遼寧省沈陽(yáng)市重點(diǎn)高中聯(lián)合體2021-2022學(xué)年物理高一第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測(cè)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(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫在答題卡上。2．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑，如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號(hào)?；卮鸱沁x擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無(wú)效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。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(cuò)選和不選得零分）1、(本題9分)質(zhì)量為m的石子從距地面高為H的塔頂以初速v0豎直向下運(yùn)動(dòng)，若只考慮重力作用，則石子下落到距地面高為h處時(shí)的動(dòng)能為（g表示重力加速度）A．mgH+mv02 B．mgH﹣mghC．mgH+mv02﹣mgh D．mgH+mv02+mgh2、中國(guó)“北斗”衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是我國(guó)自行研制的全球衛(wèi)星定位與通信系統(tǒng)，是繼美國(guó)GPS系統(tǒng)和俄羅斯“格洛納斯”（GLONASS）系統(tǒng)之后第三個(gè)成熟的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。系統(tǒng)由空間端、地面端和用戶端組成，其中空間端包括5顆地球同步衛(wèi)星和30顆非地球同步衛(wèi)星，以下說(shuō)法正確的是（）A．這5顆地球同步衛(wèi)星的發(fā)射速度都大于第一宇宙速度B．這5顆地球同步衛(wèi)星的運(yùn)行周期與地球自轉(zhuǎn)周期不一定相等C．這5顆地球同步衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的加速度大小不一定相同D．為避免相撞，不同國(guó)家發(fā)射的地球同步衛(wèi)星必須運(yùn)行在不同的軌道上3、(本題9分)如圖所示，用水平力推靜止在水平面上的木箱，沒(méi)有推動(dòng)．這時(shí)，木箱受到的推力()A．一定小于摩擦力B．一定小于重力C．一定和摩擦力大小相等D．一定和摩擦力方向相同4、下列說(shuō)法正確的是（）A．動(dòng)量大小相同的兩個(gè)小球，其動(dòng)能也一定相同B．做曲線運(yùn)動(dòng)的物體，其加速度一定是變化的C．物體做平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)，相同時(shí)間內(nèi)的動(dòng)量的變化量不可能相同D．物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，其所受合外力的方向一定指向圓心5、地球的同步衛(wèi)星是指相對(duì)于地面靜止不動(dòng)的人造衛(wèi)星（）A．它可以在地面上任一點(diǎn)的正上方，且離地心距離可按需要選擇不同的值B．它可以在地面上任一點(diǎn)的正上方，但離地心距離是一定的C．它只能在赤道的正上方，但離地心的距離可按需要選擇不同的值D．