2022屆吉林省長春市九臺(tái)區(qū)師范高中、實(shí)驗(yàn)高中高一物理第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測試題含解析

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)?；卮鸱沁x擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。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)一輕彈簧原長為10cm，甲乙兩人同時(shí)用100N的力，分別在兩端拉彈簧，穩(wěn)定時(shí)，彈簧的長度變?yōu)?2cm，則（）A．甲拉彈簧的力與彈簧拉甲的力是一對(duì)平衡力B．甲拉彈簧的力與乙拉彈簧的力是一對(duì)作用力與反作用力C．彈簧的勁度系數(shù)為5×103N/mD．彈簧的勁度系數(shù)為10N/m2、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量相等的A、B兩個(gè)球，在光滑水平面上沿同一直線相向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，A球的速度是6m/s，B球的速度是-2m/s，之后A、B兩球發(fā)生了對(duì)心碰撞．對(duì)于該碰撞之后的A、B兩球的速度可能值，某實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)們做了很多種猜測，下面的猜測結(jié)果一定無法實(shí)現(xiàn)的是()A．=-2m/s，=6m/sB．=-2m/s，=2m/sC．=-1m/s，=3m/sD．=-3m/s，=7m/s3、(本題9分)質(zhì)量為1kg的物體，當(dāng)其速率由3m/s變?yōu)?m/s時(shí)，它的動(dòng)量增量的大小不可能是()lkg·m/sB．5kg·m/sC．7kg·m/sD．9kg·m/s4、(本題9分)關(guān)于物體的受力和運(yùn)動(dòng),下列說法正確的是()A．物體在不垂直于速度方向的合力作用下，速度大小可能一直不變B．物體做曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)，某點(diǎn)的加速度方向就是通過這一點(diǎn)的曲線的切線方向C．物體受到變化的合力作用時(shí)，它的速度大小一定改變D．做曲線運(yùn)動(dòng)的物體，一定受到與速度不在同一直線上的合外力作用5、(本題9分)如圖所示，輕彈簧上端固定，下端連接質(zhì)量為m的小球P，讓小球P從彈簧處于原長位置從靜止開始釋放，小球P能下降的最大高度為h．現(xiàn)將小球P換成質(zhì)量為M的小球Q，仍讓小球Q從彈簧處于原長位置從靜止開始釋放，已知M>m，重力加速度為g，不計(jì)空氣阻力，彈簧始終處于彈性限度內(nèi)，則小球Q也下降高度h時(shí)的速度大小為A．0 B．C． D．6、(本題9分)木星的半徑約為R=7.0×m。早期伽利略用自制的望遠(yuǎn)鏡發(fā)現(xiàn)了木星的四顆衛(wèi)星，其中，木衛(wèi)三離木星表面的高度約為h=1.03×m,它繞木星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期約等于T=6.0×s，已知引力常量G=6.67×N·m2/kg2，則木星質(zhì)量的數(shù)量級(jí)為A．kgB．kgC．kgD．kg7、(本題9分)物體在豎直上拋運(yùn)動(dòng)中，其它一切阻力不計(jì)，規(guī)定向下為正方向，則實(shí)際運(yùn)動(dòng)速度與時(shí)間的圖像、所受合外力與時(shí)間的圖像、正確的是（）A． B．