2022屆湖南省十四校高一物理第二學(xué)期期末教學(xué)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考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請(qǐng)用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號(hào)。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無(wú)效。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)如圖所示，表面光滑的固定斜面頂端安裝一定滑輪，物塊A、B用輕繩連接并跨過(guò)滑輪(不計(jì)滑輪的質(zhì)量和摩擦)．初始時(shí)刻，A、B處于同一高度并恰好靜止．剪斷輕繩后A下落、B沿斜面下滑，則從剪斷輕繩到物塊分別落地的過(guò)程中，兩物塊()A．落地時(shí)速度相同B．運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同C．重力勢(shì)能的變化量相同D．重力的平均功率相同2、如圖所示，一直徑為d的紙質(zhì)圓筒以角速度ω繞軸O高速轉(zhuǎn)動(dòng)，現(xiàn)有一顆子彈沿直徑穿過(guò)圓筒，若子彈在圓筒轉(zhuǎn)動(dòng)不到半周時(shí)，在筒上留下a、b兩個(gè)彈孔，已知aO、bO間夾角為，則子彈的速率為()A． B． C． D．3、(本題9分)兩個(gè)相同的金屬球分別帶有+2Q和-4Q的電荷量，兩球相隔一定距離時(shí)，相互作用力的大小為F，若把它接觸后再放回原處，兩球相互作用力的大小變?yōu)?)A． B． C． D．4、(本題9分)物體在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，克服重力做功50J，則A、重力做功為50JB、物體的重力勢(shì)能減少了50JC、物體的動(dòng)能一定減少50JD、物體的重力勢(shì)能增加了50J5、(本題9分)下列單位中，不能表示磁感應(yīng)強(qiáng)度單位符號(hào)的是（）A．T B． C． D．6、(本題9分)某船要渡過(guò)60m寬的河，船渡河的最短時(shí)間是12s；若船沿垂直河岸的直線到達(dá)正對(duì)岸，渡河時(shí)間是15s，則船在靜水中的速率v1及河水的流速v分別為A．v1=5m/sv2=4m/sB．v1=5m/sv2=3m/sC．v1=4m/sv2=5m/sD．v1=4m/sv2=3m/s7、(本題9分)如圖，長(zhǎng)均為L(zhǎng)的兩根輕繩，一端共同系住質(zhì)量為m的小球，另一端分別固定在等高的A、B兩點(diǎn)，A、B兩點(diǎn)間的距離也為L(zhǎng)．重力加速度大小為g．今使小球在豎直平面內(nèi)以AB為軸做圓周運(yùn)動(dòng)，若小球在最高點(diǎn)速率為v時(shí)，兩根繩的拉力恰好均為零，則A．當(dāng)繩的拉力恰好為0時(shí)，小球在最高點(diǎn)的速率v=B．當(dāng)繩的拉力恰好為0時(shí)，小球在最高點(diǎn)的速率v=C．若小球在最高點(diǎn)速率為3v時(shí)，每根繩的拉力大小為8D．若小球在最高點(diǎn)速率為3v時(shí)，每根繩的拉力大小為28、一個(gè)質(zhì)量為m=50kg的人乘坐電梯，由靜止開始上升，整個(gè)過(guò)程中電梯對(duì)人做功的功率隨時(shí)間變化的P-t圖象如圖所示，取g=10m/，加速和減速過(guò)程均為勻變速運(yùn)動(dòng)，則以下說(shuō)法正確的是（）A．圖中的值為1100WB．圖中的值為900WC．電梯勻速階段運(yùn)動(dòng)的速度為2m/sD．電梯加速階段對(duì)人所做的功大于減速階段對(duì)人所做功9、(本題9分)如圖所示為氫原子能級(jí)的示意圖，現(xiàn)有大量的氫原子處于的激發(fā)態(tài)，當(dāng)向低能級(jí)躍進(jìn)時(shí)將向外輻射出光子，關(guān)于這些光子，下列說(shuō)法正確的是A．波長(zhǎng)最小的光是由能級(jí)躍遷到能級(jí)產(chǎn)生的B．頻率最小的光是由能級(jí)躍遷到能級(jí)產(chǎn)生的C．這些氫原子總共可輻射出3種不同頻率的光D．從能級(jí)躍遷到能級(jí)時(shí)只輻射特定頻率的光子10、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為M的木塊放在光滑的水平面上，質(zhì)量為m的子彈（可視為質(zhì)點(diǎn)）以速度vo沿水平方向射中木塊，并最終留在木塊中．