2022屆廣東省名校聯(lián)盟高一物理第二學(xué)期期末質(zhì)量跟蹤監(jiān)視模擬試題含解析

2021-2022學(xué)年高一物理下期末模擬試卷注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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)如圖所示，是運(yùn)動員參加場地自行車賽彎道處轉(zhuǎn)彎的情景，彎道處的路面是傾斜的，假設(shè)運(yùn)動員轉(zhuǎn)彎時是在水平圓軌道上做勻速圓周運(yùn)動，此過程的自行車（含運(yùn)動員）除受空氣阻力和摩擦力外，還受到（）A．重力和支持力B．支持力和向心力C．重力和向心力D．重力、支持力和向心力2、(本題9分)如圖所示，“嫦娥一號”衛(wèi)星在橢圓軌道Ⅰ的近地點(diǎn)P處(距地面600km)，將發(fā)動機(jī)短時點(diǎn)火，實(shí)施變軌，變軌后衛(wèi)星進(jìn)入遠(yuǎn)地點(diǎn)高度約為37萬km的橢圓軌道Ⅱ，直接奔向月球，則衛(wèi)星在近地點(diǎn)變軌后的運(yùn)行速度()A．小于7.9km/sB．大于7.9km/s，小于11.2km/sC．大于11.2km/sD．大于11.2km/s，小于16.7km/s3、在一個電場中a、b、c、d四個點(diǎn)分別引入試探電荷時，電荷所受到的電場力F跟引入電荷的電荷量之間的函數(shù)關(guān)系如圖所示，下列說法中正確的是()A．這個電場是勻強(qiáng)電場B．a(chǎn)、b、c、d四點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小關(guān)系是Ed>Ea>Eb>EcC．同一點(diǎn)的電場強(qiáng)度隨試探電荷電荷量的增加而增加D．無法比較以上四點(diǎn)的電場強(qiáng)度值4、(本題9分)如圖所示的直線①和②分別表示兩個加速運(yùn)動的速度－時間圖象，下列說法正確的是()A．直線①的初速度大B．直線②的初速度大C．直線①和直線②的加速度一樣大D．在t1時刻直線①的速度大于直線②的速度5、2019年3月28日，杭衢高鐵全線開工，線路總長約200公里，設(shè)計(jì)時速為350公里，屆時衢州到杭州將縮短至45分鐘，實(shí)現(xiàn)杭衢同城一體化．下列說法正確的是（）A．“200公里”指路程B．“時速350公里”指平均速度C．“45分鐘”指時刻D．研究列車通過某一站牌所用時間，可將列車看成質(zhì)點(diǎn)6、(本題9分)地球的同步衛(wèi)星是指相對于地面靜止不動的人造衛(wèi)星（）A．它可以在地面上任一點(diǎn)的正上方，且離地心距離可按需要選擇不同的值B．它可以在地面上任一點(diǎn)的正上方，但離地心距離是一定的C．它只能在赤道的正上方，但離地心的距離可按需要選擇不同的值D．它只能在赤道的正上方，且離地心的距離是一定的7、某緩沖裝置可抽象成如圖所示的簡單模型．圖中為原長相等，勁度系數(shù)不同的輕質(zhì)彈簧，下列表述正確的是（）A．緩沖效果與彈簧的勁度系數(shù)無關(guān)B．墊片向右移動時，兩彈簧產(chǎn)生的彈力大小相等C．墊片向右移動時，兩彈簧的彈性勢能發(fā)生改變D．墊片向右移動時，兩彈簧的長度保持相等8、(本題9分)為了探究平拋運(yùn)動的規(guī)律，某同學(xué)設(shè)計(jì)如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置，兩個完全相同的斜槽固定在同一豎直平面內(nèi)，斜槽2的末端吻接一足夠長的水平軌道，讓兩個完全相同小球同時從斜槽上滾下．有關(guān)該實(shí)驗(yàn)下列說法正確的是_______A．只能驗(yàn)證平拋運(yùn)動豎直方向是自由落體運(yùn)動B．只能驗(yàn)證平拋運(yùn)動水平方向是勻速直線運(yùn)動C．既能驗(yàn)證平拋運(yùn)動豎直方向是自由落體運(yùn)動，又能驗(yàn)證水平方向是勻速直線運(yùn)動D．兩小球釋放點(diǎn)距斜槽末端的高度差應(yīng)相等9、2019年3月10日，全國政協(xié)十三屆二次會議第三次全體會議上，相關(guān)人士透露：未來十年左右，月球南極將出現(xiàn)中國主導(dǎo)、多國參與的月球科研站，中國人的足跡將踏上月球。假設(shè)你經(jīng)過刻苦學(xué)習(xí)與訓(xùn)練后成為宇航員并登上月球，你站在月球表面沿水平方向以大小為v0的速度拋出一個小球，小球經(jīng)時間t落到月球表面上的速度方向與月球表面間的夾角為θ，如圖所示。已知月球的半徑為R，引力常量為G。下列說法正確的是A．月球表面的重力加速度為B．月球的質(zhì)量為C．