江蘇省常州市教育學(xué)會2021-2022學(xué)年高一物理第二學(xué)期期末質(zhì)量跟蹤監(jiān)視模擬試題含解析

2021-2022學(xué)年高一物理下期末模擬試卷注意事項1．考生要認(rèn)真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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)做曲線運動的物體，在運動過程中，一定發(fā)生變化的物理量是A．速度 B．加速度 C．動能 D．合力2、(本題9分)某滑雪運動員（可視為質(zhì)點）由坡道進(jìn)入豎直面內(nèi)的圓弧形滑道AB，從滑道的A點滑行到最低點B的過程中，運動員的速率不斷增大，下列說法正確的是A．沿AB下滑過程中機械能變化量等于重力做的功B．沿AB下滑過程中動能變化量等于合外力做的功C．沿AB下滑過程中運動員受到的摩擦力大小不變D．滑到B點時運動員受到的支持力與其所受重力大小相等3、(本題9分)如圖所示，一質(zhì)量為1kg的木塊靜止在光滑水平面上，在t=0時，用一大小為F=2N、方向與水平面成θ=30°的斜向右上方的力作用在該木塊上，則在t=3s時力F的功率為A．5W B．6W C．9W D．6W4、(本題9分)關(guān)于勻速圓周運動運動下列說法不正確的是A．線速度不變B．角速度不變C．頻率不變D．周期不變5、質(zhì)量為15kg的物塊在輕繩的拉動下沿傾角為30°的固定斜面向上勻速運動，輕繩與斜面平行。已知物塊與斜面之間的動摩擦因數(shù)為，重力加速度取10m/s2。以下說法正確的是A．物塊受到的摩擦力大小為25NB．物塊受到的摩擦力大小為50NC．輕繩的張力為150ND．輕繩的張力為75N6、(本題9分)一輛汽車從靜止開始啟動，先勻加速達(dá)到某一速度后以恒定功率運動，最后做勻速運動．下列汽車的速度v、位移x、加速度a及汽車牽引力做的功W隨時間t的變化圖象可能正確的是A． B．C． D．7、(本題9分)一個蘋果從樹上無初速度地自由下落，將蘋果看成質(zhì)點，忽略空氣阻力，取向下為正方向．設(shè)蘋果下落過程中的速度為以加速度為a、下落時間為t，則如圖所示的圖象中可能正確的是A． B． C． D．8、(本題9分)我國發(fā)射的風(fēng)云一號氣象衛(wèi)星是極地衛(wèi)星，衛(wèi)星飛過兩極上空，其軌道平面與赤道平面垂直，周期為12h；我國發(fā)射的風(fēng)云二號氣象衛(wèi)星是地球同步衛(wèi)星．由此可知，兩顆衛(wèi)星相比較（）A．風(fēng)云一號氣象衛(wèi)星距地面較近 B．風(fēng)云一號氣象衛(wèi)星的角速度較小C．風(fēng)云一號氣象衛(wèi)星的運動速度較大 D．風(fēng)云一號氣象衛(wèi)星的向心加速度較小9、(本題9分)正在水平勻速飛行的飛機，每隔1秒鐘釋放一個小球，先后共釋放5個．不計阻力則（）A．這5個球在空中排成一條直線B．這5個球在空中處在同一拋物線上C．在空中，第1、2兩球間的距離保持不變D．相鄰兩球的落地點間距離相等10、(本題9分)2017年，人類第一次直接探測到來自雙中子星合并的引力波．根據(jù)科學(xué)家們復(fù)原的過程，在兩顆中子星合并前約100s時，它們相距約400km，繞二者連線上的某點每秒轉(zhuǎn)動12圈，將兩顆中子星都看作是質(zhì)量均勻分布的球體，由這些數(shù)據(jù)、萬有引力常量并利用牛頓力學(xué)知識，可以估算出這一時刻兩顆中子星（）A．質(zhì)量之積B．質(zhì)量之和C．速率之和D．