2022年高一物理第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測(cè)試題含解析

2021-2022學(xué)年高一物理下期末模擬試卷考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請(qǐng)用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號(hào)。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無(wú)效。一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、(本題9分)如圖所示，小車的上面是中突的兩個(gè)對(duì)稱的曲面組成，整個(gè)小車的質(zhì)量為m，原來(lái)靜止在光滑的水平面上．今有一個(gè)可以看作質(zhì)點(diǎn)的小球，質(zhì)量也為m，以水平速度v從左端滑上小車，恰好到達(dá)小車的最高點(diǎn)后，又從另一個(gè)曲面滑下．關(guān)于這個(gè)過(guò)程，下列說(shuō)法正確的是（）A．小球滑離小車時(shí)，小車又回到了原來(lái)的位置B．小球從滑上曲面到最高點(diǎn)的過(guò)程中，小車的動(dòng)量變化大小是零C．小球和小車作用前后，小車和小球的速度一定變化D．車上曲面的豎直高度不會(huì)大于2、如圖所示，繃緊的傳送帶始終水平勻速運(yùn)動(dòng)，A、B兩端距離為L(zhǎng)。一質(zhì)量m的小物塊無(wú)初速度地放到皮帶A處，物塊運(yùn)動(dòng)距離s后與傳送帶速度相同（s<L）,此時(shí)物塊相對(duì)傳送帶滑動(dòng)距離為l.物塊與皮帶間的滑動(dòng)摩擦因數(shù)μ，重力加速度為g。物塊從A運(yùn)動(dòng)到B的過(guò)程中（）A．摩擦力對(duì)物塊做的功為μmgLB．物塊動(dòng)能的變化量為μmgsC．傳動(dòng)帶克服摩擦力做的功為μmglD．傳送帶為傳送物塊額外消耗的能量為3μmgs3、如圖所示，兩個(gè)質(zhì)量相同的小球用長(zhǎng)度不等的細(xì)線拴在同一點(diǎn)，并在同一水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則它們的（）A．周期相同B．線速度的大小相等C．向心力的大小相等D．向心加速度的大小相等4、蕩秋千是兒童喜愛(ài)的的運(yùn)動(dòng),當(dāng)秋千蕩到最高點(diǎn)時(shí)小孩的加速度方向是()A．1方向 B．2方向C．3方向 D．4方向5、(本題9分)下列情況中加點(diǎn)的物體，可以看作質(zhì)點(diǎn)的是（）A．計(jì)算火車通過(guò)南京長(zhǎng)江大橋的時(shí)間B．研究花樣滑冰運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)作情況C．研究“嫦娥一號(hào)”衛(wèi)星繞月球飛行的軌道時(shí)D．研究跨欄運(yùn)動(dòng)員跨欄時(shí)身體各部位的姿勢(shì)6、(本題9分)一個(gè)T型電路如圖所示，電路中的電,.另有一測(cè)試電源，電動(dòng)勢(shì)為100V，內(nèi)阻忽略不計(jì)．則()A．當(dāng)cd端短路時(shí)，ab之間的等效電阻是40 B．當(dāng)ab端短路時(shí)，cd之間的等效電阻是40C．當(dāng)ab兩端接通測(cè)試電源時(shí)，cd兩端的電壓為80V D．當(dāng)cd兩端接通測(cè)試電源時(shí)，ab兩端的電壓為80V7、(本題9分)2017年4月22日12時(shí)許，天舟一號(hào)貨運(yùn)飛船到達(dá)指定地點(diǎn)與天宮二號(hào)空間實(shí)驗(yàn)室成功進(jìn)行了自動(dòng)交會(huì)對(duì)接，這是我國(guó)自主研制的貨運(yùn)飛船與空間實(shí)驗(yàn)室的首次交會(huì)對(duì)接，實(shí)現(xiàn)了空間科學(xué)領(lǐng)域的一次重大技術(shù)跨越，填補(bǔ)了我國(guó)航天領(lǐng)域的空白.簡(jiǎn)化模型如圖所示，天舟一號(hào)經(jīng)過(guò)多次變軌實(shí)現(xiàn)自動(dòng)交會(huì)對(duì)接.軌道1、2相切于Q點(diǎn)，2、3相切于P點(diǎn)，則當(dāng)天舟一號(hào)分別在1、2、3軌道上正常運(yùn)行時(shí)，以下說(shuō)法正確的是A．天舟一號(hào)在軌道3上的速率小于軌道1上的速率B．天舟一號(hào)在軌道3上的角速度大于在軌道1上的角速度C．天舟一號(hào)在軌道1上經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)時(shí)的加速度大于它在軌道2上經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)時(shí)的加速度D．天舟一號(hào)在軌道2上經(jīng)過(guò)P點(diǎn)的加速度等于它在軌道3上經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)的加速度8、(本題9分)如圖所示，B球在水平面內(nèi)做半徑為R的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，豎直平臺(tái)與軌跡相切且高度為R，當(dāng)B球運(yùn)動(dòng)到切點(diǎn)時(shí)，在切點(diǎn)正上方的A球水平飛出，速度大小為，g為重力加速度大小，為使B球在運(yùn)動(dòng)一周的時(shí)間內(nèi)與A球相遇，從B球運(yùn)動(dòng)到切點(diǎn)時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，則下列說(shuō)法正確的是（）A．