2022屆湖南岳陽(yáng)第一中學(xué)物理高一下期末教學(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注意事項(xiàng)：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫(xiě)清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書(shū)寫(xiě)，字體工整、筆跡清楚。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書(shū)寫(xiě)的答案無(wú)效；在草稿紙、試題卷上答題無(wú)效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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)2016年12月11日，風(fēng)云四號(hào)同步氣象衛(wèi)星在西昌成功發(fā)射，實(shí)現(xiàn)了中國(guó)靜止軌道氣象衛(wèi)星升級(jí)換代和技術(shù)跨越，大幅提高天氣預(yù)報(bào)和氣候預(yù)測(cè)能力。下列關(guān)于該衛(wèi)星的說(shuō)法正確的是（）A．運(yùn)行速度大于7.9km/sB．可以在永春的正上方相對(duì)靜止C．向心加速度大于地球表面的重力加速度D．繞地球運(yùn)行的角速度比月球繞地球運(yùn)行的角速度大2、(本題9分)如圖所示，小球從豎直放置的輕彈簧正上方自由下落，在小球接觸彈簧到彈簧被壓縮到最短的過(guò)程中，小球的動(dòng)能A．一直變大B．一直變小C．先變小后變大D．先變大后變小3、牛頓在1687年提出萬(wàn)有引力定律后，首次比較準(zhǔn)確地測(cè)定引力常量的科學(xué)家是:A．開(kāi)普勒 B．伽利略 C．卡文迪許 D．牛頓4、(本題9分)下列關(guān)于重力勢(shì)能的說(shuō)法正確的是()A．物體的位置一旦確定，它的重力勢(shì)能的大小也隨之確定；B．物體與零勢(shì)能面的距離越大，它的重力勢(shì)能也越大；C．一個(gè)物體的重力勢(shì)能從－5J變化到－3J，重力勢(shì)能增加了；D．在地面上的物體具有的重力勢(shì)能一定等于零；5、如圖所示，紙面內(nèi)存在一勻強(qiáng)電場(chǎng)，有一直角三角形ABC，BC長(zhǎng)度為6cm，θ=30°，其中A點(diǎn)電勢(shì)為6V，B點(diǎn)電勢(shì)為3V，C點(diǎn)電勢(shì)為9V，則電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為()A．100V/m B．1003V/m C．10033V/m D．6、(本題9分)圖為《流浪地球》中旋轉(zhuǎn)空間站的示意圖，空間站為圓環(huán)，圓環(huán)內(nèi)的中空管道為宇航員的活動(dòng)空間，圓環(huán)外徑為r，當(dāng)圓環(huán)繞O點(diǎn)自轉(zhuǎn)時(shí)，能產(chǎn)生類似地表的重力。要使位于管道外側(cè)的宇航員感受到與在地表相同的重力，那么，空間站自轉(zhuǎn)的角速度應(yīng)為(設(shè)地表重力加速度為g)A． B． C． D．7、發(fā)動(dòng)機(jī)額定功率為P0的汽車在水平路面上從靜止開(kāi)始先勻加速啟動(dòng)，最后達(dá)到最大速度并做勻速直線運(yùn)動(dòng)，已知汽車所受路面阻力恒為F，汽車剛開(kāi)始啟動(dòng)時(shí)的牽引力和加速度分別為F0和a0，如圖所示描繪的是汽車在這一過(guò)程中速度隨時(shí)間以及加速度、牽引力和功率隨速度變化的圖象，其中正確的是(）A． B．C． D．8、(本題9分)如圖，長(zhǎng)為L(zhǎng)的水平傳送帶以速度2v勻速運(yùn)動(dòng).將一質(zhì)量為m的小物塊無(wú)初速放到傳送帶的左端，當(dāng)物塊運(yùn)動(dòng)到傳送帶的右端時(shí)，速度剛好為v，物塊與傳送帶摩擦產(chǎn)生的熱量為Q，已知物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g.下列表達(dá)式正確的是（

