2022年高一物理第二學期期末學業(yè)質(zhì)量監(jiān)測試題含解析

2021-2022學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”相應位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準考證號。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選項中，有的只有一項符合題目要求，有的有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1、(本題9分)如圖所示，小車的上面是中突的兩個對稱的曲面組成，整個小車的質(zhì)量為m，原來靜止在光滑的水平面上．今有一個可以看作質(zhì)點的小球，質(zhì)量也為m，以水平速度v從左端滑上小車，恰好到達小車的最高點后，又從另一個曲面滑下．關(guān)于這個過程，下列說法正確的是（）A．小球滑離小車時，小車又回到了原來的位置B．小球從滑上曲面到最高點的過程中，小車的動量變化大小是零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大于2、如圖所示，繃緊的傳送帶始終水平勻速運動，A、B兩端距離為L。一質(zhì)量m的小物塊無初速度地放到皮帶A處，物塊運動距離s后與傳送帶速度相同（s<L）,此時物塊相對傳送帶滑動距離為l.物塊與皮帶間的滑動摩擦因數(shù)μ，重力加速度為g。物塊從A運動到B的過程中（）A．摩擦力對物塊做的功為μmgLB．物塊動能的變化量為μmgsC．傳動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，兩個質(zhì)量相同的小球用長度不等的細線拴在同一點，并在同一水平面內(nèi)做勻速圓周運動，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、蕩秋千是兒童喜愛的的運動,當秋千蕩到最高點時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)下列情況中加點的物體，可以看作質(zhì)點的是（）A．計算火車通過南京長江大橋的時間B．研究花樣滑冰運動員的動作情況C．研究“嫦娥一號”衛(wèi)星繞月球飛行的軌道時D．研究跨欄運動員跨欄時身體各部位的姿勢6、(本題9分)一個T型電路如圖所示，電路中的電,.另有一測試電源，電動勢為100V，內(nèi)阻忽略不計．則()A．當cd端短路時，ab之間的等效電阻是40 B．當ab端短路時，cd之間的等效電阻是40C．當ab兩端接通測試電源時，cd兩端的電壓為80V D．當cd兩端接通測試電源時，ab兩端的電壓為80V7、(本題9分)2017年4月22日12時許，天舟一號貨運飛船到達指定地點與天宮二號空間實驗室成功進行了自動交會對接，這是我國自主研制的貨運飛船與空間實驗室的首次交會對接，實現(xiàn)了空間科學領域的一次重大技術(shù)跨越，填補了我國航天領域的空白.簡化模型如圖所示，天舟一號經(jīng)過多次變軌實現(xiàn)自動交會對接.軌道1、2相切于Q點，2、3相切于P點，則當天舟一號分別在1、2、3軌道上正常運行時，以下說法正確的是A．天舟一號在軌道3上的速率小于軌道1上的速率B．天舟一號在軌道3上的角速度大于在軌道1上的角速度C．天舟一號在軌道1上經(jīng)過Q點時的加速度大于它在軌道2上經(jīng)過Q點時的加速度D．天舟一號在軌道2上經(jīng)過P點的加速度等于它在軌道3上經(jīng)過P點時的加速度8、(本題9分)如圖所示，B球在水平面內(nèi)做半徑為R的勻速圓周運動，豎直平臺與軌跡相切且高度為R，當B球運動到切點時，在切點正上方的A球水平飛出，速度大小為，g為重力加速度大小，為使B球在運動一周的時間內(nèi)與A球相遇，從B球運動到切點時開始計時，則下列說法正確的是（）A．相遇時，一定發(fā)生在t=時刻B．A球做平拋運動的位移一定為2RC．B球做勻圓運動的速率一定為D．B球做勻圓運動的周期一定為9、如圖所示，細線的一端固定于O點，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點運動到B點的過程中（）A．小球的機械能保持不變B．小球受的合力對小球不做功C．水平拉力F的瞬時功率逐漸減小D．小球克服重力做功的瞬時功率逐漸增大10、(本題9分)2019年北京時間4月10日21時，人類歷史上首張黑洞照片被正式披露，引起世界轟動．