2022屆湖南省長(zhǎng)郡中學(xué)、衡陽(yáng)八中等十三校重點(diǎn)中學(xué)高一物理第二學(xué)期期末質(zhì)量跟蹤監(jiān)視模擬試題含解析

2021-2022學(xué)年高一物理下期末模擬試卷注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫(xiě)在答題卡上。2．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑，如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號(hào)。回答非選擇題時(shí)，將答案寫(xiě)在答題卡上，寫(xiě)在本試卷上無(wú)效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。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(cuò)選和不選得零分）1、(本題9分)如圖所示,質(zhì)量為0.5kg的小球在距離車(chē)底部一定高處以初速度v0=15m/s向左平拋,落在以7.5m/s速度沿光滑水平面向右勻速行駛的敞篷小車(chē)中,車(chē)底涂有一層油泥,車(chē)與油泥的總質(zhì)量為4kg,取g=l0m/s2,則當(dāng)小球與小車(chē)相對(duì)靜止時(shí),小車(chē)的速度大小是()A．4m/s B．5m/s C．8.5m/s D．9.5m/s2、(本題9分)開(kāi)普勒分別于1609年和1619年發(fā)表了他發(fā)現(xiàn)的行星運(yùn)動(dòng)規(guī)律，后人稱(chēng)之為開(kāi)普勒行星運(yùn)動(dòng)定律。關(guān)于開(kāi)普勒行星運(yùn)動(dòng)定律，下列說(shuō)法正確的是A．所有行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的軌道都是圓，太陽(yáng)處在圓心上B．對(duì)任何一顆行星來(lái)說(shuō)，離太陽(yáng)越近，運(yùn)行速率就越大C．行星公轉(zhuǎn)周期與行星的質(zhì)量有關(guān)D．所有行星的軌道的半長(zhǎng)軸與公轉(zhuǎn)周期成正比3、(本題9分)如圖所示，“嫦娥一號(hào)”衛(wèi)星在橢圓軌道Ⅰ的近地點(diǎn)P處(距地面600km)，將發(fā)動(dòng)機(jī)短時(shí)點(diǎn)火，實(shí)施變軌，變軌后衛(wèi)星進(jìn)入遠(yuǎn)地點(diǎn)高度約為37萬(wàn)km的橢圓軌道Ⅱ，直接奔向月球，則衛(wèi)星在近地點(diǎn)變軌后的運(yùn)行速度()A．小于7.9km/sB．大于7.9km/s，小于11.2km/sC．大于11.2km/sD．大于11.2km/s，小于16.7km/s4、(本題9分)在真空中有甲、乙兩個(gè)點(diǎn)電荷，其相互作用力為F．要使它們之間的相互作用力變?yōu)?F，下列方法中可行的是A．僅使甲、乙的電荷量都變?yōu)樵瓉?lái)的倍B．僅使甲、乙的電荷量都變?yōu)樵瓉?lái)的倍C．僅使甲、乙之間的距離變?yōu)樵瓉?lái)的2倍D．僅使甲、乙之間的距離變?yōu)樵瓉?lái)的倍5、(本題9分)一個(gè)人用力把一個(gè)質(zhì)量為1kg的物體，由靜止向上提起1m時(shí)物體的速度是2m/s，則在此過(guò)程中下列說(shuō)法正確的是（g=10m/s2）（）A．手對(duì)物體做的功為12JB．合外力對(duì)物體做的功為10JC．合外力對(duì)物體做的功為12JD．物體克服重力做的功為2J6、以一定的初速度豎直向上拋出一小球，小球上升的最大高度為h，空氣阻力的大小恒為F.則從拋出到落回到拋出點(diǎn)的過(guò)程中，空氣阻力對(duì)小球做的功為A．0 B．-Fh C．Fh D．-2Fh7、經(jīng)國(guó)際小行星命名委員會(huì)命名的“神舟星”和“楊利偉星"的軌道均處在火星和木星軌道之間，它們繞太陽(yáng)沿橢圓軌道運(yùn)行，其軌道參數(shù)如下表(AU是天文學(xué)中的長(zhǎng)度單位，大約是地球到太陽(yáng)的平均距離)。“神舟星”和“楊利偉星”繞太陽(yáng)運(yùn)行的周期分別為T(mén)1和T2，它們?cè)诮拯c(diǎn)的加速度分別為a1和a2。則下列說(shuō)法正確的是()A． B．C． D．8、(本題9分)一小船渡河，河寬d=120m，河水均勻流動(dòng)，流速v1=3m/s，船在靜水中的速度v2=5m/s．則小船A．渡河的最短時(shí)間是24sB．渡河的最短時(shí)間是40sC．以最小位移渡河，時(shí)間是24sD．以最小位移渡河，時(shí)間是30s9、關(guān)于第一宇宙速度，下面說(shuō)法正確的是：A．它是使衛(wèi)星進(jìn)入近地圓形軌道的最小速度B．它是近地圓形軌道上人造地球衛(wèi)星的運(yùn)行速度C．它是人造地球衛(wèi)星繞地球飛行的最小速度D．它是衛(wèi)星在橢圓軌道上運(yùn)行時(shí)在近地點(diǎn)的速度10、(本題9分)如圖所示,在兩個(gè)等量異號(hào)的點(diǎn)電荷連線的中垂線上有與連線中點(diǎn)O等距離的兩點(diǎn)a、b,在連線上有距中點(diǎn)O等距離的兩點(diǎn),c、d,則下列場(chǎng)強(qiáng)大小關(guān)系式正確的是(