C． D．8、(本題9分)如圖所示，擺球質(zhì)量為m，懸線的長為L，把懸線拉到水平位置后放手設(shè)在擺球運(yùn)動(dòng)過程中空氣阻力的大小不變，則下列說法正確的是A．重力做功為mgLB．繩的拉力做功為0C．空氣阻力做功0D．空氣阻力做功為9、(本題9分)如圖所示，真空中有兩個(gè)點(diǎn)電荷Q1=+4.010-8C和Q2=-1.010-8C，分別固定在x坐標(biāo)軸的坐標(biāo)原點(diǎn)和x=6cm的位置上。在x軸上（）A．x=12cm處的場強(qiáng)為零B．x=14cm處的場強(qiáng)為零C．x=8cm處的電勢(shì)比x=10cm處的電勢(shì)低D．將一個(gè)負(fù)的試探電荷從x=15cm處移動(dòng)到x=20cm處的過程中，它的電勢(shì)能減少10、質(zhì)量為m的衛(wèi)星繞質(zhì)量為M的地球作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其軌道半徑、線速度大小和向心加速度大小分別為r、v、a，引力常量為G，則在該衛(wèi)星所受到的地球引力大小的下列各種表達(dá)式中，正確的是A．B．C．D．11、2019年3月10日，全國政協(xié)十三屆二次會(huì)議第三次全體會(huì)議上，相關(guān)人士透露：未來十年左右，月球南極將出現(xiàn)中國主導(dǎo)、多國參與的月球科研站，中國人的足跡將踏上月球。假設(shè)你經(jīng)過刻苦學(xué)習(xí)與訓(xùn)練后成為宇航員并登上月球，你站在月球表面沿水平方向以大小為v0的速度拋出一個(gè)小球，小球經(jīng)時(shí)間t落到月球表面上的速度方向與月球表面間的夾角為θ，如圖所示。已知月球的半徑為R，引力常量為G。下列說法正確的是A．月球表面的重力加速度為B．月球的質(zhì)量為C．月球的第一宇宙速度D．繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的人造衛(wèi)星的最小周期為12、(本題9分)已知某行星繞太陽公轉(zhuǎn)的半徑為R，公轉(zhuǎn)周期為T，引力常量為G，則由此可求出（）A．該行星動(dòng)能 B．該行星的質(zhì)量 C．該行星的角速度 D．太陽的質(zhì)量二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)某同學(xué)通過實(shí)驗(yàn)測定一個(gè)阻值約為5Ω的電阻Rx的阻值。（1）現(xiàn)有電源（4V，內(nèi)阻可不計(jì)）、滑動(dòng)變阻器（0～50Ω，額定電流2A）、開關(guān)和導(dǎo)線若干，以及下列電表：A．電流表（0～3A，內(nèi)阻約0.025Ω）B．電流表（0～0.6A，內(nèi)阻約0.125Ω）C．電壓表（0～3V，內(nèi)阻約3kΩ）D．電壓表（0～15V，內(nèi)阻約15kΩ）為減小測量誤差，在實(shí)驗(yàn)中，電流表應(yīng)選用______，電壓表應(yīng)選用_____選填器材前的字母）；實(shí)驗(yàn)電路應(yīng)采用圖中的_____選填“甲”或“乙”）。（2）接通開關(guān)，改變滑動(dòng)變阻器滑片P的位置，并記錄對(duì)應(yīng)的電流表示數(shù)I、電壓表示數(shù)U。某次電表示數(shù)如圖所示，則電壓U=________，電流I=_______可得該電阻的測量值Rx=U14、（10分）(本題9分)某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖所示的裝置進(jìn)行驗(yàn)證：當(dāng)質(zhì)量m一定時(shí)，加速度a與力F成正比的關(guān)系，其中F=m2g，m=m1+m2（m1為小車及車內(nèi)砝碼的總質(zhì)量，m2為桶及桶中砝碼的總質(zhì)量）。