福建省龍巖高中2021-2022學年物理高一第二學期期末質(zhì)量檢測模擬試題含解析

2021-2022學年高一物理下期末模擬試卷考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。一、選擇題：（1-6題為單選題7-12為多選，每題4分，漏選得2分，錯選和不選得零分）1、(本題9分)將人造地球衛(wèi)星環(huán)繞地球的運動視為圓周運動，比較在不同軌道上運行的人造衛(wèi)星，軌道半徑越大的衛(wèi)星，其A．速度越小，周期越短 B．速度越大，周期越短C．速度越小，周期越長 D．速度越大，周期越長2、(本題9分)人造地球衛(wèi)星在離地面的高度等于地球半徑R處運行，已知地面上的重力加速度為g，則此衛(wèi)星做勻速圓周運動的線速度等于A．B．C．D．3、(本題9分)如圖，A、B兩點各放一電荷量均為Q的等量異種電荷，有一豎直放置的光滑絕緣細桿在兩電荷連線的垂直平分線上，a、b、c是桿上的三點，質(zhì)量為m、帶負電荷q的小環(huán)套在細桿上，自a點由靜止釋放，則A．小環(huán)所受的彈力水平向左B．小環(huán)從a到c做勻加速直線運動C．小環(huán)從b到c速度可能先增大后減小D．小環(huán)從b到c速度可能先減小后增大4、(本題9分)以水平初速度v0拋出的小球落到一傾角為θ的斜面上時，其速度方向與斜面垂直，運動軌跡如圖中虛線所示．則平拋運動時間為（）A．v0/gtanθ B．2v0tanθ/g C．v0/2gtanθ D．2v0/gtanθ5、電場中有一點P，下列說法正確的是A．若放在P點的點電荷的電荷量減半，則P點的場強減半B．若P點沒有試探電荷，則P點的場強為零C．P點的場強越大，則同一電荷在P點受的電場力越大D．P點的場強方向為試探電荷在該點的受力方向6、(本題9分)火星的質(zhì)量和半徑分別約為地球的12和12，地球表面的重力加速度為A．2.5gB．0.4gC．2gD．5g7、如圖所示，擺球質(zhì)量為m，懸線長為L，把懸線拉到水平位置后放手．設在擺球運動過程中空氣阻力f的大小不變，則擺球從A擺到位置B的過程中，下列說法正確的是A．重力做功為mgLB．懸線的拉力做功為0C．空氣阻力f做功為－mgLD．空氣阻力f做功為8、(本題9分)如圖所示，第一次，小球從粗糙的圓形軌道頂端A由靜止滑下，到達底端B的速度為，機械能減少；第二次，同一小球從底端B以沖上圓形軌道，恰好能到達A點，機械能減少，則（）A．等于B．小球第一次經(jīng)過B點對軌道的壓力小C．小于D．小球第二次運動的時間長9、(本題9分)假設將來一艘飛船靠近火星時，經(jīng)歷如圖所示的變軌過程，已知萬有引力常量為G，則下列說法正確的是（）A．飛船在軌道Ⅱ上運動到P點的速度小于在軌道Ⅰ運動到P點的速度B．若軌道Ⅰ貼近火星表面，測出飛船在軌道Ⅰ運動的周期，就可以推知火星的密度C．飛船在軌道Ⅰ上運動到P點時的加速度大于飛船在軌道Ⅱ上運動到P點時的加速度D．飛船在軌道Ⅱ上運動時的周期大于在軌道Ⅰ上運動時的周期10、在某次演練中，一顆炮彈在向上飛行過程中爆炸，如圖所示。爆炸后，炮彈恰好分成質(zhì)量相等的兩部分。若炮彈重力遠小于爆炸內(nèi)力，則關于爆炸后兩部分的運動軌跡可能正確的是A． B． C． D．11、(本題9分)如圖所示，在光滑水平面上停放著質(zhì)量為m、裝有光滑弧形槽的小車，一質(zhì)量也為m的小球以水平初速度v0沿槽口向小車滑去，到達某一高度后，小球又返回右端，則()A．小球以后將向右做平拋運動B．小球?qū)⒆鲎杂陕潴w運動C．此過程小球?qū)π≤囎龅墓镈．小球在弧形槽內(nèi)上升的最大高度為12、(本題9分)質(zhì)量為m的物體置于傾角為α的斜面上，物體和斜面間的動摩擦因數(shù)為μ，在外力作用下斜面以加速度a向左做勻加速直線運動，如圖所示，運動過程中物體與斜面之間保持相對靜止，則下列說法正確的是()A．