)

A．B．C．D．11、如圖所示，在地面上以速度v0拋出質(zhì)量為m的物體，拋出后物體落到比地面低h的海平面上．若以地面為零勢(shì)能面且不計(jì)空氣阻力，則下列說(shuō)法中正確的是（）A．物體到海平面時(shí)的重力勢(shì)能為B．重力對(duì)物體做的功為C．物體在海平面上的動(dòng)能為D．物體在海平面上的機(jī)械能為12、(本題9分)如圖所示,一粗糙的四分之一圓弧軌道,半徑為R,軌道圓心O與A點(diǎn)等高．一質(zhì)量為m的小球在不另外施力的情況下,能以速度v沿軌道自A點(diǎn)勻速率運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn),取小球在A點(diǎn)時(shí)為計(jì)時(shí)起點(diǎn),且此時(shí)的重力勢(shì)能為零,重力加速度為g,則在此過(guò)程中,下列說(shuō)法正確的是A．到達(dá)底端時(shí),重力做功的功率為mgvB．重力做的功等于小球克服摩擦力做的功C．小球重力勢(shì)能隨時(shí)間的變化關(guān)系為Ep=mgRsinD．小球的機(jī)械能隨時(shí)間的變化關(guān)系為E=mv2-mgRsin二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫(xiě)在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)利用圖示裝置做驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律實(shí)驗(yàn)（1）為驗(yàn)證機(jī)械能是否守恒，需要比較重物下落過(guò)程中任意兩點(diǎn)間的__________．A．速度變化量和高度變化量B．動(dòng)能變化量和勢(shì)能變化量（2）實(shí)驗(yàn)中，先接通電源，再釋放重物，得到一條理想的紙帶，在紙帶上選連續(xù)打出的點(diǎn)A、B、C，測(cè)得它們到起始點(diǎn)O的距離如圖所示，已知，重物質(zhì)量為0.5kg，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的周期為0.02s，從O點(diǎn)到B點(diǎn)的過(guò)程中，重物的重力勢(shì)能變化量_______J，動(dòng)能變化量_______J．（保留兩位有效數(shù)字）（3）某同學(xué)想用下述方法研究機(jī)械能是否守恒，在紙帶上選取多個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，測(cè)量它們到起始點(diǎn)O的距離h，計(jì)算對(duì)應(yīng)計(jì)數(shù)點(diǎn)的重物速度v，描繪圖像得到圖像是一條過(guò)原點(diǎn)的直線，該直線的斜率接近_____________（填g、2g或）則可認(rèn)為重物下落過(guò)程中機(jī)械能守恒．14、（10分）(本題9分)在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用的交流電的頻率為50Hz，查得當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭＝9.80m/s2，測(cè)得所用的重物的質(zhì)量為1.00kg，實(shí)驗(yàn)中得到一條點(diǎn)跡清晰的紙帶如圖所示．把第一個(gè)點(diǎn)記做O，另選連續(xù)的四個(gè)點(diǎn)A、B、C、D作為測(cè)量的點(diǎn)．