2022屆湖南省永州市第二中學物理高一下期末學業(yè)質(zhì)量監(jiān)測模擬試題含解析

2021-2022學年高一物理下期末模擬試卷注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號碼填寫清楚，將條形碼準確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、(本題9分)如圖所示，乘坐游樂園的翻滾過山車時，質(zhì)量為m的人隨車在豎直平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)，下列說法正確的是A．車在最高點時人處于倒坐狀態(tài)，全靠保險帶拉住，沒有保險帶，人就會掉下來B．人在最高點時對座位不可能產(chǎn)生壓力C．人在最低點時對座位的壓力大于mgD．人在最低點時對座位的壓力等于mg2、(本題9分)如圖所示，翹翹板的支點位于板的中點，A、B兩小孩距離支點一遠一近．在翹動的某一時刻，A、B兩小孩重心的線速度大小分別為vA、vB，角速度大小分別為ωA、ωB，則A．vA≠vB，ωA=ωB B．vA=vB，ωA≠ωBC．vA=vB，ωA=ωB D．vA≠vB，ωA≠ωB3、(本題9分)一學生用100N的力將質(zhì)量為0.5kg的球以8m/s的初速度沿水平方向踢出20m遠，則學生對球做的功為（）A．2000J B．16J C．1000J D．無法確定4、(本題9分)在水平勻速飛行的飛機上，每隔相等時間依次釋放甲、乙、丙三個物體，若不計空氣阻力，當剛釋放丙物體時，三個物體位置為A． B．C． D．5、(本題9分)下列關于電源和電源的電動勢、路端電壓說法錯誤的是（）A．鉛蓄電池能夠?qū)⒒瘜W能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔蹷．電源的電動勢等于路端電壓與內(nèi)電壓之和C．電源的電動勢等于電源沒有接入電路時兩極間的電壓D．純電阻電路中，若外電路總電阻增加，路端電壓則減小6、一根彈簧的彈力F-伸長量（位移）x圖象如圖所示，當彈簧的伸長量塊由3.0cm變到6.0cm的過程中A．彈力所做的功是0.45J，彈性勢能減少了0.45JB．彈力所做的功是0.6J，彈性勢能減少了0.6JC．彈力所做的功是-0.45J，彈性勢能增加了0.45JD．彈力所做的功是-45J，彈性勢能增加了45J7、(本題9分)據(jù)報道，2010年英國天文協(xié)會追蹤觀測到一個小行星2010KQ，它保持靠近地球有好幾個月的時間，仿佛是在跟蹤監(jiān)視我們．但后續(xù)的觀測研究表明，2010KQ必定經(jīng)過自主加速過程,可能是一個人造天體，它環(huán)繞太陽公轉(zhuǎn)，軌道非常的圓，且軌道傾角非常的小，周期約1.04年，一些科學家推測它很可能是俄羅斯曾經(jīng)發(fā)射升空的質(zhì)子火箭第4節(jié)．假設地球和2010KQ運行的軌道都是正圓，根據(jù)上面的報道，下面的推斷可能正確的是()A．2010KQ的軌道半徑比地球的稍大B．2010KQ的線速度比地球的稍大C．2010KQ的向心加速度比地球的稍大D．如果不出現(xiàn)其他意外，2010KQ會在2036年再次靠近地球8、(本題9分)老師課上用如圖所示的“牛頓擺”裝置來研究小球之間的碰撞，5個完全相同的小鋼球用輕繩懸掛在水平支架上，5根輕繩互相平行，5個鋼球彼此緊密排列，球心等高且位于同一直線上，用1、2、3、4、5分別標記5個小鋼球.當把小球1向左拉起一定高度后由靜止釋放，使它在極短時間內(nèi)撞擊其他小球，對此實驗的下列分析中，正確的是（）A．上述實驗中，可觀察到球5向右擺起，且達到的最大高度與球1的釋放高度相同B．上述碰撞過程中，5個小球組成的系統(tǒng)機械能守恒，動量守恒C．如果同時向左拉起小球1、2、3到相同高度后，在同時由靜止釋放，經(jīng)碰撞后，小球4、5一起向右擺起，且上升的最大高度大于小球1、2、3的釋放高度D．若只用小球1、2進行實驗，將它們分別向左、右各拉起一個較小的高度，且小球1的高度是小球2的兩倍，由靜止釋放，可觀察到發(fā)生碰撞后兩小球均反彈并返回初始高度9、(本題9分)以下列舉了幾種物體的運動，若都忽略空氣對運動物體的阻力，則其中遵守機械能守恒定律的是()A．