湖北省武漢第二中學(xué)2022年物理高一第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)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)考證號碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、可以將萬有引力相互作用與電荷間的相互作用類比，即任何有質(zhì)量的物體都要在它的周圍空間產(chǎn)生一個引力場，而其他的物體在引力場中，要受到該引力場的引力作用。據(jù)此，萬有引力中的重力加速度，相當(dāng)于電場中的哪個物理量A．電場力 B．電場強(qiáng)度 C．電勢差 D．電勢能2、(本題9分)下列說法中正確的是（）A．物體在恒力作用下不可能做曲線運(yùn)動B．勻速圓周運(yùn)動的向心力是恒力C．做圓周運(yùn)動的物體所受合外力一定指向圓心D．物體在恒力或變力作用下，都可能做曲線運(yùn)動3、(本題9分)如圖所示，一顆衛(wèi)星繞地球做橢圓運(yùn)動，運(yùn)動周期為T,圖中虛線為衛(wèi)星的運(yùn)行軌跡，A，B，C，D是軌跡上的四個位置，其中A距離地球最近，C距離地球最遠(yuǎn)。B和D點(diǎn)是弧線ABC和ADC的中點(diǎn)，下列說法正確的是A．衛(wèi)星在C點(diǎn)的速度最大B．衛(wèi)星在C點(diǎn)的加速度最大C．衛(wèi)星從A經(jīng)D到C點(diǎn)的運(yùn)動時間為T/2D．衛(wèi)星從B經(jīng)A到D點(diǎn)的運(yùn)動時間為T/24、(本題9分)地球上有兩位相距非常遠(yuǎn)的觀察者，都發(fā)現(xiàn)自己的正上方有一顆人造地球衛(wèi)星相對自己靜止不動，則這兩位觀察者的位置以及兩顆人造地球衛(wèi)星到地球中心的距離可能是()A．一人在南極，一人在北極，兩衛(wèi)星到地球中心的距離一定相等B．一人在南極，一人在北極，兩衛(wèi)星到地球中心的距離可以不等，但應(yīng)成整數(shù)倍C．兩人都在赤道上，兩衛(wèi)星到地球中心的距離一定相等D．兩人都在赤道上，兩衛(wèi)星到地球中心的距離可以不等，但應(yīng)成整數(shù)倍5、如圖abc是豎直平面內(nèi)的光滑固定軌道，ab水平，長度為2R；bc是半徑為R的四分之一圓弧，與ab相切于b點(diǎn)，一質(zhì)量為m的小球，始終受到與重力大小相等的水平外力的作用，自a點(diǎn)處從靜止開始向右運(yùn)動，重力加速度大小為g，則（）A．小球恰好能運(yùn)動到軌道最高點(diǎn)cB．小球從a點(diǎn)開始運(yùn)動到c點(diǎn)的過程中動能增量為2mgRC．小球從a點(diǎn)開始運(yùn)動到c點(diǎn)的過程中機(jī)械能的增量為2mgRD．小球從a點(diǎn)開始運(yùn)動到其軌跡最高點(diǎn)的過程中機(jī)械能的增量為3mgR6、(本題9分)下列說法符合史實(shí)的是A．開普勒在牛頓定律的基礎(chǔ)上，總結(jié)出了行星運(yùn)動的規(guī)律B．牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，并通過實(shí)驗(yàn)測出了引力常量C．卡文迪許第一次在實(shí)驗(yàn)室里測出了萬有引力常量D．法拉第總結(jié)了電荷之間作用力的規(guī)律，并提出“場”的概念7、(本題9分)自行車的大齒輪、小齒輪、后輪的半徑不一樣，它們的邊緣有三個點(diǎn)A、B、C，如圖所示．正常騎行自行車時，下列說法正確的是A．A、B兩點(diǎn)的線速度大小相等，角速度大小也相等B．