福州三校聯(lián)盟2022年高一物理第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測模擬試題含解析

2021-2022學(xué)年高一物理下期末模擬試卷注意事項1．考生要認(rèn)真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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)開普勒用三句話概括了第谷積累的數(shù)千個觀測數(shù)據(jù)，展示了行星運(yùn)動的規(guī)律性。這三句話概括的主要內(nèi)容是指（）A．牛頓后來總結(jié)歸納的萬有引力定律B．牛頓后來總結(jié)歸納的牛頓三大定律C．開普勒關(guān)于行星運(yùn)動的三大定律D．開普勒總結(jié)的太陽對于行星的引力與行星對于太陽的引力大小相等2、圖中實(shí)線所示為某電場的電場線，虛線為某試探電荷在僅受電場力的情況下從a點(diǎn)到b點(diǎn)的運(yùn)動軌跡，則下列說法正確的是A．b點(diǎn)的電場強(qiáng)度比a點(diǎn)的電場強(qiáng)度小B．該試探電荷帶負(fù)電C．該試探電荷從a點(diǎn)到b點(diǎn)的過程中電場力一直做負(fù)功D．該試探電荷從a點(diǎn)到b點(diǎn)的過程中速度先增加后減少3、如圖所示，長為R的輕桿一端固定一質(zhì)量為m的小球，另一端與光滑水平轉(zhuǎn)軸O相連，現(xiàn)給小球一個初速度，使它在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動，已知小球在最高點(diǎn)的速度大小為v，重力加速度為g。下列說法正確的是A．小球在最高點(diǎn)的速度v最小為gRB．小球在最高點(diǎn)對輕桿的作用力方向一定豎直向上C．小球在最高點(diǎn)時對輕桿的作用力大小可能等于mgD．小球在最高點(diǎn)的速度v越大，輕桿對小球的作用力越大4、(本題9分)關(guān)于波動下列說法正確的是（）A．波不但傳遞能量，還能傳遞信息B．質(zhì)點(diǎn)振動的方向總是垂直于波的傳播方向C．沒有機(jī)械波就沒有機(jī)械振動D．波傳播的速度和質(zhì)點(diǎn)振動速度相同5、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量相同的兩個小球A、B，其中小球A帶負(fù)電，小球B帶正電，但電荷量不等量，二者電荷量的值滿足：，通過絕緣輕彈簧連接，置于絕緣光滑的水平面上，當(dāng)突然加以水平向右的勻強(qiáng)電場后，兩小球A、B將由靜止開始運(yùn)動，在輕彈簧第一次伸到最長的運(yùn)動過程中，對兩個小球和彈簧組成的系統(tǒng)（整個過程中不考慮電荷間庫侖力的作用且彈簧不超過彈性限度），以下說法正確的是A．因?yàn)樾∏駻、B的質(zhì)量相等，故系統(tǒng)總動量始終為零B．雖然小球A、B的質(zhì)量相等，但是系統(tǒng)總動量仍然不斷增加C．小球B的動能先增加后減小，彈簧的彈性勢能不斷增大D．當(dāng)小球B所受電場力與彈簧的彈力大小相等時，小球A的動能最大6、在足球賽中，紅隊球員在白隊禁區(qū)附近主罰定位球，球從球門右上角擦著橫梁進(jìn)入球門，如圖所示，球門高度為h，足球飛入球門的速度為v，足球的質(zhì)量為m，則紅隊球員將足球踢出時對足球所做的功W為(不計空氣阻力)A．1B．mghC．mgh+D．因?yàn)榍虮惶呷肭蜷T過程中的運(yùn)動曲線的形狀不確定，所以做功的大小無法確定7、(本題9分)如圖甲所示，質(zhì)量為4kg的物塊A以初速度v0=6m/s從左端滑上靜止在粗糙水平地面上的木板B。已知物塊A與木板B之間的動摩擦因數(shù)為μ1，木板B與地面之間的動摩擦因數(shù)為μ2，A、B運(yùn)動過程的v-t圖像如圖乙所示，A始終未滑離B。則（）A．μ1=0.4，μ2=0.2 B．物塊B的質(zhì)量為4kgC．木板的長度至少為3m D．A、B間因摩擦而產(chǎn)生的熱量為72J8、(本題9分)宇宙中兩顆相距較近的天體稱為“雙星”,它們以兩者連線上的某一點(diǎn)為圓心做勻速圓周運(yùn)動,而不至于因萬有引力的作用吸引到一起．設(shè)兩者的質(zhì)量分別為m1和m2且則下列說法正確的是()A．兩天體做圓周運(yùn)動的周期相等B．兩天體做圓周運(yùn)動的向心加速度大小相等C．m1的軌道半徑大于m2的軌道半徑D．m2的軌道半徑大于m1的軌道半徑9、(本題9分)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(yuǎn)小于爆炸內(nèi)力，則關(guān)于爆炸后兩部分的運(yùn)動軌跡可能正確的是A． B． C． D．10、直流電路如圖所示，在滑動變阻器的滑片P向右移動時，電源的（）A．