2022屆湖北省孝感市高級(jí)中學(xué)物理高一下期末質(zhì)量檢測(cè)試題含解析

2021-2022學(xué)年高一物理下期末模擬試卷請(qǐng)考生注意：1．請(qǐng)用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請(qǐng)用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無(wú)效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。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、(本題9分)蹦床運(yùn)動(dòng)是運(yùn)動(dòng)員從蹦床反彈起來(lái)后在空中表演技巧的運(yùn)動(dòng)．如圖所示．當(dāng)運(yùn)動(dòng)員從最高處下降至最低處的過程中（不計(jì)空氣阻力），運(yùn)動(dòng)員（）A．動(dòng)能一直增大 B．所受重力始終做正功C．動(dòng)能一直減小 D．重力勢(shì)能只轉(zhuǎn)變成動(dòng)能2、(本題9分)下列物理量中，屬于矢量的是A．速度B．功C．質(zhì)量D．動(dòng)能3、(本題9分)如圖所示，平行板電容器兩板間的距離為d，電勢(shì)差為U．一質(zhì)量為m、帶電荷量為q的帶電粒子，在電場(chǎng)力的作用下由靜止開始從正極板A向負(fù)極板B運(yùn)動(dòng)．粒子的重力忽略不計(jì)．下列說法錯(cuò)誤的是A．平行板電容器兩板間的電場(chǎng)是勻強(qiáng)電場(chǎng)B．粒子在電場(chǎng)中做初速度為0的勻加速直線運(yùn)動(dòng)C．粒子到達(dá)負(fù)極板時(shí)的速度大小為D．運(yùn)動(dòng)過程中，粒子的電勢(shì)能不斷增大4、(本題9分)原來(lái)靜止的氕核（11H）、氘核（12A．速度B．動(dòng)能C．質(zhì)量和速度的乘積D．以上都不對(duì)5、(本題9分)一個(gè)質(zhì)量為的質(zhì)點(diǎn)在平面上運(yùn)動(dòng)，在方向的速度圖像和方向的位移圖像分別如圖甲、乙所示，下列說法正確的是