月球的第一宇宙速度D．繞月球做勻速圓周運(yùn)動的人造衛(wèi)星的最小周期為10、(本題9分)據(jù)報(bào)道，2016年2月18日嫦娥三號著陸器玉兔號成功自主“醒來”，嫦娥一號衛(wèi)星系統(tǒng)總指揮兼總設(shè)計(jì)師葉培建院士介紹說，自2013年12月14日月面軟著陸以來，中國嫦娥三號月球探測器創(chuàng)[造了全世界在月工作最長記錄．假如月球車在月球表面以初速度豎直上拋出一個小球，經(jīng)時間t后小球回到出發(fā)點(diǎn)，已知月球的半徑為R，引力常量為G，下列說法正確的是：（）A．月球表面的重力加速度為B．月球的質(zhì)量為C．探測器在月球表面獲得的速度就可能離開月球表面圍繞月球做圓周運(yùn)動D．探測器在月球表面附近繞月球做勻速圓周運(yùn)動的繞行周期為11、(本題9分)如圖所示的虛線為電場中的三條等勢線，三條虛線平行且等間距，電勢分別為10V、15V、20V，實(shí)線是僅受電場力的帶電粒子的運(yùn)動軌跡，a、b、c是軌跡上的三個點(diǎn)，粒子在c點(diǎn)處的電勢能為20eV，粒子在b點(diǎn)的動能為20eV，下列說法正確的是A．粒子在c處加速度大于在b處的加速度B．粒子帶正電C．粒子從a運(yùn)動到c過程中動能不斷增加D．粒子在a點(diǎn)的動能為25eV12、(本題9分)如圖，在勻速轉(zhuǎn)動的電動機(jī)帶動下，足夠長的水平傳送帶以恒定速率v1順時針轉(zhuǎn)動。一質(zhì)量為m的滑塊從傳送帶右端以水平向左的速率v2(v1>v2)滑上傳送帶，最終滑塊又返回至傳送帶的右端。在上述過程中，下列判斷正確的是A．滑塊返回傳送帶右端的速率為v2B．此過程中電動機(jī)對傳送帶做功為2mv1v2C．此過程中傳送帶對滑塊做功為mv－mvD．此過程中滑塊與傳送帶之間因摩擦產(chǎn)生的熱量為m(v1－v2)2二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)在利用重錘和打點(diǎn)計(jì)時器做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，下列各項(xiàng)描述正確的有（________）.A．必須要測量重錘的質(zhì)量B．必須測量重錘的下落時間C．需要把打點(diǎn)計(jì)時器兩限位孔盡量調(diào)到同一豎直線上D．由于誤差的原因利用紙帶測出O到各個計(jì)數(shù)點(diǎn)的重力勢能的減小量，總是略大于測出必須測出的動能增加量14、（10分）(本題9分)利用如圖裝置做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn).(1)為驗(yàn)證機(jī)械能是否守恒,需要比較重物下落過程中任意兩點(diǎn)間的（_________）A．動能變化量與勢能變化量B．速度變化量和勢能變化量C．速度變化量和高度變化量(2)在實(shí)驗(yàn)中,已知重物質(zhì)量,在紙帶上打出一系列的點(diǎn),如圖所示(打點(diǎn)間隔為),,紙帶上所標(biāo)數(shù)據(jù)單位,其中點(diǎn)與下一點(diǎn)之間距離為,那么從打點(diǎn)到打點(diǎn)的過程中：①重物的重力勢能變化量_________,動能變化量____________(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)②有一位學(xué)生的實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,重力勢能的減少量小于動能的增加量,原因是:________A．重物下落時受到的阻力過大B．在計(jì)算中誤將取C．重物的質(zhì)量測量錯誤D．交流電源的頻率小于(3)某同學(xué)想用下述方法研究機(jī)械能是否守恒,在紙帶上選取多個計(jì)數(shù)點(diǎn),測量它們到起始點(diǎn)的距離,計(jì)算對應(yīng)計(jì)數(shù)點(diǎn)的重物速度,描繪圖像,并做如下判斷:若圖像是一條過原點(diǎn)的直線,則重物下落過程中機(jī)械能守恒．請你分析論證該同學(xué)的判斷依據(jù)是否正確_____________三、計(jì)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)一質(zhì)量為100g的小球從1.25m高處自由下落到一厚軟墊上．若小球從接觸軟墊到小球陷至最低點(diǎn)經(jīng)歷了0.02s，則這段時間內(nèi)軟墊對小球的平均作用力是多大？（不計(jì)空氣阻力，g=10m/s2）16、（12分）(本題9分)2003年10月15日，我國神舟五號載人飛船成功發(fā)射．飛船在繞地球飛行5

