江蘇省無錫市第三高級(jí)中學(xué)2022年物理高一下期末質(zhì)量跟蹤監(jiān)視試題含解析

2021-2022學(xué)年高一物理下期末模擬試卷注意事項(xiàng)：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)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(qǐng)按照題號(hào)順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)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(zhǔn)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(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對(duì)的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、1789年英國(guó)物理學(xué)家卡文迪許測(cè)出引力常量G，因此卡文迪許被人們稱為“能稱出地球質(zhì)量的人”。若已知引力常量為G，地球表面處的重力加速度為g，地球半徑為R，地球上一個(gè)晝夜的時(shí)間為地球自轉(zhuǎn)周期，一年的時(shí)間為地球公轉(zhuǎn)周期，地球中心到月球中心的距離為，地球中心到太陽中心的距離為。下列說法正確的是()A．地球的質(zhì)量B．太陽的質(zhì)量C．月球的質(zhì)量D．由題中數(shù)據(jù)可求月球的密度2、(本題9分)飛機(jī)做可視為勻速圓周運(yùn)動(dòng)的飛行表演．若飛行半徑為2000m，速度為200m/s，則飛機(jī)的向心加速度大小為A．0.1m/s2 B．10m/s2 C．20m/s2 D．40m/s23、(本題9分)人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的實(shí)際運(yùn)行速率[]A．一定小于7.9km/s B．一定等于7.9km/sC．一定大于7.9km/s D．介于7.9km/s～11.2km/s之間4、如圖所示，場(chǎng)強(qiáng)為E＝1.0×102V/m的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，有相距d＝2.0×10-2m的A、B兩點(diǎn)，A、B連線與電場(chǎng)方向的夾角為，則A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為A．1.0V B．VC．2.0V D．3.0V5、(本題9分)游客乘坐過山車，在圓弧軌道最低點(diǎn)處獲得的向心加速度達(dá)20m/s2，g取10m/s2，那么此位置的座椅對(duì)游客的作用力相當(dāng)于游客重力的()A．4倍 B．3倍 C．2倍 D．1倍6、(本題9分)如圖所示，一勁度系數(shù)為k的輕彈簧，上端固定在天花板上，下端懸掛木塊A．木塊A處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)彈簧的伸長(zhǎng)為(彈簧的形變?cè)趶椥韵薅葍?nèi))，則木塊A所受重力的大小等于A． B． C． D．7、(本題9分)A、B兩球沿同一直線運(yùn)動(dòng)并發(fā)生正碰,如圖所示為兩球碰撞前后的位移—時(shí)間(x-t)圖像,圖中a、b分別為A、B兩球碰撞前的圖線,c為碰撞后兩球共同運(yùn)動(dòng)的圖線.若A球的質(zhì)量,則由圖可知下列結(jié)論正確的是()A．A、B兩球碰撞前的總動(dòng)量為3kg·m/sB．碰撞過程A對(duì)B的沖量為-4N·sC．碰撞前后A的動(dòng)量變化為4kg·m/sD．碰撞過程A、B兩球組成的系統(tǒng)損失的機(jī)械能為10J8、(本題9分)示波管是示波器的核心部件，它由電子槍、偏轉(zhuǎn)電極和熒光屏組成，如圖所示．如果在熒光屏上P點(diǎn)出現(xiàn)亮斑，那么示波管中的（）A．極板x應(yīng)帶正電 B．極板x′應(yīng)帶正電C．極板y應(yīng)帶正電 D．