它只能在赤道的正上方，且離地心的距離是一定的6、(本題9分)地球半徑是R，地球表面的重力加速度是g，萬(wàn)有引力常量是G。忽略地球自轉(zhuǎn)的影響。如認(rèn)為地球的質(zhì)量分布是均勻的，則地球的密度ρ的表達(dá)式為A．ρ=B．ρ=C．ρ=D．ρ=7、如圖所示，光滑絕緣水平面上有三個(gè)帶電小球a、b、c（可視為點(diǎn)電荷），三球沿一條直線擺放，僅在它們之間的靜電力作用下靜止，則以下判斷正確的是（）A．a(chǎn)對(duì)b的靜電力一定是引力B．a(chǎn)對(duì)b的靜電力可能是斥力C．a(chǎn)的電量可能比b少D．a(chǎn)的電量一定比b多8、(本題9分)起重機(jī)將質(zhì)量為m的貨物沿豎直方向勻加速提起，加速度大小為，貨物上升h的過(guò)程中（已知重力加速度為g），則（）A．貨物克服重力做功mghB．貨物的動(dòng)能增加了mghC．合外力對(duì)貨物做功為mghD．貨物的機(jī)械能增加了mgh9、(本題9分)兩電荷量分別為q1和q2的點(diǎn)電荷放在x軸上的O、M兩點(diǎn)，兩電荷連線上各點(diǎn)電勢(shì)φ隨x變化的關(guān)系如圖所示，其中A、N兩點(diǎn)的電勢(shì)為零，ND段中C點(diǎn)電勢(shì)最高，則A．C點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為零B．A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為零C．NC間場(chǎng)強(qiáng)方向沿x軸正方向D．將一負(fù)點(diǎn)電荷從N點(diǎn)移到D點(diǎn)，電場(chǎng)力先做正功后做負(fù)功10、(本題9分)如圖所示，完全相同的三個(gè)金屬小球a、b、c位于距離地面同一高度處現(xiàn)以等大的初速度使三個(gè)小球同時(shí)開始運(yùn)動(dòng)，分別做平拋、豎直上拋和斜拋運(yùn)動(dòng)，忽略空氣阻力。以下說(shuō)法正確的是（）A．落地之前，三個(gè)小球均做勻變速運(yùn)動(dòng)B．三個(gè)小球在落地時(shí)的動(dòng)能不相等C．三個(gè)小球在落地時(shí)動(dòng)量相同D．落地之前，三個(gè)小球在任意相等時(shí)間內(nèi)動(dòng)量的增量相同11、(本題9分)如圖所示，足夠長(zhǎng)的絕緣粗糙水平面放置一帶正電的小滑塊，小滑塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ與小滑塊的位移x滿足μ-x圖像關(guān)系，圖像與橫軸的交點(diǎn)為4m，與縱軸的交點(diǎn)為0.5，空間存在水平向右的足夠大的勻強(qiáng)電場(chǎng)（圖中未畫出）．已知帶電體的質(zhì)量m=0.2kg，帶有的電荷量，勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)，若使小滑塊由靜止釋放則當(dāng)其運(yùn)動(dòng)的位移x=4m時(shí)，若，下列說(shuō)法正確的是A．帶電體的電勢(shì)能減少了5.6JB．帶電體的電勢(shì)能增加了5.6JC．在這個(gè)過(guò)程中合外力做功為1.6JD．在這個(gè)過(guò)程中合外力的沖量大小是12、(本題9分)如圖所示,質(zhì)量為M的木塊靜止在光滑水平桌面上,一質(zhì)量為m的子彈以水平速度v0射入木塊,深度為d時(shí),子彈與木塊相對(duì)靜止,在子彈入射的過(guò)程中,木塊沿桌面移動(dòng)的距離為L(zhǎng),木塊對(duì)子彈的平均阻力為f,那么在這一過(guò)程中,下列說(shuō)法正確的是()A．木塊的動(dòng)能增加f