斜面對物體m的支持力一定做正功B．斜面對物體m的摩擦力一定做正功C．斜面對物體m的摩擦力可能不做功D．斜面對物體m的摩擦力可能做負功二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)“探究碰撞中的不變量”的實驗中：（1）入射小球m1=15g，原靜止的被碰小球m2=10g，由實驗測得它們在碰撞前后的x-t圖象如圖甲所示，可知入射小球碰撞后的m1v1′是_____kg·m/s，入射小球碰撞前的m1v1是_____kg·m/s，被碰撞后的m2v2′是_____kg·m/s.由此得出結(jié)論_______________________________．（2）實驗裝置如圖乙所示，本實驗中，實驗必須要求的條件是________．A．斜槽軌道必須是光滑的B．斜槽軌道末端點的切線是水平的C．入射小球每次都從斜槽上的同一位置無初速釋放D．入射球與被碰球滿足ma＞mb，ra=rb（3）圖乙中M、P、N分別為入射球與被碰球?qū)穆潼c的平均位置，則實驗中要驗證的關系是________．A．m1·ON=m1·OP＋m2·OMB．m1·OP=m1·ON＋m2·OMC．m1·OP=m1·OM＋m2·OND．m1·OM=m1·OP＋m2·ON14、（10分）(本題9分)某同學利用重物自由下落來做“驗證機械能守恒定律”的實驗裝置如圖甲所示．（1）請指出實驗裝置甲中存在的明顯錯誤：_____________________．（1）進行實驗時，為保證測量的重物下落時初速度為零，應__________（選填“A”或“B”）．A．先釋放紙帶，再接通電源B．先接通電源，再釋放紙帶（3）根據(jù)打出的紙帶，選取紙帶上連續(xù)打出的1、1、3、4四個點如圖乙所示．已測出點1、1、3、4到打出的第一個點O的距離分別為h1、h1、h3、h4，打出計時器的打點周期為T．若代入所測數(shù)據(jù)能滿足表達式gh3=__________（用題目中已測出的物理量表示），則可驗證重物下落過程機械能守恒．（4）某同學作出了v1-h圖象（圖丙），則由圖線得到的重力加速度g=__________m/s1．三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（12分）(本題9分)某直流電動機提升重物的裝置，如圖所示，重物的質(zhì)量m=50kg，電源的電壓為120V。不計內(nèi)阻，當電機以v=0.9m/s的恒定速度向上提升重物時，電路中的電流強度I=5A，（g=10m/s2）求：(1)電動機線圈的電阻為多少？(2)電動機對該重物提升的最大提升速度是多少？(3)若因電動機的故障電動機不能轉(zhuǎn)動，這時通過電動機線圈的電流為多大？電動機消耗的電功率是多少？16、（12分）某行星可看作半徑為R的均勻球體，一顆衛(wèi)星做繞該行星做半徑為r周期為T的勻速圓周運動。已知萬有引力常量G。求：（1）該行星的密度；（2）在該行星表面發(fā)射衛(wèi)星的最小速度。17、（12分）(本題9分)有一光滑的圓弧軌道BCE半徑，C點為圓弧軌道最低點，EC為圓弧，右端與一傾斜傳送帶相切于B點，傳送帶與水平方向夾角，一滑塊的質(zhì)量，從A點由靜止下滑，AB長為，滑塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)，重力加速度為，試求：傳送帶靜止時，滑塊第一次通過C點后，所能達到的最大高度；當傳送帶以逆時針轉(zhuǎn)動時，滑塊第一次到達B點的速度大小；當傳送帶以逆時針轉(zhuǎn)動時，滑塊到達C點時，軌道對滑塊的最小支持力多大．

