遼寧省阜新市第二高級中學2022年物理高一下期末教學質量檢測模擬試題含解析

2021-2022學年高一物理下期末模擬試卷請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。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)2020年，中國將發(fā)射衛(wèi)星進行火星探測.已知火星的半徑是地球的k1倍，質量是地球的k2倍，地球表面的重力加速度大小為g，則火星表面的重力加速度大小為（

）A． B． C． D．2、(本題9分)滑雪運動深受人民群眾喜愛，某滑雪運動員（可視為質點）由坡道進入豎直面內(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，由于摩擦力的存在，運動員的速率不變，則運動員沿AB下滑過程中A．所受合外力始終為零B．合外力做功一定為零C．機械能始終保持不變D．所受摩擦力大小不變3、(本題9分)在街頭的理發(fā)店門口，?？梢钥吹接羞@樣的標志：一個轉動的圓筒，外表有彩色螺旋斜條紋，我們感覺條紋在沿豎直方向運動，但實際上條紋在豎直方向并沒有升降，這是由于圓筒的轉動而使我們的眼睛產(chǎn)生的錯覺．如圖所示，假設圓筒上的條紋是圍繞圓筒的一條寬帶，相鄰兩圈條紋在沿圓筒軸線方向的距離（即螺距）為L=10cm，圓筒沿逆時針方向（從俯視方向看），以2轉/秒的轉速勻速轉動，我們感覺到的升降方向和速度大小分別為（）A．向上10cm/s B．向上20cm/s C．向下10cm/s D．向下20cm/s4、(本題9分)如圖所示，兩個內(nèi)壁光滑、半徑不同的半球形碗，放在不同高度的水平面上，使兩碗口處于同一高度，設碗口為零勢能參考面?，F(xiàn)將質量相同的兩個小球分別從兩個碗的邊緣由靜止釋放，當兩球分別通過碗的最低點時，下列說法中正確的是A．兩球的動能相等B．兩球的速度大小不相等C．兩球的機械能不相等D．兩球對碗底的壓力大小不相等5、(本題9分)2018年10月我國港珠澳大橋正式通車。在港珠澳大橋建設中，將一根直徑22m、高40.5m的鋼筒，打入海底圍成人工島，創(chuàng)造了快速筑島的世界記錄。若鋼筒重量為G，用起重機同時由10條對稱分布的、每條長為22m的鋼索將其豎直吊起處于靜止狀態(tài)如圖，則每根鋼索受到的拉力大小為A． B． C． D．6、科學家計劃在2025年將首批宇航員送往火星進行考察。一質量為m的物體，假設在火星兩極宇航員用彈簧測力計測得的讀數(shù)為F1，在火星赤道上宇航員用同一把彈簧測力計測得的讀數(shù)為F2。通過天文觀測測得火星的自轉角速度為ω，設引力常數(shù)為G，將火星看成是質量分布均勻的球體，則火星的密度和半徑分別為（）A．B．C．D．7、(本題9分)質量為m的物體，在F1、F2、F3三個共點力的作用下做勻速直線運動，保持F1、F2不變，僅將F3的方向改變90○

