2022屆新疆烏魯木齊市第四中學(xué)物理高一下期末學(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考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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，光滑絕緣桿OA、OB關(guān)于豎直線OO'始終對稱，兩桿上各穿有質(zhì)量為m，帶電量分別為q1、q2的小球．兩桿與水平面間夾角均為θ，兩小球在同一水平面上且處于平衡狀態(tài)，此時它們到O點的距離均為L，則θ取何值時小球到O點的距離L最?。ǎ〢．30°B．45°C．60°D．75°2、(本題9分)如圖所示，一條小船位于200m寬的河的正中央A處，從這里向下游m處有一危險區(qū).當(dāng)時水流的速度為4m/s，為了使小船避開危險區(qū)沿直線到達(dá)對岸，小船在靜水中的速度至少是A．m/s B．m/s C．2m/s D．4m/s3、(本題9分)質(zhì)量為2kg的物體（可視為質(zhì)點）在水平外力F的作用下，從t＝0開始在平面直角坐標(biāo)系xOy（未畫出）所決定的光滑水平面內(nèi)運動．運動過程中，x方向的位移時間圖像如圖甲所示，y方向的速度時間圖象如圖乙所示．則下列說法正確的是（）A．在0～4s內(nèi)，物體做勻減速直線運動B．t＝0時刻，物體的速度大小為10m/sC．2s末，物體的速度大小為5m/sD．2s末，克服外力F做功的功率為25W4、(本題9分)一輛汽車以72km/h的速度沿平直公路勻速行駛，司機(jī)發(fā)現(xiàn)前方有障礙物，立即緊急制動，汽車以5m/s2的加速度做勻減速直線運動至停止，小汽車在最后2s內(nèi)的位移是（）A．10m B．20m C．30m D．40m5、(本題9分)如圖所示，兩塊較大的金屬板A、B平行水平放置并與一電源相連，S閉合后，兩板間有一質(zhì)量為m、帶電量為q的油滴恰好在P點處于靜止?fàn)顟B(tài)。則下列說法正確的是A．在S仍閉合的情況下，若將A板向下平移一小段位移，則油滴向下加速運動，G中有的電流，P點電勢升高B．在S仍閉合的情況下，若將A板向右平移一小段位移，則油滴仍然靜止，G中有的電流，P點電勢不變C．若將S斷開，且將A板向左平移一小段位移，則油滴向下加速運動，G中無電流，P點電勢升高D．若將S斷開，再將A板向下平移一小段位移，則油滴向上加速運動，G中無電流，P點電勢降低6、(本題9分)關(guān)于功率公式和，下列說法中正確的是（）A．根據(jù)可知，功率與功成正比與時間成反比B．根據(jù)可知，機(jī)器做功越多，其功率就越大C．根據(jù)可知，當(dāng)發(fā)動機(jī)功率一定時，牽引力與速度成反比D．根據(jù)可知，汽車的功率與它的速度成正比7、(本題9分)研究表明，地球自轉(zhuǎn)在逐漸變慢，3億年前地球自轉(zhuǎn)的周期約為22小時．假設(shè)這種趨勢會持續(xù)下去，地球的其他條件都不變，未來人類發(fā)射的地球同步衛(wèi)星與現(xiàn)在的相比()A．向心加速度變大 B．距地面的高度變大C．線速度變小 D．角速度變大8、(本題9分)如圖軌道是由一直軌道和一半圓軌道組成，一個小滑塊從距軌道最低點B為h的A處由靜止開始運動，滑塊質(zhì)量為m，不計一切摩擦．則（）A．若滑塊能通過圓軌道最高點D，h最小為2.5RB．若h=2R，當(dāng)滑塊到達(dá)與圓心等高的C點時，對軌道的壓力為3mgC．若h=2R，滑塊會從C、D之間的某個位置離開圓軌道做斜拋運動D．若要使滑塊能返回到A點，則h≤R9、(本題9分)無論地心說還是日心說,古人都把天體的運動看得很神圣,認(rèn)為天體的運動必然是最完美、最和諧的勻速圓周運動.德國天文學(xué)家開普勒用了20年的時間研究了丹麥天文學(xué)家第谷(,1546-1601)的行星觀測記錄,發(fā)現(xiàn)如果假設(shè)行星的運動是勻速圓周運動,計算所得的數(shù)據(jù)與觀測數(shù)據(jù)不符;只有假設(shè)行星繞太陽運動的軌道不是圓,而是橢圓,才能解釋這種差別.他還發(fā)現(xiàn)了行星運動的其他規(guī)律.