河南省鎮(zhèn)平縣第一中學(xué)2021-2022學(xué)年物理高一下期末質(zhì)量檢測(cè)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．考試結(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請(qǐng)務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)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(qǐng)認(rèn)真核對(duì)監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)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(duì)應(yīng)選項(xiàng)的方框涂滿、涂黑；如需改動(dòng)，請(qǐng)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(hào)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(cuò)選和不選得零分）1、(本題9分)人類對(duì)行星運(yùn)動(dòng)規(guī)律的認(rèn)識(shí)漫長而曲折．牛頓在前人研究的基礎(chǔ)上，得出了科學(xué)史上最偉大的定律之一﹣﹣萬有引力定律．對(duì)萬有引力的認(rèn)識(shí)，下列說法正確的是（）A．行星觀測(cè)記錄表明，行星繞太陽運(yùn)動(dòng)的軌道是圓，而不是橢圓B．太陽與行星之間引力的規(guī)律并不適用于行星與它的衛(wèi)星C．地球使樹上蘋果下落的力，與太陽、地球之間的吸引力不是同一種力D．卡文迪許在實(shí)驗(yàn)室里較為準(zhǔn)確地得出了引力常量G的數(shù)值2、如圖所示，A球的質(zhì)量m1=4m，B球的質(zhì)量m2=m。球A以速度v0靠近靜止在光滑的水平面上球B，并與B發(fā)生碰撞，碰撞前后兩個(gè)小球的速度始終在同一條直線上。A、B兩球的半徑相等，且碰撞過程沒有機(jī)械能損失。當(dāng)m1、v0一定時(shí)，隨著m2的增大，則（）A．碰撞過程中B獲得的動(dòng)能增大B．碰撞過程中B獲得的動(dòng)量增大C．碰撞過程中A獲得的最終速度減小D．碰撞過程中A獲得的最終速度增大3、(本題9分)2008年9月我國成功發(fā)射了“神州七號(hào)”載人飛船．為了觀察“神舟七號(hào)”的運(yùn)行和宇航員倉外活動(dòng)情況，飛船利用彈射裝置發(fā)射一顆“伴星”．伴星經(jīng)調(diào)整后，和“神舟七號(hào)”一樣繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，但比“神舟七號(hào)”離地面稍高一些，如圖所示，那么:A．伴星的運(yùn)行周期比“神舟七號(hào)”稍大一些B．伴星的運(yùn)行速度比“神舟七號(hào)”稍大一些C．伴星的運(yùn)行角速度比“神舟七號(hào)”稍大一些D．伴星的向心加速度比“神舟七號(hào)”稍大一些4、(本題9分)兩個(gè)大小和材質(zhì)完全相同的金屬小球a、b，帶電荷量分別為+5q和﹣q，兩小球接觸后分開，下列關(guān)于小球帶電荷量的說法，正確的是（）A．小球a帶電荷量為+3q，小球b帶電荷量為+3qB．小球a帶電荷量為+3q，小球b帶電荷量為﹣3qC．小球a帶電荷量為+2q，小球b帶電荷量為+2qD．小球a帶電荷量為+2q，小球b帶電荷量為﹣2q5、(本題9分)關(guān)于曲線運(yùn)動(dòng)，以下說法中正確的是（）A．做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，所受合力是恒定的B．物體在恒力作用下不可能做曲線運(yùn)動(dòng)C．平拋運(yùn)動(dòng)是一種勻變速運(yùn)動(dòng)D．物體只有受到方向時(shí)刻變化的力的作用才可能做曲線運(yùn)動(dòng)6、(本題9分)物理學(xué)的發(fā)展豐富了人類對(duì)物質(zhì)世界的認(rèn)識(shí)．推動(dòng)了科學(xué)技術(shù)的創(chuàng)新和革命，促進(jìn)了物質(zhì)生產(chǎn)的繁榮與人類文明的進(jìn)步．下列說法中正確的是A．第谷通過研究行星觀測(cè)記錄．發(fā)現(xiàn)了行星運(yùn)動(dòng)的三大定律B．卡文迪許通過扭秤實(shí)驗(yàn)較為精確的測(cè)出了引力常置的數(shù)值GC．1905年德裔美國物理學(xué)家愛因斯坦在理論上概括和總結(jié)了能量守恒定律D．牛頓運(yùn)動(dòng)定律是自然界普遍適用的基本規(guī)律之一7、(本題9分)下列說法中不正確的是A．作用在靜止物體上的力的沖量一定為零B．根據(jù)F=ΔPC．物體的動(dòng)量發(fā)生改變，則合外力一定對(duì)物體做了功D．物體的動(dòng)能發(fā)生改變，其動(dòng)量一定發(fā)生改變8、(本題9分)據(jù)英國《每日郵報(bào)》報(bào)道，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了一顆距離地球僅14光年的“另一個(gè)地球”一—沃爾夫(Wolf)1061c.沃爾夫1061c的質(zhì)量為地球的4倍，圍繞紅矮星的沃爾夫1061c運(yùn)行的周期為5天，它是迄今為止在太陽系外發(fā)現(xiàn)的距離最近的宜居星球．設(shè)想從地球發(fā)射一顆科學(xué)探測(cè)衛(wèi)星圍繞沃爾夫1061c的表面運(yùn)行.已知萬有引力常量為G，天體的環(huán)繞運(yùn)動(dòng)可看作勻速圓周運(yùn)動(dòng)．則下列說法正確的是（）A．從地球發(fā)射該衛(wèi)星的速度應(yīng)該大于第三字宙速度B．若已知圍繞沃爾夫1061c的表面運(yùn)行的探測(cè)衛(wèi)星的周期和地球的質(zhì)量，可近似求出沃爾夫1061c的半徑C．沃爾夫1061c和地球公轉(zhuǎn)軌道半徑的三次方之比等于D．衛(wèi)星繞行星沃爾夫1061c運(yùn)行的周期與該衛(wèi)星的密度有關(guān)9、(本題9分)衛(wèi)星在A點(diǎn)從圓形軌道I進(jìn)入橢圓軌道Ⅱ，B為軌道Ⅱ上的一點(diǎn)，如圖所示，關(guān)于衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)，下列說法中正確的是（）A．衛(wèi)星在圓形軌道I上過A點(diǎn)時(shí)減速可能進(jìn)入橢圓軌道ⅡB．在軌道Ⅱ上經(jīng)過A的速度大于在軌道I上經(jīng)過A的速度C．在軌道Ⅱ上運(yùn)動(dòng)的周期小于在軌道I上運(yùn)動(dòng)的周期D．在軌道Ⅱ上經(jīng)過A的加速度小于在軌道I上經(jīng)過A的加速度10、(本題9分)有一質(zhì)量為m的木塊，從半徑為r的圓弧曲面上的a點(diǎn)滑向b點(diǎn)，如圖．若由于摩擦使木塊的運(yùn)動(dòng)速率保持不變，則以下敘述正確的是()A．木塊所受合外力始終為零B．木塊所受摩擦力越來越大C．木塊合外力做功一定為零D．木塊機(jī)械能始終保持不變11、(本題9分)如圖所示,光滑水平面上質(zhì)量相同的木塊A、B，用一根彈性良好的輕質(zhì)彈簧連在一起．一顆子彈水平射入木塊A并留在其中,在子彈打擊木塊A及后續(xù)各物體相互作用的過程中，對(duì)子彈、兩木塊和彈簧組成的系統(tǒng)(