(大小不變)后，物體可能做（）A．加速度大小為的勻變速直線運動 B．加速度大小為的勻變速直線運動C．加速度大小為的勻變速曲線運動 D．勻速直線運動8、(本題9分)如圖所示，在水平光滑地面上有A、B兩個木塊，A、B之間用一輕彈簧連接．A靠在墻壁上，用力F向左推B使兩木塊之間彈簧壓縮并處于靜止狀態(tài)．若突然撤去力F，則下列說法中正確的是（）A．木塊A離開墻壁前，A、B和彈簧組成的系統(tǒng)動量守恒，機械能也守恒B．木塊A離開墻壁前，A、B和彈簧組成的系統(tǒng)動量不守恒，但機械能守恒C．木塊A離開墻壁后，A、B和彈簧組成的系統(tǒng)動量守恒，機械能也守恒D．木塊A離開墻壁后，A、B和彈簧組成的系統(tǒng)動量不守恒，但機械能守恒9、(本題9分)如圖所示為人造地球衛(wèi)星的軌道示意圖，其中1為近地圓周軌道，2為橢圓軌道，3為地球同步軌道，其中P、Q為軌道的切點，則下列說法中正確的是A．衛(wèi)星在1軌道上運行可經(jīng)過一次加速轉移到3軌道上運行B．衛(wèi)星由1軌道進入2軌道機械能增大C．衛(wèi)星在軌道1上的運行周期最短D．在軌道2上由Q點運行到P點的過程中，萬有引力對其做正功，它的動能增加，重力勢能減少，機械能增加10、(本題9分)下列說法中正確的是（）A．曲線運動一定是變速運動B．變速運動一定是曲線運動C．勻速圓周運動就是速度不變的運動D．物體受恒力作用可能做曲線運動11、(本題9分)如圖甲所示,A、B為釘在光滑水平面上的兩根鐵釘,小球C用細繩拴在鐵釘B上(細繩能承受足夠大的拉力),A、B、C在同一直線上。t=0時,給小球一個垂直于細繩的速度,使小球繞著兩根鐵釘在水平面上做圓周運動。在0≤t≤10s時間內(nèi),細繩的拉力隨時間變化的規(guī)律如圖乙所示,則下列說法正確的是()A．兩根鐵釘間的距離為細繩長的1/6B．t=10.5s時細繩拉力的大小為6NC．t=14s時細繩拉力的大小為10ND．細繩第三次碰鐵釘?shù)降谒拇闻鲠數(shù)臅r間間隔為3s12、(本題9分)如圖所示，在固定傾斜光滑桿上套有一個質量為m的圓環(huán)，桿與水平方向的夾角α=30°，圓環(huán)與豎直放置的輕質彈簧上端相連，彈簧的另一端固定在地面上的A點，彈簧處于原長h．讓圓環(huán)沿桿由靜止滑下，滑到桿的底端時速度恰為零．則在圓環(huán)下滑過程中()A．圓環(huán)和地球組成的系統(tǒng)機械能守恒B．當彈簧垂直于光滑桿時圓環(huán)的動能最大C．彈簧的最大彈性勢能為mghD．彈簧轉過60°角時，圓環(huán)的動能為二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）為了驗證碰撞中的動貴守恒和檢驗兩個小球的碰撞是否為彈性碰撞，某同學選収了兩個體積相同、質量不相等的小球，按下述步驟做了如下實驗：①用天平測出兩個小球的質量(分別為m1和m2，且m1②按照如圖所示的那樣，安裝好實驗裝置。將斜槽AB固定在桌邊，使槽的末端處的切線水平，將一斜面連接在斜槽末端。③先不放小球m，讓小球從斜槽頂端A處由靜止開始滾下，記下小球在斜面上的落點位置。④將小球放在斜槽末端邊緣處，讓小球m1從斜槽頂端A⑤用毫米刻度尺量出各個落點位置到斜槽木端點B的距離，圖中D、E、F點是該同學記下的小球在斜面上的幾個落點位置，到B點的距離分別為LD、LE、LF。(1)小球m1和m2發(fā)生碰撞后，m1(2)用測得的物理量來表示，只要滿足關系式__________，則說明碰撞中動量守恒。(3)用測得的物理量來表示，只要再滿足關系式_______，則說明兩小球的碰撞是彈性碰撞。14、（10分）(本題9分)如圖所示，小明在塑料器皿的中心放一圓柱形電極接電源的負極，沿邊緣放一個圓環(huán)形電極接電源的正極，在兩電極之間加入導電的液體，整個容器放置在蹄形磁鐵之間，電路連接如圖所示。若電源的電動勢為，內(nèi)阻為，限流電阻，塑料容器中兩電極之間液體的等效電阻為，當開關S閉合穩(wěn)定工作后，液體將旋轉起來（液體可視為電動機），電壓表的示數(shù)為，問：(1)從上往下俯視，液體將_________旋轉；（填“順時針”或“逆時針”）(2)通過電源的電流為多大______？三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（12分）如圖所示，平行板電容器兩極板正對且傾斜放置，下極板接地，電容器電容C=10-8F，板間距離d=3cm,兩極板分別帶等量的異種電荷，電量Q=1x10-6c.一電荷量q=3x10-10C,質量m=8x10-8kg帶負電的油滴以vo=0.5m/s的速度自AB板左邊緣水平進入電場，在電場中沿水平方向運動，并恰好從CD板右邊緣水平飛出，g取10m/s2,不計空氣阻力.求:(1)兩極板之間的電壓U;(2)油滴運動到AD中點時的電勢能Ep:(3)帶電粒子從電場中飛出時的速度大小v.16、（12分）如圖所示，裝置的左邊AB部分是長為L1＝1m的水平面，一水平放置的輕質彈簧左端固定并處于原長狀態(tài)。裝置的中間BC部分是長為L2＝2m的水平傳送帶，它與左右兩邊的臺面等高，并能平滑對接，傳送帶始終以v＝2m/s的速度順時針轉動。裝置的右邊是一光滑的曲面，質量m＝1kg的小滑塊從其上距水平臺面h＝1m的D處由靜止釋放，滑塊向左最遠到達O點，OA間距x＝0.1m，并且彈簧始終處在彈性限度內(nèi)。已知物塊與傳送帶及左邊水平面之間的摩擦因數(shù)μ＝0.25，取g＝10m/s2。（1）求滑塊第一次到達C點時速度大?。唬?）求彈簧獲得的最大彈性勢能；（3）求滑塊再次回到右邊曲面部分所能到達的最大高度。17、（12分）(本題9分)一個質量為10kg的物體在離水平地面2m高的水平平臺上向前做勻速直線運動，速度大小為5m/s．取水平地面為參考平面(g取10m/s2)求：（1）物體的動能多大；（2）物體的重力勢能多大；（3）物體的機械能多大．

