2022年山東省濟寧市達標(biāo)名校物理高一第二學(xué)期期末教學(xué)質(zhì)量檢測試題含解析

2021-2022學(xué)年高一物理下期末模擬試卷注意事項：1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號填寫清楚，將條形碼準確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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)帶電微粒所帶的電荷量不可能是下列值中的()A．－6.4×10－19C B．2.4×10－19C C．－1.6×10－18C D．4.0×10－17C2、(本題9分)我國未來將建立月球基地，并在繞月軌道上建造空間站。如圖所示，關(guān)閉動力的航天飛機在月球引力作用下經(jīng)橢圓軌道向月球靠近，并將與空間站在B處對接。已知空間站繞月軌道半徑為r，周期為T，引力常量為G，下列說法中正確的是（）A．圖中航天飛機在飛向B處的過程中，加速度逐漸減小B．航天飛機在B處由橢圓軌道進入空間站軌道必須點火加速C．根據(jù)題中條件可以算出月球質(zhì)量D．根據(jù)題中條件可以算出空間站受到月球引力的大小3、(本題9分)某同學(xué)在一次投籃表演時將籃球直接投入籃圈，籃圈高度為H，籃球出手高度為h，初速度大小為v，初速度與水平方向夾角為θ，籃球出手點到籃圈的水平距離為L，重力加速度為g．不計空氣阻力并把籃球看成質(zhì)點，已知下面哪組數(shù)據(jù)可以求出籃球從出手到剛?cè)牖@圈的時間（）A．L、θ、vB．H、L、gC．H、θ、vD．H、h、g4、(本題9分)若某航天器變軌后仍繞地球做勻速圓周運動,但動能增大為原來的四倍,則變軌后()A．向心加速度變?yōu)樵瓉淼陌吮?B．周期變?yōu)樵瓉淼陌朔种籆．角速度變?yōu)樵瓉淼乃谋?D．軌道半徑變?yōu)樵瓉淼亩种?、庫侖利用如圖所示的裝置進行實驗研究，得出了庫侖定律．關(guān)于實驗裝置和實驗操作，下列說法正確的是（）A．小球A、B、C均為帶電小球B．庫侖用儀器測量了金屬球所帶電荷量的具體數(shù)值C．A和C之間的靜電力大小是用彈簧測力計測量出來的D．A和C之間的靜電力使懸絲扭轉(zhuǎn)，通過懸絲扭轉(zhuǎn)的角度來比較靜電力的大小6、(本題9分)2017年9月29日我國成功用長征二號丙運載火箭將3顆新型衛(wèi)星送入軌道，如圖是火箭點火升空瞬間時的照片，在這一瞬間關(guān)于火箭的判斷，下列說法正確的是（）A．火箭對燃氣的作用于力大于燃氣對火箭的推進力B．燃氣對火箭的推進力等于火箭的重力C．火箭的速度很小，但加速度可能較大D．火箭的速度很大，所以加速度也很大7、如圖所示，地球衛(wèi)星開始在圓形低軌道1運行，在P處點火后，地球衛(wèi)星沿橢圓軌道2運行，在遠地點Q再次點火，將地球衛(wèi)星送入更高的圓形軌道1．若地球衛(wèi)星在1、1軌道上運行的速率分別為v1、v1，在2軌道上經(jīng)過P、Q處的速率分別為v2P、v2Q，則A．v1<v1 B．v2P<v2Q C．v1>v2Q D．v1>v2P8、(本題9分)如圖是一個單擺的共振曲線，已知重力加速度為g，根據(jù)圖線可以得出的是（）A．單擺的固有頻率 B．單擺的固有周期C．這個單擺的擺長 D．單擺的擺球質(zhì)量9、(本題9分)如圖甲所示是游樂場中過山車的實物圖，可將過山車的部分運動簡化為圖乙的模型。若質(zhì)量為m的小球從曲面軌道上h＝4R的P點由靜止開始下滑，到達圓軌道最高點A點時與軌道間作用力剛好為2mg。已知P到B曲面軌道光滑，B為軌道最低點，圓軌道粗糙且半徑為R，重力加速度取g。下列說法正確的是（）A．小球從P點下滑到A點過程中，合外力做功為mgRB．小球從P點下滑到A點過程中，機械能損失12C．小球從P點下滑到A點過程中，重力做功為2mgRD．若小球從h＝3R的位置由靜止釋放，到達A點時恰好與軌道之間無相互作用10、(本題9分)如圖所示，甲、乙、丙三個質(zhì)量相同的物體分別在不同外力的作用下沿水平地面做勻速直線運動，如圖地面與物體間的動摩擦因數(shù)均相同，下列判斷正確的是（）A．三個物體所受的摩擦力大小相同B．甲物體所受的摩擦力最小，受地面的彈力最小C．