湖南省瀏陽市2022年高一物理第二學(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．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號、考場號和座位號填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應(yīng)位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目選項(xiàng)的答案信息點(diǎn)涂黑；如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上；如需改動，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準(zhǔn)使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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)一個質(zhì)量為1kg的物體被人用手由靜止開始向上提升了2m，這時物體的速度為2m/s，則下列結(jié)論中錯誤的是()A．手對物體做功22JB．合力對物體做功22JC．合力對物體做功2JD．物體克服重力做功20J2、(本題9分)某滑雪運(yùn)動員沿斜坡下滑了一段距離，重力對他做功2000J，他克服阻力做功200J。則在這段下滑過程中，該運(yùn)動員的動能增加了A．1800JB．2000JC．2200JD．200J3、如圖，A、B為地球的兩顆衛(wèi)星，它們繞地球做勻速圓周運(yùn)動，其軌道半徑滿足。v、a、T、分別表示它們的環(huán)繞速度大小，向心加速度大小、周期和動能，下列判斷正確的是A． B．C． D．4、(本題9分)一輛汽車在剎車過程中做勻減速直線運(yùn)動，剎車的加速度大小為6m/s2，開始剎車后ls時的速度減小為12m/s．那么，該汽車完成這次剎車走過的路程是A．9m B．12m C．18m D．27m5、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量相同的甲、乙兩小球用長度不等的線分別懸掛于等高的O1和O2兩點(diǎn)，將兩球拉起使線伸直呈水平狀態(tài)后無初速釋放，則兩球到達(dá)最低點(diǎn)時具有相同的()A．速度B．機(jī)械能C．重力勢能D．動能6、(本題9分)將質(zhì)量都是m的三只小球A、B、C從離地同一度h處,以大小相同的初速度v0分別豎直上拋、豎直下拋、水平拋出去。不計(jì)空氣阻力，下列關(guān)于三小球的表述中正確的是A．三小球剛著地時的動量相同B．從拋出到落地的過程中，三小球的動量變化量相同C．從拋出到落地的過程中，三小球的動量變化率相同D．從拋出到落地的過程中，三小球受到的重力的沖量均相同7、機(jī)車以恒定加速度啟動，在達(dá)到額定功率之前的過程中，下列速度—時間、機(jī)車功率—時間圖像中正確的是：A．B．C．D．8、一根輕質(zhì)彈簧的下端固定在水平地面，上端連接一個小球，靜止時小球處于O點(diǎn)，如圖所示．將小球向下壓至A點(diǎn)位置（未超過彈簧的彈性限度）然后放開，小球?qū)⒃谪Q直方向上下往復(fù)運(yùn)動，小球到達(dá)的最高位置為B點(diǎn)，忽略空氣阻力的影響．則關(guān)于小球從A點(diǎn)向上運(yùn)動至B點(diǎn)的過程中，以下判斷正確的是（）A．彈簧的彈力對小球始終做正功B．小球在O點(diǎn)時的動能達(dá)到最大C．小球在B點(diǎn)時彈簧的彈性勢能最大D．彈簧的彈性勢能與小球的動能之和一定減小9、(本題9分)如圖所示，小球從高處下落到豎直放置的輕彈簧上，在將彈簧壓縮到最短的整個過程中，下列關(guān)于小球和彈簧的能量敘述中正確的是（）A．重力勢能和動能之和減小B．重力勢能和彈性勢能之和總保持不變C．動能和彈性勢能之和增大D．重力勢能、彈性勢能和動能之和總保持不變10、(本題9分)如圖所示，在M點(diǎn)分別以不同的速度將兩小球水平拋出，兩小球分別落在水平地面上的P點(diǎn)、Q點(diǎn)．已知O點(diǎn)是M點(diǎn)在地面上的豎直投影，OP:PQ=1:4，不考慮空氣阻力的影響．下列說法中正確的是（）A．兩小球的下落時間之比為1:4B．兩小球的下落時間之比為1:1C．兩小球的初速度大小之比為1:4D．兩小球的初速度大小之比為1:511、(本題9分)如圖，M為半圓形導(dǎo)線框，圓心為OM；N是圓心角為直角的扇形導(dǎo)線框，圓心為ON；兩導(dǎo)線框在同一豎直面(紙面)內(nèi)；兩圓弧半徑相等；過直線OMON的水平面上方有一勻強(qiáng)磁場，磁場方向垂直于紙面.