圈后進(jìn)行變軌，由原來的橢圓軌道變?yōu)榫嗟孛娓叨葹閔的圓形軌道，已知地球半徑為R，地面處的重力加速度為g．求：（1）飛船在上述圓形軌道上運(yùn)行的速度v；（2）飛船在上述圓形軌道上運(yùn)行的周期T．17、（12分）(本題9分)如圖所示為一種研究高能粒子在不同位置對撞的裝置。在關(guān)于y軸對稱間距為2d的MN、PQ邊界之間存在兩個有界勻強(qiáng)磁場，其中K（K在x軸上方）下方I區(qū)域磁場垂直紙面向外，JK上方Ⅱ區(qū)域磁場垂直紙面向里，其磁感應(yīng)強(qiáng)度均為B．直線加速器1與直線加速器2關(guān)于O點(diǎn)軸對稱，其中心軸在位于x軸上，且末端剛好與MN、PQ的邊界對齊；質(zhì)量為m、電荷量為e的正、負(fù)電子通過直線加速器加速后同時以相同速率垂直MN、PQ邊界進(jìn)入磁場。為實(shí)現(xiàn)正、負(fù)電子在Ⅱ區(qū)域的y軸上實(shí)現(xiàn)對心碰撞（速度方向剛好相反），根據(jù)入射速度的變化，可調(diào)節(jié)邊界與x軸之間的距離h，不計(jì)粒子間的相互作用，不計(jì)正、負(fù)電子的重力，求：（1）哪個直線加速器加速的是正電子；（2）正、負(fù)電子同時以相同速度ν1進(jìn)入磁場，僅經(jīng)過邊界一次，然后在Ⅱ區(qū)域發(fā)生對心碰撞，試通過計(jì)算求出v1的最小值。（3）正、負(fù)電子同時以v2速度進(jìn)入磁場，求正、負(fù)電子在Ⅱ區(qū)域y軸上發(fā)生對心碰撞的位置離O點(diǎn)的距離。

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、A【解析】試題分析：自行車轉(zhuǎn)彎時受重力、支持力、空氣的阻力和摩擦力，合力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律和向心力公式列式分析即可．解：自行車完全不依靠摩擦力轉(zhuǎn)彎時所需的向心力由重力和路面的支持力的合力提供．向心力作為效果力，在受力分析中不能單獨(dú)出現(xiàn)．所以只有選項(xiàng)A正確．故選：A2、B【解析】本題考查的是三種宇宙速度的問題。第一宇宙速度為環(huán)繞速度，繞地球運(yùn)動的速度為7.9km/s；第二宇宙速度為脫離速度，是離開地球引力的速度為11.2km/s；則衛(wèi)星在近地點(diǎn)變軌后的運(yùn)行速度大于7.9km/s，小于11.2km/s；B正確；3、B【解析】