已知當(dāng)子彈相對(duì)木塊靜止時(shí)，木塊前進(jìn)了距離s，子彈進(jìn)入木塊的深度為d，若木塊對(duì)子彈的阻力f恒定，則下列關(guān)于系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能表達(dá)式正確的是()A．F(s+d) B．fdC． D．11、(本題9分)下列四個(gè)電場(chǎng)中，a、b兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度不同但電勢(shì)相同的是().A．以正電荷為圓心的圓周上的兩點(diǎn)B．負(fù)點(diǎn)電荷電場(chǎng)中同一電場(chǎng)線上的兩點(diǎn)C．與勻強(qiáng)電場(chǎng)電磁線垂直的直線上的兩點(diǎn)D．等量異種點(diǎn)電荷中垂線上的兩點(diǎn)12、(本題9分)如圖所示，輕繩的上端系于天花板上的O點(diǎn)，下端系有一只小球。將小球拉離平衡位置一個(gè)角度后無(wú)初速釋放。當(dāng)繩擺到豎直位置時(shí)，與釘在O點(diǎn)正下方P點(diǎn)的釘子相碰。在繩與釘子相碰瞬間前后，以下說(shuō)法正確的是（）A．小球的線速度變小B．小球的角速度變大C．小球的向心加速度變小D．小球所受拉力的變大二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為72kg的航天員聶海勝，隨“神舟六號(hào)”載人飛船在地表附近圓軌道上運(yùn)行，若地球?qū)教靻T的萬(wàn)有引力為690N，當(dāng)他靜止站在飛船中時(shí)，飛船對(duì)他的支持力大小為___。14、(本題9分)公路上的拱形橋是常見(jiàn)的，汽車過(guò)橋時(shí)的運(yùn)動(dòng)可以看作圓周運(yùn)動(dòng)，如圖所示。設(shè)橋面的圓弧半徑為R,重力加速度為g,質(zhì)量為m的汽車在拱形橋上以速度v通過(guò)橋的最高點(diǎn)時(shí)，車對(duì)橋的壓力剛好為零，則車速v大小為____________。15、(本題9分)如圖，光滑固定斜面的傾角為30°，A、B兩物體的質(zhì)量之比為4∶1．B用不可伸長(zhǎng)的輕繩分別與A和地面相連，開始時(shí)A、B離地高度相同．在C處剪斷輕繩，當(dāng)B落地前瞬間，A、B的速度大小之比為_______，機(jī)械能之比為_________（以地面為零勢(shì)能面）．三．計(jì)算題(22分)16、（12分）(本題9分)如圖所示，可視為質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量為m=1.2kg的小滑塊靜止在水平軌道上的A點(diǎn)，在水平向右的恒定拉力F=4N的作用下，從A點(diǎn)開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)其滑行到AB的中點(diǎn)時(shí)撤去拉力，滑塊繼續(xù)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)后進(jìn)入半徑為R=1.3m且內(nèi)壁光滑的豎直固定圓軌道，在圓軌道上運(yùn)行一周后從B處的出口（未畫出，且入口和出口稍稍錯(cuò)開）出來(lái)后向C點(diǎn)滑動(dòng)，C點(diǎn)的右邊是一個(gè)“陷阱”，D點(diǎn)是平臺(tái)邊緣上的點(diǎn)，C、D兩點(diǎn)的高度差為h=1.2m，水平距離為x=1.6m。已知滑塊運(yùn)動(dòng)到圓軌道的最高點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大小剛好為滑塊重力的3倍，水平軌道BC的長(zhǎng)度為l2=2.1m，小滑塊與水平軌道AB、BC間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為=1．5，重力加速度g=11m/s2。(1)求水平軌道AB的長(zhǎng)度l1；(2)試通過(guò)計(jì)算判斷小滑塊能否到達(dá)“陷阱”右側(cè)的D點(diǎn)；(3)若在AB段水平拉力F作用的范圍可變，要達(dá)到小滑塊在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，既不脫離豎直圓軌道，又不落入C、D間的“陷阱”的目的，試求水平拉力F作用的距離范圍。17、（10分）(本題9分)如圖所示，傳送帶與水平面之間的夾角，其上A、B兩點(diǎn)間的距離L=5m，傳送帶在電動(dòng)機(jī)的帶動(dòng)下以的速度勻速運(yùn)動(dòng)現(xiàn)將一質(zhì)量

