江蘇省贛榆縣海頭高級中學(xué)2022年物理高一第二學(xué)期期末質(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考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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，關(guān)于兩顆人造地球衛(wèi)星的下列說法正確的是：A．衛(wèi)星a運(yùn)行的周期大于衛(wèi)星b運(yùn)行的周期B．衛(wèi)星a運(yùn)行的加速度大于衛(wèi)星b運(yùn)行的加速度C．衛(wèi)星a運(yùn)行的線速度小于衛(wèi)星b運(yùn)行的線速度D．衛(wèi)星a運(yùn)行的角速度小于衛(wèi)星b運(yùn)行的角速度2、如圖所示，勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度為E，在電場中有兩條光滑絕緣的固定軌道OM、ON，將兩個完全相同的正離子（不計重力及離子間的庫侖力）從O點(diǎn)由靜止釋放，分別沿OM、ON軌道運(yùn)動，則下列說法正確的是（）A．經(jīng)過相同的時間，兩離子運(yùn)動相同的距離B．當(dāng)兩離子運(yùn)動到垂直電場的同一平面上時速度大小相等C．在相同的時間內(nèi)，電場力對兩離子做功相等D．在運(yùn)動過程中，兩離子的電勢能都增大3、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為m的小球被水平繩AO和與豎直方向成θ角的輕彈簧系著處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)將繩AO燒斷，在繩AO燒斷的瞬間，下列說法正確的是（g為重力加速度）A．小球的合力大小為mgB．彈簧的拉力大小F=mgcosθC．小球的加速度大小為gtanθD．小球的加速度大小為gsinθ4、(本題9分)高空墜物極易對行人造成傷害．若一個50g的雞蛋從一居民樓的25層墜下，與地面的撞擊時間約為2ms，則該雞蛋對地面產(chǎn)生的沖擊力約為（）A．10N B．102N C．103N D．104N5、(本題9分)如圖所示,某段滑雪雪道傾角為30°,總質(zhì)量為m(包括雪具在內(nèi))的滑雪運(yùn)動員從距底端高為h處的雪道上由靜止開始勻加速下滑,加速度為g．在他從上向下滑到底端的過程中,下列說法正確的是()A．運(yùn)動員減少的重力勢能全部轉(zhuǎn)化為動能B．運(yùn)動員獲得的動能為mghC．運(yùn)動員克服摩擦力做功為mghD．下滑過程中系統(tǒng)減少的機(jī)械能為mgh6、(本題9分)質(zhì)量相同的小球A和B分別懸掛在長為L和2L不伸長的繩的末端,將繩的另一端懸掛在等高的天花板上,如圖將小球拉直至水平位置,從靜止釋放,則當(dāng)兩球達(dá)到最低點(diǎn)時()A．速度一樣大 B．動能一樣大C．機(jī)械能一樣大 D．A所受的拉力小于B所受的拉力7、甲、乙兩顆人造地球衛(wèi)星，質(zhì)量分別為m和2m，它們繞地球做圓周運(yùn)動的軌道半徑分別為2r和r，下列說法正確的是A．甲、乙的周期之比為4∶1 B．甲、乙的向心力之比為1∶8C．甲、乙的動能之比為1∶4 D．甲、乙的動能之比為1∶88、(本題9分)汽車從靜止開始沿平直公路做勻加速運(yùn)動，設(shè)汽車所受阻力與速度成正比，則在發(fā)動機(jī)的功率達(dá)到額定值之前的一段時間內(nèi)，下列關(guān)于汽車運(yùn)動的位移x、動能Ek、牽引力F和發(fā)動機(jī)的輸出功率P與時間t的關(guān)系圖象可能正確的是A． B． C． D．9、(本題9分)如圖所示是一種健身器材的簡化圖，一根不可伸長的輕繩跨過兩個定滑輪連接兩個重量均為G的重物，兩側(cè)重物等高，忽略繩與滑輪間的摩擦?