開普勒分別于1609年和1619年發(fā)表了他發(fā)現(xiàn)的規(guī)律,后人稱為開普勒行星運動定律.下列說法中與之吻合的是（）A．太陽系內(nèi)的所有行星繞太陽運動的軌道都是橢圓,行星到太陽的最大距離等于橢圓的半長軸B．對太陽系內(nèi)的任意一個行星來說,它與太陽的連線在相等的時間內(nèi)掃過相等的面積C．太陽系內(nèi)的每一顆行星與太陽的連線在相等的時間內(nèi)掃過相等的面積D．太陽系內(nèi)的所有行星的軌道的半長軸的三次方跟它的公轉(zhuǎn)周期的二次方的比值都相等10、(本題9分)運動員把質(zhì)量是500g的足球從地面上的某點踢出后,某人觀察它在空中的飛行情況,估計上升的最大高度是10m,在最高點的速度為20m/s.根據(jù)以上信息,下列說法正確的是(不計空氣阻力,取)()A．足球在空中運動的時間大約是1.4sB．足球的落地點離踢出點的水平距離大約是56mC．運動員對足球的做的功是150JD．足球在上升過程中機(jī)械能不守恒11、(本題9分)如圖所示的虛線為電場中的三條等勢線，三條虛線平行且等間距，電勢分別為10V、15V、20V，實線是僅受電場力的帶電粒子的運動軌跡，a、b、c是軌跡上的三個點，粒子在c點處的電勢能為20eV，粒子在b點的動能為20eV，下列說法正確的是A．粒子在c處加速度大于在b處的加速度B．粒子帶正電C．粒子從a運動到c過程中動能不斷增加D．粒子在a點的動能為25eV12、(本題9分)如圖所示，輕繩一端受到大小為F的水平恒力作用，另一端通過定滑輪與質(zhì)量為m、可視為質(zhì)點的小物塊相連．開始時繩與水平方向的夾角為θ．當(dāng)小物塊從水平面上的A點被拖動到水平面上的B點時，位移為L，隨后從B點沿斜面被拖動到定滑輪O處，BO間距離也為L．小物塊與水平面及斜面間的動摩擦因數(shù)均為μ，若小物塊從A點運動到O點的過程中，F(xiàn)對小物塊做的功為WF，小物塊在BO段運動過程中克服摩擦力做的功為Wf，則以下結(jié)果正確的是()A．WF＝FL(cosθ＋1)B．WF＝2FLcosθC．Wf＝μmgLcos2θD．Wf＝FL－mgLsin2θ二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)動能相等的兩物體A、B在光滑水平面上沿同一直線相向而行，它們的速度大小之比，則其質(zhì)量之比mA∶mB=___；動量之比___；兩者碰后粘在一起運動，其總動量與A原來動量大小之比__。14、如圖，光滑固定斜面的傾角為30°，A、B兩物體的質(zhì)量之比為4∶1．B用不可伸長的輕繩分別與A和地面相連，開始時A、B離地高度相同．在C處剪斷輕繩，當(dāng)B落地前瞬間，A、B的速度大小之比為_______，機(jī)械能之比為_________（以地面為零勢能面）．15、(本題9分)兩輛小車上分別固定兩條條形磁鐵，兩磁鐵的N極相對。兩車總質(zhì)量分別為m甲＝3kg和m乙＝2kg，沿光滑水平面上的一條直線相向運動，以向右為正方向，某時刻速度分別為v甲＝1.6m/s和v乙＝-0.4m/s。由于磁場力的作用，兩車始終沒有直接接觸。兩車距離最近時，乙車的速度v＝_______m／s；當(dāng)乙車的速度為向右0.2m/s時，甲車速度三．計算題(22分)16、（12分）(本題9分)如圖所示，在豎直平面內(nèi)，光滑絕緣直桿AC與半徑為R的圓周交于B、C兩點，在圓心處有一固定的正點電荷，B點為AC的中點，C點位于圓周最低點．現(xiàn)有一質(zhì)量為m、電荷量為q套在桿上的帶負(fù)電小球（可視為質(zhì)點）從A點由靜止開始沿桿下滑．已知重力加速度為g，A點距過C點的水平面的豎直高度為3R，小球滑到B點時的速度大小為．求：（1）A、B兩點間的電勢差；（2）小球滑至C點時的速度的大??；（3）若以C點做為零電勢點，試確定A點的電勢．17、（10分）(本題9分)“天宮一號”是我國自主研發(fā)的目標(biāo)飛行器，是中國空間實驗室的雛形，2017年6月，“神舟十號”與“太空一號”成功對接．現(xiàn)已知“太空一號”飛行器在軌運行周期為To，運行速度為，地球半徑為R，引力常量為假設(shè)“天宮一號”環(huán)繞地球做勻速圖周運動，求：“天宮號”的軌道高度h．地球的質(zhì)量M．

