湖北省武漢市常青第一中學(xué)2022年高一物理第二學(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請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。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)一個人乘船過河，船的速度恒定，且船頭始終垂直指向?qū)Π?，?dāng)?shù)竭_(dá)河中間時，水流速度突然變大，則他游到對岸的時間與預(yù)定的時間相比（）A．不變B．減小C．增加D．無法確定2、在物理學(xué)發(fā)展過程中，很多科學(xué)家做出了巨大的貢獻(xiàn)，下列說法中符合史實的是A．卡文迪許用扭秤實驗測出了萬有引力常量。B．開普勒利用他精湛的數(shù)學(xué)知識經(jīng)過長期觀察計算分析，最后終于發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律。C．伽利略通過觀測、分析計算發(fā)現(xiàn)了行星的運動規(guī)律。D．庫侖總結(jié)出了真空中兩個靜止點電荷之間的相互作用規(guī)律，并引入了“場”的概念。3、(本題9分)如圖所示，在水平地面上做勻速直線運動的小車，通過定滑輪用繩子吊起一個物體，若小車和被吊的物體在同一時刻速度分別為v1和v2，繩子對物體的拉力為T，物體所受重力為G，則下面說法正確的是A．物體做加速運動，且v2>v1B．物體做勻速運動，且v1=v2C．物體做勻速運動，且T=GD．物體做加速運動，且T>G4、如圖所示，一個勻速轉(zhuǎn)動的水平圓盤上放著兩個木塊M和N，木塊M放在圓盤的邊緣處，木塊N放在離圓心r的地方，它們都隨圓盤一起運動.下列說法中正確的是A．兩木塊的線速度相等 B．木塊N的線速度大C．兩木塊的角速度相等 D．木塊M的角速度大5、如圖所示，A、B、C、D、E、F為勻強(qiáng)電場中一個正六邊形的六個頂點，A、C、D三點電勢分別為1.0V、2.0V、3.0V，正六邊形所在平面與電場線平行.則B點的電勢為A．1.0V B．1.5V C．2.0V D．3.0V6、(本題9分)兩個質(zhì)量分別為2m和m的小木塊a和可視為質(zhì)點放在水平圓盤上，a與轉(zhuǎn)軸的距離為L，b與轉(zhuǎn)軸的距離為2L，a、b之間用長為L的強(qiáng)度足夠大的輕繩相連，木塊與圓盤的最大靜摩擦力為木塊所受重力的k倍，重力加速度大小為g．若圓盤從靜止開始繞轉(zhuǎn)軸緩慢地加速轉(zhuǎn)動，開始時輕繩剛好伸直但無張力，用表示圓盤轉(zhuǎn)動的角速度，下列說法正確的是A．a(chǎn)比b先達(dá)到最大靜摩擦力B．a(chǎn)、b所受的摩擦力始終相等C．是b開始滑動的臨界角速度D．當(dāng)時，a所受摩擦力的大小為7、(本題9分)如圖，平行板電容器與電動勢為E的直流電源連接，一帶電油滴位于電容器中的P點處于平衡狀態(tài)，現(xiàn)將平行板電容器的下極板豎直向下移動一小段距離，則（）A．極板間的電場強(qiáng)度變大B．帶電油滴向上極板運動C．電容器的電容變小D．電容器帶電量減少8、(本題9分)如圖所示，與水平面成θ角的傳送帶，在電動機(jī)的帶動下以恒定的速率順時針運行．現(xiàn)將質(zhì)量為m的小物塊從傳送帶下端A點無初速地放到傳送帶上，經(jīng)時間t1物塊與傳送帶達(dá)到共同速度，再經(jīng)時間t2物塊到達(dá)傳送帶的上端B點，已知A、B間的距離為L，重力加速度為g，則在物塊從A運動到B的過程中，以下說法正確的是A．在t1時間內(nèi)摩擦力對物塊做的功等于mv2B．在t1時間內(nèi)物塊和傳送帶間因摩擦而產(chǎn)生的內(nèi)能等于物塊機(jī)械能的增加量C．在t1+t2時間內(nèi)傳送帶對物塊做的功等于mgLsinθ+mv2D．在t1+t2時間內(nèi)因運送物塊，電動機(jī)至少多消耗mgLsinθ+mv2的電能9、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，對子彈、兩木塊和彈簧組成的系統(tǒng)(