參考答案一、選擇題：（1-6題為單選題7-12為多選，每題4分，漏選得2分，錯選和不選得零分）1、C【解析】

人造地球衛(wèi)星在繞地球做圓周運動時地球?qū)πl(wèi)星的引力提供圓周運動的向心力，則有,解得，，顯然軌道半徑越大，衛(wèi)星運動的周期越大；軌道半徑越大，線速度越小，故選項C正確，A、B、D錯誤。2、A【解析】試題分析：根據(jù)萬有引力提供向心力可知，且，所以答案為考點：萬有引力提供向心力點評：本題考查了萬有引力提供向心力的常見公式的推導和理解。3、B【解析】

根據(jù)電場疊加原理可知中垂線上各點的合場強均為水平向右，則有小環(huán)所受的電場力方向水平向左，所以小環(huán)所受的彈力水平向右；由于小環(huán)所受的電場力方向與小環(huán)的運動方向垂直，電場力不做功，而在豎直方向小環(huán)只受到重力作用，故小環(huán)做自由落體運動，小環(huán)從到速度一直增大，故選項B正確，A、C、D錯誤。4、D【解析】

小球撞在斜面上，速度方向與斜面垂直，由幾何知識可知此時速度方向與豎直方向的夾角為θ，則有：，解得：，故D正確．5、C【解析】

AB.電場強度取決于電場本身，與有無試探電荷無關，所以在P點電荷減半或無檢驗電荷，P點的場強不變，故A錯誤，B錯誤；C.據(jù)F=Eq知，P點的場強越大，則同一電荷在P點所受的電場力越大，故C正確；D.據(jù)場強方向的規(guī)定，正電荷所受電場力的方向與場強方向相同，所以P點的場強方向為正電荷在該點的受力方向，與負電荷受力方向相反，故D錯誤。6、C【解析】

根據(jù)GMmR2=mg得，星球表面的重力加速度g=GM【點睛】解決本題的關鍵掌握萬有引力等于重力這一重要理論，知道天體表面重力加速度與什么因素有關.7、ABD【解析】

A.重力在整個運動過程中始終不變，所以重力做功為WG=mgL，故A正確；B.因為拉力在運動過程中始終與運動方向垂直，故拉力對小球不做功，即WF=0，故B正確；CD.阻力所做的總功等于每個小弧段上f所做功的代數(shù)和，即，故C錯誤，D正確。8、BC【解析】小球從A到B的過程，由動能定理得mgh-W1=；小球從B到A的過程，由動能定理得-mgh-W1=0-．即mgh+W1=，對比可得v1＜v1．故A錯誤．同理可知，小球經(jīng)過軌道上同一點時，上滑時的速度大于下滑時的速度，上滑時所需要的向心力大于下滑時所需要的向心力，而向心力是由軌道的支持力和重力垂直于軌道的分力的合力提供，所以上滑時所受的支持力大于下滑時所受的支持力，即小球第一次在B點所受的支持力小于第二次在B點所受的支持力，由牛頓第三定律可知，小球第一次在B點對軌道的壓力小于第二次在B點對軌道的壓力，故B正確．因同一點上滑時所受的支持力大于下滑時所受的支持力，則上滑時所受的摩擦力大于下滑時所受的摩擦力，而上滑與下滑兩個過程路程相等，所以上滑時克服摩擦力做功大于下滑時克服摩擦力做功，即上滑時機械能減小量大于下滑時機械能減小量，E1小于E1，故C正確．因小球經(jīng)過軌道上同一點時，上滑時的速度大于下滑時的速度，則上滑時的平均速度大于下滑時的平均速度，則第二次上滑用的時間短，選項D錯誤；故選BC.

點睛：本題考查了動能定理、向心力的基本運用，運用動能定理要靈活選擇研究的過程，根據(jù)向心力分析支持力的關系，注意判斷不同過程中克服摩擦力做功的關系．9、BD【解析】

A.從軌道I到軌道Ⅱ要在P點點火加速，則在軌道I上P點的速度小于軌道Ⅱ上P點的速度，故A錯誤；B.飛船貼近火星表面飛行時，如果知道周期T，可以計算出密度，即由GmMR可解得ρ故B正確；C.根據(jù)a=GMD.因為軌道Ⅱ半長軸大于軌道Ⅰ的半徑，所以飛船在軌道Ⅱ上運動時的周期大于在軌道Ⅰ上運動時的周期，故D正確。10、BD【解析】

A.炮彈爆炸時，內(nèi)力遠大于外力，系統(tǒng)的動量守恒，由圖知，該圖水平方向滿足動量守恒，但豎直方向不滿足動量，不可能，故A項與題意不相符；B.該圖水平方向和豎直方向都滿足動量守恒，是可能的，故B項與題意相符；C.該圖水平方向滿足動量守恒，但豎直方向不滿足動量，不可能，故C項與題意不相符；D.該圖豎直方向和水平方向都滿足動量守恒，是可能的，故D項與題意相符。11、BCD【解析】

