吉林省舒蘭一中2022年物理高一第二學期期末質量檢測試題含解析

2021-2022學年高一物理下期末模擬試卷注意事項：1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號填寫清楚，將條形碼準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，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、選擇題（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、(本題9分)如圖所示，一質量為2kg的物塊B，靜止在光滑水平面上，左側固定一水平輕質彈簧，另一質量為3kg的物塊A向右以5m/s的速度撞擊彈簧，整個撞擊過程中，兩物塊的速度始終在一條直線上，彈簧始終在彈性限度內，下列說法正確的是（）A．物塊A的最終速度大小為3m/sB．物塊B的最終速度大小為5m/sC．彈簧的最大彈性勢能為15JD．若其他條件不變而僅增大物塊A的質量，則物塊B的最終速度可能為12m/s2、(本題9分)如圖所示，一輕彈簧左端固定在長木板m2的左端，右端與小木塊m1連接，且m1、m2及m2與地面之間接觸面光滑，開始時m1和m2均靜止，現同時對m1、m2施加等大反向的水平恒力F1和F2，從兩物體開始運動以后的整個過程中，對m1、m2和彈簧組成的系統(tǒng)（整個過程中彈簧形變不超過其彈性限度），正確的說法是A．由于F1、F2等大反向，故系統(tǒng)機械能守恒B．由于F1、F2分別對m1、m2做正功，故系統(tǒng)動能不斷增加C．由于F1、F2分別對m1、m2做正功，故系統(tǒng)機械能不斷增加D．當彈簧彈力大小與F1、F2大小相等時，m1、m2的動能最大3、(本題9分)某航天飛機在完成任務后，在點從圓形軌道I進入橢圓軌道Ⅱ，為軌道Ⅱ上的近地點，如圖所示，關于航天飛機的運動，下列說法正確的是（）A．在軌道Ⅱ上經過點的速度小于在軌道I上經過點的速度B．在軌道Ⅱ上經過點的加速度小于在軌道I上經過點的加速度C．在軌道Ⅱ上經過點的速度可能大于第一宇宙速度D．在軌道Ⅱ上運動的周期大于在軌道I上運動的周期4、(本題9分)現有中子星（可視為均勻球體），它的自轉周期為T0時恰能維持星體的穩(wěn)定（不因自轉而瓦解），則當中子星的自轉周期增為T=2T0時，某物體在該中子星“兩極”所受重力與在“赤道”所受重力的比值為()A．5/4 B．3/2 C．2 D．4/35、(本題9分)如右圖所示，傾角的斜面放在水平地面上，P是斜面底端O點正上方的一點，一物體從P點水平拋出，垂直落到斜面上的A點。A點距離水平面的高度為h，由此可知OP之間的距離為A．2h B．2.5h C．2h D．2h6、如圖所示，質量mA=6kg的物塊A下端連接著直立且固定于水平地面的輕質彈簧，上端連接著跨過定滑輪的輕質細繩，繩的另一端連接著靜置于水平地面、質量為mB=8kg的物塊B。此時，與A相連的輕繩處于豎直方向，與B相連的輕繩與水平地面成37°角，并且彈簧的壓縮量為10cm，若彈簧勁度系數k=100N/m，重力加速度g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，不計滑輪與輕繩間的摩擦。則下列分析計算正確的是A．物塊A所受合力為40NB．輕繩對物塊B的拉力為40NC．地面對物塊B的摩擦力為50ND．地面對物塊B的支持力為50N7、(本題9分)用起重機將一個質量為m的貨物豎直向上以加速度a勻加速提升H，在這個過程中，以下說法中正確的是（）A．起重機對物體的拉力大小為ma B．起重機對物體做功為m（g+a）HC．物體的動能增加了maH D．物體的機械能增加了mgH8、(本題9分)一輛汽車停在水平地面上，一個人用力水平推車，但車仍然靜止，下列說法中正確的是（）A．推力越大，靜摩擦力越小B．推力越大，靜摩擦力越大C．靜摩擦力與推力是一對平衡力D．靜摩擦力與推力是一對作用力與反作用力9、兩個等量同種電荷固定于光滑水平面上，其連線的中垂線上有A、B、C三點，如圖所示．一個電荷量為2C、質量為1kg的小物塊從該水平面內的C點靜止釋放，其運動的v-t圖象如圖所示，其中B點處為整條圖線切線斜率最大的位置(圖中標出了該切線)．則下列說法正確的是A．由C到A的過程中，電勢逐漸升高B．A、B兩點電勢差UAB=－5VC．由C到A的過程中，物塊的電勢能先減小后變大D．B為中垂線上電場強度最大的點，其電場強度E=1V/m10、如圖所示，用兩根金屬絲彎成一光滑半圓形軌道，豎直固定在地面上，其圓心為O、半徑為R．軌道正上方離地h處固定一水平長直光滑桿，桿與軌道在同一豎直平面內，桿上P點處固定一定滑輪，P點位于O點正上方．A、B是質量均為m的小環(huán)，A套在桿上，B套在軌道上，一條不可伸長的細繩繞過定滑輪連接兩環(huán)．兩環(huán)均可看做質點，且不計滑輪大小與質量．現在A環(huán)上施加一個水平向右的恒力F，使B環(huán)從地面由靜止沿軌道上升．則（

