2021-2022學年山東師大附屬中物理高一下期末質(zhì)量檢測模擬試題含解析

2021-2022學年高一下物理期末模擬試卷考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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)一個質(zhì)量為m的足球，以v0速度由地面踢起，當它到達離地面高為h的B點處（取B點為重力勢能零參考平面，重力加速為g），下列說法中正確的是A．在B點重力勢能為mghB．在B點的動能為C．在B點的機械能為D．在B點的機械能為2、如圖所示，質(zhì)量相等的A、B兩球之間壓縮一根輕質(zhì)彈簧，靜置于光滑水平桌面上，當用板擋住小球A而只釋放B球時，B球被彈出落到距桌邊水平距離為x的地面上。若再次以相同的壓縮量壓縮該彈簧，取走A左邊的擋板，將A、B同時釋放，則B球的落地點距桌邊的水平距離為()A．x2 B．C．x D．23、(本題9分)下列單位屬于國際單位制中基本單位的是A．牛頓B．米C．米/秒D．米/秒24、如圖所示，一顆衛(wèi)星繞地球做橢圓運動，運動周期為T,圖中虛線為衛(wèi)星的運行軌跡，A，B，C，D是軌跡上的四個位置，其中A距離地球最近，C距離地球最遠。B和D點是弧線ABC和ADC的中點，下列說法正確的是A．衛(wèi)星在C點的速度最大B．衛(wèi)星在C點的加速度最大C．衛(wèi)星從A經(jīng)D到C點的運動時間為T/2D．衛(wèi)星從B經(jīng)A到D點的運動時間為T/25、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2m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（已知重力加速度為g，且不計空氣阻力）（）A． B． C． D．06、(本題9分)在下列物體運動過程中，滿足機械能守恒的是（）A．物體在空中做平拋運動B．跳傘運動員在空中勻減速下落C．人乘電梯勻加速上升D．物體沿斜面勻速下滑7、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量相等的A、B兩個球，原來在光滑水平面上沿同一直線相向做勻速直線運動，A球的速度是6m/s，B球的速度是－2m/s，不久A、B兩球發(fā)生了對心碰撞。對于該碰撞之后的A、B兩球的速度可能值，某實驗小組的同學們做了很多種猜測，下面的猜測結果有可能實現(xiàn)的是（）A．vA′＝－2m/s，vB′＝6m/sB．vA′＝2m/s，vB′＝2m/sC．vA′＝1m/s，vB′＝3m/sD．vA′＝－3m/s，vB′＝7m/s8、(本題9分)如圖所示，t=0時刻，b物體在a物體前方500m處，a、b的圖像如圖所示，下列選項正確的是A．a(chǎn)、b加速時，物體a的加速度大于b的加速度B．20s時，兩物體相距最遠C．a(chǎn)、b相遇兩次D．第二次相遇在60s9、(本題9分)氦原子被電離出一個核外電子，形成類氫結構的氦離子。已知基態(tài)的氦離子能量為E1＝－54.4eV，氦離子的能級示意圖如圖4所示。在具有下列能量的粒子中，能被基態(tài)氦離子吸收而發(fā)生躍遷的是()A．54.4eV(光子)B．42.4eV(光子)C．48.4eV(光子)D．41.8eV(電子)10、(本題9分)輕質(zhì)彈簧吊著小球靜止在如圖所示的A位置，現(xiàn)用水平外力F將小球緩慢拉到B位置，此時彈簧與豎直方向的夾角為θ，在這一過程中，對于整個系統(tǒng)，下列說法正確的是()A．系統(tǒng)的彈性勢能不變B．系統(tǒng)的彈性勢能增加C．系統(tǒng)的機械能不變D．