安徽省黃山市徽州中學(xué)2021-2022學(xué)年高一物理第二學(xué)期期末質(zhì)量跟蹤監(jiān)視模擬試題含解析

2021-2022學(xué)年高一物理下期末模擬試卷注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，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，細線上端固定，下端系一小球，將小球拉至實線所示位置自由釋放，空氣阻力不計，在小球自釋放位置擺動到最低點的過程中，下列說法不正確的是（）A．細線的拉力對小球做正功B．小球的機械能守恒C．小球重力勢能的減小量等于其動能的增加量D．重力對小球做的功等于小球動能的增加量2、如圖為明代《天工開物》一書中“牛力齒輪翻車”，記錄了祖先的勞動智慧。圖中三個齒輪A、B、C的半徑依次減小。在牛拉轉(zhuǎn)過程中A．A、B角速度大小相等B．A、B邊緣向心加速度大小相等C．B、C的轉(zhuǎn)動周期相等D．B、C邊緣的線速度大小相等3、(本題9分)一顆人造衛(wèi)星在不同軌道上繞地球做勻速圓周運動，下列正確的是：A．軌道半徑越大，所受向心力越大 B．軌道半徑越大，運行的角速度越大C．軌道半徑越大，運行的線速度越大 D．軌道半徑越大，運行的周期越大4、(本題9分)在盧瑟福的α粒子散射實驗中，有少數(shù)的α粒子發(fā)生了大角度的偏轉(zhuǎn)，其原因是()A．原子中有帶負電的電子，電子會對α粒子有引力的作用．B．正電荷在原子中是均勻分布的．C．原子的正電荷和絕大部分的質(zhì)量都集中在一個很小的核上．D．原子是不可再分的．5、(本題9分)如圖所示小物塊A與圓盤保持相對靜止,跟著圓盤一起做勻速圓周運動。下列關(guān)于A的受力情況說法正確的是()A．受重力、支持力B．受重力、支持力和與運動方向相反的摩擦力C．受重力、支持力、摩擦力和向心力D．受重力、支持力和指向圓心的摩擦力6、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量相等的A、B小物塊用輕彈簧相連，用細線把A懸掛在天花板上，B放在水平面，靜止時，B對水平面的壓力剛好為零。忽略空氣阻力，剪斷A上的細線之后A．A向下運動過程中，加速度先減小后增大B．A向下運動過程中，在彈簧處于原長時速度達到最大C．A運動到最低點時，地面對B的支持力等于A、B的重力之和D．A運動到最低點時，彈簧的彈性勢能與細繩剪斷前相等7、(本題9分)如圖，一根輕彈簧下端固定，豎立在水平面上。其上方A位置有一小球，小球從靜止開始下落，在B位置接觸彈簧的上端，在C位置小球所受彈力大小等于重力，在D位置小球速度減小到零。則小球（）A．下落至C處速度最大B．由A至D下落過程中機械能守恒C．由B至D的過程中，動能先增大后減小D．由A至D的過程中重力勢能的減少等于彈簧彈性勢能的增加8、一帶負電的粒子只在電場力作用下沿x軸正向運動，其電勢能E隨位移x變化的關(guān)系如圖所示，其中0～x2段是對稱的曲線，x2～x3段是直線，則下列說法正確的是（）A．x1處電場強度為零B．x1、x2、x3處電勢φ1、φ2、φ3的關(guān)系為φ1＞φ2＞φ3C．粒子在0～x2段做勻變速運動，x2～x3段做勻速直線運動D．x2～x3段是勻強電場9、(本題9分)如圖所示，固定光滑斜面的傾角為，其頂端有光滑定滑輪，跨過滑輪的輕繩，一端與斜面上質(zhì)量為的滑塊相連，另一端與小車相連，滑輪左側(cè)輕繩與斜面平行，重力加速度大小為，若小車水平向右做勻速直線運動，則（）A．