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、D【解析】

由得到：，已知火星半徑是地球半徑的k1倍，質量是地球質量的k2倍，則，所以

，故D正確；故選D。【點睛】通過物理規(guī)律把進行比較的物理量表示出來，再通過已知的物理量關系求出問題是選擇題中常見的方法。?2、B【解析】

滑雪運動員的速率不變，而速度方向是變化的，速度是變化的，運動員的加速度不為零，由牛頓第二定律可知，運動員所受合外力始終不為零，故A錯誤；滑雪運動員的速率不變則動能不變，由動能定理可知，合外力對運動員做功為零，故B正確；運動員從A到B下滑過程中的動能不變而重力勢能減小，所以機械能減小，故C錯誤；運動員下滑過程中受到重力、滑道的支持力與滑動摩擦力，由圖可知，運動員從A到B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，運動員的速率不變，則運動員沿滑道方向的合外力始終等于零，所以滑動摩擦力也逐漸減小，故D錯誤。所以B正確，ACD錯誤。3、D【解析】

由于每秒轉2圈，則轉1圈的時間為0.5s，而螺距為10cm，所以每秒沿豎直方向運動的距離為20cm，即速度大小為20cm/s．又因為彩色螺旋斜條紋是從左下到右上，且圓筒沿逆時針方向（從俯視方向看），人眼觀察某一個空間位置處的彩色條紋，由于圓筒在轉動，經(jīng)過很小的時間間隔△t后，同一位置處不是彩色條紋，變成了圓筒壁，根據(jù)人眼的視覺暫留現(xiàn)象，人眼錯認為原來的點向下移動了一小段，就會感覺條紋的運動方向向下．故選D．4、B【解析】試題分析：根據(jù)機械能守恒，排除C；對其中一只小球分析：,可見：小球通過碗的最低點時動能與碗的半徑有關，排除A；再由于兩球質量相等，所以B正確；根據(jù)，可得兩球對碗底壓力相等，排除D?？键c：本題即考查機械能守恒的簡單運用由考查豎直平面內(nèi)的圓周運動知識5、C【解析】

由于鋼筒的直徑為22米，鋼索的長為22米，則每個兩根對稱鋼索與直徑構成等邊三角形，所以每根鋼索與豎直方向的夾角為；設每根鋼索受到的拉力大小為F，豎直方向根據(jù)平衡條件可得10Fcos=G，所以，故C正確，ABD錯誤。6、A【解析】

在兩極：；在赤道上：；聯(lián)立解得；

由，且，解得。A.，與結論相符，選項A正確；B.，與結論不相符，選項B錯誤；C.，與結論不相符，選項C錯誤；D.，與結論不相符，選項D錯誤；7、BC【解析】

物體在F1、F2、F3三個共點力作用下做勻速直線運動，三力平衡，必有F3與F1、F2的合力等大反向，當F3大小不變，方向改變90°時，F(xiàn)1、F2的合力大小仍為F3，方向與改變方向后的F3夾角為90°，故，加速度，但因不知原速度方向，故力改變后的初速度方向與F合的方向間的關系未知，可能做勻變速直線運動，也有可能做勻變速曲線運動，故BC正確，AD錯誤．【點睛】本題關鍵先根據(jù)平衡條件得出力F3變向后的合力大小和方向，然后根據(jù)牛頓第二定律求解加速度，根據(jù)曲線運動的條件判斷物體的運動性質：當物體受到的合外力恒定時，若物體受到的合力與初速度不共線時，物體做曲線運動；若合力與初速度共線，物體做直線運動．8、BC【解析】

