2022屆江蘇睢寧市高一物理第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測模擬試題含解析

2021-2022學(xué)年高一物理下期末模擬試卷注意事項1．考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請認(rèn)真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應(yīng)選項的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗．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，錯選和不選得零分）1、(本題9分)一個人站在陽臺上，在同一位置以相同的速率分別把相同質(zhì)量的三個球豎直向上、豎直向下和水平拋出．若小球所受空氣阻力均可忽略不計，則三個球落地時重力的功率大小比較是（）A．平拋球最小B．下拋球最小C．上拋球最小D．三球一樣大2、(本題9分)如圖所示,長為的細(xì)繩的一端固定于點,另一端系一個小球,在點的正下方釘一個光滑的釘子,小球從一定高度擺下.當(dāng)細(xì)繩與釘子相碰時,釘子的位置距小球,則細(xì)繩碰到釘子前、后（）A．繩對小球的拉力之比為B．小球所受合外力之比為C．小球做圓周運(yùn)動的線速度之比為D．小球做圓周運(yùn)動的角速度之比為3、(本題9分)如圖所示，水平向右的勻強(qiáng)電場中有一絕緣斜面，一帶電金屬滑塊以Ek0＝30J的初動能從斜面底端A沖上斜面，到頂端B時返回，已知滑塊從A滑到B的過程中克服摩擦力做功10J，克服重力做功24J，則()A．滑塊帶正電，上滑過程中電勢能減小4JB．滑塊上滑過程中機(jī)械能增加4JC．滑塊上滑到斜面中點時重力勢能增加14JD．滑塊返回到斜面底端時動能為15J4、(本題9分)大型貨運(yùn)站中有旋臂式起重機(jī)。右圖所示的起重機(jī)的旋臂保持不動，可沿旋臂“行走”的天車有兩個功能，一是吊著貨物沿豎直方向運(yùn)動，二是吊著貨物沿旋臂水平運(yùn)動?，F(xiàn)天車吊著貨物正在沿水平方向向右勻速行駛，同時又啟動天車上的起吊電動機(jī)，使貨物沿豎直方向向上做勻減速運(yùn)動。此時，我們站在地面上觀察到貨物運(yùn)動的軌跡可能是下圖中的A．B．C．D．5、(本題9分)真空中有兩個靜止的點電荷，它們之間靜電力的大小為F.若保持這兩個點電荷之間的距離不變，將其中一個點電荷的電荷量變?yōu)樵瓉淼囊话耄硪粋€點電荷的電荷量變?yōu)樵瓉淼膬杀?，則改變電荷量后這兩個點電荷之間靜電力的大小為()A．2FB．FC．FD．F6、(本題9分)2013年6月，我國成功發(fā)射了搭載3名宇航員(其中一名女士)的“神州十號”飛船，在飛船進(jìn)入圓形軌道環(huán)繞地球飛行時，它的線速度大小()A．等于7.9km/s B．介于7.9km/s和11.2km/s之間C．小于7.9km/s D．介于7.9km/s和16.7km/s之間7、(本題9分)受水平外力F作用的物體，在粗糙水平面上做直線運(yùn)動，其v－t圖象如圖所示，則A．在0～t1秒內(nèi)，外力F的大小不斷減小B．在t1時刻，外力F為零C．在t1～t2秒內(nèi)，外力F的大小可能不斷減小D．在t1～t2秒內(nèi)，外力F的大小可能先減小后增大8、如圖所示，兩質(zhì)量相等的衛(wèi)星A、B繞地球做勻速圓周運(yùn)動，用R、T、Ek、S分別表示衛(wèi)星的軌道半徑、周期、動能、與地心連線在單位時間內(nèi)掃過的面積．下列關(guān)系式正確的有A．TA>TB B．EkA>EkBC．SA=SB D．9、(本題9分)空降兵是現(xiàn)代軍隊的重要兵種．一次訓(xùn)練中，空降兵從靜止在空中的直升機(jī)上豎直跳下（初速度可看做0,未打開傘前不計空氣阻力），下落高度h之后打開降落傘，接著又下降高度H之后，空降兵達(dá)到勻速，設(shè)空降兵打開降落傘之后受到的空氣阻力與速度平方成正比，比例系數(shù)為k，即f=kv2，那么關(guān)于空降兵的說法正確的是（）A．空降兵從跳下到下落高度為h時，機(jī)械能損失小于mghB．空降兵從跳下到剛勻速時，重力勢能一定減少了mg（H+h）C．空降兵勻速下降時，速度大小為mg/kD．空降兵從跳下到剛勻速的過程，空降兵克服阻力做功為10、質(zhì)量為m的物體以某一初速度沖上傾角為30°的斜面，減速上滑的加速度大小為0.6g（g為重力加速度），則物體在沿斜面向上滑行距離s的過程中（）A．物體的動能減少了0.6mgsB．物體的重力勢能增加了0.5mgsC．物體的機(jī)械能減少了0.4mgsD．物體克服摩擦力做功0.1mgs11、(本題9分)我們可以用如圖所示的實驗裝置來探究影響向心力大小的因素．長槽橫臂的擋板B到轉(zhuǎn)軸的距離是擋板A的2倍，長槽橫臂的擋板A和短槽橫臂的擋板C到各自轉(zhuǎn)軸的距離相等．轉(zhuǎn)動手柄使長槽和短槽分別隨變速塔輪勻速轉(zhuǎn)動，槽內(nèi)的球就做勻速圓周運(yùn)動．