2021-2022學(xué)年山東省菏澤市第一中學(xué)老校區(qū)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(rèn)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、用小錘擊打彈性金屬片后，一小球做平拋運動，同時另一小球做自由落體運動．兩球運動的頻閃照片如圖所示，最上面與最下面小球位置間的實際豎直距離為1m，照片中反映的實際情況是A．自由下落小球相鄰位置間的位移相等B．平拋運動小球相鄰位置間的位移相等C．自由下落小球相鄰位置間的距離一定大于0.1mD．平拋運動小球相鄰位置間的水平距離一定大于0.1m2、(本題9分)關(guān)于四個公式：①P＝UI；②P＝I2R；③P＝；④P＝.下列敘述正確的是()A．公式①④適用于任何電路的電功率B．公式②③適用于任何電路的電熱功率C．公式①②③適用于任何電路的電功率D．沒有一個正確3、如圖甲所示，輕彈簧豎直放置，下端固定在水平地面上，一質(zhì)量為m的小球，從離彈簧上端高h(yuǎn)處由靜止釋放。某同學(xué)在研究小球落到彈簧上后繼續(xù)向下運動到最低點的過程，他以小球開始下落的位置為原點，沿豎直向下方向建立坐標(biāo)軸Ox，做出小球所受彈力F大小隨小球下落的位置坐標(biāo)x的變化關(guān)系如圖乙所示，不計空氣阻力，重力加速度為g。以下判斷正確的是:()A．當(dāng)x=h+x0小球速度為0B．最低點的坐標(biāo)為x=h+2x0C．小球受到的彈力最大值大于2mgD．當(dāng)x=h，小球速度最大4、在靜電場中，一個電子由a點移到b點時靜電力做功為5eV（1eV=1．6×10-19J），則以下說法中正確的是（）A．電場強(qiáng)度的方向一定由b直線指向aB．a(chǎn)、b兩點間電勢差Uab=5VC．電子的電勢能減少5eVD．電子的電勢能減少5J5、如圖所示，a、b、c三個相同的小球，a從光滑斜面頂端由靜止開始自由下滑，同時b、c從同一高度分別開始自由下落和平拋，它們與地面接觸時重力的瞬時功率分別Pa、Pb、Pc。下列說法正確的有(