各自的自轉(zhuǎn)角速度11、(本題9分)已知引力常量G、月球中心到地球中心的距離R和月球繞地球運行的周期T，僅利用這三個數(shù)據(jù)，可以估算出的物理量有A．月球的質(zhì)量 B．地球的質(zhì)量C．地球的半徑 D．月球繞地球運行速度的大小12、(本題9分)如圖所示，平板車置于水平地面上，人站在平板車上保持靜止，下列說法正確的是()A．人所受的重力與平板車對人的支持力是一對平衡力B．平板車對人的支持力與人對平板車的壓力是一對平衡力C．人所受的重力與人對平板車的壓力是一對作用力與反作用力D．平板車對人的支持力與人對平板車的壓力是一對作用力與反作用力二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)如圖，長為1m的輕桿OA可繞O處鉸鏈在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動，質(zhì)量均為1kg的小球固定在A、B兩處，B為桿的中點．若桿在水平位置由靜止起開始自由轉(zhuǎn)動，不計阻力，轉(zhuǎn)動30°角時B球的速度為______m/s，此過程中桿對A球做的功為______J．14、(本題9分)萬有引力定律：自然界中任何兩個物體都相互吸引，引力的大小跟這兩個物體的_____成正比，跟它們的_____成反比．15、(本題9分)兩輛小車上分別固定兩條條形磁鐵，兩磁鐵的N極相對。兩車總質(zhì)量分別為m甲＝3kg和m乙＝2kg，沿光滑水平面上的一條直線相向運動，以向右為正方向，某時刻速度分別為v甲＝1.6m/s和v乙＝-0.4m/s。由于磁場力的作用，兩車始終沒有直接接觸。兩車距離最近時，乙車的速度v＝_______m／s；當(dāng)乙車的速度為向右0.2m/s時，甲車速度v三．計算題(22分)16、（12分）如圖1所示，足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ豎直放置，其寬度L＝1m，一勻強磁場垂直穿過導(dǎo)軌平面，導(dǎo)軌的上端M與P之間連接阻值為R＝0.40Ω的電阻，質(zhì)量為m＝0.01kg、電阻為r＝0.30Ω的金屬棒ab緊貼在導(dǎo)軌上．現(xiàn)使金屬棒ab由靜止開始下滑，下滑過程中ab始終保持水平，且與導(dǎo)軌接觸良好，其下滑距離x與時間t的關(guān)系如圖2所示，圖象中的OA段為曲線，AB段為直線，導(dǎo)軌電阻不計，g＝10m/s2（忽略ab棒運動過程中對原磁場的影響），試求：（1）當(dāng)t＝1.5s時，重力對金屬棒ab做功的功率；（2）金屬棒ab在開始運動的1.5s內(nèi)，電阻R上產(chǎn)生的熱量；（3）磁感應(yīng)強度B的大?。?7、（10分）(本題9分)三維彈球是Window里面附帶的一款使用鍵盤操作的電腦游戲，小王同學(xué)受此啟發(fā)，在學(xué)校組織的趣味運動會上，為大家提供了一個類似的彈珠游戲．如圖所示，將一質(zhì)量為的小彈珠可視為質(zhì)點放在O點，用彈簧裝置將其彈出，使其沿著光滑的半圓形軌道OA和AB進(jìn)入水平桌面BC，從C點水平拋出．已知半圓型軌道OA和AB的半徑分別為，，BC為一段長為的粗糙水平桌面，小彈珠與桌面間的動摩擦因數(shù)為，放在水平地面的矩形墊子DEFG的DE邊與BC垂直，C點離墊子的高度為，C點離DE的水平距離為，墊子的長度EF為1m，求：若小彈珠恰好不脫離圓弧軌道，在B位置小彈珠對半圓軌道的壓力；若小彈珠恰好不脫離圓弧軌道，小彈珠從C點水平拋出后落入墊子時距左邊緣DE的距離；若小彈珠從C點水平拋出后不飛出墊子，小彈珠被彈射裝置彈出時的最大初速度．