滑塊做加速直線運動B．滑塊做勻速直線運動C．輕繩的拉力等于D．輕繩的拉力大于10、(本題9分)如圖所示，a、b是兩個在同一平面內(nèi)的，繞地球做勻速圓周運動的人造衛(wèi)星，其中已知b為地球同步衛(wèi)星，引力常量為G．據(jù)圖和上述信息，關(guān)于地球和衛(wèi)星a、b的分析或結(jié)論，如：衛(wèi)星a、b的繞行速度va、vb，繞行周期Ta、Tb等。下列的敘述正確的是（）A．由于va＞vb，因而衛(wèi)星a減速可有可能讓衛(wèi)星b追上B．衛(wèi)星a的繞行周期Ta一定小于24hC．衛(wèi)星a、b的軌道平面一定與地球的赤道平面重合D．利用以上信息，可計算出地球的半徑11、(本題9分)最近幾十年，人們對探測火星十分感興趣，先后發(fā)射過許多探測器。稱為“火星探路者”的火星探測器曾于1997年登上火星。在探測器“奔向”火星的過程中，用h表示探測器與火星表面的距離，a表示探測器所受的火星引力產(chǎn)生的加速度，a隨h變化的圖像如圖所示，圖像中a1、a2、h0以及萬有引力常量G己知。下列判斷正確的是（）A．火星的半徑為B．火星表面的重力加速度大小為C．火星的第一宇宙速度大小為D．火星的質(zhì)量大小為12、(本題9分)如圖所示，一鐵球用細線懸掛于天花板上，靜止垂在桌子的邊緣，懸線穿過一光盤的中間孔，手推光盤在桌面上平移，光盤帶動懸線緊貼著桌子的邊緣以水平速度v勻速運動，當光盤由A位置運動到圖中虛線所示的B位置時，懸線與豎直方向的夾角為θ，此時鐵球（）A．豎直方向速度大小為vsinθB．豎直方向速度大小為vcosθC．相對于地面速度大小為vD．相對于地面速度大小為v二．填空題(每小題6分，共18分)13、如圖所示，兩個完全相同的小球A、B用長為l="0.8"m的細繩懸于以v="4"m/s向右勻速運動的小車頂部，兩小球分別與小車的前后壁接觸.由于某種原因，小車突然停止，此時懸線中的張力之比為_______________14、(本題9分)豎直放置的光滑圓軌道半徑為R，一質(zhì)量為m的小球在最低點以一定的初速度沖上軌道，若確保小球不脫離軌道，則小球的初速度的取值范圍是_________________15、如圖所示，勻強電場方向平行于xoy平面，在xoy平面內(nèi)有一個半徑為R=5cm的圓，圓上有一動點P，半徑OP與x軸方向的夾角為θ，P點沿圓周移動時，P點的電勢滿足p25sin(V)勻強電場的大小E=_____V/m，方向為_____。三．計算題(22分)16、（12分）如圖甲所示，游樂場的過山車在圓弧軌道上運行，可以把這種情形抽象為如圖乙所示的模型：弧形軌道的下端與半徑為R的豎直圓軌道相接，B、C分別為圓軌道的最低點和最高點．質(zhì)量為m的小球（可視為質(zhì)點）從弧形軌道上的A點由靜止?jié)L下，經(jīng)過B點且恰好能通過C點．已知A、B間的高度差為h=4R,重力加速度為g．求：(1)小球通過C點時的速度；(2)小球從A點運動到C點的過程中，損失的機械能17、（10分）如圖所示，長為L不可伸長的輕繩，一端拴著質(zhì)量為m的小球，另一端系在豎直細桿的上端．手握細桿輕輕搖動一段時間后，小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運動，此時輕繩與豎直細桿夾角為θ．重力加速度為g，不計一切阻力．求：小球做勻速圓周運動時(1)所受輕繩拉力大小T；(2)加速度的大小a；(3)線速度的大小v．