相遇時(shí)，一定發(fā)生在t=時(shí)刻B．A球做平拋運(yùn)動(dòng)的位移一定為2RC．B球做勻圓運(yùn)動(dòng)的速率一定為D．B球做勻圓運(yùn)動(dòng)的周期一定為9、如圖所示，細(xì)線的一端固定于O點(diǎn)，另一端系一小球，在水平拉力F作用下，小球以恒定速率在豎直平面內(nèi)由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過(guò)程中（）A．小球的機(jī)械能保持不變B．小球受的合力對(duì)小球不做功C．水平拉力F的瞬時(shí)功率逐漸減小D．小球克服重力做功的瞬時(shí)功率逐漸增大10、(本題9分)2019年北京時(shí)間4月10日21時(shí)，人類歷史上首張黑洞照片被正式披露，引起世界轟動(dòng)．黑洞是一類特殊的天體，質(zhì)量極大，引力極強(qiáng)，在它附近（黑洞視界）范圍內(nèi)，連光也不能逃逸，并伴隨很多新奇的物理現(xiàn)象．傳統(tǒng)上認(rèn)為，黑洞“有進(jìn)無(wú)出”，任何東西都不能從黑洞視界里逃逸出來(lái)．但霍金、貝肯斯坦等人經(jīng)過(guò)理論分析，認(rèn)為黑洞也在向外發(fā)出熱輻射，此即著名的“霍金輻射”，因此可以定義一個(gè)“黑洞溫度”T：，其中h為普朗克常量，c為真空中的光速，G為萬(wàn)有引力常量，M為黑洞質(zhì)量，k是一個(gè)有重要物理意義的常量，叫做“玻爾茲曼常量”．以下能用來(lái)表示“玻爾茲曼常量”單位的是（）A． B． C． D．二、實(shí)驗(yàn)題11、（4分）如圖所示是某同學(xué)用水平氣墊導(dǎo)軌“驗(yàn)證系統(tǒng)機(jī)械能守恒”的實(shí)驗(yàn)裝置，該同學(xué)將光電門固定在導(dǎo)軌上的B點(diǎn)，吊盤通過(guò)細(xì)線與滑塊相連，滑塊上固定一遮光條，實(shí)驗(yàn)中滑塊從導(dǎo)軌上的位置A由靜止釋放。（1）該同學(xué)測(cè)得遮光條的寬度為d，若光電計(jì)時(shí)器記錄遮光條通過(guò)光電門的時(shí)間為t，則滑塊經(jīng)過(guò)光電門時(shí)的速度v=___(用題中所給物理量的符號(hào)表示)。（2）若用天平測(cè)得滑塊(含遮光條)的質(zhì)量為M，吊盤的質(zhì)量為m，用刻度尺測(cè)得位置A到位置B的距離為L(zhǎng)，已知重力加速度大小為g，則需要驗(yàn)證的關(guān)系式為_(kāi)______(用題中所給物理量的符號(hào)表示)。12、（10分）(本題9分)同學(xué)們分別利用圖甲、乙所示的兩種裝置采用不同方案進(jìn)行“探究物體運(yùn)動(dòng)的加速度與所受合外力關(guān)系”的的實(shí)驗(yàn)，其中小車A質(zhì)量約為350g，并與紙帶相連，B為打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，托盤C內(nèi)裝有砝碼，托盤自身的質(zhì)量為5g；D為無(wú)線測(cè)力傳感器。兩種方案的不同在于:方案一采用托盤和砝碼的重力值作為小車受到的拉力，方案二則用傳感器D直接測(cè)量繩子對(duì)小車的拉力。(1)關(guān)于器材的選取，下列說(shuō)法正確的是（____________）A．方案一必須選取單個(gè)質(zhì)量盡量小的砝碼，如5克/個(gè)B．方案一可以選取單個(gè)質(zhì)量較大的砝碼，如50克/個(gè)C．方案二必須選取單個(gè)質(zhì)量盡量小的砝碼，如5克/個(gè)D．方案二可以選取單個(gè)質(zhì)量較大的砝碼，如50克/個(gè)(2)兩種方案都必須進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)操作是（____________）A．需要將導(dǎo)軌的右端墊高以平衡摩擦力B．應(yīng)先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源，再釋放小車C．為了減小誤差，每次小車應(yīng)從同一位置釋放D．需要記錄托盤中砝碼的質(zhì)量(3)某組同學(xué)利用方案進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，并將所獲得的6組數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)地繪制在圖所示的a-F圖中，請(qǐng)你根據(jù)圖中點(diǎn)跡，繪制一條可以反映加速度和拉力關(guān)系的圖線___________。(4)根據(jù)第(3)問(wèn)中你所繪制的圖線，可反映出該組同學(xué)在實(shí)驗(yàn)操作中的不妥之處是____________________________________________。(5)若某組同學(xué)利用方案一進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室，忘記了將軌道右端墊高平衡摩擦力，一直是軌道處于水平狀態(tài)，請(qǐng)根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律，通過(guò)推導(dǎo)說(shuō)明由這種操作和正確操作分別獲取的數(shù)據(jù)所繪制的a-F圖線的斜率和縱軸截距_____________________。