）A． B． C． D．9、(本題9分)質(zhì)量為m的汽車在水平路面上啟動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的速度圖象如圖所示，Oa為過(guò)原點(diǎn)的傾斜直線，ab段表示以額定功率行駛時(shí)的加速階段，bc段是與ab段相切的水平直線，則下述說(shuō)法正確的是A．0~t1時(shí)間內(nèi)汽車做勻加速運(yùn)動(dòng)且功率不變B．t1~t2時(shí)間內(nèi)汽車的牽引力逐漸減小C．t1~t2時(shí)間內(nèi)汽車牽引力做功為D．t2~t3時(shí)間內(nèi)汽車的牽引力最小，與阻力相等10、(本題9分)我國(guó)于2013年12月2日成功發(fā)射嫦娥三號(hào)探月衛(wèi)星，并于12月14日在月面的虹灣區(qū)成功實(shí)現(xiàn)軟著陸并釋放出“玉兔”號(hào)月球車，這標(biāo)志著中國(guó)的探月工程再次取得階段性的勝利．如圖所示，在月球橢圓軌道上的已關(guān)閉動(dòng)力的探月衛(wèi)星在月球引力作用下向月球靠近，并將在B處變軌進(jìn)入半徑為r、周期為T(mén)的環(huán)月軌道運(yùn)行，已知萬(wàn)有引力常量為G．下列說(shuō)法中正確的是A．圖中探月衛(wèi)星正減速飛向B處B．探月衛(wèi)星在B處變軌進(jìn)入環(huán)月軌道時(shí)必須點(diǎn)火減速C．由題中條件可以算出月球質(zhì)量D．由題中條件可以算出探月衛(wèi)星受到月球引力大小11、如圖所示，水平光滑長(zhǎng)桿上套有小物塊A，細(xì)線繞過(guò)O點(diǎn)的輕質(zhì)光滑小定滑輪，一端連接A，另一端懸掛小物塊B，物塊B質(zhì)量是A質(zhì)量的4倍。C為O點(diǎn)正下方桿上的一點(diǎn)，滑輪到桿的距離OC=h。開(kāi)始時(shí)，A位于P點(diǎn)，PO與水平方向的夾角為30°，現(xiàn)將A、B由靜止釋放。下列說(shuō)法正確的是A．物塊A由P點(diǎn)出發(fā)第一次到達(dá)C點(diǎn)過(guò)程中，速度不斷增大B．在物塊A由P點(diǎn)出發(fā)第一次到達(dá)C點(diǎn)過(guò)程中，物塊B克服細(xì)線拉力做的功小于B重力勢(shì)能的減少量C．物塊A在桿上長(zhǎng)為2h的范圍內(nèi)做往復(fù)運(yùn)動(dòng)D．物塊A經(jīng)過(guò)C點(diǎn)時(shí)的速度大小為12、(本題9分)如圖所示，長(zhǎng)為l的輕桿兩端各固定一個(gè)小球（均可視為質(zhì)點(diǎn)），兩小球的質(zhì)量分別為mA=m和mB=2m，輕桿繞距B球處的光滑軸O在豎直平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)桿轉(zhuǎn)至圖中豎直位置時(shí)，A球速度為。則此時(shí)A．B球的速度大小為B．B球的速度大小為C．桿對(duì)B球的支持力為mgD．桿對(duì)A球的拉力為2mg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)利用如圖所示的方式驗(yàn)證碰撞中的動(dòng)量守恒．豎直平面內(nèi)的四分之--光滑圓弧軌道下端與水平桌面相切，先將質(zhì)量均為的滑塊、分別從圓弧軌道的最高點(diǎn)無(wú)初速度釋放（如圖甲所示），測(cè)得滑塊在水平桌面滑行的距離均為；然后將滑塊放在圓弧軌道的最低點(diǎn)，再將從圓弧軌道的最高點(diǎn)無(wú)初速度釋放（如圖乙所示），測(cè)得碰后沿桌而滑行的距離為，沿桌而滑行的距離為，圓弧軌道的半徑為，、均可視為質(zhì)點(diǎn)，重力加速度為．