，F(xiàn)施加豎直向下的力F拉繩的中點(diǎn)P，使兩重物以速率v勻速上升，當(dāng)兩段繩夾角為120°時，下列判斷正確的是（）A．P點(diǎn)的速率等于 B．P點(diǎn)的速率等于vC．P點(diǎn)施加豎直向下的力F等于2G D．P點(diǎn)施加豎直向下的力F等于G10、(本題9分)如圖所示為氫原子能級的示意圖，現(xiàn)有大量的氫原子處于的激發(fā)態(tài)，當(dāng)向低能級躍進(jìn)時將向外輻射出光子，關(guān)于這些光子，下列說法正確的是A．波長最小的光是由能級躍遷到能級產(chǎn)生的B．頻率最小的光是由能級躍遷到能級產(chǎn)生的C．這些氫原子總共可輻射出3種不同頻率的光D．從能級躍遷到能級時只輻射特定頻率的光子11、(本題9分)如圖所示，發(fā)射升空的衛(wèi)星在轉(zhuǎn)移橢圓軌道Ⅰ上A點(diǎn)處經(jīng)變軌后進(jìn)入運(yùn)行圓軌道Ⅱ．A、B分別為軌道Ⅰ的遠(yuǎn)地點(diǎn)和近地點(diǎn)．則衛(wèi)星在軌道Ⅰ上（）A．經(jīng)過A點(diǎn)的速度小于經(jīng)過B點(diǎn)的速度B．經(jīng)過A點(diǎn)的動能大于在軌道Ⅱ上經(jīng)過A點(diǎn)的動能C．運(yùn)動的周期大于在軌道Ⅱ上運(yùn)動的周期D．經(jīng)過A點(diǎn)的加速度等于在軌道Ⅱ上經(jīng)過A點(diǎn)的加速度12、(本題9分)空降兵是現(xiàn)代軍隊的重要兵種．一次訓(xùn)練中，空降兵從靜止在空中的直升機(jī)上豎直跳下（初速度可看做0,未打開傘前不計空氣阻力），下落高度h之后打開降落傘，接著又下降高度H之后，空降兵達(dá)到勻速，設(shè)空降兵打開降落傘之后受到的空氣阻力與速度平方成正比，比例系數(shù)為k，即f=kv2，那么關(guān)于空降兵的說法正確的是（）A．空降兵從跳下到下落高度為h時，機(jī)械能損失小于mghB．空降兵從跳下到剛勻速時，重力勢能一定減少了mg（H+h）C．空降兵勻速下降時，速度大小為mg/kD．空降兵從跳下到剛勻速的過程，空降兵克服阻力做功為二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)豎直放置的光滑圓軌道半徑為R，一質(zhì)量為m的小球在最低點(diǎn)以一定的初速度沖上軌道，若確保小球不脫離軌道，則小球的初速度的取值范圍是_________________14、(本題9分)動能相等的兩物體A、B在光滑水平面上沿同一直線相向而行，它們的速度大小之比，則其質(zhì)量之比mA∶mB=___；動量之比___；兩者碰后粘在一起運(yùn)動，其總動量與A原來動量大小之比__。15、(本題9分)某同學(xué)為了測定玩具槍發(fā)射的子彈的速度，測得子彈水平射出時，距地高度H，水平射程L．已知重力加速度為g，不計空氣阻力，子彈可視為質(zhì)點(diǎn)．(1)子彈在空中運(yùn)動的時間t=__________．(2)玩具槍發(fā)射的子彈的速度v=__________．三．計算題(22分)16、（12分）(本題9分)如圖所示，小球A質(zhì)量為m，固定在長為L的輕細(xì)直桿一端，并隨桿一起繞桿的另一端O點(diǎn)在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動．當(dāng)小球經(jīng)過最高點(diǎn)時，速度大小為．求：（1）小球到達(dá)最高時桿對球的作用力；（2）當(dāng)小球經(jīng)過最低點(diǎn)時，桿對球的作用力的大小，求小球線速度的大?。?7、（10分）(本題9分)宇宙中兩個相距較近的天體稱為“雙星”，它們以兩者連線上的某一點(diǎn)為圓心做勻速圓周運(yùn)動，但兩者不會因萬有引力的作用而吸引到一起．設(shè)兩者的質(zhì)量分別為m1和m2，兩者相距為L.求：(1)雙星的軌道半徑之比；(2)雙星的線速度之比；(3)雙星的角速度．

