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：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、如圖，廣州塔摩天輪位于塔頂450米高空處，摩天輪由16個“水晶”觀光球艙組成，沿著傾斜的軌道做勻速圓周運動，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，它們做自由落體運動，則（）A．落地時的速度之比是1：2B．落地時的速度之比是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，航天員王亞平進行了首次太空授課。如圖所示的兩組太空實驗，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，是因為小球受到的重力太小的緣故C．輕推小球，小球在最低點的速度必須大于某一臨界值，才能做完整的圓周運動D．輕推小球，小球在最低點只要獲得速度，就能做完整的勻速圓周運動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的機械能一定比衛(wèi)星b的機械能大B．衛(wèi)星a的機械能一定比衛(wèi)星b的機械能小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的速率順時針運轉(zhuǎn)，AB間距為4m?，F(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動到右端的過程中A．小物塊一直做勻加速運動B．傳送帶對小物塊做功為20JC．摩擦產(chǎn)生的熱量為12.5JD．電動機由于傳送小物塊多消耗的電能為12.5J6、(本題9分)游泳運動員以恒定的速率垂直于河岸渡河，當(dāng)水速突然變大時，對運動員渡河時間和經(jīng)歷的路程產(chǎn)生的影響是()A．路程變大，時間延長B．路程變大，時間不變C．路程變大，時間縮短D．路程和時間均不變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，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點運動到Q點；第二次在水平恒力F′作用下，從P點靜止開始運動并恰好能到達Q點。關(guān)于這兩個過程（不計空氣阻力），下列說法正確的是（）A．第一個過程中，力F在逐漸變大B．第一個過程中，重力的瞬時功率不變C．第二個過程中，合力做的功一直增加D．在這兩個過程中，機械能都一直增加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動的說法中正確的是()A．火星做圓周運動的線速度大于地球做圓周運動的線速度B．火星做圓周運動的加速度小于地球做圓周運動的加速度C．海王星做圓周運動的周期大于天王星做圓周運動的周期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、從同一地點同時開始沿同一直線運動的兩個物體I、II的速度—時間圖象如圖所示。在0～t2時間內(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時刻兩個物體I、II相距最遠C．物體I一定在t2時刻之前追上物體IID．兩個物體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電場，電場強度為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端點，AC為圓弧．一個質(zhì)量為m電荷量為-q的帶電小球，從A點正上方高為H處由靜止釋放，并從A點沿切線進入半圓軌道．不計空氣阻力及一切能量損失，關(guān)于帶電粒子的運動情況，下列說法正確的是A．小球一定能從B點離開軌道B．小球在AC部分可能做勻速圓周運動C．若小球能從B點離開，上升的高度一定小于HD．小球到達C點的速度可能為零12、(本題9分)如圖所示，長為L=0.5m的輕質(zhì)細桿，一端固定有一個質(zhì)量為m=3kg的小球，另一端由電動機帶動，使桿繞O點在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運動，小球的速率為v=1m/s，g取10m/s1．則（）A．小球通過最高點時，向心力大小是6NB．小球通過最低點時，向心力大小是14NC．小球通過最高點時，對桿作用力的大小為6ND．小球通過最低點時，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間為3t，在泥潭中運動的時間為t，不計空氣阻力，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動，溫度升高時，分子熱運動的平均動能________(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點的線速度與大齒輪邊緣處B點的線速度之比v1∶v2=_______，小齒輪的角速度和大齒輪的角速度之比ω1∶ω2=________．三．計算題(22分)16、（12分）(本題9分)如圖所示，為光電計時器的實驗簡易示意圖，當(dāng)有不透光物體從光電門間通過時，光電計時器就可以顯示物體的擋光時間，實驗中所選用的光電門傳感器可測的最短時間為0.01ms．光滑水平導(dǎo)軌MN上放兩個相同物塊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擋光．傳送帶水平部分的長度L=8m，沿逆時針方向以恒定速度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，計時器顯示讀數(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距離Sm；（3）物塊B滑回水平面MN的速度大?。唬?）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A由靜止開始滑下，經(jīng)過水平軌道末端B時速度為4m/s，滑塊最終落在地面上，g取10m/s2，不計空氣阻力，求：(1)滑塊從B點運動到地面所用的時間；(2)滑塊落在地面上時速度的大?。?3)滑塊在整個軌道上運動時克服摩擦力做的功．

