2022屆北京市密云區(qū)市級名校物理高一第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測模擬試題含解析

2021-2022學(xué)年高一下物理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（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)質(zhì)量為m的小球，以速度v斜向上拋離高為H的桌面。如圖，那么經(jīng)過A點時所具有的機械能是（以桌面為零勢面）A．12mC．12m2、(本題9分)在奧運比賽項目中，高臺跳水是我國運動員的強項。質(zhì)量為60kg的跳水運動員進入水中后受到水的阻力做豎直向下的減速運動，設(shè)水對他的阻力大小恒為2600N，那么在他減速下降2m的過程中，下列說法正確的是（g=10m/s2）A．他的動能減少了5200JB．他的重力勢能減少了1200JC．他的機械能減少了4000JD．他的機械能保持不變3、(本題9分)從某一高處平拋一個物體，物體著地時末速度與豎直方向成α角，取地面處重力勢能為零，則物體拋出時，動能與重力勢能之比為A．tan2αB．cot2α4、(本題9分)當(dāng)飛船在地球附近運行時，它的軌道半徑近似等于地球半徑R，航天員受到的地球引力近似等于他在地面上測得的體重mg。由此可知（）A．當(dāng)繞行速度等于時，航天員處于失重狀態(tài) B．當(dāng)繞行速度等于時，航天員處于超重狀態(tài)C．當(dāng)繞行速度大于時，航天員處于失重狀態(tài) D．當(dāng)繞行速度小于時，航天員處于超重狀態(tài)5、(本題9分)質(zhì)量為m的物體在豎直向上的恒力F作用下減速上升了H在這個過程中，下列說法中正確的有()A．物體的重力勢能增加了FHB．物體的動能減少了mgHC．物體的機械能增加了FHD．物體重力勢能的增加量小于動能的減少量6、(本題9分)科學(xué)家們推測太陽系的第十顆行星就在地球的軌道上，從地球上看，它永遠在太陽背面，人類一直未能發(fā)現(xiàn)它，可以說是“隱居”著的地球的“孿生兄弟”．由以上信息可以確定（）A．這顆行星的公轉(zhuǎn)周期與地球相等 B．這顆行星的半徑等于地球的半徑C．這顆行星的密度等于地球的密度 D．這顆行星上同樣存在著生命7、(本題9分)如圖所示，一輕繩通過無摩擦的小定滑輪O與小球B連接，另一端與套在光滑豎直桿上的小物塊A連接，桿兩端固定且足夠長，物塊A由靜止從圖示位置釋放后，先沿桿向上運動．設(shè)某時刻物塊A運動的速度大小為vA，小球B運動的速度大小為vB，輕繩與桿的夾角為θ．則（）A．vA=vBcosθB．vB=vAcosθC．小球B減小的重力勢能等于物塊A增加的動能D．當(dāng)物塊A上升到與滑輪等高時，它的機械能最大8、如圖所示，真空中有兩個點電荷Q1=+4.010-8C和Q2=-1.010-8C，分別固定在x坐標(biāo)軸的坐標(biāo)原點和x=6cm的位置上。在x軸上（）A．x=12cm處的場強為零B．x=14cm處的場強為零C．x=8cm處的電勢比x=10cm處的電勢低D．將一個負的試探電荷從x=15cm處移動到x=20cm處的過程中，它的電勢能減少9、(本題9分)用如圖所示實驗裝置探究影響平行板電容器電容的因素，其中電容器左側(cè)極板和靜電計外殼接地，電容器右側(cè)極板與靜電計金屬球相連，電容器帶電后與電源斷開．下列說法中正確的有A．上移左極板，靜電計指針張角變小B．右移左極板，靜電計指針張角變大C．在兩極板間插入一課本，靜電計指針張角變小D．若教室內(nèi)空氣濕度較大，則實驗現(xiàn)象不明顯10、(本題9分)如圖為“嫦娥二號”的姐妹星“嫦娥一號”某次在近地點A由軌道1變軌為軌道2的示意圖，其中B、C分別為兩個軌道的遠地點。關(guān)于上述變軌過程及“嫦娥一號”在兩個軌道上運動的情況，下列說法中正確的是（）A．“嫦娥一號”在軌道1的A點處應(yīng)點火減速B．“嫦娥一號”在軌道2的A點向C點運動的過程動能減小，勢能增大C．“嫦娥一號”在軌道1的B點運動到A點萬有引力做正功，動能增大，機械能守恒D．以上說法均不正確11、(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點的O點為原點，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點由靜止開始在電場力作用下運動到A點，已知A點與O點關(guān)于PQ兩電荷連線的中點對稱，粒子的重力忽略不計，在從O到A的運動過程中，下列關(guān)于粒子的運動速度v和加速度a隨時間t的變化，粒子的動能Ek和運動徑跡上電勢φ隨位移x的變化圖線肯定錯誤的是（）A．A B．B C．C D．D12、如圖所示，在光滑水平面上停放著質(zhì)量為m、裝有光滑弧形槽的小車，一質(zhì)量也為m的小球以水平初速度v0沿槽口向小車滑去，到達某一高度后，小球又返回右端，則()A．小球以后將向右做平拋運動B．小球?qū)⒆鲎杂陕潴w運動C．此過程小球?qū)π≤囎龅墓镈．小球在弧形槽內(nèi)上升的最大高度為二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)如圖，傾角為的斜面上有一個質(zhì)量為1kg的物塊，物塊從靜止開始以2.5m/s2的加速度加速下滑1m.在物塊下滑過程中(重力加速度g取10m/s2)物塊的重力做功______J，支持力做功_____J，摩擦力做功_______J.14、質(zhì)量為m的列車，以恒定的功率沿水平直軌道行使，在時間t內(nèi)行駛的距離s，其速率為增大到最大值.為求出機車的功率P和列車受到的恒定阻力f的大小，所需要的物理方程式為：________________和________________。15、機械波產(chǎn)生和傳播的條件是：①存在一個做振動的波源，②在波源周圍存在____；機械波傳播的是_________和___________。三．計算題(22分)16、（12分）(本題9分)一勁度系數(shù)為k=100N/m的輕彈簧下端固定于傾角為θ=53°的光滑斜面底端，上端連接物塊Q。一輕繩跨過定滑輪O，一端與物塊Q連接，另一端與套在光湑豎直桿上的物塊P連接，定滑輪到豎直桿的距離為d=0.3m。初始時在外力作用下，物塊P在A點靜止不動，輕繩與斜面平行，繩子張力大小為50N。已知物塊P質(zhì)量為m1=0.8kg，物塊Q質(zhì)量為m2=5kg，不計滑輪大小及摩擦取重力加速度g=10m/s2?，F(xiàn)將物塊P由靜止釋放，則：(1)物塊P位于A時，彈簧的伸長量x1是多少?(2)物塊P上升至與滑輪O等高的B點時，物塊Q的速度是多大?(3)若A、B間距h=0.4m，求物塊P上升至B點的過程中，繩子張力對物塊P做的功。17、（10分）(本題9分)如圖所示，水平傳送帶以5m/s恒定速率順時針轉(zhuǎn)動，一質(zhì)量m=0.5kg的小物塊輕輕放在傳送帶上的A點，隨傳送帶運動到B點，小物塊從C點沿圓弧切線進入豎直光滑的半圓軌道（已知B、C在同一豎直線上），之后沿CD軌道作圓周運動，離開D點后水平拋出，已知圓弧半徑R=0.9m，軌道最低點為D，D點距水平面的高度h=0.8m，（，忽略空氣阻力），試求：(1)小物塊剛進入圓軌道時速度的最小值；(2)若要讓小物塊從D點水平拋出后能垂直碰擊傾斜擋板底端E點，擋板固定放在水平面上，已知擋板傾角θ=60°，傳送帶長度AB=1.5m，求物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ。