橫臂的擋板對球的壓力提供了向心力，球?qū)醢宓姆醋饔昧νㄟ^橫臂的杠桿作用使彈簧測力筒下降，從而露出標(biāo)尺，標(biāo)尺上的紅白相間的等分格顯示出兩個球所受向心力的相對大小．則關(guān)于這個實驗，下列說法正確的是A．探究向心力和角速度的關(guān)系時，應(yīng)將傳動皮帶套在兩塔輪半徑不同的輪盤上，將質(zhì)量相同的小球分別放在擋板A和擋板C處B．探究向心力和角速度的關(guān)系時，應(yīng)將傳動皮帶套在兩塔輪半徑不同的輪盤上，將質(zhì)量相同的小球分別放在擋板B和擋板C處C．探究向心力和半徑的關(guān)系時，應(yīng)將傳動皮帶套在兩塔輪半徑相同的輪盤上，將質(zhì)量相同的小球分別放在擋板B和擋板C處D．探究向心力和質(zhì)量的關(guān)系時，應(yīng)將傳動皮帶套在兩塔輪半徑相同的輪盤上，將質(zhì)量不同的小球分別放在擋板A和擋板C處12、(本題9分)一質(zhì)量為m的運(yùn)動員從下蹲狀態(tài)開始向上起跳，經(jīng)Δt時間，身體伸直并剛好離開地面，速度為v，在此過程中：A．地面對他的沖量大小為mvB．地面對他的沖量大小為mv＋mgΔt，C．地面對他做的功為零D．地面對他做的功為mv2二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）某同學(xué)在實驗室用如圖所示的裝置來研究牛頓第二定律和有關(guān)做功的問題。（1）實驗中，為了盡可能減少摩擦力的影響，計時器最好選用頻率為50Hz的(填“電磁”或“電火花”)________打點計時器，同時需要將長木板的右端墊高，直到在沒有沙桶拖動下，小車拖動紙帶能夠做______運(yùn)動。（2）在______條件下，可以認(rèn)為繩對小車的拉力近似等于沙和沙桶的總重力，在控制_______不變的情況下，可以探究加速度與合力的關(guān)系。（3）在此實驗中，此同學(xué)先接通計時器的電源，再放開紙帶，如圖是在m=100g，M=1kg情況下打出的一條紙帶，O為起點，A、B、C為過程中的三個相鄰的計數(shù)點，相鄰的計數(shù)點之間有四個點沒有標(biāo)出，有關(guān)數(shù)據(jù)hA、hB、hC如圖所示，則小車的加速度為a=________m/s2，打B點時小車的速度為VB=________m/s。（保留2位有效數(shù)字）（4）在此實驗中，如果忽略摩擦阻力和斜面傾角的影響，要驗證沙和沙桶以及小車的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，實驗數(shù)據(jù)應(yīng)滿足_______關(guān)系式（用上題的符號表示，不要求計數(shù)結(jié)果）。14、（10分）(本題9分)某同學(xué)利用重物自由下落來做“驗證機(jī)械能守恒定律”的實驗裝置如圖甲所示．（1）請指出實驗裝置甲中存在的明顯錯誤：__________．（2）進(jìn)行實驗時，為保證測量的重物下落時初速度為零，應(yīng)________（選填“A”或“B”）．A．先接通電源，再釋放紙帶B．先釋放紙帶，再接通電源（3）根據(jù)打出的紙帶，選取紙帶上連續(xù)打出的四個點如圖乙所示．已測出這些點到第一個點O的距離分別為，打點計時器的打點周期為．若代入所測數(shù)據(jù)能滿足表達(dá)式____，則可驗證重物下落過程機(jī)械能守恒（用題目中已測出的物理量表示）．（4）某同學(xué)作出了圖象（圖丙），則由圖線得到的重力加速度__________（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）．（5）丁圖線未過原點的原因是_______________．三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（12分）(本題9分)2019年4月，人類史上首張黑洞照片問世，如圖，黑洞是一種密度極大的星球。從黑洞出發(fā)的光子，在黑洞引力的作用下，都將被黑洞吸引回去，使光子不能到達(dá)地球，地球上觀察不到這種星體，因此把這種星球稱為黑洞。假設(shè)有一光子（其質(zhì)量m未知）恰好沿黑洞表面做周期為T的勻速圓周運(yùn)動，求：(1)若已知此光子速度為v，則此黑洞的半徑R為多少？(2)此黑洞的平均密度ρ為多少？（萬有引力常量為G）16、（12分）(本題9分)天文觀測到某行星有一顆以半徑R、周期T環(huán)繞該行星做圓周運(yùn)動的衛(wèi)星，已知衛(wèi)星質(zhì)量為m．求：（1）該行星的質(zhì)量M是多大?（2）如果該行星的半徑是衛(wèi)星運(yùn)動軌道半徑的1/10，那么行星表面處的重力加速度是多大?17、（12分）(本題9分)如圖所示，A、B兩球質(zhì)量均為m，用一長為l的輕繩相連，A球中間有孔套在光滑的足夠長的水平橫桿上，兩球處于靜止?fàn)顟B(tài)．現(xiàn)給B球水平向右的初速度v0，經(jīng)一段時間后B球第一次到達(dá)最高點，此時小球位于水平橫桿下方l/2處．（忽略輕繩形變）求：(1)B球剛開始運(yùn)動時，繩子對小球B的拉力大小T；(2)B球第一次到達(dá)最高點時，A球的速度大小v1；(3)從開始到B球第一次到達(dá)最高點的過程中，輕繩對B球做的功W．