系統(tǒng)的機械能增加11、(本題9分)如圖所示，斜面傾斜角為θ，從斜面的P點分別以v0和2v0的速度水平拋出AA．A、B兩球的水平位移大小之比為1:4B．A、B兩球飛行時間之比為1:2C．A、B兩球下落的高度之比為1:2D．A、B兩球落到斜面上的速度大小之比為1:412、(本題9分)如圖所示，甲、乙兩個高度相同的光滑固定斜面，傾角分別為α1和α1，且α1＜α1．質(zhì)量為m的物體（可視為質(zhì)點）分別從這兩個斜面的頂端由靜止沿斜面滑到底端，關于物體兩次下滑的全過程，下列說法中正確的是（）A．重力所做的功相同B．重力的平均功率相同C．滑到底端重力的瞬時功率相同D．動能的變化量相同二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)在驗證機械能守恒的實驗中，所用電源的頻率為50Hz，某同學選擇了一條理想的紙帶，用刻度尺測量時各計數(shù)點位置對應刻度尺上的讀數(shù)如圖所示(圖中O是打點計時器打的第一個點，A、B、C分別是以每打兩個點的時間作為計時單位取的計數(shù)點)。查得當?shù)氐闹亓铀俣萭=9.80m/s2。根據(jù)紙帶求：若重錘質(zhì)量為m，則重錘從起始下落至B時減少的重力勢能為____；動能為____;從以上數(shù)據(jù)可得的結論是_______________________；產(chǎn)生誤差的主要原因是_________________________（結果保留3位有效數(shù)字）14、（10分）(本題9分)在“用圓錐擺驗證向心力的表達式”實驗中,如圖甲所示,細繩的懸點剛好與一豎直放置的刻度尺零刻度線對齊.將畫著幾個同心圓的白紙置于水平桌面上,使鋼球靜止時剛好位于圓心.用手帶動鋼球,調(diào)整白紙的位置,設法使球剛好沿紙上某個半徑為r的圓做圓周運動,鋼球的質(zhì)量為m,重力加速度為g.(1).用秒表記錄運動n圈的總時間為t,那么小球做圓周運動需要的向心力表達式為Fn=__________.(2).通過刻度尺測得小球運動軌道平面距懸點的高度為h,那么小球做圓周運動中外力提供的向心力表達式為F=__________;(3).改變小球做圓周運動的半徑,多次實驗,得到如圖乙所示的關系圖象為一直線時,可以達到粗略驗證向心力表達式的目的,該圖線的斜率表達式為k=__________.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)如圖所示，在豎直平面內(nèi)，光滑絕緣直桿AC與半徑為R的圓周交于B、C兩點，在圓心處有一固定的正點電荷，B點為AC的中點，C點位于圓周最低點．現(xiàn)有一質(zhì)量為m、電荷量為q套在桿上的帶負電小球（可視為質(zhì)點）從A點由靜止開始沿桿下滑．已知重力加速度為g，A點距過C點的水平面的豎直高度為3R，小球滑到B點時的速度大小為．求：（1）A、B兩點間的電勢差；（2）小球滑至C點時的速度的大小；（3）若以C點做為零電勢點，試確定A點的電勢．16、（12分）(本題9分)“套圈圈”是老少皆宜的游戲。如圖，某同學站在起始線后以初速度v1=8m/s拋出鐵絲圈，鐵絲圈拋出時在起始線正上方，套中地面上距離起始線后x1=4m處目標。忽略空氣阻力，則：（1）鐵絲圈在空中運動時間t；（1）若拋出鐵絲圈時圈距離地面不變，需套中距離起始線x1=6m處目標。拋出鐵絲圈時速度的大小v1．17、（12分）(本題9分)如圖a所示，在水平路段AB上有一質(zhì)量為2×103kg的汽車（可看成質(zhì)點），正以10m/s的速度向右勻速運動，汽車前方的水平路段BC較粗糙，汽車通過整個（1）求汽車在AB路段所受的阻力大小f；（2）求汽車剛好開過B點時的加速度大小a；（3）求BC路段的長度L。

