山西省忻州市第一中學(xué)2022年物理高一第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測試題含解析

2021-2022學(xué)年高一物理下期末模擬試卷考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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，有選錯的或不答的得0分）1、如圖所示，某人在沿直線勻速行駛的火車車廂中面對車窗觀察到雨滴下落時(shí)與豎直方向的夾角為θ，已知車窗外無風(fēng)，火車速度為v1，雨滴對地速度為v2，則A．v1水平向他的右手方向，v2豎直向下，且v1=v2tanθB．v1水平向他的左手方向，v2豎直向下，且v1=v2tanθC．v1水平向他的右手方向，v2與豎直方向成θ角向左下，且v1=v2cosθD．v1水平向他的左手方向，v2與豎直方向成θ角向左下，且v1=v2cosθ2、(本題9分)如圖所示，固定在灑水車尾部的水槍水平放置，某次灑水車靜止進(jìn)行灑水檢測時(shí)，水槍的噴水速度為10m/s，水能灑到距出水口5m遠(yuǎn)的地方。要使水能灑到距出水8m遠(yuǎn)的地方，不計(jì)空氣阻力，則噴水的速度應(yīng)增加到（）A．12m/s B．16m/s C．20m/s D．25m/s3、如圖所示，A、B、C是在同一軌道平面上的三顆不同的人造地球衛(wèi)星，關(guān)于各物理量的關(guān)系，下列說法正確的是()A．根據(jù)v＝gr，可知線速度vA<vB<vCB．根據(jù)萬有引力定律，可知衛(wèi)星所受的地球引力FA>FB>FCC．周期TA>TB>TCD．向心加速度aA>aB>aC4、(本題9分)一物體從某高度以初速度v0水平拋出，落地時(shí)速度大小為v1，則它運(yùn)動時(shí)間為（）A． B． C． D．5、如圖所示，小球在豎直向下的力F作用下，將豎直輕彈簧壓縮，若將力F撤去，小球?qū)⑾蛏蠌椘鸩㈦x開彈簧，直到速度為零時(shí)為止，則小球在上升過程中A．小球動能最大時(shí)彈性勢能為零B．小球在離開彈簧時(shí)動能最大C．小球動能減為零時(shí)，重力勢能最大D．小球的動能先減小后增大6、鷹在高空中盤旋時(shí)，垂直于翼面的升力和其重力的合力提供向心力，如圖所示。當(dāng)翼面與水平面成θ角并以速率v勻速水平盤旋時(shí)的半徑為A．R=v2gcosθ B．7、(本題9分)如圖所示，一木塊放在光滑水平面上，一子彈水平射入木塊中，射入深度為d，平均阻力為f.設(shè)木塊離射入點(diǎn)s遠(yuǎn)時(shí)開始勻速前進(jìn)，下列判斷正確的是A．f·s量度子彈損失的動能B．f·d量度子彈損失的動能C．f·s量度木塊動能改變量D．f(s＋d)量度子彈損失的動能8、(本題9分)質(zhì)量為M、內(nèi)壁間距為L的箱子靜止于光滑的水平面上，箱子中間有一質(zhì)量為m的小物塊，小物塊與箱子底板間的動摩擦因數(shù)為μ。初始時(shí)小物塊停在箱子正中間，如圖所示?，F(xiàn)給小物塊一水平向右的初速度v，小物塊與箱壁碰撞N次后恰又回到箱子正中間，井與箱子保持相對靜止。設(shè)碰撞都是彈性的，則整個(gè)過程中，系統(tǒng)損失的動能為()A． B．C． D．9、(本題9分)某河寬為600m，河中某點(diǎn)的水流速度v與該點(diǎn)到較近河岸的距離d的關(guān)系圖象如圖所示，現(xiàn)船以靜水中的速度4m/s渡河，且船渡河的時(shí)間最短，下列說法正確的是（）A．渡河最短時(shí)間為150sB．