具體做法是：將小車從A處由靜止釋放，用速度傳感器測出它運(yùn)動(dòng)到B處時(shí)的速度v，然后將小車內(nèi)的一個(gè)砝碼拿到小桶中，小車仍從A處由靜止釋放，測出它運(yùn)動(dòng)到B處時(shí)對(duì)應(yīng)的速度，重復(fù)上述操作。圖中AB相距x。（1）設(shè)加速度大小為a，則a與v及x間的關(guān)系式是_______（2）如果實(shí)驗(yàn)操作無誤，四位同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)做出了下列圖象，其中哪一個(gè)是正確的_______（3）下列哪些措施能夠減小本實(shí)驗(yàn)的誤差_______A．實(shí)驗(yàn)中必須保證m2<<m1B．實(shí)驗(yàn)前要平衡摩擦力C．細(xì)線在桌面上的部分應(yīng)與長木板平行D．圖中AB之間的距離x盡量小些三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（12分）(本題9分)如圖所示,甲、乙兩名宇航員正在離空間站一定距離的地方執(zhí)行太空維修任務(wù).某時(shí)刻甲、乙都以大小為v0=2m/s的速度相向運(yùn)動(dòng),甲、乙和空間站在同一直線上且可視為質(zhì)點(diǎn).甲和他的裝備總質(zhì)量為M1=90kg,乙和他的裝備（不包括A的質(zhì)量）總質(zhì)量為M2=90kg,為了避免直接相撞,乙把手中質(zhì)量為m=45kg的物體A推向甲,甲迅速接住A后即不再松開,此后甲、乙兩宇航員在空間站外做相對(duì)距離不變的同向運(yùn)動(dòng),且安全“飄”向空間站.求：(1)乙要以多大的速度v(相對(duì)于空間站)將物體A推出?(2)設(shè)甲與物體A作用時(shí)間為t=0.5s,求甲與A的相互作用力F的大??？16、（12分）(本題9分)如圖所示，一根長為0.2m，能夠承受的最大拉力為16N的細(xì)線，一端系著一個(gè)質(zhì)量是0.2kg的小球，拉住線的另一端，使球在光滑的水平桌面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，當(dāng)小球的線速度增大到v0(1)這時(shí)小球運(yùn)動(dòng)的線速度v(2)若桌面高出地面0.8m，求小球飛出后的落點(diǎn)到A點(diǎn)距離。17、（12分）如圖所示，將一根彈簧和一個(gè)小圓環(huán)穿在水平細(xì)桿上，彈簧左端固定，右端與質(zhì)量為m的小圓環(huán)相接觸，BC和CD是由細(xì)桿彎成的1/4圓弧，BC分別與桿AB和弧CD相切，兩圓弧的半徑均為R．O點(diǎn)為彈簧自由端的位置．整個(gè)軌道豎直放置，除OB段粗糙外，其余部分均光滑．當(dāng)彈簧的壓縮量為d時(shí)釋放，小圓環(huán)彈出后恰好能到達(dá)C點(diǎn)，返回水平桿時(shí)剛好與彈簧接觸，停在O點(diǎn)，（已知彈簧彈性勢(shì)能與壓縮量的平方成正比，小球通過B處和C處沒有能量損失），問：（1）當(dāng)為彈簧的壓縮量為d時(shí)，彈簧具有的彈性勢(shì)能是多少？（2）若將小圓環(huán)放置在彈簧的壓縮量為2d時(shí)釋放，求小圓環(huán)到達(dá)最高點(diǎn)D時(shí)，軌道所受到的作用力．（3）為了使物塊能停在OB的中點(diǎn)，彈簧應(yīng)具有多大的彈性勢(shì)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、C【解析】

