2022屆河北省魏縣五中物理高一第二學期期末學業(yè)質(zhì)量監(jiān)測試題含解析

2021-2022學年高一物理下期末模擬試卷注意事項1．考生要認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)在足球比賽中，甲隊隊員在乙隊禁區(qū)附近主罰定位球，并將球從球門右上角貼著球門射入，如圖所示，已知球門高度為h，足球飛入球門時的速度為v，足球質(zhì)量為m，則甲隊球員將足球踢出時對足球做功W為(不計空氣阻力和足球的大小)A． B． C． D．2、(本題9分)一個物體在地球表面所受的引力為F，則在到地心距離為地球半徑的2倍時，所受引力為（）A．F/2 B．F/3 C．F/4 D．F/93、(本題9分)用水平力分別推動光滑水平面上的物塊和粗糙水平面上的物塊，如果推力相同，物塊通過的位移也相同，則：A．在光滑水平面上推力做的功較多B．在粗糙水平面上推力做的功較多C．兩種情況下推力對物塊做的功一樣多D．無法確定哪種情況做的功較多4、(本題9分)已知地球的半徑為R，地球表面的重力加速度為g，引力常量為G，若不考慮地球自轉(zhuǎn)的影響，則可以求出地球的質(zhì)量為（）A．gRB．gC．GD．G5、(本題9分)隨著航天技術(shù)的發(fā)展，在地球周圍有很多人造飛行器，其中有一些已超過其設(shè)計壽命且能量耗盡．每到太陽活動期，地球的大氣層會變厚，這時有些飛行器在大氣阻力的作用下，運行的軌道高度將逐漸降低（在其繞地球運動的每一周過程中，軌道高度變化很小均可近似視為勻速圓周運動）．為了避免飛行器墜入大氣層后對地面設(shè)施及人員造成安全威脅，人們設(shè)想發(fā)射導彈將其在運行軌道上擊碎．具體設(shè)想是：在導彈的彈頭脫離推進裝置后，經(jīng)過一段無動力飛行，從飛行器后下方逐漸接近目標，在進入有效命中距離后引爆彈頭并將該飛行器擊碎．對于這一過程中的飛行器及彈頭，下列說法中正確的是（）A．飛行器軌道高度降低后，它做圓周運動的速率變大B．飛行器軌道高度降低后，它做圓周運動的周期變大C．彈頭在脫離推進裝置之前，始終處于失重狀態(tài)D．彈頭引爆前瞬間，彈頭的加速度一定小于此時飛行器的加速度6、高拋發(fā)球是乒乓球比賽中常用發(fā)球方法，具備速度快，旋轉(zhuǎn)強的特點，在某次比賽中，運動員將乒乓球豎直拋出后又落回原處，被擊打出去，如圖所示，空氣阻力恒定，則（）A．拋出到落回的過程中乒乓球的機械能守恒B．乒乓球在上升過程中克服重力做的功小于下降過程中重力做的功C．乒乓球在上升過程中克服重力做的功等于下降過程中重力做的功D．乒乓球落回原處的速度等于拋出時的速度7、如圖所示，質(zhì)量為m的小球套在傾斜放置的固定光滑桿上，一根輕質(zhì)彈簧一端固定于O點另一端與小球相連，彈簧與桿在同一豎直平面內(nèi)，將小球沿桿拉到彈簧水平位置由靜止釋放，小球沿桿下滑，當彈簧位于豎直位置時，小球速度恰好為零，此時小球下降的豎直高度為h，若全過程中彈簧始終處于伸長狀態(tài)且處于彈性限度范圍內(nèi)，下列說法正確的是（）A．彈簧與桿垂直時，小球速度最大B．彈簧與桿垂直時，小球的動能與重力勢能之和最大C．小球下滑至最低點的過程中，合外力的沖量為零D．小球下滑至最低點的過程中，彈簧的彈性勢能增加量等于mgh8、(本題9分)如圖甲所示，質(zhì)量為4kg的物塊A以初速度v0=6m/s從左端滑上靜止在粗糙水平地面上的木板B。已知物塊A與木板B之間的動摩擦因數(shù)為μ1，木板B與地面之間的動摩擦因數(shù)為μ2，A、B運動過程的v-t圖像如圖乙所示，A始終未滑離B。則（）A．μ1=0.4，μ2=0.2 B．物塊B的質(zhì)量為4kgC．木板的長度至少為3m D．A、B間因摩擦而產(chǎn)生的熱量為72J9、(本題9分)如圖，電荷量分別為q和–q（q>0）的點電荷固定在正方體的兩個頂點上，a、b是正方體的另外兩個頂點，則（）A．a(chǎn)點和b點的電勢相等B．a(chǎn)點和b點的電場強度大小相等C．a(chǎn)點和b點的電場強度方向相同D．將負電荷從a點移到b點，電勢能增加10、(本題9分)圖示為一皮帶傳送裝置，a、b分別是兩輪邊緣上的點，a、b、c的半徑之比為3∶2∶1.以v1、v2、v3分別表示這三點線速度的大小，以ω1、ω2、ω3分別表示三點的角速度大小，則以下關(guān)系正確的是()．A．v1∶v2∶v3＝3∶2∶1 B．v1∶v2∶v3＝3∶3∶1C．ω1∶ω2∶ω3＝3∶2∶3 D．ω1∶ω2∶ω3＝2∶3∶211、如圖所示，直線A、B分別為電源a、b的路端電壓與電流的關(guān)系圖線，設(shè)兩個電源的內(nèi)阻分別為ra和rb。