2021-2022學年陜西省西安市第25中學物理高一下期末質(zhì)量跟蹤監(jiān)視試題含解析

2021-2022學年高一物理下期末模擬試卷注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號碼填寫清楚，將條形碼準確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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)已知某行星繞太陽運動的軌道半徑為r，周期為T，太陽的半徑為R，萬有引力常量為G，則太陽的質(zhì)量為（）A．M=4B．M=4C．M=4D．M=22、如圖所示，半徑分別為R和2R的兩個圓盤A、B處于水平面內(nèi)，兩者邊緣接觸，靠靜摩擦傳動，均可以繞豎直方向的轉(zhuǎn)軸O1及O2轉(zhuǎn)動.一個可視為質(zhì)點的小滑塊位于轉(zhuǎn)盤B上的C點，與轉(zhuǎn)軸O2的距離為R.已知滑塊與轉(zhuǎn)盤間的動摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g，滑動摩擦力等于最大靜摩擦力.現(xiàn)使轉(zhuǎn)盤B的轉(zhuǎn)速逐漸增大，當小滑塊恰好要相對于轉(zhuǎn)盤B發(fā)生相對運動時，轉(zhuǎn)盤A的角速度大小為A． B．2 C． D．3、(本題9分)如圖所示，在勻速轉(zhuǎn)動的水平轉(zhuǎn)盤上，有一個相對于盤靜止的物體，隨盤一起轉(zhuǎn)動，關(guān)于它的受力情況，下列說法中正確的是（）A．只受到重力和盤面的支持力的作用B．只受到重力、支持力和靜摩擦力的作用C．除受到重力和支持力外，還受到向心力的作用D．受到重力、支持力、靜摩擦力和向心力的作用4、(本題9分)三個同學用同一個彈簧拉力器(如圖)來比試臂力，大家都不甘示弱，結(jié)果每個人都能把手臂撐直，則()A．手臂長的人所用的拉力大 B．臂力大的人所用的拉力大C．體重大的人所用的拉力大 D．三個人所用的拉力一樣大5、(本題9分)如圖所示,汽車通過滑輪拉重物A,汽車沿水平方向向右勻速運動,滑輪與繩的摩擦不計,則物體的運動情況是：()A．勻速上升 B．加速上升 C．先加速后減速 D．減速上升6、隨著我國航天事業(yè)的不斷發(fā)展，未來某一天，我國宇航員降落在某星球上，測得該星球表面的重力加速度為.已知該星球半徑為R，萬有引力常量為G，忽略該星球自轉(zhuǎn)造成的影響，則該星球的質(zhì)量為A． B． C． D．7、(本題9分)如圖所示，用通過定滑輪的細繩拉動穿在光滑固定豎直桿上的滑塊P，使滑塊向上做勻速運動，此過程中，下列說法正確的是()A．拉細繩的力越來越大B．拉細繩的速度越來越大C．拉細繩的力做的功大于克服滑塊重力做的功D．拉細繩的力的功率等于克服滑塊重力做功的功率8、(本題9分)如圖，半徑R=0.45m的四分之一光滑圓弧面軌道豎直固定，弧面下端與一水平足夠長傳送帶右端相切，傳送帶以恒定的速度v=2m/s沿順時針方向勻速轉(zhuǎn)動。一質(zhì)量m=1kg的小物塊自圓弧面軌道的最高點由靜止滑下，物塊與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)=0.2，不計物塊滑過曲面與傳送帶交接處時的機械能損失，重力加速度g=10m/s2，則物塊從第一次滑上傳送帶到第一次離開傳送帶的過程中，下列說法正確的是（）A．物塊在傳送帶上向左運動的最遠距離為2mB．物塊運動的時間為3.125sC．物塊與傳送帶間因摩擦產(chǎn)生的熱能為12.5JD．傳送帶對物塊做的功為2.5J9、(本題9分)同步衛(wèi)星離地心的距離為r，運行速度為，加速度，地球赤道上的物體隨地球自轉(zhuǎn)的向心加速度第一宇宙速度為，地球的半徑為R，則A． B． C． D．10、(本題9分)在光滑的水平面上，用長為l的細線拴一質(zhì)量為m的小球，使小球以角速度ω做勻速圓周運動．下列說法中正確的是()A．l、ω不變，m越大線越易被拉斷B．m、ω不變，l越小線越易被拉斷C．m、l不變，ω越大線越易被拉斷D．m不變，l減半且角速度加倍時，線的拉力不變11、如圖甲所示，水平放置的平行金屬導(dǎo)軌連接一個平行板電容器C和電阻R，導(dǎo)體棒MN放在導(dǎo)軌上且接觸良好，整個裝置放于垂直導(dǎo)軌平面的磁場中，磁感應(yīng)強度B的變化情況如圖乙所示（圖示磁感應(yīng)強度方向為正），MN始終保持靜止，則0～t2時間（