乙物體所受的摩擦力最大，受地面的彈力最小D．丙物體所受的摩擦力最大，受地面的彈力最大11、(本題9分)同步衛(wèi)星離地心的距離為r，運行速度為，加速度，地球赤道上的物體隨地球自轉(zhuǎn)的向心加速度第一宇宙速度為，地球的半徑為R，則A． B． C． D．12、一邊長為L，質(zhì)量分布均勻正方形板ABCD，質(zhì)量為m，在A點用懸線系住，開始時AB邊和CD邊處于水平位置（如圖示）.現(xiàn)將板由靜止釋放，板擺動直至最后靜止.空氣阻力不可忽略，下列關(guān)于板的描述正確的是（）A．板在整個運動過程中板的重力一直做正功B．板在整個運動過程中空氣阻力一直做負功C．板在整個運動過程中機械能一直減小D．板在整個運動過程中損失的機械能為二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)2014年10月8日，月全食帶來的“紅月亮”亮相天空，引起人們對月球的關(guān)注。我國發(fā)射的“嫦娥三號”探月衛(wèi)星在環(huán)月圓軌道繞行n圈所用時間為t，如圖所示。已知月球半徑為R，月球表面處重力加速度為g月，引力常量為G．試求：①月球的質(zhì)量M__________；②月球的第一宇宙速度v1_______________；③“嫦娥三號”衛(wèi)星離月球表面高度h_________。14、(本題9分)18世紀，數(shù)學(xué)家莫佩爾蒂，哲學(xué)家伏爾泰曾經(jīng)設(shè)想“穿透”地球；假設(shè)能夠沿著地球兩極連線開鑿一條沿著地軸的隧道貫穿地球，一個人可以從北極入口由靜止自由落入隧道中，忽略一切阻力，此人可以從南極出口飛出，(已知此人的質(zhì)量m＝50kg；地球表面處重力加速度g取10m/s2；地球半徑R＝6.4×106m；假設(shè)地球可視為質(zhì)量分布均勻的球體．均勻球殼對殼內(nèi)任一點的質(zhì)點合引力為零)則以下說法正確的是A．人與地球構(gòu)成的系統(tǒng)，由于重力發(fā)生變化，故機械能不守恒B．人在下落過程中，受到的萬有引力與到地心的距離成正比C．人從北極開始下落，到剛好經(jīng)過地心的過程，萬有引力對人做功W＝3.2×109JD．當(dāng)人下落經(jīng)過距地心R瞬間，人的瞬時速度大小為×103m/s15、(本題9分)如圖所示，水平傳送帶的運行速率為v，將質(zhì)量為m的物體輕放到傳送帶的一端，物體隨傳送帶運動到另一端。若傳送帶足夠長，則整個傳送過程中，物體動能的增量為_________，由于摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能為_________。三．計算題(22分)16、（12分）(本題9分)如圖所示的蹦極運動是一種非常刺激的娛樂項目．為了研究蹦極過程，做以下簡化：將游客視為質(zhì)點，他的運動沿豎直方向，忽略彈性繩的質(zhì)量和空氣阻力．如圖所示，某次蹦極時，游客從蹦極平臺由靜止開始下落，到P點時彈性繩恰好伸直，游客繼續(xù)向下運動，能到達的最低位置為Q點，整個過程中彈性繩始終在彈性限度內(nèi)，且游客從蹦極平臺第一次下落到Q點的過程中，機械能損失可忽略．彈性繩的彈力大小可以用來計算，其中k為常量，為彈性繩的伸長量．（1）彈性繩的原長為l0，彈性繩對游客的彈力為F，游客相對蹦極平臺的位移為x，取豎直向下為正方向，請在如圖中畫出F隨x變化的示意圖．（2）借助F﹣x圖象可以確定彈力做功的規(guī)律，在此基礎(chǔ)上，推導(dǎo)當(dāng)游客位移為x（x＞l0）時，彈性繩彈性勢能EP的表達式；（3）按照安全標(biāo)準，該彈性繩允許的最大拉力Fm＝4.3×103N，游客下落至最低點與地面的距離d≥3m．已知l0＝10m，k＝100N/m，蹦極平臺與地面間的距離D＝55m．取重力加速度g＝10m/s2，試通過計算說明：總質(zhì)量M＝160kg的游客能否被允許使用該蹦極設(shè)施．17、（10分）(本題9分)如圖所示，abc處在真空中，邊長分別為ab＝5cm，bc＝3cm，ca＝4cm．兩個帶電小球固定在a、b兩點，電荷量分別為qa＝6.4×10－12C，qb＝－2.7×10－12C．已知靜電力常量k＝9.0×109Nm2/C2，求c點場強的大小及方向．

