河南省豫北名校聯(lián)盟2022年物理高一第二學(xué)期期末教學(xué)質(zhì)量檢測試題含解析

2021-2022學(xué)年高一物理下期末模擬試卷注意事項(xiàng)：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1、(本題9分)物理公式不僅反映了物理量數(shù)量之間的關(guān)系，同時(shí)也確立了物理量單位之間的關(guān)系。下面表示能量的單位的是（）A．kg·m/s2 B．kg·m2/s2 C．N/m D．W/s2、如圖所示，物體與路面之間的動摩擦因數(shù)處處相同且不為零，運(yùn)動中無碰撞能量損失。DO是水平面，AB是斜面，初速度為v0的物體從D點(diǎn)出發(fā)沿DBA滑動到頂點(diǎn)A時(shí)速度剛好為零。如果斜面改為AC，讓該物體從D點(diǎn)出發(fā)沿DCA滑動到A點(diǎn)時(shí)速度也剛好為零，則此時(shí)物體具有的初速度v（）A．大于v0 B．等于v0C．小于v0 D．決定于斜面的傾角3、(本題9分)下列關(guān)于經(jīng)典力學(xué)和相對論的說法，正確的是()A．經(jīng)典力學(xué)和相對論是各自獨(dú)立的學(xué)說，互不相容B．相對論是在否定了經(jīng)典力學(xué)的基礎(chǔ)上建立起來的C．相對論和經(jīng)典力學(xué)是兩種不同的學(xué)說，二者沒有聯(lián)系D．經(jīng)典力學(xué)包含于相對論之中，經(jīng)典力學(xué)是相對論的特例4、(本題9分)如圖，B,C,D是以+Q為圓心的圓周上的三個點(diǎn)，將一試探電荷從圓內(nèi)A點(diǎn)分別移到B,C,D各點(diǎn)時(shí)，電場力做的功（）A．WAB＞W(wǎng)AC B．WAD＞W(wǎng)ABC．WAC＞W(wǎng)AD D．WAB=WAC5、(本題9分)質(zhì)量為m的小球在豎直平面內(nèi)的圓管軌道內(nèi)運(yùn)動，小球的直徑略小于圓管的直徑，如圖所示．已知小球以速度v通過最高點(diǎn)時(shí)對圓管的外壁的壓力恰好為mg，則小球以速度通過圓管的最高點(diǎn)時(shí)()．A．小球?qū)A管的內(nèi)、外壁均無壓力B．小球?qū)A管的內(nèi)壁壓力等于C．小球?qū)A管的外壁壓力等于D．小球?qū)A管的內(nèi)壁壓力等于mg6、如圖甲所示，在光滑水平面上的兩個小球發(fā)生正碰，小球的質(zhì)量分別為m1和m2，圖乙為它們碰撞前后的x－t圖像.已知m1=0.1kg由此可以判斷（）A．碰前m2靜止，m1向右運(yùn)動B．碰后m2和m1都向右運(yùn)動C．由動量守恒定律可以算出m2=0.3kgD．碰撞過程中系統(tǒng)損失了0.4J的機(jī)械能7、如圖所示，小物塊甲從豎直固定的14光滑圓弧軌道頂端由靜止滑下，軌道半徑為R，圓弧底端切線水平．小物塊乙從高為R\A．兩物塊到達(dá)底端時(shí)速度相同B．兩物塊到達(dá)底端時(shí)動能相同C．兩物塊運(yùn)動到底端的過程中重力做功相同D．兩物塊到達(dá)底端時(shí)，乙重力做功的瞬時(shí)功率大于甲重力做功的瞬時(shí)功率8、(本題9分)我國已實(shí)現(xiàn)了載人航天飛行，并著手實(shí)施登月計(jì)劃，在載人空間站圍繞月球沿圓周軌道運(yùn)行時(shí)A．宇航員所受合外力總為零B．宇航員所受重力總為零C．宇航員不能用彈簧測力計(jì)測量物體的重力D．載人空間站離月球越遠(yuǎn)，宇航員所受到重力越小9、(本題9分)如圖所示，光滑水平面OB與足夠長粗糙斜面BC交于B點(diǎn)．輕彈簧左端固定于豎直墻面，現(xiàn)將質(zhì)量為m1的滑塊壓縮彈簧至D點(diǎn)，然后由靜止釋放，滑塊脫離彈簧后經(jīng)B點(diǎn)滑上斜面，上升到最大高度，并靜止在斜面上．