)A．動量守恒,機(jī)械能守恒B．動量守恒,機(jī)械能不守恒C．當(dāng)彈簧壓縮到最短時，彈簧的彈性勢能最大，此時B的動能也最大D．當(dāng)彈簧再次恢復(fù)到原長時，B的動能最大，A的動能最小10、(本題9分)2017年3月16日消息，高景一號衛(wèi)星發(fā)回清晰影像圖，可區(qū)分單個樹冠．天文愛好者觀測該衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動時，發(fā)現(xiàn)該衛(wèi)星每經(jīng)過時間t通過的弧長為l，該弧長對應(yīng)的圓心角為θ弧度，已知引力常量為G，則A．高景一號衛(wèi)星的質(zhì)量為B．高景一號衛(wèi)星角速度為C．高景一號衛(wèi)星線速度大小為2πD．地球的質(zhì)量為11、關(guān)于功率公式P＝和P＝Fv，下列說法正確的是A．由于力F和速度v均為矢量，故根據(jù)公式P＝Fv求得的功率P為矢量B．由公式P＝Fv可知，若功率保持不變，則隨著汽車速度增大汽車所受的牽引力減小C．由公式P＝Fv可知，在牽引力F一定時，功率與速度成正比D．由P＝可知，只要知道W和t就可求出任意時刻的功率12、(本題9分)如圖，在發(fā)射地球同步衛(wèi)星的過程中，衛(wèi)星首先進(jìn)入橢圓軌道I，然后在Q點通過改變衛(wèi)星速度，讓衛(wèi)星進(jìn)入地球同步軌道Ⅱ．則下列說法正確的是A．在軌道Ⅱ上，衛(wèi)星的運行速度大于7.9km/sB．在軌道I上，衛(wèi)星在P點的速度大于在Q點的速度C．衛(wèi)星在Q點通過加速實現(xiàn)由軌道I進(jìn)入軌道ⅡD．在軌道I上運行的過程中，衛(wèi)星、地球系統(tǒng)的機(jī)械能不守恒二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)在做“研究平拋運動”的實驗時，為了確定小球在不同時刻所通過的位置，用如圖所示的裝置，將一塊平木板釘上復(fù)寫紙和白紙，豎直立于槽口前某處且和斜槽所在的平面垂直，使小球從斜槽上緊靠擋板處由靜止?jié)L下，小球撞在木板上留下點跡A；將木板向后移距離x，再使小球從斜槽上緊靠擋板處由靜止?jié)L下，小球撞在木板上留下點跡B；將木板再向后移距離x，小球再從斜槽上緊靠擋板處由靜止?jié)L下，再得到點跡C．（1）實驗時將固定有斜槽的木板放在實驗桌上，實驗前要檢查木板是否水平，請簡述你的檢查方法_____________．（2）關(guān)于這個實驗，下列選項中的會增大實驗誤差的是_______.A．斜槽末端不水平B．斜槽軌道不光滑C．實驗小球為泡沫球D．每次從同一高度無初速釋放小球（3）若測得木板每次后移距離，、間距離力，、間距離，根據(jù)以上直接測得的物理量推導(dǎo)出小球初速度的計算公式為__________(用題中所給字母表示)；小球初速度值為__________m/s．(取9.80m/s2，結(jié)果保留三位有效數(shù)字)14、（10分）(本題9分)某學(xué)習(xí)小組利用如圖所示的裝置探究合外力做功與動能改變的關(guān)系．（1）在調(diào)整氣墊導(dǎo)軌水平時，滑塊不掛鉤碼和細(xì)線，判斷氣墊導(dǎo)軌水平的依據(jù)是：__________________A．不接通氣源，反復(fù)調(diào)節(jié)旋鈕、，使滑塊靜止于導(dǎo)軌上B．接通氣源后，反復(fù)調(diào)節(jié)旋鈕、，使滑塊靜止于導(dǎo)軌的任何位置C．接通氣源后，給滑塊一個初速度，反復(fù)調(diào)節(jié)旋鈕、，使滑塊通過兩光電門的時間相等（2）本實驗__________滿足鉤碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于滑塊、遮光條和拉力傳感器的總質(zhì)量．（填“需要”或“不需要”）（3）通過多次改變兩光電門間的距離得到多組數(shù)據(jù)，以滑塊動能的改變量為縱坐標(biāo)，合外力做功為橫坐標(biāo)在方格紙中作出圖像．由圖像可得出的結(jié)論是_________________________________；（4）請寫出可以減少本實驗誤差的措施：_________________________________________________．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）如圖所示，木塊A質(zhì)量=2kg，木板B質(zhì)量=5kg，質(zhì)量為=3kg的小木塊C（可看成質(zhì)點）置于木板B的最右端，水平地面光滑，B、C間動摩擦因數(shù)μ為0.25。開始時B、C均靜止，現(xiàn)使A以=9m/s的初速度向右運動，與B碰撞后以1m/s速度彈回。已知A與B的碰撞時間極短，此后的運動過程中C始終未從B上脫落。G取10m/,求：（1）A、B碰后瞬間B木板的速率；（2）此后的運動過程中木塊C的最大速率；（3）木板B的最小長度。16、（12分）(本題9分)如圖所示，豎直平面內(nèi)，長為L=2m的水平傳送帶AB以v=5m/s順時針傳送，其右下方有固定光滑斜面CD，斜面傾角θ=37°，頂點C與傳送帶右端B點豎直方向高度差h=1．45m，下端D點固定一擋板．一輕彈簧下端與擋板相連，上端自然伸長至E點，且C、E相距1．4m．現(xiàn)讓質(zhì)量m=2kg的小物塊以v1=2m/s的水平速度從A點滑上傳送帶，小物塊傳送至B點后飛出恰好落至斜面頂點C且與斜面無碰撞，之后向下運動．已知彈簧的最大壓縮量為1．2m，物塊所受空氣阻力不計，取重力加速度g=11m/s2．求：（1）傳送帶與小物塊間的動摩擦因數(shù)μ；（2）由于傳送物塊電動機(jī)對傳送帶所多做的功；（3）彈簧的最大彈性勢能．17、（12分）(本題9分)如圖所示，mA=4kg，mB=1kg，A與桌面間的動摩擦因數(shù)μ=0.2，B與地面間的距離s=0.8m，A、B原來靜止，（g取10m/s2）求：（1）B落到地面時的速度為多大；（2）B落地后，A在桌面上能繼續(xù)滑行多遠(yuǎn)才能靜止下來．