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、A【解析】

做曲線運動的物體一定變化的是速度方向，所以速度一定變化，A正確BCD錯誤2、B【解析】

AB、運動員下滑過程中受到重力、滑道的支持力與滑動摩擦力，重力做正功，滑動摩擦力做負(fù)功，滑道的支持力不做功，根據(jù)功能關(guān)系可得沿下滑過程中機械能變化量等于滑動摩擦力做的功；根據(jù)動能定理可知沿下滑過程中動能變化量等于合外力做的功，故選項B正確，A錯誤；C、運動員從到的過程中，滑道與水平方向之間的夾角逐漸減小，則重力沿斜面向下的分力逐漸減小，運動員的速率不斷增大，則有重力沿斜面向下的分力大于運動員受到的摩擦力，所以滑動摩擦力也逐漸減小，故選項C錯誤；D、在點，根據(jù)牛頓第二定律可得，則有滑到點時運動員受到的支持力大于其所受重力大小，故選項D錯誤。3、C【解析】

對木塊根據(jù)牛頓第二定律可知，木塊的加速度為：，則t=3s時的瞬時速度為：，則力F的瞬時功率為：.A．5W與計算結(jié)果不相符；故A項錯誤.B．6W與計算結(jié)果不相符；故B項錯誤.C．9W與計算結(jié)果相符；故C項正確.D．6W與計算結(jié)果不相符；故D項錯誤.4、A【解析】：A、勻速圓周運動的線速度大小不變，方向時刻改變．故A錯誤．B、勻速圓周運動的角速度大小和方向都不變．，B正確C、D、勻速圓周運動的周期、頻率不變，故C、D正確；解決本題的關(guān)鍵知道勻速圓周運動的線速度大小不變，方向時刻改變，角速度的大小和方向都不變．5、C【解析】

AB.物塊受到的摩擦力大小為，選項AB錯誤；CD.輕繩的張力為，選項C正確，D錯誤。6、D【解析】AC、汽車先做勻加速直線運動，速度隨時間均勻變化，然后P保持不變，速度增大，牽引力減小，加速度減小，做加速度減小的加速運動，故AC錯誤；B、勻加速直線運動時，根據(jù)知，圖線是拋物線的分支，然后做變加速直線運動，圖線是曲線，最后做勻速直線運動，圖線為傾斜的直線，故B錯誤；D、開始牽引力不變，牽引力功，牽引力功與時間成拋物線關(guān)系，然后功率不變，根據(jù)W=Pt知，功與時間成線性關(guān)系，故D正確；故選D．【點睛】對于機車啟動問題，要根據(jù)牛頓第二定律和汽車功率P=Fv進(jìn)行討論，弄清過程中速度、加速度、牽引力、功率等變化情況．7、AC【解析】自由落體運動的速度，速度與時間成正比，故A正確，B錯誤；自由落體運動的加速度為重力加速度，是不變的，故C正確，D錯誤，故選AC.【點睛】物體做自由落體運動的條件：①只在重力作用下；②從靜止開始．只在重力作用下保證了物體的加速度為g；從靜止開始保證了物體初速度等于零．所以自由落體運動是初速度為0的勻加速直線運動．8、AC【解析】根據(jù)得，，，，．因為風(fēng)云一號的周期小于風(fēng)云二號的周期，則風(fēng)云一號的軌道半徑小，則距離地面較近，線速度較大，角速度較大，加速度較大．故AC正確，BD錯誤．故選AC．9、AD【解析】

