2022屆北京市一七一中學(xué)高一物理第二學(xué)期期末質(zhì)量檢測(cè)試題含解析

2021-2022學(xué)年高一下物理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(hào)碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時(shí)請(qǐng)按要求用筆。3．請(qǐng)按照題號(hào)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(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(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對(duì)的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、如圖所示，長為R的輕桿一端固定一質(zhì)量為m的小球，另一端與光滑水平轉(zhuǎn)軸O相連，現(xiàn)給小球一個(gè)初速度，使它在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，已知小球在最高點(diǎn)的速度大小為v，重力加速度為g。下列說法正確的是A．小球在最高點(diǎn)的速度v最小為gRB．小球在最高點(diǎn)對(duì)輕桿的作用力方向一定豎直向上C．小球在最高點(diǎn)時(shí)對(duì)輕桿的作用力大小可能等于mgD．小球在最高點(diǎn)的速度v越大，輕桿對(duì)小球的作用力越大2、(本題9分)若人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則離地面越近的衛(wèi)星A．線速度越大 B．角速度越小 C．需要的向心力越小 D．周期越長3、(本題9分)各個(gè)面都光滑的直角三角體A放在光滑的斜面B上時(shí)，恰好使一直角邊水平，如圖所示，將－個(gè)小球置于該光滑直角邊水平面上，然后將三角體A由靜止釋放，則小球在碰到斜面之前的運(yùn)動(dòng)軌跡是（）A．平行斜面向下的直線 B．豎直向下的直線C．無規(guī)則曲線 D．垂直斜面的直線4、(本題9分)以下四種情境中，物體a機(jī)械能守恒的是（不計(jì)空氣阻力）（）A． B．C． D．5、(本題9分)高鐵列車在啟動(dòng)階段的運(yùn)動(dòng)可看作初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，在啟動(dòng)階段，列車的動(dòng)能（）A．與它所經(jīng)歷的時(shí)間成正比B．與它的位移成正比C．與它的速度成正比D．與它的速度的大小成正比6、(本題9分)下列各圖，電場(chǎng)線描述正確的是（）A．正點(diǎn)電荷B．負(fù)點(diǎn)電荷C．等量異種電荷D．等量同種電荷7、如圖，AB為豎直面內(nèi)半圓的水平直徑．從A點(diǎn)水平拋出兩個(gè)小球，小球l的拋出速度為v1、小球1的拋出速度為v1．小球1落在C點(diǎn)、小球1落在D點(diǎn)，C，D兩點(diǎn)距水平直徑分別為圓半徑的0.8倍和l倍．小球l的飛行時(shí)間為t1，小球1的飛行時(shí)間為t1．則（）A．t1=t1 B．t1＜t1 C．v1∶v1=4∶ D．v1∶v1=3∶8、(本題9分)如圖所示，在傾角θ＝30°的光滑固定斜面上，放有兩個(gè)質(zhì)量分別為1kg和1kg的可視為質(zhì)點(diǎn)的小球A和B，兩球之間用一根長L＝0.1m的輕桿相連，小球B距水平面的高度h＝0.1m．兩球從靜止開始下滑到光滑地面上，不計(jì)球與地面碰撞時(shí)的機(jī)械能損失，g取10m/s1．則下列說法中正確的是（）A．下滑的整個(gè)過程中A球機(jī)械能不守恒B．下滑的整個(gè)過程中兩球組成的系統(tǒng)機(jī)械能不守恒C．兩球在光滑水平面上運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度大小為1m/sD．下滑的整個(gè)過程中B球機(jī)械能的增加量為J9、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量相同的A、B兩物塊放在勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的水平圓盤上，都隨圓盤一起做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則（）A．