2022屆合肥市重點中學物理高一第二學期期末教學質(zhì)量檢測模擬試題含解析

2021-2022學年高一下物理期末模擬試卷注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。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)當船頭垂直于河岸渡河時，下列說法中正確的是（）A．船渡河時間最短B．船渡河路程最短C．船實際運動方向垂直對岸D．若河水流速增大，則渡河時間變長2、火星和木星沿各自的橢圓軌道繞太陽運行，根據(jù)開普勒行星運動定律可知A．太陽位于木星運行軌道的中心B．火星和木星繞太陽運行速度的大小始終相等C．它們公轉(zhuǎn)周期的平方與軌道半長軸的三次方之比都與太陽質(zhì)量有關(guān)D．相同時間內(nèi)，火星與太陽連線掃過的面積等于木星與太陽連線掃過的面積3、(本題9分)已知貨物的質(zhì)量為m,在某段時間內(nèi)起重機將貨物以加速度a加速升高h,則在這段時間內(nèi)敘述正確的是(重力加速度為g)()A．貨物的動能一定增加mah-mgh；B．貨物的機械能一定增加mah；C．貨物的重力勢能一定增加mah；D．貨物的機械能一定增加mah+mgh；4、(本題9分)如圖所示，某人在山上將一質(zhì)量為m的石塊以初速度拋出，拋出時石塊距地面的高度為H，到達P點時距地面的高度為h（H>h）不計空氣阻力，重力加速度為g，則石塊到達P點時的動能為A．B．C．D．5、(本題9分)甲、乙兩車在同一平直公路上同地同時同向出發(fā)，甲、乙的速度v隨時間t的變化如圖所示，設(shè)0時刻出發(fā)，t1時刻二者速度相等，t2時刻二者相遇且速度相等。下列關(guān)于甲、乙運動的說法正確的是（）A．在0?t2時間內(nèi)二者的平均速度相等 B．t1?t2在時間內(nèi)二者的平均速度相等C．t1?t2在時間內(nèi)乙在甲的前面 D．在t1時刻甲和乙的加速度相等6、(本題9分)如圖，絕緣理想細線AC、BC系著帶電小球a，在D處的帶電小球b的庫侖引力作用下，兩細線AC、BC處于伸直狀態(tài)，B、C、D在同一條水平線上，a、b兩小球均可看作點電荷．下列選項正確的是A．若只增大b球的帶電量，AC線的拉力增大B．若只增大a球的帶電量，AC線的拉力增大C．若只將b球沿直線CD向左靠近a球，AC細線的拉力保持不變D．若只將b球沿直線CD向左靠近a球，AC細線的拉力增大7、(本題9分)如圖所示，圖a、b、c的圓心均在地球的自轉(zhuǎn)軸線上，對環(huán)繞地球做勻速圓周運動而言()A．衛(wèi)星的軌道可能為aB．衛(wèi)星的軌道可能為bC．衛(wèi)星的軌道可能為cD．同步衛(wèi)星的軌道只可能為b8、如圖所示，點L1和點L2稱為地月連線上的拉格朗日點．在L1點處的物體可與月球同步繞地球轉(zhuǎn)動．在L2點處附近的飛行器無法保持靜止平衡，但可在地球引力和月球引力共同作用下圍繞L2點繞行．我國中繼星鵲橋就是繞L2點轉(zhuǎn)動的衛(wèi)星，嫦娥四號在月球背面工作時所發(fā)出的信號通過鵲橋衛(wèi)星傳回地面，若鵲橋衛(wèi)星與月球、地球兩天體中心距離分別為R1、R2，信號傳播速度為c．則（）A．鵲橋衛(wèi)星在地球上發(fā)射時的發(fā)射速度大于地球的逃逸速度B．處于L1點的繞地球運轉(zhuǎn)的衛(wèi)星周期接近28天C．嫦娥四號發(fā)出信號到傳回地面的時間為D．處于L1點繞地球運轉(zhuǎn)的衛(wèi)星其向心加速度a1小于地球同步衛(wèi)星的加速度a29、(本題9分)以下關(guān)于分運動和合運動的關(guān)系的討論中，錯誤的說法是（）A．兩個直線運動的合運動，可能是直線運動，也可能是曲線運動B．兩個勻速直線運動的合運動，可能是直線運動，也可能是曲線運動C．兩個勻變速直線運動的合運動，可能是直線運動，也可能是曲線運動D．兩個分運動的運動時間，一定與它們的合運動的運動時間相等10、(本題9分)關(guān)于加速度的定義式為,下列說法正確的是(