若將一定值電阻R0分別接到a、b兩電源上，通過R0的電流分別為Ia和Ib，則（）A．ra>rbB．Ia>IbC．R0接到a電源上，電源的輸出功率較大，但電源的效率較低D．R0接到b電源上，電源的輸出功率較小，電源的效率較低12、(本題9分)如圖所示，平板車置于水平地面上，人站在平板車上保持靜止，下列說法正確的是()A．人所受的重力與平板車對人的支持力是一對平衡力B．平板車對人的支持力與人對平板車的壓力是一對平衡力C．人所受的重力與人對平板車的壓力是一對作用力與反作用力D．平板車對人的支持力與人對平板車的壓力是一對作用力與反作用力二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)在做“驗證動量守恒定律”實驗中，裝置如圖1（1）需要的測量儀器或工具有_____A．秒表B．天平C．刻度尺D．重錘線E．打點計時器F．圓規(guī)（2）必須要求的條件是_______A．兩小球碰撞時，球心必須在同一高度上B．斜槽軌道末端的切線必須水平C．入射球和被碰球的質(zhì)量必須相等，且大小相同D．入射球每次必須從軌道的同一位置由靜止?jié)L下（3）某次實驗中得出的落點情況如下圖2所示，假設(shè)碰撞過程中動量守恒，則入射小球質(zhì)量m1和被碰小球質(zhì)量m2之比為_________．（4）在做“驗證動量守恒定律”實驗中，對產(chǎn)生誤差的主要原因表述正確的是_____A．碰撞前入射小球的速度方向，碰撞后兩小球的速度方向不是在同一直線上B．傾斜部分軌道對入射小球的摩擦力作用C．沒有測量高度，算出具體的平拋時間mD．測量長度的誤差14、（10分）(本題9分)某同學用如圖甲所示裝置驗證機械能守恒定律時，所用交流電源的頻率為50Hz，得到如圖乙所示的紙帶．選取紙帶上打出的連續(xù)五個點A、B、C、D、E，測出A點距起點O的距離為s0=19.00cm，點A、C間的距離為s1=8.36cm，點C、E間的距離為s2=9.88cm，g取9.8m/s2，測得重物的質(zhì)量為m=1kg。(1)下列做法正確的有________．A．圖中兩限位孔必須在同一豎直線上B．實驗前，手應(yīng)提住紙帶上端，使紙帶豎直C．實驗時，先放開紙帶，再接通打點計時器的電源D．數(shù)據(jù)處理時，應(yīng)選擇紙帶上距離較近的兩點作為初、末位置(2)選取O、C兩點為初、末位置驗證機械能守恒定律，重物減少的重力勢能是________J，打下C點時重物的速度大小是________m/s.(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)(3)根據(jù)紙帶算出打下各點時重物的速度v，量出下落距離s，則以為縱坐標、以s為橫坐標畫出的圖象應(yīng)是下面的________．(4)重物減少的重力勢能總是略大于增加的動能，產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因是________．(寫出一條即可)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）(本題9分)如圖所示，在豎直平面內(nèi)，光滑曲面AB與光滑水平面BC平滑連接于B點，BC右端連接內(nèi)壁光滑、半徑r=0.4m的四分之一細圓管CD，圓管內(nèi)徑略大于小球直徑，管口D端正下方直立一根勁度系數(shù)為k=50N/m的輕彈簧，彈簧一端固定，另一端恰好與管口D端平齊．一個質(zhì)量為m=0.5kg的小球（可視為質(zhì)點）從曲面上P點靜止釋放，P點距BC的高度為h=0.8m．（已知彈簧的彈性勢能與彈簧的勁度系數(shù)k和形變量x的關(guān)系是：，重力加速度g取10m/s2．）求：（1）小球通過C點時的速度大??；（2）小球通過C點時對管道的壓力；（3）在壓縮彈簧過程中小球的最大動能Ekm（壓縮彈簧過程未超過彈性限度）16、（12分）如圖所示，AB是一段粗糙水平軌道，在B點與一段半徑R=0.4m的光滑豎直圓弧軌道相切并平滑連接．BOC是圓軌道的豎直直徑，O為圓心．將一質(zhì)量m=1kg的小滑塊放在距B點x的A點，在水平恒定外力F=6N的作用下做加速運動，經(jīng)B點撤去外力，小滑塊恰好通過最高點C．已知小滑塊與水平軌道AB間的動摩擦因素μ=0.4，g=10，求：(1)小滑塊通過C點時速度的大??；(2)AB之間距離x的大小．17、（12分）將一個小球從某高度以5m/s的初速度水平拋出。到落地時運動的水平距離為3m（不計空氣阻力，g取10m/s2），求：(1)小球在空中運動的時間；(2)小球拋出時距地面的高度.