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，錯選和不選得零分）1、A【解析】

人站在陽臺上，在同一位置以相同的速率分別把相同質(zhì)量的三個球豎直向上、豎直向下和水平拋出，則落地時豎直向上、豎直向下的兩個小球的豎直速度相同且大于平拋運(yùn)動的豎直速度，根據(jù)P=mgvy可知落地時豎直向上、豎直向下的兩個小球重力的功率大小相同且大于平拋運(yùn)動的小球的重力的瞬時功率；A.平拋球最小，與結(jié)論相符，選項A正確；B.下拋球最小，與結(jié)論不相符，選項B錯誤；C.上拋球最小，與結(jié)論不相符，選項C錯誤；D.三球一樣大，與結(jié)論不相符，選項D錯誤；2、B【解析】細(xì)繩與釘子相碰前后線速度大小不變，即線速度之比為1:1，半徑變小，根據(jù)v=ωr得知，角速度之比1:4，故CD錯誤．根據(jù)F合=F-mg=m，則合外力之比為1:4，選項B正確；拉力F=mg+m，可知拉力之比，選項A錯誤；故選B.點睛：解決本題的關(guān)鍵是抓住細(xì)繩碰到釘子前后轉(zhuǎn)動半徑的變化，線速度大小不變，再由向心力公式分析繩子上的拉力變化．3、A【解析】

A．動能定理知上滑過程中代入數(shù)值得電場力做正功，滑塊帶正電，電勢能減小4J，A正確；B．由功能關(guān)系知滑塊上滑過程中機(jī)械能的變化量為即機(jī)械能減小6J，B錯誤；C．由題意知滑塊上滑到斜面中點時克服重力做功為12J，即重力勢能增加12J，C錯誤；D．由動能定理知，所以滑塊返回到斜面底端時動能為10J，D錯誤．故選A?！军c睛】解決本題的關(guān)鍵掌握功能關(guān)系，知道重力做功等于重力勢能的變化量，合力做功等于動能的變化量，除重力以外其它力做功等于機(jī)械能的變化量，電場力做功等于電勢能的變化量．4、C【解析】

