甘肅省康縣第一中學2021-2022學年物理高一第二學期期末學業(yè)質(zhì)量監(jiān)測試題含解析

2021-2022學年高一物理下期末模擬試卷注意事項1．考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務必將自己的姓名、準考證號用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請認真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準考證號與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應選項的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗．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)A、B兩顆衛(wèi)星都繞地球做勻速圓周運動，已知衛(wèi)星A的運周期小于衛(wèi)星B的運行周期，則下列說法正確的是A．衛(wèi)星A的軌道半徑大于衛(wèi)星B的軌道半徑B．衛(wèi)星A的運行速度小于衛(wèi)星B的運行速度C．衛(wèi)星A的向心加速度大于衛(wèi)星B的向心加速度D．衛(wèi)星A所需的向心力大于衛(wèi)星B所需的向心力2、(本題9分)一個運動的物體，速度均勻變化，經(jīng)時間t后又回到原處，回到原處時的速率和初速度大小相等，都是v，但運動方向相反．則這個物體在t內(nèi)的加速度的大小是()A．v/t B．0 C．2v/t D．無法確定3、(本題9分)汛期將至，某地進行抗洪搶險演練．預設情景：一嬰兒在一小木盆中隨水流動，搶險戰(zhàn)士發(fā)現(xiàn)這一情況時，搶險船與木盆的連線與河岸垂直，且木盆正好在河中間，如圖所示．搶險船在靜水中速度為，河寬為、河水流速為，不計戰(zhàn)士的反應時間和船的發(fā)動時間．則最短的救援時間為（）A． B． C． D．4、把一個小球放在光滑的球形容器中，使小球沿容器壁在某一水平面內(nèi)做勻速圓周運動，如圖所示，關(guān)于小球的受力情況，下列說法正確的是（）A．重力、向心力B．小球受到的合力為零C．重力、容器壁的支持力D．重力、容器壁的支持力和向心力5、(本題9分)汽車在平直公路上以速度v0勻速行駛，發(fā)動機的功率為P．某時刻t1，司機突然減小了油門，使汽車功率立即減小一半并保持該功率繼續(xù)行駛，t2時刻，汽車重新勻速行駛．設汽車行駛過程中所受阻力大小不變，則在t1～t2這段時間內(nèi)，下列說法正確的是A．汽車做勻減速直線運動B．汽車做勻加速直線運動C．阻力所做的功為D．行駛的位移為6、(本題9分)如圖所示，衛(wèi)星a和b，分別在半徑相同的軌道上繞金星和地球做勻速圓周運動，已知金星的質(zhì)量小于地球的質(zhì)量，則（）A．b的角速度較大B．b的周期較大C．a(chǎn)、b的線速度大小相等D．a(chǎn)、b的向心加速度大小相等7、(本題9分)如圖所示,是質(zhì)量為、半徑為的光滑半圓弧槽,放在光滑的水平桌面上.是質(zhì)量為的細長直桿,在光滑導孔的限制下,只能上下運動.物塊的質(zhì)量為緊靠放置.初始時,桿被夾住,使其下端正好與半圓弧槽內(nèi)側(cè)的上邊緣接觸,然后從靜止釋放.則以下說法正確的是（）A．在桿向下運動過程中,組成的系統(tǒng)機械能守恒,動量守恒B．當桿的下端運動到槽的最低點時速度為零C．桿的下端運動到槽的最低點時和的速度是D．桿的下端經(jīng)過槽的最低點后,能上升的最大高度是8、(本題9分)如圖所示為汽車的加速度和車速倒數(shù)1/v的關(guān)系圖像。若汽車質(zhì)量為2×103kg，它由靜止開始沿平直公路行駛，且行駛中阻力恒定，最大車速為30m/s，則()A．汽車所受阻力為2×103NB．汽車在車速為15m/s時，功率為6×104WC．汽車勻加速的加速度為4m/s2D．汽車勻加速所需時間為5s9、質(zhì)量相等的A、B兩球在光滑水平面上沿同一直線、同一方向運動，A球的動量是7kg·m/s，B球的動量是5kg·m/s，當A球追上B球發(fā)生碰撞，則碰撞后A、B兩球的動量可能值是()A．pA＝6kg·m/s，pB＝6kg·m/sB．pA＝3kg·m/s，pB＝9kg·m/sC．pA＝－2kg·m/s，pB＝14kg·m/sD．pA＝－4kg·m/s，pB＝17kg·m/s10、(本題9分)汽車從靜止開始沿平直公路做勻加速運動，所受阻力始終不變，在此過程中，下列說法正確的是()A．汽車發(fā)動機的輸出功率逐漸增大B．汽車發(fā)動機的輸出功率保持不變C．在任意兩相等的位移內(nèi)，發(fā)動機做功相等D．