遼寧省遼河油田第二中學2021-2022學年高一物理第二學期期末學業(yè)質量監(jiān)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、準考證號碼填寫清楚，將條形碼準確粘貼在條形碼區(qū)域內。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、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，把一個帶彈簧但質量未知的簽字筆筆尖朝上，沿豎直方向壓縮到底，無初速釋放后筆上升的最大高度為h；再把筆水平放置在桌面上，沿水平方向壓縮到底，無初速釋放后，筆在桌面上滑行的最大距離為s。忽略空氣阻力。則由上述物理量可估算出A．彈簧的彈性勢能的最大值B．上升過程中重力所做的功C．水平滑行過程中摩擦力所做的功D．筆與桌面間的動摩擦因數(shù)2、(本題9分)如圖所示為低空跳傘極限運動表演．運動員從離地350m高的橋面一躍而下，實現(xiàn)了自然奇觀與極限運動的完美結合。假設質量為m的跳傘運動員，由靜止開始下落，在打開傘之前受恒定阻力作用，下落的加速度，在運動員下落h的過程中，下列說法正確的是（）A．物體的重力勢能增加了 B．物體的動能增加了C．阻力對物體做的功為 D．物體的機械能減少了3、如圖所示，長為0.5m的輕質細桿,一端固定一個質量為2kg的小球，使桿繞O點在豎直平面內做圓周運動，小球通過最高點的速率為2m/s，g取10m/s2。關于球在不同位置受桿的作用力，下列判斷正確的是A．小球通過最高點時，桿對小球向下的拉力大小是16NB．小球通過最高點時，桿對小球向上的支持力大小是4NC．小球通過最低點時，桿對小球向上的拉力大小是32ND．小球通過最低點時，桿對小球向上的拉力大小是30N4、(本題9分)如圖所示，A、B兩木塊間連一輕質彈簧，A、B質量相等，一起靜止地放在一塊木板上，若將此木板突然抽去，在此瞬間，A、B兩木塊的加速度分別是（）A．a(chǎn)A=O，aB=2g B．a(chǎn)A=g，aB=gC．a(chǎn)A=0，aB=0 D．a(chǎn)A=g，aB=2g5、(本題9分)LED燈可將電能高效轉化為光能，在日常生活中得到普遍應用。某LED燈的額定功率為10W，它以額定功率工作1min消耗的電能為A．10J B．60J C．600J D．6000J6、體育課上，學生進行摸高訓練，某同學站在地面上靜止時最大摸高為l.90m，跳起后最大摸高為3.15m，g取l0m/s2，不計空氣阻力，已知月球表面的重力加速度是地球的，假設讓該同學到月球上進行摸高訓練，其最大摸高為（）A．2.10m B．7.5m C．9.40m D．18.9m7、(本題9分)a、b是兩顆繞地球做勻速圓周運動的人造衛(wèi)星，它們距地面的高度分別是R和2R(R為地球半徑)．下列說法中正確的是()A．a(chǎn)、b的線速度大小之比是∶1 B．a(chǎn)、b的周期之比是1∶2C．a(chǎn)、b的角速度大小之比是3∶4 D．a(chǎn)、b的向心加速度大小之比是9∶48、同步衛(wèi)星離地心的距離為r，運行速度為，加速度，地球赤道上的物體隨地球自轉的向心加速度第一宇宙速度為，地球的半徑為R，則A． B． C． D．9、(本題9分)質量相同的兩個小球，分別用長為l和2l的細繩懸掛在天花板上，分別拉起小球使線伸直呈水平狀態(tài)，然后輕輕釋放，以天花板為零勢能面，當小球到達最低位置時A．兩球運動的線速度大小相等 B．兩球運動的角速度相等C．兩球的機械能相等 D．細繩對兩球的拉力相等10、在高為H的桌面上以速度v水平拋出質量為m的物體，當物體落到距地面高為h處，如圖所示，不計空氣阻力，若以地面作為重力勢能的零參考平面，正確的說法是（）A．物體在A點的機械能為B．物體在A點的機械能為C．物體在A點的動能為D．物體在A點的動能為11、(本題9分)由下列哪一組物理量可以計算出地球的質量A．月球的軌道半徑和月球的公轉周期B．月球的半徑和月球的自轉周期C．人造衛(wèi)星的質量和衛(wèi)星的周期D．人造衛(wèi)星離地面的高度、衛(wèi)星的周期和地球的半徑12、如圖所示，兩個電源的電動勢均為，內阻均為，，直流電動機內阻。當調節(jié)滑動變阻器時，圖甲電路輸出功率最大。調節(jié)滑動變阻器使圖乙電路中的電流與圖甲電路中的電流相等，此時電動機消耗的電功率為，則此時的阻值和電動機的熱功率為（）A． B． C． D．二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)某汽車在水平路面上以60kW的恒定功率沿直線行駛，所受阻力恒為2000N，汽車能達到的最大速度為___________m/s，則發(fā)動機在300s內做的功為___________J。14、(本題9分)細胞膜的厚度約等于800nm（1nm=10-9m），當膜的內外層之間的電壓達0.4V時，即可讓一價鈉離子滲透．設細胞膜內的電場為勻強電場，則鈉離子在滲透時,膜內電場強度約為________V/m,每個鈉離子沿電場方向透過膜時電場力做的功等于____________J.15、北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)是我國自主開發(fā)的導航系統(tǒng)，設北斗衛(wèi)星離地高度為h，地球半徑為R，萬有引力常量為G，地球質量為M，則衛(wèi)星的周期是____三．計算題(22分)16、（12分）如圖，民航客機機艙緊急出口的氣囊可看作一條連接出口與地面的斜面，若斜面高3m，長6m。質量為60kg的人從出口無初速滑下，滑下時人所受的阻力大小是220N，將人看作質點，求：（1）人從出口滑到地面過程中重力所做的功；（2）人剛滑到地面前的速度大??；（3）人剛滑到地面前瞬間克服阻力做功的瞬時功率。17、（10分）如圖甲所示，平行板電容器的兩個極板A、B分別接在電壓為U的恒壓電源的兩極，兩極板間距為d，板長為L．α粒子從非?？拷蠘O板的C點以v0的速度沿垂直電場線方向的直線CO方向射入電場，經(jīng)電場偏轉后由D點飛出勻強電場．已知α粒子質量為m，電荷量為+q，不計α粒子重力．求：（1）α粒子飛離電場時沿電場方向發(fā)生的位移大小；（2）C、D兩點間的電勢差；（3）若僅將A、B極板上的電壓換為如圖乙所示的周期性變化的電壓，t＝0時A板比B板的電勢高．為使在t＝時刻由C點射入兩板間的α粒子最終剛好能由O點水平射出，分別寫出電壓變化周期T與板間距離d滿足的條件．(用L、U、m、q、v0表示)