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】

最小的電荷量是，我們把這個最小的電荷量叫做元電荷，任何物體的帶電量都是元電荷或是元電荷的整數(shù)倍，由于不是的整數(shù)倍，故B是不可能的．故選B．2、C【解析】

A．圖中航天飛機在飛向B處的過程中，根據(jù)牛頓第二定律得：，由于r逐漸變小，所以加速度逐漸變大。故A錯誤；B．橢圓軌道和圓軌道是不同的軌道，航天飛機不可能自主改變軌道，只有在減速變軌后，才能進入空間站軌道。故B錯誤；C．對空間站，根據(jù)萬有引力提供向心力解得根據(jù)空間站的軌道半徑為r，周期為T，萬有引力常量為G就能計算出月球的質(zhì)量M，故C正確；D．由于空間站的質(zhì)量不知，根據(jù)萬有引力定律知，不能求出空間站受到月球引力的大小，故D錯誤。故選C。3、A【解析】試題分析：已知水平距離L，初速度v和初速度與水平方向的夾角，根據(jù)平行四邊形定則知，水平分速度vx=vcosθ，則運動的時間考點：考查了平拋運動規(guī)律的應(yīng)用【名師點睛】解決本題的關(guān)鍵知道斜拋運動在水平方向和豎直方向上的運動規(guī)律，抓住等時性，結(jié)合運動學(xué)公式靈活求解4、B【解析】

由題意可知，Ek=4Ek0，所以v=2v0，根據(jù)可得，，所以軌道半徑．A．根據(jù)得，，軌道半徑變?yōu)樵瓉淼?，則向心加速度變?yōu)樵瓉淼?6倍，故A錯誤；B．根據(jù)得，，軌道半徑變?yōu)樵瓉淼?，則周期變?yōu)樵瓉淼?，故B正確；C．根據(jù)知，周期變?yōu)樵瓉淼?，則角速度變?yōu)樵瓉淼?倍，故C錯誤；D．由前面分析可知，，故D錯誤．5、D【解析】

AD.在該實驗中，細懸絲的下端懸掛一根絕緣棒，棒的一端是一個帶電的金屬小球A，另一端有一個不帶電的球B，B與A所受的重力平衡，當(dāng)把另一個帶電的金屬球C插入容器并使它靠近A時，A和C之間的作用力F使懸絲扭轉(zhuǎn)，已知懸絲轉(zhuǎn)動的角度a與力F的大小成正比．故A錯誤，D正確；B.該實驗中沒有測量A與C的帶電量．故B錯誤；C.A與B之間的靜電力是通過力矩平衡，結(jié)合懸絲的力矩來分析的．故C錯誤．6、C【解析】A項：由牛頓第三定律可知，火箭對燃氣的作用于力與燃氣對火箭的推進力為一對相互作用力，所以大小相等，故A錯誤；B項：由于火箭向上加速，所以燃氣對火箭的推進力大于火箭的重力，故B錯誤；C、D項：火箭點火升空瞬間由于推動力作用，火箭立刻獲得加速度，但是由于“瞬間”這個時間很小接近于零，由v=at，故火箭的速度很小，故可知火箭的速度很小，加速度很大，故C正確，D錯誤。點晴：掌握好“瞬間”的含義，此時間很多時候可以認為是零；其次要知道物體速度變化量是加速度在時間上的積累。7、AC【解析】