)A．動(dòng)量守恒,機(jī)械能守恒B．動(dòng)量守恒,機(jī)械能不守恒C．當(dāng)彈簧壓縮到最短時(shí)，彈簧的彈性勢(shì)能最大，此時(shí)B的動(dòng)能也最大D．當(dāng)彈簧再次恢復(fù)到原長時(shí)，B的動(dòng)能最大，A的動(dòng)能最小12、(本題9分)如圖所示，飛行器P繞某星球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。測(cè)得該星球?qū)︼w行器的最大張角為θ，飛行器離星球表面的高度為h，繞行周期為T.已知引力常量為G，由此可以求得A．該星球的半徑B．該星球的平均密度C．該星球的第一宇宙速度D．該星球?qū)︼w行器的引力大小二、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)如圖所示，水平面上A、B兩點(diǎn)相距＝0.1m，甲球從B點(diǎn)向右做勻速運(yùn)動(dòng)的同時(shí)，乙球從A點(diǎn)由靜止向右做勻加速運(yùn)動(dòng)，到達(dá)B點(diǎn)后以B點(diǎn)的速度勻速運(yùn)動(dòng)．乙球從開始運(yùn)動(dòng)，到追上甲球所用的時(shí)間t＝1s，運(yùn)動(dòng)的位移x＝0.9m，求：（1）甲球的速度；（2）乙球加速過程所用的時(shí)間和加速度a．14、（10分）(本題9分)在“探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”實(shí)驗(yàn)中（1）下列哪些器材是多余的________①電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器②天平③低壓直流電源④細(xì)繩⑤紙帶⑥小車⑦鉤碼⑧秒表⑨一端有滑輪的長木板（2）要達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康倪€需要的器材是：________（3）在一次實(shí)驗(yàn)中，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出一紙帶，如圖所示A、B、C、D為四個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，且兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)沒有畫出，所用交流電頻率為50Hz，紙帶上各點(diǎn)對(duì)應(yīng)單位為厘米的刻度尺上的刻度值如圖所示，則B點(diǎn)的速vB＝________m/s.三、計(jì)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)一臺(tái)小型電動(dòng)機(jī)在3V電壓下工作，用此電動(dòng)機(jī)提升所受重力為4N的物體時(shí)，通過它的電流是0.2A．在30s內(nèi)可使該物體被勻速提升3m．若不計(jì)除電動(dòng)機(jī)線圈生熱之外的能量損失，求：(1)電動(dòng)機(jī)的輸入功率；(2)在提升重物的30s內(nèi)，電動(dòng)機(jī)線圈所產(chǎn)生的熱量；(3)線圈的電阻．16、（12分）(本題9分)如圖所示，質(zhì)量m＝70kg的運(yùn)動(dòng)員以10m/s的速度從高h(yuǎn)＝10m的滑雪場A點(diǎn)沿斜坡自由滑下，以最低點(diǎn)B為零勢(shì)能面，一切阻力可忽略不計(jì)．求運(yùn)動(dòng)員：(g＝10m/s2)(1)在A點(diǎn)時(shí)的機(jī)械能；(2)到達(dá)最低點(diǎn)B時(shí)的速度大??；(3)相對(duì)于B點(diǎn)能到達(dá)的最大高度．17、（12分）(本題9分)如圖所示，水平軌道BC的左端與固定的光滑豎直1/4圓軌道相切與B點(diǎn)，右端與一傾角為30°的光滑斜面軌道在C點(diǎn)平滑連接（即物體經(jīng)過C點(diǎn)時(shí)速度的大小不變），斜面頂端固定一輕質(zhì)彈簧，一質(zhì)量為2Kg的滑塊從圓弧軌道的頂端A點(diǎn)由靜止釋放，經(jīng)水平軌道后滑上斜面并壓縮彈簧，第一次可將彈簧壓縮至D點(diǎn)，已知光滑圓軌道的半徑R＝0.45m，水平軌道BC長為0.4m，其動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.2，光滑斜面軌道上CD長為0.6m，g取10m/s2，求（1）滑塊第一次經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力（2）整個(gè)過程中彈簧具有最大的彈性勢(shì)能；（3）滑塊最終停在何處？