船在行駛過程中，船頭始終與河岸垂直C．船離開河岸400m時(shí)的速度大小為2m/sD．船在河水中航行的軌跡是一條直線10、(本題9分)一小球從空中由靜止釋放，不計(jì)空氣阻力(g取10m/s2)．下列說法正確的是()A．第2s末小球的速度為20m/sB．前2s內(nèi)小球的平均速度為20m/sC．第2s內(nèi)小球的位移為10mD．前2s內(nèi)小球的位移為20m11、(本題9分)如圖所示，先后用不同的交流電源給同一盞燈泡供電。第一次燈泡兩端的電壓隨時(shí)間按正弦規(guī)律變化，如圖甲所示；第二次燈泡兩端的電壓變化規(guī)律如圖乙所示。若圖甲、乙中的U0、T所表示的電壓、周期值是相等的，則以下說法正確的是()A．第一次燈泡兩端的電壓有效值是U0B．第二次燈泡兩端的電壓有效值是U0C．第一次和第二次燈泡的電功率之比是2∶9D．第一次和第二次燈泡的電功率之比是1∶512、(本題9分)關(guān)于地心說和日心說的下列說法中，正確的是A．地心說的參考系是地球B．日心說的參考系是太陽C．地心說和日心說只是參考系不同，兩者具有等同的價(jià)值D．日心說是由開普勒提出來的二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)人造地球衛(wèi)星A和B的質(zhì)量之比為1∶2，軌道半徑之比為2∶1，它們受到地球的引力之比為______，它們運(yùn)行的線速度之比為____，它們運(yùn)行的周期之比為______。14、(本題9分)如圖甲所示為一測量電解液電阻率的玻璃容器，P、Q為電極，設(shè)a=1m，b=0.2m，c=0.1m，當(dāng)里面注滿某電解液，且P、Q加上電壓后，其U-I圖線如圖乙所示，當(dāng)U=10V時(shí)，求電解液的電阻率ρ是_______Ω·m15、(本題9分)萬有引力引力常量的單位是____，地球第一宇宙速度的大小是___km/s三．計(jì)算題(22分)16、（12分）(本題9分)如圖所示，水平面上有一塊木板，質(zhì)量M＝4.0kg，它與水平面間的動摩擦因數(shù)μ1＝0.10.在木板的最左端有一個(gè)小滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn))，質(zhì)量m＝2.0kg.小滑塊與木板之間的動摩擦因數(shù)μ2＝0.1．開始時(shí)它們都處于靜止?fàn)顟B(tài)．某時(shí)刻起對小滑塊施加一個(gè)水平向右的恒力F＝18N，此后小滑塊將相對木板滑動，1.0s后撤去該力．（重力加速度g=10m/s2）（1）求小滑塊在木板上相對于木板向右滑行時(shí)，木板加速度的大小a；（2）若要使小滑塊不離開木板，求木板的長度L應(yīng)滿足的條件．17、（10分）在地球上將一輕彈簧豎直固定在水平桌面上，把質(zhì)量為m的物體P置于彈簧上端，用力壓到彈簧形變量為3x0處后由靜止釋放，從釋放點(diǎn)上升的最大高度為4.5x0，上升過程中物體P的加速度a與彈簧的壓縮量x間的關(guān)系如圖中實(shí)線所示。若在另一星球N上把完全相同的彈簧豎直固定在水平桌面上，將物體Q在彈簧上端點(diǎn)由靜止釋放，物體Q的加速度a與彈簧的壓縮量x間的關(guān)系如圖中虛線所示。兩星球可視為質(zhì)量分布均勻的球體，星球N半徑為地球半徑的3倍。忽略兩星球的自轉(zhuǎn)，圖中兩條圖線與橫、縱坐標(biāo)軸交點(diǎn)坐標(biāo)為已知量。求：(1)地球表面和星球N表面重力加速度之比；(2)地球和星球N的質(zhì)量比；(3)在星球N上，物體Q向下運(yùn)動過程中的最大速度。