A.據(jù)可得，軌道1的軌道半徑大，所以v1＜v1；故A正確.B.在橢圓軌道上運動，近地點速率大于遠地點速率，故v2p＞v2Q，故B錯誤；C.衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過Q點時，點火加速進入圓軌道1，所以v1＞v2Q，故C正確；D.衛(wèi)星在軌道1上經(jīng)過P點時，點火加速進入橢圓軌道2，所以v2P＞v1，故D錯誤.8、ABC【解析】

AB.由單擺的共振曲線知，當(dāng)驅(qū)動力的頻率為0.3Hz時單擺產(chǎn)生了共振現(xiàn)象，則單擺的固有頻率，固有周期為；故A項符合題意；B項符合題意.C.由單擺的周期公式，已知重力加速度g，可求出周期T，則能得到單擺的擺長；故C項符合題意.D.因單擺的周期T與球的質(zhì)量m無關(guān)，則題目所給條件不能求出小球的質(zhì)量;D項不合題意.9、BC【解析】

A．到達A點其向心力為F=3mg=m可得：v所以小球從P到A的過程中，根據(jù)動能定理可知合外力做功為W故選項A不符合題意.B．P到A的過程中，重力勢能的減少量為△EG＝2mgR，所以機械能減少量為ΔE=Δ則P到A的過程中，小球克服阻力做功W故選項B符合題意.C．小球從P點下滑到A點過程中，重力做功為WG＝mg△h＝2mgR故選項C符合題意.D．小球從h＝3R的位置由靜止釋放至到達A點的過程中，由動能定理得mgR因為W克′＜W克=1所以v所以在A點小球?qū)壍赖膲毫Σ粸榱?故選項D不符合題意.10、BD【解析】

設(shè)三個物體的重力均為G．如圖，將甲、丙兩個物體所受的拉力分解為水平和豎直兩個方向．則三個物體對地面的壓力大小分別為：N甲=G-F1；N乙=G；N丙=G+F2；可見，甲對地面的彈力最小，丙對地面的彈力最大．由摩擦力公式f=μN，μ相同，所以甲物體所受的摩擦力最小，丙物體所受的摩擦力最大．故選BD．【點睛】對于滑動摩擦力，關(guān)鍵抓住其方向與物體相對運動方向相反，大小與物體間彈力成正比．11、AC【解析】

AB.因為同步衛(wèi)星的周期等于地球自轉(zhuǎn)的周期，所以角速度相等，根據(jù)得，故A正確，B錯誤；CD.根據(jù)萬有引力提供向心力，解得，則故C正確D錯誤。12、BCD【解析】

A．板擺動直至最后靜止過程中，有向下轉(zhuǎn)動也有向上轉(zhuǎn)動，整個運動過程中板的重力不是一直做正功，故A錯誤；

BC．板在整個運動過程中空氣阻力一直是阻礙作用，一直做負功，除重力外的空氣阻力一直做負功所以機械能一直減小，故BC正確；

D．板在整個運動過程中動能變化量為0，損失的機械能即為減少的重力勢能，板的重心在幾何中心上．根據(jù)重力做功得整個運動過程中損失的機械能為，故D正確．二．填空題(每小題6分，共18分)13、g月R2G【解析】

（1）月球表面處引力等于重力，GMmR2＝mg月

得M=g月R2G

（2）第一宇宙速度為近月衛(wèi)星運行速度，由萬有引力提供向心力

得GMmR2＝【點睛】本題要掌握萬有引力提供向心力和重力等于萬有引力這兩個重要的關(guān)系，要能夠根據(jù)題意選擇恰當(dāng)?shù)南蛐牧Φ谋磉_式。14、BD【解析】

人下落過程只有重力做功，重力做功效果為重力勢能轉(zhuǎn)變?yōu)閯幽?，故機械能守恒，故A錯誤；設(shè)人到地心的距離為r，地球密度為，由萬有引力定律可得：人在下落過程中受到的萬有引力，故萬有引力與到地心的距離成正比，故B正確；由萬有引力可得：人下落到地心的過程重力做功，故C錯誤；由萬有引力可得：人下落到距地心的過程重力做功，設(shè)地球質(zhì)量為M，則有：，又有地球表面物體重力等于萬有引力，則有：，故，則重力做功為，