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、A【解析】

小球從高處向低處擺動過程中，細線的拉力與小球的速度始終垂直，小球在拉力方向上沒有發(fā)生位移，所以拉力對小球不做功，故A符合題意；由于只有重力做功，所以小球的機械能守恒，故B不符合題意；由機械能守恒定律知，小球重力勢能的減少量等于動能的增加量，故C不符合題意；小球在擺動過程中，根據(jù)動能定理，可得：重力做的正功等于動能的增加量，故D不符合題意。故選A?！军c睛】機械能守恒的條件：只有動能和勢能的相互轉(zhuǎn)化或者只有重力做功，分析小球所受的各力，判斷做功情況，再分析機械能是否守恒．2、C【解析】

A.齒輪A與齒輪B是同緣傳動，邊緣點線速度相等，故vA：vB=1：1，根據(jù)公式v=ωr可知，齒輪A的半徑大于齒輪B，則齒輪A的角速度小于齒輪B，故A錯誤；B.根據(jù)可知，vA：vB=1：1，齒輪A的半徑大于齒輪B的半徑，故A、B邊緣向心加速度大小不相等，故B錯誤；C.B、C屬于同軸轉(zhuǎn)動，故BC的轉(zhuǎn)動周期相等，故C正確；D.根據(jù)v=rω，BC的角速度相等，半徑不相等，故線速度大小不相等，故D錯誤；3、D【解析】

A.根據(jù)萬有引力提供向心力，得，其中M為地球質(zhì)量，r為衛(wèi)星的軌道半徑?？芍壍腊霃皆酱?，衛(wèi)星所受向心力小，故A項錯誤；B.根據(jù)萬有引力提供向心力得軌道半徑越大，運行的角速度越小，故B項錯誤；C.根據(jù)萬有引力提供向心力得軌道半徑越大，運行的線速度越小，故C項錯誤；D.根據(jù)萬有引力提供向心力得：軌道半徑越大，運行的周期越大，故D項正確。4、C【解析】α粒子和電子之間有相互作用力，它們接近時就有庫侖引力作用，但由于電子的質(zhì)量只有α粒子質(zhì)量的1/7300，粒子與電子碰撞就像一顆子彈與一個灰塵碰撞一樣，α粒子質(zhì)量大，其運動方向幾乎不改變．α粒子散射實驗中，有少數(shù)α粒子發(fā)生大角度偏轉(zhuǎn)說明三點：一是原子內(nèi)有一質(zhì)量很大的粒子存在；二是這一粒子帶有較大的正電荷；三是這一粒子的體積很??；綜上所述，少數(shù)的α粒子發(fā)生了大角度的偏轉(zhuǎn)的原因是原子的正電荷和絕大部分的質(zhì)量都集中在一個很小的核上．故C正確，ABD錯誤．故選C．點睛：本題考查的是α粒子散射實驗．對這個實驗要清楚兩點：一是α粒子散射實驗的實驗現(xiàn)象；二是對實驗現(xiàn)象的微觀解釋--原子的核式結(jié)構(gòu)．5、D【解析】

物塊A隨圓盤一起做勻速圓周運動，受重力、支持力和指向圓心的靜摩擦力，重力和支持力平衡，靠靜摩擦力提供向心力A.受重力、支持力，與分析結(jié)論不符，故A錯誤。B.受重力、支持力和與運動方向相反的摩擦力，與分析結(jié)論不符，故B錯誤。C.受重力、支持力、摩擦力和向心力，與分析結(jié)論不符，故C錯誤。D.受重力、支持力和指向圓心的摩擦力，與分析結(jié)論相符，故D正確。6、A【解析】試題分析:A、A向下運動的過程中，彈簧的彈力不斷增大，彈簧的彈力先小于重力，后大于重力，合力先減小后增大，所以A的加速度先減小后增大，故A正確．B、A向下運動過程中，彈簧的彈力與重力平衡時速度最大，此時彈簧處于壓縮狀態(tài)，故B錯誤．C、A運動到最低點時，A所受的彈力大于其重力，加速度向上，由牛頓第二定律知A處于超重狀態(tài)，對整體而言，地面對B的支持力大于A、B的重力之和．故C錯誤．D、設(shè)A和B的質(zhì)量均為m．細繩剪斷前，彈簧伸長的長度為x=mgk．細繩剪斷后，A做簡諧運動，通過平衡位置時,彈簧的壓縮量x'考點：考查牛頓第二定律、力的合成與分解．7、ACD【解析】AC、小球從B至C過程，重力大于彈力，合力向下，小球加速，小球從C至D過程，重力小于彈力，合力向上，小球減速，所以動能先增大后減小，在C點動能最大，故AC正確；B、由A至B下落過程中小球只受重力做正功，其機械能守恒，從B→D過程，小球重力勢能和動能都減小轉(zhuǎn)化為彈性勢能，其小球的機械能不守恒；故B錯誤；D、在D位置小球速度減小到零，小球的動能為零，則從A→D位置過程中，根據(jù)系統(tǒng)的機械能守恒得知，小球重力勢能的減少量等于彈簧彈性勢能的增加量，故D正確；故選：ACD?！军c睛】小球下降過程中，重力和彈簧彈力做功，小球和彈簧系統(tǒng)機械能守恒，在平衡位置C動能最大。8、ABD【解析】