在任意兩相等的時間內(nèi)，發(fā)動機做功相等11、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為0.1kg的小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運動，長為2m的懸線與豎直方向的夾角為37°，不計空氣阻力，取重力加速度g=10m/s2，sin37=0.6，cos37°=0.8，下列說法正確的是A．懸線受到的拉力大小為2NB．小球運動的動能為0.45JC．小球運動的向心加速度大小為7.5m/s2D．小球運動的角速度大小為5rad/s12、(本題9分)質(zhì)量為的物塊以大小為的速度在光滑水平面上運動，與質(zhì)量也為的靜止物塊發(fā)生碰撞，碰撞前后兩物體均在同一直線上運動，則碰撞后物塊的速度大小和物塊的速度大小可能為（）A． B．C． D．二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）某同學從實驗室天花板處自由釋放一鋼球，用頻閃攝影手段驗證機械能守恒。頻閃儀每隔相等時間短暫閃光一次，照片上記錄了鋼球在各個時刻的位置。（1）操作時比較合理的做法是____。A．先打開頻閃儀再釋放鋼球B．先釋放鋼球再打開頻閃儀（2）用刻度尺在照片上測量鋼球各位置到釋放點O的距離分別為s1、s2、s3、s4、s5、s6、s7、s8，重力加速度為g，已知頻閃照相頻率為f，實際長度與照片上長度之比為k。選用以上各物理量符號，驗證從O到A過程中鋼球機械能守恒成立的關(guān)系式為：2gs5=______。14、（10分）(本題9分)在利用自由落體“驗證機械能守恒定律”的實驗中，（1）下列器材中不必要的一項是____（只需填字母代號）．A．重物B．紙帶C．天平D．50Hz低壓交流電源E．毫米刻度尺（1）關(guān)于本實驗的誤差，下列說法正確的是____A．必須選擇質(zhì)量較小的重物，以便減小誤差B．必須選擇點跡清晰且第1、1兩點間距約為1mm的紙帶，以便減小誤差C．必須先松開紙帶后接通電源，以便減小誤差D．本實驗應選用密度大體積小的重物，以便減小誤差（3）在該實驗中，質(zhì)量m=lkg的重錘自由下落，在紙帶上打出了一系列的點，如圖所示．O是重錘剛下落時打下的點，相鄰記數(shù)點時間間隔為0.01s，長度單位是cm，g=9.8m/s1．則從點O到打下記數(shù)點B的過程中，物體重力勢能的減小量△EP=____J，動能的增加量△EK=____J（兩空均保留3位有效數(shù)字）．由此你得到的結(jié)論是__________________________________________。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）“場”是除實物以外物質(zhì)存在的另一種形式，是物質(zhì)的一種形態(tài)．可以從力的角度和能量的角度來描述場．反映場力性質(zhì)的物理量是場強．（1）真空中一個孤立的點電荷，電荷量為+Q，靜電力常量為k，推導距離點電荷r處的電場強度E的表達式．（2）地球周圍存在引力場，假設地球是一個密度均勻的球體，質(zhì)量為M，半徑為R，引力常量為G．a(chǎn)．請參考電場強度的定義，推導距離地心r處（其中r≥R）的引力場強度E引的表達式．b．理論上已經(jīng)證明：質(zhì)量分布均勻的球殼對殼內(nèi)物體的引力為零．推導距離地心r處（其中r＜R）的引力場強度E引的表達式．16、（12分）兩塊厚度相同的木塊A和B，緊靠著放在光滑的水平面上，其質(zhì)量分別為mA＝2.0kg,mB＝0.90kg，它們的下底面光滑，上表面粗糙，另有一質(zhì)量mC＝0.10kg的滑塊C，以vC＝10m/s的速度恰好水平地滑到A的上表面，如圖所示。由于摩擦，滑塊最后停在木塊B上，B和C的共同速度為0.50m/s。求：(1)木塊A的最終速度vA是多少？；(2)滑塊C離開A時的速度vC′有多大？17、（12分）(本題9分)如圖所示，一真空示波管的電子從燈絲K發(fā)出（初速度不計），經(jīng)燈絲與A板間的加速電場加速，從A板中心孔沿中心線KO射出，然后進入兩塊平行金屬板M、N形成的偏轉(zhuǎn)電場中（偏轉(zhuǎn)電場可視為勻強電場），電子進入M、N間電場時的速度與電場方向垂直，電子經(jīng)過電場后打在熒光屏上的P點。已知加速電壓為U1，M、N兩板間的電壓為U2，兩板間的距離為d，板長為L，偏轉(zhuǎn)電場的右端距離熒光屏的距離為l，電子的質(zhì)量為m，電荷量為e，不計電子重力。（1）求電子穿過A板時的速度大小v0；（2）求電子從偏轉(zhuǎn)電場射出時的側(cè)移量y；（3）求OP的距離Y；（4）電子從偏轉(zhuǎn)電場射出時的側(cè)移量y和偏轉(zhuǎn)電壓U2的比叫做示波器的靈敏度，分析說明可采用哪些方法提高示波器的靈敏度。