參考答案一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、D【解析】A.小球滑上曲面的過(guò)程，小車向右運(yùn)動(dòng)，小球滑下時(shí)，小車還會(huì)繼續(xù)前進(jìn)，故不會(huì)回到原位置，故A錯(cuò)誤；B.由小球恰好到最高點(diǎn)時(shí)小球與小車具有共同速度，對(duì)于車、球組成的系統(tǒng)，取水平向右為正方向，由動(dòng)量守恒定律列式為mv=2mv′，得共同速度v′=0.5v.則小車動(dòng)量的變化為△P=mv′?0=m，故B錯(cuò)誤；C.由于滿足動(dòng)量守恒定律，系統(tǒng)機(jī)械能又沒(méi)有增加，若兩曲面光滑時(shí)，小車和小球的速度可能沒(méi)有變化．故C錯(cuò)誤；D.由于小球原來(lái)的動(dòng)能為，小球到最高點(diǎn)時(shí)系統(tǒng)的動(dòng)能為=，所以系統(tǒng)動(dòng)能減少了.如果曲面光滑，則減少的動(dòng)能等于小球增加的重力勢(shì)能，即=mgh,得h=，顯然，這是最大值，如果曲面粗糙，高度還要小些，所以車上曲面的豎直高度不會(huì)大于，故D正確．故選D2、B【解析】

