2021-2022學(xué)年物理高一第二學(xué)期期末質(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注意事項(xiàng)：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)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(xiàng)中，有的小題只有一個選項(xiàng)正確，有的小題有多個選項(xiàng)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)如圖所示，質(zhì)量為m的足球在水平地面的位置1被踢出后落到水平地面的位置3，在空中達(dá)到的最高點(diǎn)位置2的高度為h，已知重力加速度為g。下列說法正確的是：A．足球由1運(yùn)動到2的過程中，重力做的功為mghB．足球由2運(yùn)動到3的過程中，重力勢能減少了mghC．足球由1運(yùn)動到3的過程中，重力做的功為2mghD．因?yàn)闆]有選定參考平面，所以無法確定重力勢能變化了多少2、(本題9分)質(zhì)量為m的物體沿傾角為θ的斜面滑至底端時的速度大小為v，此時重力的瞬時功率為（）A． B．C． D．3、將質(zhì)量為1.00kg的模型火箭點(diǎn)火升空，50g燃燒的燃?xì)庖源笮?00m/s的速度從火箭噴口在很短時間內(nèi)噴出。在燃?xì)鈬姵龊蟮乃查g，火箭的動量大小為（噴出過程中重力和空氣阻力可忽略）A．30 B．5.7×102C．6.0×102 D．6.3×1024、(本題9分)A、B兩球沿一直線運(yùn)動并發(fā)生正碰，如圖所示為兩球碰撞前、后的位移隨時間變化的圖象，a、b分別為A、B兩球碰前的位移隨時間變化的圖象，c為碰撞后兩球共同運(yùn)動的位移隨時間變化的圖象，若A球質(zhì)量是m=2kg，則由圖判斷下列結(jié)論不正確的是()A．碰撞前、后A球的動量變化量為4kg·m/sB．碰撞時A球?qū)球所施的沖量為－4N·sC．碰撞中A、B兩球組成的系統(tǒng)損失的動能為10JD．A、B兩球碰撞前的總動量為3kg·m/s5、(本題9分)“套圈圈”是老少皆宜的游戲。如圖，大人和小孩在同一豎直線上的不同高度處分別以水平速度拋出鐵絲圈，都能套中地面上的同一目標(biāo)，且鐵絲圈在空中運(yùn)動時間分別為，不計(jì)空氣阻力，則（）A． B．C． D．6、(本題9分)一高爾夫球以二百多公里的時速水平撞擊鋼板。圖為球撞擊過程中的三個狀態(tài)，其中甲是剛要撞擊的時刻，乙是球的形變最大的時刻，丙是剛撞擊完的時刻。設(shè)球在甲、丙兩時刻的動能分別為Ek1和Ek2，忽略撞擊過程中球的機(jī)械能損失，則A．Ek1>Ek2 B．Ek1<Ek2C．Ek1=Ek2 D．條件不足，無法比較Ek1和Ek2的大小7、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為m的物體在水平傳送帶上由靜止釋放，傳送帶由電動機(jī)帶動，始終保持以速度v勻速運(yùn)動，物體與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為μ，物體過一會兒能保持與傳送帶相對靜止，對于物體從靜止釋放到相對靜止這一過程，下列說法正確的是（）A．電動機(jī)由于傳送物塊多做的功為mv2B．物體在傳送帶上的劃痕長C．摩擦力對物塊做的功為mv2D．傳送帶克服摩擦力做的功等于摩擦熱8、(本題9分)比值法定義物理量是物理學(xué)中一種很重要的思想方法，下列物理量的表達(dá)式用比值法定義的是（）A．電場強(qiáng)度E=F/q B．電勢φ=Ep/q C．電容C=Q/U D．電流I=U/R9、如圖所示，在豎直平面內(nèi)有一半徑為R的圓弧軌道，半徑OA水平、OB豎直。一個質(zhì)量為m的小球自A點(diǎn)的正上方P點(diǎn)由靜止開始自由下落，小球沿圓弧軌道到達(dá)最高點(diǎn)B時恰好對軌道沒有壓力。已知，重力加速度為g，則小球從P到B的運(yùn)動過程中A．重力做功mgRB．機(jī)械能減少C．合外力做功mgRD．