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、B【解析】

根據(jù)萬有引力提供向心力得出線速度、角速度、周期與軌道半徑的關(guān)系，從而比較出大小關(guān)系．【詳解】兩衛(wèi)星所受的萬有引力提供向心力，有，可得，，，，而，可知a衛(wèi)星的線速度大，角速度大，向心加速度大，而周期較小，故B正確，A、C、D錯誤.故選B.【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵掌握萬有引力提供向心力這一理論，并能靈活運(yùn)用．2、B【解析】

A．粒子在光滑軌道上受支持力和電場力的作用，電場力水平向右，大小相等，則可知，兩物體在沿軌道方向上運(yùn)動的加速度肯定不相同；則相同時間內(nèi)兩離子的距離不相同；故A錯誤；B．由于離子只受電場力所做的功；故當(dāng)兩離子運(yùn)動到垂直電場的同一平面上時，電場力做功相同；由動能定理可知；離子的速度大小相等；故B正確；C．因加速度不同，則在相同時間內(nèi)兩離子的速度變化不同；故由動能定理可知，電場力做功不相等；故C錯誤；D．因電場力一直做正功；故電勢能均減?。还蔇錯誤；3、C【解析】

根據(jù)共點(diǎn)力的平衡，求得彈簧的彈力F=mgcosθ，燒斷繩子的瞬間，彈簧來不及發(fā)生形變，彈力不變。燒斷前，繩子的拉力T=mgtanA.小球的合力大小為mgcosB.彈簧的拉力大小F=mgcosθ與分析不符，故B錯誤；C.小球的加速度大小為gtanθ與分析相符，故C正確；D.小球的加速度大小為gsinθ與分析不符，故D錯誤。4、C【解析】試題分析：本題是一道估算題，所以大致要知道一層樓的高度約為3m，可以利用動能定理或者機(jī)械能守恒求落地時的速度，并利用動量定理求力的大?。O(shè)雞蛋落地瞬間的速度為v，每層樓的高度大約是3m，由動能定理可知：，解得：落地時受到自身的重力和地面的支持力，規(guī)定向上為正，由動量定理可知：，解得：，根據(jù)牛頓第三定律可知雞蛋對地面產(chǎn)生的沖擊力約為103N，故C正確故選C點(diǎn)睛：利用動能定理求出落地時的速度，然后借助于動量定理求出地面的接觸力5、D【解析】試題分析：由牛頓第二定律可求得合外力和摩擦力，由能量守恒定律分析能量是如何轉(zhuǎn)化的．由動能定理可求得動能的增加量，由摩擦力做功可求得機(jī)械能的變化量．由于，所以人在下滑中受重力、支持力及摩擦力的作用，則運(yùn)動員減少的重力勢能轉(zhuǎn)化為動能和摩擦內(nèi)能，故A錯誤；由牛頓第二定律，人受到的合外力，故合外力做的功，由動能定理可知，物體動能的增加量等于合外力做的功，所以運(yùn)動員增加的動能為，B錯誤；合外力，故摩擦力大小為，運(yùn)動員克服摩擦力所做的功，根據(jù)功能關(guān)系知，減少的機(jī)械能等于克服摩擦力做功，為，故C錯誤D正確．6、C【解析】

A項：小球從水平方向下落到豎直方向，由機(jī)械能守恒可得：，解得：，由于半徑不同，所以速度不一樣，故A錯誤；B項：由于兩條繩的長度不相等由可知在最低點(diǎn)時動能不相等，故B錯；C項：兩個小球有相同的質(zhì)量并且初狀態(tài)在同一高度處于靜止?fàn)顟B(tài)，所以兩球初狀態(tài)的機(jī)械能相等，小球A、B在下落的過程中只有重力做功，所以A、B機(jī)械能都是守恒的，則當(dāng)兩球達(dá)到最低點(diǎn)時，具有相同的機(jī)械能，故C正確；D項：在最低點(diǎn)由牛頓第二定律且知，故D錯誤．7、BC【解析】

