內(nèi)蒙古土默特左旗第一中學(xué)2021-2022學(xué)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注意事項(xiàng)：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫清楚，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．請按照題號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.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、如圖，廣州塔摩天輪位于塔頂450米高空處，摩天輪由16個(gè)“水晶”觀光球艙組成，沿著傾斜的軌道做勻速圓周運(yùn)動，則坐于觀光球艙中的某游客A．動量不變B．線速度不變C．合外力不變D．機(jī)械能不守恒2、(本題9分)甲、乙兩物體所受的重力之比為1：2，甲、乙兩物體所在的位置高度之比為2：1，它們做自由落體運(yùn)動，則（）A．落地時(shí)的速度之比是1：2B．落地時(shí)的速度之比是1：1C．下落過程中的加速度之比是1：2D．下落過程中的加速度之比是1：13、(本題9分)2013年6月20日，航天員王亞平進(jìn)行了首次太空授課。如圖所示的兩組太空實(shí)驗(yàn)，下列說法正確的是()A．小球呈懸浮狀，說明小球不受重力作用B．小球呈懸浮狀，是因?yàn)樾∏蚴艿降闹亓μ〉木壒蔆．輕推小球，小球在最低點(diǎn)的速度必須大于某一臨界值，才能做完整的圓周運(yùn)動D．輕推小球，小球在最低點(diǎn)只要獲得速度，就能做完整的勻速圓周運(yùn)動4、2018年12月27日，北斗三號基本系統(tǒng)已完成建設(shè)，開始提供全球服務(wù)其導(dǎo)航系統(tǒng)中部分衛(wèi)星運(yùn)動軌道如圖所示：a為低軌道極地衛(wèi)星；b為地球同步衛(wèi)星；c為傾斜軌道衛(wèi)星，其軌道平面與赤道平面有一定的夾角，周期與地球自轉(zhuǎn)周期相同。下列說法正確的是（）A．衛(wèi)星a的機(jī)械能一定比衛(wèi)星b的機(jī)械能大B．衛(wèi)星a的機(jī)械能一定比衛(wèi)星b的機(jī)械能小C．衛(wèi)星b的向心加速度與衛(wèi)星c的向心加速度大小相等D．衛(wèi)星b的向心加速度與衛(wèi)星c的向心加速度大小不相等5、如圖所示為一水平傳送帶，以5m/s的速率順時(shí)針運(yùn)轉(zhuǎn)，AB間距為4m。現(xiàn)將1kg的小塊經(jīng)放在傳送帶的左端，小物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)＝0.5，重力加速度取10m/s2。小物塊從傳送帶左端運(yùn)動到右端的過程中A．小物塊一直做勻加速運(yùn)動B．傳送帶對小物塊做功為20JC．摩擦產(chǎn)生的熱量為12.5JD．電動機(jī)由于傳送小物塊多消耗的電能為12.5J6、(本題9分)游泳運(yùn)動員以恒定的速率垂直于河岸渡河，當(dāng)水速突然變大時(shí)，對運(yùn)動員渡河時(shí)間和經(jīng)歷的路程產(chǎn)生的影響是()A．路程變大，時(shí)間延長B．路程變大，時(shí)間不變C．路程變大，時(shí)間縮短D．