山東省臨沂市沂水縣2022年高一物理第二學(xué)期期末教學(xué)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，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。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(duì)的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、如圖所示，用大小為12N，沿水平方向的恒力F作用在質(zhì)量為2kg的木箱上，使木箱在水平地面上沿直線運(yùn)動(dòng)，已知木箱與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.50，g取10m/s2，當(dāng)木箱從靜止開始運(yùn)動(dòng)了12m時(shí)A．力F做的功W1=120JB．重力做的功W2=240JC．克服摩擦力做的功W3=120JD．合力做的功W合=02、(本題9分)如圖所示，兩個(gè)用相同材料制成的靠摩擦傳動(dòng)的輪A和B水平放置，兩輪半徑RA=2RB．當(dāng)主動(dòng)輪A以角速ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，在A輪邊緣上放置的小木塊恰能相對(duì)靜止在A輪邊緣上．若將小木塊放在B輪邊緣上，欲使木塊相對(duì)B輪也靜止，則A輪轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度不可能為（

）A．12ω

B．ω

C．243、在下列所述實(shí)例中，若不計(jì)空氣阻力，機(jī)械能守恒的是A．拋出的鉛球在空中運(yùn)動(dòng)的過程B．電梯加速上升的過程C．石塊在水中下落的過程D．木箱沿粗糙斜面勻速下滑的過程4、如圖所示，A球的質(zhì)量m1=4m，B球的質(zhì)量m2=m。球A以速度v0靠近靜止在光滑的水平面上球B，并與B發(fā)生碰撞，碰撞前后兩個(gè)小球的速度始終在同一條直線上。A、B兩球的半徑相等，且碰撞過程沒有機(jī)械能損失。當(dāng)m1、v0一定時(shí)，隨著m2的增大，則（）A．碰撞過程中B獲得的動(dòng)能增大B．碰撞過程中B獲得的動(dòng)量增大C．碰撞過程中A獲得的最終速度減小D．碰撞過程中A獲得的最終速度增大5、(本題9分)某星球在膨脹過程中，半徑變?yōu)樵瓉淼?倍，若星球的質(zhì)量不變，則它表面的重力加速度變?yōu)樵瓉淼腁．4倍 B．2倍 C．倍 D．倍6、(本題9分)從同一高度落下的玻璃杯掉在水泥地上比掉在泥土地上易碎，是因?yàn)榈粼谒嗟厣蠒r(shí)，杯子A．動(dòng)量的變化量大 B．動(dòng)量大C．受到的沖量大 D．受到的作用力大7、(本題9分)如圖所示，某同學(xué)用繩子拉動(dòng)木箱，使它從靜止開始沿粗糙水平路面運(yùn)動(dòng)至具有某一速度（木箱對(duì)路面的壓力不為0），木箱獲得的動(dòng)能一定（）A．小于拉力所做的功B．等于拉力所做的功C．等于克服摩擦力所做的功D．等于合力所做的功8、(本題9分)一人從高h(yuǎn)處以初速度v1．水平拋出一個(gè)質(zhì)量為m的物體，以拋出點(diǎn)為重力勢能的零點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力，下列說法正確的是A．人對(duì)小球做的功為mv12B．小球落地時(shí)的機(jī)械能為mv12C．小球落地時(shí)重力的瞬時(shí)功率為mD．小球落地時(shí)的重力勢能為19、(本題9分)下列說法正確的是()A．力是使物體慣性改變的原因B．靜止的火車啟動(dòng)時(shí)速度變化緩慢，是因?yàn)槲矬w靜止時(shí)慣性大C．乒乓球可快速被抽殺，是因?yàn)槠古仪虻膽T性小D．為了防止機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)振動(dòng)，采用地腳螺釘固定在地面上，是為了增大機(jī)器的慣性10、如圖所示，豎直平面內(nèi)有一圓心為O、半徑為R的固定半圓槽，質(zhì)量相等的兩個(gè)小球A、B分別從圖示位置以不同的速度水平拋出，結(jié)果均落到半圓槽上的P點(diǎn)(O、P兩點(diǎn)連線與水平半徑OD的夾角θ=30°)。