）A．電容器C的電荷量大小始終沒變 B．電容器C的a板先帶正電后帶負電C．MN所受安培力的大小始終沒變 D．MN所受安培力的方向先向右后向左12、在一根兩端封閉的玻璃管中注滿清水，水中放一個圓柱形的紅蠟塊R，（蠟塊的直徑略小于玻璃管的內(nèi)徑），輕重適宜，它能在玻璃管內(nèi)的水中勻速上升。如圖，當紅蠟塊從A端開始勻速上升的同時，將玻璃管水平向右勻速移動。紅蠟塊與玻璃管間的摩擦很小，可以忽略不計，關(guān)于紅蠟塊的運動以下說法正確的是A．運動軌跡是曲線 B．運動軌跡是直線C．速度大小不變 D．速度大小變化二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)鐵路轉(zhuǎn)彎處的圓弧半徑是300m，軌距是1.5m，規(guī)定火車通過這里的速度是20m/s，內(nèi)外軌的高度差應(yīng)該是_______m，才能使內(nèi)外軌剛好不受輪緣的擠壓。若速度大于20m/s，則車輪輪緣會擠壓_______。（填內(nèi)軌或外軌）(g=10m／s2)14、某星球與地球的質(zhì)量比為a,半徑比為b，則該行星的第一宇宙速度與地球的第一宇宙速度之比為_______________15、(本題9分)以初速度v0水平拋出一個質(zhì)量為m的物體，在不計空氣阻力的情況下，物體的速度從v0變到2v0的過程中，重力沖量為__________．三．計算題(22分)16、（12分）(本題9分)如圖所示,小車A、小物塊B由繞過輕質(zhì)定滑輪的細線相連,小車A放在足夠長的水平桌面上,B、C兩小物塊在豎直方向上通過勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧相連,C放在水平地面上,現(xiàn)用手控制住A,并使細線剛剛拉直但無拉力作用,并保證滑輪左側(cè)細線豎直、右側(cè)細線與桌面平行,已知A、B的質(zhì)量均為2m,C的質(zhì)量為m,A與桌面間的動摩擦因數(shù)為0.2,重力加速度為g,彈簧的彈性勢能表達式為EP=，式中x是彈簧的勁度系數(shù)，Δx是彈簧的伸長量或壓縮量。細線與滑輪之間的摩擦不計。開始時,整個系統(tǒng)處于靜止狀態(tài),對A施加一個恒定的水平拉力F后,A向右運動至速度最大時,C恰好離開地面,求此過程中:(1)拉力F的大小(2)C恰好離開地面時A的速度17、（10分）如圖所示，足夠長的光滑絕緣水平臺左端固定一被壓縮的絕緣輕質(zhì)彈簧，一個質(zhì)量，電量的帶負電小物塊與彈簧接觸但不栓接，彈簧的彈性勢能為。某一瞬間釋放彈簧彈出小物塊，小物塊從水平臺右端點飛出，恰好能沒有碰撞地落到粗糙傾斜軌道的最高點，并沿軌道滑下，運動到光滑水平軌道，從點進入到光滑豎直圓內(nèi)側(cè)軌道。已知傾斜軌道與水平方向夾角為，傾斜軌道長為，帶電小物塊與傾斜軌道間的動摩擦因數(shù)。小物塊在點沒有能量損失，所有軌道都是絕緣的，運動過程中小物塊的電量保持不變，可視為質(zhì)點。只有光滑豎直圓軌道處存在范圍足夠大的豎直向下的勻強電場，場強。已知，，取，求：（1）小物塊運動到點時的速度大小；（2）小物塊運動到點時的速度大??；（3）要使小物塊不離開圓軌道，圓軌道的半徑應(yīng)滿足什么條件？

