百校聯(lián)盟TOP3002022年物理高一下期末教學(xué)質(zhì)量檢測(cè)模擬試題含解析

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（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對(duì)的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、有一質(zhì)量為m的小球沿如下圖所示的光滑軌道下滑，已知軌道圓形部分的半徑為R，試求離地面多高處釋放小球，才能保證小球剛好通過(guò)圓軌道()A．0.5R B．1.0R C．2.5R D．3.5R2、(本題9分)下列說(shuō)法正確的是()A．物體做曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)，速度、加速度都一定在改變B．做曲線運(yùn)動(dòng)的物體受到的合外力可能為零C．物體在恒力作用下不可能做曲線運(yùn)動(dòng)D．做曲線運(yùn)動(dòng)的物體，加速度可能不變3、(本題9分)如圖,半圓形光滑軌道固定在水平地面上,半圓的直徑與地面垂直,一小物塊以速度v從軌道下端滑入軌道,并從軌道上端水平飛出,小物塊落地點(diǎn)到軌道下端的距離與軌道半徑有關(guān),此距離最大時(shí),對(duì)應(yīng)的軌道半徑為(重力加速度為g)()A． B． C． D．4、(本題9分)質(zhì)量為m的小球從地面以初速度v0豎直向上拋出，已知球所受的空氣阻力大小與速度大小成正比．下列圖象分別描述了小球在空中運(yùn)動(dòng)的速度大小v隨時(shí)間t的變化關(guān)系和動(dòng)能Ek隨球距離地面高度h的變化關(guān)系，其中可能正確的是A． B．C． D．5、(本題9分)某實(shí)踐小組到一家汽車修理廠進(jìn)行實(shí)踐活動(dòng)，利用傳感器、計(jì)算機(jī)等裝置進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)測(cè)得，一輛質(zhì)量為1.0×104kg的汽車從靜止開(kāi)始沿直線運(yùn)動(dòng)，其阻力恒為車重的0.05倍，其牽引力與車前進(jìn)距離的關(guān)系為F＝103x＋Ff0(0＜x＜100m)，F(xiàn)f0為阻力．當(dāng)該汽車由靜止開(kāi)始沿直線運(yùn)動(dòng)80m時(shí)，g取10m/s2，合外力做功為()A．3.2×106J B．1.04×107J C．6.4×106J D．5.36×107J6、所圖所示，假設(shè)地球和水星都繞太陽(yáng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，已知地球到太陽(yáng)的距離大于水星到太陽(yáng)的距離則A．地球的公轉(zhuǎn)周期小于水星的公轉(zhuǎn)周期B．地球公轉(zhuǎn)的線速度大于水星公轉(zhuǎn)的線速度C．地球公轉(zhuǎn)的角速度大于水星公轉(zhuǎn)的角速度D．地球公轉(zhuǎn)的向心加速度小于水星公轉(zhuǎn)的向心加速度7、(本題9分)關(guān)于經(jīng)典力學(xué)、狹義相對(duì)論和量子力學(xué)，下面說(shuō)法中正確的是()A．狹義相對(duì)論和經(jīng)典力學(xué)是相互對(duì)立，互不相容的兩種理論B．在物體高速運(yùn)動(dòng)時(shí)，物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律服從狹義相對(duì)論理論，在低速運(yùn)動(dòng)時(shí)，物體的運(yùn)動(dòng)服從牛頓定律C．經(jīng)典力學(xué)適用于宏觀物體的運(yùn)動(dòng)，量子力學(xué)適用于微觀粒子的運(yùn)動(dòng)D．不論是宏觀物體，還是微觀粒子，經(jīng)典力學(xué)和量子力學(xué)都是適用的8、(本題9分)下列四個(gè)電場(chǎng)中，a、b兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度不同但電勢(shì)相同的是().A．以正電荷為圓心的圓周上的兩點(diǎn)B．負(fù)點(diǎn)電荷電場(chǎng)中同一電場(chǎng)線上的兩點(diǎn)C．與勻強(qiáng)電場(chǎng)電磁線垂直的直線上的兩點(diǎn)D．等量異種點(diǎn)電荷中垂線上的兩點(diǎn)9、(本題9分)2015年12月10日，我國(guó)成功將中星1C衛(wèi)星發(fā)射升空，衛(wèi)星順利進(jìn)入預(yù)定轉(zhuǎn)移軌道．如圖所示是某衛(wèi)星沿橢圓軌道繞地球運(yùn)動(dòng)的示意圖，已知地球半徑為R，地球表面的重力加速度為g，衛(wèi)星遠(yuǎn)地點(diǎn)P距地心O的距離為3R.