A.甲拉彈簧的力與彈簧拉甲的力是一對(duì)相互作用力，故A項(xiàng)不合題意.B.甲拉彈簧的力與乙拉彈簧的力是一對(duì)平衡力，故B項(xiàng)不合題意.CD.甲、乙兩人同時(shí)用100N的力由兩端反向拉時(shí)，彈簧拉力為：F＝100N;根據(jù)F＝k（l-l0），將l＝10cm＝0.1m，l0＝12cm＝0.12m，代入得：5000N/m，故C項(xiàng)符合題意，D項(xiàng)不合題意.2、D【解析】

設(shè)每個(gè)球的質(zhì)量均為m，碰前系統(tǒng)總動(dòng)量，碰前的總機(jī)械能；A.碰后總動(dòng)量P′=4m，總機(jī)械能E′=20m，動(dòng)量守恒，機(jī)械能守恒，故A可能實(shí)現(xiàn)，不符合題意；B.碰后總動(dòng)量P′=4m，總機(jī)械能E′=4m，動(dòng)量守恒，機(jī)械能不增加，故B可能實(shí)現(xiàn)，不符合題意；C.碰后總動(dòng)量P′=4m，總機(jī)械能E′=5m，動(dòng)量守恒，機(jī)械能不增加，故C可能實(shí)現(xiàn)，不符合題意；D.碰后總動(dòng)量P′=4m，總機(jī)械能E′=29m，動(dòng)量守恒，機(jī)械能增加，違反能量守恒定律，故D不可能實(shí)現(xiàn)，符合題意故選D．3、D【解析】物體初動(dòng)量大小為，物體的末動(dòng)量為，故動(dòng)量改變量為：，當(dāng)初末動(dòng)量反向時(shí)，動(dòng)量改變量最大，為7kg?m/s；當(dāng)初末動(dòng)量同向時(shí)，動(dòng)量改變量最小，為1kg?m/s，所以，故D不可能．4、D【解析】

物體在不垂直于速度方向的合力作用下，速度大小不可能一直不變，當(dāng)速度與力的夾角小于90°時(shí)，速度一定增加；當(dāng)速度與力的夾角大于90°時(shí)，速度一定減小，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；物體做曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)，某點(diǎn)的速度方向就是通過這一點(diǎn)的曲線的切線方向，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；物體受到變化的合力作用時(shí)，它的速度大小不一定改變，例如勻速圓周運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；做曲線運(yùn)動(dòng)的物體，一定受到與速度不在同一直線上的合外力作用，選項(xiàng)D正確．5、D【解析】對(duì)小球P下降h過程，根據(jù)動(dòng)能定理，有：mgh-W1=0小球B下降h過程，根據(jù)動(dòng)能定理，有：Mgh-W1=-0聯(lián)立解得v=故選D．6、C【解析】

根據(jù)萬有引力提供向心力有：解得木星的質(zhì)量代入數(shù)據(jù)，解得M≈2.0×1027kg，即木星質(zhì)量的數(shù)量級(jí)為1027kg；A.kg，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.kg，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.kg，與結(jié)論相符，選項(xiàng)C正確；D.kg，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。7、BC【解析】

做豎直上拋運(yùn)動(dòng)的物體，先向上做勻減速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)?shù)竭_(dá)最高點(diǎn)時(shí)，速度減為零，以后向下做勻加速運(yùn)動(dòng)，因規(guī)定向下為正方向，則速度先負(fù)后正，則圖線B正確，A錯(cuò)誤；豎直上拋運(yùn)動(dòng)的物體只受重力作用，合力不變，總是向下的mg，則選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤；故選BC.8、ABD【解析】A、如圖所示，重力在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中始終不變，小球在重力方向上的位移為AB在豎直方向上的投影L，所以WG=mgL．故A正確．B、因?yàn)槔T在運(yùn)動(dòng)過程中始終與運(yùn)動(dòng)方向垂直，故不做功，即WFT=1．故B正確．C、F阻所做的總功等于每個(gè)小弧段上F阻所做功的代數(shù)和，即，故C錯(cuò)誤，D正確；故選ABD．【點(diǎn)睛】根據(jù)功的計(jì)算公式可以求出重力、拉力與空氣阻力的功．9、AC【解析】