路程和時(shí)間均不變7、(本題9分)如圖所示，一質(zhì)量為m的小球，用長為l的輕繩懸掛于O點(diǎn)，第一次在水平力F作用下，小球以恒定速率在豎直平面內(nèi)由P點(diǎn)運(yùn)動到Q點(diǎn)；第二次在水平恒力F′作用下，從P點(diǎn)靜止開始運(yùn)動并恰好能到達(dá)Q點(diǎn)。關(guān)于這兩個(gè)過程（不計(jì)空氣阻力），下列說法正確的是（）A．第一個(gè)過程中，力F在逐漸變大B．第一個(gè)過程中，重力的瞬時(shí)功率不變C．第二個(gè)過程中，合力做的功一直增加D．在這兩個(gè)過程中，機(jī)械能都一直增加8、如圖所示，兩質(zhì)量相等的衛(wèi)星A、B繞地球做勻速圓周運(yùn)動，用R、T、Ek、S分別表示衛(wèi)星的軌道半徑、周期、動能、與地心連線在單位時(shí)間內(nèi)掃過的面積．下列關(guān)系式正確的有A．TA>TB B．EkA>EkBC．SA=SB D．9、(本題9分)下圖為八顆行星繞太陽公轉(zhuǎn)軌跡示意圖，假設(shè)上述行星及小行星帶上的行星繞太陽運(yùn)動軌跡均可看成圓周，忽略行星之間萬有引力作用．則下列關(guān)于各行星繞太陽做圓周運(yùn)動的說法中正確的是()A．火星做圓周運(yùn)動的線速度大于地球做圓周運(yùn)動的線速度B．火星做圓周運(yùn)動的加速度小于地球做圓周運(yùn)動的加速度C．海王星做圓周運(yùn)動的周期大于天王星做圓周運(yùn)動的周期D．假設(shè)海王星的質(zhì)量等于天王星的質(zhì)量，則海王星做圓周運(yùn)動的動能與它的勢能之和小于天王星動能與勢能之和10、從同一地點(diǎn)同時(shí)開始沿同一直線運(yùn)動的兩個(gè)物體I、II的速度—時(shí)間圖象如圖所示。在0～t2時(shí)間內(nèi)，下列說法中正確的是（）A．物體I所受的合外力不斷減小，物體II所受的合外力恒定B．在第一次相遇之前，t1時(shí)刻兩個(gè)物體I、II相距最遠(yuǎn)C．物體I一定在t2時(shí)刻之前追上物體IID．兩個(gè)物體I、II的平均速度大小都是11、(本題9分)如圖所示，MPQO為有界的豎直向下的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度為E,ACB為光滑固定的半圓形軌道，圓軌道半徑為R，AB為圓水平直徑的兩個(gè)端點(diǎn)，AC為圓?。粋€(gè)質(zhì)量為m電荷量為-q的帶電小球，從A點(diǎn)正上方高為H處由靜止釋放，并從A點(diǎn)沿切線進(jìn)入半圓軌道．不計(jì)空氣阻力及一切能量損失，關(guān)于帶電粒子的運(yùn)動情況，下列說法正確的是A．小球一定能從B點(diǎn)離開軌道B．小球在AC部分可能做勻速圓周運(yùn)動C．若小球能從B點(diǎn)離開，上升的高度一定小于HD．小球到達(dá)C點(diǎn)的速度可能為零12、(本題9分)如圖所示，長為L=0.5m的輕質(zhì)細(xì)桿，一端固定有一個(gè)質(zhì)量為m=3kg的小球，另一端由電動機(jī)帶動，使桿繞O點(diǎn)在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動，小球的速率為v=1m/s，g取10m/s1．則（）A．小球通過最高點(diǎn)時(shí)，向心力大小是6NB．小球通過最低點(diǎn)時(shí)，向心力大小是14NC．小球通過最高點(diǎn)時(shí)，對桿作用力的大小為6ND．小球通過最低點(diǎn)時(shí)，對桿作用力的大小為14N二．