A．質(zhì)點(diǎn)所受的合外力大小為B．質(zhì)點(diǎn)的初速度大小為C．質(zhì)點(diǎn)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)D．質(zhì)點(diǎn)初速度的方向與合外力的方向垂直6、兩個(gè)質(zhì)量相同的小球，從同一高度由靜止釋放，其中a球自由下落，b球沿光滑斜面下滑，如圖所示。兩個(gè)小球運(yùn)動(dòng)至地面的瞬間，兩個(gè)小球所受重力的瞬時(shí)功率分別為,則A．B．C．D．無(wú)法判定7、輕質(zhì)彈簧吊著小球靜止在如圖所示的A位置，現(xiàn)用水平外力F將小球緩慢拉到B位置，此時(shí)彈簧與豎直方向的夾角為θ，在這一過程中，對(duì)于整個(gè)系統(tǒng)，下列說法正確的是()A．系統(tǒng)的彈性勢(shì)能不變B．系統(tǒng)的彈性勢(shì)能增加C．系統(tǒng)的機(jī)械能不變D．系統(tǒng)的機(jī)械能增加8、(本題9分)質(zhì)量為m的汽車在平直的公路上從靜止開始以恒定功率P啟動(dòng)，經(jīng)過時(shí)間t汽車的位移大小為s，速度大小為v。此過程中，車所受阻力大小恒為f，則t時(shí)刻A．汽車的牽引力大小為PB．汽車的動(dòng)能為Pt-fsC．汽車的加速度大小為(D．牽引力的功率為fv9、(本題9分)2018年12月8日凌晨2點(diǎn)24分，中國(guó)長(zhǎng)征三號(hào)乙運(yùn)載火箭在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心起飛，把“嫦娥四號(hào)”探測(cè)器送入地月轉(zhuǎn)移軌道，“嫦娥四號(hào)”經(jīng)過地月轉(zhuǎn)移軌道的P點(diǎn)時(shí)實(shí)施一次近月調(diào)控后進(jìn)入環(huán)月圓形軌道I，再經(jīng)過系列調(diào)控使之進(jìn)入準(zhǔn)備“落月”的橢圓軌道Ⅱ，于2019年1月3日上午10點(diǎn)26分，最終實(shí)現(xiàn)人類首次月球背面軟著陸．若繞月運(yùn)行時(shí)只考慮月球引力作用，下列關(guān)于“嫦娥四號(hào)”的說法正確的是A．沿軌道I運(yùn)行至P點(diǎn)的加速度小于沿軌道Ⅱ運(yùn)行至P點(diǎn)的加速度B．沿軌道I運(yùn)行至P點(diǎn)的加速度等于沿軌道Ⅱ運(yùn)行至P點(diǎn)的加速度C．經(jīng)過地月轉(zhuǎn)移軌道的P點(diǎn)時(shí)必須進(jìn)行加速后才能進(jìn)入環(huán)月圓形軌道ID．經(jīng)過地月轉(zhuǎn)移軌道的P點(diǎn)時(shí)必須進(jìn)行減速后才能進(jìn)入環(huán)月圓形軌道I10、如圖所示，輕質(zhì)細(xì)桿的一端與小球相連，可繞過O點(diǎn)的水平軸自由轉(zhuǎn)動(dòng)，細(xì)桿長(zhǎng)1m，小球質(zhì)量為1kg?，F(xiàn)使小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，小球通過軌道最低點(diǎn)A的速度為vA=7m/s，通過軌道最高點(diǎn)B的速度為vB=3m/s，g取10m/sA．在A處為拉力，方向豎直向上，大小為59NB．在A處為推力，方向豎直向下，大小為59NC．在B處為推力，方向豎直向上，大小為1ND．在B處為拉力，方向豎直向下，大小為1N11、(本題9分)如圖所示，一-輕彈簧左端與物體A相連，右端與物體B相連，開始時(shí)，A、B均在粗糙水平面上不動(dòng)，彈筑處于原長(zhǎng)狀態(tài)。在物體B上作用一水平向右的恒力F使物體，A、B向右運(yùn)動(dòng)。在此過程中，下列說法中正確的為（）A．合外力對(duì)物體A所做的功等于物體A的動(dòng)能增量B．外力F做的功與摩擦力對(duì)物體B做的功之和等于物體B的動(dòng)能增量C．外力F做的功及摩擦力對(duì)物體A和B做功的代數(shù)和等于物體A和B的動(dòng)能增量及彈簧彈性勢(shì)能增量之和D．外力F做的功加上摩擦力對(duì)物體B做的功等于物體B的動(dòng)能增量與彈簧彈性勢(shì)能增量之和12、(本題9分)下列有關(guān)生活中的圓周運(yùn)動(dòng)實(shí)例分析，其中說法正確的是A．汽車通過凹形橋的最低點(diǎn)時(shí)，車對(duì)橋的壓力大于汽車的重力B．在鐵路的轉(zhuǎn)彎處，通常要求外軌比內(nèi)軌高，目的是減輕輪緣與外軌的擠壓C．雜技演員表演“水流星”，當(dāng)“水流星”通過最高點(diǎn)時(shí)處于完全失重狀態(tài)，不受重力作用。D．洗衣機(jī)脫水桶的脫水原理是水滴受到的離心力大于它受到的向心力，從而沿切線方向甩出二．填空題(每小題6分，共18分)13、有兩顆人造地球衛(wèi)星，它們的質(zhì)量之比為m1：m2＝2：1，軌道半徑之比為r1：r2＝3：1，那么，它們的向心加速度之比為a1：a2＝_____，它們的周期之比為T1：T2＝_____14、(本題9分)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的功率為50kW，若汽車總質(zhì)量為5×103kg，在水平路面上行駛時(shí)，所受阻力大小恒為5×103N，則汽車所能達(dá)到的最大速度為________m/s，若汽車以0.5m/s2的加速度由靜止開始做勻加速運(yùn)動(dòng)，這一過程能維持的時(shí)間為________s．15、飛機(jī)以300km/h的速度斜向上勻速飛行,飛行方向與水平方向成37°.則飛機(jī)在水平方向的分速度vx＝________km/h,在豎直方向的分速度vy＝_________km/h。(sin37°＝0.6,cos37°＝0.8)三．計(jì)算題(22分)16、（12分）(本題9分)航天專家葉建培透露，中國(guó)將在2020年發(fā)射火星探測(cè)器，次年登陸火星．中國(guó)火星探測(cè)系統(tǒng)由環(huán)繞器和著陸巡視器組成．環(huán)繞器環(huán)繞火星的運(yùn)動(dòng)可看作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，它距火星表面的高度為h，火星半徑為R，引力常量為G．（1）著陸巡視器的主要功能為實(shí)現(xiàn)在火星表面開展巡視和科學(xué)探索．著陸巡視器第一次落到火星時(shí)以v0的速度豎直彈起后經(jīng)過t0時(shí)間再次落回火星表面．求火星的密度．（2）“環(huán)繞器”繞火星運(yùn)動(dòng)的周期T．17、（10分）(本題9分)多級(jí)火箭是由數(shù)級(jí)火箭組合而成的運(yùn)載工具，每一級(jí)都有發(fā)動(dòng)機(jī)與燃料，目的是為了提高火箭的連續(xù)飛行能力與最終速度．現(xiàn)有一小型多級(jí)火箭，質(zhì)量為M，第一級(jí)發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率為P，先使火箭由靜止豎直向上做加速度為a的勻加速直線運(yùn)動(dòng)．若空氣阻力為f并保持不變，不考慮燃料燃燒引起的質(zhì)量變化及高度不同引起的重力變化，達(dá)到額定功率后，發(fā)動(dòng)機(jī)功率保持不變，直到火箭上升達(dá)到最大速度時(shí)高度為H．試求：（1）第一級(jí)發(fā)動(dòng)機(jī)能使火箭達(dá)到的最大速度．（2）第一級(jí)發(fā)動(dòng)機(jī)做勻加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間．（3）第一級(jí)發(fā)動(dòng)機(jī)以額定功率開始工作，直到最大速度時(shí)的運(yùn)行時(shí)間．