經(jīng)測(cè)量知道A、B、C、D四個(gè)點(diǎn)到O點(diǎn)的距離分別為1．22cm、2．99cm、3．14cm、4．67cm．根據(jù)以上數(shù)據(jù)可以計(jì)算出（1）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下計(jì)數(shù)點(diǎn)C時(shí)，物體的速度________m/s（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）；（2）重物由O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)，重力勢(shì)能的減少量△EP=_______J（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）；動(dòng)能的增加量△Ek=_______J（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）．（3）通過(guò)計(jì)算，數(shù)值上△EP_____△Ek（填“<”、“>”或“=”），這是實(shí)驗(yàn)存在誤差的必然結(jié)果，該誤差產(chǎn)生的主要原因是___________________________________．（4）根據(jù)紙帶提供的數(shù)據(jù)，在誤差允許的范圍內(nèi)，重錘從靜止開(kāi)始到打出C點(diǎn)的過(guò)程中，得到的結(jié)論是_____________________．三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說(shuō)明（本題共36分）15、（12分）(本題9分)在光滑的水平面上，質(zhì)量為m1的小球甲以速率向右運(yùn)動(dòng)．在小球甲的前方A點(diǎn)處有一質(zhì)量為m1的小球乙處于靜止?fàn)顟B(tài)，如圖所示．甲與乙發(fā)生正碰后均向右運(yùn)動(dòng)．乙被墻壁C彈回后與甲在B點(diǎn)相遇，．已知小球間的碰撞及小球與墻壁之間的碰撞均無(wú)機(jī)械能損失，求甲、乙兩球的質(zhì)量之比m1：m1．16、（12分）(本題9分)從某高度處以12m/s的初速度水平拋出一物體，經(jīng)2s落地，g取10m/s2，求：(1)物體拋出處的高度；(2)物體落地點(diǎn)距拋出點(diǎn)的水平距離．17、（12分）(本題9分)如圖所示，傳送帶水平部分的長(zhǎng)度＝4.5m，在電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)下勻速運(yùn)行．質(zhì)量M＝0.49kg的木塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）靜止在傳送帶左端的光滑平臺(tái)上．質(zhì)量為m＝10g的子彈以v0＝50m/s的速度水平向右打入木塊并留在其中，之后木塊滑到傳送帶上，最后從右輪軸正上方的P點(diǎn)離開(kāi)傳送帶做平拋運(yùn)動(dòng)，正好落入車(chē)廂中心點(diǎn)Q．已知木塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)＝0.5，P點(diǎn)與車(chē)底板間的豎直記度H＝1.8m，與車(chē)廂底板中心點(diǎn)Q的水平距離x＝1.2m，取g＝10m/s2，求：（1）木塊從傳送帶左端到達(dá)右端的時(shí)間；（2）由于傳送木塊，電動(dòng)機(jī)多消耗的電能．