不計(jì)滑塊在B點(diǎn)的機(jī)械能損失；換用相同材料質(zhì)量為m2的滑塊(m2>m1)壓縮彈簧到相同位置，然后由靜止釋放，下列對兩滑塊說法中正確的有()A．兩滑塊到達(dá)B點(diǎn)的速度相同B．兩滑塊沿斜面上升的最大高度不相同C．兩滑塊上升到最高點(diǎn)過程克服重力做的功不相同D．兩滑塊上升到最高點(diǎn)過程機(jī)械能損失相同10、(本題9分)發(fā)射地球同步衛(wèi)星時(shí)，先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道1，然后經(jīng)點(diǎn)火，使其沿橢圓軌道2運(yùn)行，最后再次點(diǎn)火，將衛(wèi)星送入同步圓軌道1．軌道1、2相切于P點(diǎn)，軌道2、1相切于Q點(diǎn)如右圖所示．則當(dāng)衛(wèi)星分別在1、2、1軌道上正常運(yùn)行時(shí)，以下說法正確的是（）A．衛(wèi)星在軌道1上的速率小于在軌道1上的速率B．衛(wèi)星在軌道1上的角速度大于在軌道1上的角速度C．衛(wèi)星在軌道1具有的機(jī)械能小于它在軌道2具有的機(jī)械能D．衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過Q點(diǎn)時(shí)的加速度等于它在軌道1上經(jīng)過Q點(diǎn)時(shí)的加速度二、實(shí)驗(yàn)題11、（4分）某物理興趣小組猜想向心力大小與小球質(zhì)量、半徑及角速度有關(guān)?，F(xiàn)做如下實(shí)驗(yàn)，用細(xì)線穿過光滑筆桿中，一端拴住小球，另一端用一只手牽住，另一只手抓住筆桿并用力轉(zhuǎn)動，使小球做圓周運(yùn)動，可近似認(rèn)為細(xì)線拉力提供了小球所器的向心力，實(shí)驗(yàn)過程如下：（1）在保證小球質(zhì)量和角速度不變的條件下，通過改變小球做圓周運(yùn)動的_____，感受向心力的大??；（2）換用不同質(zhì)量的小球，在保證_____和半徑不變的條件下，感受向心力的大小；（3）在小球質(zhì)量為m和運(yùn)動半徑為R不變的條件下，小球做圓周運(yùn)動所在平面距水平地面的高度為H，當(dāng)角速度增加到某值時(shí)，細(xì)線突然斷掉，小球做平拋運(yùn)動，測得小球落地點(diǎn)到轉(zhuǎn)軸的水平距離為x，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，則細(xì)線恰好斷裂時(shí)，小球的速度大小是_____，細(xì)線所能承受的最大拉力是_____（用題中字母符號表示）。12、（10分）(本題9分)根據(jù)線性力做功的求解方法，某同學(xué)證明出來:一勁度系數(shù)為k的輕彈簧由形變量為恢復(fù)到原長的過程中，彈簧彈力所做的功為。于是該同學(xué)設(shè)計(jì)只用的一根彈簧和一把刻度尺測定滑塊與水平桌面間的動摩擦因數(shù)的實(shí)驗(yàn)，如圖所示，他的實(shí)驗(yàn)步驟如下：第一步:將彈簧的左端固定在豎直墻上，彈簧處于原長時(shí)，在桌面上標(biāo)記出彈簧右端所在的位置B。第二步:讓滑塊緊靠彈簧壓縮彈簧至某一位置靜止時(shí)，在桌面上標(biāo)記出滑塊的位置A，松手后彈簧將滑塊彈開，滑塊在水平桌面上運(yùn)動一段距離停止，在桌面上標(biāo)記出滑塊停止的位置C。第三步:滑塊通過水平細(xì)繩和光滑的定滑輪豎直懸掛拉伸彈簧，滑塊靜止時(shí)，在桌面上標(biāo)記出彈簧右端到達(dá)的位置D。請回答下列問題：(1)你認(rèn)為，該同學(xué)需用刻度尺直接測量的物理量是（寫出名稱并符號、、……表示)________。(2)用測得的物理量表示滑塊與水平桌面間的動摩擦因數(shù)的計(jì)算式:=__________。