A.功的定義式為，其中位移為物體相對(duì)地面的位移，所以摩擦力對(duì)物塊做的功為，故A錯(cuò)誤。B.在這個(gè)過(guò)程合外力做的功滑動(dòng)摩擦力做的功即，由動(dòng)能定理可得物塊動(dòng)能的變化量為，故B正確。A.設(shè)傳送帶的速度為，物體加速過(guò)程物體的為，傳送帶的為，物塊相對(duì)傳送帶滑動(dòng)距離為，傳動(dòng)帶克服摩擦力做的功為摩擦力與傳送帶的相對(duì)地面的位移的乘積，即，故C錯(cuò)誤。D.由能量的轉(zhuǎn)化與守恒可知，傳送帶為傳送物塊額外消耗的能量為物體增加的與產(chǎn)生的的內(nèi)能之和，即，故D錯(cuò)誤。3、A【解析】

小球做圓周運(yùn)動(dòng)所需要的向心力由重力和繩拉力的合力提供，設(shè)繩與豎直方向的夾角為θ，對(duì)任意一球受力分析，由牛頓第二定律有，在豎直方向有在水平方向有聯(lián)立解得，，，因?yàn)閮蓚€(gè)小球在同一水平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，Lcosθ相等，周期T和角速度ω相同，向心加速度不等，向心力大小不等，由v=ωr可知，線速度與半徑成正比，角速度相同，半徑不等，線速度不等，故A正確，BCD錯(cuò)誤。故選A。4、B【解析】

秋千蕩到最高點(diǎn)時(shí)，速度為0，即圓周運(yùn)動(dòng)線速度為0，根據(jù)圓周運(yùn)動(dòng)向心加速度可判斷沿半徑方向加速度為0，除去切線方向外，其他方向的加速度都有半徑方向的分量，不符合題意．所以加速度只可能是切線方向即2方向．故B正確，ACD錯(cuò)誤．5、C【解析】

A、計(jì)算火車通過(guò)南京長(zhǎng)江大橋的時(shí)間時(shí)，火車的長(zhǎng)度不能忽略，故不能簡(jiǎn)化為質(zhì)點(diǎn)；故A錯(cuò)誤．B、研究花樣滑冰運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)作情況時(shí)，要考慮運(yùn)動(dòng)員的姿態(tài)，故不能簡(jiǎn)化為質(zhì)點(diǎn)；故B錯(cuò)誤．C、研究“嫦娥一號(hào)”衛(wèi)星繞月球飛行的軌道時(shí)，衛(wèi)星的大小可以忽略不計(jì)；故C正確．D、研究運(yùn)動(dòng)員跨欄時(shí)身體各部位的姿勢(shì)，如把他看作質(zhì)點(diǎn)，就無(wú)法分辨他的動(dòng)作和姿勢(shì)，故不能把他看作質(zhì)點(diǎn)；故D錯(cuò)誤．故選C．【點(diǎn)睛】關(guān)鍵抓住把物體看作質(zhì)點(diǎn)的條件行判斷，不是看物體的絕對(duì)體積和質(zhì)量，而要看物體的大小和形狀對(duì)所研究的問(wèn)題是不是沒(méi)有影響或影響可忽略不計(jì)．6、AC【解析】當(dāng)cd端短路時(shí)，ab間電路的結(jié)構(gòu)是：電阻并聯(lián)后與串聯(lián)，等效電阻為，A正確；當(dāng)ab端短路時(shí)，cd之間電路結(jié)構(gòu)是：電阻并聯(lián)后與串聯(lián)，等效電阻為，B錯(cuò)誤．當(dāng)ab兩端接通測(cè)試電源時(shí)，cd兩端的電壓等于電阻兩端的電壓，為，C正確；當(dāng)cd兩端接通測(cè)試電源時(shí)，ab兩端的電壓等于電阻兩端的電壓，為，D錯(cuò)誤．7、AD【解析】