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(cuò)選和不選得零分）1、B【解析】

小球拋出后做平拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)動(dòng)能定理得：解得：v0=15m/s小球和車(chē)作用過(guò)程中，水平方向動(dòng)量守恒，則有：-mv0+Mv=(M+m)v′解得：v′=5m/s故B正確，ACD錯(cuò)誤。故選B．【點(diǎn)睛】本題主要考查了動(dòng)能定理及動(dòng)量守恒定律的直接應(yīng)用，根據(jù)動(dòng)能定理求出小球在落到車(chē)底前瞬間的水平速度，小球和車(chē)作用過(guò)程中，水平方向動(dòng)量守恒，根據(jù)動(dòng)量守恒定律列式即可求解.2、B【解析】A、根據(jù)第一定律：所有的行星圍繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的軌道都是橢圓，太陽(yáng)處在所有橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)上；所以A錯(cuò)誤。B、根據(jù)第二定律：對(duì)每一個(gè)行星而言，太陽(yáng)行星的連線在相同時(shí)間內(nèi)掃過(guò)的面積相等。所以對(duì)任何一顆行星來(lái)說(shuō)，離太陽(yáng)越近，運(yùn)行速率就越大；所以B正確。C、D、開(kāi)普勒第三定律中的公式R3T2【點(diǎn)睛】開(kāi)普勒關(guān)于行星運(yùn)動(dòng)的三定律是萬(wàn)有引力定律得發(fā)現(xiàn)的基礎(chǔ)，是行星運(yùn)動(dòng)的一般規(guī)律，正確理解開(kāi)普勒的行星運(yùn)動(dòng)三定律是解答本題的關(guān)鍵。3、B【解析】本題考查的是三種宇宙速度的問(wèn)題。第一宇宙速度為環(huán)繞速度，繞地球運(yùn)動(dòng)的速度為7.9km/s；第二宇宙速度為脫離速度，是離開(kāi)地球引力的速度為11.2km/s；則衛(wèi)星在近地點(diǎn)變軌后的運(yùn)行速度大于7.9km/s，小于11.2km/s；B正確；4、B【解析】

由庫(kù)侖定律F=A、當(dāng)甲、乙的電荷量都變?yōu)樵瓉?lái)的倍，庫(kù)侖力變?yōu)镕．故A錯(cuò)誤．B、甲、乙的電荷量都變?yōu)樵瓉?lái)的倍，庫(kù)侖力變?yōu)?F．故B正確．C、甲、乙之間的距離變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，庫(kù)侖力變?yōu)镕．故C錯(cuò)誤D、甲、乙之間的距離變?yōu)樵瓉?lái)的倍，，庫(kù)侖力變?yōu)镕．故D錯(cuò)誤．故選B．5、A【解析】

手對(duì)物體做的功等于物體機(jī)械能的變化量，則W手=mgh+12mv2=1×10×1+12×1×22J=12J，故A正確；由動(dòng)能定理可得，合外力所做的功等于物體動(dòng)能的變化，故合外力的功W=12mv2=12×1×2【點(diǎn)睛】手對(duì)物體做功，即為除重力以外的力做功，所以會(huì)導(dǎo)致物體機(jī)械能變化；而重力勢(shì)能的變化由重力做功決定，對(duì)于合力做功可以由動(dòng)能變化來(lái)確定．6、D【解析】上升過(guò)程空氣阻力對(duì)小球做的功為－Fh，下落過(guò)程空氣阻力對(duì)小球做的功為－Fh，從拋出到落回到拋出點(diǎn)的過(guò)程中，空氣阻力對(duì)小球做的功為－2Fh，選項(xiàng)D正確。7、BC【解析】

通過(guò)表格數(shù)據(jù)的比較，“神舟星”據(jù)太陽(yáng)的距離比“楊利偉星”更遠(yuǎn)，也就是“神舟星”軌道的半長(zhǎng)軸R更大，據(jù)開(kāi)普勒第三定律：“神舟星”的周期較大，所以；又據(jù)可知，兩星在近日點(diǎn)的向心加速度比較中，由于“楊利偉星”據(jù)太陽(yáng)的距離較小，所以“楊利偉星”的向心加速度較大，所以。A.A項(xiàng)與上述分析結(jié)論不相符，故A錯(cuò)誤；B.B項(xiàng)與上述分析結(jié)論相符，故B正確；C.C項(xiàng)與上述分析結(jié)論相符，故C正確；D.D項(xiàng)與上述分析結(jié)論不相符，故D錯(cuò)誤；8、AD【解析】AB、在垂直于河岸方向上,速度越大,渡河的時(shí)間越短.即靜水速垂直于河岸,渡河時(shí)間最短,，故A正確；B錯(cuò)誤；CD、由于船速大于水速，所以小船能夠到達(dá)正對(duì)岸，設(shè)船頭與河岸的夾角為，此時(shí)在水流方向上的合速度為零，即過(guò)河時(shí)間為結(jié)合以上兩式可解得：，故C錯(cuò)誤；D正確；故選AD點(diǎn)睛：將小船的運(yùn)動(dòng)分解為沿河岸方向和垂直于河岸方向,根據(jù)分運(yùn)動(dòng)和合運(yùn)動(dòng)具有等時(shí)性,在垂直于河岸方向上,速度越大,渡河的時(shí)間越短.當(dāng)合速度的方向與河岸垂直,渡河的位移最短.9、AB【解析】