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、B【解析】對足球從球員踢出到飛入球門的過程研究，根據(jù)動能定理得，解得：，B正確．2、C【解析】

根據(jù)萬有引力定律可知在地球表面時，在到地心距離為地球半徑的2倍時，C正確．ABD錯誤故選C3、C【解析】

本題中的兩次的作用力均為恒力；對于恒力做功，根據(jù)功的公式W=FL直接計算即可.【詳解】在兩次的運動過程中，拉力的大小是恒定的，在力的作用下物體的位移的大小也是相同的，根據(jù)功的公式W=FL可知，兩次拉力做功一樣多，所以C正確；故選C.【點睛】第一次物體在光滑的水平地面上運動，第二次在粗糙的水平地面上運動，兩次的接觸面不一樣，第一次沒有摩擦力，第二次有摩擦力，這只是影響了物體的總的動能的大小，但兩次拉力做功的情況，與有沒有摩擦力是無關(guān)的，在解答本題時要注意這一點．4、B【解析】

設(shè)地球質(zhì)量為M，地球上的物體質(zhì)量為m，重力等于萬有引力，即為：GMmR2=mg，則地球質(zhì)量為：M=【點睛】此題只需要應(yīng)用萬有引力定律進行計算，萬有引力等于重力，由萬有引力公式即可求出地球質(zhì)量．5、A【解析】試題分析：飛行器做圓周運動，萬有引力充當向心力，，解得v=，T=2，a=，隨高度降低，v增大，T減小，a增大，故選項A正確B錯誤，因彈頭引爆前比飛行器高度要低，故加速度大，選項D也錯誤；彈頭脫離推進裝置前，在推力作用下具有向上的加速度，故處于超重狀態(tài)，選項C錯誤．考點：萬有引力定律牛頓第二定律超失重6、C【解析】

A.由于乒乓球受到空氣阻力，機械能不守恒，故A錯誤；BC.乒乓球上升和下降的高度相同，則乒乓球在上升過程中克服重力做的功等于下降過程中重力做的功，均為mgh，故B錯誤，C正確；D.由于克服空氣阻力做功，乒乓球落回原處的速度小于拋出時的速度，故D錯誤．7、BCD【解析】

A．彈簧與桿垂直時，小球的加速度由重力沿桿向下的分力提供，加速度與速度同向，小球仍然加速，當加速度為0時，小球的速度最大，A錯誤；B．小球與彈簧構(gòu)成的系統(tǒng)機械能守恒，即小球的動能、重力勢能和彈簧的彈性勢能總和不變，彈簧與桿垂直時，彈簧的伸長量最小，彈性勢能最小，所以小球的動能與重力勢能之和最大，B正確；C．根據(jù)動量定理，合外力的沖量等于動量的變化量，小球下滑至最低點的過程中，動量變化量為0，所以合外力的沖量為零，C正確；D．根據(jù)動能定理，合外力做功之和等于動能的變化量，小球下滑至最低點的過程中，動能變化量為0，減小的重力勢能全部轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢能，D正確。故選BCD。8、BC【解析】