黑洞是一類特殊的天體，質(zhì)量極大，引力極強，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)上認為，黑洞“有進無出”，任何東西都不能從黑洞視界里逃逸出來．但霍金、貝肯斯坦等人經(jīng)過理論分析，認為黑洞也在向外發(fā)出熱輻射，此即著名的“霍金輻射”，因此可以定義一個“黑洞溫度”T：，其中h為普朗克常量，c為真空中的光速，G為萬有引力常量，M為黑洞質(zhì)量，k是一個有重要物理意義的常量，叫做“玻爾茲曼常量”．以下能用來表示“玻爾茲曼常量”單位的是（）A． B． C． D．二、實驗題11、（4分）如圖所示是某同學用水平氣墊導軌“驗證系統(tǒng)機械能守恒”的實驗裝置，該同學將光電門固定在導軌上的B點，吊盤通過細線與滑塊相連，滑塊上固定一遮光條，實驗中滑塊從導軌上的位置A由靜止釋放。（1）該同學測得遮光條的寬度為d，若光電計時器記錄遮光條通過光電門的時間為t，則滑塊經(jīng)過光電門時的速度v=___(用題中所給物理量的符號表示)。（2）若用天平測得滑塊(含遮光條)的質(zhì)量為M，吊盤的質(zhì)量為m，用刻度尺測得位置A到位置B的距離為L，已知重力加速度大小為g，則需要驗證的關(guān)系式為_______(用題中所給物理量的符號表示)。12、（10分）(本題9分)同學們分別利用圖甲、乙所示的兩種裝置采用不同方案進行“探究物體運動的加速度與所受合外力關(guān)系”的的實驗，其中小車A質(zhì)量約為350g，并與紙帶相連，B為打點計時器，托盤C內(nèi)裝有砝碼，托盤自身的質(zhì)量為5g；D為無線測力傳感器。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直接測量繩子對小車的拉力。(1)關(guān)于器材的選取，下列說法正確的是（____________）A．方案一必須選取單個質(zhì)量盡量小的砝碼，如5克/個B．方案一可以選取單個質(zhì)量較大的砝碼，如50克/個C．方案二必須選取單個質(zhì)量盡量小的砝碼，如5克/個D．方案二可以選取單個質(zhì)量較大的砝碼，如50克/個(2)兩種方案都必須進行的實驗操作是（____________）A．需要將導軌的右端墊高以平衡摩擦力B．應先接通打點計時器電源，再釋放小車C．為了減小誤差，每次小車應從同一位置釋放D．需要記錄托盤中砝碼的質(zhì)量(3)某組同學利用方案進行了實驗，并將所獲得的6組數(shù)據(jù)對應地繪制在圖所示的a-F圖中，請你根據(jù)圖中點跡，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)問中你所繪制的圖線，可反映出該組同學在實驗操作中的不妥之處是____________________________________________。(5)若某組同學利用方案一進行實驗室，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)，請根據(jù)牛頓運動定律，通過推導說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選項中，有的只有一項符合題目要求，有的有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1、D【解析】A.小球滑上曲面的過程，小車向右運動，小球滑下時，小車還會繼續(xù)前進，故不會回到原位置，故A錯誤；B.由小球恰好到最高點時小球與小車具有共同速度，對于車、球組成的系統(tǒng)，取水平向右為正方向，由動量守恒定律列式為mv=2mv′，得共同速度v′=0.5v.則小車動量的變化為△P=mv′?0=m，故B錯誤；C.由于滿足動量守恒定律，系統(tǒng)機械能又沒有增加，若兩曲面光滑時，小車和小球的速度可能沒有變化．故C錯誤；D.由于小球原來的動能為，小球到最高點時系統(tǒng)的動能為=，所以系統(tǒng)動能減少了.如果曲面光滑，則減少的動能等于小球增加的重力勢能，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地面的位移，所以摩擦力對物塊做的功為，故A錯誤。B.在這個過程合外力做的功滑動摩擦力做的功即，由動能定理可得物塊動能的變化量為，故B正確。A.設傳送帶的速度為，物體加速過程物體的為，傳送帶的為，物塊相對傳送帶滑動距離為，傳動帶克服摩擦力做的功為摩擦力與傳送帶的相對地面的位移的乘積，即，故C錯誤。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錯誤。3、A【解析】