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、A【解析】將人的實際運動沿著船頭的指向和順著水流方向正交分解，由于分運動互不干擾，故渡河時間與水流速度無關(guān)，只與人指向方向的分運動有關(guān)，故人航行至河中心時，水流速度突然增大，只會對軌跡有影響，對渡河時間無影響；故A正確，BCD錯誤；故選A．點睛：本題關(guān)鍵抓住渡河時間只與沿人指向方向的分運動有關(guān)，與沿水流方向的分運動無關(guān),2、A【解析】

A.卡文迪許用扭秤實驗測出了萬有引力常量，選項A正確；B.牛頓利用他精湛的數(shù)學(xué)知識經(jīng)過長期觀察計算分析，最后終于發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，選項B錯誤。C.開普勒通過觀測、分析計算發(fā)現(xiàn)了行星的運動規(guī)律，選項C錯誤。D.庫侖總結(jié)出了真空中兩個靜止點電荷之間的相互作用規(guī)律，法拉第引入了“場”的概念，選項D錯誤。3、D【解析】

小車的運動可分解為沿繩方向和垂直于繩的方向兩個運動，其中沿繩方向的運動與物體上升的運動速度相等.【詳解】小車的運動可分解為沿繩方向和垂直于繩的方向兩個運動，設(shè)兩段繩子夾角為，由幾何關(guān)系可得：，所以，而逐漸變大，故逐漸變大，物體有向上的加速度，處于超重狀態(tài)，，故ABC錯誤，D正確；故選D。4、C【解析】

AB．角速度相等而半徑不等,根據(jù)可以知道,M的線速度是N的線速度的3倍,所以AB項是錯誤的。CD．物塊與圓盤一起運動,角速度相等,C項正確，D項錯誤。5、A【解析】