LB．子彈的動(dòng)能減少量為fdC．子彈和木塊(系統(tǒng))的動(dòng)能減少量為fLD．子彈和木塊(系統(tǒng))的動(dòng)能減少量為Mmv02/2（m+M）二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）某實(shí)驗(yàn)小組用如圖所示的裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。(1)關(guān)于接通電源和釋放紙帶的次序，下列說(shuō)法正確的是_______A．先接通電源，后釋放紙帶B．先釋放紙帶，后接通電源C．釋放紙帶同時(shí)接通電源D．先接通電源或先釋放紙帶都可以(2)實(shí)驗(yàn)完畢后選出一條紙帶如圖所示，其中O點(diǎn)為重錘剛釋放時(shí)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的第一個(gè)點(diǎn)，A、B、C為三個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，電源率為f。用刻度尺測(cè)得OA＝s1，OB＝s2，OC＝s3，在計(jì)數(shù)點(diǎn)A和B、B和C之間還各有一個(gè)點(diǎn)，重物的質(zhì)量為m，重力加速度為g。甲同學(xué)根據(jù)以上數(shù)據(jù)算出:當(dāng)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打B點(diǎn)時(shí)重物的重力勢(shì)能比開始下落時(shí)減少了______；此時(shí)重物的動(dòng)能比開始下落時(shí)增加了________。(用題目所給的符號(hào)表示)(3)乙同學(xué)又選取了多個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，并測(cè)出了各個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)到第一個(gè)點(diǎn)O的距離h，算出各個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的速度v，以h為橫坐標(biāo)，以v2為縱坐標(biāo)，畫出的圖線如圖，若機(jī)械能守恒，則圖線的斜率為_______。14、（10分）(本題9分)某學(xué)習(xí)小組為驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，用力傳慼器、輕繩、光滑定滑輪、小球和量角器設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)。（已知重力加速度為g）（1）用不可伸長(zhǎng)的繩子跨過(guò)兩個(gè)定滑輪，繩子兩端分別與小球和力傳感器相連，力感器固定在地面上，通過(guò)傳感器可測(cè)得繩子拉力；（2）調(diào)節(jié)兩定滑輪之間的距離，在小球靜止時(shí)，記下右端繩子長(zhǎng)度L及_____（寫出相關(guān)量及字母符號(hào)）；（3）如圖所示，將小球拉到使繩與豎直方向成角θ時(shí)，靜止釋放，小球向下做圓周運(yùn)動(dòng)，為了求出小球在最低點(diǎn)A的速度，還需測(cè)量_____（寫出相關(guān)量及字母符號(hào)），并求出小球在最低點(diǎn)A的速度為_____（用已知和測(cè)得字母的符號(hào)表示）；（4）將小球拉到不同θ角度，重復(fù)實(shí)驗(yàn)；（5）試寫出此驗(yàn)證機(jī)械能守恒的關(guān)系式_____（用已知和測(cè)得的字母符號(hào)表示）。三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說(shuō)明（本題共36分）15、（12分）(本題9分)如圖1，在真空中足夠大的絕緣水平地面上，一個(gè)質(zhì)量為m=0.2kg，帶電量為q=+2.0×10-6C的小物塊處于靜止?fàn)顟B(tài)，小物塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.1。從t=0時(shí)刻開始，空間加上一個(gè)如圖2所示的場(chǎng)強(qiáng)大小和方向呈周期性變化的電場(chǎng)（電場(chǎng)為負(fù)表示電電場(chǎng)方向與正方向相反），（取水平向右的方向?yàn)檎较颍琯取10m/s2。）求：(1)23秒內(nèi)小物塊的位移大??；(2)23秒內(nèi)電場(chǎng)力對(duì)小物塊所做的功。16、（12分）(本題9分)2012年12月28日，武漢地鐵2號(hào)線正式通車．已知相距4000m的甲乙兩站之間的線路為直線，在調(diào)試運(yùn)行時(shí)，列車出站加速和進(jìn)站減速的加速度大小均為1m/s2，中途保持勻速運(yùn)行．列車從甲站由靜止出發(fā)到乙站停止正好用時(shí)4min．某次調(diào)試時(shí)，列車從甲站出發(fā)比原定的出發(fā)時(shí)間晚了20s，但仍保持與原來(lái)相同的加速度出站和進(jìn)站，要使列車仍然準(zhǔn)點(diǎn)到達(dá)乙站，求此次列車出站加速的時(shí)間應(yīng)為多少？17、（12分）額定功率P＝125kW的汽車在平直公路上行駛，汽車的質(zhì)量m＝2.5×，在水平面上行駛時(shí)所受的阻力大小恒為(1)求汽車所能達(dá)到的最大速度(2)若汽車以大小的加速度由靜止開始勻加速行駛，求勻加速階段可持續(xù)的時(shí)間t。