物體沿著斜面勻速下滑B．物體由光滑斜面頂端滑到斜面底端C．潛水運動員在水中勻速下沉D．鉛球運動員拋出的鉛球從拋出到落地前的運動10、如圖所示，甲、乙兩種粗糙面不同但高度相同的傳送帶，傾斜放置，以同樣恒定速率v順時針轉(zhuǎn)動?，F(xiàn)將一質(zhì)量為m的小物塊(視為質(zhì)點)輕輕放在A處，小物塊在甲傳送帶上到達B處時恰好達到傳送帶的速率v；在乙傳送帶上到達離B豎直高度為h的C處時達到傳送帶的速率v.已知B處離地面高度為H，則在物塊從A到B的過程中A．兩種傳送帶對小物塊做功相等B．兩種傳送帶因運送物塊而多消耗的電能相等C．兩種傳送帶與小物塊之間的動摩擦因數(shù)不等，甲的小D．兩種傳送帶與物塊摩擦產(chǎn)生的熱量相等11、(本題9分)由多顆星體構(gòu)成的系統(tǒng)，叫做多星系統(tǒng)．有這樣一種簡單的四星系統(tǒng)：質(zhì)量剛好都相同的四個星體A、B、C、D，A、B、C分別位于等邊三角形的三個頂點上，D位于等邊三角形的中心．在四者相互之間的萬有引力作用下，D靜止不動，A、B、C繞共同的圓心D在等邊三角形所在的平面內(nèi)做相同周期的圓周運動．若四個星體的質(zhì)量均為m，三角形的邊長為a，引力常量為G，則下列說法正確的是A．A、B、C三個星體做圓周運動的半徑均為B．A、B兩個星體之間的萬有引力大小為C．A、B、C三個星體做圓周運動的向心加速度大小均為D．A、B、C三個星體做圓周運動的周期均為12、(本題9分)將一小球從地面上方高H處水平拋出，不計空氣阻力，則小球在隨后（落地前）的運動中（）A．初速度越大，落地瞬間小球重力的瞬時功率越大B．初速度越大，在相等的時間間隔內(nèi)，速度的改變量越大C．初速度越大，小球落地的瞬時速度與豎直方向的夾角越大D．無論初速度為何值，在相等的時間間隔內(nèi)，速度的改變量總是相同的二．填空題(每小題6分，共18分)13、人造地球衛(wèi)星A和B的質(zhì)量之比為1∶2，軌道半徑之比為2∶1，它們受到地球的引力之比為______，它們運行的線速度之比為____，它們運行的周期之比為______。14、質(zhì)量m=2kg的物體放在動摩擦因數(shù)μ=0.1的水平地面上，在水平拉力作用下，拉力所做的功和位移的關系如圖所示，由圖可知，整個過程中物體克服摩擦力共做了________J的功，拉力在作用過程中最大瞬時功率為________W。15、(本題9分)在點電荷Q產(chǎn)生的電場中有a、b兩點，相距為d，已知a點的場強大小為E，方向與ab連線夾角為30°，b點的場強方向與連線成120°角，如圖所示，則該點電荷的電性為b點的場強大小為_______，a、b兩點______點電勢高．三．計算題(22分)16、（12分）如圖所示，光滑水平面AB與豎直面內(nèi)粗糙半圓形軌道在B點平滑相接，半圓形軌道半徑為R，一質(zhì)量為m的物塊(可視為質(zhì)點)將彈簧壓縮至A點后由靜止釋放，獲得向右速度后脫離彈簧，經(jīng)過B點進入半圓形軌道后瞬間對軌道的壓力大小為其重力的8倍，之后沿圓周運動，到達C點時對軌道的壓力恰好為0.求：(1)釋放物塊時彈簧的彈性勢能；(2)物塊從B點運動到C點過程中克服摩擦力做的功；(3)物塊離開C點后落回水平面時，重力的瞬時功率大小.17、（10分）(本題9分)如圖所示，一質(zhì)量為m=1kg的小球從A點沿光滑斜面軌道由靜止滑下，不計通過B點時的能量損失，然后依次滑入兩個相同的圓形軌道內(nèi)側(cè)，其軌道半徑R=10cm，小球恰能通過第二個圓形軌道的最高點，小球離開圓形軌道后可繼續(xù)向E點運動，E點右側(cè)有一壕溝，E、F兩點的豎直高度d=0.8m，水平距離x=1.1m，水平軌道CD長為L1=1m，DE長為L1=3m．軌道除CD和DE部分粗糙外，其余均光滑，小球與CD和DE間的動摩擦因數(shù)μ=0.1，重力加速度g=10m/s1．求：（1）小球通過第二個圓形軌道的最高點時的速度；（1）小球通過第一個圓軌道最高點時對軌道的壓力的大??；（3）若小球既能通過圓形軌道的最高點，又不掉進壕溝，求小球從A點釋放時的高度的范圍是多少？