B、C兩點(diǎn)的角速度大小相等，周期也相等C．A點(diǎn)的向心加速度小于B點(diǎn)的向心加速度D．B點(diǎn)的向心加速度大于C點(diǎn)的向心加速度8、(本題9分)在同一高度將質(zhì)量相等的三個小球以大小相同的速度分別豎直上拋、豎直下拋、水平拋出，不計(jì)空氣阻力．則三個小球從拋出到落地過程中：A．運(yùn)動時間相同B．運(yùn)動中的加速度相同C．落地時重力的功率相同D．落地時的動能相同9、(本題9分)如圖所示，金屬板放在垂直于它的勻強(qiáng)磁場中，當(dāng)金屬板中有電流通過時，在金屬板的上表面A和下表面A′之間會出現(xiàn)電勢差，這種現(xiàn)象稱為霍爾效應(yīng)．若勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，金屬板寬度為h、厚度為d，通有電流I，穩(wěn)定狀態(tài)時，上、下表面之間的電勢差大小為U．已知電流I與導(dǎo)體單位體積內(nèi)的自由電子數(shù)n、電子電荷量e、導(dǎo)體橫截面積S和電子定向移動速度v之間的關(guān)系為．則下列說法中正確的是A．在上、下表面形成電勢差的過程中，電子受到的洛侖茲力方向向上B．達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時，金屬板上表面A的電勢高于下表面A′的電勢C．只將金屬板的厚度d減小為原來的一半，則上、下表面之間的電勢差大小變?yōu)閁/2D．只將電流I減小為原來的一半，則上、下表面之間的電勢差大小變?yōu)閁/210、(本題9分)如圖所示，在一次救災(zāi)工作中，一架沿水平直線飛行的直升機(jī)A，用懸索(重力可忽略不計(jì))救起了傷員B。直升機(jī)A和傷員B以相同水平速度勻速運(yùn)動的同時，懸索將傷員吊起，在某一段時間內(nèi)，A、B之間的距離l與時間t的關(guān)系為l=H-bt2(式中l(wèi)表示傷員到直升機(jī)的距離，H表示開始計(jì)時時傷員與直升機(jī)的距離，H表示開始計(jì)時時傷員與直升機(jī)的距離，b是一常數(shù)，t表示傷員上升的時間)，不計(jì)傷員和繩索受到的空氣阻力。這段時間內(nèi)從地面上觀察，下面判斷正確的是:()A．懸索始終保持豎直B．傷員做直線運(yùn)動C．傷員做曲線運(yùn)動D．傷員的加速度大小、方向均不變11、(本題9分)2022年第24屆冬季奧林匹克運(yùn)動會將在中國舉行，跳臺滑雪是其中最具觀賞性的項(xiàng)目之一。跳臺滑雪賽道可簡化為助滑道、著陸坡、停止區(qū)三部分，如圖所示。一次比賽中，質(zhì)量m的運(yùn)動員從A處由靜止下滑，運(yùn)動到B處后水平飛出，落在了著陸坡末端的C點(diǎn)，滑入停止區(qū)后，在與C等高的D處速度減為零。已知B、C之間的高度差為h，著陸坡的傾角為θ，重力加速度為g。只考慮運(yùn)動員在停止區(qū)受到的阻力，不計(jì)其他能量損失。由以上信息可以求出（）A．運(yùn)動員在空中飛行的時間B．A、B之間的高度差C．運(yùn)動員在停止區(qū)運(yùn)動過程中阻力的大小D．C、D兩點(diǎn)之間的水平距離12、如圖甲所示，在光滑水平面上，輕質(zhì)彈簧一端固定，物體以速度向右運(yùn)動壓縮彈簧，測得彈簧的最大壓縮量為，現(xiàn)讓彈簧一端連接另一質(zhì)量為的物體（如圖乙所示），物體以的速度向右壓縮彈簧，測得彈簧的最大壓縮量仍為，則()A．物體的質(zhì)量為B．物體的質(zhì)量為C．彈簧壓縮最大時的彈性勢能為D．