則（）A．衛(wèi)星在遠(yuǎn)地點(diǎn)的速度大于3gRB．衛(wèi)星經(jīng)過(guò)遠(yuǎn)地點(diǎn)時(shí)速度最小C．衛(wèi)星經(jīng)過(guò)遠(yuǎn)地點(diǎn)時(shí)的加速度大小為gD．衛(wèi)星經(jīng)過(guò)遠(yuǎn)地點(diǎn)時(shí)加速，衛(wèi)星將不能再次經(jīng)過(guò)遠(yuǎn)地點(diǎn)10、在河面上方12m的岸上有人用長(zhǎng)繩栓住一條小船，開(kāi)始時(shí)繩與水面的夾角為30°．人以恒定的速率v=3m/s拉繩，使小船靠岸，那么()A．小船靠岸過(guò)程做加速運(yùn)動(dòng)B．3s時(shí)小船前進(jìn)了9mC．3s時(shí)繩與水面的夾角為37°D．3s時(shí)小船的速率為5m/s11、(本題9分)如圖所示，細(xì)桿的一端與一小球相連，可繞過(guò)O點(diǎn)的水平軸自由轉(zhuǎn)動(dòng)，現(xiàn)給小球一初速度，使其做圓周運(yùn)動(dòng)，圖中a、b分別表示小球軌道的最低點(diǎn)和最高點(diǎn)，則桿對(duì)球的作用力可能是()A．a(chǎn)處為拉力，b處為拉力B．a(chǎn)處為拉力，b處為推力C．a(chǎn)處為推力，b處為拉力D．a(chǎn)處為推力，b處為推力12、(本題9分)如圖所示，電動(dòng)機(jī)通過(guò)根輕繩拉小車水平向左運(yùn)動(dòng)，電動(dòng)機(jī)功率不變，小車通過(guò)位置時(shí)速度為，此時(shí)輕繩與水平方向的夾角為．設(shè)小車所受阻力恒為，小車質(zhì)量為．取不計(jì)滑輪質(zhì)量及其摩擦，則小車通過(guò)位置時(shí)（）A．電動(dòng)機(jī)收繩速度大小為B．繩的拉力大小為C．小車受到的支持力大小為D．小車的加速度大小為二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)一列簡(jiǎn)諧橫波，沿x軸正向傳播，t=0時(shí)刻的波形圖如圖甲所示，圖乙是圖甲中某質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像，則這列波的周期為_(kāi)___s，它的傳播波速為_(kāi)____m/s。14、電動(dòng)機(jī)通過(guò)一繩子吊起質(zhì)量為8kg的物體，繩的拉力不能超過(guò)120N，電動(dòng)機(jī)的功率不能超過(guò)1200W，要將此物體由靜止起用最快的方式吊高90m(已知此物體在被吊高90m時(shí)已達(dá)到最大速度并勻速上升)，則最大速度的大小為_(kāi)________；所需時(shí)間為_(kāi)__________．(g=10m/s2)15、萬(wàn)有引力引力常量的單位是____，地球第一宇宙速度的大小是___km/s三．計(jì)算題(22分)16、（12分）(本題9分)如圖所示，粗糙水平地面AB與半徑R=0.4m的光滑半圓軌道BCD相連接，且在同一豎直平面內(nèi)，O是BCD的圓心，BOD在同一豎直線上．已知AB=5m，質(zhì)量m=2kg的小物體靜止在A點(diǎn)，對(duì)其施加水平向右推力F，當(dāng)小物塊運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)撤去力F，小物塊能通過(guò)D點(diǎn)，已知小物塊與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2，取重力加速度，求：(1)推力F滿足的條件；(2)推力最小時(shí)，物塊進(jìn)入圓軌道對(duì)軌道的最大壓力；17、（10分）一條長(zhǎng)為0.80m的輕繩一端固定在O點(diǎn)，另一端連接一質(zhì)量m=0.10kg的小球，懸點(diǎn)O距離水平地面的高度H=1.00m開(kāi)始時(shí)小球處于A點(diǎn)，此時(shí)輕繩拉直處于水平方向上，如圖所示讓小球從靜止釋放，當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)，輕繩碰到懸點(diǎn)O正下方一個(gè)固定的釘子P時(shí)立刻斷裂不計(jì)輕繩斷裂的能量損失，取重力加速度求：（1）當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)的速度大?。唬?）繩斷裂后球從B點(diǎn)拋出并落在水平地面的C點(diǎn)，求小球落到C點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度的大??；（3）若OP=0.6m，輕繩碰到釘子P時(shí)繩中拉力達(dá)到所能承受的最大拉力斷裂，求輕繩能承受的最大拉力．

