2022屆黑龍江省哈爾濱師范大學(xué)附中物理高一第二學(xué)期期末檢測(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．考試結(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請(qǐng)務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請(qǐng)認(rèn)真核對(duì)監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對(duì)應(yīng)選項(xiàng)的方框涂滿、涂黑；如需改動(dòng)，請(qǐng)用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無(wú)效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號(hào)等須加黑、加粗．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、人從高處跳到低處時(shí)，一般都是讓腳尖部分先著地并彎曲下肢，這是為了（）A．減小沖量B．使動(dòng)量的增量變得更小C．增長(zhǎng)人與地面的作用時(shí)間，從而減小受力D．增大人對(duì)地的壓強(qiáng)，起到安全作用2、關(guān)于經(jīng)典力學(xué)，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A．由于相對(duì)論、量子力學(xué)的提出，經(jīng)典力學(xué)已經(jīng)被完全否定B．經(jīng)典力學(xué)可看作相對(duì)論、量子力學(xué)在一定條件下的特殊情形C．經(jīng)典力學(xué)在宏觀物體、低速運(yùn)動(dòng)、引力不太大時(shí)適用D．經(jīng)典力學(xué)對(duì)高速運(yùn)動(dòng)的微觀粒子不適用3、(本題9分)有A、B兩顆行星環(huán)繞某恒星運(yùn)動(dòng)，它們的運(yùn)動(dòng)周期比為1：27，則它們的軌道半徑之比為（）A．27：1B．1：9C．1：3D．9：14、大小相等的力F按如圖所示的四種方式作用在相同的物體上，使物體沿粗糙的水平面移動(dòng)相同的距離，其中力F做功最多的是()A．B．C．D．5、有一條兩岸平直、河水均勻流動(dòng)、流速恒為v的大河．小明駕著小船渡河，去程時(shí)船頭指向始終與河岸垂直，回程時(shí)行駛路線與河岸垂直．去程與回程所用時(shí)間的比值為，船在靜水中的速度大小相同，則小船在靜水中的速度大小為（）A．v B．2v C．v D．3v6、(本題9分)一根彈簧的彈力—位移圖線如圖所示，那么彈簧由伸長(zhǎng)量8cm到伸長(zhǎng)量4cm的過程中，彈力做功和彈性勢(shì)能的變化量為（）A．2．6J，－2．6JB．－2．6J，2．6JC．2．8J，－2．8JD．－2．8J，2．8J7、從地面豎直向上拋出一物體，物體在運(yùn)動(dòng)過程中其機(jī)械能和動(dòng)能Ek隨它離開地面的高度h的變化如圖所示。取地面為零勢(shì)能參考面，重力加速度g取10m/s2。由圖中數(shù)據(jù)可知A．物體的質(zhì)量為1kgB．物體上升的最大高度6mC．從地面至h＝2m，物體的動(dòng)能減少30JD．物體運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)的過程中克服阻力做功60J8、如圖，一個(gè)帶電粒子以初速度v0從A處進(jìn)入某電場(chǎng)，實(shí)線表示電場(chǎng)線，虛線表示帶電粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡，不計(jì)帶電粒子的重力，則以下說(shuō)法正確的是()A．該粒子一定帶負(fù)電B．該粒子在A處的加速度大于B處的加速度C．該粒子在A處的動(dòng)能大于B處的動(dòng)能D．該粒子在A處的電勢(shì)能大于B處的電勢(shì)能9、如圖所示，飛行器P繞某星球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。測(cè)得該星球?qū)︼w行器的最大張角為θ，飛行器離星球表面的高度為h，繞行周期為T.已知引力常量為G，由此可以求得A．該星球的半徑B．該星球的平均密度C．該星球的第一宇宙速度D．該星球?qū)︼w行器的引力大小10、質(zhì)量為m的物體，由靜止開始下落，由于空氣阻力，下落的加速度為g，在物體下落h的過程中，下列說(shuō)法正確的是（）A．物體動(dòng)能增加了 B．物體的機(jī)械能減少了C．物體克服阻力所做的功為 D．物體的重力勢(shì)能減少了mgh11、(本題9分)一物體靜止在水平桌面上，則以下說(shuō)法正確的是（