)A．它們同時到達(dá)同一水平面B．它們的末動能相同C．它們與地面剛接觸時重力的瞬時功率：Pa<Pb=PcD．它們與地面剛接觸時重力的瞬時功率：Pa=Pb=Pc6、(本題9分)一豎直彈簧下端固定在水平地面上，小球從彈簧上端的正上方高為h的地方自由下落到彈簧上端，如圖所示．經(jīng)幾次反彈以后小球最終在彈簧上靜止于某一點A處，則（）A．h越大，彈簧在A點的壓縮量越大B．彈簧在A點的壓縮量與h無關(guān)C．h越大，最終小球靜止在A點時彈簧的彈性勢能越大D．小球第一次到達(dá)A點時彈簧的彈性勢能比最終小球靜止在A點時彈簧的彈性勢能大7、(本題9分)由于某種原因，人造地球衛(wèi)星的軌道半徑變小了，那么衛(wèi)星的（）A．速率變大 B．角速度變小 C．向心加速度變大 D．周期變小8、如圖所示，游樂場中，從高處A到水面B處有兩條長度相等的光滑軌道．甲、乙兩小孩沿不同軌道同時從A處自由滑向B處，下列說法正確的有A．甲的切向加速度始終比乙的大B．甲、乙在同一高度的速度大小相等C．甲、乙在同一時刻總能到達(dá)同一高度D．甲比乙先到達(dá)B處9、(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不能左右運動，在環(huán)的最低點靜放有一小球C，A．B．C的質(zhì)量均為m．給小球一水平向右的瞬時速度V，小球會在環(huán)內(nèi)側(cè)做圓周運動，為保證小球能通過環(huán)的最高點，且不會使環(huán)在豎直方向上跳起，（不計小球與環(huán)的摩擦阻力），瞬時速度必須滿足A．最小值B．最大值C．最小值D．最大值10、(本題9分)在如圖所示的勻強(qiáng)電場中，1、2、3三條虛線表示三個等勢面，a、b分別是等勢面1、3上的兩個點，下列說法中正確的是()A．三個等勢面的電勢相等B．等勢面1的電勢高于等勢面2的電勢C．若將一正電荷由a移到b，電場力做正功D．若將一正電荷由a移到b，電場力做負(fù)功11、臺球是一項富含物理知識的運動，圖為運動員某次擊球時的示意圖，其中A為白色主球，B為目標(biāo)球，運動員現(xiàn)欲用主球A碰撞目標(biāo)球B，并將其擊出并落入前方中袋C，則下列相關(guān)分析合理的是A．擊球瞄準(zhǔn)時，應(yīng)使撞擊時兩球連心線a指向中袋CB．擊球瞄準(zhǔn)時，應(yīng)使撞擊時兩球公切線b指向中袋CC．通常，由于臺球很堅硬，碰撞時的形變能夠完全恢復(fù)，能量損失很小，故可將它們之間的碰撞視為彈性碰撞來分析D．由于臺球和臺面間有摩擦，故臺球之間的碰撞過程一般不遵循動量守恒定律12、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為M的楔形物體靜止在光滑的水平地面上，其斜面光滑且足夠長，與水平方向的夾角為θ．一個質(zhì)量為m的小物塊從斜面底端沿斜面向上以初速度v0開始運動．當(dāng)小物塊沿斜面向上運動到最高點時，速度大小為v，距地面高度為h，則下列關(guān)系式中正確的是A．mv0＝(m＋M)vB．mv0cosθ＝(m＋M)vC．mgh＋(m＋M)v2＝mv02D．mgh＝m(v0sinθ)2二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)在利用如圖所示的裝置驗證機(jī)械能守恒定律的實驗中：（1）下列操作正確的是____________A．打點計時器應(yīng)該接到直流電源上B．需用天平測出重物的質(zhì)量C．先接通電源，后釋放重物D．釋放重物前，重物應(yīng)盡量靠近打點計時器（2）如圖為某次實驗中所得的一條紙帶，其中打O點時紙帶速度為零。已知圖中所標(biāo)計數(shù)點間的時間間隔為T，重物的質(zhì)量為m，重力加速度為g，若要驗證從O點釋放重物至打到D點的過程中機(jī)械能守恒需要滿足表達(dá)式：__________________________________。（用題中所給的物理量符號表示）14、（10分）(本題9分)如圖所示為驗證動量守恒的實驗裝置示意圖．若入射小球質(zhì)量為，半徑為；被碰小球質(zhì)量為，半徑為則______A.

C.

為完成此實驗，以下所提供的測量工具中必需的是______填下列對應(yīng)的字母A.直尺

游標(biāo)卡尺

天平

彈簧秤

秒表設(shè)入射小球的質(zhì)量為，被碰小球的質(zhì)量為為碰前入射小球落點的平均位置，則關(guān)系式用、及圖中字母表示______成立，即表示碰撞中動量守恒．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)將小球以3m/s的速度平拋出去，他落地時的速度為5m/s,求：小球在空中飛行的時間及水平位移．（取g＝10m/s2）16、（12分）(本題9分)2017年2月22日上午，美國航天局宣布在距地球僅40光年的一顆小型恒星的周圍發(fā)現(xiàn)了多達(dá)7顆大小與地球相似的系外行星，其中3顆已確定位于宜居帶，很可能含有液態(tài)水，觀測某行星的半徑為R0，自轉(zhuǎn)周期為T0，它有一顆衛(wèi)星，軌道半徑為R，繞行星公轉(zhuǎn)周期為T．已知萬有引力常量為G求：（1）該行星的平均密度為多大？（2）要在此行星的赤道上發(fā)射一顆人造同步衛(wèi)星，則該人造衛(wèi)星的軌道半徑r為多大？17、（12分）(本題9分)一質(zhì)量2kg的物塊放于水平面。在與水平面成37o斜向上的拉力10N作用下，從靜止開始向右運動5m的距離,物塊與水平面間的動摩擦因數(shù)0.2，求：（1）拉力對物塊所做的功（2）摩擦力對物塊所做的功