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】

小球在運動過程中，機械能守恒，所以任何位置的機械能都是相等的，剛拋出時的機械能為E=1故選A【點睛】本題比較簡單，主要考察了機械能的計算，注意理解機械能的大小和零勢能點的選取有關(guān)．2、B【解析】試題分析：在運動員減速下降高度為2m的過程中，運動員受重力和阻力，運用動能定理得：(mg-F)h=ΔEk,由于運動員動能是減小的，所以運動員動能減少(F-mg)h=4000J，故A錯誤。重力做多少功，就有多少重力勢能發(fā)生轉(zhuǎn)化，所以可得得：WG考點：考查了動能定理，功能關(guān)系的應(yīng)用3、A【解析】物體著地時末速度與豎直方向成α角，則tanα=v0vy。豎直方向物體做自由落體運動，則vy2=2gh，可得：h=4、A【解析】

AB．當(dāng)重力提供向心力時，則有可知當(dāng)繞行速度等于時，重力全部提供向心力，故航天員處于失重狀態(tài)，故A正確，B錯誤；C．根據(jù)萬有引力提供向心力可知軌道半徑越大，則線速度越小，故近地衛(wèi)星的環(huán)繞速度是最大的速度，故繞行速度不會大于，故C錯誤；D．當(dāng)繞行速度小于時，到達更高軌道，依然處于失重狀態(tài)，故D錯誤。故選A。5、C【解析】

A.物體上升了H，重力勢能增加了mgH，故A錯誤；B.根據(jù)動能定理物體動能減少量ΔEC.除重力外，只有恒力F做功，由功能原理，恒力F做功W=FH，所以物體的機械能增加了FH，故C正確；D.因為ΔE6、A【解析】研究行星繞太陽做勻速圓周運動，根據(jù)萬有引力提供向心力，列出等式：G=mR得出：T=．表達式里M為太陽的質(zhì)量，R為運動的軌道半徑．已知太陽系的第十顆行星就在地球的軌道上，說明第十顆行星和地球的軌道半徑相等，所以第十顆行星的公轉(zhuǎn)周期等于地球的公轉(zhuǎn)周期，故A正確．B錯誤；C、這顆行星的密度與地球的密度相比無法確定，故C錯誤．存在生命需要好多條件，并不是和地球同軌道就可以，還需要空氣、水、溫度等許多條件，不能判斷該行星的環(huán)境，所以D錯誤．故選A．思路分析：研究行星繞太陽做勻速圓周運動，根據(jù)萬有引力提供向心力，列出等式．太陽系的第十顆行星就在地球的軌道上，說明它與地球的軌道半徑相等試題點評：向心力的公式選取要根據(jù)題目提供的已知物理量或所求解的物理量選取應(yīng)用．環(huán)繞體繞著中心體勻速圓周運動，根據(jù)萬有引力提供向心力，我們只能求出中心體的質(zhì)量7、BD【解析】