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(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對(duì)的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、C【解析】

小球剛好通過(guò)圓軌道，則有，從開(kāi)始到圓環(huán)頂端的過(guò)程，由機(jī)械能守恒定律有，解得，故選項(xiàng)C正確，A、B、D錯(cuò)誤。2、D【解析】A、曲線運(yùn)動(dòng)的速方向一定變化，故是變速運(yùn)動(dòng)，而合外力可以是恒力，加速度不變，故A錯(cuò)誤．B、物體所受合外力為零時(shí)，做勻速直線運(yùn)動(dòng)或靜止，不可能做曲線運(yùn)動(dòng)，B錯(cuò)誤．C、勻變速曲線運(yùn)動(dòng)所受合力為恒力，故只要合外力和速度不共線就能做曲線運(yùn)動(dòng)，C錯(cuò)誤．D、當(dāng)合力與速度不在同一條直線上時(shí)，物體做曲線運(yùn)動(dòng)，而加速度可不變，也可以變化，但速度一定變化，故D正確．故選D．【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵是對(duì)質(zhì)點(diǎn)做曲線運(yùn)動(dòng)的條件的考查，掌握了做曲線運(yùn)動(dòng)的條件.3、B【解析】

根據(jù)動(dòng)能定理得出物塊到達(dá)最高點(diǎn)的速度，結(jié)合高度求出平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，從而得出水平位移的表達(dá)式，結(jié)合表達(dá)式，運(yùn)用二次函數(shù)求極值的方法得出距離最大時(shí)對(duì)應(yīng)的軌道半徑．【詳解】設(shè)半圓的半徑為R，根據(jù)動(dòng)能定理得：?mg?2R＝mv′2?mv2，離開(kāi)最高點(diǎn)做平拋運(yùn)動(dòng)，有：2R=gt2，x=v′t，聯(lián)立解得：，可知當(dāng)R=時(shí)，水平位移最大，故B正確，ACD錯(cuò)誤．故選B．【點(diǎn)睛】本題考查了動(dòng)能定理與圓周運(yùn)動(dòng)和平拋運(yùn)動(dòng)的綜合運(yùn)用，得出水平位移的表達(dá)式是解決本題的關(guān)鍵，本題對(duì)數(shù)學(xué)能力的要求較高，需加強(qiáng)這方面的訓(xùn)練．4、C【解析】

A.v-t圖象與t軸的交點(diǎn)表示小球到達(dá)最高點(diǎn)，速度為0，此時(shí)空氣阻力為0，小球所受的合力等于重力，由牛頓第二定律得：mg=ma，a=g不為零，故A錯(cuò)誤；B.空氣阻力f=kv，上升過(guò)程由牛頓第二定律得：，因?yàn)樗俣葴p小，所以加速度a大小逐漸減小，不可能恒定不變，故B錯(cuò)誤；CD.根據(jù)動(dòng)能定理得：上升過(guò)程有△Ek=-（mg+kv）△h，得=-（mg+kv），v減小，||減小，Ek-h圖象應(yīng)是切線斜率逐漸減小的曲線．下降過(guò)程有△Ek=（mg-kv）△h，得=mg-kv，v增大，||減小，Ek-h圖象應(yīng)是切線斜率逐漸減小的曲線．故C正確，D錯(cuò)誤．5、A【解析】x＝0時(shí)牽引力為F1＝Ff0＝0.05mg＝5000N當(dāng)x＝80m時(shí)牽引力為F2＝(1000×80＋0.05×10000×10N)＝85000N，故整個(gè)過(guò)程中平均牽引力為整個(gè)過(guò)程中合力做功為W＝(F－f0)x＝(45000－5000)×80J＝3.2×106J.故A正確；故選A點(diǎn)睛：從數(shù)學(xué)函數(shù)可以看出汽車牽引力大小隨位移的變化是線性函數(shù)，所以在求牽引力做功時(shí)可以用平均值來(lái)求功的大?。?、D【解析】

由題意可知：r地＞r水；地球與水星繞太陽(yáng)做圓周運(yùn)動(dòng)，萬(wàn)有引力提供向心力.A.由開(kāi)普勒第三定律可知，由于r地＞r水，則：T地＞T水，故A錯(cuò)誤.B.由牛頓第二定律得：，解得：，由于r地＞r水，則：v地＜v水，故B錯(cuò)誤.D.由牛頓第二定律得：，解得：，由于r地＞r水，則：ω地＜ω水，故C錯(cuò)誤.D.由牛頓第二定律得：，解得：，由于r地＞r水，則：a地＜a水，故D正確.7、BC【解析】