已知正六邊形所在平面與電場線平行，且A、C、D三點電勢分別為1.0V、2.0V、3.0V，延長DC且使DC=CG，連接BG，可知UDC=UCG=1V，故ABG的電勢相等為1.0V；故選A．6、D【解析】

A、B兩個木塊的最大靜摩擦力相等．木塊隨圓盤一起轉(zhuǎn)動，靜摩擦力提供向心力，由牛頓第二定律得：木塊所受的靜摩擦力f=mω2r，m、ω相等，f∝r，所以b所受的靜摩擦力大于a的靜摩擦力，當(dāng)圓盤的角速度增大時b的靜摩擦力先達(dá)到最大值，所以b一定比a先開始滑動，故AB錯誤；當(dāng)a剛要滑動時，有kmg=mω2?l，解得：，故C錯誤；以a為研究對象，當(dāng)時，由牛頓第二定律得：f=mω2l，可解得：f=kmg，故D正確．故選D.【點睛】本題的關(guān)鍵是正確分析木塊的受力，明確木塊做圓周運動時，靜摩擦力提供向心力，把握住臨界條件：靜摩擦力達(dá)到最大，由牛頓第二定律分析解答.7、CD【解析】

A、油滴處于平衡狀態(tài)，則說明小球受到的重力等于電場力，故，電場力向上，故小球帶負(fù)電，因電容器兩端的電壓不變，當(dāng)將下極板豎直向下移動一段距離時，兩板間的距離增大，則由可知，兩板間的場強(qiáng)減小，故油滴受到的電場力減小，故合力向下，故油滴將向下運動，故AB錯誤；C、由可知d增大，則電容C減小，故C正確；D、根據(jù)知電荷量減小，故D正確。8、BC【解析】

A.由動能定理可知，在t1時間內(nèi)摩擦力和重力對物塊做的功之和等于mv2，選項A錯誤；B.在t1時間內(nèi)，物塊相對傳送帶的位移，則物塊和傳送帶間因摩擦而產(chǎn)生的內(nèi)能為；物塊機(jī)械能的增加量等于摩擦力做的功，即，即在t1時間內(nèi)物塊和傳送帶間因摩擦而產(chǎn)生的內(nèi)能等于物塊機(jī)械能的增加量，選項B正確；C.由能量關(guān)系可知，在t1+t2時間內(nèi)傳送帶對物塊做的功等于物塊機(jī)械能的增量，即mgLsinθ+mv2，選項C正確；D.在t1時間內(nèi)因運送物塊，電動機(jī)至少多消耗mgL1sinθ+mv2+Q，由選項B可知：mgL1sinθ+mv2=Q，則在t1時間內(nèi)因運送物塊電動機(jī)至少多消耗2mgL1sinθ+mv2；在t2時間內(nèi)因運送物塊電動機(jī)至少多消耗mgL2sinθ；則在t1+t2時間內(nèi)因運送物塊，電動機(jī)至少多消耗2mgL1sinθ+mv2+mgL2sinθ=mg(L+L1)sinθ+mv2的電能，選項D錯誤；9、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)的動量守恒．在此過程中，除彈簧的彈力做功外還有阻力對系統(tǒng)做功，所以系統(tǒng)的機(jī)械能不守恒．故A錯誤，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，彈簧被壓縮最短，彈簧的彈性勢能最大，之后，B在彈簧彈力作用下繼續(xù)向右加速，所以此時B的動能不是最大．故C錯誤．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，B的動能最大，A的動能最小，故D正確．10、BD【解析】

根據(jù)萬有引力提供向心力列式只能求解中心天體的質(zhì)量，不能求解環(huán)繞天體的質(zhì)量，所以不能求出高景一號衛(wèi)星的質(zhì)量，故A錯誤；高景一號衛(wèi)星線速度為：;角速度為：；根據(jù)線速度和角速度的關(guān)系公式，有：v=ωr

衛(wèi)星做勻速圓周運動，萬有引力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律，有：；聯(lián)立解得：，故BD正確，C錯誤．故選BD.11、BC【解析】