極板y′應(yīng)帶正電9、(本題9分)如圖,兩個(gè)質(zhì)量均為m的小木塊a和b(可視為質(zhì)點(diǎn))放在水平圓盤上,a與轉(zhuǎn)軸OO′的距離為L(zhǎng),b與轉(zhuǎn)軸的距離為2L.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(dòng),用ω表示圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度,下列說法正確的是()A．b和a同時(shí)相對(duì)圓盤滑動(dòng)B．當(dāng)a、b相對(duì)圓盤靜止時(shí)，a、b所受的摩擦力之比為1：2C．b開始相對(duì)圓盤滑動(dòng)的臨界角速度為ω=D．當(dāng)ω=時(shí)，a所受摩擦力的大小為kmg10、(本題9分)已知地球質(zhì)量為M，半徑為R，自轉(zhuǎn)周期為T，地球的衛(wèi)星質(zhì)量為m，引力常量為G。有關(guān)同步衛(wèi)星下列表述正確的是（）A．衛(wèi)星的運(yùn)行速度小于第一宇宙速度B．衛(wèi)星距地面的高度為C．衛(wèi)星運(yùn)行時(shí)受到的向心力大小為D．衛(wèi)星運(yùn)行的向心加速度小于地球表面的重力加速度11、(本題9分)一個(gè)25kg的小孩從高度為3.0m的滑梯頂端由靜止開始滑下，滑到底端時(shí)的速度為2.0m/s.取g＝10m/s2，關(guān)于力對(duì)小孩做的功，下列結(jié)論正確的是()A．合外力做功50JB．阻力做功500JC．重力做功500JD．支持力做功0J12、地球繞地軸OO′以ω角速度轉(zhuǎn)動(dòng)，某地A處與赤道上B處如圖所示，則（）A．A、B兩點(diǎn)的角速度相等 B．A、B兩點(diǎn)的線速度相等C．若θ＝30°，則vA∶vB＝∶2 D．若θ＝30°，則vA∶vB＝1∶2二．填空題(每小題6分，共18分)13、如圖所示，兩個(gè)完全相同的小球A、B用長(zhǎng)為l="0.8"m的細(xì)繩懸于以v="4"m/s向右勻速運(yùn)動(dòng)的小車頂部，兩小球分別與小車的前后壁接觸.由于某種原因，小車突然停止，此時(shí)懸線中的張力之比為_______________14、(本題9分)質(zhì)量為的小球在豎直平面圓形軌道的內(nèi)側(cè)運(yùn)動(dòng)能經(jīng)過最高點(diǎn)而不脫離軌道的臨界速度是，當(dāng)小球以的速度經(jīng)過最高點(diǎn)時(shí)，對(duì)軌道的壓力為重力的____________倍。15、(本題9分)汽車的質(zhì)量為，額定功率為，沿水平道路行駛時(shí)，阻力恒為重力的倍，g取，汽車沿水平道路勻速行駛的最大速度是______，當(dāng)汽車的速度為時(shí)的加速度大小為_______．三．計(jì)算題(22分)16、（12分）(本題9分)如圖，半徑R＝0.9m的四分之一圓弧形光滑軌道豎直放置，圓弧最低點(diǎn)B與長(zhǎng)為L(zhǎng)＝1m的水平軌道相切于B點(diǎn)，BC離地面高h(yuǎn)＝0.45m，C點(diǎn)與一傾角為θ＝30o的光滑斜面連接．質(zhì)量m＝1.0kg的小滑塊從圓弧頂點(diǎn)D由靜止釋放，已知滑塊與水平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.1，g＝10m/s1．求：⑴小滑塊剛到達(dá)圓弧的B點(diǎn)時(shí)軌道的支持力大??；⑵小滑塊從C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到地面所需的時(shí)間．17、（10分）(本題9分)我國(guó)月球探測(cè)計(jì)劃“嫦娥工程”已啟動(dòng)，科學(xué)家對(duì)月球的探索會(huì)越來越深入。（1）若已知地球半徑為R，地球表面的重力加速度為g，月球繞地球運(yùn)動(dòng)的周期為T，月球繞地球的運(yùn)動(dòng)近似看作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，試求出月球繞地球運(yùn)動(dòng)的軌道半徑；（2）若宇航員隨登月飛船登陸月球后，在月球表面某處以速度v0水平拋出一個(gè)小球，經(jīng)過時(shí)間t，小球速度和水平方向成45°角。已知月球半徑為R月，引力常量為G，試求出月球的質(zhì)量M月。