克服摩擦力做功mgR10、(本題9分)如右圖所示，P、Q為兩個等量的異種電荷，以靠近P點(diǎn)的O點(diǎn)為原點(diǎn)，沿兩電荷的連線建立x軸，沿直線向右為x軸正方向，一帶正電的粒子從O點(diǎn)由靜止開始在電場力作用下運(yùn)動到A點(diǎn)，已知A點(diǎn)與O點(diǎn)關(guān)于PQ兩電荷連線的中點(diǎn)對稱，粒子的重力忽略不計(jì)，在從O到A的運(yùn)動過程中，下列關(guān)于粒子的運(yùn)動速度v和加速度a隨時間t的變化，粒子的動能Ek和運(yùn)動徑跡上電勢φ隨位移x的變化圖線肯定錯誤的是（）A．A B．B C．C D．D11、(本題9分)2011年11月3日，用于交會対接的目標(biāo)飛行器“天宮一號”，經(jīng)過第4圈和第13圈兩次變軌，調(diào)整至距地球343千米的近圓軌道上．若地球的質(zhì)量、半徑和引力常量G均已知，根據(jù)以上數(shù)據(jù)可估算出“天宮一號”飛行器的（）A．運(yùn)動周期 B．環(huán)繞速度 C．角速度 D．所受的向心力12、(本題9分)旅居加拿大十六歲學(xué)生溫家輝，2009年在美國太空總署主辦的太空移民設(shè)計(jì)賽中奪冠．溫家輝的獲獎設(shè)計(jì)是一個高1.6km的圓筒形建筑，命名為Asten，如題圖所示，內(nèi)徑約1km，圓筒由一個個可以住人的環(huán)形物堆疊而成，并在電力的驅(qū)動下繞著中心軸以一定的角速度轉(zhuǎn)動，從而產(chǎn)生“模擬重力”，使居民能在“重力”環(huán)境下生活．垂直中心軸的截面圖如題所示，圓筒的內(nèi)壁正好是城市的地面，因此，生活在這座太空城市的人，站在“地面上”，跟站在地球地面上的感覺沒有區(qū)別．以下說法正確的有（）A．太空城內(nèi)的居民不能運(yùn)用天平準(zhǔn)確測出質(zhì)量B．太空城內(nèi)物體所受的“重力”一定通過垂直中心軸截面的圓心C．人隨太空城自轉(zhuǎn)所需的向心力由人造陸地對人的支持力提供D．太空城繞自己的中心軸轉(zhuǎn)動的角速度越大，太空城的居民受到的“重力”越大二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)用200N的拉力將地面上的一個質(zhì)量為10kg的物體提升20m（重力加速度g取10m/s2，空氣阻力忽略不計(jì)），物體被提高后具有的動能為__________J。14、(本題9分)根據(jù)萬有引力公式F=，若只是兩物體間的距離變?yōu)樵瓉淼?倍，它們間的引力將變?yōu)樵瓉淼腳___倍；若只是每個物理的質(zhì)量均變?yōu)樵瓉淼?倍，引力將變?yōu)開____倍。15、(本題9分)如圖所示，靜電計(jì)的指針和外殼分別與兩塊平行金屬板相連接，使兩塊金屬板帶上等量的異種電荷，則：（1)當(dāng)向兩板間插入電介質(zhì)時，靜電計(jì)指針張角變________；（2)當(dāng)兩板間距離增大時，靜電計(jì)指針張角變_______；（3)當(dāng)兩板互相平行地錯開時，靜電計(jì)指針張角變________．三．計(jì)算題(22分)16、（12分）(本題9分)某學(xué)校探究性學(xué)習(xí)小組對一輛自制小遙控車的性能進(jìn)行研究．他們讓這輛小車在水平的地面上由靜止開始運(yùn)動，并將小車運(yùn)動的全過程記錄下來，通過數(shù)據(jù)處理得到如圖所示的v－t圖象，已知小車在0～2s內(nèi)做勻加速直線運(yùn)動，2～10s內(nèi)小車牽引力的功率保持不變，在10s末停止遙控讓小車自由滑行，小車質(zhì)量m＝1kg，整個過程中小車受到的阻力大小不變．求：(1)小車所受的阻力Ff是多大？(2)在2～10s內(nèi)小車牽引力的功率P是多大？(3)小車在加速運(yùn)動過程中的總位移x是多少？17、（10分）(本題9分)“旋轉(zhuǎn)秋千”是游樂園里常見的游樂項(xiàng)目,其示意圖如圖所示,長為L=10m的鋼繩一端系著座椅,另一端固定在半徑為r=4m的水平轉(zhuǎn)盤邊緣,轉(zhuǎn)盤可繞穿過其中心的豎直軸轉(zhuǎn)動.當(dāng)轉(zhuǎn)盤勻速轉(zhuǎn)動時,鋼繩與轉(zhuǎn)軸在同一豎直平面內(nèi),與豎直方向的夾角為，不計(jì)鋼繩的重力和空氣阻力，重力加速度，，.求轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動的角速度ω的大小.