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選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、C【解析】試題分析：乘坐游樂圓的翻滾過山車時，質(zhì)量為m的人隨車一起在豎直平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)，在最高點，向心加速度指向下，所以需要指向圓心的合外力，即，該支持力最小可以為零，若不帶安全帶，雖然理論分析可以，但是不安全．所以AB均錯．在最低點，顯然壓力要大于重力，C對考點：圓周運動點評：本題考查了圓周運動向心力的來源的分析．在解決這類問題時，要特別注意向心力的來源，并要知道向心力是指的指向圓心的合外力．2、A【解析】解：A與B均繞翹翹板的中點做圓周運動，在相同的時間轉(zhuǎn)過的角度相等，由角速度的定義式ω=，兩人角速度相等．A、B兩小孩距離支點一遠一近，由角速度與線速度關系公式v=ωr，兩人的轉(zhuǎn)動半徑不相同，故兩人的線速度大小不相同，故C正確，ABD錯誤；故選C．【考點】線速度、角速度和周期、轉(zhuǎn)速．【專題】定性思想；推理法；勻速圓周運動專題．【分析】A與B均繞繞翹翹板的中點做圓周運動，周期相同，轉(zhuǎn)動半徑相同，可根據(jù)角速度定義式和線速度與角速度關系公式判斷．【點評】解答本題關鍵要知道共軸轉(zhuǎn)動角速度相等，同時要能結(jié)合公式v=ωr判斷，當然本題也可直接根據(jù)線速度定義式來分析確定．3、B【解析】

對于踢球過程，根據(jù)動能定理得，該學生對足球做的功：，故B正確。4、C【解析】

AD．小球落下前和飛機具有相同的速度，落下來時不計空氣阻力，由于慣性保持原來的水平速度不變，相同時間內(nèi)，在水平方向上和飛機前進的距離相等，所以小球始終在飛機的正下方，AD錯誤；BC．小球在豎直方向上做自由落體運動，相等時間內(nèi)，豎直下落高度逐漸增大，C正確B錯誤．5、D【解析】

A.鉛蓄電池能夠?qū)⒒瘜W能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?，此說法正確，選項A不符合題意；B.電源的電動勢等于路端電壓與內(nèi)電壓之和，此說法正確，選項B不符合題意；C.電源的電動勢等于電源沒有接入電路時兩極間的電壓，此說法正確，選項C不符合題意；D.純電阻電路中，若外電路總電阻增加，則電路的總電阻增加，總電流減小，根據(jù)U=E-Ir可知，路端電壓增大，則選項D符合題意。6、C【解析】

當彈簧的伸長量塊由3.0cm變到6.0cm的過程中，彈簧的彈力做負功，根據(jù)平均值法可得彈簧的彈力做功為，所以彈簧的彈性勢能增加了，故選項C正確，A、B、D錯誤；7、AD【解析】A：2010KQ繞太陽公轉(zhuǎn)周期約1.04年，地球繞太陽公轉(zhuǎn)周期1年；據(jù)開普勒第三定律，可得2010KQ的軌道半徑比地球的稍大．故A項正確．B：據(jù)，可得：；2010KQ的軌道半徑比地球的稍大，則2010KQ的線速度比地球的稍?。蔅項錯誤．C：據(jù)，可得：；2010KQ的軌道半徑比地球的稍大，則2010KQ的向心加速度比地球的稍?。蔆項錯誤．D：2010KQ繞太陽公轉(zhuǎn)周期約1.04年，地球繞太陽公轉(zhuǎn)周期1年；設經(jīng)時間t地球比2010KQ繞太陽多轉(zhuǎn)一圈，則，即，解得：．2010KQ會在2036年再次靠近地球．故D項正確．8、AB【解析】

A.上述實驗中，由于5個球是完全相同的小球，則相互碰撞時要交換速度，即第5個球被碰瞬時的速度等于第1個球剛要與2球碰撞時的速度，由能量關系可知，觀察到球5向右擺起，且達到的最大高度與球1的釋放高度相同，選項A正確；B.上述碰撞過程中，5個小球組成的系統(tǒng)碰撞過程無能量損失，則機械能守恒，水平方向受合外力為零，則系統(tǒng)的動量守恒，選項B正確；C.如果同時向左拉起小球1、2、3到相同高度同時由靜止釋放，則3與4碰后，3停止4具有向右的速度，4與5碰撞交換速度，4停止5向右擺起；3剛停止的時候2球過來與之碰撞交換速度，然后3與4碰撞，使4向右擺起；2球剛停止的時候1球過來與之碰撞交換速度，然后2與3碰撞交換速度，使3向右擺起；故經(jīng)碰撞后，小球3、4、5一起向右擺起，且上升的最大高度與小球1、2、3的釋放高度相同；故C錯誤；D.若只用小球1、2進行實驗，將它們分別向左、右各拉起一個較小的高度，且小球1的高度是小球2的兩倍，由靜止釋放，則到達最低點時1球的速度是2球的兩倍，相碰后兩球交換速度各自反彈，則可觀察到發(fā)生碰撞后小球2的高度是小球1的兩倍，選項D錯誤。9、BD【解析】