天舟一號(hào)在軌道1、3上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，萬(wàn)有引力做向心力，故有，所以，速率，角速度；故半徑越大，線速度、角速度越小，所以，天舟一號(hào)在軌道3上的速率、角速度小于軌道1上的速率、角速度，A正確B錯(cuò)誤；天舟一號(hào)在Q點(diǎn)時(shí)受到的萬(wàn)有引力等于它在軌道2上經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)時(shí)受到的萬(wàn)有引力，故天舟一號(hào)在軌道1上經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)時(shí)的加速度等于它在軌道2上經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)時(shí)的加速度，C錯(cuò)誤；天舟一號(hào)在P點(diǎn)時(shí)受到的萬(wàn)有引力等于它在軌道3上經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)的萬(wàn)有引力，故天舟一號(hào)在軌道2上經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)的加速度等于它在軌道3經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)的加速度，D正確．8、AB【解析】

A．由題意知相遇時(shí)間即為A球平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，A球的平拋時(shí)間為，故A正確；B．A球做平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移大小A球做平拋運(yùn)動(dòng)的位移為故B正確；CD．A球的落點(diǎn)在圓周上，從上向下看有兩種可能，如圖所示：，

從幾何知識(shí)知A球水平位移與直徑夾角為30°，若在C點(diǎn)相遇，B球轉(zhuǎn)過(guò)角度為，則B的速度大小為，B球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期為，若在D點(diǎn)相遇，B球轉(zhuǎn)過(guò)角度為，則B球的速度大小為，B球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期為，故CD錯(cuò)誤。9、BD【解析】試題分析：由于以恒定速率從A到B，說(shuō)明動(dòng)能沒(méi)變，由于重力做負(fù)功，拉力不做功，所以外力F應(yīng)做正功．因此機(jī)械能不守恒A錯(cuò)，B對(duì)．因?yàn)樾∏蚴且院愣ㄋ俾蔬\(yùn)動(dòng)，即它是做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，那么小球受到的重力G、水平拉力F、繩子拉力T三者的合力必是沿繩子指向O點(diǎn)．設(shè)繩子與豎直方向夾角是θ，則（F與G的合力必與繩子拉力在同一直線上）得而水平拉力F的方向與速度V的方向夾角也是θ，所以水平力F的瞬時(shí)功率是即顯然，從A到B的過(guò)程中，θ是不斷增大的，所以水平拉力F的瞬時(shí)功率是一直增大的，C錯(cuò)D對(duì)．考點(diǎn)：動(dòng)能定理、功率點(diǎn)評(píng)：本題考查了動(dòng)能定理，通過(guò)功率公式分析瞬時(shí)功率的大小問(wèn)題，本題綜合程度較高，屬于難題10、BCD【解析】

根據(jù)得h的單位為J?s=Nms=kg?m2/s，c的單位是m/s，G的單位是N?m2/kg2=kg?m3/s2，M的單位是kg，T的單位是K，代入上式可得k的單位是，不等于。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)論相符，選項(xiàng)C正確；D．，與結(jié)論相符，選項(xiàng)D正確；二、實(shí)驗(yàn)題11、mgL=（M+m）【解析】

第一空、由于滑塊經(jīng)過(guò)光電門的時(shí)間t很短，故可以認(rèn)為滑塊經(jīng)過(guò)光電門時(shí)的速度v=。第二空、需要驗(yàn)證的是吊盤減少的重力勢(shì)能與滑塊和吊盤增加的動(dòng)能之間的關(guān)系，即需要驗(yàn)證的關(guān)系式為mgL=（M+m）。12、ADAB見(jiàn)解析圖平衡摩擦過(guò)度見(jiàn)解析【解析】

(1)[1]乙裝置由于有力傳感器，則不需要測(cè)量并記錄托盤及托盤中砝碼的總質(zhì)量，也不要求托盤及盤中砝碼總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車A的質(zhì)量，而甲裝置是需要的