填空題(每小題6分，共18分)13、如圖所示，將一質(zhì)量m的石頭從A點(diǎn)由靜止釋放，石頭陷入泥潭并靜止于C。小球在空中下落的時(shí)間為3t，在泥潭中運(yùn)動的時(shí)間為t，不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g，石頭陷入泥潭中阻力的沖量大小為______，石頭在泥潭中受到平均阻力大小為____.14、(本題9分)組成物體的分子在做永不停息的熱運(yùn)動，溫度升高時(shí)，分子熱運(yùn)動的平均動能________(選填“增大”、“不變”或“減小”).1987年2月我國研制成的超導(dǎo)體起始超導(dǎo)溫度為-173℃，用熱力學(xué)溫度表示為______K.15、(本題9分)如圖為自行車局部示意圖，自行車后輪的小齒輪半徑R1=4.0cm，與腳踏板相連的大齒輪的半徑R2=10.0cm．則小齒輪邊緣處A點(diǎn)的線速度與大齒輪邊緣處B點(diǎn)的線速度之比v1∶v2=_______，小齒輪的角速度和大齒輪的角速度之比ω1∶ω2=________．三．計(jì)算題(22分)16、（12分）(本題9分)如圖所示，為光電計(jì)時(shí)器的實(shí)驗(yàn)簡易示意圖，當(dāng)有不透光物體從光電門間通過時(shí)，光電計(jì)時(shí)器就可以顯示物體的擋光時(shí)間，實(shí)驗(yàn)中所選用的光電門傳感器可測的最短時(shí)間為0.01ms．光滑水平導(dǎo)軌MN上放兩個(gè)相同物塊A和B，其寬度a=3.0×10-1m，左端擋板處有一彈射裝置P，右端N處與水平傳送帶平滑連接，今將擋光效果好，寬度為d＝3.6×10-3m的兩塊黑色磁帶分別貼在物塊A和B上，且高出物塊，并使高出物塊部分在通過光電門時(shí)擋光．傳送帶水平部分的長度L=8m，沿逆時(shí)針方向以恒定速度v=6m/s勻速傳動．物塊A、B與傳送帶間的動摩擦因數(shù)0.1，質(zhì)量mA=mB=1kg．開始時(shí)在A和B之間壓縮一輕彈簧，鎖定其處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)解除鎖定，彈開物塊A和B，迅速移去輕彈簧，之后兩物塊第一次通過光電門，計(jì)時(shí)器顯示讀數(shù)均為t=9.0×10-4s．g取10m/s1．試求：（1）彈簧儲存的彈性勢能；（1）物塊B沿傳送帶向右滑動的最遠(yuǎn)距離Sm；（3）物塊B滑回水平面MN的速度大小；（4）若物體B返回水平面MN后與被彈射裝置P彈回的物塊A在水平面上相碰，且A和B碰后互換速度，則彈射裝置P至少必須對物塊A做多少功，才能在AB碰后使B剛好能從Q端滑出？物塊B在此滑離皮帶的運(yùn)動過程中，與傳送帶之間因摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能ΔE為多大？(計(jì)算結(jié)果可用根號表示)17、（10分）(本題9分)半徑R＝1m的圓弧軌道下端與一水平軌道連接，水平軌道離地面高度h＝1m，如圖所示，有一質(zhì)量m＝1.0kg的小滑塊自圓軌道最高點(diǎn)A由靜止開始滑下，經(jīng)過水平軌道末端B時(shí)速度為4m/s，滑塊最終落在地面上，g取10m/s2，不計(jì)空氣阻力，求：(1)滑塊從B點(diǎn)運(yùn)動到地面所用的時(shí)間；(2)滑塊落在地面上時(shí)速度的大小；(3)滑塊在整個(gè)軌道上運(yùn)動時(shí)克服摩擦力做的功．