（1）滑塊運(yùn)動(dòng)到圓弧軌道最低點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大小為_(kāi)_________．（2）若和的碰撞過(guò)程動(dòng)量守恒，則應(yīng)滿足的關(guān)系是__________（3）若和發(fā)生彈性碰撞.則碰撞后瞬間的速度為_(kāi)__________，的速度為_(kāi)__________．14、（10分）(本題9分)同學(xué)利用下述裝置對(duì)輕質(zhì)彈簧的彈性勢(shì)能進(jìn)行探究，一輕質(zhì)彈簧放置在光滑水平桌面上，彈簧左端固定，右端與一小球接觸而不固連:彈簧處于原長(zhǎng)時(shí)，小球恰好在桌面邊緣，如圖(a)所示．向左推小球，使彈黃壓縮一段距離后由靜止釋放:小球離開(kāi)桌面后落到水平地面．通過(guò)測(cè)量和計(jì)算，可求得彈簧被壓縮后的彈性勢(shì)能．回答下列問(wèn)題：(1)本實(shí)驗(yàn)中可認(rèn)為，彈簧被壓縮后的彈性勢(shì)能與小球拋出時(shí)的動(dòng)能相等．已知重力加速度大小為g,為求得，至少需要測(cè)量下列物理量中的___________A．小球的質(zhì)量mB．小球拋出點(diǎn)到落地點(diǎn)的水平距離xC．桌面到地面的高度hD．彈簧的壓縮量xE.彈簧原長(zhǎng)(2)用（1）中所選取的測(cè)量量和已知量表示彈簧被壓縮后的彈性勢(shì)能，則彈性勢(shì)能最大為Ep=_____________（用字母表示）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)如圖所示，質(zhì)量M=3kg的滑塊套在水平固定的軌道上并可在軌道上無(wú)摩擦地滑動(dòng)．質(zhì)量m=2kg的小球（可視為質(zhì)點(diǎn)）通過(guò)長(zhǎng)L=0.75m的輕桿與滑塊上的光滑軸O相連，開(kāi)始時(shí)滑塊靜止，且輕桿處于水平狀態(tài)．現(xiàn)給小球一個(gè)v0=3m/s的豎直向下的初速度，取g=10m/s2求：(1)在以后的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，小球相對(duì)于初位置可以上升的最大高度h，(2)小球從初位置到第一次到達(dá)最大高度的過(guò)程中，滑塊在水平軌道上移動(dòng)的位移s16、（12分）(本題9分)如圖所示，勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E=2.0×104N/C，沿電場(chǎng)線方向有A、B兩點(diǎn)，A、B兩點(diǎn)間的距離s=0.10m．將電荷量q=+2.0×10-8C的點(diǎn)電荷從A點(diǎn)移至B點(diǎn)．求：（1）電荷從A點(diǎn)移至B點(diǎn)的過(guò)程中，電勢(shì)能變化了多少．（2）若將A點(diǎn)的電勢(shì)規(guī)定為0，則B點(diǎn)的電勢(shì)是多少？17、（12分）將一個(gè)小球以10m/s的速度沿水平方向拋出，小球經(jīng)過(guò)1s的時(shí)間落地．不計(jì)空氣阻力作用．求：（1）拋出點(diǎn)與落地點(diǎn)在豎直方向的高度差；（2）小球落地時(shí)的速度大小，以及速度與水平方向夾角．