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】

A．小球做自由落體運動，相等時間內(nèi)的位移增大，故A錯誤；B．平拋運動小球在豎直向相同時間內(nèi)位移增大，則相鄰位置間的位移不相等，故B錯誤；C．1米對于10等分的話為0.1m，但自由下落相同時間內(nèi)的位移增大，則剛下落時的距離要小于0.1m，則C錯誤；D．由圖可知水平長度要大于豎直高度，而水平向為勻速直線運動，則為距離平分，要大于0.1m，故D正確．2、A【解析】

P＝UI、P＝適用于任何電路電功率的計算，而P＝I2R適用于任何電路熱功率的計算，故A正確；P＝只適用于純電阻電路中電功率及熱功率的計算，故B、C、D錯．3、C【解析】

AD．根據(jù)乙圖可知當(dāng)

x=h+x0，小球的重力等于彈簧的彈力，此時小球加速度為0，具有最大速度，故

A錯誤；D錯誤.B．根據(jù)簡諧運動的對稱性，

x=h+2x0與x=h處速度相等，x=h+2x0處不是最低點，B錯誤；C．根據(jù)胡克定律，彈簧壓縮x0時彈力等于mg，x=h+2x0處彈力等于2mg，但不是最低點，所以小球受到的彈力最大值大于2mg，C正確；4、C【解析】由題意知，電子由a點移到b點，電場力做功5eV，電勢能減少5eV，電場強(qiáng)度的方向不一定由b指向a．故AD錯誤，C正確．a(chǎn)、b兩點電勢差，故B錯誤；本題選錯誤的，故選ABD.5、C【解析】

設(shè)斜面高度為h，沿斜面下滑的時間為t，則有：hsinθ=12gsinθt2，解得：t=1sinθ2hg，根據(jù)h=12gt12，解得：t1=2hg，由此可知它們運動的時間不相等，故A錯誤；三種情況下合力（重力）做的功相同均為mgh，根據(jù)動能定理可得物體沿斜面下滑和自由下落時有：6、B【解析】A、B、C、小球最后靜止在彈簧上的A點，小球處于平衡狀態(tài)，則，根據(jù)胡克定律得：彈簧的壓縮量，與h無關(guān)，則小球靜止在A點時彈簧的彈性勢能與h也無關(guān)，AC錯誤；B正確；D、A點是小球所受的彈力與重力的平衡位置，小球第一次到達(dá)A點時，彈簧的壓縮量與最終小球靜止在A點時彈簧壓縮量相等，則此時彈簧的彈性勢能與最終小球靜止在A點時彈簧的彈性勢能相等，D錯誤；故選B．7、ACD【解析】

人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，設(shè)衛(wèi)星的質(zhì)量為m、軌道半徑為r、地球質(zhì)量為M，根據(jù)萬有引力提供向心力，得：，可得：A.由，人造地球衛(wèi)星的軌道半徑變小了，則速率變大，選項A正確；B.由，人造地球衛(wèi)星的軌道半徑變小了，則角速度變大，選項B錯誤；C.由，人造地球衛(wèi)星的軌道半徑變小了，則向心加速度變大，選項C正確；D.由可知人造地球衛(wèi)星的軌道半徑減小時，周期變小，故D正確。8、BD【解析】

試題分析：由受力分析及牛頓第二定律可知，甲的切向加速度先比乙的大，后比乙的小，故A錯誤；由機(jī)械能守恒定律可知，各點的機(jī)械能保持不變，高度（重力勢能）相等處的動能也相等，故B錯誤；由甲乙的速度時間圖像可知C錯誤D正確考點：牛頓第二定律；機(jī)械能守恒定律9、CD【解析】