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】

A.兩衛(wèi)星均由萬有引力提供向心力，，解得軌道半徑，衛(wèi)星A的周期小，則軌道半徑小，故A錯誤.B.根據(jù)，衛(wèi)星A的軌道半徑小，則運行速度大，故B錯誤.C.根據(jù)萬有引力定律可知，向心加速度，衛(wèi)星A的軌道半徑小，則A的向心加速度大，故C正確.D.兩衛(wèi)星的質(zhì)量m未知，則向心力，大小無法比較，故D錯誤.2、C【解析】

規(guī)定初速度的方向為正方向，則加速度負號表示方向，則加速度大小為．故C正確，ABD錯誤．故選C．3、B【解析】

當搶險船正對河岸運動時，救援時間最短，故故選B．【點睛】本題類似小船渡河問題中的最短渡河時間問題，因為船速大于水流速度，故垂直河岸渡河時間最短．4、C【解析】

AD.向心力是某個力或幾個力的合力提供的，在受力時不能說物體受到了向心力，故AD錯誤；B.小球沿容器壁在某一水平面內(nèi)做勻速圓周運動，小球受到的合力提供了向心力不為零，故B錯誤；C.小球受到重力、以及光滑容器壁的支持力，且在重力和支持力合力的作用下做勻速圓周運動，故C正確。5、C【解析】

AB.剛開始勻速運動時P=Fv=fv0所以摩擦力為功率降一半的時候，速度不能瞬間改變，所以瞬間變化的是牽引力F，減小一半，由于一開始勻速，所以摩擦力等于F，故功率減半，導致牽引力下降，汽車開始減速，減速過程中，根據(jù)P=Fv可知牽引力慢慢增大，根據(jù)牛頓第二定律知，減速的加速度越來越小，所以汽車做加速度逐漸減小的減速運動，故AB項與題意不相符；C.當再次勻速時，汽車的速度為這段時間根據(jù)動能定理可知所以阻力做功為故C項與題意相符；D.因為Wf=-f?x所以這段時間行駛的位移為故D項與題意不相符．6、A【解析】

A、由萬有引力充當向心力G=mr知，角速度=，衛(wèi)星a和b的軌道半徑相同，而中心天體金星的質(zhì)量小于地球的質(zhì)量，b的角速度較大，故A正確．B、由=知，衛(wèi)星的周期T=2，衛(wèi)星a和b的軌道半徑相同，衛(wèi)星a繞中心天體金星的質(zhì)量較小，則衛(wèi)星a的周期較大，故B錯誤．C、由線速度v=r=知，衛(wèi)星a和b的軌道半徑相同，中心天體金星的質(zhì)量小于地球的質(zhì)量，a、b的線速度大小不相等，故C錯誤．D、由向心加速度a=知，衛(wèi)星a和b的軌道半徑相同，中心天體金星的質(zhì)量小于地球的質(zhì)量，a、b的向心加速度大小不相等，故D錯誤．7、BC【解析】

在桿向下運動過程中,組成的系統(tǒng)只有重力做功，機械能守恒；水平方向受合外力為零，水平方向動量守恒，在豎直方向，A有加速度，所以系統(tǒng)的合外力不為零，動量不守恒，故A錯誤；桿A的下端運動到碗的最低點時，長直桿在豎直方向的速度為0，由機械能守恒定律3mgR=×3mvB2，解得：vB=vC=，故BC正確；直桿的下端上升到所能達到的最高點時，長直桿在豎直方向的速度為0，對AB系統(tǒng)由機械能守恒定律，則有：×2mvB2=3mgh，解得：h=，故D錯誤.故選BC．點睛：主要考查了機械能守恒定律的直接應用，要知道長直桿的下端第一次運動到碗內(nèi)的最低點時，A的水平方向速度為零，長直桿的下端上升到的最高點時直桿豎直方向速度為零，難度適中．8、ABD【解析】