)A．a(chǎn)與△v成正比,與△t成反比B．物體的加速度大小可由△v、△t算出C．a(chǎn)的方向與△v的方向相同,與v的方向無關(guān)D．叫速度的變化率,在速度-時間圖像中與其斜率相對應(yīng)11、兩點電荷q1、q2固定在x軸上，在+x軸上每一點的電勢隨x變化的關(guān)系如圖所示，其中x＝x0處的電勢為零，x＝x1處的電勢最低．下列說法正確的是（）A．x＝x0處的電場強度為零 B．x＝x1處的電場強度為零C．q1帶正電、q2帶負電 D．q1的電荷量比q2的大12、關(guān)于地球的第一宇宙速度，下列說法正確的是(

)A．它是衛(wèi)星環(huán)繞地球運行的最小速度B．它是衛(wèi)星環(huán)繞地球運行的最大速度C．它是發(fā)射地球衛(wèi)星的最小發(fā)射速度D．它是發(fā)射地球衛(wèi)星的最大發(fā)射速度二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)某實驗小組只用一個彈簧秤進行“探究求合力的方法”實驗．(1)請將以下實驗步驟補充完整：①如圖，把兩根細線中的一條細線與彈簧秤連接，然后同時拉這兩條細線，使橡皮條的一端伸長到O點，記下秤的示數(shù)F1和兩細線的方向；②放回橡皮條后，將彈簧秤連接到另一根細線上，再同時拉這兩條細線，使橡皮條的一端伸長到O點，并使兩條細線位于記錄下來的方向上，記下秤的示數(shù)F2；③再次放回橡皮條后，用彈簧秤連接一根細線，__；④根據(jù)平行四邊形定則作出F1和F2的合力與步驟③比較，得出結(jié)論．(2)圖示步驟中，若保持彈簧秤所在一側(cè)細線方向不變，O點位置不變，將右側(cè)細線緩慢移至虛線位置，彈簧秤讀數(shù)的變化情況是：__．14、（10分）(本題9分)學習了傳感器之后，在“研究小車加速度與所受合外力的關(guān)系”實驗中時，甲、乙兩實驗小組引進“位移傳感器”、“力傳感器”，分別用如圖（a）、（b）所示的實驗裝置實驗，重物通過細線跨過滑輪拉相同質(zhì)量小車，位移傳感器（B）隨小車一起沿水平軌道運動，位移傳感器（A）固定在軌道一端．甲組實驗中把重物的重力作為拉力F，乙組直接用力傳感器測得拉力F，改變重物的重力重復(fù)實驗多次，記錄多組數(shù)據(jù)，并畫出a-F圖像．（1）甲組實驗把重物的重力作為拉力F的條件：_________．（重物質(zhì)量為M，小車與傳感器質(zhì)量為m）（2）圖（c）中符合甲組同學做出的實驗圖像的是__________；符合乙組同學做出的實驗圖像的是______________．（選填①、②、③）三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（12分）如圖所示，在足夠長的光滑絕緣水平直線軌道上方h高度的P點，固定電荷量為＋Q的點電荷．一質(zhì)量為m、帶電荷量為＋q的物塊（可視為質(zhì)點），從軌道上的A點以初速度v0沿軌道向右運動，當運動到P點正下方B點時速度為v．已知點電荷＋Q產(chǎn)生的電場在A點的電勢為φ（取無窮遠處電勢為零），PA連線與水平軌道的夾角為60°，試求：（1）物塊在A點時受到軌道支持力的大小；（2）點電荷＋Q產(chǎn)生的電場在B點的電勢．16、（12分）(本題9分)如圖所示，在傾角為θ=37°的斜面的底端有一個固定擋板D，已知物塊與斜面PO間的動摩擦因數(shù)μ＝0.50，斜面OD部分光滑，處于自然長度的輕質(zhì)彈簧一端固定在D點，另一端在O點，PO的長度L=9.0m。在P點有一質(zhì)量為1kg的小物體A（可視為質(zhì)點），現(xiàn)使A從靜止開始下滑，g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求：⑴物體第一次接觸彈簧時物體的速度的大小；⑵若已知彈簧的最大壓縮量為d=0.5m，求彈簧的最大彈性勢能Ep;⑶物體與彈簧第一次接觸后反彈，物體從O點沿斜面上升的最大距離x;⑷物體與彈簧接觸多少次后，物體從O點沿斜面上升的最大距離小于L25017、（12分）(本題9分)如圖所示的蹦極運動是一種非常刺激的娛樂項目．為了研究蹦極過程，做以下簡化：將游客視為質(zhì)點，他的運動沿豎直方向，忽略彈性繩的質(zhì)量和空氣阻力．如圖所示，某次蹦極時，游客從蹦極平臺由靜止開始下落，到P點時彈性繩恰好伸直，游客繼續(xù)向下運動，能到達的最低位置為Q點，整個過程中彈性繩始終在彈性限度內(nèi)，且游客從蹦極平臺第一次下落到Q點的過程中，機械能損失可忽略．彈性繩的彈力大小可以用來計算，其中k為常量，為彈性繩的伸長量．（1）彈性繩的原長為l0，彈性繩對游客的彈力為F，游客相對蹦極平臺的位移為x，取豎直向下為正方向，請在如圖中畫出F隨x變化的示意圖．（2）借助F﹣x圖象可以確定彈力做功的規(guī)律，在此基礎(chǔ)上，推導(dǎo)當游客位移為x（x＞l0）時，彈性繩彈性勢能EP的表達式；（3）按照安全標準，該彈性繩允許的最大拉力Fm＝4.3×103N，游客下落至最低點與地面的距離d≥3m．已知l0＝10m，k＝100N/m，蹦極平臺與地面間的距離D＝55m．取重力加速度g＝10m/s2，試通過計算說明：總質(zhì)量M＝160kg的游客能否被允許使用該蹦極設(shè)施．