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(xiàng)中，有的小題只有一個選項(xiàng)正確，有的小題有多個選項(xiàng)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、B【解析】

A.足球由1運(yùn)動到2的過程中，物體高度上升，重力做負(fù)功，所以重力做的功為-mgh，A錯誤。B.足球由2運(yùn)動到3的過程中，重力做正功，重力勢能減少了mgh，B正確。C.足球由1運(yùn)動到3的過程中，高度沒有變化，所以重力做功為零，C錯誤。D.重力勢能變化量與參考平面無關(guān)，重力勢能大小與參考平面有關(guān)，D錯誤。2、B【解析】

求物體的瞬時功率只能用P=Fv來求解，并且此時的F和v應(yīng)該在同一直線上，根據(jù)某時刻的速度的大小，即可求得力F的瞬時功率．【詳解】把重力分解為，沿著斜面的mgsinθ和垂直于斜面的mgcosθ，垂直于斜面的分力不做功，所以物體滑到斜面底端時重力的瞬時功率為P=mgsinθ?v=mgvsinθ．故選B．【點(diǎn)睛】在分析功率的時候，一定要注意公式的選擇，P=W/t只能計(jì)算平均功率的大小，而P=Fv可以計(jì)算平均功率也可以是瞬時功率，取決于速度是平均速度還是瞬時速度．3、A【解析】開始總動量為零，規(guī)定氣體噴出的方向?yàn)檎较?，根?jù)動量守恒定律得，0=m1v1+p，解得火箭的動量，負(fù)號表示方向，故A正確，BCD錯誤；【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵掌握動量守恒定律的條件，以及知道在運(yùn)用動量守恒定律時，速度必須相對于地面為參考系。4、D【解析】由x-t圖象可知，碰撞前有：，，碰撞后有，對A、B組成的系統(tǒng)，A、B兩球沿一直線運(yùn)動并發(fā)生正碰，碰撞前后物體都是做勻速直線運(yùn)動，所以系統(tǒng)的動量守恒，碰撞前后A的動量變化為，A正確；根據(jù)動量守恒定律，碰撞前后B的動量變化為，碰撞時A對B所施沖量為：，B正確；又，所以，所以A與B碰撞前的總動量為：，D錯誤；碰撞中A、B兩球組成的系統(tǒng)損失的動能，代入數(shù)據(jù)解得，C正確．【點(diǎn)睛】在位移時間圖象中，斜率表示物體的速度，由圖象可知碰撞前后的速度，根據(jù)動量的公式及動量守恒定律可以求解．本題主要考查了動量的表達(dá)式及動量定理的直接應(yīng)用，要求同學(xué)們能根據(jù)圖象讀出a碰撞前后的速度，難度適中．5、C【解析】

AB.水平分運(yùn)動是勻速運(yùn)動，則水平分位移相同，得，故AB錯誤；CD.鐵絲圈做平拋運(yùn)動，豎直分運(yùn)動是自由落體運(yùn)動，則有得故C正確D錯誤。故選C。6、A【解析】

由題意可知，忽略球的機(jī)械能損失，高爾夫球的機(jī)械能守恒；甲是剛要撞擊的時刻，此時的甲具有動能，不具有彈性勢能；丙是剛撞擊完的時刻，此時高爾夫球發(fā)生了形變，高爾夫球的動能轉(zhuǎn)化彈性勢能，動能減小，彈性勢能增加，故球在甲、丙兩個時刻的動能不相等，球在甲時刻的動能較丙時刻的大；A.Ek1>Ek2，與結(jié)論相符，選項(xiàng)A正確；B.Ek1<Ek2，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯誤；C.Ek1=Ek2，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯誤；D.條件不足，無法比較Ek1和Ek2的大小，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯誤；7、BC【解析】電動機(jī)多做的功轉(zhuǎn)化成了物體的動能和內(nèi)能，物體在這個過程中獲得動能就是mv1，所以電動機(jī)多做的功一定要大于mv1．故A錯誤．物體在傳送帶上的劃痕長等于物體在傳送帶上的相對位移，物塊達(dá)到速度v所需的時間t＝，在這段時間內(nèi)物塊的位移，傳送帶的位移x1＝vt＝．則物體相對位移?x=x1?x1＝．故B正確．根據(jù)動能定理，摩擦力對物塊做的功等于物塊增加的動能mv1，選項(xiàng)C正確；傳送帶克服摩擦力做的功為Wf=μmgx1=μmg?=mv1，摩擦熱為Q=μmg△x=μmg?=mv1，則知Wf≠Q(mào)，故D錯誤．故選BC．點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵是搞清運(yùn)動過程，掌握能量守恒定律；物體在傳送帶上運(yùn)動時，物體和傳送帶要發(fā)生相對滑動，先做勻加速直線運(yùn)動，當(dāng)速度達(dá)到傳送帶速度后做勻速直線運(yùn)動，電動機(jī)多做的功一部分轉(zhuǎn)化成了物體的動能，還有一部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能．知道劃痕的長度等于物塊在傳送帶上的相對位移，摩擦生熱與相對位移有關(guān)．8、ABC【解析】