根據(jù)可知可知，甲、乙的周期之比為2∶1，選項A錯誤；由可知，甲、乙的向心力之比為1∶8，選項B正確；由可知，甲、乙的動能之比為1∶4，選項C正確，D錯誤.8、CD【解析】

根據(jù)汽車運(yùn)動的特征，找到圖像對應(yīng)放熱函數(shù)關(guān)系，根據(jù)數(shù)學(xué)知識進(jìn)行判斷.【詳解】汽車從靜止開始沿平直公路做勻加速運(yùn)動，則由x=at2可知，圖像A錯誤；動能，選項B錯誤；汽車所受阻力與速度成正比，即f=kv=kat，則由牛頓第二定律：F-kat=ma，即F=ma+kat，選項C正確；發(fā)動機(jī)的輸出功率，選項D正確；故選CD.9、AD【解析】

AB．P點(diǎn)速度沿繩方向的分量與重物上升的速度大小相等，則：解得：P點(diǎn)的速率故A項正確，B項錯誤。CD．兩重物勻速上升，繩中拉力大小為G，兩段繩夾角為120°時，P點(diǎn)所受三力方向互成120°，所以P點(diǎn)施加豎直向下的力F等于G．故C項錯誤，D項正確。10、AD【解析】

A.根據(jù)Em-En=h，由n=4能級躍遷到n=1能級產(chǎn)生的光，能量最大，波長最短，故A正確；B.由n=4能級躍遷到n=3能級產(chǎn)生的光子能量最小，頻率最小，故B錯誤；C.大量的氫原子處于n=4的激發(fā)態(tài)，可能發(fā)出光子頻率的種數(shù)n==1．故C錯誤；D.從n=2能級躍遷到n=1能級輻射出的光子的能量E=E2-E1=-3.4ev-（-13.1）ev=10.2ev。故D正確。11、AD【解析】

由B運(yùn)動到A引力做負(fù)功，動能減小的，所以經(jīng)過A點(diǎn)的速度小于經(jīng)過B點(diǎn)的速度，故A正確；同在A點(diǎn)，只有加速它的軌道才會變大，所以經(jīng)過A點(diǎn)的動能小于在軌道Ⅱ上經(jīng)過A點(diǎn)的動能，故B錯誤；軌道Ⅰ的半長軸小于軌道Ⅱ的半徑，根據(jù)開普勒第三定律，在軌道Ⅰ上運(yùn)動的周期小于在軌道Ⅱ上運(yùn)動的周期，故C錯誤；根據(jù)a=，在軌道Ⅱ上經(jīng)過A的加速度等于在軌道Ⅰ上經(jīng)過A的加速度，故D正確；故選AD．【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵理解衛(wèi)星繞地球運(yùn)動的規(guī)律．要注意向心力是物體做圓周運(yùn)動所需要的力，比較加速度，應(yīng)比較物體實際所受到的力，即萬有引力．12、BD【解析】

空降兵從跳下到下落高度為h的過程中，只有重力做功，機(jī)械能不變。故A錯誤；空降兵從跳下到剛勻速時，重力做功為：mg（H+h），重力勢能一定減少了mg（H+h）。故B正確；空降兵勻速運(yùn)動時，重力與阻力大小相等，所以：kv2=mg，得：．故C錯誤；空降兵從跳下到剛勻速的過程，重力和阻力對空降兵做的功等于空降兵動能的變化，即：mg（H+h）-W阻=mv2。得：W阻=mg（H+h）-m?（）2=mg（H+h）-．故D正確。二．填空題(每小題6分，共18分)13、0＜V0≤或V0≥【解析】

[1].最高點(diǎn)的臨界情況：解得：根據(jù)動能定理得：-mg?2R=mv2-mv02解得：若不通過四分之一圓周，根據(jù)動能定理有：-mgR=0-mv02解得：所以要使小球不脫離軌道運(yùn)動，v0的取值范圍可以是或.14、【解析】

動能，解得：，因兩物體的動能相等，則兩物體質(zhì)量之比：，物體的動量為：，兩物體動量之比，以B的初動量方向為正方向，A、B碰撞過程動量守恒，由動量守恒定律得：，得：，A、B碰撞后總動量與A原