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(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對(duì)的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、B【解析】

A.根據(jù)萬有引力等于重力，有：．則．故A錯(cuò)誤。B.根據(jù)萬有引力提供向心力有：，解得．故B正確。C.根據(jù)題中的物理量，無法求出月球的質(zhì)量。故C錯(cuò)誤。D.月球的質(zhì)量無法求出，則無法求出月球的密度。故D錯(cuò)誤。2、C【解析】

由向心加速度的公式可得．故選C【點(diǎn)睛】本題是對(duì)向心加速度公式的直接考查，比較簡(jiǎn)單，熟記向心加速度的公式直接計(jì)算即可．3、B【解析】人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)萬有引力提供向心力：，解得：，由此可知軌道半徑越大，速度越小，軌道半徑越小，速度越大，當(dāng)軌道半徑最小等于地球半徑R時(shí)，速度最大為7.9km/s，所以繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的人造地球衛(wèi)星的速度一定等于或小于7.9km/s，故A正確、BCD錯(cuò)誤．4、A【解析】

由題知，E=1.0×102V/m，d=2.0×10-2m，根據(jù)勻強(qiáng)電場(chǎng)中電勢(shì)差和電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系：故A正確。5、B【解析】

根據(jù)牛頓第二定律得，N-mg=ma，解得N=mg+ma=10m+20m=30m=3mg，故B正確，ACD錯(cuò)誤。6、B【解析】

彈簧伸長(zhǎng)△l，根據(jù)胡克定律F=k△l，物體保持靜止，故物體對(duì)彈簧的拉力等于物體的重力F=G，因而G=k△l，故選B正確，ACD錯(cuò)誤。7、BCD【解析】

A、由s-t圖像可以知道：碰撞前A的速度為；碰撞前B的速度，碰撞后AB的速度為根據(jù)動(dòng)量守恒可知代入速度值可求得：所以碰撞前的總動(dòng)量為，故A錯(cuò)誤；B、碰撞時(shí)A對(duì)B所施沖量為即為B的動(dòng)量變化量故B正確；C、根據(jù)動(dòng)量守恒可知，故C正確；D、碰撞中A、B兩球組成的系統(tǒng)損失的動(dòng)能為,故D正確，故選BCD【點(diǎn)睛】結(jié)合圖像求出碰前碰后的速度，利用動(dòng)量守恒求出B的質(zhì)量，然后根據(jù)定義求出動(dòng)量的變化量．8、AC【解析】

本題考查示波器的原理，YY’間的電場(chǎng)使得電子在y軸上產(chǎn)生偏轉(zhuǎn)，XX’間的電場(chǎng)使得電子在x軸上產(chǎn)生偏轉(zhuǎn)據(jù)熒光屏上電子的坐標(biāo)可知示波管內(nèi)電子受力情況：受指向y方向和指向x方向電場(chǎng)力．即電子在經(jīng)過偏轉(zhuǎn)電極時(shí)向X、Y兩極板偏轉(zhuǎn)，則這兩個(gè)電極都應(yīng)帶正電，故AC正確9、BC【解析】

A、兩個(gè)木塊的最大靜摩擦力相等.木塊隨圓盤一起轉(zhuǎn)動(dòng),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,m、相等,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(shí)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(dòng),故A錯(cuò);B對(duì)；C、當(dāng)b剛要滑動(dòng)時(shí),有,計(jì)算得出ω=，故C對(duì)；