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、B【解析】試題分析：運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)能先增大，接觸蹦床后，蹦床對(duì)運(yùn)動(dòng)員的彈力先小于重力，后大于重力，運(yùn)動(dòng)員先做加速運(yùn)動(dòng)，后做減速運(yùn)動(dòng)，所以運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)能先增大后減小，故A、C錯(cuò)誤；當(dāng)運(yùn)動(dòng)員從最高處下降至最低處的過程中，重力一直做正功，重力勢(shì)能一直減少，故B正確；根據(jù)功能關(guān)系可知，在運(yùn)動(dòng)員運(yùn)動(dòng)過程中，重力勢(shì)能先轉(zhuǎn)化為動(dòng)能和蹦床的彈性勢(shì)能，到最低處時(shí)，全部轉(zhuǎn)化為蹦床的彈性勢(shì)能，故D錯(cuò)誤．考點(diǎn)：考查了功能關(guān)系的應(yīng)用2、A【解析】

速度是既有大小又有方向的物理量，是矢量；而功、質(zhì)量和動(dòng)能只有大小無(wú)方向是標(biāo)量；故選A.3、D【解析】

A．平行板電容器內(nèi)產(chǎn)生的是場(chǎng)強(qiáng)方向向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，故A正確；B．平行板電容器內(nèi)產(chǎn)生的是場(chǎng)強(qiáng)方向向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，粒子受向右的電場(chǎng)力作用，從而做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，故B正確；C．根據(jù)動(dòng)能定理有所以粒子達(dá)到右極板的速度為故C正確；D．運(yùn)動(dòng)過程中電場(chǎng)力做正功，所以粒子的電勢(shì)能減小，故D錯(cuò)誤。4、B【解析】

帶電粒子經(jīng)過電場(chǎng)加速后，根據(jù)動(dòng)能定理可得Uq=1由于是同一個(gè)電場(chǎng)，所以U相等，三種粒子的帶電量相等，所以經(jīng)過同一電場(chǎng)加速后獲得的動(dòng)能相等；A．三種粒子獲得的動(dòng)能相等，由于質(zhì)量不同，所以三種粒子獲得的速度不同，A錯(cuò)誤；B．根據(jù)分析可知三種粒子獲得的動(dòng)能相等，B正確；CD．質(zhì)量和速度的乘積，即動(dòng)量，根據(jù)p=2m動(dòng)能相等，質(zhì)量不同，可知質(zhì)量和速度的乘積不同，CD錯(cuò)誤．5、A【解析】

由圖知，質(zhì)點(diǎn)在x方向做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，y方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則：質(zhì)點(diǎn)的加速度，根據(jù)牛頓第二定律：，A正確；由圖知，質(zhì)點(diǎn)在x方向上初速度為3m/s，在y方向上初速度大小為4m/s，根據(jù)運(yùn)動(dòng)的合成，則質(zhì)點(diǎn)的初速度的大小，故B錯(cuò)誤；質(zhì)點(diǎn)在x方向做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，y方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則質(zhì)點(diǎn)做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，C錯(cuò)誤；質(zhì)點(diǎn)合外力的方向沿x方向，初速度方向與x方向的夾角正切值：，θ=53°，質(zhì)點(diǎn)初速度的方向與合外力的方向不垂直，D錯(cuò)誤．6、A【解析】

兩球下落過程中機(jī)械能均守恒，則由可得則兩球到達(dá)地面時(shí)的速度大小相同，由功率的公式可知：可知；A.，與結(jié)論相符，選項(xiàng)A正確；B.，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.無(wú)法判定，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。7、BD【解析】根據(jù)力的平衡條件可得F＝mgtanθ，彈簧彈力大小為F彈＝，B位置比A位置彈力大，彈簧伸長(zhǎng)量大，所以由A位置到B位置的過程中，系統(tǒng)的彈性勢(shì)能增加，又由于重力勢(shì)能增加，動(dòng)能不變，所以系統(tǒng)的機(jī)械能增加．8、BC【解析】