）A．物體對(duì)桌面的壓力就是重力 B．物體對(duì)桌面的壓力使桌面產(chǎn)生了形變C．桌面的形變產(chǎn)生了對(duì)物體的支持力 D．桌面對(duì)物體的支持力使物體產(chǎn)生了形變12、(本題9分)我國(guó)為建設(shè)北斗導(dǎo)航系統(tǒng)，發(fā)射了多顆地球同步衛(wèi)星，關(guān)于地球同步衛(wèi)星，下列說(shuō)法正確的是：A．它們的質(zhì)量一定相同B．它們一定都在赤道正上方運(yùn)行C．它們距離地面的高度一定相同D．它們的運(yùn)行周期一定相同二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)如圖所示，將一質(zhì)量m的石頭從A點(diǎn)由靜止釋放，石頭陷入泥潭并靜止于C。小球在空中下落的時(shí)間為3t，在泥潭中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t，不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g，石頭陷入泥潭中阻力的沖量大小為______，石頭在泥潭中受到平均阻力大小為____.14、(本題9分)如圖，長(zhǎng)為1m的輕桿OA可繞O處鉸鏈在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，質(zhì)量均為1kg的小球固定在A、B兩處，B為桿的中點(diǎn)．若桿在水平位置由靜止起開始自由轉(zhuǎn)動(dòng)，不計(jì)阻力，轉(zhuǎn)動(dòng)30°角時(shí)B球的速度為______m/s，此過程中桿對(duì)A球做的功為______J．15、(本題9分)如圖所示，斜面的傾角為θ，質(zhì)量為m的滑塊距擋板P的距離為s0，滑塊以初速度v0沿斜面上滑，滑塊所受摩擦力小于使滑塊沿斜面下滑的重力分力．若滑塊每次與擋板相碰均無(wú)機(jī)械能損失(即碰撞前后速度反向，大小不變)，則從滑塊開始運(yùn)動(dòng)到最后停止全程所產(chǎn)生的熱量為_____________．三．計(jì)算題(22分)16、（12分）(本題9分)為了研究過山車的原理，某物理小組提出了下列設(shè)想：取一個(gè)與水平方向夾角為θ=60°、長(zhǎng)為L(zhǎng)1=2m的傾斜軌道AB，通過微小圓弧與長(zhǎng)為L(zhǎng)2=m的水平軌道BC相連，然后在C處設(shè)計(jì)一個(gè)豎直完整的光滑圓軌道，出口為水平軌道上D處，如圖所示.現(xiàn)將一個(gè)小球從距A點(diǎn)高為h=0.9m的水平臺(tái)面上以一定的初速度v0水平彈出，到A點(diǎn)時(shí)小球的速度方向恰沿AB方向，并沿傾斜軌道滑下.已知小球與AB和BC間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ=，g取10m/s2.（1）求小球初速度v0的大小；（2）求小球滑過C點(diǎn)時(shí)的速率vC；（3）要使小球不離開軌道，則豎直圓弧軌道的半徑R應(yīng)該滿足什么條件？17、（10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(zhǎng)L＝0.8m．現(xiàn)將小球C拉至水平無(wú)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??；(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(zhǎng)度為多少？

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】

人在和地面接觸時(shí)，人的速度減為零，由動(dòng)量定理可知（F-mg）t=?P；而腳尖著地可以增加人著地的時(shí)間，可以減小動(dòng)量的變化率，故減小受到地面的沖擊力，故C正確，ABD錯(cuò)誤．故選C．2、A【解析】