D、當(dāng)ω=時(shí)，a所受摩擦力的大小為，故D錯(cuò)；綜上所述本題答案是：BC【點(diǎn)睛】木塊隨圓盤一起轉(zhuǎn)動(dòng),靜摩擦力提供向心力,而所需要的向心力大小由物體的質(zhì)量、半徑和角速度決定.當(dāng)圓盤轉(zhuǎn)速增大時(shí),提供的靜摩擦力隨之而增大.當(dāng)需要的向心力大于最大靜摩擦力時(shí),物體開始滑動(dòng).因此是否滑動(dòng)與質(zhì)量無關(guān),是由半徑大小決定10、AD【解析】

A．由萬有引力提供向心力，則有解得同步衛(wèi)星軌道半徑大于地球半徑，所以衛(wèi)星的運(yùn)行速度小于第一宇宙速度，故A正確；B．同步衛(wèi)星的周期等于地球自轉(zhuǎn)周期T，根據(jù)萬有引力提供向心力有解得則衛(wèi)星離地的高度為故B錯(cuò)誤；C．衛(wèi)星運(yùn)行時(shí)的軌道半徑r大于地球半徑R，所以衛(wèi)星運(yùn)行時(shí)的向心力小于，故C錯(cuò)誤；D．在地球表面上若不考慮地球自轉(zhuǎn)，萬有引力等于重力，則有解得衛(wèi)星在軌道上運(yùn)動(dòng)，根據(jù)萬有引力提供向心力，則有解得衛(wèi)星運(yùn)行的軌道半徑r大于地球半徑R，則，故D正確。故選AD。11、AD【解析】

根據(jù)下降的高度求出重力做功的大小，根據(jù)動(dòng)能定理求出阻力做功的大小?！驹斀狻緼項(xiàng)：根據(jù)動(dòng)能定理：W合B項(xiàng)：小孩從頂端滑到底端的過程中，重力做功：WG=mgh=25×10×3J=750J，根據(jù)動(dòng)能定理得：mgh+W解得：WfD項(xiàng)：支持力與瞬時(shí)速度的方向總是垂直，故支持力不做功，做功為0J，故D正確。故應(yīng)選AD。12、AC【解析】

A.A、B兩點(diǎn)共軸轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度相等，之比為1：1，故A項(xiàng)與題意相符；B.根據(jù)可知，由于AB兩點(diǎn)的轉(zhuǎn)動(dòng)半徑不同，所以兩點(diǎn)的線速度不相等，故B項(xiàng)與題意不相符；CD.A、B轉(zhuǎn)動(dòng)的半徑之比為根據(jù)可知，vA∶vB＝∶2，故C項(xiàng)與題意相符，D項(xiàng)與題意不相符。二．填空題(每小題6分，共18分)13、3：1【解析】

小車停止的瞬間，B球靜止，重力等于拉力，小球A做圓周運(yùn)動(dòng)，，可求出F與重力之比為3：114、3【解析】

[1]當(dāng)小球以速度經(jīng)內(nèi)軌道最高點(diǎn)時(shí)不脫離軌道，小球僅受重力，重力提供心力，則有當(dāng)小球以速度經(jīng)內(nèi)軌道最高點(diǎn)時(shí)，小球受重力和向下的支持力，合外力提供向心力，則有又由牛頓第三定律得到，小球?qū)壍赖膲毫εc軌道對(duì)小球的支持力相等，則有即對(duì)軌道的壓力為重力的3倍15、300.25【解析】

當(dāng)汽車的牽引力與阻力相等時(shí)，速度最大，根據(jù)P=fvm得最大速度：

根據(jù)Pe=Fv得，汽車的牽引力則加速度．【點(diǎn)睛】本題考查了機(jī)車的啟動(dòng)問題，知道發(fā)動(dòng)機(jī)功率、牽引力、速度的關(guān)系，知道加速度為零時(shí)，速度最大．三．計(jì)算題(22分)16、(1)30N(1)0.3s【解析】（1）D→B動(dòng)能定理：mgR=B點(diǎn)：N－mg=m得：N＝30N（1