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(cuò)選和不選得零分）1、D【解析】試題分析：根據(jù)開普勒第一定律，行星繞太陽運(yùn)動(dòng)的軌道是橢圓，故A錯(cuò)誤；萬有引力適用于任何兩個(gè)物體之間，故選項(xiàng)B錯(cuò)誤；重力為萬有引力分力，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤；卡文迪許在實(shí)驗(yàn)室里通過卡文迪許扭秤較準(zhǔn)確的測(cè)出了萬有引力常量G，故D正確?？键c(diǎn)：萬有引力定律物理學(xué)史2、B【解析】

設(shè)兩球碰撞后m1、m2的速度分別為v1、v2.m1、m2碰撞時(shí)動(dòng)量守恒，以向右為正方向，由動(dòng)量守恒定律得：m彈性碰撞機(jī)械能守恒，由機(jī)械能守恒定律得：1解得碰后：v1=A.碰撞過程B獲得的動(dòng)能EkB=12m2v22=2mB.碰撞過程B獲得的動(dòng)量PB=m2v2=2m1CD.碰撞過程中A獲得的最終速度v1=m1-m2m1+m2v0，開始m1>m2，若3、A【解析】考點(diǎn)：人造衛(wèi)星的加速度、周期和軌道的關(guān)系．分析：根據(jù)人造衛(wèi)星的萬有引力等于向心力，列式求出線速度、角速度、周期和向心力的表達(dá)式進(jìn)行討論即可．解：人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)萬有引力提供向心力，設(shè)衛(wèi)星的質(zhì)量為m、軌道半徑為r、地球質(zhì)量為M，有F=F向F=GF向=m=mω2r=m（）2r因而G=m=mω2r=m（）2r=ma解得v=①T==2π②ω=③a=④由題中圖象可以得到，伴星的軌道半徑大于“神舟七號(hào)”飛船的軌道半徑，再根據(jù)①②③④可以得到，伴星的線速度較小、角速度較小、周期較大、加速度較小；故選A．4、C【解析】完全相同的金屬球，接觸時(shí)先中和再平分，所以每個(gè)球帶電，故C正確,ABD錯(cuò)誤．故選C．5、C【解析】