）A．力F做的功等于系統(tǒng)機械能的增加量B．在B環(huán)上升過程中，A環(huán)動能的增加量等于B環(huán)機械能的減少量C．當B環(huán)到達最高點時，其動能為零D．B環(huán)被拉到與A環(huán)速度大小相等時，sin∠OPB＝R/h11、(本題9分)如圖所示,一根輕桿長為,輕桿的中點和右端各固定一個小球,小球的質量為,小球的質量為,輕桿左端為光滑水平轉軸開始時輕桿靜止在水平位置,釋放后輕桿向下擺至豎直位置的過程中(不計一切摩擦和空氣阻力),下列說法正確的是（）A．小球的機械能減小B．合力對小球做功的功率始終為零C．輕桿對小球做的功為D．擺至豎直位置時,桿中的拉力大小為12、(本題9分)如圖所示，質量為M的楔形物體靜止在光滑的水平地面上，其斜面光滑且足夠長，與水平方向的夾角為θ．一個質量為m的小物塊從斜面底端沿斜面向上以初速度v0開始運動．當小物塊沿斜面向上運動到最高點時，速度大小為v，距地面高度為h，則下列關系式中正確的是A．mv0＝(m＋M)vB．mv0cosθ＝(m＋M)vC．mgh＋(m＋M)v2＝mv02D．mgh＝m(v0sinθ)2二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)地球繞太陽公轉軌道半徑為r，公轉周期為T，萬有引力常量為G，設地球繞太陽做勻速圓周運動，則太陽的質量M=____________．14、(本題9分)在點電荷Q產生的電場中有a、b兩點，相距為d，已知a點的場強大小為E，方向與ab連線夾角為30°，b點的場強方向與連線成120°角，如圖所示，則該點電荷的電性為b點的場強大小為_______，a、b兩點______點電勢高．15、(本題9分)能量守恒定律：__________________________.三．計算題(22分)16、（12分）光滑水平面上有一直角坐標系xoy，一質量為2kg的小物體位于坐標原點處。t=0時刻給物體施加一大小為10N、方向沿x軸正向的恒力F1作用，t1=2s時撤去此力，同時給物體施加一大小為5N、方向沿y軸正向的恒力F2作用。在t2=6s時刻，求：（1)物體的位置坐標；（2）物體的速度大小及方向。（結果保留兩位有效數字）17、（10分）(本題9分)一質量M=0.8kg的小物塊，用長l=0.8m的細繩懸掛在天花板上，處于靜止狀態(tài)．一質量m=0.1kg的粘性小球以速度v0=10m/s水平射向小物塊，并與物塊粘在一起，小球與小物塊相互作用時間極短可以忽略．不計空氣阻力，重力加速度g取10m/s1．求：（1）小球粘在物塊上的瞬間，小球和小物塊共同速度的大小；（1）小球和小物塊擺動過程中，細繩拉力的最大值；（3）小球和小物塊擺動過程中所能達到的最大高度．