AD．釋放的每個小球都做平拋運動，水平方向的速度與飛機的飛行速度相等，所以5個小球均始終在飛機正下方，且相鄰小球落地點間距相等，故AD正確；BC．豎直方向5個小球均為自由落體運動，由于第2個球釋放時第1個小球的速度已經(jīng)為v0＝gt＝10m/s，所以之后經(jīng)時間t，兩小球間距為Δh＝(v0t＋gt2)－gt2＝v0t，所以兩小球間距逐漸增大，故BC錯誤．10、BC【解析】本題考查天體運動、萬有引力定律、牛頓運動定律及其相關(guān)的知識點．雙中子星做勻速圓周運動的頻率f=12Hz（周期T=1/12s），由萬有引力等于向心力，可得，G=m1r1（2πf）2，G=m2r2（2πf）2，r1+r2=r=40km，聯(lián)立解得：（m1+m2）=（2πf）2Gr3，選項B正確A錯誤；由v1=ωr1=2πfr1，v2=ωr2=2πfr2，聯(lián)立解得：v1+v2=2πfr，選項C正確；不能得出各自自轉(zhuǎn)的角速度，選項D錯誤．【點睛】此題以最新科學(xué)發(fā)現(xiàn)為情景，考查天體運動、萬有引力定律等．11、BD【解析】試題分析：研究月球繞地球做勻速圓周運動，根據(jù)萬有引力提供向心力，列出等式=M=，所以可以估算出地球的質(zhì)量，不能估算出月球的質(zhì)量，故A錯誤，B正確．C、由于不知道地球表面的重力加速度，也不知道近地衛(wèi)星的線速度或者周期，所以無法求出地球的半徑，故C錯誤．D、研究月球繞地球做勻速圓周運動，根據(jù)圓周運動知識得：月球繞地球運行速度的大v=，故D正確．故選BD．12、AD【解析】

人所受的重力與平板車對人的支持力是一對平衡力，選項A正確；平板車對人的支持力與人對平板車的壓力是一對作用與反作用力，選項BC錯誤；D正確；故選AD.二．填空題(每小題6分，共18分)13、1【解析】

A、B及輕桿組成的系統(tǒng)機械能守恒，有可得,；對A應(yīng)用動能定理得：,解得：．14、質(zhì)量的乘積；距離的二次方【解析】根據(jù)可知兩物體間的萬有引力大小和其質(zhì)量的乘積成之比，和兩者之間的距離的平方成反比．15、0.8m/s1.2m/s【解析】兩車距離最近時，甲乙共速，根據(jù)動量守恒有：m甲v甲-m乙v三．計算題(22分)16、（1）0.7W（2）0.26J（3）0.1T【解析】

（1）由x﹣t圖象求得t＝1.5s時金屬棒的速度為v==m/s=7m/st＝1.5s時，重力對金屬棒ab做功的功率為P＝mgv＝0.01×10×7W＝0.7W．（2）金屬棒ab在開始運動的1.5s內(nèi)，金屬棒的重力勢能減小，轉(zhuǎn)化為金屬棒的動能和電路的內(nèi)能．設(shè)電路中產(chǎn)生的總焦耳熱為Q，根據(jù)能量守恒定律得mgx=mv2+Q代入解得Q＝0.455J由焦耳定律得R中發(fā)熱QR＝I2Rt，金屬棒ab發(fā)熱Qr＝I2rt，則QR：Qr＝R：r＝4：3又QR+Qr＝Q解得QR＝0.26J（3）金屬棒勻速運動時所受的安培力大小為F＝BIL，而I=，E＝BLv得到F=根據(jù)平衡條件得F＝mg則有=mg代入解得B＝0.1T17、（1）6N（2）0.2m（3）【解析】

(1)由牛頓第二定律求得在A點的速度，然后通過機械能守恒求得在B點的速度，進(jìn)而由牛頓第二定律求得支持力，即可由牛頓第三定律求得壓力；(2)通過動能定理求得在C點的速度，即可由平拋運動的位移公式求得距離；(3)求得不飛出墊子彈珠在C點的速度范圍，再通過動能定理求得初速度范圍，即可得到最大初速度．【詳解】（1）若小彈珠恰好不脫離圓弧軌道，那么對彈珠在A點應(yīng)用牛頓第二定律有，所以，；

那么，由彈珠在半圓軌道上運動只有重力做功，機械能守恒可得：，所以，；

那么對彈珠在B點應(yīng)用牛頓第二定律可得：彈珠受到半圓軌道的支持力，方向豎直向上