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】

取B點為零重力勢能參考平面，則B點處的重力勢能為0，故A錯誤；選取足球從A到B過程，由動能定理可得：-mgh=mv2?mv02，因此足球在B點處的動能為mv02-mgh，故B錯誤；足球被踢出只有重力做功，所以機械能守恒，則有EA=EB，由于取B處為零勢能參考面，因此足球在A點處的機械能等于mv02-mgh，則在B處的機械能也為mv02-mgh，故D正確，C錯誤．2、D【解析】

當用板擋住A球而只釋放B球時，B球做平拋運動。設高度為h，則有E=1當用同樣的程度壓縮彈簧，取走A左邊的擋板，將A、B同時釋放，由動量守恒定律可得：0=mv所以vA因此A球與B球獲得的動能之比EkA：EkB=1：1所以B球獲得的動能為：mg那么B球拋出初速度為vB則平拋后落地水平位移：s=xA.x2B.2xC.x與分析不符，故C項與題意不相符；D.223、B【解析】

牛頓、米/秒、米/秒2都是國際單位制中的導出單位，米是國際單位制中基本單位，故B正確，A、C、D錯誤；故選B。【點睛】國際單位制規(guī)定了七個基本物理量，分別為長度、質(zhì)量、時間、熱力學溫度、電流、光強度、物質(zhì)的量，它們的在國際單位制中的單位稱為基本單位，而物理量之間的關系式推到出來的物理量的單位叫做導出單位。4、C【解析】

A、衛(wèi)星繞地球做橢圓運動，類似于行星繞太陽運轉(zhuǎn)，根據(jù)開普勒第二定律：行星與太陽的連線在相等時間內(nèi)掃過的面積相等，則知衛(wèi)星與地球的連線在相等時間內(nèi)掃過的面積相等，所以衛(wèi)星在距離地球最近的A點速度最大，在距離地球最遠的C點速度最小，衛(wèi)星在B、D兩點的速度大小相等；故A錯誤；B、在橢圓的各個點上都是引力產(chǎn)生加速度，因A點的距離最小，則A點的加速度最大，故B錯誤.C、根據(jù)橢圓運動的對稱性可知，則，故C正確.D、橢圓上近地點A附近速度較大，遠地點C附近速度最小，則，；故D錯誤.故選C.5、B【解析】

小球A下降h過程，根據(jù)動能定理，有mgh﹣W1=0小球B下降h過程，根據(jù)動能定理，有:2m?gh﹣W1=﹣0聯(lián)立解得，故選B.6、A【解析】

物體在空中做平拋運動時，由于只有重力做功，故機械能守恒；故A正確；運動員在空中勻減速下落時，動能和重力勢能均減小，故機械能不守恒；故B錯誤；人乘電梯勻加速上升，重力勢能和動能都增加，機械能增加，選項C錯誤；物體沿斜面勻速下滑時，動能不變，而重力勢能減小，所以機械能一定減?。还蔇錯誤；故選A?！军c睛】對于機械能是否守恒的判斷，關鍵掌握機械能守恒的條件，也可以從能量轉(zhuǎn)化的角度進行分析；兩種方法要注意靈活應用．7、ABC【解析】

A．兩小球碰撞動量守恒，初動量為碰前總動能碰后總動量碰后總能量動量守恒，機械能守恒，可以實現(xiàn)，A正確；B．碰后總動量碰后總動能動量守恒，機械能不增加，可以實現(xiàn)，B正確；C．碰后總動量碰后總動能動量守恒，機械能不增加，可以實現(xiàn)，C正確；D．碰后總動量碰后總動能動量守恒，機械能增加，違反能量守恒定律，D錯誤。故選ABC。8、CD【解析】

A.a、b加速時，a圖線的斜率小于b圖線的斜率，物體a的加速度小于物體b的加速度，故A錯誤；B.0-20s時，a車運動，b車靜止，則此過程中兩車間距一直靠近，0-20s內(nèi)，a的位移為：，則在20s時兩物體相遇，選項B錯誤；C.速度-時間圖象與坐標軸圍成的“面積”表示位移，則0-40s內(nèi)a比b多運動的位移為：，在t=0時刻，b車在a車前方500m處，則在第40s末，a、b兩車相距S=x-500m=400m，因20s時刻，ab已經(jīng)相遇一次，40s末a在b的前面，40s后b的速度大于a的速度，則b一定能追上a，所以在整個運動過程中，a、b兩車可以相遇兩次，故C正確；D.因20s時刻兩物體已經(jīng)相遇一次；由速度-時間圖象與坐標軸圍成的“面積”表示位移，則20-60s內(nèi)，ab通過的位移相等，則60s末ab再次相遇，故D正確。9、ACD【解析】