參考答案一、選擇題（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、C【解析】

AB．當彈簧再次恢復原長時，物塊、達到最終速度，根據動量守恒根據能量守恒有聯立解得故A、B錯誤；C．當彈簧壓縮至最短時，彈簧的彈性勢能最大，根據動量守恒有根據能量守恒有聯立解得故C正確；D．當彈簧再次恢復原長時，物塊、達到最終速度，根據動量守恒和能量守恒知，物塊B的最終速度當時，則有物塊B的最終速度的最大為，故D錯誤；故選C。2、D【解析】考查據物體受力判斷物體的運動性質，對m1、m2施加等大反向的水平恒力F1和F2后，彈簧被拉長，彈力小于F1、F2時，m1、m2做加速度減小的加速運動，當彈簧彈力大小與F1、F2大小相等時，m1、m2的速度最大，動能最大，D對；彈力大于F1、F2時，m1、m2做加速度增大的減速運動，直到速度減為0，然后m1、m2再做反向運動，如此反復，故系統(tǒng)的機械能先增加后減小，再增加，再減小，ABC錯。思路拓展：解此題時學生需注意m1、m2做往復運動，能量的變化可通過外力做功的正負來判斷。3、A【解析】

A.在軌道II變軌到軌道I時，需要在軌道II上經過A點時點火加速，故在軌道Ⅱ上經過A點的速度小于在軌道I上經過A點的速度，A正確；B.在兩個軌道上經過A點時，軌道半徑相同，根據可得在兩個軌道上經過A點時的加速度相等，B錯誤；C.第一宇宙速度是近地軌道上的環(huán)繞速度，為衛(wèi)星的最大環(huán)繞速度，所以經過A點時的速度小于第一宇宙速度，C錯誤；D.由于在軌道I上運行的半長軸大于在軌道II上的半長軸，根據可知在軌道I上的周期大于在軌道II上的周期，D錯誤．4、D【解析】自轉周期為T0時恰能維持星體的穩(wěn)定，有：，當中子星的自轉周期增為T=2T0時，在兩極有：，在赤道，有：?mg′＝mR；聯立解得．故D正確，ABC錯誤．故選D．點睛：解此題一定要找到能維持該星體的穩(wěn)定，不致因自轉而瓦解時的臨界情況，以及知道在兩極和赤道萬有引力和重力的關系．5、B【解析】

設OP之間的距離為，平拋運動的水平位移為，則，，兩式相除，因為，，所以，代入數據求得，B正確。A.2h，與結論不相符，選項A錯誤；B.2.5h，與結論相符，選項B正確；C.2h，與結論不相符，選項C錯誤；D.2h，與結論不相符，選項D錯誤；6、D【解析】

A.物塊A處于靜止狀態(tài)，受到的合力為零，故A錯誤；B.彈簧壓縮△x=10cm=0.1m，根據胡克定律可知，彈簧彈力F=k△x=100×0.1=10N，彈力向上，繩子拉力T=mAg-F=6-10=50N，故B錯誤；CD.B處于靜止狀態(tài)，受力平衡，對B受力分析，根據平衡條件，地面對B的摩擦力f=Tcos37°=50×0.8=40N，地面對物塊B的支持力N=mBg-Tsin37°=80-50×0.6=50N；故C錯誤，D正確。7、BC【解析】本題考查的是功機械能的相關問題，起重機對物體的拉力大小為ma-mg，A錯誤；起重機對物體做功為m（g+a）H，B正確；物體的動能增加了m（g+a）H-mgH=maH，C正確；物體的機械能增加了m（g+a）H，D錯誤；8、BC【解析】A、B、汽車在水平方向受推力和靜摩擦力平衡，靜摩擦力隨推力的增大而增大，直到汽車開始運動為止．故B正確，A錯誤．C、D、一對平衡力是同一個物體所受的兩個力等大反向，而一對相互作用力是兩個物體之間的力，故靜摩擦力和推力是一對平衡力，C正確，D錯誤．故選BC．【點睛】解決本題的關鍵知道汽車處于靜止，在水平方向上推力與靜摩擦力平衡，且靜摩擦力隨推力的增大而增大．9、BD【解析】