根據(jù)電勢能與電勢的關(guān)系：Ep=qφ，場強與電勢的關(guān)系：E=，得：，由數(shù)學(xué)知識可知Ep-x圖象切線的斜率等于Eq，x1處切線斜率為零，則x1處電場強度為零，故A正確；根據(jù)電勢能與電勢的關(guān)系：Ep=qφ，粒子帶負電，q＜0，則知：電勢能越大，粒子所在處的電勢越低，所以有：φ1＞φ2＞φ1．故B正確；由圖看出在0～x1段圖象切線的斜率不斷減小，由上式知場強減小，粒子所受的電場力減小，加速度減小，做非勻變速運動．x1～x2段圖象切線的斜率不斷增大，場強增大，粒子所受的電場力增大，做非勻變速運動．x2～x1段斜率不變，場強不變，即電場強度大小和方向均不變，是勻強電場，粒子所受的電場力不變，做勻變速直線運動，故C錯誤，D正確；故選ABD.【點睛】解決本題的關(guān)鍵要分析圖象斜率的物理意義，判斷電勢和場強的變化，再根據(jù)力學(xué)基本規(guī)律：牛頓第二定律進行分析電荷的運動情況.9、AD【解析】

AB．設(shè)拉小車細繩與水平方向的夾角為，將小車的速度分解，如圖，則，小車水平向右做勻速直線運動，則θ減小，滑塊的速度v1增大，即滑塊做加速直線運動，故A正確，B錯誤；CD．滑塊沿斜面向上加速運動，根據(jù)牛頓第二定律，有T-mgsinθ=ma可知，輕繩的拉力T大于mgsinθ，故C錯誤，D正確。故選AD?！军c睛】此題是斜牽引問題，關(guān)鍵是知道小車的速度是合速度，會分解小車的速度，根據(jù)平行四邊形法則求解分速度，然后結(jié)合牛頓第二定律討論拉力和重力的關(guān)系。10、BC【解析】

A.衛(wèi)星a減速時，a將做近心運動，軌道半徑減小，不可能讓衛(wèi)星b追上。故A錯誤。B.根據(jù)萬有引力提供向心力，得：解得：，可知，衛(wèi)星a的繞行周期Ta一定小于衛(wèi)星b的繞行周期Tb，即一定小于24h，故B正確。C.地球同步衛(wèi)星的軌道平面一定與地球的赤道平面重合，a、b是兩個在同一平面內(nèi)的，b為地球同步衛(wèi)星，則衛(wèi)星a、b的軌道平面一定與地球的赤道平面重合，故C正確。D.利用題目的信息，不能求出地球的半徑，故D錯誤。11、BD【解析】

AD．分析圖象可知，萬有引力提供向心力當時聯(lián)立解得，火星的半徑火星的質(zhì)量A錯誤D正確；B．當h=0時，探測器繞火星表面運行，火星表面的重力加速度大小為a1，B正確；C．在火星表面，根據(jù)重力提供向心力得解得火星的第一宇宙速度C錯誤。故選BD。12、AC【解析】

AB.由題意可知，線與光盤交點參與兩個運動，一是逆著線的方向運動，二是垂直線的方向運動，則合運動的速度大