ABC.第一宇宙速度是近地衛(wèi)星的環(huán)繞速度，也是地球上發(fā)射衛(wèi)星的最小速度，根據(jù)可得：，近地衛(wèi)星軌道半徑最小，環(huán)繞速度最大，AB正確C錯(cuò)誤．D.在近地軌道進(jìn)入橢圓軌道，需要點(diǎn)火加速離心，所以衛(wèi)星在橢圓軌道上運(yùn)行時(shí)在近地點(diǎn)的速度可能大于第一宇宙速度，D錯(cuò)誤．10、AC【解析】

因?yàn)槭堑攘慨惙N電荷的靜電場(chǎng),根據(jù)電場(chǎng)線的疏密分布特點(diǎn)可知:在連線上從c到d,電場(chǎng)強(qiáng)度先變小再變大,根據(jù)對(duì)稱(chēng)性知，故C正確，D錯(cuò)誤；在中垂線上,根據(jù)對(duì)稱(chēng)性可知，故A正確，B錯(cuò)誤．所以AC正確，BD錯(cuò)誤．11、BCD【解析】

A.以海平面為零勢(shì)能平面，則物體到海平面時(shí)的重力勢(shì)能為零，故A錯(cuò)誤。B.重力對(duì)物體做功W=mgh故B正確。C.根據(jù)機(jī)械能守恒有：可知物體在海平面時(shí)的動(dòng)能為故C正確。D.物體在運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中機(jī)械能守恒，以地面為零勢(shì)能面,物體在海平面的重力勢(shì)能Ep=-mgh則物體在海平面上的機(jī)械能故D正確。12、BD【解析】到達(dá)底端時(shí)，重力做功的瞬時(shí)功率為P=mgvcos900=0，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；小球速度大小不變，根據(jù)動(dòng)能定理知，合力做功為零，由于支持力不做功，則重力做功等于小球克服摩擦力做功的大小，故B正確．經(jīng)過(guò)時(shí)間t，下降的高度h=Rsin，則重力勢(shì)能隨時(shí)間的變化關(guān)系為Ep=-mgh=-mgRsin，故C錯(cuò)誤．小球的機(jī)械能E=Ek+Ep=mv2?mgRsin，故D正確．故選BD．點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵知道平均功率和瞬時(shí)功率的區(qū)別，掌握這兩種功率的求法，以及在求解重力勢(shì)能時(shí)，注意零勢(shì)能平面的選取．二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫(xiě)在題中橫線上）13、（1）B（2）0.25J；0.24J（3）2g【解析】

（1）驗(yàn)證機(jī)械能守恒，即需比較重力勢(shì)能的變化量與動(dòng)能增加量的關(guān)系，故選B．（2）從打O點(diǎn)到打B點(diǎn)的過(guò)程中，重物的重力勢(shì)能變化量△Ep=mghB=0.5×9.8×0.0501J=0.25J，B點(diǎn)的瞬時(shí)速度，則動(dòng)能的增加量△Ek＝mvB2=×0.5×0.9752J=0.24J．（3）若能滿足mgh=mv2即可認(rèn)為重物下落過(guò)程中機(jī)械能守恒，即v2=2gh，即v2-h圖像的斜率接近于2g．【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道實(shí)驗(yàn)的原理以及注意事項(xiàng)，掌握紙帶的處理方法，會(huì)根據(jù)紙帶求解瞬時(shí)速度，從而得出動(dòng)能的增加量，會(huì)根據(jù)紙帶下降的高度求解重力勢(shì)能的減小量．14、（1）3.67（2）6.876.73（3）>阻力做功（4）機(jī)械能守恒【