現(xiàn)使線框M、N在t＝0時從圖示位置開始，分別繞垂直于紙面且過OM和ON的軸，以相同的周期T逆時針勻速轉(zhuǎn)動，則()A．兩導(dǎo)線框中均會產(chǎn)生正弦交流電B．兩導(dǎo)線框中感應(yīng)電流的周期都等于TC．在t＝時，兩導(dǎo)線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢相等D．兩導(dǎo)線框的電阻相等時，兩導(dǎo)線框中感應(yīng)電流的有效值也相等12、(本題9分)如圖所示，水平屋頂高H＝5m，圍墻高h(yuǎn)＝3.2m，圍墻到房子的水平距離L＝3m，圍墻外馬路寬x＝10m，為使小球從屋頂水平飛出落在圍墻外的馬路上，小球離開屋頂時的速度v0的大小的可能值為(g取10m/s2)()A．6m/s B．12m/s C．4m/s D．2m/s二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）利用圖甲裝置做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)。（1）為驗(yàn)證機(jī)械能是否守恒，需要比較重物下落過程中任意兩點(diǎn)間的________。A．動能變化量與勢能變化量B．速度變化量和勢能變化量C．速度變化量和高度變化量（2）除帶夾子的重物、紙帶、鐵架臺(含鐵夾)、電磁打點(diǎn)計(jì)時器、導(dǎo)線及開關(guān)外，在下列器材中，還必須使用的兩種器材是________。A．交流電源B．刻度尺C．天平(含砝碼)（3）實(shí)驗(yàn)中，先接通電源，再釋放重物，得到圖乙所示的一條紙帶。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的距離分別為hA、hB、hC。已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，打點(diǎn)計(jì)時器打點(diǎn)的周期為T。設(shè)重物的質(zhì)量為m。從打O點(diǎn)到打B點(diǎn)的過程中，重物的重力勢能變化量ΔEp＝____________，動能變化量ΔEk＝__________。（4）大多數(shù)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，重力勢能的減少量大于動能的增加量，原因是________。A．利用公式v＝gt計(jì)算重物速度B．利用公式v＝計(jì)算重物速度C．存在空氣阻力和摩擦阻力的影響D．沒有采用多次實(shí)驗(yàn)取平均值的方法14、（10分）(本題9分)電磁打點(diǎn)計(jì)時器是使用___________電源的_______________儀器當(dāng)使用的交流電頻率為50Hz時，它每隔___________s打一次點(diǎn)。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)天文觀測到某行星有一顆以半徑R、周期T環(huán)繞該行星做圓周運(yùn)動的衛(wèi)星，已知衛(wèi)星質(zhì)量為m．求：（1）該行星的質(zhì)量M是多大?（2）如果該行星的半徑是衛(wèi)星運(yùn)動軌道半徑的1/10，那么行星表面處的重力加速度是多大?16、（12分）(本題9分)如圖所示，AB為傾角θ＝37°的粗糙斜面軌道，通過一小段光滑圓弧與光滑水平軌道BC相連接，質(zhì)量為m2的小球乙靜止在水平軌道上，質(zhì)量為m1的小球甲以速度v0與乙球發(fā)生彈性正碰.若m1∶m2＝2∶3，且軌道足夠長，（1）第一次碰撞后的瞬間兩球的速度分別多大；（2）要使兩球能發(fā)生第二次碰撞，求乙球與斜面之間的動摩擦因數(shù)μ應(yīng)滿足什么條件？.(sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)17、（12分）(本題9分)“天宮二號”是我國自主研發(fā)的一個“空間實(shí)驗(yàn)室”，科學(xué)家、航天員們將在里面展開各種工作和試驗(yàn)，為建成空間站奠定了基礎(chǔ)．“天宮二號”繞地球做勻速圓周運(yùn)動，距地球表面的高度為h．已知地球質(zhì)量為M，半徑為R，引力常量為G．試回答下列問題：(1)求“天宮二號”在軌運(yùn)行線速度v的大??；(2)“太空移民”是人們的大膽設(shè)想，為解決在空間站生活的失重問題，科學(xué)家設(shè)想讓空間站通過自轉(zhuǎn)產(chǎn)生的向心加速度來模仿重力加速度，獲得“人工重力”，就是要使人們感受到“人工重力”與在地球表面上受到的重力一樣（不考慮重力因地理位置不同而產(chǎn)生的差異）．設(shè)自轉(zhuǎn)半徑為r，求空間站自轉(zhuǎn)周期T的大?。?/p>