相對(duì)論、量子力學(xué)的提出，沒有否定經(jīng)典力學(xué)，只是對(duì)力學(xué)的完善；經(jīng)典力學(xué)是相對(duì)論、量子力學(xué)在低速、宏觀狀態(tài)下的特殊情形，對(duì)于高速、微觀的情形經(jīng)典力學(xué)不適用，高速情形要用相對(duì)論，微觀粒子運(yùn)動(dòng)要用量子力學(xué)。A．描述與分析不符，故A符合題意B．描述與分析相符，故B不符題意C．描述與分析相符，故C不符題意D．描述與分析相符，故D不符題意3、B【解析】

根據(jù)開普勒第三定律R3T2=kk一定，則有RA【點(diǎn)睛】本題利用開普勒第三定律即可解題.4、A【解析】

由圖知，A項(xiàng)圖中力的方向和位移方向相同，B項(xiàng)圖中力的方向和位移方向夾角為30°，C項(xiàng)圖中力的方向和位移方向夾角為30°，D項(xiàng)圖中力的方向和位移方向夾角為30°；力大小相等、位移相同，據(jù)W=Fxcos5、B【解析】

設(shè)小船相對(duì)靜水的速度為，河的寬度為d，則去程時(shí)過河的時(shí)間為回程時(shí)船頭與河岸所成角度為，回程的時(shí)間由題意知回程時(shí)水流方向合速度為零即：解得故B對(duì)；ACD錯(cuò)；綜上所述本題答案是：B6、C【解析】

彈力做的功W＝×3．34J＝2.8J>3，故彈性勢(shì)能減少2.8J，即ΔEp＝Ep2－Ep2＝－2.8J，故選項(xiàng)C正確7、AC【解析】

根據(jù)能量守恒定律得：Ep=E總-Ek；A.由圖知，h=4m時(shí)Ep=40J，由Ep=mgh得m=1kg，故A正確。B.由圖知，動(dòng)能隨著上升高度線性減小，解得Ek=100-15h，當(dāng)h=6m時(shí)，動(dòng)能不為0，故B錯(cuò)誤。C.h=2m時(shí)，Ek=70J，初動(dòng)能為100J，物體的動(dòng)能減少30J，故C正確。D.由Ek=100-15h可得動(dòng)能為0時(shí)，h=m；總能量E=100-5h；當(dāng)h=m時(shí)，E=J，初始總能量為100J，損失的能量即為物體運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)的過程中克服阻力做功，有：100J-J=J，故D錯(cuò)誤。8、AC【解析】

A.該帶電粒子從A處進(jìn)入電場(chǎng)后，僅受電場(chǎng)力作用從A點(diǎn)沿虛線運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn).由軌跡的彎曲方向可知，它在A點(diǎn)所受電場(chǎng)力的方向必跟A點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向相反，則該粒子帶負(fù)電，故A正確；B.因A處的電場(chǎng)線比B處的電場(chǎng)線疏，故A處場(chǎng)強(qiáng)比B處的小，帶電粒子在A處受到的電場(chǎng)力比在B處受到的電場(chǎng)力小，則該粒子在A處的加速度小于在B處的加速度，B錯(cuò)誤CD.帶電粒子從A處運(yùn)動(dòng)到B處的過程中，電場(chǎng)力做負(fù)功，由動(dòng)能定理可知其動(dòng)能減小，電勢(shì)能增加，故C正確，D錯(cuò)誤.9、ABC【解析】