物體沿著斜面勻速下滑，動能不變，勢能減小，所以物體的機械能不守恒，故A錯誤。物體由光滑斜面頂端滑到斜面底端，除了重力之外沒有其他的外力對物體做功，所以機械能守恒，故B正確。潛水運動員在水中勻速下沉時，動能不變，勢能減小，所以機械能不守恒，故C錯誤。鉛球運動員拋出的鉛球從拋出到落地前的運動，只受到重力的作用，所以機械能守恒，故D正確。故選BD?！军c睛】掌握住機械能守恒的條件，也就是只有重力做功，分析物體是否受到其它力的作用，以及其它力是否做功，由此即可判斷是否機械能守恒．也可以分析動能和勢能變化情況，明確機械能是否發(fā)生變化．10、AC【解析】

A.傳送帶對小物體做功等于小物塊機械能的增加量，兩種情況下物體動能的增加量相等，重力勢能的增加量也相同，即機械能的增加量相等，根據(jù)功能關系知，兩種傳送帶對小物體做功相等，故A正確.C.根據(jù)公式v2=2ax，乙物體的位移小，v相等，可知物體加速度關系a甲＜a乙，再由牛頓第二定律μmgcosθ-mgsinθ=ma，得知μ甲＜μ乙；故C正確.D.由摩擦生熱Q=fS相對知，甲圖中：，，．乙圖中：，，解得：，，Q甲＞Q乙；故D錯誤.B.根據(jù)能量守恒定律，電動機消耗的電能E電等于摩擦產(chǎn)生的熱量Q與物塊增加機械能之和，因物塊兩次從A到B增加的機械能相同，Q甲＞Q乙，所以將小物體傳送到B處，兩種傳送帶消耗的電能甲更多，故B錯誤.11、BC【解析】

A．A、B、C繞等邊三角形的中心D做圓周運動，由幾何關系知：它們的軌道半徑為：，故A錯誤；B．根據(jù)萬有引力公式，A、B兩個星體之間的萬有引力大小為，故B正確；C．以A為研究對象，受到的合力為，根據(jù)牛頓第二定律，F(xiàn)=ma向，A、B、C三個星體做圓周運動的向心加速度大?。?，故C正確；D．根據(jù)合力提供向心力有：，得A、B、C星體做圓周運動的周期為：，故D錯誤．【點睛】先求出任意兩個星體之間的萬有引力，從而得出每一星體受到的合力，該合力提供它們的向心力．根據(jù)幾何關系求出星體的軌道半徑，結(jié)合合力提供向心力求出線速度、向心加速度和周期．12、CD【解析】

A．落地時小球重力的瞬時功率知落地時小球重力的瞬時功率與初速度無關，選項A錯誤。BD．平拋運動的加速度不變，在相等時間間隔內(nèi)速度的變化量相同，與初速度無關，選項B錯誤，D正確。C．設小球落地時瞬時速度的方向與豎直方向的夾角為α，則知初速度越大，小球落地時的瞬時速度與豎直方向的夾角越大，選項C正確；故選CD。二．填空題(每小題6分，共18分)13、1:8【解析】

[1].由萬有引力公式可得，，因此[2].由萬有引力提供圓周運動的向心力有，，因此[3].由萬有引力提供圓周運動的向心力有，，因此14、18J15W【解析】

由圖可知，0-3m內(nèi)，拉力的大小3-9m內(nèi)，拉力的大小摩擦力的大小f=μmg=0.1×20N=2N可知物塊先做勻加速運動后做勻速運動。

整個過程中物體克服摩擦力共做功：加速階段，由動能定理：解得：vm=3m/s則拉力的最大瞬時功率：15、（4分）3Ea【解析】將場強Ea、Eb反向延長，交點即為點電荷所在位置，如圖所示，由于電場強度方向指向外，則知該點電荷帶正電．如圖：根據(jù)幾何知識分析解得，a點到Q點的距離ra=d，b點到Q點的距離，a、b兩點到點電荷Q的距離之比，由公式得a、b兩點場強大小的比值Ea：Eb=3:1．得，，故A、C、D錯誤，B正確．故選B.【點睛】本題考查對點電荷電場的掌握程度．在電場問題中，畫電場線、等勢線及其他圖形，將抽象問題變得直觀形象，注意體會這種方法的應用．三．計算題(22分)16、（1）3.5mgR（2）mgR（3）2mg【解析】

（1）物體在B點時，由牛頓第二定律：FN-mg=m解得：彈簧的彈性勢能為：Ep==