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.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、D【解析】

坐于觀光球艙中的某游客線速度的大小不變，但方向不斷改變，可知?jiǎng)恿恳膊粩嘧兓?，線速度不斷改變；由于向心加速度方向不斷變化，可知合外力大小不變，但方向不斷改變，選項(xiàng)ABC錯(cuò)誤；由于動能不變，重力勢能不斷變化，可知機(jī)械能不守恒，選項(xiàng)D正確.2、D【解析】

自由落體運(yùn)動的加速度為g，根據(jù)v2=2gh求出落地的速度之比?！驹斀狻扛鶕?jù)v2=2gh得v=2gh，高度比為2：1，所以落地的速度比為2:1，故AB錯(cuò)誤；自由落體運(yùn)動的加速度為【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道自由落體運(yùn)動的加速度為g，以及掌握自由落體運(yùn)動的速度位移公式v2=2gh。3、D【解析】

AB.太空艙中小球呈懸浮狀，是因?yàn)橥耆е?，而不是不受重力或重力太小，故AB不符合題意；CD.太空艙中小球是因?yàn)橥耆е剌p推小球，小球在最低點(diǎn)只要獲得速度，就能做完整的勻速圓周運(yùn)動，故C不符合題意，D合題意；4、C【解析】

AB．由于衛(wèi)星a與衛(wèi)星b質(zhì)量未知，所以無法確衛(wèi)星a的機(jī)械能與衛(wèi)星b的機(jī)械能的關(guān)系，故選項(xiàng)AB錯(cuò)誤；CD．根據(jù)萬有引力提供環(huán)繞天體的向心力，，得，衛(wèi)星b和衛(wèi)星c的運(yùn)行半徑相同，所以衛(wèi)星b的向心加速度與衛(wèi)星c的向心加速度大小相等，故選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤。5、C【解析】

A.小物塊先做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動，加速度為：a==μg=5m/s2，物塊速度增加至與皮帶速度相同時(shí)所用時(shí)間為：；勻加速直線運(yùn)動的位移為：，然后物塊相對傳送帶靜止一起做勻速直線運(yùn)動。故A錯(cuò)誤。B.小物塊運(yùn)動到皮帶右端時(shí)速度為v=5m/s，根據(jù)動能定理得：傳送帶對小物塊做功W=mv2=×1×52=12.5J，故B錯(cuò)誤。C.物塊勻加速運(yùn)動過程，傳送帶的位移為：x帶=vt=5×1m=5m；物塊相對于傳送帶運(yùn)動的位移大小為：△x=x帶-x1=5m-2.5m=2.5m；則摩擦產(chǎn)生的熱量為Q=μmg△x=12.5J，故C正確。D.電動機(jī)由于傳送小物塊多消耗的電能等于物塊增加的動能和摩擦產(chǎn)生的熱量之和，為E多=mv2+Q=25J，故D錯(cuò)誤。6、B【解析】

游泳運(yùn)動員實(shí)際參與了兩個(gè)分運(yùn)動，沿垂直于河岸方向的勻速運(yùn)動和沿水流方向的勻速運(yùn)動，兩分運(yùn)動同時(shí)發(fā)生，互不影響，因而渡河時(shí)間等于沿垂直于河岸方向分運(yùn)動的時(shí)間；水流的速度突然變大時(shí)，對垂直河岸的運(yùn)動沒有影響，又游泳運(yùn)動員的速度是恒定的，所以渡河的時(shí)間是不變的。沿水流方向速度增大，相等時(shí)間內(nèi)沿水流方向位移增大，路程增大，故B正確，ACD錯(cuò)誤。7、AD【解析】

A．小球以恒定速率在豎直平面內(nèi)由P點(diǎn)運(yùn)動到Q點(diǎn)，故小球在速度方向的合外力為零，即小球運(yùn)動過程增大，增大，故F增大，A正確；B．設(shè)小球速率為v，那么重力的瞬時(shí)功率小球運(yùn)動過程增大，增大，故P增大，B錯(cuò)誤；C．第二個(gè)過程中，重力和水平恒力的合力是個(gè)恒力，在等效最低點(diǎn)時(shí)，合力方向與速度方向垂直，此時(shí)速度最大，到達(dá)Q點(diǎn)速度為零，則第二個(gè)過程中，合力做的功先增加后減小，故C錯(cuò)誤；D．這兩個(gè)過程中，拉力都做正功，故機(jī)械能一直增加，D正確。故選AD。8、AD【解析】