它們的運(yùn)動(dòng)周期TA<TB B．它們的線速度vA>vBC．它們所受的摩擦力fA>fB D．它們的向心加速度aA>aB10、(本題9分)如圖所示,(a)圖表示光滑平臺(tái)上,物體A以初速度v0滑到上表面粗糙的水平小車上,車與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)不計(jì),(b)圖為物體A與小車的v-t圖像,由此可知().A．小車B獲得的動(dòng)能B．小車上表面至少的長度C．物體A與小車B的質(zhì)量之比D．A與小車B上表面的動(dòng)摩擦因數(shù)11、(本題9分)如圖所示，一質(zhì)量為M的光滑大圓環(huán)，用一細(xì)輕桿固定在豎直平面內(nèi)；套在大環(huán)上質(zhì)量為m的小環(huán)，從大環(huán)的最高處由靜止滑下，滑到大環(huán)的最低點(diǎn)的過程中，(重力加速度大小為g)()A．小環(huán)滑到大圓環(huán)的最低點(diǎn)時(shí)處于失重狀態(tài)B．小環(huán)滑到大圓環(huán)的最低點(diǎn)時(shí)處于超重狀態(tài)C．此過程中小環(huán)的機(jī)械能守恒D．小環(huán)滑到大環(huán)最低點(diǎn)時(shí)，大圓環(huán)對(duì)桿的拉力大于(m＋M)g12、汽車以大小相等速度通過凹凸不平的路面時(shí)，下列判斷正確的是A．汽車經(jīng)過A，B兩點(diǎn)時(shí)對(duì)路面壓力值均等于車的重力B．汽車通過B點(diǎn)對(duì)路面壓力值小于汽車的重力C．汽車經(jīng)過A處于失重狀態(tài)D．汽車通過A點(diǎn)時(shí)容易爆胎，所以汽車要低速通過凹處二．填空題(每小題6分，共18分)13、質(zhì)量為20kg的小明坐在秋千板上，小明離系繩子的橫梁2.5m。如果秋千板擺到最低點(diǎn)時(shí)，小明運(yùn)動(dòng)速度的大小是5m/s,他對(duì)秋千板的壓力是______N；是______（填“失重”或“超重”）現(xiàn)象。（取g=10m/s2）14、如圖所示，一質(zhì)量為60kg的探險(xiǎn)者在叢林探險(xiǎn)，為了從一絕壁到達(dá)水平地面，探險(xiǎn)者將一根粗繩纏繞在粗壯樹干上，拉住繩子的另一端，從絕壁邊緣的A點(diǎn)由靜止開始蕩向低處，到達(dá)最低點(diǎn)B時(shí)腳恰好觸到地面，此時(shí)探險(xiǎn)者的重心離地面的高度為0.5m．已知探險(xiǎn)者在A點(diǎn)時(shí)重心高地面的高度為8.5m．以地面為零勢(shì)能面，不計(jì)空氣阻力．(探險(xiǎn)者可視為位于其重心處的一個(gè)質(zhì)點(diǎn))，探險(xiǎn)者在A點(diǎn)時(shí)的重力勢(shì)能________J，探險(xiǎn)者運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)的速度大小為_________m/s.15、(本題9分)炮筒與水平方向成60°角，炮彈從炮口射出時(shí)的速度是800m／s.該速度在豎直方向的分速度為____________m／s，在水平方向的分速度是______m／s.三．計(jì)算題(22分)16、（12分）(本題9分)如圖所示，物體A置于靜止在光滑水平面上的平板小車B的左端，在A的上方O點(diǎn)用細(xì)線懸掛一小球C(可視為質(zhì)點(diǎn))，線長L＝0.8m．現(xiàn)將小球C拉至水平無初速度釋放，并在最低點(diǎn)與A物體發(fā)生水平正碰，碰撞后小球C反彈的最大高度為h＝0.2m．已知A、B、C的質(zhì)量分別為mA＝4kg、mB＝8kg和mC＝1kg，A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.2，A、C碰撞時(shí)間極短，且只碰一次，取重力加速度g＝10m/s2.(1)求小球C與物體A碰撞前瞬間受到細(xì)線的拉力大小；(2)求A、C碰撞后瞬間A的速度大??；(3)若物體A未從小車B上掉落，小車B的最小長度為多少？17、（10分）火星探測(cè)器在距火星表面高度為h的軌道繞其飛行，該運(yùn)動(dòng)可看做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。已知探測(cè)器飛行一周的時(shí)間為T，火星視為半徑為R的均勻球體，萬有引力常量為G，求：(1)火星的質(zhì)量M；(2)火星表面的重力加速度g。