A．汽車所受的牽引大小為F＝B．根據(jù)動(dòng)能定理可得t時(shí)刻的動(dòng)能為Ek=Pt-fs，故B正確；C．根據(jù)牛頓第二定律可得此時(shí)的加速度大小為a＝D．由已知可知，牽引力的功率為P，由于不知在t時(shí)刻是否已經(jīng)做勻速運(yùn)動(dòng)，故不一定等于fv，故D錯(cuò)誤。9、BD【解析】

AB．探測(cè)器的加速度滿足，沿軌道I運(yùn)行至P點(diǎn)的加速度等于沿軌道Ⅱ運(yùn)行至P點(diǎn)的加速度，A錯(cuò)誤B正確CD．地月轉(zhuǎn)移軌道曲率半徑比環(huán)月圓形軌道I半徑大，所以應(yīng)減速近心，C錯(cuò)誤D正確10、AC【解析】

AB.在最低點(diǎn)，桿子一定表現(xiàn)為拉力，有：F-mg=m則：F=mg+mυ方向向上，A正確B錯(cuò)誤；CD.在最高點(diǎn)，有：F+mg=m則：F=mυ所以桿子表現(xiàn)為支持力，方向向上，大小為1N，C正確D錯(cuò)誤．11、AC【解析】合外力所做的功等于物體動(dòng)能的增量，所以A對(duì)，外力F做的功，摩擦力對(duì)物體B做的功跟彈簧的彈力對(duì)B做的功之和等于物體B的動(dòng)能增量，B錯(cuò)，除去重力和彈簧的彈力以外的力對(duì)物體所做的功等于物體機(jī)械能的增量，所以以整體為研究對(duì)象可知外力F做的功及摩擦力對(duì)物體A和B做功的代數(shù)和等于物體A和B的動(dòng)能增量及彈簧彈性勢(shì)能增量之和C對(duì)，彈性勢(shì)能是系統(tǒng)共有的所以外力F做的功加上摩擦力對(duì)物體B做的功不等于物體B的動(dòng)能增量與彈簧彈性勢(shì)能增量之和，D錯(cuò)12、AB【解析】

A.汽車通過凹形橋的最低點(diǎn)時(shí)，，支持力大于重力，根據(jù)牛頓第三定律可知，車對(duì)橋的壓力大于汽車的重力，A正確。B.在鐵路的轉(zhuǎn)彎處，通常要求外軌比內(nèi)軌高，當(dāng)火車按規(guī)定速度轉(zhuǎn)彎時(shí)，由重力和支持力的合力完全提供向心力，從而減輕輪緣對(duì)外軌的擠壓，B正確；C.雜技演員表演“水流星”，當(dāng)“水流星”通過最高點(diǎn)時(shí)仍受重力作用。C錯(cuò)誤。D.離心力與向心力并非物體實(shí)際受力，而是衣服對(duì)水的吸附力小于水做圓周運(yùn)動(dòng)所需要的向心力，因此產(chǎn)生離心現(xiàn)象；D錯(cuò)誤。二．填空題(每小題6分，共18分)13、1：9：1【解析】

人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，設(shè)衛(wèi)星的質(zhì)量為m、軌道半徑為r、地球質(zhì)量為M，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力，有：可得，，根據(jù)r1：r2＝3：1，得它們的向心加速度之比為a1：a2＝1：9，它們的周期之比為T1：T2＝：114、1040/3【解析】試題分析：根據(jù)Pm=f·vm，可得汽車所能達(dá)到的最大速度為10m/s．根據(jù)Pm=F·v，其中F-f=ma，v=at，代入數(shù)據(jù)可知?jiǎng)蚣铀匐A段持續(xù)的時(shí)間為s．考點(diǎn)：本題考查發(fā)動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)功率問題．15、240180【解析】

將飛機(jī)的實(shí)際運(yùn)動(dòng)分解為水平方向的勻速運(yùn)動(dòng)和豎直方向的勻速運(yùn)動(dòng)，如圖：

由幾何關(guān)系，可得：

vx=vcos37°=300km/h×0.8=240km/h；

vy=vsin37°=300km/h×0.6=180km/h；三．計(jì)算題(22分)16、（1）（2）【解析】（1）根據(jù)豎直上拋運(yùn)動(dòng)的基本規(guī)律可知，火星表面重力加速度；根據(jù)火星表面萬(wàn)有引力等于重力得②，火星密度③，由①②③解得；（2）根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力公式得：解得：．17、(1