AB.圖線斜率的絕對值Fq，所以可以使用直線的斜率表示電場強(qiáng)度的大小，d圖線斜率的絕對值最大，所以d點(diǎn)的電場強(qiáng)度最大，c圖線斜率的絕對值最小，電場強(qiáng)度的最小。所以四點(diǎn)場強(qiáng)的大小關(guān)系是Ed>Ea>Eb>EcC.同一點(diǎn)的電場強(qiáng)度是由電場本身決定的與試探電荷的電荷量無關(guān)。故C不符合題意。4、B【解析】兩速度圖線的縱截距等于初速度，則知直線②的初速度大，A錯誤B正確；v－t圖象的斜率等于加速度，所以直線①的加速度大，C錯誤；兩速度圖線的交點(diǎn)表示瞬時速度相等，D錯誤．【點(diǎn)睛】在速度時間圖像中，需要掌握三點(diǎn)，一、速度的正負(fù)表示運(yùn)動方向，看運(yùn)動方向是否發(fā)生變化，只要考慮速度的正負(fù)是否發(fā)生變化，二、圖像的斜率表示物體運(yùn)動的加速度，三、圖像與坐標(biāo)軸圍成的面積表示位移，在坐標(biāo)軸上方表示正方向位移，在坐標(biāo)軸下方表示負(fù)方向位移．5、A【解析】

A．“200公里”指路程，選項(xiàng)A正確；B．“時速350公里”指瞬時速度，選項(xiàng)B錯誤；C．“45分鐘”指時間間隔，選項(xiàng)C錯誤；D．研究列車通過某一站牌所用時間，列車的大小不能忽略，不可將列車看成質(zhì)點(diǎn)，選項(xiàng)D錯誤。6、D【解析】

同步衛(wèi)星相對于地球靜止，需要滿足兩個條件：一繞地球旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)軸與地球的地軸相同；二是旋轉(zhuǎn)周期與地球自轉(zhuǎn)周期相同，根據(jù)開普勒第三定律，同一中心天體相同，由于同步衛(wèi)星的周期相同，所以旋轉(zhuǎn)半徑也相同，離地面的高度相同，同步衛(wèi)星只能在赤道上方，且離地心的距離是一定的，故D正確；ABC錯誤；故選D7、BC【解析】緩沖效果與彈簧的勁度系數(shù)有關(guān)，故A錯誤；當(dāng)墊片向右移動時，兩彈簧均被壓縮，兩彈簧串聯(lián)彈力大小相等，故B正確；當(dāng)墊片向右移動時，兩彈簧均被壓縮，兩彈簧的彈性勢能發(fā)生改變，故C正確；墊片向右移動時，兩彈簧均被壓縮，兩彈簧串聯(lián)彈力相等，由于勁度系數(shù)不同，兩彈簧形變量不同，故兩彈簧長度不同，故D錯誤；故選BC．8、BD【解析】

ABC.圖中觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是球1將在水平軌道上擊中球2，可知平拋運(yùn)動在水平方向的運(yùn)動規(guī)律與球2的運(yùn)動規(guī)律相同，知平拋運(yùn)動在水平方向上的分運(yùn)動是勻速直線運(yùn)動，故AC錯誤，B正確；D.圖中兩球從斜面的同一高度由靜止同時釋放，這樣保證水平初速度相等，故D正確．故選BD．9、BC【解析】

A.小球在月球表面做平拋運(yùn)動，豎直方向做自由落體運(yùn)動，則有：vy=gt，所以：，則：．故A錯誤；B.月球表面的重力加速度為：，所以：．故B正確；C.第一宇宙速度為：．故C正確；D.繞月球做勻速圓周運(yùn)動的人造衛(wèi)星的最小周期為：．故D錯誤.10、CD【解析】A、根據(jù)豎直上拋運(yùn)動規(guī)律有,則得,月球表面的重力加速度,故A錯誤;

B、物體在月球表面上時,由重力等于萬有引力有

,可得月球質(zhì)量,故B正確;

C、據(jù)萬有引力提供圓周運(yùn)動向心力得可以知道,月球的第一宇宙速度,故C錯誤；D、繞月球表面勻速飛行的衛(wèi)星的周期,故D正確綜上所述本題答案是：BD11、BD【解析】