彈簧壓縮最大時的彈性勢能為二、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)在做“研究平拋運(yùn)動”的實(shí)驗(yàn)時，讓小球多次沿同一軌道運(yùn)動，通過描點(diǎn)法畫小球做平拋運(yùn)動的軌跡。（1）為了能較準(zhǔn)確地描繪運(yùn)動軌跡，下面列出了一些操作要求，正確的是______A．調(diào)節(jié)斜槽使其末端保持水平B．每次釋放小球的位置可以不同C．每次必須由靜止釋放小球D．將球的位置記錄在紙上后，取下紙，用直尺將點(diǎn)連成折線（2）某同學(xué)通過正確操作實(shí)驗(yàn)后在白紙上記錄了拋物線軌跡，x軸沿水平方向，如圖所示。則可判斷坐標(biāo)系中原點(diǎn)O點(diǎn)______（填“是”或“不是”）拋出點(diǎn)，由圖中數(shù)據(jù)可求出平拋物體的初速度大小為______m/s。（g=10m/s2，結(jié)果保留一位小數(shù)）14、（10分）(本題9分)用如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)時，將打點(diǎn)計(jì)時器固定在鐵架臺上，使重物帶動紙帶由靜止開始自由下落。下列操作步驟中正確的是______A.將打點(diǎn)計(jì)時器接到學(xué)生電源的“直流輸出”上B.釋放紙帶之前，紙帶必須處于豎直狀態(tài)C.先釋放紙帶，后接通電源D.選取紙帶時，應(yīng)使第1、2兩點(diǎn)間距接近2mm且點(diǎn)跡清晰實(shí)驗(yàn)中，得到如圖所示的一條紙帶。在紙帶上選取三個連續(xù)打出的點(diǎn)A、B、C，測得它們到起始點(diǎn)O的距離，已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣?，打點(diǎn)計(jì)時器打點(diǎn)的周期為。設(shè)重物的質(zhì)量為，從打O點(diǎn)到打B點(diǎn)的過程中，重物的重力勢能減少量______J，動能的變化量______J.計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字通過分析多組數(shù)據(jù)該同學(xué)發(fā)現(xiàn)總是大于，原因是______。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）如圖所示，在光滑水平面上，質(zhì)量m1=2kg的小球以初速度v0=8m/s向右運(yùn)動，與靜止在水平面上質(zhì)量m2=4kg的小球發(fā)生對心碰撞，碰撞以后小球m1的速度大小為v1=2m/s，方向與初速度方向相反。求：(1)碰撞以后，小球的速度大??；(2)碰撞過程，系統(tǒng)損失的機(jī)械能。16、（12分）(本題9分)如圖所示，AB是半徑為R的光滑圓弧軌道，B點(diǎn)的切線水平，距水平地面高為h.一個小球從A點(diǎn)由靜止開始下滑，不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g，求：(1)小球到達(dá)B點(diǎn)時的速度大??；(2)小球落地點(diǎn)到B點(diǎn)的水平距離x.17、（12分）(本題9分)如圖所示，光滑的水平地面上停有一質(zhì)量M=10kg，長度l=5m的平板車，平板車左端緊靠一個平臺，平臺與平板車的高度均為h=1.25m，一質(zhì)量m=2kg的滑塊以水平速度v0=7m/s從平板車的左端滑上平板車，并從右端滑離，滑塊落地時與平板車的右端的水平距離s=0.5m。不計(jì)空氣阻力，重力加速度(1)滑塊剛滑離平板車時，車和滑塊的速度大小；(2)滑塊與平板車間的動摩擦因數(shù)。