參考答案一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1、B【解析】

C．根據(jù)功的定義單位換算C錯誤；AB．再根據(jù)牛頓第二定律兩式聯(lián)立可得單位換算B正確，A錯誤；D．根據(jù)功率的定義單位換算D錯誤。故選B。2、B【解析】設(shè)斜面的傾角為θ，則滑動摩擦力對物體所做的功為Wf＝－μmg·BD－μmgcosθ·AB＝－μmg·BD－μmg·OB＝－μmg·OD?？梢?，Wf與θ無關(guān)，也就是說，物體從D點(diǎn)出發(fā)沿DBA或DCA滑動到A點(diǎn)，滑動摩擦力對物體所做的功相同。根據(jù)動能定理，沿DBA，有WG＋Wf＝0－；沿DCA，有WG＋Wf＝0－。解得v＝v0，故選B.點(diǎn)睛：該題考查斜面上的摩擦力做功的特點(diǎn)，解答本題關(guān)鍵的根據(jù)動能定理列式，對列得的方程進(jìn)行討論得出結(jié)論．3、D【解析】經(jīng)典力學(xué)和相對論應(yīng)用條件不同，沒有矛盾，D對；4、D【解析】

B,C,D是以+Q為圓心的圓周上的三個點(diǎn),則B,C,D三點(diǎn)的電勢應(yīng)該相等，即UAB=UAC=UAD，根據(jù)可知WAB=WAC=WADA.根據(jù)分析WAB=WAC，故A錯誤；B.根據(jù)分析WAD=WAB，故B錯誤；C.根據(jù)分析WAD=WAC，故C錯誤；D.根據(jù)分析WAB=WAC，故D正確；5、B【解析】

以小球?yàn)檠芯繉ο?小球以速度v通過最高點(diǎn)C時(shí),根據(jù)牛頓第二定律得

當(dāng)小球以速度通過圓管的最高點(diǎn),根據(jù)牛頓第二定律得:

計(jì)算得出負(fù)號表示圓管對小球的作用力向上,即小球?qū)A管的內(nèi)壁壓力等于，故B正確；故選B。6、AC【解析】

A.由x－t圖像知碰前m2的位移不隨時(shí)間而變化，處于靜止?fàn)顟B(tài).m1的速度大小為，m1只有向右運(yùn)動才能與m2相撞，故A正確.B.由圖讀出，碰后m2的速度為正方向，說明向右運(yùn)動，m1的速度為負(fù)方向，說明向左運(yùn)動，故B錯誤.C.由圖像求出碰后m2和m1的速度分別為v'=2m/s，v1'=－2m/s，根據(jù)動量守恒定律得m1v1=m2v2'+m1v1'，代入解得m2=0.3kg，故C正確.D.碰撞過程中系統(tǒng)損失的機(jī)械能為，代入解得ΔE=0，故D錯誤.7、BCD【解析】

AB、根據(jù)動能定理得：mgR=12mv2C、兩物塊運(yùn)動到底端的過程中，下落的高度相同，由于質(zhì)量相等，則重力做功相同，故C正確；D、兩物塊到達(dá)底端的速度大小相等，甲重力與速度方向垂直，瞬時(shí)功率為零，則乙重力做功的瞬時(shí)功率大于甲重力做功的瞬時(shí)功率，故D正確；故選BCD?！军c(diǎn)睛】關(guān)鍵是動能是標(biāo)量，只有大小沒有方向，但是要注意速度是矢量，比較速度不僅要比較速度大小，還要看速度的方向；以及知道瞬時(shí)功率的表達(dá)式P=mgcosθ，注意θ為力與速度方向的夾角。8、CD【解析】