考查帶電粒子在電場中運(yùn)動規(guī)律，根據(jù)電場力做正負(fù)功判斷動能、電勢能變化?！驹斀狻緼．由等勢線可以畫出電場線，因等差等勢線間距相等，說明電場為勻強(qiáng)電場，粒子在c處加速度等于在b處的加速度，故A不符合題意。B．粒子只受電場力作用，電場力指向軌跡內(nèi)側(cè)，說明粒子帶正電。故B符合題意。C．粒子從a運(yùn)動到c過程中，電場力做負(fù)功，動能不斷減小。故C說法不符合題意。D．粒子在C處電勢能為20ev，C點(diǎn)電勢為20v，由EP【點(diǎn)睛】物體做曲線運(yùn)動時，合力一定指向軌跡內(nèi)側(cè)，只有電場力做功時，粒子動能、電勢能總和不變。根據(jù)等勢線可以畫出電場線，電場線垂直等勢線，且從高電勢指向低電勢。12、AB【解析】

A.由于傳送帶足夠長，滑塊受向右的摩擦力，減速向左滑行，至速度為0，之后，再加速向右滑行，由于v1>v2，物體會在滑動摩擦力的作用下加速，當(dāng)速度增大到等于v2時，物體回到原出發(fā)點(diǎn)，即滑塊返回傳送帶右端的速率為v2，故A正確；

B.設(shè)滑塊向左運(yùn)動的時間t1，位移為x1，則：摩擦力對滑塊做功：W1=fx1=①

又摩擦力做功等于滑塊動能的減小，即：W1=mv22

②

該過程中傳送帶的位移：x2=v1t1

摩擦力對傳送帶做功：

③

將①②代入③得：W2=mv1v2

同理可計(jì)算，滑塊返回到出發(fā)點(diǎn)時摩擦力對傳送帶做功為W2=mv1v2

則此過程中電動機(jī)對傳送帶做功為W=W2+=2mv1v2，選項(xiàng)B正確；C.此過程中只有傳送帶對滑塊做功根據(jù)動能定理W′=△EK得：W=△EK=mv22-mv22=0，故C錯誤；

D.物塊向左減速運(yùn)動時，物塊相對傳送帶的位移為：物塊向右加速運(yùn)動時，物塊相對傳送帶的位移為：則此過程中滑塊與傳送帶問因摩擦產(chǎn)生的熱量為，故D錯誤。二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、CD【解析】

A項(xiàng)：因?yàn)槲覀兪潜容^mgh，的大小關(guān)系，故m可約去比較，不需要用天平測質(zhì)量，故A錯誤；B項(xiàng)：打點(diǎn)計(jì)時器記錄了重錘下落時間，不需要測量時間，故B正確；C項(xiàng)：為減小摩擦阻力，需要調(diào)整打點(diǎn)計(jì)時器的限位孔，使它在同一豎直線上，故C正確；D項(xiàng)：重錘下落的過程中不可避免的受到阻力作用，因此重力勢能的減小量大于動能的增加量，故D正確。14、A；0.49J；0.48；D；不正確；【解析】（1）為驗(yàn)證機(jī)械能是否守恒,需要比較重物下落過程中任意兩點(diǎn)間的動能變化量與勢能變化量，故選A.（2）①因O點(diǎn)與下一點(diǎn)之間距離為2mm，可知打O點(diǎn)時重物的速度為零；B點(diǎn)的速度：重物的重力勢能變化量ΔEp=mghB=1×9.8×0.0501J=0.49J；動能變化量ΔEk=②若重物下落時受到的阻力過大，則重力勢能的減小量會大于動能的增量，選項(xiàng)A錯誤；在計(jì)算中誤將g取10m/s2，則計(jì)算出的重力勢能的減小量也會大于動能的增量，選項(xiàng)B錯誤；因?yàn)橐容^的mgh和mv2兩邊都有m，則重物的質(zhì)量測量錯誤對實(shí)驗(yàn)無影響，選項(xiàng)C錯誤；交流電源的頻率小于50Hz，則打點(diǎn)的周期較大，點(diǎn)間距離較大，則測得的點(diǎn)的速度偏大，則可能會造成動能增加量大于重力勢能減小量，選項(xiàng)D正確；故選D.（3）該同學(xué)