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】研究行星繞太陽運動作勻速圓周運動，根據(jù)萬有引力提供向心力，列出等式為GMmr22、B【解析】

對小滑塊向心力等于最大靜摩擦力，μmg=mRω2，所以大圓盤轉(zhuǎn)動的角速度為，B點的角速度為，所以A點的線速度大小為，則A點的角速度為.A.與計算結(jié)果不相符；故A錯誤.B.與計算結(jié)果相符；故B正確.C.與計算結(jié)果不相符；故C錯誤.D.與計算結(jié)果不相符；故D錯誤.3、B【解析】

物體做勻速圓周運動，合力指向圓心；對物體受力分析，重力G與支持力N二力平衡，合力等于摩擦力f，充當向心力；B正確，ACD錯誤。故選B。4、A【解析】

A.根據(jù)胡克定律知，彈簧的彈力與彈簧伸長的長度成正比，則知手臂長的人彈簧伸長量大，所用的拉力大，選項A正確；BC.拉力的大小與臂力大小和體重無關(guān)，選項BC錯誤。

D.由以上分析可知，選項D錯誤.5、B【解析】

設(shè)繩子與水平方向的夾角為θ，將小車的速度分解為沿繩子方向和垂直于繩子方向，沿繩子方向的速度等于A的速度，根據(jù)平行四邊形定則得，vA=vcosθ，車子在勻速向右的運動過程中，繩子與水平方向的夾角為θ減小，所以A的速度增大，A做加速上升運動；A.勻速上升，選項A不符合題意；B.加速上升，選項B符合題意；C.先加速后減速，選項C不符合題意；D.減速上升，選項D不符合題意；6、A【解析】

忽略星球自轉(zhuǎn)，，所以，A正確BCD錯誤7、AD【解析】A．設(shè)細繩與豎直方向的夾角為，滑塊向上做勻速運動，細繩拉力沿豎直向上的分力等于重力，，增大，拉力F增大，故A正確；B．將滑塊向上的速度v沿繩子和垂直繩子分解，沿繩子方向的分速度為vcos，增大，拉細繩的速度越來越小，故B錯誤；C．因為滑塊勻速運動，合外力做功為零，拉細繩的力做的功等于克服滑塊重力做的功，拉細繩的力的功率等于克服滑塊重力做功的功率，故C錯誤，D正確；故選AD．8、BC【解析】

A、物體沿圓弧面下滑，機械能守恒：mgR=

mv02，得：v0=3m./s，物體在傳送帶上相對運動時的加速度大小為：a=g

=2m/s2，物體滑上傳送帶向左運動的最遠距離：s1

==2.25m，故A錯誤。B、物體向左運動的時間：t1==1.5s，物體向右加速到v

的時間：t2==1s，向右加速的位移：s2==1m，然后物體以速度v勻速運動的時間：t3==0.625s，物體第一次從滑上到離開傳送帶所經(jīng)歷的時間：t=t1+t2+t3=3.125s，故B正確。C、物塊與傳送帶間因摩擦產(chǎn)生的熱能