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】

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，可知動量也不斷變化，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ABC錯誤；由于動能不變，重力勢能不斷變化，可知機械能不守恒，選項D正確.2、D【解析】

自由落體運動的加速度為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錯誤；自由落體運動的加速度為【點睛】解決本題的關(guān)鍵知道自由落體運動的加速度為g，以及掌握自由落體運動的速度位移公式v2=2gh。3、D【解析】

AB.太空艙中小球呈懸浮狀，是因為完全失重，而不是不受重力或重力太小，故AB不符合題意；CD.太空艙中小球是因為完全失重輕推小球，小球在最低點只要獲得速度，就能做完整的勻速圓周運動，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的機械能與衛(wèi)星b的機械能的關(guān)系，故選項AB錯誤；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C正確，D錯誤。5、C【解析】

A.小物塊先做初速度為零的勻加速直線運動，加速度為：a==μg=5m/s2，物塊速度增加至與皮帶速度相同時所用時間為：；勻加速直線運動的位移為：，然后物塊相對傳送帶靜止一起做勻速直線運動。故A錯誤。B.小物塊運動到皮帶右端時速度為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錯誤。C.物塊勻加速運動過程，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錯誤。6、B【解析】

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

A．小球以恒定速率在豎直平面內(nèi)由P點運動到Q點，故小球在速度方向的合外力為零，即小球運動過程增大，增大，故F增大，A正確；B．設(shè)小球速率為v，那么重力的瞬時功率小球運動過程增大，增大，故P增大，B錯誤；C．第二個過程中，重力和水平恒力的合力是個恒力，在等效最低點時，合力方向與速度方向垂直，此時速度最大，到達Q點速度為零，則第二個過程中，合力做的功先增加后減小，故C錯誤；D．這兩個過程中，拉力都做正功，故機械能一直增加，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，又因為質(zhì)量相等，所以EkB>EkA，故B錯誤；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間內(nèi)掃過的面積相等，所以C錯誤；由開普勒第三定律知，D正確．【點睛】重點是要掌握天體運動的規(guī)律，萬有引力提供向心力。選項C容易錯選，原因是開普勒行星運動定律的面積定律中有相等時間內(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A錯誤；B、由得：地球加速度大于火星，選項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，機械能增加，所以海王星機械能大于天王星機械能，選項D錯誤．點睛：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動，所受的合外力不斷減小，物體II做勻減速直線運動，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，時刻兩物體面積差最大，相距最遠，故B正確；C．t2時刻，物體I的位移比物體II的位移大，兩者又是從同一地點同時開始運動的，故物體I一定在t2時刻之前追上物體II，故C正確；D．物體II做勻減速直線運動，由圖可知，0～t2時間內(nèi)，物體II的平均速度由于t2時刻，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錯誤。故選ABC。11、BC【解析】若電場力大于重力，則有可能不從B點離開軌道，A錯．若電場力等于重力，物體做勻速圓周運動，B正確．因電場力做負功，則機械能損失，上升的高度一定小于H，C正確．由圓周運動知識可知若小球到達C點的速度為零，則在此之前就已脫軌了，D錯12、BC【解析】牛頓第二定律在圓周運動中的應(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，桿子的作用力是推力還是拉力，取決于在最高點的速度．在最低點，桿子一定表現(xiàn)為拉力，拉力和重力的合力提供圓周運動的向心力．

AC、設(shè)在最高點桿子表現(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錯誤，C正確．

BD、在最低點，桿子表現(xiàn)為拉力，有，代入數(shù)據(jù)得，F(xiàn)=54N．在最低點的向心力為故B對、D錯誤故選BC點睛：桿子帶著在豎直平面內(nèi)的圓周運動，最高點，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，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