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(cuò)選和不選得零分）1、C【解析】

由動(dòng)能定理可得：mg(H?h)＝mV2?mv02故：mV2=mg(H?h)+mv02故C正確，ABD錯(cuò)誤，故選C．2、A【解析】

A．第一宇宙速度是在地面附近發(fā)射人造衛(wèi)星的速度的最小值，所以這5顆地球同步衛(wèi)星的發(fā)射速度都大于第一宇宙速度，故A正確；B．由于同步衛(wèi)星與地球同步，因此同步衛(wèi)星的周期必須與地球自轉(zhuǎn)周期相同，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力，可得可得同步衛(wèi)星的加速度的大小所以這5顆地球同步衛(wèi)星的加速度大小一定相同，故C錯(cuò)誤；D．地球同步衛(wèi)星，與赤道平面重合，離地面的高度相同，在相同的軌道上，故D錯(cuò)誤。故選A。3、C【解析】因木箱處于靜止?fàn)顟B(tài)，故木箱受力平衡，即小孩的推力等于地面對(duì)木箱的摩擦力，木箱受到的推力方向與摩擦力的方向相反，C正確．4、D【解析】

A.動(dòng)量與動(dòng)能的大小關(guān)系為可知?jiǎng)恿看笮∠嗤膬蓚€(gè)小球，其動(dòng)能不一定相同，還要看質(zhì)量關(guān)系，故A項(xiàng)與題意不符；B.在恒力作用下，物體可以做曲線運(yùn)動(dòng)，如平拋運(yùn)動(dòng)，加速度不變，故B項(xiàng)與題意不相符；C.物體做平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的力繩子等于質(zhì)量，所以相同時(shí)間內(nèi)的動(dòng)量的變化量一定相同，故C項(xiàng)與題意不相符；D.物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，其所受合外力的方向一定指向圓心，故D項(xiàng)與題意相符．5、D【解析】

同步衛(wèi)星相對(duì)于地球靜止，需要滿足兩個(gè)條件：一繞地球旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)軸與地球的地軸相同；二是旋轉(zhuǎn)周期與地球自轉(zhuǎn)周期相同，根據(jù)開普勒第三定律，同一中心天體相同，由于同步衛(wèi)星的周期相同，所以旋轉(zhuǎn)半徑也相同，離地面的高度相同，同步衛(wèi)星只能在赤道上方，且離地心的距離是一定的，故D正確；ABC錯(cuò)誤；故選D6、C【解析】

地球表面重力與萬(wàn)有引力相等有：mg=GMmR2，可得地球質(zhì)量為：M=gA.ρ=gB.ρ=4gC.ρ=3gD.ρ=g7、AD【解析】

AB．根據(jù)電場(chǎng)力方向來(lái)確定各自電性，從而得出“兩同夾一異”，因此a對(duì)b的靜電力一定是引力，故A正確，B錯(cuò)誤；CD．根據(jù)庫(kù)侖定律來(lái)確定電場(chǎng)力的大小，并由平衡條件來(lái)確定各自電量的大小，因此在大小上一定為“兩大夾一小”，因此a的電量一定比b多。故C錯(cuò)誤，D正確；8、ACD【解析】

A、貨物上升h的過(guò)程中，貨物克服重力做功mgh，故A正確。B、根據(jù)動(dòng)能定理：動(dòng)能增加量Ek=F合h=mah=mgh，故B錯(cuò)誤。C、合外力對(duì)貨物做功W合=F合h=mah=mgh，故C正確。D、根據(jù)牛頓第二定律：F拉-mg=ma，F(xiàn)拉=mg+ma=mg，貨物增加的機(jī)械能E機(jī)=F拉h(huán)=mgh，故D正確。9、AD【解析】

A．圖的斜率為E，C點(diǎn)電勢(shì)的拐點(diǎn)，則電場(chǎng)強(qiáng)度為零，故A正確；B．由圖知A點(diǎn)的電勢(shì)為零，則O點(diǎn)的點(diǎn)電荷的電量比M點(diǎn)的點(diǎn)電荷的電量大，且O點(diǎn)的電荷帶正電，M點(diǎn)電荷帶負(fù)電．故B錯(cuò)誤；C．由圖可知：OM間電場(chǎng)強(qiáng)度方向沿x軸正方向，MC間電場(chǎng)強(qiáng)度方向沿x軸負(fù)方向，CD間電場(chǎng)強(qiáng)度方向沿x軸正方向．故C錯(cuò)誤；D．因?yàn)镸C間電場(chǎng)強(qiáng)度方向沿x軸負(fù)方向，CD間電場(chǎng)強(qiáng)度方向沿x軸正方向，則將一負(fù)點(diǎn)電荷從N點(diǎn)移到D點(diǎn)，電場(chǎng)力先做正功后負(fù)功．故D正確；10、AD【解析】