AB．兩電荷間距離，設(shè)電荷Q2右側(cè)r處場強(qiáng)為0，則：解得：即x=12cm處的場強(qiáng)為零，所以x=6cm到x=12cm間場強(qiáng)方向沿x軸負(fù)方向，處場強(qiáng)方向沿x軸正方向。故A項(xiàng)正確，B項(xiàng)錯(cuò)誤。C．x=6cm到x=12cm間場強(qiáng)方向沿x軸負(fù)方向，沿電場線方向電勢(shì)降低，則x=8cm處的電勢(shì)比x=10cm處的電勢(shì)低。故C項(xiàng)正確。D．處場強(qiáng)方向沿x軸正方向，則x=15cm處的電勢(shì)大于x=20cm處的電勢(shì)；將一個(gè)負(fù)的試探電荷從x=15cm處移動(dòng)到x=20cm處的過程中，它的電勢(shì)能增加。故D項(xiàng)錯(cuò)誤。10、ABD【解析】質(zhì)量為m的衛(wèi)星繞質(zhì)量為M的地球作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由萬有引力提供向心力得：，故ABD正確，C錯(cuò)誤；故選ABD.【點(diǎn)睛】根據(jù)萬有引力定律求解衛(wèi)星受到的萬有引力，根據(jù)衛(wèi)星圍繞地球做勻速圓運(yùn)動(dòng)也可以求解萬有引力，要注意向心力表達(dá)式中的m應(yīng)為衛(wèi)星的質(zhì)量．11、BC【解析】

A.小球在月球表面做平拋運(yùn)動(dòng)，豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，則有：vy=gt，所以：，則：．故A錯(cuò)誤；B.月球表面的重力加速度為：，所以：．故B正確；C.第一宇宙速度為：．故C正確；D.繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的人造衛(wèi)星的最小周期為：．故D錯(cuò)誤.12、CD【解析】

設(shè)太陽的質(zhì)量為M，行星的質(zhì)量為m．行星繞太陽做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由太陽的萬有引力提供，則有：，解得：，已知R和T，可求出太陽的質(zhì)量M，但不能求出行星的質(zhì)量m，故D正確，B錯(cuò)誤；根據(jù)ω＝，已知周期的情況下可以求出行星的角速度，故C正確．由于行星的質(zhì)量不確定，則不能求解行星的動(dòng)能，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；故選CD.【點(diǎn)睛】已知環(huán)繞天體的公轉(zhuǎn)半徑和周期，根據(jù)萬有引力提供向心力，列出等式只能求出中心體的質(zhì)量．熟知描述圓周運(yùn)動(dòng)的物理量之間的關(guān)系是正確解題的關(guān)鍵．二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、BC甲2.60.505.2【解析】

（1）[1].[2].因電源的電壓為4V，因此電壓表選擇3V量程的C；由于阻值約為5Ω的電阻Rx的，根據(jù)歐姆定律可知，電流的最大值為0.8A，從精確角來說，所以電流表選擇0.6A量程的B；[3].根據(jù)待測電阻的阻值與電壓表及電流表的阻值，可知，待測電阻的阻值偏小，因此選擇電流表外接法，故選擇甲圖．（2）[4].電壓表的讀數(shù)為U=2.6V；[5].電流表的讀數(shù)為I=0.50A；[6].電阻阻值：R=U14、（1）v（2）A（3）BC【解析】試題分析：（1）小車做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，由勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度位移公式得：v2=2ax；（2）由（1）可知：v2=2ax，由牛頓第二定律得：a=Fm，則：v2（3）以系統(tǒng)為研究對(duì)象，加速度：a=Fm=m2gm考點(diǎn)：驗(yàn)證牛頓第二定律【名師點(diǎn)睛】本題考查了探究a與F的關(guān)系實(shí)驗(yàn)，知道實(shí)驗(yàn)原理、掌握勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律是解題的前提與關(guān)鍵；應(yīng)用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律、牛頓第二定律即可解題。三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、(1)5.2m/s(2)432N【解析】

(1)以甲、乙、A三者組成的系統(tǒng)為研究對(duì)象,可求得甲、乙兩宇航員在空間站外做相對(duì)距離不變的同向運(yùn)動(dòng)的速度；進(jìn)而可求得乙要以多大的速度v(相對(duì)于空間站)將物體A推出。(2)對(duì)甲根據(jù)動(dòng)量定理可求得甲與A的相互作用力?！驹斀狻?1)以甲、乙、A三者組成的系統(tǒng)為研究對(duì)象,系統(tǒng)動(dòng)量守恒,以乙的方向?yàn)檎较?則有：(M2+m)