小球和小車組成的系統(tǒng)在水平方向上動量守恒，當小球上升的最高點時，豎直方向上的速度為零，水平方向上與小車具有相同的速度，結(jié)合動量守恒和能量守恒求出上升的最大高度．根據(jù)動量守恒定律和能量守恒求出小球返回右端時的速度，從而得出小球的運動規(guī)律，根據(jù)動能定理得出小球?qū)π≤囎龉Φ拇笮。驹斀狻緼B．設小球離開小車時，小球的速度為v1，小車的速度為v2，整個過程中動量守恒，得：①，由動能守恒得②，聯(lián)立①②得，即小球與小車分離后二者交換速度；所以小球與小車分離后做自由落體運動，A錯誤B正確；C．對小車運用動能定理得，小球?qū)π≤囎龉?，C正確；D．當小球與小車的水平速度相等時，小球弧形槽上升到最大高度，設該高度為h，則③，④，聯(lián)立③④解得，D正確．12、ACD【解析】由功的計算公式可知，支持力方向垂直斜面向上，與位移的方向夾角小于90°，支持力一定做正功，故A正確；摩擦力是否存在需要討論：當加速度較小時，摩擦力沿斜面向上，即，摩擦力沿斜面向上，做負功．當加速度較大時，摩擦力Ff沿斜面向下，即，摩擦力沿斜面向下，做正功．當時，摩擦力不存在，不做功，故AC正確，B錯誤；故選ACD．【點睛】使物體A和斜面體B一起向左做加速運動，加速度水平向左，支持力垂直斜面向上，而摩擦力方向需要討論，然后結(jié)合功的計算公式進行分析判斷正負功．二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（1）0.00750.0150.0075碰撞中mv的矢量和是不變量（碰撞過程中動量守恒）BCDC【解析】

（1）由圖1所示圖象可知，碰撞前球1的速度，碰撞后，球的速度，，入射小球碰撞后的，入射小球碰撞前的，被碰撞后的，碰撞前系統(tǒng)總動量，碰撞后系統(tǒng)總動量，，由此可知：碰撞過程中動量守恒；（2）“驗證動量守恒定律”的實驗中，是通過平拋運動的基本規(guī)律求解碰撞前后的速度的，只要離開軌道后做平拋運動，對斜槽是否光滑沒有要求，A錯誤；要保證每次小球都做平拋運動，則軌道的末端必須水平，B正確；要保證碰撞前的速度相同，所以入射球每次都要從同一高度由靜止?jié)L下，C正確；為了保證小球碰撞為對心正碰，且碰后不反彈，要求ma＞mb，ra=rb，D正確．

（3）要驗證動量守恒定律定律即，小球做平拋運動，根據(jù)平拋運動規(guī)律可知根據(jù)兩小球運動的時間相同，上式可轉(zhuǎn)換為，

故需驗證，因此C正確．【點睛】本實驗的一個重要的技巧是入射球和靶球從同一高度作平拋運動并且落到同一水平面上，故下落的時間相同，所以在實驗的過程當中把本來需要測量的速度改為測量平拋過程當中水平方向發(fā)生的位移，可見掌握了實驗原理才能順利解決此類題目．14、（1）應接交流電源．（1）A（3）gh3=【解析】（1）從圖甲中的實驗裝置中發(fā)現(xiàn)，打點計時接在了“直流電源”上，打點計時器的工作電源是“交流電源”．因此，明顯的錯誤是打點計時器不能接在“直流電源”上，應接“交流電源”．（1）為了使紙帶上打下的第1個點是速度為零的初始點，應該先接通電源，讓打點計時器正常工作后，再釋放紙帶．若先釋放紙帶，再接通電源，當打點計時器打點時，紙帶已經(jīng)下落，打下的第1個點的速度不為零．因此，為保證重物下落的初速度為零，應先接通電源，再釋放紙帶，故選B．（3）根據(jù)實驗原理，只要驗證，即可驗證機械能守恒定律．因此需求解，根據(jù)勻變速直線運動規(guī)律可得，則有：，只要在誤差允許的范圍內(nèi)驗證成立，就可驗證重物下落過程中機械能守恒．（4）根據(jù)，可得：，可知圖線的斜率為：，代入數(shù)據(jù)解得．【點睛】根據(jù)實驗的原理和注意事項確定錯誤的操作．為保證測量的