A、三個(gè)球初始高度相同，三個(gè)小球都是只受到重力的作用，加速度都等于重力加速度，所以都做勻變速運(yùn)動(dòng)，A正確；B、小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，只有重力做功，機(jī)械能守恒，則有：，由于三個(gè)小球的質(zhì)量m、初位置的高度h和初速度v0大小都相等，則落地時(shí)動(dòng)能大小相等，B錯(cuò)誤。C、三個(gè)球初始高度相同，分別做平拋、豎直上拋和斜拋運(yùn)動(dòng)，落地時(shí)速度的方向不同，所以動(dòng)量不相等，C錯(cuò)誤；D、三個(gè)小球的質(zhì)量相等，根據(jù)動(dòng)量定理可知，三個(gè)小球在任意相等時(shí)間內(nèi)動(dòng)量的增量△P＝mgt．也是相等的，D正確；11、AD【解析】若使小滑塊由靜止釋放，則電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減小，則當(dāng)其運(yùn)動(dòng)的位移x=4m時(shí)電勢(shì)能減小量為，選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤；此過(guò)程中摩擦力的功：，由圖像可知，則，則合力做功為，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；由動(dòng)能定理可知：；由動(dòng)量定理可知：，解得I=1.2N?s，選項(xiàng)D正確；故選AD.12、AD【解析】

A項(xiàng)：子彈對(duì)木塊的作用力大小為f，木塊相對(duì)于地的位移為L(zhǎng)，則子彈對(duì)木塊做功為fL，根據(jù)動(dòng)能定理得知，木塊動(dòng)能的增加量等于子彈對(duì)木塊做功，即fL，故A正確；B項(xiàng)：子彈相對(duì)于地面的位移大小為L(zhǎng)+d，則木塊對(duì)子彈的阻力做功為-f（L+d），根據(jù)動(dòng)能定理得知：子彈動(dòng)能的減少量等于子彈克服阻力做功，大小為f（L+d），B正確；C項(xiàng)：子彈相對(duì)于木塊的位移大小為d，則系統(tǒng)克服阻力做功為fd，根據(jù)功能關(guān)系可知，系統(tǒng)動(dòng)能的減少量為fd．故C錯(cuò)誤；D項(xiàng)：由動(dòng)量守恒定律得：，解得：，子彈和木塊(系統(tǒng))的動(dòng)能減少量為，故D正確．二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（1）A（2）mgs2（3）2g【解析】

第一空.接通電源和釋放紙帶的次序是：先接通電源，待穩(wěn)定打點(diǎn)后再釋放紙帶，故A正確，BCD錯(cuò)誤；第二空.當(dāng)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打B點(diǎn)時(shí)重物的重力勢(shì)能比開始下落時(shí)減少了：?EP=mgOB=mgs2；第三空.打B點(diǎn)時(shí)，重物的速度為，則打O點(diǎn)時(shí)，重物的速度為零，則動(dòng)能的增加量為；

第四空.若機(jī)械能守恒，則有動(dòng)能的增加量與重力勢(shì)能的減少量相等，即有：mgh＝mv2，可得v2=2gh，所以圖線的斜率為2g。14、力傳感器的讀數(shù)F0力傳感器的讀數(shù)F【解析】

（2）[1]根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理可知，調(diào)節(jié)兩定滑輪之間的距離，在小球靜止時(shí)，記下右端繩子長(zhǎng)度L及力傳感器的讀數(shù)F0，設(shè)小球的質(zhì)量為m，此時(shí)該力的大小等于小球的重力mg，即F0＝mg（3）[2]如圖所示，將小球拉到使繩與豎直方向成角θ時(shí)，靜止釋放，小球向下做圓周運(yùn)動(dòng)，為了求出小球在最低點(diǎn)A的速度，還需測(cè)量力傳感器的讀數(shù)F；[3]當(dāng)小球經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)時(shí)，小球受到的質(zhì)量與繩子的拉力的合力提供向心力，即為：則小球在最低點(diǎn)A的速度為：（5）[4]小球拉到使繩與豎直方向成角θ時(shí)，小球下降的高度為：h＝L（1﹣cosθ）小球減少的重力勢(shì)能為：△Ep＝mgh＝F0L（1﹣cosθ）小球增加的動(dòng)能為：若機(jī)械能守恒，則有：三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說(shuō)明（本題