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，有選錯的或不答的得0分）1、B【解析】

雨滴對地豎直下落，相對火車向右下方運(yùn)動，說明火車對地向人的左手方向運(yùn)動；tanθ=v1v2，則v1=故選B．2、B【解析】

水噴出的高度不變，則水在空中運(yùn)動的時(shí)間不變，根據(jù)知水平位移變?yōu)樵瓉淼谋?，則初速度變?yōu)樵瓉淼谋?，即?6m/s，故B正確，A、C、D錯誤；故選B。3、D【解析】

A．人造地球衛(wèi)星的萬有引力提供向心力GMmr2=mv2r，可得v=GMr，可知線速度vB．衛(wèi)星之間的質(zhì)量關(guān)系不清楚，所以所受萬有引力大小關(guān)系不清楚，B錯誤C．人造地球衛(wèi)星的萬有引力提供向心力GMmr2=m4π2T2r，可得T=2πrD．人造地球衛(wèi)星的萬有引力提供向心力GMmr2=man，可得GMr2=an4、D【解析】

將物體落地的速度進(jìn)行分解，如圖所示：則有：又由小球豎直方向做自由落體運(yùn)動，有：vy=gt得：A．，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯誤；B．，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯誤；C．，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯誤；D．，與結(jié)論相符，選項(xiàng)D正確；故選D。5、C【解析】

AB.彈力與重力大小相等時(shí)，速度最大，動能最大，此時(shí)彈簧仍然被壓縮，彈簧的彈力不等于零，彈性勢能不等于零，故AB錯誤；C.小球?qū)⑾蛏蠌椘鸩㈦x開彈簧，直到速度為零時(shí)為止，這個(gè)過程中速度為零時(shí)，動能減為0，小球上升的高度最大，重力勢能最大，故C正確；D.將力F撤去小球?qū)⑾蛏蠌椘鸬倪^程中，彈簧的彈力先大于重力，后小于重力，小球所受的合力先向上后向下，所以小球先做加速運(yùn)動，后做減速運(yùn)動，小球的速度先增大后減小，小球的動能先增大后減小，故D錯誤6、B【解析】

分析鷹的受力情況，由重力和機(jī)翼升力的合力提供向心力，作出鷹的受力圖，由牛頓第二定律列式分析?！驹斀狻窥椩诟呖罩斜P旋時(shí)，對其受力分析，如圖：根據(jù)翼面的升力和其重力的合力提供向心力，得：mgtan化簡得：R=vA．R=vB．R=vC．R=vD．R=v【點(diǎn)睛】本題主要考查了基本的圓周運(yùn)動的應(yīng)用，較為簡單。7、CD【解析】

AC．木塊對子彈有一個(gè)阻力，根據(jù)牛頓第三定律，子彈對木板有一個(gè)向右的動力，即大小等于f，在這個(gè)力的作用下木塊向前運(yùn)動了s的距離，根據(jù)動能定理可得fs=ΔE即fs量度木塊動能改變量，A錯誤C正確；BD．子彈在阻力f的作用下，運(yùn)動了s+d的距離，根據(jù)動能定理可知fs+dfs+d所以fd表示系統(tǒng)動能減小的動能，也可以說是系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能，B錯誤D正確．8、BD【解析】試題分析：設(shè)物塊與箱子相對靜止時(shí)共同速度為V，則由動量守恒定律得，得，系統(tǒng)損失的動能為，B正確，AC錯誤．根據(jù)能量守恒定律得知，系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能等于系統(tǒng)損失的動能，根據(jù)功能關(guān)系得知，系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能等于系統(tǒng)克服摩擦力做的功，則有．D正確，故選BD考點(diǎn)：動量守恒定律；功能關(guān)系．點(diǎn)評：兩個(gè)相對運(yùn)動的物體，當(dāng)它們的運(yùn)動速度相等時(shí)候，往往是最大距離或者最小距離的臨界條件．本題是以兩物體多次碰撞為載體，綜合考查功能原理，動量守恒定律，要求學(xué)生能依據(jù)題干和選項(xiàng)暗示，從兩個(gè)不同角度探求系統(tǒng)動能的損失．又由于本題是陳題翻新，一部分學(xué)生易陷入某種思維定勢漏選B或者D，另一方面，若不仔細(xì)分析，易認(rèn)為從起點(diǎn)開始到發(fā)生第一次碰撞相對路程為，則發(fā)生N次碰撞，相對路程為，而錯選C．9、AB【解析】