經(jīng)典力學(xué)是狹義相對(duì)論在低速（v＜＜c）條件下的近似，牛頓經(jīng)典力學(xué)只考慮了空間，而狹義相對(duì)論既考慮了空間，也考慮了時(shí)間，牛頓經(jīng)典力學(xué)只適用于宏觀低速物體，而微觀、高速物體適用于狹義相對(duì)論?！驹斀狻緼項(xiàng)：經(jīng)典力學(xué)是狹義相對(duì)論在低速（v＜＜c）條件下的近似，即只要速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于光速，經(jīng)過(guò)數(shù)學(xué)變換狹義相對(duì)論的公式就全部變化為牛頓經(jīng)典力學(xué)的公式，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)：在物體高速運(yùn)動(dòng)時(shí)，物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律服從狹義相對(duì)論理論，在低速運(yùn)動(dòng)時(shí)，物體的運(yùn)動(dòng)服從牛頓定律，故B正確；C、D項(xiàng)：牛頓經(jīng)典力學(xué)只適用于宏觀低速物體，而微觀、高速適用于狹義相對(duì)論，故C正確；D錯(cuò)誤。故選：BC?！军c(diǎn)睛】本題主要考查了狹義相對(duì)論和經(jīng)典力學(xué)之間的區(qū)別與聯(lián)系，如果理解不深，就很容易出錯(cuò)。8、AD【解析】試題分析：A圖中場(chǎng)強(qiáng)大小相等，方向不同，電勢(shì)相等，B圖中兩點(diǎn)處場(chǎng)強(qiáng)大小不同，電勢(shì)不同，C圖中兩點(diǎn)處場(chǎng)強(qiáng)和電勢(shì)都相等，D圖中兩點(diǎn)電勢(shì)相同，場(chǎng)強(qiáng)大小不同，C正確．考點(diǎn)：本題考查靜電場(chǎng)．9、BC【解析】若衛(wèi)星以半徑為3R做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則GMm(3R)2=mv23R，在根據(jù)GM=R2g【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵掌握萬(wàn)有引力提供向心力這一重要理論，并能靈活運(yùn)用，以及知道變軌的原理，當(dāng)萬(wàn)有引力小于向心力，做離心運(yùn)動(dòng)，當(dāng)萬(wàn)有引力大于向心力，做近心運(yùn)動(dòng)．10、AD【解析】

A．將船的速度分解為沿細(xì)繩方向的速度和垂直于細(xì)繩方向的速度，則，則隨θ角的增加，船速變大，即小船靠岸過(guò)程做加速運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)A正確；BC．由幾何關(guān)系可知，開(kāi)始時(shí)河面上的繩長(zhǎng)為L(zhǎng)1=24m；此時(shí)船離岸的距離x1=L1cos30°=24×=12m；3s后，繩子向左移動(dòng)了：S=vt=3×3=9m則河面上繩長(zhǎng)為L(zhǎng)2=24m-9m=15m；則此時(shí)小船離河邊的距離：小船前進(jìn)的距離：x=x1-x2=(12-9)m繩與水面的夾角為α，則有：繩與水面的夾角為53°；故BC錯(cuò)誤；D．3s時(shí)小船的速率為選項(xiàng)D正確。11、AB【解析】

小球做圓周運(yùn)動(dòng)，在最高點(diǎn)和最低點(diǎn)時(shí)，由合力提供向心力；在最高點(diǎn)，小球受重力和桿的彈力，假設(shè)彈力向下，如圖

根據(jù)牛頓第二定律得到，；

當(dāng)F1＜0，為支持力，向上；

當(dāng)F1＞0，為拉力，向下；

當(dāng)F1=0，無(wú)彈力；

由牛頓第三定律知，在a處桿對(duì)球可能為拉力，也可能為推力．

球經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)時(shí)，受重力和桿的彈力，如圖

由于合力提供向心力，即合力向上，故桿只能為向上的拉力；故AB正確，CD錯(cuò)誤．12、AD【解析】電動(dòng)機(jī)收繩速度大小為，選項(xiàng)A正確；繩的拉力大小為，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；小車受到的支持力大小為，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；小車的加速度大小為，選項(xiàng)D正確；故選AD.點(diǎn)睛：此題關(guān)鍵是要區(qū)別速度分解和力的分解的不同方法；注意小車的速度是合速度，繩子的速度是分速度；二．填空題(每小題6分，共18分)13、0.2；10【解析】

由甲圖得到波長(zhǎng)為2m，由乙圖得到周期為0.2s，故波速為：v=λ14、157.75【解析】

[1]物體勻速時(shí)，速度達(dá)最大，牽引力等于重力，則有：F=mg由功率公式可得：解得：m/s[2]由牛頓第二定律可得：代入數(shù)據(jù)解得：m/s2末速度：m/s上升的時(shí)間：s上升高度為：m在功率恒定的過(guò)程中，最后勻速運(yùn)動(dòng)的速率為m/s，由動(dòng)能定理得：代入數(shù)據(jù)后解得：s所以總時(shí)間：7.75

s15、7.9km/s【解析】

[1]根據(jù)萬(wàn)有引力定律則有：可得：，質(zhì)量的單位為kg，距離的單位為m，引力的單位為N，所以的單位為；[2]在天體表面，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力可得：可得：第一宇宙速度是圓形近地軌道的環(huán)繞速度，其大小約為