A.豎直方向向上勻減速，加速度向下，水平勻速，沒有加速度，所以合加速度向下，與合速度不在一條直線上，物體做曲線運(yùn)動，A錯誤。BCD.曲線運(yùn)動彎向合外力（合加速度）方向，即向下，所以BD錯誤C正確。5、B【解析】

本題比較簡單，直接利用庫侖定律F=kQq【詳解】真空中兩個點電荷，它們之間的作用力大小為F=kQq若保持兩點間的距離不變，一個點電荷的電荷量變?yōu)樵瓉淼?倍，另一個點電荷的電荷量變?yōu)樵瓉淼?2，則兩點間的作用力大小F'=k?2Q?12q故選：B?！军c睛】正確理解庫侖定律公式以及公式中各個物理量的含義是解本題關(guān)鍵，由于公式涉及物理量較多，因此常用兩式相比的方法進(jìn)行求解．6、C【解析】

在飛船進(jìn)入圓形軌道環(huán)繞地球飛行時，根據(jù)萬有引力提供向心力列出等式速度第一宇宙速度7.9km/s是人造衛(wèi)星在地球表面做圓周運(yùn)動的最大運(yùn)行速度，所以在飛船進(jìn)入圓形軌道環(huán)繞地球飛行時，它的線速度大小小于7.9km/s．故ABD錯誤，C正確．故選C．點睛：本題考查對宇宙速度的理解能力．對于第一宇宙速度不僅要理解，還要會計算．第一宇宙速度就近地衛(wèi)星環(huán)繞地球做勻速圓周運(yùn)動的速度，要強(qiáng)調(diào)衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動．7、ACD【解析】

v-t圖象中，斜率表示加速度，從圖象中可以看出0～t1秒內(nèi)做加速度越來越小的加速運(yùn)動，t1～t2秒內(nèi)做加速度越來越大的減速運(yùn)動，兩段時間內(nèi)加速度方向相反；根據(jù)加速度的變化情況，分析受力情況?！驹斀狻緼項：根據(jù)加速度可以用v-t圖線的斜率表示，所以在0～t1秒內(nèi)，加速度為正并不斷減小，根據(jù)加速度a=F-μmgB項：在t1時刻，加速度為零，所以外力F等于摩擦力，不為零，故B錯誤；C項：在t1～t2秒內(nèi)，加速度為負(fù)并且不斷變大，根據(jù)加速度的大小a=F-μmgD項：如果在F先減小一段時間后的某個時刻，F(xiàn)的方向突然反向，根據(jù)加速度的大小a=F+μmg故選：ACD?！军c睛】本題考查v-t圖線的相關(guān)知識點，涉及牛頓第二定律的應(yīng)用及受力分析的能力。8、AD【解析】

根據(jù)知，軌道半徑越大，周期越大，所以TA>TB，故A正確；由知：，所以vB>vA，又因為質(zhì)量相等，所以EkB>EkA，故B錯誤；根據(jù)開普勒第二定律可知，同一行星與地心連線在單位時間內(nèi)掃過的面積相等，所以C錯誤；由開普勒第三定律知，D正確．【點睛】重點是要掌握天體運(yùn)動的規(guī)律，萬有引力提供向心力。選項C容易錯選，原因是開普勒行星運(yùn)動定律的面積定律中有相等時間內(nèi)行星與太陽的連線掃過的面積相等。這是針對某一行星的，而不是兩個行星。9、BD【解析】

空降兵從跳下到下落高度為h的過程中，只有重力做功，機(jī)械能不變。故A錯誤；空降兵從跳下到剛勻速時，重力做功為：mg（H+h），重力勢能一定減少了mg（H+h）。故B正確；空降兵勻速運(yùn)動時，重力與阻力大小相等，所以：kv2=mg，得：．故C錯誤；空降兵從跳下到剛勻速的過程，重力和阻力對空降兵做的功等于空降兵動能的變化，即：mg（H+h）-W阻=mv2。得：W阻=mg（H+h）-m?（）2=mg（H+h）-．故D正確。10、ABD【解析】