A.由題意，令星球的半徑為R，則飛行器的軌道半徑r=R+h，由幾何關(guān)系，即，表達(dá)式中只有一個(gè)未知量R，故可以據(jù)此求出星球半徑R；故A正確.B.由A項(xiàng)分析知，可以求出飛行器軌道半徑r，據(jù)萬(wàn)有引力提供圓周運(yùn)動(dòng)向心力可知，已知r和T及G的情況下可以求得星球質(zhì)量M，再根據(jù)密度公式可以求得星球的密度，故B正確.C.在求得星球質(zhì)量M及星球軌道半徑R的情況下，根據(jù)，已知引力常量G，可以求出星球的第一宇宙速度，故C正確；D.因?yàn)椴恢里w行器的質(zhì)量大小，故無(wú)法求得星球?qū)︼w行器的引力大小，故D錯(cuò)誤.10、ACD【解析】物體的合外力為，下降了h，所以根據(jù)動(dòng)能定理得物體的動(dòng)能增加了4mgh/5，物體的重力勢(shì)能減小了mgh，克服阻力做功，機(jī)械能減小了，所以ACD正確．11、BCD【解析】試題分析：A壓力是彈力，重力是另一種性質(zhì)力，所以不可能相同，A錯(cuò)．彈力的產(chǎn)生是因?yàn)槲矬w形變?cè)斐傻?，即施力物體形變?cè)斐傻模訠中的壓力應(yīng)該使得桌面形變，B錯(cuò)C才對(duì)．D中應(yīng)該是使得物體發(fā)生形變，D錯(cuò)考點(diǎn)：彈力的產(chǎn)生條件點(diǎn)評(píng)：此類題型考察了常見性質(zhì)力彈力的產(chǎn)生以及如何判斷形變物體的方法：彈力是由于施力物體形變?cè)斐傻模?2、BCD【解析】

BD.同步衛(wèi)星與地球保持相對(duì)靜止，可知同步衛(wèi)星必須位于赤道的上方，同步衛(wèi)星的周期一定，與地球的自轉(zhuǎn)周期相等為24h；故B，D均正確.AC.根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力，得，則軌道半徑一定，則衛(wèi)星的高度一定；而對(duì)于同步衛(wèi)星的質(zhì)量不一定相同；故A錯(cuò)誤，C正確.二．填空題(每小題6分，共18分)13、4mgt4mg【解析】

[1]對(duì)小球下落的全過程分析，受重力和泥潭的阻力，取向上為正方向，由全程的動(dòng)量定理：解得：，方向向上.[2]泥潭對(duì)球的平均阻力設(shè)為，由沖量解得：.14、1【解析】

A、B及輕桿組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，有可得,；對(duì)A應(yīng)用動(dòng)能定理得：,解得：．15、Q=【解析】

滑塊在滑動(dòng)過程中，要克服摩擦力做功，其機(jī)械能不斷減少；又因?yàn)榛瑝K所受摩擦力小于滑塊沿斜面方向的重力分力，所以最終會(huì)停在斜面底端，取斜面底邊所在的水平面為零勢(shì)能面，根據(jù)能量守恒定律，滑塊的機(jī)械能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能：Q=1點(diǎn)晴：由題意：滑塊所受摩擦力小于重力沿斜面向下的分力，滑塊與擋板碰撞后向上運(yùn)動(dòng)的過程中，不能停在最高點(diǎn)，又向下滑動(dòng)，滑塊的機(jī)械能不斷減小，最終滑塊停在斜面底部，根據(jù)能量守恒求解．三．計(jì)算題(22分)16、（1）m/s（2）3m/s（3）0<R≤1.08m【解析】試題分析：（1）小球開始時(shí)做平拋運(yùn)動(dòng)：vy2=2gh代入數(shù)據(jù)解得：A點(diǎn)：得：（2）從水平拋出到C點(diǎn)的過程中，由動(dòng)能定理得：代入數(shù)據(jù)解得：（3）小球剛剛過最高點(diǎn)時(shí)，重力提供向心力，則：代入數(shù)據(jù)解得R1=1．08m當(dāng)小球剛能到達(dá)與圓心等高時(shí)代入數(shù)據(jù)解得R2=2．7m當(dāng)圓軌道與AB相切時(shí)R3=BC?tan60°=1．5m即圓軌道的半徑不能超過1．5m綜上所述，要使小球不離開軌道，R應(yīng)該滿