總功率一定減小 B．效率一定增大C．內(nèi)部損耗功率一定減小 D．輸出功率一定先增大后減小11、(本題9分)如圖所示，光滑半球的半徑為R,球心為O,固定在水平面上，其上方有一個光滑曲面軌道AB,髙度為.軌道底端水平并與半球頂端相切，質(zhì)量為m的小球由A點(diǎn)靜止滑下，最后落在水平面上的C點(diǎn).重力加速度為g，則（）A．小球?qū)⒀匕肭虮砻孀鲆欢螆A周運(yùn)動后拋至C點(diǎn)B．小球?qū)腂點(diǎn)開始做平拋運(yùn)動到達(dá)C點(diǎn)C．OC之間的距離為2RD．小球運(yùn)動到C點(diǎn)時的速率為12、(本題9分)某工地上，工人將放在地面上一重10N的箱子吊起。箱子在繩的拉力作用下由靜止開始豎直向上運(yùn)動，運(yùn)動過程中箱子的機(jī)械能E與其位移x的關(guān)系圖象如圖所示，其中0?5m過程的圖線為曲線，5m?15m過程的圖線為直線。根據(jù)圖象可知A．0?5m過程中箱子所受的拉力逐漸減小B．0?15m過程中箱子的動能一直增加C．在位移為15m時，拉力F=20ND．在位移為15m時，拉力F=10N二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)“用DIS研究機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，用光電門測定擺錘在某一位置的瞬時速度，從而求得擺錘在該位置的動能，同時輸入擺錘的高度（實(shí)驗(yàn)中A、B、C、D四點(diǎn)高度分別為0.150m、0.100m、0.050m、0.000m，已由計算機(jī)默認(rèn)），求得擺錘在該位置的重力勢能，進(jìn)而研究勢能與動能轉(zhuǎn)化時的規(guī)律。（1）實(shí)驗(yàn)時，把________點(diǎn)作為零勢能點(diǎn)。（2）若實(shí)驗(yàn)測得D點(diǎn)的機(jī)械能明顯偏小，造成該誤差的原因可能是（__________）A．?dāng)[錘在運(yùn)動中受到空氣阻力的影響B(tài)．光電門放在D點(diǎn)的右側(cè)C．光電門放在D點(diǎn)的左側(cè)D．?dāng)[錘在A點(diǎn)釋放時有初速度14、（10分）(本題9分)在用打點(diǎn)計時器驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中，使質(zhì)量為的重物自由下落，打點(diǎn)計時器在紙帶上打出一系列的點(diǎn)，選取一條符合實(shí)驗(yàn)要求的紙帶如圖所示。為第一個點(diǎn)，為從合適位置開始選取連續(xù)點(diǎn)中的三個點(diǎn)。已知打點(diǎn)計時器每隔打一個點(diǎn)，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?，那么：?）根據(jù)圖上所得的數(shù)據(jù)，應(yīng)取圖中點(diǎn)到__________點(diǎn)來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。（2）從點(diǎn)到（1）問中所取的點(diǎn)，重物重力勢能的減少量__________，動能增加量__________；請簡述兩者不完全相等的原因_______。（結(jié)果取三位有效數(shù)字）（3）若測出紙帶上所有點(diǎn)到點(diǎn)之間的距離，根據(jù)紙帶算出各點(diǎn)的速度及物體下落的高度，則以為縱軸，以為橫軸畫出的圖像是圖中的__________。A．B．C．D．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）光滑水平面上有一直角坐標(biāo)系xoy，一質(zhì)量為2kg的小物體位于坐標(biāo)原點(diǎn)處。t=0時刻給物體施加一大小為10N、方向沿x軸正向的恒力F1作用，t1=2s時撤去此力，同時給物體施加一大小為5N、方向沿y軸正向的恒力F2作用。在t2=6s時刻，求：（1)物體的位置坐標(biāo)；（2）物體的速度大小及方向。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）16、（12分）(本題9分)如圖所示，一質(zhì)量為M=2kg的物塊靜止在桌面邊緣，桌面離水平地面的高度為h=0.8m.一質(zhì)量為m=10g的子彈以水平速度v0=400m/s射入物塊后，以水平速度v02射出，已知重力加速度g取10m/s（1）此過程中系統(tǒng)損失的機(jī)械能ΔE；（2）此后物塊落地點(diǎn)離桌面邊緣的水平距離s.17、（12分）(本題9分)已知火星表面附近的重力加速度為g，火星半徑為R，火星自轉(zhuǎn)周期為T．萬有引力常量為G．求：(1)火星上衛(wèi)星的第一宇宙速度；(2)火星的同步衛(wèi)星距行星表面的高度h．