由玻爾理論知，基態(tài)的氦離子要實現(xiàn)躍遷，入射光子的能量（光子能量不可分）應該等于氦離子在某激發(fā)態(tài)與基態(tài)的能量差，因此只有能量恰好等于兩能級差的光子才能被氦離子吸收；而實物粒子（如電子）只要能量不小于兩能級差，均可能被吸收。氦離子在圖示的各激發(fā)態(tài)與基態(tài)的能量差為：

△E1=E∞-E1=0-（-54.4

eV）=54.4

eV

△E2=E4-E1=-3.4

eV-（54.4

eV）=51.0

eV

△E3=E3-E1=-6.0

eV-（-54.4

eV）=48.4

eV

△E4=E2-E1=-13.6

eV-（54.4

eV）=40.8

eV

可見，42.4eV的光子不能被基態(tài)氦離子吸收而發(fā)生躍遷。故選ACD。10、BD【解析】根據(jù)力的平衡條件可得F＝mgtanθ，彈簧彈力大小為F彈＝，B位置比A位置彈力大，彈簧伸長量大，所以由A位置到B位置的過程中，系統(tǒng)的彈性勢能增加，又由于重力勢能增加，動能不變，所以系統(tǒng)的機械能增加．11、AB【解析】

AB.根據(jù)tanθ＝t=可知飛行時間之比為1：2，水平位移x=v0t，水平速度之比為1：2，則水平位移之比為1：1，故AB符合題意。C.根據(jù)h＝12gt2D.落在斜面上豎直分速度vy=gt=2v0tanθ，根據(jù)平行四邊形定則知，落在斜面上的速度v=可知落在斜面上的速度之比為1：2．故D不符合題意。12、AD【解析】試題分析：重力做功只與始末位置有關，根據(jù)公式WG=mgh確定重力做功情況．斜面光滑，物體下滑的過程中，機械能守恒，由機械能守恒定律分析物體滑到斜面底端時速度大小關系，由重力的平均功率公式=mgsinα?分析重力的平均功率關系．由重力的瞬時功率公式P=mgsinα?v分析重力的瞬時功率關系．解：A、兩個物體下滑的高度相等，由公式WG=mgh知重力所做的功相同，故A正確．BD、斜面光滑，物體下滑的過程中，只有重力做功，由機械能守恒定律得：mgh=，得v=，可知兩個物體滑到斜面底端時速度大小相等．重力的平均功率為=mgsinα?=mgsinα?，由于α1＜α1．則知重力的平均功率不同，而動能的變化量等于mgh，可知動能的變化量相同．故B錯誤，D正確．C、滑到底端重力的瞬時功率公式為P=mgsinα?v，m、v相等，而α1＜α1．則重力的瞬時功率不同．故C錯誤．故選：AD【點評】本題主要機械能守恒定律和功能關系．關鍵要根據(jù)物理規(guī)律列出等式表示出需要比較的物理量表達式，要注意平均功率也可以根據(jù)公式=比較．二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、ΔEp|=1.91mJ；Ek=1.88mJ；在實驗誤差允許的范圍內(nèi)，重錘重力勢能的減少等于其動能的增加，機械能守恒。產(chǎn)生誤差的主要原因是重錘下落過程中受到阻力的作用（空氣阻力、紙帶與限位孔間的摩擦阻力及打點時的阻力）?！窘馕觥?/p>

重力勢能的減小量為：△EP=mghOB=1.91m（J）

B點時的速度為：vB＝sAC2T＝1.94m/s

重錘下落到B點時增加的動能為：△EK＝12mvB2【點睛】該實驗為驗證性實驗，是在知道原理的情況下進行驗證，因此求出物體下落時重力勢能的減小量和動能的增加量是否相等即可驗證，但是由于存在誤差，物體下落時克服阻力做功，因此重力勢能的減小量略大于動能的增加量.14、【解析】

（1）根據(jù)向心力公式：而得：Fn=；

（2）如圖由幾何關系可得：；（3）由上面分析得：整理得：故斜率表達式為：；三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、(1