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】

根據(jù)動能定理得，解得手對物體做功為：，故A不符合題意；合力做功等于動能的變化，則：，故B符合題意，C不符合題意；重力對物體做功為：，即物體克服重力做功20J，故D不符合題意。故選B。【點(diǎn)睛】求合力的功一種方法是求各力做功的代數(shù)和；另一種方法是利用動能定理求解；在運(yùn)用動能定理解題不需要考慮過程，只要抓住首末狀態(tài)，列式進(jìn)行求解．2、A【解析】重力對他做功2000J，他克服阻力做功200J，則外力對運(yùn)動員做的總功是1800J，據(jù)動能定理可得，運(yùn)動員動能增加了1800J。故A項(xiàng)正確，BCD三項(xiàng)錯誤。點(diǎn)睛：重力對物體所做的功等于物體重力勢能的減少量；合力對物體所做的功等于物體動能的增加量；除重力（彈簧彈力）其他力對物體所做的功等于物體機(jī)械能的增加量。3、C【解析】

設(shè)衛(wèi)星的質(zhì)量為m、軌道半徑為r、地球質(zhì)量為M．衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動，根據(jù)萬有引力提供向心力，有：；解得：，，，，則根據(jù)題意有：rA＜rB可得：A.由，可得，vA＞vB，故A錯誤。B.由，可得，aA＞aB，故B錯誤。C.由，可得，TA＜TB，故C正確。D.由于二者的質(zhì)量關(guān)系是未知的，則不能比較它們的動能大小，故D錯誤。4、D【解析】

由v=v0-at可知汽車剎車時的初速度為：v0=v+at=12+6×1=18m/s；則剎車的路程為：.A.9m，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯誤；B.12m，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯誤；C.18m，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯誤；D.27m，與結(jié)論相符，選項(xiàng)D正確；5、B【解析】

兩球開始下落時處于同一高度，具有相同的重力勢能，兩球下落過程中機(jī)械能守恒，在任何時刻兩球的機(jī)械能都相同。因此，兩球到達(dá)最低點(diǎn)時，機(jī)械能相等。但由于擺長不同，小球到達(dá)最低點(diǎn)時的重力勢能不同，所以動能不同，速度不同，則ACD錯誤，B正確。故本題選B。6、C【解析】

A．因?yàn)閯恿渴鞘噶?，動量方向和速度方向相同，而三種運(yùn)動著地時上拋和下拋的速度方向與平拋的速度方向不同，故A錯誤；B．由于A的時間最長，而B的時間最短，故A合外力沖量最大，B球合外力沖量最小。根據(jù)動量定理知，三個小球的動量變化量等于合外力沖量，所以A球動量改變量最大，故B錯誤；C．根據(jù)動量定理知，動量的變化率等于物體所受的合外力，所以三小球動量的變化率相等，故C正確；D．由于A的時間最長，而B的時間最短，所以三小球的重力的沖量均不相同，故D錯誤；7、AC【解析】

AB.機(jī)車保持加速度不變啟動，則速度為，在達(dá)到額定功率前均做勻加速直線運(yùn)動，圖像為過原點(diǎn)的傾斜直線；故A正確，B錯誤.CD.機(jī)車的功率，勻加速直線運(yùn)動，聯(lián)立有，可知機(jī)車的功率隨時間均勻增大；C正確，D錯誤.8、BD【解析】

A．小球從A點(diǎn)向上運(yùn)動至B點(diǎn)的過程中，彈簧彈力方向先向上，后向下，所以彈力先做正功，后做負(fù)功，故A錯誤；B．從A到O，彈力大于重力，小球向上做加速運(yùn)動，在O點(diǎn)，重力等于彈簧彈力，加速度為零，小球速度最大，則動能最大，故B正確；C．對小球和彈簧組成的系統(tǒng)，只有重力和彈簧彈力做功，系統(tǒng)機(jī)械能守恒，當(dāng)小球的機(jī)械能最小時，彈簧的彈性勢能最大，從A到B的過程中，A點(diǎn)小球的機(jī)械能最小，則A點(diǎn)彈性勢能最大，故C錯誤；D．系統(tǒng)機(jī)械能守恒，從A到B的過程中，小球重力勢能增大，則彈簧的彈性勢能與小球的動能之和一定減小，故D正確。9、ACD【解析】