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、B【解析】

以其中一個小球為研究對象受力分析，運用合成法，如圖所示：由幾何知識得：F=mgtanθ

①根據(jù)庫侖定律：

②由①②兩式解得：由數(shù)學(xué)知識可知，當(dāng)θ=45°時l取最小值．故選B．【點睛】本題借助庫侖力考查了平衡條件的應(yīng)用，能正確的受力分析并結(jié)合合成法求力的大小是力學(xué)部分的基本功．2、C【解析】

設(shè)小船的合速度與水流速度的夾角為；則有，因此；；故選C3、D【解析】由圖甲圖得到物體在x方向做勻速直線運動，速度大小為，y方向做勻減速運動，故0-4s內(nèi)物體做曲線運動，選項A錯誤；t=0時刻，y方向物體的分速度為vy=10m/s，物體的速度大小為．故B錯誤．2s末，物體的y方向的速度大小為5m/s，則速度為，選項C錯誤；由乙圖的斜率等于加速度，得到物體的加速度大小為；所受外力F的大小為F=ma=5N．2s末，外力的功率P=Fvy=5×5W=25W．故D正確．故選D.點睛：本題知道x、y兩個方向的分運動，運用運動的合成法求解合運動的情況．對于位移圖象與速度圖象的斜率意義不同，不能混淆：位移圖象的斜率等于速度，而速度圖象的斜率等于加速度.4、A【解析】汽車以5m/s2的加速度做勻減速直線運動至停止，它的逆運動是初速度為0的勻加速直線，所以小汽車在最后2s內(nèi)的位移是，故A正確，B、C、D錯誤；故選A．5、B【解析】

A.開始時，重力和電場力平衡，故有：在S仍閉合的情況下，將板向下平移一小段位移，由可知電場強(qiáng)度變大，故油滴應(yīng)向上加速運動，故A錯誤；B.在S仍閉合的情況下，若將板向右平移一小段位移，由

可知電場強(qiáng)度不變，油滴仍靜止；根據(jù)和則有：故電容器的電量減小，放電，故中有的電流，因電勢差不變，那么點的電勢也不變，故B正確；C.若將S斷開，不變，向左平移一小段距離，根據(jù)可知，電容減小，再根據(jù)

可知，增大；根據(jù)可知，增大；電場力增大，油滴向上運動；由于電量不變，故中無電流，由于電場強(qiáng)度變大，則電勢差增大，而板接地，因此點電勢降低，故C錯誤；D.若將S斷開，不變，再將板向下平移一小段位移，根據(jù)，和可得：故電場強(qiáng)度不變，故電場力不變，故油滴靜止，由于電量不變，故中無電流，由于電場強(qiáng)度變大，則電勢差增大，而板接地，因此點電勢也不變，故D錯誤。6、C【解析】A、是功率的定義式，不是決定式，所以不能說功率與功成正比與時間成反比，故A錯；B、機(jī)器做功多，但功率不一定大，因為不確定做這些功用了多長時間，故B錯誤；C、根據(jù)可知，當(dāng)發(fā)動機(jī)功率一定時，牽引力與速度成反比，故C正確；D、汽車有額定功率，達(dá)到額定功率后不管速度如何變，功率是一定的，故D錯誤；本題選：C7、BC【解析】