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(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對(duì)的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、C【解析】

A.細(xì)桿拉著小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，在最高點(diǎn)時(shí)，由于桿能支撐小球，所以v的最小值為1．故A項(xiàng)不符合題意；BCD.根據(jù)向心力公式Fn=mv2R知，vmg-F=mv可知，v增大，F(xiàn)減小，當(dāng)v>gRmg+F=mv此時(shí)桿對(duì)小球的作用力大小可能等于mg，根據(jù)牛頓第三定律可知，小球?qū)U的作用力大小可能等于mg，v增大，F(xiàn)增大。因此v由零逐漸增大，桿對(duì)小球的彈力先減小后增大，故BD不符合題意，C符合題意。2、A【解析】

根據(jù)萬有引力提供向心力，分析向心力、線速度、角速度、周期與軌道半徑之間存在什么關(guān)系．【詳解】根據(jù)萬有引力提供向心力，，得：，，，．可知r越小，向心力越大，線速度越大，角速度越大，周期越小。故BCD錯(cuò)，A正確。故選A?！军c(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵利用萬有引力提供向心力這一知識(shí)點(diǎn)，即.3、B【解析】

由于直角三角體的水平面是光滑的，A又是放在光滑的斜面上，當(dāng)斜面體A在光滑的斜面B上下滑時(shí)，小球由于只在豎直方向受力，故小球在碰到斜面之前的運(yùn)動(dòng)軌跡是豎直向下的直線．則B選項(xiàng)正確．4、C【解析】

AB、物體a在沿固定斜面勻速下滑和沿粗糙的圓弧面加速下滑過程中都受到摩擦力作用，有內(nèi)能的產(chǎn)生，物體a的機(jī)械能不守恒，故AB錯(cuò)誤。C、擺球a由靜止釋放，自由擺動(dòng)過程中只有重力做功，物體a的動(dòng)能和重力勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化，機(jī)械能守恒，故C正確。D、小球a由靜止釋放至運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)的過程中，小球a和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，小球a的機(jī)械能不守恒，故D錯(cuò)誤。5、B【解析】

因列車做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則有：v=at，而動(dòng)能表達(dá)式Ek=mv2=ma2t2，可知?jiǎng)幽芘c所經(jīng)歷的時(shí)間平方成正比，故A錯(cuò)誤；依據(jù)動(dòng)能定理，則有：F合x=mv2?0，可知，動(dòng)能與它的位移成正比，故B正確；由動(dòng)能表達(dá)式Ek=mv2，可知，動(dòng)能與它的速度平方成正比，故CD錯(cuò)誤；故選B．6、C【解析】

AB.電場(chǎng)線是從正電荷出發(fā)，終至于負(fù)電荷．所以正點(diǎn)電荷的電場(chǎng)線是以電荷為中心向四周發(fā)散，而負(fù)點(diǎn)電荷是向中心會(huì)聚，呈球體分布，故AB項(xiàng)與題意不相符；C.真空中兩個(gè)等量異種電荷是相互吸引的，它們產(chǎn)生的電場(chǎng)線是沿電荷的連線對(duì)稱的，并且電場(chǎng)線都是從正電荷發(fā)出，到負(fù)電荷終止的，故C項(xiàng)與題意相符；D.等量同種電荷是相互排斥的，它們產(chǎn)生的電場(chǎng)線是沿電荷的連線對(duì)稱的，并且電場(chǎng)線都是從正電荷發(fā)出，到負(fù)電荷終止的，故D項(xiàng)與題意不相符．7、BC【解析】對(duì)小球1，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律：對(duì)C點(diǎn)與兩條半徑組成的直角三角形，由勾股定理可得OC在水平方向的分量為，故，豎直方向：

對(duì)小球1，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律：水平方向：，豎直方向得：，，可見，，，故，故選項(xiàng)BC正確．點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵知道平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向和豎直方向上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式靈活求解，運(yùn)算量有點(diǎn)多．8、AD【解析】

AB．在下滑的整個(gè)過程中，只有重力對(duì)系統(tǒng)做功，系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，但在B在水平面滑行，而A在斜面滑行時(shí)，桿的彈力對(duì)A做功，所以A球機(jī)械能不守恒，故選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤；C．根據(jù)系統(tǒng)機(jī)械能守恒得，代入解得，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤．D．系統(tǒng)下滑的整個(gè)過程中B球機(jī)械能的增加量為，故選項(xiàng)D正確．9、BCD【解析】

