向由B到A，根據(jù)順著電場線方向電勢降低可知，沿直線由A到B，各點的電勢一直升高。故B正確。沿中垂線由M到O，電場線越來越密，電場強度一直增大，故C正確。MN是一條等勢線。將一正電荷從M點移到O點，電場力不做功，故D錯誤。10、AB【解析】

設(shè)河寬為d，最短時間過河時，靜水速與河岸垂直，則有，渡河位移為，最小位移過河，如圖，則，渡河位移為，所以有，，故AB正確，CD錯誤；故選AB．11、AD【解析】

A．兩衛(wèi)星都由萬有引力提供向心力，有可得由軌道半徑之比，可得周期之比為，故A正確；B．若A衛(wèi)星在低軌道減速，出現(xiàn)萬有引力大于向心力要做近心運動，A會離B越來越遠而不能成功對接，正確的做法是A衛(wèi)星加速從而離心可以和B對接，故B錯誤；C．兩衛(wèi)星從最近到最近滿足轉(zhuǎn)的快的A比B多轉(zhuǎn)一圈，有結(jié)合可解得所用時間為故C錯誤；D．B轉(zhuǎn)動一周時間為，設(shè)兩衛(wèi)星從最近到最近出現(xiàn)n次，有解得而每出現(xiàn)一次最近之前出現(xiàn)兩衛(wèi)星在地球兩側(cè)相距最遠的情況，而最近和最遠都屬于兩衛(wèi)星共線，則一共出現(xiàn)次，故D正確。故選AD。12、AB【解析】

AB.第一階段：根據(jù)牛頓第二定律mg得a1x所用時間為t傳送帶位移為x劃痕為Δ第二階段mg得a2x所用時間為t傳送帶位移為x劃痕為Δ由以上分析可知，物體運動總時間為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功，第二階段做正功，摩擦力對小木塊所做功為W=-μmg故CD錯誤。二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、沙和小桶的總質(zhì)量遠小于滑塊的質(zhì)量；平衡摩擦力；；；；質(zhì)量；【解析】

（1）當沙和沙桶的總質(zhì)量遠小于滑塊的質(zhì)量時，繩子拉力才近似等于沙和沙桶的重力，所以沙和沙桶應(yīng)滿足的實驗條件是沙和沙桶的總質(zhì)量遠小于滑塊的質(zhì)量，由受力分析可知，為保證細線拉力為木塊的合外力，首先要做的是平衡摩擦力．（2）從打O點到打B點的過程中，拉力對小車做的功W＝mgx2，打B點時小車的速度.（3）根據(jù)圖象上的點，可知，可以得出得v2隨W變化的表達式為：v2=0.01+4.7W；

功是能量轉(zhuǎn)化的量度，所以功和能的單位是相同的，斜率設(shè)為k，則k=，代入單位后，k的單位為kg-1，所以與該斜率有關(guān)的物理量為質(zhì)量；【點睛】本題考查動能定理的實驗探究，這個實驗的一個重點就是學(xué)會使用打點計時器計算速度，然后分析動能和重力勢能的關(guān)系，多練習速度計算也是本題的一個基礎(chǔ)．14、10.00cm12.60cm22.60cm29.90cm0.1【解析】

打點計時器每隔0.02s打一個點，每相鄰的計數(shù)點間還有3個打出的點沒有在圖上標出，所以相鄰的計數(shù)點時間間隔是0.08s，根據(jù)圖象讀出各個點的讀數(shù)，勻變速直線運動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度．【詳解】解：每相鄰的計數(shù)點間還有3個打出的點沒有在圖上標出，所以相鄰的計數(shù)點時間間隔是T=0.08s；由圖可知，點0的讀數(shù)分別是10.00cm，點1的讀數(shù)分別是12.60cm，點3的讀數(shù)分別是22.60cm，點4的讀數(shù)分別是29.50cm，根據(jù)勻