做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體所受合外力提供向心力，合力的大小不變，方向始終指向圓心，方向時(shí)刻改變，故A錯(cuò)誤；曲線運(yùn)動(dòng)的條件是物體的速度方向與合力方向不共線，平拋運(yùn)動(dòng)合力恒定，加速度恒定，故平拋運(yùn)動(dòng)為勻變速運(yùn)動(dòng)，故BD錯(cuò)誤，C正確．6、B【解析】

A．開普勒通過研究第谷行星觀測(cè)記錄，發(fā)現(xiàn)了行星運(yùn)動(dòng)的三大定律，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．卡文迪許通過扭秤實(shí)驗(yàn)較為精確的測(cè)出了引力常置的數(shù)值G，選項(xiàng)B正確；C．1847年德國物理學(xué)家亥姆霍茲發(fā)表了著作《論力的守恒》，在理論上概括和總結(jié)了能量守恒定律，故C錯(cuò)誤；D．牛頓運(yùn)動(dòng)定律只適用宏觀、低速的物體，并不是自然界普遍適用的基本規(guī)律，故D錯(cuò)誤．故選B.7、AC【解析】

沖量是力在時(shí)間上的累積，與物體是否靜止無關(guān)；動(dòng)量是矢量，動(dòng)量變化可能是大小變化，也可能是方向變化；動(dòng)能是標(biāo)量，只有大小沒有方向，動(dòng)能發(fā)生變化，速度大小一定變化，動(dòng)量變化?！驹斀狻緼．作用在靜止的物體上的合力的沖量一定為零，而分力的沖量不一定為零，故A錯(cuò)誤；B．宏觀低速狀態(tài)下，物體的質(zhì)量為常量，因此動(dòng)量對(duì)時(shí)間的變化率本質(zhì)上是速度對(duì)時(shí)間的變化率，因此物體所受到的合外力，等于物體動(dòng)量對(duì)時(shí)間的變化率，故B正確；C．物體的動(dòng)量發(fā)生改變可能是速度方向發(fā)生改變，而大小未變，此時(shí)物體的動(dòng)能沒有改變，合外力對(duì)物體沒有做功，故C錯(cuò)誤；D．物體的動(dòng)能發(fā)生改變意味著物體的速度大小發(fā)生改變，則動(dòng)量一定改變，故D正確。【點(diǎn)睛】本題主要考查了動(dòng)力學(xué)中基本的一些物理概念，較為簡單。8、AB【解析】從地球發(fā)射一顆科學(xué)探測(cè)衛(wèi)星圍繞沃爾夫1061c表面運(yùn)行，發(fā)射的速度應(yīng)大于第三宇宙速度，A正確；已知地球的質(zhì)量，可以得知沃爾夫1061c的質(zhì)量，根據(jù)可以求出沃爾夫1061c的半徑，B正確；沃爾夫1061c和地球圍繞的中心天體不同，不能根據(jù)開普勒第三定律求解軌道半徑的三次方，可知公轉(zhuǎn)半徑的三次方之比不等于，C錯(cuò)誤；根據(jù)可得，與衛(wèi)星的密度無關(guān)，D錯(cuò)誤．9、AC【解析】從低軌進(jìn)入高軌需要加速，從高軌進(jìn)入低軌需要減速，故A正確；由萬有引力定律可知：飛船在A點(diǎn)時(shí)，在軌道Ⅰ、Ⅱ上受到的萬有引力相同；飛船在軌道Ⅰ做圓周運(yùn)動(dòng)，在軌道Ⅱ做向心運(yùn)動(dòng)，故在軌道Ⅰ時(shí)需要的向心力大于在軌道Ⅱ時(shí)，即在軌道II上的A的速度小于在軌道I上A的速度，故B錯(cuò)誤；軌道Ⅰ可看成長半軸、短半軸相等的橢圓，故軌道Ⅰ的長半軸大于軌道Ⅱ的長半軸，那么，由開普勒第三定律可知：在軌道II上運(yùn)動(dòng)的周期小于在軌道I上運(yùn)動(dòng)的周期，故C正確；飛船只受萬有引力作用，故飛船在A處受到的合外力不變，那么，在軌道II上經(jīng)過A的加速度等于在軌道I上經(jīng)過A的加速度，故D錯(cuò)誤．故選AC．10、BC【解析】