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】

開普勒用三句話概括了第谷積累的數(shù)千個觀測數(shù)據(jù)，展示了行星運(yùn)動的規(guī)律性。這三句話概括的主要內(nèi)容是指開普勒關(guān)于行星運(yùn)動的三大定律，故C正確，ABD錯誤。故選C。2、B【解析】

A.由圖可知，b處電場線較密，則b處電場強(qiáng)度較大，故A項與題意不相符；B.合力大致指向軌跡凹的一向，可知電場力方向向上，與電場線的方向相反，所以該粒子帶負(fù)電，故B項與題意相符；CD.從a運(yùn)動到b，力和速度方向夾角為銳角，電場力做正功，動能增大，速度增大，故CD項與題意不相符。3、C【解析】

A.細(xì)桿拉著小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動，在最高點(diǎn)時，由于桿能支撐小球，所以v的最小值為1．故A項不符合題意；BCD.根據(jù)向心力公式Fn=mv2R知，vmg-F=mv可知，v增大，F(xiàn)減小，當(dāng)v>gRmg+F=mv此時桿對小球的作用力大小可能等于mg，根據(jù)牛頓第三定律可知，小球?qū)U的作用力大小可能等于mg，v增大，F(xiàn)增大。因此v由零逐漸增大，桿對小球的彈力先減小后增大，故BD不符合題意，C符合題意。4、A【解析】在縱波中質(zhì)點(diǎn)振動的方向可能與的傳播方向相同，Ｂ錯；機(jī)械波形成的兩個條件是機(jī)械振動和介質(zhì)，所以沒有機(jī)械波的時候可能有機(jī)械振動，Ｃ錯；波傳播的速度和質(zhì)點(diǎn)振動速度毫無關(guān)系，Ｄ錯；5、B【解析】

AB.小球A受到的電場力大小為FA=qAE，方向水平向右。小球B受到的電場力大小為FB=qBE，方向水平向左，由于qA＞qB，則FA＞FB，系統(tǒng)的合外力不為零，所以系統(tǒng)的總動量不守恒。合外力沖量大于零，根據(jù)動量定理知：系統(tǒng)的總動量不斷增加，故A錯誤，B正確；C.當(dāng)兩球的速度第一次相同時，彈簧第一次伸到最長，根據(jù)動量定理知I合=△P，由于I合方向水平向左，所以彈簧第一次伸到最長時兩球的速度方向均水平向左，則小球B的動能先增加后減小至零再增加，彈簧的彈性勢能不斷增大，故C錯誤；

D.當(dāng)小球B所受電場力與彈簧的彈力大小相等時，B球的動能最大。對于A球，小球A所受電場力與彈簧的彈力大小相等時A球的動能最大，由于FA＞FB，所以小球A的動能最大，小球B所受電場力小于彈簧的彈力大小，故D錯誤。故選B.點(diǎn)睛：此題的物理過程比較復(fù)雜；關(guān)鍵是通過分析球所受的彈力和電場力的大小關(guān)系來確定球的運(yùn)動情況；注意速度相等是彈簧最長的臨界條件.6、C【解析】

以地面為零勢能面，足球初始狀態(tài)：重力勢能為零，動能為零，足球進(jìn)門時：重力勢能為mgh，動能為12人對足球做的功等于足球機(jī)械能增加量，故：W=1A．W=1B．W=1CD．W=17、BC【解析】

A．以物塊為研究對象有由圖看出，可得將物塊和木板看成一個整體，在兩者速度一致共同減速時，有由圖看出，可得選項A錯誤；B．木板和物塊達(dá)到共同速度之前的加速度，對木板有由圖看出，解得選項B正確；C．由v-t圖看出物塊和木板在1s內(nèi)的位移差為3m，物塊始終未滑離木板，故木板長度至少為3m，選項C正確；D．A、B的相對位移為s=3m，因此摩擦產(chǎn)熱為選項D錯誤。故選BC。8、AD【解析】雙星圍繞兩者連線上的某一點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動，故兩者周期相同，所以A正確；雙星間萬有引力提供各自圓周運(yùn)動的向心力有：m1a1=m2a2，因?yàn)閮尚琴|(zhì)量不等，故其向心加速度不等，所以B錯誤；雙星圓周運(yùn)動的周期相同故角速度相同，即有：m1r1ω2＝m2r2ω2，所以m1r1=m2r2，又因?yàn)閙1＞m2，所以r1＜r2，所以C錯誤，D正確．故選AD．9、BD【解析】