m=10kg的小物體（可視為質(zhì)點(diǎn)）輕放在傳送帶的A點(diǎn)，已知小物體與傳送之間的動(dòng)摩擦因數(shù)，在傳送帶將小物體從A點(diǎn)傳送到B點(diǎn)的過(guò)程中，求：（?。?）物體從A到B運(yùn)動(dòng)的時(shí)間（2）傳送帶對(duì)小物體做的功；

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、D【解析】剪斷輕繩后A自由下落，B沿斜面下滑，AB都只有重力做功，根據(jù)機(jī)械能守恒定律得，得，可知兩個(gè)物體落地速度大小相等，但方向不同，所以落地速度不同，A錯(cuò)誤；根據(jù)牛頓第二定律可知B的加速度為，即加速度不同．對(duì)A，由，得；對(duì)B，由，則得，可知運(yùn)動(dòng)時(shí)間不同，重力的平均功率為，，由于，故，B錯(cuò)誤D正確；未間斷細(xì)繩前，，故兩者的質(zhì)量不同，下落高度相等，故重力勢(shì)能變化量不同，C錯(cuò)誤．2、B【解析】

設(shè)子彈的速度為v0，由題意知，子彈穿過(guò)兩個(gè)孔所需時(shí)間；若子彈穿過(guò)圓筒時(shí)間小于半個(gè)周期，紙質(zhì)圓筒在這段時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)過(guò)角度為π-φ，由角速度的公式有；由兩式解得．A.，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.，與結(jié)論相符，選項(xiàng)B正確；C.，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；3、C【解析】

由庫(kù)侖定律可得：，兩相同金屬小球帶異種電荷時(shí)，開始時(shí)的庫(kù)侖力：，兩者相互接觸后再放回原來(lái)的位置上，它們的電荷量都是：，庫(kù)侖力：，所以庫(kù)侖力是原來(lái)的，即.A.與分析結(jié)果不相符；故A錯(cuò)誤.B.與分析結(jié)果不相符；故B錯(cuò)誤.C.與分析結(jié)果相符；故C正確.D.與分析結(jié)果不相符；故D錯(cuò)誤.4、D【解析】物體克服重力做了多少功就有多少能量轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能，D對(duì)；5、D【解析】

AB．根據(jù)磁感應(yīng)強(qiáng)度的定義式得故AB錯(cuò)誤；C．根據(jù)公式由質(zhì)量的單位是，而加速度的單位是，則單位的換算可得故C錯(cuò)誤；D．由安培力的單位是N，長(zhǎng)度的單位為m，而電流的單位是A，根據(jù)所以則單位的換算可得故D正確。故選D。6、B【解析】

CD.當(dāng)以最短時(shí)間渡河時(shí)，船頭指向正對(duì)岸，則渡河時(shí)間為：t1=dAB.當(dāng)船垂直河岸到達(dá)正對(duì)岸時(shí)，即合速度垂直河岸，渡河時(shí)間為：t2=dv127、BC【解析】試題分析：當(dāng)繩的拉力恰好為0時(shí)，小球在最高點(diǎn)的速率滿足：mg=mv2Lsin解得：T=8考點(diǎn)：牛頓第二定律；向心力【名師點(diǎn)睛】8、AC【解析】

C.勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，支持力等于重力，則有：根據(jù)可得勻速運(yùn)動(dòng)的速度：故選項(xiàng)C符合題意；A.勻加速直線運(yùn)動(dòng)的加速度大?。焊鶕?jù)牛頓第二定律得：解得：，則圖中的值為故選項(xiàng)A符合題意；B.勻減速直線運(yùn)動(dòng)的加速度大?。焊鶕?jù)牛頓第二定律得：解得：，則圖中的值為故選項(xiàng)B不符合題意；D.加速過(guò)程中的位移：電梯對(duì)人做功：減速過(guò)程中的位移：電梯對(duì)人做功：可知電梯加速運(yùn)動(dòng)過(guò)程中對(duì)人所做的功小于減速階段對(duì)人所做的功，故選項(xiàng)D不符合題意。9、AD【解析】

A.根據(jù)Em-En=h，由n=4能級(jí)躍遷到n=1能級(jí)產(chǎn)生的光，能量最大，波長(zhǎng)最短，故A正確；B.由n=4能級(jí)躍遷到n=3能級(jí)產(chǎn)生的光子能量最小，頻率最小，故B錯(cuò)誤；C.大量的氫原子處于n=4的激發(fā)態(tài)，可能發(fā)出光子頻率的種數(shù)n==1．故C錯(cuò)誤；D.從n=2能級(jí)躍遷到n=1能級(jí)輻射出的光子的能量E=E2-E1=-3.4ev-（-13.1）ev=10.2ev。故D正確。10、BD【解析】根據(jù)能量守恒定律知，系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能等于fd，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確；由動(dòng)量守恒定律：mv0=(M+m)v,子彈和木塊組成的系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能等于系統(tǒng)動(dòng)能的減少量，為：

Q=mv02-（M+m）v2=．故C正確，D正確，故選BD.11、AD【解析】試題分析：A圖中場(chǎng)強(qiáng)大小相等，方向不同，電勢(shì)相等，B圖中兩點(diǎn)處場(chǎng)強(qiáng)大小不同，電勢(shì)不同，C圖中兩點(diǎn)處場(chǎng)強(qiáng)和電勢(shì)都相等，D圖中兩點(diǎn)電勢(shì)相同，場(chǎng)強(qiáng)大小不同，C正確．考點(diǎn)：本題考查靜電場(chǎng)．12、BD【解析】