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】A、當船頭垂直于河岸渡河時，根據(jù)可知渡河時間最短，故A正確；BC、當船頭垂直于河岸渡河時，船的位移會向下游偏離，所以位移不是最小的，故BC錯誤；D、根據(jù)分運動的等時性可知：渡河時間與速度的大小沒有關(guān)系，故D錯誤；本題選：A2、C【解析】

火星和木星沿各自的橢圓軌道繞太陽運行，根據(jù)開普勒第一定律可知，太陽位于木星運行軌道的焦點上，選項A錯誤；根據(jù)開普勒第二定律可知，火星和木星繞太陽運行速度的大小不相等，在近日點速度較大，在遠日點速度較小，選項B錯誤；根據(jù)開普勒第三定律可知，它們公轉(zhuǎn)周期的平方與軌道半長軸的三次方之比相等，且都與太陽質(zhì)量有關(guān)，選項C正確；根據(jù)開普勒第二定律可知，相同時間內(nèi)，火星與太陽連線掃過的面積總相等，但是與木星與太陽連線掃過的面積不相等，選項D錯誤.3、D【解析】

根據(jù)牛頓第二定律可知，貨物在上升過程中受到的合力：F合在貨物上升h的過程中，根據(jù)動能定理：F合則貨物上升到最高點的動能增加量為：Δ又因為上升過程中，貨物的重力勢能增加量為Δ所以，貨物的機械能一定增加了ΔE=Δ故本題選D。4、D【解析】

從拋出到P點，石塊的機械能守恒，根據(jù)機械能守恒定律石塊到達P點時的動能.A.，與結(jié)論不相符，選項A錯誤；B.，與結(jié)論不相符，選項B錯誤；C.，與結(jié)論不相符，選項C錯誤；D.，與結(jié)論相符，選項D正確。5、A【解析】