A．宇航員所受合外力提供做圓周運(yùn)動的向心力，不為零，A錯誤；B．宇航員處于失重狀態(tài)，但宇航員仍受重力的作用，不為零，B錯誤；C．宇航員處于失重狀態(tài)，不能用彈簧測力計(jì)測量物體的重力，C正確；D．根據(jù)GMmr2=mg9、BD【解析】

A．兩滑塊到B點(diǎn)的動能相同，但速度不同，故A錯誤；

B．兩滑塊在斜面上運(yùn)動時(shí)加速度相同，由于速度不同，故上升高度不同，故B正確；

C．兩滑塊上升到最高點(diǎn)過程克服重力做的功為mgh，由能量守恒定律得：，所以，，故兩滑塊上升到最高點(diǎn)過程克服重力做的功相同，故C錯誤；

D．由能量守恒定律得：，其中，，結(jié)合C分析得，D正確．【點(diǎn)睛】先是彈性勢能轉(zhuǎn)化為動能，沖上斜面運(yùn)動過程機(jī)械能損失變?yōu)槟Σ辽鸁幔赡芰渴睾愣煽傻?，動能的減少等于重力勢能的增加量與摩擦產(chǎn)生的熱量之和．10、ACD【解析】A項(xiàng)：根據(jù)人造衛(wèi)星的萬有引力等于向心力，，解得：，軌道1半徑比軌道1半徑大，所以衛(wèi)星在軌道1上的速率小于在軌道1上的速率，故A正確；B項(xiàng)：根據(jù)人造衛(wèi)星的萬有引力等于向心力，，解得：，軌道1半徑比軌道1半徑大，所以衛(wèi)星在軌道1上的角速度小于在軌道1上的角速度，故B錯誤；C項(xiàng)：衛(wèi)星從軌道1到軌道2要點(diǎn)火加速，即把燃燒燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，所以衛(wèi)星在軌道1具有的機(jī)械能小于它在軌道2具有的機(jī)械能，故C正確；D項(xiàng)：根據(jù)牛頓第二定律和萬有引力定律得加速度：，所以衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過Q點(diǎn)時(shí)的加速度等于它在軌道1上經(jīng)過Q點(diǎn)時(shí)的加速度，故D正確．點(diǎn)晴：本題考查衛(wèi)星的變軌和離心運(yùn)動等知識，關(guān)鍵抓住萬有引力提供向心力，先列式求解出線速度和角速度的表達(dá)式，再進(jìn)行討論．二、實(shí)驗(yàn)題11、半徑角速度【解析】

（1）[1]研究向心力大小的影響因素需要用到控制變量法，在保證小球質(zhì)量和角速度不變的條件下，通過改變小球做圓周運(yùn)動的半徑，感受向心力的大小。（2）[2]換用不同質(zhì)量的小球，在保證角速度和半徑不變的條件下，感受向心力的大小。（3）[3]小球在細(xì)線斷裂后做平拋運(yùn)動，根據(jù)平拋運(yùn)動的規(guī)律可知，豎直方向上水平方向上x'＝vt小球落地點(diǎn)到轉(zhuǎn)軸的水平距離為x，根據(jù)幾何關(guān)系可知聯(lián)立解得:[4]根據(jù)向心力公式可知，細(xì)線所能承受的最大拉力12、（1）AB間的距離x1，AC間的距離x2，BD間的距離x3，（2）【解析】（1）該過程中，物體運(yùn)動克服摩擦力做功，消耗彈性勢能，即彈簧彈力做的正功等于克服摩擦力做功，所以要求出彈簧彈力做功的大小，根據(jù)W=kx2，需要測量彈簧的形變量，即原長和壓縮后的