將物塊A的速度分解為沿繩子方向和垂直于繩子的方向，在沿繩子方向的分速度等于B的速度．在沿繩子方向的分速度為，所以．故A錯誤，B正確；A、B組成的系統(tǒng)只有重力做功，系統(tǒng)機械能守恒，系統(tǒng)重力勢能的減小量等于系統(tǒng)動能的增加量，則小球重力勢能的減小等于系統(tǒng)動能的增加和B的重力勢能的增加．故C錯誤．除重力以外其它力做的功等于機械能的增量，物塊A上升到與滑輪等高前，拉力做正功，機械能增加，物塊A上升到與滑輪等高后，拉力做負功，機械能減?。訟上升到與滑輪等高時，機械能最大．故D正確．故選BD．考點：考查了機械能守恒定律和運動的分解與合成的應(yīng)用【點睛】解決本題的關(guān)鍵會對速度進行分解，以及掌握機械能守恒的條件，會利用系統(tǒng)機械能守恒解決問題．8、AC【解析】

AB．兩電荷間距離，設(shè)電荷Q2右側(cè)r處場強為0，則：解得：即x=12cm處的場強為零，所以x=6cm到x=12cm間場強方向沿x軸負方向，處場強方向沿x軸正方向。故A項正確，B項錯誤。C．x=6cm到x=12cm間場強方向沿x軸負方向，沿電場線方向電勢降低，則x=8cm處的電勢比x=10cm處的電勢低。故C項正確。D．處場強方向沿x軸正方向，則x=15cm處的電勢大于x=20cm處的電勢；將一個負的試探電荷從x=15cm處移動到x=20cm處的過程中，它的電勢能增加。故D項錯誤。9、CD【解析】

電容器帶電后與電源斷開，則電容器帶電量Q一定，由，上移左極板，則S減小，C減小，由Q=CU可知，U變大，則靜電計指針張角變大，選項A錯誤；由，右移左極板，則d減小，C變大，由Q=CU可知，U變小，則靜電計指針張角變小，選項B錯誤；在兩極板間插入一課本，ε變大，由，則C變大，由Q=CU可知，U變小，則靜電計指針張角變小，選項C正確；若教室內(nèi)空氣濕度較大，則電容器所帶的電量不容易保持，則實驗現(xiàn)象不明顯，選項D正確.10、BC【解析】

A.要想使“嫦娥一號”在近地點A由軌道1變軌為軌道2，需要加速做離心運動，應(yīng)在A點加速，故選項A不合題意；B.“嫦娥一號”在軌道2的A點向C點運動的過程中，克服萬有引力做功，衛(wèi)星動能減小，勢能增大，故選項B符合題意；CD.“嫦娥一號”在軌道1的B點運動到A點的過程中，萬有引力做正功，動能增大，機械能守恒，故選項C符合題意，選項D不合題意。11、ABD【解析】

等量異種電荷的電場線如圖所示．沿兩點電荷連線從O到A，電場強度先變小后變大，一帶正電的粒子從O點由靜止開始在電場力作用下運動到A點的過程中，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．【點睛】該題要掌握等量異種電荷的電場線的特點，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，那樣會認為BD是正確的．12、BCD【解析】

小球和小車組成的系統(tǒng)在水平方向上動量守恒，當(dāng)小球上升的最高點時，豎直方向上的速度為零，水平方向上與小車具有相同的速度，結(jié)合動量守恒和能量守恒求出上升的最大高度．根據(jù)動量守恒定律和能量守恒求出小球返回右端時的速度，從而得出小球的運動規(guī)律，根據(jù)動能定理得出小球?qū)π≤囎龉Φ拇笮。驹斀狻緼B．設(shè)小球離開小車時，小球的速度為v1，小車的速度為v2，整個過程中動量守恒，得：①，由動能守恒得②，聯(lián)立①②得，即小球與小車分離后二者交換速度；所以小球與小車分離后做自由落體運動，A錯誤B正確；C．對小車運用動能定理得，小球?qū)π≤囎龉?，C正確；D．當(dāng)小球與小車的水平速度相等時，小球弧形槽上升到最大高度，設(shè)該高度為h，則③，④，聯(lián)立③④解得，D正確．二．填空題(每小題6分，共18分)13、50-2.5【解析】19.解：物塊從靜止開始以的加速度加速下滑，由支持力與位移垂直，不做功斜面方向：，根據(jù)牛頓第二定律，，所以物體在運動中