A、電場強(qiáng)度與放入電場中的電荷無關(guān)，所以屬于比值定義法．故A正確．B、電場中的電勢定義式，屬于比值定義法．故B正確．C、電容C由本身的性質(zhì)決定，與所帶的電荷量及兩端間的電勢差無關(guān)．所以屬于比值定義法．故C正確．D、根據(jù)歐姆定律，可知電流I與電壓U成正比，與電阻R成反比，不屬于比值定義法，故D錯誤．故選ABC．【點(diǎn)睛】所謂比值定義法，就是用兩個基本的物理量的“比”來定義一個新的物理量的方法．比值法定義的基本特點(diǎn)是被定義的物理量往往是反映物質(zhì)的最本質(zhì)的屬性，它不隨定義所用的物理量的大小取舍而改變．9、AB【解析】

A．PB高度差為R，重力做功mgR，A正確BCD．到達(dá)最高點(diǎn)B時恰好對軌道沒有壓力，則，，所以合外力做功，C錯誤；以O(shè)A所在平面為參考平面，初始機(jī)械能為，末狀態(tài)機(jī)械能為，，B正確D錯誤10、ABD【解析】

等量異種電荷的電場線如圖所示．沿兩點(diǎn)電荷連線從O到A，電場強(qiáng)度先變小后變大，一帶正電的粒子從O點(diǎn)由靜止開始在電場力作用下運(yùn)動到A點(diǎn)的過程中，電場力一直做正功，粒子的速度一直在增大．電場力先變小后變大，則加速度先變小后變大．v-t圖象切線的斜率先變小后變大，該圖是不可能的，故A符合題意．根據(jù)沿著電場線方向電勢逐漸降低，電場強(qiáng)度為，E先減小后增大，所以φ-x圖象切線的斜率先減小后增大，則B圖不可能，故B符合題意；加速度先變小后變大，方向不變，C圖是可能的，故C不符合題意．粒子的動能Ek=qEx，電場強(qiáng)度先變小后變大，則Ek-x切線的斜率先變小后變大，則D圖不可能．故D符合題意．則選ABD．【點(diǎn)睛】該題要掌握等量異種電荷的電場線的特點(diǎn)，結(jié)合物理規(guī)律分析圖象切線斜率如何變化是解答的關(guān)鍵，不能只定性分析，那樣會認(rèn)為BD是正確的．11、ABC【解析】

ABC．設(shè)地球的質(zhì)量、半徑分別為M和R，則“天宮一號”的軌道半徑為r=R+h，由得：所以ABC正確D．由于不知“天宮一號”的質(zhì)量，它的向心力大小不能確定，故D錯誤．故選ABC.12、BCD【解析】

A．天平的測量原理是等臂杠桿，故太空城內(nèi)的居民可以運(yùn)用天平準(zhǔn)確測出質(zhì)量，故A錯誤；B．太空城內(nèi)物體做勻速圓周運(yùn)動，向心力指向圓心，故其所受的“重力”一定通過垂直中心軸截面的圓心且向外，故B正確；C．太空城內(nèi)物體做勻速圓周運(yùn)動，人隨太空城自轉(zhuǎn)所需的向心力由人造陸地對人的支持力提供，故C正確；D．等效重力等于向心力，故故太空城繞自己的中心軸轉(zhuǎn)動的角速度越大，太空城的居民受到的“重力”越大，故D正確。二．填空題(每小題6分，共18分)13、2000【解析】

根據(jù)動能定理可知，拉力和重力的合力對物體做