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、D【解析】

A.7.9km/s為第一宇宙速度為人造衛(wèi)星的最大運(yùn)行速度，同步衛(wèi)星的軌道半徑大，則其速度小于7.9km/s，則A錯(cuò)誤；B.同步衛(wèi)星只能在赤道上空，則B錯(cuò)誤；C.同步衛(wèi)星的軌道半徑大，由則其加速度小于地球表面的重力加速度，則C錯(cuò)誤；D.根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力，，得：，同步衛(wèi)星的軌道半徑要小于月球的軌道半徑，所以同步衛(wèi)星繞地球運(yùn)行的角速度比月球繞地球運(yùn)行的角速度大；故D正確2、D【解析】

球與彈簧接觸后，受到豎直向下的重力與豎直向上的彈簧彈力作用；開(kāi)始，小球的重力大于彈力，合力向下，加速度向下，小球向下做加速運(yùn)動(dòng)；隨小球向下運(yùn)動(dòng)，彈簧的彈力增大，合力減小，加速度減小，小球做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，合力為零時(shí)，小球速度最大；以后當(dāng)彈簧的彈力大于小球重力后，合力向上，加速度向上，速度方向與加速度方向相反，小球做減速運(yùn)動(dòng)，隨小球向下運(yùn)動(dòng)，彈力增大，小球受到的合力增大，加速度增大，小球做加速度增大的減速運(yùn)動(dòng)，直到減速到零；由以上分析可知，小球的速度先增大后減小，動(dòng)能先增大后減小；A.一直變大，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.一直變小，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.先變小后變大，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.先變大后變小，與結(jié)論相符，選項(xiàng)D正確。3、C【解析】

牛頓在1687年提出萬(wàn)有引力定律后，首次比較準(zhǔn)確地測(cè)定引力常數(shù)的科學(xué)家是卡文迪許.A.開(kāi)普勒.故選項(xiàng)A不符合題意.B.伽利略.故選項(xiàng)B不符合題意.C.卡文迪許.故選項(xiàng)C符合題意.D.牛頓.故選項(xiàng)D不符合題意.4、C【解析】物體的位置確定，但是零重力勢(shì)能點(diǎn)不確定，它的重力勢(shì)能的大小也不能確定，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；物體在零勢(shì)能點(diǎn)上方，且與零勢(shì)能面的距離越大，它的重力勢(shì)能也越大，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；一個(gè)物體的重力勢(shì)能從－5J變化到－3J，重力勢(shì)能增加了，選項(xiàng)C正確；只有當(dāng)?shù)孛鏋榱銊?shì)能點(diǎn)時(shí)，在地面上的物體具有的重力勢(shì)能才等于零，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選C.5、D【解析】

在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，取BC的中點(diǎn)D，根據(jù)勻強(qiáng)電場(chǎng)的性質(zhì)可知，D點(diǎn)的電勢(shì)為6V，連接AD，即為等勢(shì)面，過(guò)B點(diǎn)作AD的垂線，如圖所示：由幾何關(guān)系得BF=BAcos30°=323cmA.100V/m與計(jì)算結(jié)果不相符；故A項(xiàng)錯(cuò)誤.B.1003V/m與計(jì)算結(jié)果不相符；故B項(xiàng)錯(cuò)誤.C.1003D.20036、B【解析】

宇航員是靠環(huán)對(duì)他的支持力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律得：FN=mω2r，據(jù)題有FN=mg；可得；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；7、AC【解析】

汽車勻加速啟動(dòng)時(shí)，a一定，根據(jù)v=at知v增大，根據(jù)知F一定，根據(jù)P=Fv知，功率P也均勻增大，達(dá)到P額后，功率保持不變，由v繼續(xù)增大，牽引力減小，當(dāng)F=f時(shí)，a=0，速度達(dá)到最大，之后勻速．A.根據(jù)以上分析，故A符合題意．B.根據(jù)以上分析，最終加速度為零，故B不符合題意．C.根據(jù)以上分析，故C符合題意．D.根據(jù)以上分析，功率均勻增大，故D不符合題意．8、AD【解析】

物塊運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，只有摩擦力對(duì)它做功，根據(jù)動(dòng)能定理得：摩擦力對(duì)物塊做的功為：；f=μmg，故：，故A正確；B錯(cuò)誤；由于物塊與傳送帶間有相對(duì)位移，設(shè)物塊加速度的時(shí)間為t；則；；故，故C錯(cuò)誤；D正確；故選AD。9、BD【解析】

A.0?t1時(shí)間內(nèi)，汽車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，牽引力不變，根據(jù)P=Fv知，功率逐漸增大，故A錯(cuò)誤；B.t1?t2時(shí)間內(nèi)，功率不變，根據(jù)P=Fv知，速度增大，牽引力減小，故B正確；C.根據(jù)動(dòng)能定理知，在t1?t2時(shí)間內(nèi)，有：W?fs=，可知牽引力做的功不等于，故C錯(cuò)誤；