A、據兩個等量的同種正電荷，其連線中垂線上電場強度方向由點沿中垂線指向外側，故由點到點的過程中電勢逐漸減小，故選項A錯誤；B、根據圖可知、兩點的速度，再根據動能定理得電場力做的功：，故、兩點的電勢差，故選項B正確；C、由點到點的過程中，根據圖可知帶電粒子的速度增大，電場力做正功，電勢能減小，故選項C錯誤；D、根據圖可知帶電粒子在點的加速度最大為，所受的電場力最大為2N，根據知點的場強最大為1N/C，故選項D正確。10、AD【解析】因為恒力F做正功，系統(tǒng)的機械能增加，由功能關系可知，力F所做的功等于系統(tǒng)機械能的增加量，故A正確；由于恒力F做正功，A、B組成的系統(tǒng)機械能增加，則A環(huán)動能的增加量大于B環(huán)機械能的減少量，故B錯誤．當B環(huán)到達最高點時，A環(huán)的速度為零，動能為零，而B環(huán)的速度不為零，則動能不為零，故C錯誤．當PB線與圓軌道相切時，速度關系為：vB=vA，根據數學知識，故D正確。所以AD正確，BC錯誤。11、AC【解析】對AB整體來說，整體受力中只有重力做功，故機械能守恒；由于桿的作用，兩球應具有相同的角速度，設A到達底端的速度為v，則由v=rω可知，vB=2vA=2v；根據機械能守恒定律得，mg?L+2mg?2L=mv2+?2m（2v）2，解得；如果沒有B球，則A的速度應為；故說明由于AB間桿的作用，A球的機械能將減小，B球機械能增大；故桿對B做正功，則；解得W桿=，選項AC正確；小球B做速度增加的圓周運動，則合力的方向不是指向圓心，即合力方向不與速度垂直，即合力的功率不等于零，選項B錯誤；擺至豎直位置時：對A：；對球B：；解得，選項D錯誤；故選AC．點睛：本題關鍵是知道兩物體系統(tǒng)的機械能守恒，單個物體的機械能是不守恒的；要注意桿和繩的區(qū)別，由于桿的彈力可以沿不同方向，故桿可以對AB做功．12、BC【解析】

小物塊上升到最高點時，速度與楔形物體的速度相同，系統(tǒng)水平方向動量守恒，全過程機械能也守恒．以向右為正方向，在小物塊上升過程中，由水平方向系統(tǒng)動量守恒得：mv0cosθ=（m+M）v，故A錯誤，B正確；系統(tǒng)機械能守恒，由機械能守恒定律得：mgh+（m+M）v2=mv02；故C正確，D錯誤；故選BC．【點睛】本題主要考查了動量守恒定律和機械能守恒定律的直接應用，知道小物塊上升到最高點時，豎直方向速度為零，水平方向動量守恒，難度適中．二．填空題(每小題6分，共18分)13、【解析】根據可得太陽的質量.14、（4分）3Ea【解析】將場強Ea、Eb反向延長，交點即為點電荷所在位置，如圖所示，由于電場強度方向指向外，則知該點電荷帶正電．如圖：根據幾何知識分析解得，a點到Q點的距離ra=d，b點到Q點的距離，a、b兩點到點電荷Q的距離之比，由公式得a、b兩點場強大小的比值Ea：Eb=3:1．得，，故A、C、D錯誤，B正確．故選B.【點睛】本題考查對點電荷電場的掌握程度．在電場問題中，畫電場線、等勢線及其他圖形，將抽象問題變得直觀形象，注意體會這種方法的應用．15、能量既不會憑空產生，也不會憑空消失，它只會從一種形式轉化為另一種形式，或者從一個物體轉移到其它物體，而能量的總量保持不變．【解析】

能量既不會憑空產生，也不會憑空消失，它只會從一種形式轉化為另一種形式，或者從一個物體轉移到其它物體，而能量的總量保持不變．三．計算題(22分)16、（1）（2）14m/s，與Ox夾角為【解析】

（1）0-t1內，物體沿Ox方向做勻加速直線運動，根據牛頓第二定律得：F1=ma1。

可得：a1=5m/s2