當(dāng)靜水速與河岸垂直時(shí)渡河時(shí)間最短，根據(jù)兩個(gè)分運(yùn)動的情況確定合運(yùn)動的軌跡．根據(jù)平行四邊形定則求出合速度的大?。驹斀狻緼B．當(dāng)船頭垂直河對岸渡河，即靜水速與河岸垂直時(shí)，渡河時(shí)間最短，最短渡河時(shí)間：，AB正確；C．船離開河岸400m時(shí)，離較近河岸的距離，由圖像可知，此位置水流速度為2m/s，所以此時(shí)船的實(shí)際速度為：，C錯誤；D．由于水流方向的分運(yùn)動是變速運(yùn)動，由加速度，且該加速度與實(shí)際速度不共線，故船的運(yùn)動軌跡為曲線，D錯誤．【點(diǎn)睛】關(guān)鍵掌握判斷合運(yùn)動是直線還是曲線的方法，知道當(dāng)靜水速與河岸垂直時(shí)，渡河時(shí)間最短．10、AD【解析】

小球在第2s末的速度為，故A正確；小球在前2s內(nèi)的位移為，故小球在前2s內(nèi)的平均速度為，故B錯誤，D正確；小球在第2s內(nèi)的位移為，故C錯誤．11、AD【解析】

A.第一次所加正弦交流電壓的有效值為U1＝U0，A項(xiàng)正確；B.設(shè)第二次所加交流電壓的有效值為U2，則根據(jù)有效值的定義有，解得U2＝U0，B項(xiàng)錯；CD.根據(jù)電功率的定義式P＝可知，P1∶P2＝1∶5，C項(xiàng)錯、D項(xiàng)正確。12、AB【解析】

地心說認(rèn)為太陽及其它天體圍繞地球運(yùn)動，參考系為地球，A正確；哥白尼提出了日心說，日心說認(rèn)為一切天體都是繞著太陽運(yùn)動，參考系為太陽，B正確D錯誤；地心說”是由于古代人缺乏足夠的宇宙觀測數(shù)據(jù)，以及懷著以人為本的觀念，因此他們誤認(rèn)為地球就是宇宙的中心，而其他的星體都是繞著她而運(yùn)行的．天主教教會接納此為世界觀的“正統(tǒng)理論”．而“日心說”是在足夠的天文觀測的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上，哥白尼等人提出的，符合科學(xué)研究的結(jié)果，而不是臆想出來的，是科學(xué)的一大進(jìn)步．故兩者具有不能等同的價(jià)值，C錯誤．二．填空題(每小題6分，共18分)13、1:8【解析】

[1].由萬有引力公式可得，，因此[2].由萬有引力提供圓周運(yùn)動的向心力有，，因此[3].由萬有引力提供圓周運(yùn)動的向心力有，，因此14、40【解析】

由圖乙可求得電解液的電阻為；由圖甲可知電解液長為，截面積為，結(jié)合電阻定律可得15、7.9km/s【解析】

[1]根據(jù)萬有引力定律則有：可得：，質(zhì)量的單位為kg，距離的單位為m，引力的單位為N，所以的單位為；[2]在天體表面，根據(jù)萬有引力提供向心力可得：可得：第一宇宙速度是圓形近地軌道的環(huán)繞速度，其大小約為7.9km/s；三．計(jì)算題(22分)16、(1)1m/s2；(2)L≥2.25m【解析】

(1)小滑塊在木板上滑行時(shí)，先做勻加速直線運(yùn)動，然后做勻減速直線運(yùn)動．小滑塊受到的木板的摩擦力Ff1＝μ2FN1＝μmg＝10N；根據(jù)牛頓第三定律：木板受到的小滑塊摩擦力的大小Ff1′＝μ2mg＝10N；木板受到的小滑塊壓力的大小FN1′＝FN1＝20N木板受到地面的摩擦力Ff2＝μ1(Mg＋FN1)＝6N；在拉力F的作用下，滑塊做勻加速直線運(yùn)動，根據(jù)牛頓第二定律，木板的加速度．(2)小滑塊的加速度a1＝m/s2＝4m/s2；撤去拉力F時(shí)，滑塊的速度v1＝a1t1＝4.0m/s；滑塊運(yùn)動的距離x1＝a1t12＝2.0m撤去拉力后，滑塊做勻減速直線運(yùn)動，根據(jù)牛頓第二定律，滑塊的加速度：若滑塊沒有滑出