A．甲、乙兩車在同一平直公路上同地同時同向出發(fā)，0時刻出發(fā)，t2時刻二者相遇，則0?t2時間內(nèi)二者的位移相同，0?t2時間內(nèi)二者的平均速度相等。故A項正確；B．v-t圖象與時間軸圍成面積表對應(yīng)時間內(nèi)的位移，則t1?t2時間內(nèi)乙的位移大于甲的位移，t1?t2時間內(nèi)乙的平均速度大于甲的平均速度。故B項錯誤；C．甲、乙兩車在同一平直公路上同地同時同向出發(fā)，0時刻出發(fā)，0?t1時間內(nèi)甲的速度大于乙的速度，則t1時刻甲在乙的前面；t2時刻二者相遇，則在t1?t2時間內(nèi)甲在乙的前面，兩者間距逐漸變小。故C項錯誤；D．v-t圖象切線斜率表示加速度，則t1時刻甲和乙的加速度不相等。故D項正確。6、C【解析】

設(shè)細線AC和AB的夾角為θ，分析小球a的受力情況，如圖所示：在豎直方向上：…………①在水平方向上：…………②僅增大b球的帶電量、僅增大a球的帶電量或者僅將b球沿直線CD向左靠近a球，均讓兩球間的庫侖引力增大，則兩細線AC、BC仍然處于伸直狀態(tài)，B、C、D在同一條水平線上，則夾角θ不變，又小球a重力不變，AC的拉力不變．則ABD錯誤，C正確．7、BC【解析】

A、衛(wèi)星運動過程中的向心力由萬有引力提供，故地球必定在衛(wèi)星軌道的中心，即地心為圓周運動的圓心．因此軌道a是不可能的，故A錯誤．B、衛(wèi)星運動過程中的向心力由萬有引力提供，故地心必定在衛(wèi)星軌道的中心，即地心為圓周運動的圓心．因此衛(wèi)星的軌道可能為b、c，故B，C正確．D、而同步衛(wèi)星由于其周期和地球的自轉(zhuǎn)周期相同，軌道一定在赤道的上空，故同步衛(wèi)星的軌道不可能為b；故D錯誤．故選BC．【點睛】解決本題的關(guān)鍵知道衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，圓心即為地心；以及同步衛(wèi)星需要滿足的“七定”．8、BD【解析】

A.逃逸速度是衛(wèi)星脫離地球的引力的第二宇宙速度，“鵲橋”的發(fā)射速度應(yīng)小于逃逸速度，故A錯誤；B.根據(jù)題意知中繼星“鵲橋”繞地球轉(zhuǎn)動的周期與月球繞地球轉(zhuǎn)動的周期相同，故B正確；C.鵲橋衛(wèi)星與月球、地球兩天體中心距離分別為R1、R2，到地表的距離要小一些，則嫦娥四號發(fā)出信號到傳回地面的時間為t要小于，故C錯誤；D、由a=rω可知處于L1點繞地球運轉(zhuǎn)的衛(wèi)星其向心加速度a1小于月球的向心加速度，由可知月球的向心加速度小于同步衛(wèi)星的向心加速度，則衛(wèi)星其向心加速度a1小于地球同步衛(wèi)星的加速度a2，故D正確.9、ACD【解析】根據(jù)平行四邊形定則知，兩個直線運動的合運動，若合加速度與合初速度的方向共線，則是直線運動；若兩者方向不共線，則可能是曲線運動．故A正確．根據(jù)平行四邊形定則知，兩個勻速直線運動的合運動一定是直線運動，因為合加速度為零，做勻速直線運動，故B錯誤．根據(jù)平行四邊形定則知，兩個勻變速直線運動的合運動，若合速度與合加速度共線，則是直線運動；若兩者不共線，則是曲線運動．故C正確．兩個分運動的運動時間，一定與它們的合運動的運動時間相等．故D正確．本題選擇錯誤的，故選B．點睛：考查平行四邊形定則的應(yīng)用，解決本題的關(guān)鍵知道合運動是直線運動還是曲線運動取決于合速度方向與合加速度方向是否在同一條直線上.10、BCD【解析】

ABC.公式是加速度的定義式，是采用比值定義法定義的，所以與、不存在比例關(guān)系，只是的大小可由、算出，且的方向與的方向相同，故A錯誤，BC正確；D.叫速度的變化率，即為加速度，在速度-時間圖像中與其斜率相對應(yīng)，故D正確。11、BD【解析】