A．由于A、B在同一轉(zhuǎn)盤上無相對(duì)運(yùn)動(dòng)，因此它們的角速度相等，根據(jù)，ωA=ωB，可知：TA=TB，故A錯(cuò)誤；B．由v=ωr，ωA=ωB，RA＞RB，可知：vA＞vB，故B正確；C．對(duì)兩物塊進(jìn)行受力分析知：水平方向只受靜摩擦力，故由靜摩擦力提供向心力，則f=mω2r，又因?yàn)镽A＞RB，故fA＞fB，故C正確；D．根據(jù)a=ω2r可知，RA＞RB，故aA＞aB，故D正確。故選BCD?！军c(diǎn)睛】物體在同一個(gè)轉(zhuǎn)盤上隨轉(zhuǎn)盤一起運(yùn)動(dòng)時(shí)，具有相同的角速度，這是解這類題目的突破口．10、BCD【解析】

當(dāng)A滑上B后，在滑動(dòng)摩擦力作用下，A做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，B做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，最終以共同速度v1勻速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)動(dòng)量守恒定律求解質(zhì)量比，根據(jù)速度時(shí)間圖象的面積表示位移可以求得A相對(duì)于B的位移，根據(jù)能量守恒可以確定動(dòng)摩擦因數(shù)，因?yàn)椴恢繠車質(zhì)量，所以不能求得B的動(dòng)能．【詳解】A、由于小車B的質(zhì)量不可知，故不能確定小車B獲得的動(dòng)能，故A錯(cuò)誤；B、由圖象可知，AB最終以共同速度勻速運(yùn)動(dòng)，這時(shí)兩物體位移差即為小車上表面最小的長度，即最小為：，故B正確；

C、由動(dòng)量守恒定律得，，解得：，故可以確定物體A與小車B的質(zhì)量之比，故C正確；

D、由圖象可以知道A相對(duì)小車B的位移，根據(jù)能量守恒得：，根據(jù)B中求得質(zhì)量關(guān)系，可以解出動(dòng)摩擦力因數(shù)，故D正確；【點(diǎn)睛】本題主要考查了動(dòng)量守恒定律、能量守恒定律的直接應(yīng)用，要求同學(xué)們能根據(jù)圖象得出有效信息．11、BCD【解析】

AB．小環(huán)滑到大環(huán)的最低點(diǎn)時(shí)，有豎直向上的加速度，由牛頓運(yùn)動(dòng)定律可知小環(huán)處于超重狀態(tài)．故A錯(cuò)誤，B正確；C．由于大環(huán)固定不動(dòng)，對(duì)小環(huán)的支持力不做功，只有重力對(duì)小環(huán)做功，所以小環(huán)的機(jī)械能守恒，故C正確；D．小環(huán)從最高到最低，由動(dòng)能定理得：，小環(huán)在最低點(diǎn)時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律得：，聯(lián)立得：F=5mg，對(duì)大環(huán)分析，有：T=F+Mg=5mg+Mg＞（m+M）g，故D正確．12、BD【解析】

A．由于汽車做曲線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律可知汽車經(jīng)過A、B兩點(diǎn)對(duì)路面的壓力不等于重力，故A錯(cuò)誤.B．汽車經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)存在向下加速度，由牛頓第二定律可知支持力N小于汽車重力，再結(jié)合牛頓第三定律可知壓力小于重力，所以B正確.C．汽車經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)有向上的加速度，所以出于超重狀態(tài)，B點(diǎn)時(shí)有向下的加速度，處于失重狀態(tài)，故C錯(cuò)誤D．因?yàn)樘幱诔貭顟B(tài)下受到的壓力比較大，所以在A處比較容易爆胎，故D正確二．填空題(每小題6分，共18分)13、400N超重【解析】

以小孩為研究對(duì)象分析受力，根據(jù)牛頓第二定律得

FN-mg=mv根據(jù)牛頓第三定律得，小孩對(duì)秋千板的壓力是400N．因加速度向上，則小孩處于超重狀態(tài)。14、510012.7【解析】

[1]．在A點(diǎn)的重力勢(shì)能為：EP=mghA=60×10×8.5J=5100J[2]．探險(xiǎn)者下落的過程只受重力作用，根據(jù)機(jī)械能守恒定律：解得：15、692.8;400;【解析】

炮彈的運(yùn)動(dòng)可以分解為水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)，和豎直方向的豎直上拋運(yùn)動(dòng)，在豎直方向的速度為：vy=v0sin60°=800×32在水平方向上有：vx=v0cos60°=800×12三．計(jì)算題(22分)16、(1)30N(2)1.5m/s(3)0.375m【解析】

解：（