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、B【解析】

重力場的基本性質(zhì)是對其周圍物體由引力作用，而電場的基本特性是對放入其中的電荷有力的作用，說明重力與電場力類似。電荷量與物體的質(zhì)量類似，則由G=mg，F(xiàn)=qE分析可知，重力加速度g與電場中電場強(qiáng)度E可類比，故B正確，ACD錯誤。2、D【解析】物體在恒力作用下也可能做曲線運(yùn)動，例如平拋運(yùn)動，選項(xiàng)A錯誤；勻速圓周運(yùn)動的向心力大小不變，方向不斷改變，是變力，選項(xiàng)B錯誤；只有做勻速圓周運(yùn)動的物體所受合外力一定指向圓心，選項(xiàng)C錯誤；只要物體所受力的方向與速度不共線，物體均能做曲線運(yùn)動，所以物體在恒力或變力作用下，都可能做曲線運(yùn)動，選項(xiàng)D正確；故選D.3、C【解析】

A、衛(wèi)星繞地球做橢圓運(yùn)動，類似于行星繞太陽運(yùn)轉(zhuǎn)，根據(jù)開普勒第二定律：行星與太陽的連線在相等時間內(nèi)掃過的面積相等，則知衛(wèi)星與地球的連線在相等時間內(nèi)掃過的面積相等，所以衛(wèi)星在距離地球最近的A點(diǎn)速度最大，在距離地球最遠(yuǎn)的C點(diǎn)速度最小，衛(wèi)星在B、D兩點(diǎn)的速度大小相等；故A錯誤；B、在橢圓的各個點(diǎn)上都是引力產(chǎn)生加速度，因A點(diǎn)的距離最小，則A點(diǎn)的加速度最大，故B錯誤.C、根據(jù)橢圓運(yùn)動的對稱性可知，則，故C正確.D、橢圓上近地點(diǎn)A附近速度較大，遠(yuǎn)地點(diǎn)C附近速度最小，則，；故D錯誤.故選C.4、C【解析】在夜晚都發(fā)現(xiàn)自己正上方有一顆人造地球衛(wèi)星相對自己靜止不動，說明此衛(wèi)星為地球同步衛(wèi)星，運(yùn)行軌道為位于地球赤道平面上圓形軌道，距離地球的高度約為36000km，所以兩個人都在赤道上，兩衛(wèi)星到地球中心的距離一定相等．故選C．5、B【解析】

A．設(shè)小球到達(dá)c點(diǎn)的速度為v，則從a到c由動能定理：，解得，則小球不是恰好能運(yùn)動到軌道最高點(diǎn)c（恰好達(dá)到c點(diǎn)的速度為零），A錯誤；B．小球從a到c的過程中，動能增量為，B正確；C．小球從a點(diǎn)開始運(yùn)動到c點(diǎn)的過程中機(jī)械能的增量為，故C錯誤；D．小球離開c點(diǎn)后，豎直方向做豎直上拋運(yùn)動，水平方向做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動，設(shè)小球從c點(diǎn)達(dá)到最高點(diǎn)的時間為t，則有，此段時間水平位移為，所以小球從a點(diǎn)開始運(yùn)動到其軌跡最高點(diǎn)，小球在水平方向的位移為，水平外力做功為，則機(jī)械能的增量為，故D錯誤．6、C【解析】開普勒在第谷觀測數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，總結(jié)出了行星運(yùn)動的規(guī)律，選項(xiàng)A錯誤；牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，卡文迪許第一次在實(shí)驗(yàn)室里通過實(shí)驗(yàn)測出了引力常量，選項(xiàng)B錯誤，C正確；庫倫總結(jié)了電荷之間作用力的規(guī)律，法拉第提出“場”的概念，選項(xiàng)D錯誤；故選C.7、BC【解析】

A．AB兩點(diǎn)在傳送帶上，是同緣傳動的邊緣點(diǎn)，所以兩點(diǎn)的線速度相等，根據(jù)v=ω?r，由于半徑不同，則角速度不相等，故A錯誤；B．BC兩點(diǎn)屬于同軸轉(zhuǎn)動，故角速度相等，周期也相等，故B正確；C．AB兩點(diǎn)的線速度相等，根據(jù)可知，A的半徑比較大，所以A點(diǎn)的向心加速度小于B點(diǎn)的向心加速度，故C正確；D．BC點(diǎn)的角速度是相等的，根據(jù)可知，C點(diǎn)的半徑比較大，所以C點(diǎn)的向心加速度大于B點(diǎn)的向心加速度，故D錯誤．8、BD【解析】試題分析：小球沿著不同的方向拋出，都只有重力做功，機(jī)械能守恒，故可得到落地時動能相等，但方向不同；根據(jù)瞬時功率表達(dá)式P=Fvcosθ判斷瞬時功率的大?。猓篈、落地的時間不同，豎直上拋時間最長，豎直下拋時間最短，故A錯誤；BD、小球運(yùn)動過程中，機(jī)械能守恒，初動能相等，根據(jù)機(jī)械能守恒定律知，落地的動能相等，但是速度方向不同，故B正確，D錯誤．C、落地時速度相等，但方向不同，根據(jù)P=Gvcosθ可知，重力的瞬時功率不等，故C錯誤．故選：B．9、AD【解析】試題分析：電流向右、磁場向內(nèi)，根據(jù)左手定則，安培力向上；電流是電子的定向移動形成的，洛倫茲力也向上；上極板聚集負(fù)電荷，下極板帶正電荷，下極板電勢較高；AB錯誤；電子最終達(dá)到平衡，有：evB=e則：U=vBh電流的微觀表達(dá)式：I=nevS=nevhd則：v=，代入得：U=只將金屬板的厚度d減小為原來的一半，則上、下表面之間的電勢差大小變?yōu)?U，C錯誤；只將電流I減小為原來的一半，則上、下表面之間的電勢差大小變?yōu)?，D正確；考點(diǎn)：本題考查電勢、洛倫茲力．10、ACD【解析】