試題分析：根據(jù)電場線的性質(zhì)，沿著電場的方向電勢越來越低，可以知道在坐標前后電場的方向發(fā)生變化，由向右的方向變?yōu)橄蜃蟮姆较?，從而可以知道在坐標出電場強度為零，故選項A錯誤，B正確；由于在電勢為零，同時左側(cè)電勢為正值，可以知道帶負電、帶正電，同時的電荷量比的大，故選項C錯誤，選項D正確．所以本題正確選項為BD．12、BC【解析】

第一宇宙速度有三種說法：①它是人造地球衛(wèi)星在近地圓軌道上的運行速度，②它是人造地球衛(wèi)星在圓軌道上運行的最大速度，③它是衛(wèi)星進入近地圓形軌道的最小發(fā)射速度；在地面附近發(fā)射飛行器，如果速度大于7.9km/s，而小于11.2km/s，它繞地球飛行的軌跡就不是圓，而是橢圓，因此7.9km/s不是人造地球衛(wèi)星環(huán)繞地球飛行的最大運行速度，大于此值也可以，只不過物體做的是橢圓軌道運動，7.9km/s是人造地球衛(wèi)星在近地圓軌道上的運行速度，也是衛(wèi)星進入近地圓形軌道的最小發(fā)射速度，BC正確，AD錯誤。故選BC?！军c睛】注意第一宇宙速度有三種說法：①它是人造地球衛(wèi)星在近地圓軌道上的運行速度，②它是人造地球衛(wèi)星在圓軌道上運行的最大速度，③它是衛(wèi)星進入近地圓形軌道的最小發(fā)射速度．二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、拉動細線，使橡皮條的結(jié)點到達位置O點，記下此時彈簧秤的讀數(shù)F和細線的方向；逐漸增大．【解析】(1)再次放回橡皮條后，用彈簧秤連接一根細線，為了使作用效果相同，則拉動細線，使橡皮條的結(jié)點到達位置O點，記下此時彈簧秤的讀數(shù)F和細線的方向．(2)對點O受力分析，受到兩個彈簧的拉力和橡皮條的拉力，如圖所示：其中O點位置不變，其拉力大小不變，左側(cè)彈簧拉力方向不變，右側(cè)彈簧拉力方向和大小都改變，根據(jù)平行四邊形定則可以看出將右側(cè)細線緩慢移至虛線位置，彈簧秤讀數(shù)逐漸增大．【點睛】要圍繞“驗證力的平行四邊形定則”的實驗原理對實驗步驟和實驗中需要注意的問題進行理解，正確理解“等效代替”的含義．14、小車的質(zhì)量遠大于重物的質(zhì)量；②；①；【解析】

（1）在該實驗中實際是：mg=（M+m）a，要滿足mg=Ma，應(yīng)該使重物的總質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量．即小車的質(zhì)量遠大于重物的質(zhì)量．（2）在質(zhì)量不變的條件下，加速度與外力成正比；由實驗原理：mg=Ma得,而實際上，即隨著重物的質(zhì)量增大，不在滿足重物的質(zhì)量遠遠小于小車的質(zhì)量，所以圖（c）中符合甲組同學做出的實驗圖象的是②．乙組直接用力傳感器測得拉力F，隨著重物的質(zhì)量增大拉力F測量是準確的，a-F關(guān)系為一傾斜的直線，符合乙組同學做出的實驗圖象的是①【點睛】該實驗是探究加速度與力的關(guān)系，采用控制變量法進行研究．實驗在原來的基礎(chǔ)上有所創(chuàng)新，根據(jù)所學物理知識和實驗裝置的特點明確實驗原理是解答該實驗的關(guān)鍵．三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（1）（2）【解析】

（1）物體受到點電荷的庫侖力由幾何關(guān)系可知設(shè)物體在A點時受到軌道的支持力大小為N，由平衡條件有解得（2）設(shè)點電荷產(chǎn)生的電場在B點的電勢為，由動能定理有：解得16、(1)v=6m/s(2)EP=21【解析】

(1)對PO運動過程應(yīng)用動能定理即可求解；(2)對O到彈簧最大壓縮量的運動過程應(yīng)用動能定理即可