AB、撤去F后，木塊A離開豎直墻前，豎直方向兩物體所受的重力與水平面的支持力平衡，合力為零；而墻對A有向右的彈力，所以系統(tǒng)的合外力不為零，系統(tǒng)的動量不守恒．這個過程中，只有彈簧的彈力對B做功，系統(tǒng)的機械能守恒．故A錯誤，B正確．CD、A離開豎直墻后，系統(tǒng)水平方向不受外力，豎直方向外力平衡，所以系統(tǒng)所受的合外力為零，系統(tǒng)的動量守恒，只有彈簧的彈力做功，系統(tǒng)機械能也守恒．故C正確、D錯誤．故選BC．9、BC【解析】

A.衛(wèi)星從1軌道轉移到3軌道上運行，需要在P點和Q點加速兩次。故A錯誤；B.衛(wèi)星由1軌道進入2軌道需要在P點點火加速，所以機械能增大。故B正確；C.根據(jù)開普勒第三定律可知，軌道半徑最小的1軌道的周期最小。故C正確；D.衛(wèi)星在橢圓軌道2上自由運行時，只有萬有引力對它做功，其機械能守恒，則它在P點的機械能等于在Q點的機械能．故D錯誤．10、AD【解析】A：曲線運動的速度方向時刻發(fā)生變化，曲線運動一定是變速運動．故A項正確．B：變速運動不一定是曲線運動，例如：勻變速直線運動是變速運動但不是曲線運動．故B項錯誤．C：勻速圓周運動就是速度大小不變、方向不斷變化的運動．故C項錯誤．D：物體受恒力作用可能做曲線運動，例如：物體水平拋出后在重力作用下做平拋運動．故D項正確．11、ABD【解析】

A.0～6s內(nèi)繩子的拉力不變，可得，6～10s內(nèi)拉力大小不變，知，因為，則，兩釘子之間的間距，故A正確；B.第一個半圈經(jīng)歷的時間為6s，則，則第二個半圈的時間，則t=10.5s時，小球在轉第二個半圈，則繩子的拉力為6N，故B正確；C.小球轉第三個半圈的時間，則t=14s時，小球轉動的半徑，根據(jù)，則拉力變?yōu)樵瓉淼谋叮笮?.5N，故C錯誤；D.細繩每跟釘子碰撞一次，轉動半圈的時間少，則細繩第三次碰釘子到第四次碰釘子的時間間隔故D正確；12、CD【解析】試題分析：在圓環(huán)下滑過程中，彈簧的拉力對圓環(huán)做功，所以圓環(huán)和地球組成的系統(tǒng)的機械能不守恒，A錯誤；當圓環(huán)沿桿的加速度為零時，其速度最大，動能最大，此時彈簧處于伸長狀態(tài)，給圓環(huán)一個斜向左下方的拉力，故B錯誤；圓環(huán)和地球以及彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒，根據(jù)系統(tǒng)的機械能守恒，圓環(huán)的機械能減少了mgh，那么圓弧的機械能的減小量等于彈性勢能增大量，為mgh，C正確；彈簧轉過60°角時，此時彈簧仍為原長，以圓環(huán)為研究對象，利用動能定理得：，即圓環(huán)的動能等于，故D正確，考點：考查了機械能守恒，牛頓第二定律【名師點睛】對物理過程進行受力情況、運動情況、做功情況分析，是解決問題的根本方法．要注意對于圓環(huán)來說機械能并不守恒，但對圓環(huán)和彈簧組成的系統(tǒng)作為研究對象，系統(tǒng)的機械能是守恒的．二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、DFm1LE【解析】

(1)[1][2]小球m1和小球m2相撞后，小球m2的速度增大，小球m1的速度減小，都做平拋運動，所以碰撞后m1球的落地點是D點，m2球的落地點是F點(2)[3]碰撞前，小于m1落在圖中的E點，設其水平初速度為v1．小球m1和m2發(fā)生碰撞后，m1的落點在圖中的D點，設其水平初速度為v1′，m2的落點是圖中的F點，設其水平初速度為v2．設斜面BC與水平面的傾角為α，由平拋運動規(guī)律得LLD解得：v1同理可解得vv所以只要滿足m1即m則說明兩球碰撞過程中動量守恒(3)[4]若兩小球的碰撞是彈性碰撞，則碰撞前后機械能沒有損失．則要滿足關