考點：牛頓第二定律；向心力．專題：牛頓第二定律在圓周運動中的應(yīng)用．分析：當(dāng)小球恰好到達(dá)最高點時，由重力提供向心力，求出小球在最高點時速度，根據(jù)機(jī)械能守恒定律求出小球經(jīng)過最低點時速度，即為速度的最小值．當(dāng)小球經(jīng)過最高點恰好使環(huán)在豎直方向上跳起時，對環(huán)的壓力等于環(huán)和木板B的重力和時，根據(jù)牛頓第二定律求出小球在最高點時速度，根據(jù)機(jī)械能守恒定律求出小球經(jīng)過最低點時速度，即為速度的最大值．解答：解：當(dāng)小球恰好到達(dá)最高點時，設(shè)小球經(jīng)過最高點時速度為v1，最低點速度為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)過最高點恰好使環(huán)在豎直方向上跳起時，小球?qū)Νh(huán)的壓力等于環(huán)的重力和木板B的重力和．以小球為研究對象，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CD10、BC【解析】

根據(jù)順著電場線方向電勢降低，可判斷三個等勢面電勢的高低，根據(jù)電場力與位移方向夾角與90°【詳解】：A、沿著電場線方向電勢降低，所以1、2和3三個等勢面中1的電勢能最高，3的等勢面最低，故A錯誤，B正確；C、正電荷的受力方向與電場強(qiáng)度方向相同，則將一正電荷由a移到b，力的方向與位移方向的夾角小于90°，電場力做正功，故C正確，D故選：BC。【點睛】解決本題的關(guān)鍵要掌握電場線的物理意義：順著電場線方向電勢降低，從而理解等勢面之間電勢的高低。11、AC【解析】

AB.要使目標(biāo)球B落入前方中袋C，則A球?qū)球的作用力方向必須要沿兩球心連線方向，則擊球瞄準(zhǔn)時，應(yīng)使撞擊時兩球連心線a指向中袋C，選項A正確，B錯誤；C.通常，由于臺球很堅硬，碰撞時的形變能夠完全恢復(fù)，能量損失很小，故可將它們之間的碰撞視為彈性碰撞來分析，選項C正確；D.由于兩球碰撞時的碰撞力遠(yuǎn)大于臺球和臺面間的摩擦，故可認(rèn)為臺球之間的碰撞過程遵循動量守恒定律，選項D錯誤.12、BC【解析】

小物塊上升到最高點時，速度與楔形物體的速度相同，系統(tǒng)水平方向動量守恒，全過程機(jī)械能也守恒．以向右為正方向，在小物塊上升過程中，由水平方向系統(tǒng)動量守恒得：mv0cosθ=（m+M）v，故A錯誤，B正確；系統(tǒng)機(jī)械能守恒，由機(jī)械能守恒定律得：mgh+（m+M）v2=mv02；故C正確，D錯誤；故選BC．【點睛】本題主要考查了動量守恒定律和機(jī)械能守恒定律的直接應(yīng)用，知道小物塊上升到最高點時，豎直方向速度為零，水平方向動量守恒，難度適中．二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（1）CD（2）mgh2【解析】(1)A、打點計時器應(yīng)該到交流電源上，故A錯誤；B、由于12C、先接通電源，后釋放重物，故C正確；D、釋放重物前，重物應(yīng)盡量靠近打點計時器，故D正確；故選CD。(2)重物由O點到D點勢能減少量的表達(dá)式為mgh2，O點的速度為0，D點的速度vD=h【點睛】考查對驗證機(jī)械能守恒實驗原理的掌握及利用打點計時器研究勻變速運動的速度。14、(1)C(2)AC(3)【解析】

（1）為了保證碰撞前后使入射小球的速度方向不變，故必須使入射小球的質(zhì)量大于被碰小球的質(zhì)量．為了使兩球發(fā)生正碰，兩小球的半徑相同；（2）兩球做平拋運動，由于高度相等，則平拋的時間相等，水平位移與初速度成正比，把平拋的時間作為時間單位，小球的水平位移可替代平拋運動的初速度．將需要驗證的關(guān)系速度用水平位移替代．【詳解】（1）在小球碰撞過程中水平方向動量守恒