已知A的初位置在C點(diǎn)正上方且到C點(diǎn)高度為R，B的初位置在C點(diǎn)，空氣阻力不計(jì)，重力加速度大小為g，則A．A在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為B．B被拋出時(shí)的速度大小為(+1)C．A、B被拋出時(shí)的速度大小之比為：1D．A、B落到P點(diǎn)前瞬間所受重力的功率之比為：111、(本題9分)如圖所示，內(nèi)壁光滑的圓錐筒固定不動(dòng)，圓錐筒的軸線沿豎直方向．兩個(gè)質(zhì)量相等的小球A和B緊貼著內(nèi)壁分別在如圖所示的水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，已知兩小球運(yùn)動(dòng)的軌道半徑之比rA∶rB=2∶1，取圓錐筒的最低點(diǎn)C為重力勢能參照面，則A、B兩球A．運(yùn)動(dòng)周期之比TA∶TB=2∶1B．速度之比vA∶vB=∶1C．機(jī)械能之比EA∶EB=2∶1D．向心加速度之比aA∶aB=∶112、(本題9分)1957年10月4日，世界上第一顆人造地球衛(wèi)星在蘇聯(lián)發(fā)射成功．此衛(wèi)星質(zhì)量為，每繞地球飛行一圈．關(guān)于此衛(wèi)星，說法正確的是（）A．衛(wèi)星運(yùn)行時(shí)，速度． B．衛(wèi)星運(yùn)行時(shí)，速度C．該衛(wèi)星軌道比同步衛(wèi)星軌道更高． D．該衛(wèi)星周期比同步衛(wèi)星周期更短．二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)如圖，氣缸固定于水平面，用截面積為20cm2的活塞封閉一定量的氣體，活塞與缸壁間摩擦不計(jì)．當(dāng)大氣壓強(qiáng)為1.0×105Pa、氣體溫度為87℃時(shí)，活塞在大小為40N、方向向左的力F作用下保持靜止，氣體壓強(qiáng)為____Pa．若保持活塞不動(dòng)，將氣體溫度降至27℃，則F變?yōu)開_____N．14、(本題9分)質(zhì)量為m、速度為v的A球和質(zhì)量為4m的靜止的B球發(fā)生正碰，取A球碰前的運(yùn)動(dòng)方向?yàn)檎瑒t碰后A球的速度可能為_________（填代號(hào)），B球的速度可能為_________（填代號(hào)）（1）0（2）－v（3）－0.4v（4）0.3v（5）0.8v15、(本題9分)用200N的拉力將地面上的一個(gè)質(zhì)量為10kg的物體提升20m（重力加速度g取10m/s2，空氣阻力忽略不計(jì)），物體被提高后具有的動(dòng)能為__________J。三．計(jì)算題(22分)16、（12分）(本題9分)如圖（a）所示，A、B為兩塊平行金屬板，極板間電壓為UAB=1125V，板中央有小孔O和O′．現(xiàn)有足夠多的電子源源不斷地從小孔O由靜止進(jìn)入A、B之間．在B板右側(cè)，平行金屬板M、N長L1=4×10-2m，板間距離d=4×10-3m，在距離M、N右側(cè)邊緣L2=0.1m處有一熒光屏P，當(dāng)M、N之間未加電壓時(shí)電子沿M板的下邊沿穿過，打在熒光屏上的O″并發(fā)出熒光．現(xiàn)給金屬板M、N之間加一個(gè)如圖（b）所示的變化電壓u1，除了t=0.4ns(n=1，2，3…)時(shí)刻，N板電勢均高于M板．已知電子質(zhì)量為me＝9.0×10?31kg，電量為e=1.6×10-19C．(1)每個(gè)電子從B板上的小孔O′射出時(shí)的速度多大？(2)打在熒光屏上的電子范圍是多少？(3)打在熒光屏上的電子的最大動(dòng)能是多少？17、（10分）(本題9分)如圖所示，一顆質(zhì)量為的子彈以水平速度擊穿一個(gè)靜止于光滑水平面上的沙箱后，速度減小為已知沙箱的質(zhì)量為求：（1）沙箱被擊穿后的速度v＇的大小；（2）此過程中產(chǎn)生的焦耳熱。