地球同步衛(wèi)星繞地球圓周運動時萬有引力提供圓周運動向心力有：可得衛(wèi)星周期，可知周期變大時，衛(wèi)星距地面高度h增大；衛(wèi)星的線速度，可知衛(wèi)星離地高度h變大時，衛(wèi)星的線速度變??；向心加速度，可知衛(wèi)星離地高度h變大時，衛(wèi)星的向心加速度變?。唤撬俣?，可知周期變大時，角速度變?。訠C正確，AD錯誤．故選BC.8、ACD【解析】試題分析：要使物體能通過最高點，則由mg=m可得：v=，從A到D根據(jù)機(jī)械能守恒定律得：mgh=mg2R+，解得h=2.5R，選項A說法正確；若h=2R，從A到C根據(jù)機(jī)械能守恒定律得：mgh=mgR+，在C點有：N=m，解得：N=2mg，選項B說法正確；若h=2R，小滑塊不能通過D點，在CD中間某一位置即做斜上拋運動離開軌道，做斜拋運動，選項C說法；若要使滑塊能返回到A點，則物塊在圓弧中運動的高度不能超過C點，否則就不能回到點，則則h≤R，選項D說法．考點：本題考查了豎直平面內(nèi)的圓周運動、機(jī)械能守恒定律、斜拋運動．9、BD【解析】太陽系內(nèi)的所有行星繞太陽運動的軌道都是橢圓，由于太陽位于橢圓的焦點上，則行星到太陽的最大距離大于橢圓的半長軸，選項A錯誤；對太陽系內(nèi)的任意一個行星來說，它與太陽的連線在相等的時間內(nèi)掃過相等的面積，選項B正確；太陽系內(nèi)的每一顆行星運動的軌道不同，則與太陽的連線在相等的時間內(nèi)掃過的面積不相等，選項C錯誤；太陽系內(nèi)的所有行星的軌道的半長軸的三次方跟它的公轉(zhuǎn)周期的二次方的比值都相等，選項D正確；故選BD.10、BC【解析】

A．踢出足球后足球最斜拋運動，最高點時豎直方向速度為0，根據(jù)斜拋運動公式知到達(dá)最高點的時間為：下落時間與上升時間相等，故在空中運動的時間大約是：故A錯誤.B．踢出球后足球在水平方向做勻速直線運動，由題意知水平速度，由A選項分析可知水平位移：故B正確.C．運動員對足球做的功根據(jù)動能定理得：計算得出，故C正確.D．因足球運動過程中忽略空氣阻力，只有重力做功，故機(jī)械能守恒，所以D錯誤.11、BD【解析】

考查帶電粒子在電場中運動規(guī)律，根據(jù)電場力做正負(fù)功判斷動能、電勢能變化?！驹斀狻緼．由等勢線可以畫出電場線，因等差等勢線間距相等，說明電場為勻強(qiáng)電場，粒子在c處加速度等于在b處的加速度，故A不符合題意。B．粒子只受電場力作用，電場力指向軌跡內(nèi)側(cè)，說明粒子帶正電。故B符合題意。C．粒子從a運動到c過程中，電場力做負(fù)功，動能不斷減小。故C說法不符合題意。D．粒子在C處電勢能為20ev，C點電勢為20v，由EP【點睛】物體做曲線運動時，合力一定指向軌跡內(nèi)側(cè)，只有電場力做功時，粒子動能、電勢能總和不變。根據(jù)等勢線可以畫出電場線，電場線垂直等勢線，且從高電勢指向低電勢。12、BC【解析】拉力在AO段做功為：W1=FS，s為F作用點的位移即繩子伸長的長度，小物體從A運動到O的過程中，利用數(shù)學(xué)幾何關(guān)系在繩子縮短關(guān)系得S=2cosθL，所以W1=2FLcosθ故A錯誤，B正確．根據(jù)幾何關(guān)系得OB斜面傾角為2θ，小物體在BO段運動過程中摩擦力f=μmgcos2θ，小物體在BO段運動過程中克服摩擦力做的功為Wf=fL=μmgLcos2θ，故C正確，D錯誤．故選BC．二．填空題(每小題6分，共18分)13、【解析】

動能，解得：，因兩物體的動能相等，則兩物體質(zhì)量之比：，物體的動量為：，兩物體動量之比，以B的初動量方向為正方向，A、B碰撞過程動量守恒，由動量守恒定律得：，得：，A、B碰撞后總動量與A原來動量大