根據(jù)知，軌道半徑越大，周期越大，所以TA>TB，故A正確；由知：，所以vB>vA，又因?yàn)橘|(zhì)量相等，所以EkB>EkA，故B錯(cuò)誤；根據(jù)開普勒第二定律可知，同一行星與地心連線在單位時(shí)間內(nèi)掃過的面積相等，所以C錯(cuò)誤；由開普勒第三定律知，D正確．【點(diǎn)睛】重點(diǎn)是要掌握天體運(yùn)動的規(guī)律，萬有引力提供向心力。選項(xiàng)C容易錯(cuò)選，原因是開普勒行星運(yùn)動定律的面積定律中有相等時(shí)間內(nèi)行星與太陽的連線掃過的面積相等。這是針對某一行星的，而不是兩個(gè)行星。9、BC【解析】A、根據(jù)萬有引力提供向心力，即，則可知，由于火星軌道半徑大于地球軌道半徑，即火星的線速度小于地球的線速度，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B、由得：地球加速度大于火星，選項(xiàng)B正確；C、根據(jù)萬有引力提供向心力，即，由得：由于海王星半徑大于天王星的半徑，故海王星的周期大于天王星的周期，選項(xiàng)C正確；D、假設(shè)天王星和海王星質(zhì)量相等，天王星變軌到海王星軌道需要外力推動做正功，機(jī)械能增加，所以海王星機(jī)械能大于天王星機(jī)械能，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵掌握萬有引力提供向心力這一重要理論，并能靈活運(yùn)用，知道線速度、角速度、周期、向心加速度與軌道半徑的關(guān)系，并能熟記．10、ABC【解析】

A．根據(jù)圖象的斜率表示加速度，由圖象可知，物體I做加速度越來越小的加速運(yùn)動，所受的合外力不斷減小，物體II做勻減速直線運(yùn)動，所受的合外力不變，故A正確；B．速度圖象與坐標(biāo)軸圍成的面積表示位移，由圖可知在第一次相遇之前，時(shí)刻兩物體面積差最大，相距最遠(yuǎn)，故B正確；C．t2時(shí)刻，物體I的位移比物體II的位移大，兩者又是從同一地點(diǎn)同時(shí)開始運(yùn)動的，故物體I一定在t2時(shí)刻之前追上物體II，故C正確；D．物體II做勻減速直線運(yùn)動，由圖可知，0～t2時(shí)間內(nèi)，物體II的平均速度由于t2時(shí)刻，物體II的位移比物體I的位移小，所以物體II的平均速度大小于物體I，故D錯(cuò)誤。故選ABC。11、BC【解析】若電場力大于重力，則有可能不從B點(diǎn)離開軌道，A錯(cuò)．若電場力等于重力，物體做勻速圓周運(yùn)動，B正確．因電場力做負(fù)功，則機(jī)械能損失，上升的高度一定小于H，C正確．由圓周運(yùn)動知識可知若小球到達(dá)C點(diǎn)的速度為零，則在此之前就已脫軌了，D錯(cuò)12、BC【解析】牛頓第二定律在圓周運(yùn)動中的應(yīng)用．分析：桿子對小球的作用力可以是拉力，也可以是推力，在最高點(diǎn)，桿子的作用力是推力還是拉力，取決于在最高點(diǎn)的速度．在最低點(diǎn)，桿子一定表現(xiàn)為拉力，拉力和重力的合力提供圓周運(yùn)動的向心力．

AC、設(shè)在最高點(diǎn)桿子表現(xiàn)為拉力，則有，代入數(shù)據(jù)得，F(xiàn)=-6N，則桿子表現(xiàn)為推力，大小為6N．所以小球?qū)U子表現(xiàn)為壓力，大小為6N．故A錯(cuò)誤，C正確．

BD、在最低點(diǎn)，桿子表現(xiàn)為拉力，有，代入數(shù)據(jù)得，F(xiàn)=54N．在最低點(diǎn)的向心力為故B對、D錯(cuò)誤故選BC點(diǎn)睛：桿子帶著在豎直平面內(nèi)的圓周運(yùn)動，最高點(diǎn)，桿子可能表現(xiàn)為拉力，也可能表現(xiàn)為推力，取決于速度的大小，在最低點(diǎn)，桿子只能表現(xiàn)為拉力．然后利用向心力公式求解即可．二．填空題(每小題6分，共18分)13、4mgt4mg【解析】

[1]對小球下落的全過程分析，受重力和泥潭的阻力，取向上為正方向，由全程的動量定理：解得：，方向向上.[2]泥潭對球的平