細(xì)線與釘子碰撞的瞬間，小球的線速度大小不變，故A錯(cuò)誤。根據(jù)v=rω知，與釘子碰撞后，半徑減小，則角速度增大，故B正確。根據(jù)a=v2/r知，半徑減小，則向心加速度增大，故C錯(cuò)誤。根據(jù)牛頓第二定律得，F(xiàn)-mg=mv2/r，半徑減小，拉力增大，故D正確。故選BD?！军c(diǎn)睛】本題關(guān)鍵是確定線速度大小不變，當(dāng)力與速度垂直時(shí)不做功，不改變速度的大小．對(duì)于角速度、向心加速度、拉力與線速度的關(guān)系要熟悉，是圓周運(yùn)動(dòng)中常用的知識(shí)．二．填空題(每小題6分，共18分)13、0【解析】

聶海勝隨“神舟六號(hào)”載人飛船在地表附近圓軌道上運(yùn)行，地球?qū)β櫤俚娜f(wàn)有引力充當(dāng)了他做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，他處于完全失重狀態(tài)，故飛船對(duì)他的支持力大小為0。14、【解析】

[1]通過(guò)橋的最高點(diǎn)時(shí)，車對(duì)橋的壓力剛好為零，重力提供向心力，所以解得：15、1:24:1【解析】設(shè)剪斷細(xì)線前兩物體離地面的高度均為h；剪斷細(xì)線后，B做自由落體運(yùn)動(dòng)，落到地面的時(shí)間;B的速度；A沿斜面加速下滑，加速度為，則當(dāng)B落地時(shí)A的速度；則；AB下落過(guò)程中機(jī)械能守恒，故此時(shí)的機(jī)械能等于剛開始下落時(shí)的重力勢(shì)能，則機(jī)械能之比：點(diǎn)睛：此題要搞清剪斷細(xì)線后兩物體的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)，結(jié)合牛頓第二定律即運(yùn)動(dòng)公式求解；兩物體下落時(shí)只有重力做功，機(jī)械能守恒.三．計(jì)算題(22分)16、(1)2.4m(2)不能(3)【解析】

(1)設(shè)小滑塊運(yùn)動(dòng)到豎直圓軌道最高點(diǎn)時(shí)的速度大小為，則有從點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)的過(guò)程中，設(shè)小滑塊到達(dá)點(diǎn)時(shí)的速度大小為，由機(jī)械能守恒定律有代入數(shù)據(jù)解得小滑塊由到的過(guò)程中，由動(dòng)能定理可得代入數(shù)據(jù)可解得。(2)設(shè)小滑塊到達(dá)點(diǎn)時(shí)的速度大小為，則由動(dòng)能定理可得代入數(shù)據(jù)解得設(shè)小滑塊下落所需要的時(shí)間為，則有解得故小滑塊在水平方向上運(yùn)動(dòng)的距離為故小滑塊將落入“陷阱”中，不能運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)。(3)由題意可知，若要滑塊既不脫離圓軌道，又不掉進(jìn)“陷阱”，則需要分三種情況進(jìn)行討論：①當(dāng)滑塊剛好能夠到達(dá)與圓心等高的點(diǎn)時(shí)，設(shè)恒力作用的距離為，則由動(dòng)能定理可得：代入數(shù)據(jù)可解得故當(dāng)恒力作用的距離滿足時(shí)符合條件。②當(dāng)滑塊剛好能經(jīng)過(guò)圓軌道的最高點(diǎn)時(shí)，設(shè)滑塊經(jīng)過(guò)最高點(diǎn)時(shí)的速度大小為，則有設(shè)此時(shí)恒力作用的距離為，則有代入數(shù)據(jù)可解得當(dāng)滑塊剛好運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)時(shí)速度為零，設(shè)此時(shí)恒力作用的距離為，則有代入數(shù)據(jù)可解得故當(dāng)恒力作用的距離滿足時(shí)符合條件。③當(dāng)滑塊剛好能夠越過(guò)“陷阱”，設(shè)滑塊到達(dá)點(diǎn)時(shí)的速度大小為，則由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律可得代入數(shù)據(jù)解得設(shè)此時(shí)恒力作用的距離為，故有代入數(shù)據(jù)解得故當(dāng)恒力作用距離滿足時(shí)符合條件。17、（1）5.2s（2）255J（3）270J【解析】

（1）小物體加速過(guò)程，根據(jù)牛頓第二定律有：μmgcos

θ-mgsin

θ=ma

則得物體上升的加速度為：a=g