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(duì)的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、C【解析】

A、根據(jù)做功公式可得力做的功，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B、在重力方向上沒有位移，重力不做功，故選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C、根據(jù)做功公式可得摩擦力做的功，所以克服摩擦力做的功120J，故選項(xiàng)C正確；D、合力做的功合，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤。2、B【解析】A和B用相同材料制成的靠摩擦傳動(dòng)，邊緣線速度相同，則ωARA=ωBRB，而RA=2RB．所以ωAωB＝12，對(duì)于在A邊緣的木塊，最大靜摩擦力恰為向心力，即fmax＝mRAωA2=mRAω2，

在B輪上恰要滑動(dòng)時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律有：fmax＝mRBωB2=mRB(2ωA′)點(diǎn)睛：本題要抓住恰好靜止這個(gè)隱含條件，即最大靜摩擦力提供向心力，運(yùn)用牛頓第二定律進(jìn)行求解，難度不大．3、A【解析】

A.拋出的鉛球在空中運(yùn)動(dòng)的過程中，只受到重力的作用，機(jī)械能守恒，故A正確；B.電梯加速上升的過程，其動(dòng)能和重力勢能均增大，則機(jī)械能必定增大，故B錯(cuò)誤；C.石塊在水中下落的過程，水的阻力和浮力對(duì)石塊做負(fù)功，機(jī)械能減小，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.木箱沿粗糙斜面勻速下滑的過程中，動(dòng)能不變，而重力勢能減小，所以機(jī)械能減小，故D錯(cuò)誤。4、B【解析】

設(shè)兩球碰撞后m1、m2的速度分別為v1、v2.m1、m2碰撞時(shí)動(dòng)量守恒，以向右為正方向，由動(dòng)量守恒定律得：m彈性碰撞機(jī)械能守恒，由機(jī)械能守恒定律得：1解得碰后：v1=A.碰撞過程B獲得的動(dòng)能EkB=12m2v22=2mB.碰撞過程B獲得的動(dòng)量PB=m2v2=2m1CD.碰撞過程中A獲得的最終速度v1=m1-m2m1+m2v0，開始m1>m2，若5、D【解析】

根據(jù)可知，，若星球的質(zhì)量不變，半徑變?yōu)樵瓉淼?倍，則它表面的重力加速度變?yōu)樵瓉淼?；ABC.此三項(xiàng)錯(cuò)誤；D.此選項(xiàng)正確；6、D【解析】

AB.從同一高度落下的杯子，所以杯子落地速度大小相同，動(dòng)量相同，末動(dòng)量為零，所以動(dòng)量變化量相同，AB錯(cuò)誤。CD.根據(jù)動(dòng)量定理，沖量的大小相同；落在水泥地上的與地作用時(shí)間短，作用力大，更容易碎，C錯(cuò)誤D正確。7、AD【解析】由動(dòng)能定理得，木箱獲得的動(dòng)能等于合外力的功，即WF-Wf=Ek，所以木箱獲得的動(dòng)能一定小于拉力所做的功，而木箱獲得的動(dòng)能與克服摩擦力所做的功無法比較，故AD正確，BC錯(cuò)誤．故選AD．8、AB【解析】