設汽車的額定功率為P，由圖知：汽車的最大速度為30m/s，此時汽車做勻速直線運動，有F=f，有P=Fvm=fvm；代入得：P=f×30①，當1v=110s/m時a=2m/s2，根據(jù)牛頓第二定律得Pv9、AB【解析】以兩球組成的系統(tǒng)為研究對象，取甲球碰撞前的速度方向為正方向，兩球的質(zhì)量均為m，碰撞前系統(tǒng)的總動能：；系統(tǒng)的總動量：p=9kg?m/s+5kg?m/s=14kg?m/s；

A、若碰后甲、乙兩球動量為：pA=7kg?m/s，pB=7kg?m/s，系統(tǒng)的總動量p′=7kg?m/s+7kg?m/s=14kg?m/s，動量守恒．總動能：，總動能減小，是可能的，故A正確．

B、若碰后甲、乙兩球動量為：pA=6kg?m/s，pB=8kg?m/s，系統(tǒng)的總動量p′=6kg?m/s+8kg?m/s=14kg?m/s，動量守恒．總動能：，總動能減小，是可能的，故B正確．

C、若碰后甲、乙兩球動量為：pA=-2kg?m/s，pB=16kg?m/s，系統(tǒng)的總動量p′=-2kg?m/s+16kg?m/s=14kg?m/s，動量守恒．總動能：，總動能增加，是不可能的，故C錯誤．

D、若碰后甲、乙兩球動量為：pA=-4kg?m/s，pB=17kg?m/s，系統(tǒng)的總動量p′=-4kg?m/s+17kg?m/s=13kg?m/s，動量不守恒，不可能，故D錯誤．故選AB．點睛：對于碰撞過程，要掌握三大規(guī)律：1、動量守恒定律；2、總動能不增加；3、符合物體的實際運動情況．10、AC【解析】

勻加速運動合外力F為定值，又因為阻力不變，故牽引力恒定不變，由P=Fv，v逐漸增大所以P增大所以A正確，B錯誤。根據(jù)W=Fx可知因F一定，則在任意兩相等的位移內(nèi)，發(fā)動機做功相等，選項C正確；汽車做勻加速運動，則在任意兩相等的時間內(nèi)的位移不同，發(fā)動機做功不相等，選項D錯誤；故選AC.【點睛】該題主要考查了機車啟動時功率跟牽引力、速度的關(guān)系，關(guān)鍵是掌握功率的公式P=Fv以及牽引力做功的公式W=Fx，題目較為簡單．11、BC【解析】

小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運動，對小球受力分析，如圖所示：A．小球在豎直方向受力平衡，有：，解得繩的拉力；故A錯誤.B．小球受重力和繩子的拉力，合力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律有：，其中r表示小球勻速圓周運動的軌道半徑，有，聯(lián)立解得：，則小球的動能為；故B正確.C．由牛頓第二定律，可知向心加速度；故C正確.D．由勻速圓周的的特點，可得小球的角速度為；故D錯誤.12、BD【解析】

A．碰撞前總動量為，總動能為，根據(jù)若兩球分開后同向運動，后面小球的速率不可能大于前面小球的速率，可知A錯誤；B．兩球碰撞滿足動量守恒，并且總動能為小于碰撞前的動能，符合題意，B正確；C．兩球動量守恒，動能為大于碰撞前的動能，不符合題意，C錯誤；D．動能兩球動量守恒，動能為小于碰撞前的動能，符合題意，D正確．故選BD?！军c睛】對于碰撞過程，往往根據(jù)三個規(guī)律去分析：一是動量守恒；二是總動能不增加；三是碰后，若兩球分開后同向運動，后面小球的速率不可能大于前面小球的速率．二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、Ak【解析】

第一空：從實驗室天花板處自由釋放一鋼球，用頻閃攝影手段驗證機械能守恒，因此必須先打開頻閃儀再釋放鋼球，故A操作合理，B操作不合理；第二空：在OA段運動過程中，A點的速度為，則動能的增加量為：，而減小的重力勢能：，驗證從O到A過程中鋼球機械能守恒成立的關(guān)系式為：。14、CBD0.4760.473在誤差允許的范圍內(nèi)，物體機械能守恒（或者說：在誤差允許的范圍內(nèi)，物體減少的勢能等于增加的動能）【解析】

（1）在“驗證機械能守恒定律”的實驗中，要驗證動能增加量和勢能減小量是否相等，質(zhì)量約去，不需要天平測量物體的質(zhì)量，所以天平不必要．故選C.

（1）為了減小阻力對其影響，選用重錘時，應該選用質(zhì)量大體積小重錘的進行實驗，故A錯誤，D正確；物體自由下落時根據(jù)公式h=gt1，其中t=T=0.01s，由此可知，開始所打兩個點之間的距離約等于1mm，則第1、1兩點間距約為1mm