Q=mg(s1+vt1+vt2-s2)=12.5J，故C正確。D、根據(jù)動能定理，傳送帶對物塊做的功W=mv2-mv02=-2.5J，故D錯誤。

【點睛】9、AC【解析】

AB.因為同步衛(wèi)星的周期等于地球自轉(zhuǎn)的周期，所以角速度相等，根據(jù)得，故A正確，B錯誤；CD.根據(jù)萬有引力提供向心力，解得，則故C正確D錯誤。10、AC【解析】根據(jù)F=mlω2得，l、一定，m越大，F(xiàn)越大，則線越容易斷，選項A正確；m、一定，l越大，F(xiàn)越大，線越容易斷，選項B錯誤；m、l一定，越大，F(xiàn)越大，線越容易斷，選項C正確；m一定，l減半，加倍，拉力變?yōu)樵瓉淼?倍，選項D錯誤；故選AC.點睛：解決本題的關(guān)鍵知道向心力的來源，知道向心力與線速度、角速度的關(guān)系，結(jié)合牛頓第二定律進行求解．11、AD【解析】

A、B：由乙圖知，磁感應(yīng)強度均勻變化，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知，回路中產(chǎn)生恒定電動勢，電路中電流恒定，電阻R兩端的電壓恒定，則電容器的電壓恒定，故電容器C的電荷量大小始終沒變．根據(jù)楞次定律判斷可知，通過R的電流一直向下，電容器上板電勢較高，一直帶正電．故A正確，B錯誤；C：根據(jù)安培力公式F＝BIL，I、L不變，由于磁感應(yīng)強度變化，MN所受安培力的大小變化，故C錯誤．D：由右手定則判斷得知，MN中感應(yīng)電流方向一直向上，由左手定則判斷可知，MN所受安培力的方向先向右后向左，故D正確．故選AD．12、BC【解析】

蠟塊在水平方向上做勻速直線運動，豎直方向上做勻速直線運動，都沒有加速度，所以合運動一定為直線運動，并且速度保持不變.A．軌跡為曲線與分析不符，故A錯誤B．軌跡為直線與分析相符，故B正確C．速度大小不變與分析相符，故C正確D．速度大小變化與分析不符，故D錯誤【點睛】兩個勻速直線運動的合運動一定是勻速直線運動.二．填空題(每小題6分，共18分)13、0.2m外軌【解析】如圖所示：根據(jù)牛頓第二定律得，mgtanθ=mv2R

解得：tanθ=v故sinθ=hL=若速度大于20m/s，則需要的向心力變大，則輪輪緣會擠壓外軌。點睛：解決本題的關(guān)鍵理清向心力的來源，火車拐彎時不側(cè)向擠壓車輪輪緣，靠重力和支持力的合力提供向心力。14、【解析】

[1].設(shè)地球質(zhì)量aM，某星球質(zhì)量M，地球半徑br，某星球半徑r

由萬有引力提供向心力做勻速圓周運動得：解得衛(wèi)星在圓軌道上運行時的速度公式分別代入地球和某星球的各物理量得該星球的第一宇宙速度與地球的第一宇宙速度比值為：15、【解析】

[1]．以初速度v0水平拋出一個質(zhì)量為m的物體，當物體的速度變?yōu)?v0時，速度的豎直分量；此過程物體的運動時間重力沖量．點睛：平拋可分解為水平方向的勻速直線運動和豎直方向的自由落體運動，平拋的速度變化在豎直方向，平拋的動量變化在豎直方向．三．計算題(22分)16、（1）3.4mg（2）【解析】

(1)A向右運動至最大速度時C恰好離開地面，此時A、B、C加速度均為零，設(shè)此時繩的拉力為T，對A：F-μmg-T=0，對B、C整體：T-3mg=0，代入數(shù)據(jù)解得F=3.4mg。(2)開始時整個系統(tǒng)靜止，彈簧壓縮量為x1，對B有

kx1