木塊的運(yùn)動(dòng)速率保持不變，則木塊做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，合外力提供向心力，合外力不為零，故A錯(cuò)誤；設(shè)物體與圓心的連線與豎直方向的夾角為θ，根據(jù)f=μN(yùn)=μ(mv211、BD【解析】

AB．在子彈打擊木塊A及后續(xù)各物體相互作用的過程中，對(duì)子彈、兩木塊和彈簧組成的系統(tǒng)，系統(tǒng)所受的外力之和為零，則系統(tǒng)的動(dòng)量守恒．在此過程中，除彈簧的彈力做功外還有阻力對(duì)系統(tǒng)做功，所以系統(tǒng)的機(jī)械能不守恒．故A錯(cuò)誤，B正確．C．子彈射入木塊后彈簧被壓縮，B在彈力作用下向右加速，A向右減速，當(dāng)兩者的速度相等時(shí)，彈簧被壓縮最短，彈簧的彈性勢(shì)能最大，之后，B在彈簧彈力作用下繼續(xù)向右加速，所以此時(shí)B的動(dòng)能不是最大．故C錯(cuò)誤．D．從彈簧被壓縮到彈簧再次恢復(fù)到原長的過程，B一直在加速，A一直在減速，所以當(dāng)彈簧再次恢復(fù)到原長時(shí)，B的動(dòng)能最大，A的動(dòng)能最小，故D正確．12、ABC【解析】

A.由題意，令星球的半徑為R，則飛行器的軌道半徑r=R+h，由幾何關(guān)系，即，表達(dá)式中只有一個(gè)未知量R，故可以據(jù)此求出星球半徑R；故A正確.B.由A項(xiàng)分析知，可以求出飛行器軌道半徑r，據(jù)萬有引力提供圓周運(yùn)動(dòng)向心力可知，已知r和T及G的情況下可以求得星球質(zhì)量M，再根據(jù)密度公式可以求得星球的密度，故B正確.C.在求得星球質(zhì)量M及星球軌道半徑R的情況下，根據(jù)，已知引力常量G，可以求出星球的第一宇宙速度，故C正確；D.因?yàn)椴恢里w行器的質(zhì)量大小，故無法求得星球?qū)︼w行器的引力大小，故D錯(cuò)誤.二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（1）（2），【解析】試題分析：（1）甲球做勻速運(yùn)動(dòng)①②（2）對(duì)乙球，設(shè)加速度時(shí)間為t，加速度為a，由公式③④代入數(shù)據(jù)得⑤⑥評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：③④每式2分其余各1分考點(diǎn)：勻變速直線運(yùn)動(dòng)基本規(guī)律14、②③⑧刻度尺0.15【解析】

(1)[1]．本實(shí)驗(yàn)中不需要測(cè)量小車或砝碼的質(zhì)量，因此不需要天平；電火花計(jì)時(shí)器使用的是220V交流電源，因此低壓直流電源本實(shí)驗(yàn)中不需要；同時(shí)電火花計(jì)時(shí)器記錄了小車的運(yùn)動(dòng)時(shí)間，因此不需要秒表．不需要的器材為：②③⑧.(2)[2]．要達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康倪€需要的器材是刻度尺；(3)[3]．每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)沒有畫出，所以相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔T＝0.1s，可求出打紙帶上B點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度大?。簐B＝m/s＝0.15m/s.三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（1）0.6（2）6（3）5【解析】

(1)電動(dòng)機(jī)的輸入功率P入＝UI＝0.2×3W＝0.6W.(2)電動(dòng)機(jī)提升重物的機(jī)械功率P機(jī)＝Fv＝(4×3/30)W＝0.4W.根據(jù)能量關(guān)系P入＝P機(jī)＋PQ，得生熱的功率PQ＝P入－P機(jī)＝(0.6－