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、D【解析】

設筆的質量為m，筆豎直上升時，根據(jù)能量守恒定律得：彈簧的彈性勢能的最大值Epm=mgh…①

上升過程中重力所做的功W=-mgh…②

筆在水平滑行過程中，由能量守恒定律得Epm=μmgs…③

由①③得μ=hs，可知，能求出筆與桌面間的動摩擦因數(shù)，由于不能求出mA.彈簧的彈性勢能的最大值，與結論不相符，選項A錯誤；B.上升過程中重力所做的功，與結論不相符，選項B錯誤；C.水平滑行過程中摩擦力所做的功，與結論不相符，選項B錯誤；D.筆與桌面間的動摩擦因數(shù)，與結論相符，選項D正確；2、D【解析】

A.在運動員下落h的過程中，重力勢能減少了mgh，故A錯誤；B.根據(jù)牛頓第二定律得，物體所受的合力為，則根據(jù)動能定理得，合力做功為，則動能增加了為，故B錯誤。C.合力做功等于重力做功與阻力做功的代數(shù)和，因為重力做功為mgh，則克服阻力做．故C錯誤；D.重力勢能減少了mgh，動能增加了，故機械能減少了，D正確。3、B【解析】

AB、設小球在最高點時，重力剛好能提供向心力時，小球的速度為v，根據(jù)牛頓第二定律有，解得，由于，所以桿在最高點對小球產(chǎn)生支持力，方向向上，設大小為N，由牛頓第二定律有，代入數(shù)據(jù)可得N=4N，B正確A錯誤；