由題知合外力為，由動能定理,得物體的動能減少了0.6mgs，A對．，B對．因此物體機(jī)械能的改變量，C錯誤；除重力以外的其它力做功改變機(jī)械能，因此摩擦力做功改變機(jī)械能，因此摩擦力做功為0.1mgs，D正確11、ACD【解析】

在研究向心力的大小F與質(zhì)量m、角速度ω和半徑r之間的關(guān)系時，需先控制某些量不變，研究另外兩個物理量的關(guān)系，該方法為控制變量法．AB.在探究向心力和角速度的關(guān)系時，要保持其余的物理量不變，則需要半徑、質(zhì)量都相同，則需要將傳動皮帶套在兩塔輪半徑不同的輪盤上，將質(zhì)量相同的小球分別放在擋板A和擋板C處．故A正確，B錯誤；C.探究向心力和半徑的關(guān)系時，要保持其余的物理量不變，則需要質(zhì)量、角速度都相同，如角速度相同，則應(yīng)將傳動皮帶套在兩塔輪半徑相同的輪盤上，將質(zhì)量相同的小球分別放在擋板B和擋板C處，故C正確．D.探究向心力和質(zhì)量的關(guān)系時，應(yīng)將傳動皮帶套在兩塔輪半徑相同的輪盤上，即將質(zhì)量不同的小球分別放在擋板A和擋板C處，故D正確．12、BC【解析】

人的速度原來為零，起跳瞬間為v，則由動量定理可得：I-mg△t=△mv=mv；故地面對人的沖量為I=mv+mg△t；故A錯誤，B正確；在整個過程中，人的重心高度增加，速度增大，機(jī)械能增加，人的機(jī)械能增加是因為人自身內(nèi)力做了功．地面對人的支持力作用點無位移，不做功，故地面對人做功為零；故C正確，D錯誤；故選BC．【點睛】在應(yīng)用動量定理時一定要注意沖量應(yīng)是所有力的沖量，不要把重力漏掉．另外地面對人是否做功的問題是易錯點，要根據(jù)功的概念去理解.二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、電火花勻速（直線）運(yùn)動M遠(yuǎn)大于m小車的質(zhì)量M0.951.0【解析】

（1）[1][2]．兩種計時器比較，打點計時器的限位孔對紙帶的摩擦力比較大，所以要選擇電火花計時器；要平衡摩擦力，需要將長木板的右端墊高，在沒有沙桶拖動下，輕推一下小車，使小車能拖動穿過打點計時器的紙帶做勻速直線運(yùn)動即可；（2）[3][4]．根據(jù)實驗誤差的來源，在M＞＞m條件下，可以認(rèn)為繩對小車的拉力近似等于沙和沙桶的總重力；根據(jù)控制變量法的要求，在控制小車的質(zhì)量M不變的情況下，可以探究加速度與合力的關(guān)系．（3）[5][6]．由題意可知：x1=（51.55-42.05）cm=9.5cm，x2=（62.00-51.55）cm=10.45cm，計數(shù)點之間時間間隔為T=0.1s．根據(jù)勻變速直線運(yùn)動的推論公式△x=aT2可以求出加速度的大小，得小車加速度為根據(jù)勻變速直線運(yùn)動中時間中點的瞬時速度等于該過程中的平均速度有：（4）[7]．在此實驗中，如果忽略摩擦阻力和斜面傾角的影響，要驗證沙和沙桶以及小車的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，實驗數(shù)據(jù)應(yīng)滿足關(guān)系式.14、打點計時器不能接“直流電源”（或打點計時器應(yīng)接“交流電源”）A9.67先釋放紙帶，再閉合開關(guān)【解析】

（1）從圖甲中的實驗裝置中發(fā)現(xiàn)，打點計時接在了“直流電源”上，打點計時器的工作電源是“低壓交流電源”．因此，明顯的錯誤是打點計時器不能接在“直流電源”上．

（1）為了使紙帶上打下的第1個點是速度為零的初始點，應(yīng)該先接通電源，讓打點計時器正常工作后，再釋放紙帶．若先釋放紙帶，再接通電源，當(dāng)打點計時器打點時，紙帶已經(jīng)下落，打下的第1個點的速度