A.人對(duì)小球做的功等于小球得到的動(dòng)能，為，選項(xiàng)A正確；B.小球拋出時(shí)的機(jī)械能為mv12，落地過程中機(jī)械能守恒，則小球落地時(shí)的機(jī)械能也為mv12，選項(xiàng)B正確；C.小球落地時(shí)的豎直速度,則落地時(shí)重力的瞬時(shí)功率為，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.小球落地時(shí)的重力勢能為-mgh，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選AB.9、CD【解析】：選CD.物體慣性大小與物體的受力情況及運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無關(guān)，A、B均錯(cuò)誤；乒乓球質(zhì)量小、慣性小、狀態(tài)容易改變，可快速被抽殺，C正確；用地腳螺釘把機(jī)器固定在地球上，相當(dāng)于增大了機(jī)器的質(zhì)量，也就增大了機(jī)器的慣性，因此機(jī)器在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)就難以發(fā)生振動(dòng)現(xiàn)象，D正確．10、BD【解析】

ABC.由圖可知A球下落的高度為：；A球與B球在水平方向的位移均為：；B球下落的高度為：；根據(jù)豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)可得時(shí)間為：；所以A球在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為：；B球在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)間為：；由水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，可得B球的初速度為：；A球的初速度為：；所以兩球的初速度大小之比為，故A，C均錯(cuò)誤，B正確.D.兩小落在P點(diǎn)時(shí)，A球在豎直方向的分速度為vAy=gtA，B球在豎直方向的分速度為vBy=gtB，根據(jù)P=Fvcosθ=mgvy可得兩球重力的瞬時(shí)功率之比為：；故D正確.11、BC【解析】

小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，靠重力和支持力的和提供向心力，結(jié)合牛頓第二定律列出向心力與線速度、角速度、向心加速度的表達(dá)式，從而進(jìn)行求解．設(shè)支持力和豎直方向上的夾角為θ，根據(jù)牛頓第二定律得：，解得：，因?yàn)锳、B圓運(yùn)動(dòng)的半徑之比為2:1，所以，，，AD錯(cuò)誤B正確；從以上分析可知，根據(jù)幾何知識(shí)可知，故，由于機(jī)械能為動(dòng)能和重力勢能之和，故EA∶EB=2∶1，C正確．12、BD【解析】AB.根據(jù)知，第一宇宙速度=7.9×103m/s，是人造衛(wèi)星在近地圓軌道上的運(yùn)行速度，是最大的環(huán)繞速度，所以衛(wèi)星運(yùn)行時(shí)，速度v<7.9×103m/s，故A錯(cuò)誤，B正確；CD.由題意知該衛(wèi)星的周期比同步衛(wèi)星小，離地球的距離近，所以該衛(wèi)星軌道比同步衛(wèi)星軌道更低，周期比同步衛(wèi)星周期更短，故C錯(cuò)誤，D正確故選BD二．填空題(每小題6分，共18分)13、0【解析】對(duì)活塞：，解得若保持話塞不動(dòng)，將氣體溫度降至27℃，則根據(jù)；解得；因此時(shí)內(nèi)外氣壓相等，故F=0.14、（1）（3）（4）【解析】若vA=0，規(guī)定A球初速度方向?yàn)檎较?，由?dòng)量守恒得：mv=mvA+4mvB，解得：vB=14v，碰撞前系統(tǒng)的總動(dòng)能為：EK=12mv2，碰撞后系統(tǒng)的總動(dòng)能為：E'K=12mvA2+124mvB2=18mv2<EK=12mv2，不違反能量守恒定律，故（1）可能；若vA=-v，規(guī)定A球初速度方向?yàn)檎较颍蓜?dòng)量守恒得：mv=mvA+4mvB，解得：vB=12v，碰撞前系統(tǒng)的總動(dòng)能為：EK=12mv2，碰撞后系統(tǒng)的總動(dòng)能為：E'K=12mvA2+124mvB2=mv2>EK=12mv2，違反能量守恒定律，故（2）不可能；若vA=-0.4v，規(guī)定A球初速度方向?yàn)檎较?，由?dòng)量守恒得：mv=mvA+4mvB，解得：vB=720v15、2000【解析】

根據(jù)動(dòng)能定理可知，拉力和重力的合力對(duì)物體做的功，等于物體動(dòng)能的增量即：F-mg解得：E故本題答案為