CD、設小球運動到最低點的速度為，由動能定理有，設桿對小球的拉力為F，根據(jù)牛頓第二定律有：，聯(lián)立可得F=116N，CD錯誤．【點睛】當物體與桿連接在豎直平面內做圓周運動時，桿可以產(chǎn)生拉力與可以產(chǎn)生支持力，所以物體能否做完整的圓周運動的臨界速度與桿出現(xiàn)支持力還是拉力的臨界速度是不一樣的，這也是本題的關鍵。4、A【解析】試題分析：據(jù)題意，木板抽去前，對木塊A受力分析，有：；對木塊B受力分析，有：；木塊抽去瞬間由于彈簧彈力瞬間保持原值，則木塊A力不變，則有：aA=O；木塊B受到的支持力變?yōu)?，則有：，故選項A正確．考點：本題考查物體平衡條件、牛頓第二定律和彈力瞬時值．5、C【解析】

LED燈的額定功率為10W，它以額定功率工作1min=60s內消耗的電能為：W=Pt=10×60=600J；A.10J，與結論不相符；B.60J，與結論不相符；C.600J，與結論相符；D.6000J，與結論不相符；6、C【解析】

在地球上，起跳后的過程為勻減速過程，則有：其中在月球，有：聯(lián)立解得：在月球上的最大摸高為：故C正確，ABD錯誤。故選C。7、CD【解析】

A．根據(jù)萬有引力提供向心力得：；A.線速度，它們距地面的高度分別是R和2R（R為地球半徑）．所以軌道半徑是2：3，則a、b的線速度大小之比是，故A錯誤；B．周期，則a、b的周期之比是，故B錯誤；C．角速度，則a、b的角速度大小之比是，即，故C正確；D．向心加速度，則a、b的向心加速度大小之比是9:4，故D正確；【點睛】根據(jù)萬有引力提供向心力表示出線速度、角速度、周期、向心加速度，據(jù)此判斷所給各量的大小關系．8、AC【解析】

AB.因為同步衛(wèi)星的周期等于地球自轉的周期，所以角速度相等，根據(jù)得，故A正確，B錯誤；CD.根據(jù)萬有引力提供向心力，解得，則故C正確D錯誤。9、CD【解析】

根據(jù)動能定理:mgl=mv2，解得v=，知右邊小球線速度大，故A錯誤；根據(jù)，知兩球的角速度不等，故B錯誤；開始時兩球等高，機械能相同，下落過程中機械能守恒，則小球到達最低位置時兩球的機械能相等，故C正確；向心加速度a==2g，與l無關．所以兩球的向心加速度相等，根據(jù)F-mg=ma，解得：F=mg+ma=3mg，所以細繩對兩球拉力大小相等，故D正確．故選CD．點睛：解決本題的關鍵是根據(jù)動能定理求出小球最低點的速度，再根據(jù)a=，ω=分析向心加速度和角速度．10、BD【解析】

AB．在剛拋出時，物體的動能為，重力勢能為mgH，機械能為，根據(jù)機械能守恒可知：物體在A點的機械能等于物體在剛拋出時的機械能，故A錯誤，B正確；CD．根據(jù)機械能守恒得：，則，故C錯誤，D正確。11、AD【解析】只要知道天體的一顆衛(wèi)星或行星的周期和軌道半徑，利用公式就可以計算出中心天體的質量，故AD正確．選AD.12、AD【解析】

AB．對于甲圖，當電路的內阻和外阻相等時，電路的輸出功率最大，則甲圖中電流為根據(jù)題意知，圖乙電路中的電流也為I=1A

電動機消耗的電功率PM=2W，根據(jù)PM=UMI，得UM=2V則變阻器兩端的電壓U2=E-Ir-UM=6-1×3-2=1V故A正確，B錯誤。

CD．電動機的熱功率P=I2R0′=1W故C錯誤，D正確。

故選AD。二．填空題(每小題6分，共18分)13、301.8×107【解析】

[1].當牽引力等于阻力時，汽車能達到的最大速度[2]則發(fā)動機在300s內做的功W=Pt=60ⅹ103ⅹ300J=1.8ⅹ107J14、5×1056.4×10-20【解析】由題意得，膜內電場強度為

由電場力做功與電勢差的關系

W=qU=1.6×10-19×0.4=6.4×10-20J15、2【解析】

根據(jù)萬有引力充當向心力有：G=m(R+h)，北斗衛(wèi)星的周期T=2。三．計算題(22分)16、（1）180