小球做圓周運動所需要的向心力由重力和繩拉力的合力提供，設繩與豎直方向的夾角為θ，對任意一球受力分析，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，，，因為兩個小球在同一水平面內(nèi)做圓周運動，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錯誤。故選A。4、B【解析】

秋千蕩到最高點時，速度為0，即圓周運動線速度為0，根據(jù)圓周運動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錯誤．5、C【解析】

A、計算火車通過南京長江大橋的時間時，火車的長度不能忽略，故不能簡化為質(zhì)點；故A錯誤．B、研究花樣滑冰運動員的動作情況時，要考慮運動員的姿態(tài)，故不能簡化為質(zhì)點；故B錯誤．C、研究“嫦娥一號”衛(wèi)星繞月球飛行的軌道時，衛(wèi)星的大小可以忽略不計；故C正確．D、研究運動員跨欄時身體各部位的姿勢，如把他看作質(zhì)點，就無法分辨他的動作和姿勢，故不能把他看作質(zhì)點；故D錯誤．故選C．【點睛】關(guān)鍵抓住把物體看作質(zhì)點的條件行判斷，不是看物體的絕對體積和質(zhì)量，而要看物體的大小和形狀對所研究的問題是不是沒有影響或影響可忽略不計．6、AC【解析】當cd端短路時，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ab端短路時，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錯誤．當ab兩端接通測試電源時，cd兩端的電壓等于電阻兩端的電壓，為，C正確；當cd兩端接通測試電源時，ab兩端的電壓等于電阻兩端的電壓，為，D錯誤．7、AD【解析】

天舟一號在軌道1、3上做勻速圓周運動，萬有引力做向心力，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錯誤；天舟一號在Q點時受到的萬有引力等于它在軌道2上經(jīng)過Q點時受到的萬有引力，故天舟一號在軌道1上經(jīng)過Q點時的加速度等于它在軌道2上經(jīng)過Q點時的加速度，C錯誤；天舟一號在P點時受到的萬有引力等于它在軌道3上經(jīng)過P點時的萬有引力，故天舟一號在軌道2上經(jīng)過P點時的加速度等于它在軌道3經(jīng)過P點時的加速度，D正確．8、AB【解析】

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

從幾何知識知A球水平位移與直徑夾角為30°，若在C點相遇，B球轉(zhuǎn)過角度為，則B的速度大小為，B球做勻速圓周運動的周期為，若在D點相遇，B球轉(zhuǎn)過角度為，則B球的速度大小為，B球做勻速圓周運動的周期為，故CD錯誤。9、BD【解析】試題分析：由于以恒定速率從A到B，說明動能沒變，由于重力做負功，拉力不做功，所以外力F應做正功．因此機械能不守恒A錯，B對．因為小球是以恒定速率運動，即它是做勻速圓周運動，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．設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的瞬時功率是即顯然，從A到B的過程中，θ是不斷增大的，所以水平拉力F的瞬時功率是一直增大的，C錯D對．考點：動能定理、功率點評：本題考查了動能定理，通過功率公式分析瞬時功率的大小問題，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A錯誤；B．，與結(jié)論相符，選項B正確；C．，與結(jié)論相符，選項C正確；D．，與結(jié)論相符，選項D正確；二、實驗題11、mgL=（M+m）【解析】

第一空、由于滑塊經(jīng)過光電門的時間t很短，故可以認為滑塊經(jīng)過光電門時的速度v=。第二空、需要驗證的是吊盤減少的重力勢能與滑塊和吊盤增加的動能之間的關(guān)系，即需要驗證的關(guān)系式為mgL=（M+m）。12、ADAB見解析圖平衡摩擦過度見解析【解析】

(1)[1]乙裝置由于有力傳感器，則不需要測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)量遠小于小車A的質(zhì)量，而甲裝置是需要的