對于小球從接觸彈簧到將彈簧壓縮到最短的過程中，小球的動能、重力勢能和彈簧的彈性勢能這三種形式的能量相互轉(zhuǎn)化，沒有與其他形式的能發(fā)生交換，也就說小球的動能、重力勢能和彈簧的彈性勢能之和保持不變。對于小球從接觸彈簧到將彈簧壓縮到最短的過程中，彈簧是一直被壓縮的，所以彈簧的彈性勢能一直在增大。因?yàn)樾∏虻膭幽?、重力勢能和彈簧的彈性勢能之和保持不變，重力勢能和動能之和始終減小。故A正確。在剛接觸彈簧的時候這個時候小球的加速度等于重力加速度，在壓縮的過程中，彈簧的彈力越來越大，小球所受到的加速度越來越小，直到彈簧的彈力等于小球所受到的重力，這個時候小球的加速度為零，要注意在小球剛接觸到加速度變?yōu)榱愕倪^程中，小球一直處于加速狀態(tài)，由于慣性的原因，小球還是繼續(xù)壓縮彈簧，這個時候彈簧的彈力大于小球受到的重力，小球減速，直到小球的速度為0，這個時候彈簧壓縮的最短。所以小球的動能先增大后減小，所以重力勢能和彈性勢能之和先減小后增加。故B錯誤。小球下降，重力勢能一直減小，所以動能和彈性勢能之和一直增大。故C正確。對于小球從接觸彈簧到將彈簧壓縮到最短的過程中，小球的動能、重力勢能和彈簧的彈性勢能這三種形式的能量相互轉(zhuǎn)化，沒有與其他形式的能發(fā)生交換，也就說小球的動能、重力勢能和彈簧的彈性勢能之和保持不變。故D正確。故選ACD。【點(diǎn)睛】根據(jù)能量守恒小球的動能、重力勢能和彈簧的彈性勢能之和保持不變。其中一個能量的變化可以反映出其余兩個能量之和的變化。10、BD【解析】兩球的拋出高度相同，所以下落時間相同，故AB錯誤；兩小球的水平位移分別為OP和OQ，故水平位移之比為1：5；由x=vt可知兩小球的初速度之比為1：5，故D正確，C錯誤．所以BD正確，AC錯誤．11、BC【解析】

A．半徑切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢，由于勻速轉(zhuǎn)動，所以進(jìn)入時，電動勢是恒定的，則A錯誤；B．由半徑切割分段分析知道：M線框在轉(zhuǎn)一周內(nèi)感應(yīng)電動勢的變化是恒正、恒正、恒負(fù)、恒負(fù)．N線框的變化是恒正、零、恒負(fù)、零，所以兩導(dǎo)線框的周期相等地，則B正確；C．顯然從開始到轉(zhuǎn)過90°，都是半徑切割，感應(yīng)電動勢相等，則C正確；D．根據(jù)有效值的定義：對M線框，，對N線框，只有一半時間有感應(yīng)電流，，兩式對比得到：，所以D錯誤．12、AB【解析】

剛好能過圍墻時水平方向：豎直方向：解得剛好運(yùn)動到馬路邊時水平方向：豎直方向：解得，所以為使小球從屋頂水平飛出落在圍墻外的馬路上速度的取值故AB對；CD錯二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、AABΔEp＝－mghBΔE＝m2C【解析】

（1）[1]．驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律原理是看減少的重力勢能和增加的動能是否相等，所以需要比較重物下落過程中任意兩點(diǎn)間的動能變化量與勢能變化量，故選A；

（2）[2]．電磁打點(diǎn)計(jì)時器使用低壓交流電源；需選用刻度尺測出紙帶上任意連點(diǎn)見得距離，表示重錘下落的高度；等式兩邊都含有相同的質(zhì)量，所以不需要天平秤質(zhì)量；故選AB；

（3）[3][4]．根據(jù)功能關(guān)系，重物的重力勢能變化量