D.t2?t3時(shí)間內(nèi)，汽車做勻速直線運(yùn)動(dòng)，牽引力等于阻力，牽引力最小，故D正確．

故選BD.【點(diǎn)睛】根據(jù)動(dòng)能定理得出汽車牽引力做功的大??；根據(jù)速度時(shí)間圖線得出0-t1時(shí)間內(nèi)、t2-t3時(shí)間汽車的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，當(dāng)牽引力不變時(shí)，結(jié)合P=Fv分析功率的變化；當(dāng)功率不變時(shí)，根據(jù)P=Fv分析牽引力的變化．10、BC【解析】

A．探月衛(wèi)星關(guān)閉動(dòng)力后只受到月球的吸引力而逐漸靠近月球表面，此過(guò)程為加速過(guò)程，選項(xiàng)A錯(cuò)．B．進(jìn)入圓形軌道之前為橢圓軌道，二者相切與B點(diǎn)，相對(duì)于圓軌道，原來(lái)的運(yùn)動(dòng)在B點(diǎn)為離心運(yùn)動(dòng)，所以，而對(duì)圓形軌道則有，可得，所以進(jìn)入環(huán)月軌道要減速，選項(xiàng)B對(duì)．C．在環(huán)月軌道運(yùn)行過(guò)程有，整理得月球質(zhì)量，選項(xiàng)C對(duì)．D．由題中條件找不到衛(wèi)星質(zhì)量，而且所以的圓周運(yùn)動(dòng)公式中衛(wèi)星質(zhì)量都消去了，所以無(wú)法計(jì)算探月衛(wèi)星受到月球引力大小，選項(xiàng)D錯(cuò)．11、AC【解析】

A.物塊A由P點(diǎn)出發(fā)第一次到達(dá)C點(diǎn)過(guò)程中，繩子拉力對(duì)A做正功，動(dòng)能不斷增大，速度不斷增大，故A正確。B.到C點(diǎn)時(shí)B的速度為零。則根據(jù)功能關(guān)系可知，在物塊A由P點(diǎn)出發(fā)第一次到達(dá)C點(diǎn)過(guò)程中，物塊B克服細(xì)線拉力做的功等于B重力勢(shì)能的減少量，故B錯(cuò)誤。C.由幾何知識(shí)可得AC=h，由于AB組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，由對(duì)稱性可得物塊A在桿上長(zhǎng)為2h的范圍內(nèi)做往復(fù)運(yùn)動(dòng)。故C正確。

D.設(shè)物塊A經(jīng)過(guò)C點(diǎn)時(shí)的速度大小為v，此時(shí)B的速度為0。根據(jù)系統(tǒng)的機(jī)械能守恒得：，得v=2，故D錯(cuò)誤。12、BCD【解析】

對(duì)A、B球整體，重心在O位置，故A、B球整體繞著O點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，角速度是相等的，故根據(jù)v=rω，速度之比為2：1，故vB=，故A錯(cuò)誤，B正確。桿對(duì)B球的作用力為FB，合力提供向心力，，解得FB=mg，方向豎直向上，故C正確。桿對(duì)A球的作用力為FA，合力提供向心力，，解得FA=2mg，方向豎直向上，故D正確。二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫(xiě)在題中橫線上）13、(1)3mg(2)(3)0【解析】

（1）[1]．A在圓弧面上運(yùn)動(dòng)時(shí)機(jī)械能守恒，則有在最低點(diǎn)時(shí)有聯(lián)立解得即滑塊對(duì)軌道的壓力為3mg；（2）[2]．若碰撞過(guò)程動(dòng)量守恒，則碰撞前據(jù)動(dòng)能定理可得碰撞后根據(jù)動(dòng)能定理可得聯(lián)立解得；（3）[3][4]．兩物塊相同，若發(fā)生彈性碰撞，則兩者發(fā)生速度交換，故碰后A的速度為零；B的速度為；14、（1）ABC（2）【解析】

（1）由平拋規(guī)律可知，由水平距離和下落高度即可求出平拋時(shí)的初速度，進(jìn)而可求出物體動(dòng)能，所以本實(shí)驗(yàn)至少需要測(cè)量小球的質(zhì)量m、小球拋出點(diǎn)到落地點(diǎn)的水平距離x、桌面到地面的高度h，故選ABC；

（2）由平拋規(guī)律應(yīng)有h=gt2，x=vt，又Ek＝mv2，聯(lián)立可得：Ek