A.雖然力F和速度v均為矢量，但是功率P為標(biāo)量.故選項A不符合題意.B.由公式P=Fv可知，若功率保持不變，則隨著汽車速度增大，汽車所受的牽引力減小，當(dāng)速度達(dá)到最大值時，牽引力最小.故選項B符合題意.C.由P=Fv可知，當(dāng)牽引力不變時，汽車牽引力的功率一定與它的速度成正比.故選項C符合題意.D.根據(jù)只能計算平均功率的大小，所以只要知道W和t就可求出時間t內(nèi)的平均功率.故選項D不符合題意.12、BC【解析】

第一宇宙速度7.9km/s是所有環(huán)繞地球運轉(zhuǎn)的衛(wèi)星的最大速度，則在軌道Ⅱ上，衛(wèi)星的運行速度小于7.9km/s，選項A錯誤；根據(jù)開普勒第二定律可知，在軌道I上，衛(wèi)星在P點的速度大于在Q點的速度，選項B正確；從橢圓軌道Ⅰ到同步軌道Ⅱ，衛(wèi)星在Q點是做逐漸遠(yuǎn)離圓心的運動，要實現(xiàn)這個運動必須衛(wèi)星所需向心力大于萬有引力，所以應(yīng)給衛(wèi)星加速，增加所需的向心力．所以衛(wèi)星在Q點通過加速實現(xiàn)由軌道Ⅰ進(jìn)入軌道Ⅱ．故C正確；在軌道I上運行的過程中，只有地球的引力對衛(wèi)星做功，則衛(wèi)星、地球系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，選項D錯誤；故選BC.【點睛】解決本題的關(guān)鍵掌握衛(wèi)星如何變軌，以及掌握萬有引力提供向心力解決問題的思路．衛(wèi)星變軌也就是近心運動或離心運動，根據(jù)提供的萬有引力和所需的向心力關(guān)系確定．二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、把小球放在槽口末端，看小球能否處于靜止?fàn)顟B(tài)AC2.00【解析】

(1)檢查斜槽末端切線是否水平，將小球放在槽的末端看小球能否靜止.(2)A、當(dāng)斜槽末端切線沒有調(diào)整水平時，小球脫離槽口后并非做平拋運動，但在實驗中，仍按平拋運動分析處理數(shù)據(jù)，會造成較大誤差，故斜槽末端切線不水平會造成誤差，故A正確；B、只要讓它從同一高度、無初速開始運動，在相同的情形下，即使球與槽之間存在摩擦力，仍能保證球做平拋運動的初速度相同，因此，斜槽軌道不必要光滑，所以不會引起實驗誤差，故B錯誤；C、實驗小球為泡沫球，則受到的阻力較大，因此小球不是做平拋運動，故C正確；D、根據(jù)實驗原理，則要求每次從同一高度無初速釋放小球，確保以同一初速度平拋運動，故D錯誤；故選AC.(3)設(shè)時間間隔為t，由x=v0t，,解得：,將x=20.00cm=0.2m，y1=4.70cm=0.047m，y2=14.50cm=0.145m；代入求得：v0=2.00m/s.14、（1）BC（2）不需要（3），或在誤差允許范圍內(nèi)，合外力做功等于滑塊動能改變量（4）①盡量增加兩個光電門的距離；②盡量減小避光條的寬度；【解析】(1)在調(diào)整氣墊導(dǎo)軌水平時，滑塊不掛鉤碼和細(xì)線，判斷氣墊導(dǎo)軌水平的依據(jù)是：接通氣源后，反復(fù)調(diào)節(jié)旋鈕P、Q,使滑塊靜止于導(dǎo)軌的任何位置或接通氣源后，給滑塊一個初速度，反復(fù)調(diào)節(jié)旋鈕P、Q，使滑塊通過兩光電門的時間相等，故BC正確；(2)由動能定理得，所以不需滿足鉤碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于滑塊、遮光條和拉力傳感器的總質(zhì)量；(3)由圖像可得出的結(jié)論是或在誤差允許范圍內(nèi)，合外力做功等于滑塊動能的改變量；(4)由動能定理得，可以減少本實驗誤差的措施是①盡量增加兩個光電門間的距離②盡量減小避光條的寬度；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）4m/s(2)2.5m/s(3)2m【解析】

A與B碰后瞬間,C的運動狀態(tài)未變,B速度最大.以A、B組成的系統(tǒng)為研究對象,碰撞過程系統(tǒng)動