A.炮彈爆炸時，內(nèi)力遠(yuǎn)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。10、ABC【解析】

當(dāng)滑動變阻器的滑片P向右移動時，接入電路的電阻變大，整個回路的電流變小，內(nèi)部消耗的功率P=一定減小，C正確；總功率P=EI一定減小，A正確；而內(nèi)電壓降低，外電壓升高，電源的效率增大，B正確；當(dāng)內(nèi)電阻等于外電阻時，輸出功率最大，此題中無法知道內(nèi)外電阻的關(guān)系，因此D不對11、BCD【解析】

試題分析：A、B、小球從A到B的過程中，根據(jù)機(jī)械能守恒可得：，解得；而在B點(diǎn)，當(dāng)重力恰好作為向心力時，由，解得，所以當(dāng)小球到達(dá)B點(diǎn)時，重力恰好作為向心力，所以小球?qū)腂點(diǎn)開始做平拋運(yùn)動到達(dá)C，所以A錯誤、B正確．C、根據(jù)平拋運(yùn)動的規(guī)律，水平方向上：，豎直方向上：，解得：，所以C正確；D、對整個過程機(jī)械能守恒，，解得：，故D正確．考點(diǎn)：本題考查平拋運(yùn)動、圓周運(yùn)動、動能定理．12、AD【解析】

A．據(jù)功能關(guān)系，物體機(jī)械能的變化等于重力以外其它力做的功；據(jù)可知，機(jī)械能E與其位移x的關(guān)系圖象切線斜率表示箱子所受拉力；由圖象得，0?5m過程中箱子所受的拉力逐漸減?。蔄項正確．BCD．由圖象得，0?5m過程中箱子所受的拉力逐漸減小，5?15m過程中箱子所受拉力；0?5m過程中箱子所受的拉力大于重力，箱子的動能增加；5?15m過程中箱子所受的拉力等于重力，箱子的動能不變．故BC兩項錯誤，D項正確．二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、D；ABC；【解析】

（1）由于重錘的高度都是相對于D點(diǎn)的，因此選擇D點(diǎn)為零勢能點(diǎn)，將把光電門傳感器放在標(biāo)尺盤最底端的D點(diǎn)，測出重錘速度，可以進(jìn)行機(jī)械能守恒的驗(yàn)證。所以D正確。（2）若擺錘在運(yùn)動中受到空氣阻力的影響，會出現(xiàn)機(jī)械能偏小，故A正確；若光電門放在D點(diǎn)的右側(cè)，因重力勢能與動能之和即為機(jī)械能，因此機(jī)械能明顯偏小，故B正確；若光電門放在D點(diǎn)的左側(cè)，因重力勢能與動能之和即為機(jī)械能，因此機(jī)械能明顯偏小，故C正確；擺錘在A點(diǎn)釋放時有初速度，則會導(dǎo)致機(jī)械能偏大，故D錯誤。所以ABC正確，D錯誤。14、B1.881.84重物下落時受到空氣阻力和紙帶與打點(diǎn)計時器間的阻力作用A【解析】

解：(1)驗(yàn)證機(jī)械能守恒時,我們驗(yàn)證的是減少的重力勢能和增加的動能之間的關(guān)系，由點(diǎn)能夠測和的數(shù)據(jù)，而、兩點(diǎn)不方便測出速度，故應(yīng)取圖中點(diǎn)和點(diǎn)來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律；(2)減少的重力勢能：，根據(jù)利用勻變速直線運(yùn)動的推論可得點(diǎn)的速度：，點(diǎn)的動能為：，動能增加量為：，動能的增加量小于重力勢能的減少量的原因主要是重物下落時受到空氣阻力和打點(diǎn)計時器與紙帶間的阻力作用，一部分重力勢能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；(3)從理論角度物體自由下落過程中機(jī)械能守恒可以得出，可得，所以以為縱軸，以為橫軸畫出的圖線應(yīng)是過原點(diǎn)的傾斜直線，故選項A正確。三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（1）（2）14m/s，與Ox夾角為【解析】

（1）0-t1內(nèi)，物體沿Ox方向做勻加速直線運(yùn)動，根據(jù)牛頓第二定律