A．由可以知道傷員在豎直方向的運(yùn)動是加速度的方向豎直向上，大小恒定的勻加速直線運(yùn)動，豎直方向只受兩個力的作用，所以懸索的拉力大于傷員的重力，因此懸索始終保持豎直，所以A正確.BCD．他在水平方向做勻速直線運(yùn)動，豎直方向上是勻加速直線運(yùn)動，那么傷員的運(yùn)動相對直升機(jī)做加速度不變的勻加速直線運(yùn)動；從地面看就是類平拋運(yùn)動，故B錯誤，C正確，D正確.11、AB【解析】

A.設(shè)運(yùn)動員在空中飛行的時間為t，根據(jù)平拋運(yùn)動的規(guī)律，y=h=gt2，解得：，故A正確；B.水平方向x=vt，由幾何關(guān)系可得，=tanθ，代入數(shù)據(jù)解得，從A到B由動能定理得：mghAB=mv2，hAB=，故B正確；C.設(shè)到C的速度為vC，從B到C的過程由動能定理得：mgh=mvC2-mv2，可求得到C的速度vC，從C到D的過程由動能定理得：-W克f=-fx=0-mvC2，則由于x未知，則不能求解運(yùn)動員在停止區(qū)運(yùn)動過程中阻力的大小，故C錯誤；D.運(yùn)動員在C、D兩點(diǎn)之間做變速曲線運(yùn)動，兩點(diǎn)之間的水平距離無法求解，故D錯誤。12、AC【解析】

對圖甲，設(shè)物體A的質(zhì)量為M，由機(jī)械能守恒定律可得，彈簧壓縮x時彈性勢能EP=M；對圖乙，物體A以2的速度向右壓縮彈簧，A、B組成的系統(tǒng)動量守恒，彈簧達(dá)到最大壓縮量仍為x時，A、B二者達(dá)到相等的速度v由動量守恒定律有：M=(M+m)v由能量守恒有：EP=M-(M+m)聯(lián)立兩式可得：M=3m，EP=M=m，故B、D錯誤，A、C正確．故選A、C二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、AC；不是；4.0【解析】

根據(jù)“研究平拋運(yùn)動”可知，考查了平拋運(yùn)動的實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)步驟及數(shù)據(jù)處理。根據(jù)平拋運(yùn)動實(shí)驗(yàn)的原理以及注意事項(xiàng)，知道平拋運(yùn)動在水平方向和豎直方向上的運(yùn)動規(guī)律，結(jié)合運(yùn)動學(xué)公式和推論靈活求解?！驹斀狻浚?）A、調(diào)節(jié)斜槽末端切線水平是為了保證小球做平拋運(yùn)動，故A正確。B.C、研究平拋運(yùn)動的實(shí)驗(yàn)中，小球每次必須從同一位置由靜止釋放，從而保證小球平拋時的初速度相同，故B錯誤，C正確。D、平拋的軌跡應(yīng)是拋物線，故D錯誤。（2）如果坐標(biāo)原點(diǎn)是拋出點(diǎn)的話，由于OA、AB、BC的水平位移相等，故時間間隔相等，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動的推論：初速度為零的勻變速直線運(yùn)動，在相鄰相等時間間隔內(nèi)的位移之比為1：3：5，題中yOA：yAB：yBC=5：7：9，故坐標(biāo)原點(diǎn)O不是拋出點(diǎn)。設(shè)A到B的時間間隔為T，則B到C的時間間隔也為T，在豎直方向上，根據(jù)yBC-yAB=g14、BD存在阻力【解析】

(1)根據(jù)實(shí)驗(yàn)的原理和操作中的注意事項(xiàng)確定正確的操作步驟。(2)根據(jù)下降的高度求出重力勢能的減小量，根據(jù)某段時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻的瞬時速度求出B點(diǎn)的瞬時速度，從而得出動能的增加量。(