A．以物塊為研究對象有由圖看出，可得將物塊和木板看成一個整體，在兩者速度一致共同減速時，有由圖看出，可得選項A錯誤；B．木板和物塊達到共同速度之前的加速度，對木板有由圖看出，解得選項B正確；C．由v-t圖看出物塊和木板在1s內(nèi)的位移差為3m，物塊始終未滑離木板，故木板長度至少為3m，選項C正確；D．A、B的相對位移為s=3m，因此摩擦產(chǎn)熱為選項D錯誤。故選BC。9、BC【解析】

由幾何關(guān)系，可知b的電勢大于a的電勢，故A錯誤；把負電荷從a移到b，電勢能減少，故D錯誤；由對稱性和電場的疊加原理，可得出a、b的合電場強度大小、方向都相同，故B、C正確。10、BD【解析】

a、c兩點共軸轉(zhuǎn)動，角速度相等，則有：ω1：ω3=1：1a、c兩點到轉(zhuǎn)軸O1的距離之比為3：1，則結(jié)合v=rω知：v1：v3=3：1．a(chǎn)、b兩點同緣轉(zhuǎn)動，則線速度相等，即v1∶v2＝1∶1根據(jù)v=rω，a、b的半徑之比為3∶2，則ω1∶ω2＝2∶3則v1∶v2∶v3＝3∶3∶1ω1∶ω2∶ω3＝2∶3∶2故AC錯誤，BD正確；故選BD．點睛：解決本題的關(guān)鍵知道線速度、角速度的關(guān)系，以及知道共軸轉(zhuǎn)動，角速度相等；同緣轉(zhuǎn)動線速度相等．11、ABC【解析】

A．由圖象可知，圖象A斜率的絕對值大于圖象B斜率的絕對值，因此ra＞rb，故A正確；B．在同一坐標系內(nèi)作出電阻R0的U-I圖象，如圖1所示，由圖象可知Ia＞Ib，故B正確；CD．R0接到電源上，如圖1所示，Ia＞Ib，Ua＞Ub，由P=UI可知，Pa＞Pb，電源的效率由于ra＞rb，所以ηa＜ηb，故C正確，D錯誤；12、AD【解析】

人所受的重力與平板車對人的支持力是一對平衡力，選項A正確；平板車對人的支持力與人對平板車的壓力是一對作用與反作用力，選項BC錯誤；D正確；故選AD.二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（1）BCDF（2）ABD（3）19：5（4）AD【解析】

（1）本實驗需要天平稱量物體的質(zhì)量，需要刻度尺測量長度，需要中垂線調(diào)節(jié)軌道末端水平，需要圓規(guī)找物體的平均落點，故選BCDF．

（2）A、要保證碰撞是一維的，即保證兩物體在碰撞之前沿同一直線運動，故A正確；

B、要保證碰撞后兩個球做平拋運動，故斜槽軌道末端的切線必須水平，故B正確；

C、入射球質(zhì)量要大于被碰球質(zhì)量，即m1＞m2，防止碰后m1被反彈，故C錯誤；

D、為保證碰撞的初速度相同，入射球每次必須從軌道的同一位置由靜止?jié)L下，故D正確；

故選ABD．

（3）根據(jù)動量守恒定律，有：

代入數(shù)據(jù)，有：m1×0.2550=m1×0.1550+m2×0.3800

解得：m1：m2=19：5

（4）A、要保證兩物體在碰撞之前沿同一直線運動，碰撞之后還沿這條直線運動；若碰撞前入射小球的速度方向，碰撞后兩小球的速度方向不是在同一直線上會產(chǎn)生較大的誤差，故A正確；

B、傾斜部分軌道對入射小球的摩擦力作用，但只要入射球每次必須從軌道的同一位置由靜止?jié)L下，即可保證碰撞的初速度相同，故B錯誤；

C、小球做平拋運動的時間由高度差決定，由于高度差一定，故平拋的時間都相同，故水平射程與平拋的初速度成正比，故不需要測量高度差，只要滿足：m1，就一定有m1v1+m2v2=m1v1′+m2v2′，故C錯誤；

D、測量長度的誤差對最終動量是否守恒的驗證會有影響，故D正確；14、AB；1.25J；2.28；C；重物受到空氣阻力或紙帶與打點計時器之間的摩擦阻力【解析】

第一空.A.為了減小紙帶與限位孔之間的摩擦圖甲中兩限位孔必須在同一豎直線，A正確；B.為了保證紙帶在豎直方向做自由落