山西省運(yùn)城市臨晉中學(xué)2022年高一物理第二學(xué)期期末質(zhì)量跟蹤監(jiān)視模擬試題含解析

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(xiě)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)。回答非選擇題時(shí)，將答案寫(xiě)在答題卡上，寫(xiě)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：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、如圖所示，半徑為R的光滑圓環(huán)豎直放置，N為圓環(huán)的最低點(diǎn)。在環(huán)上套有兩個(gè)小球A和B，A、B之間用一根長(zhǎng)為R的輕桿相連，使兩小球能在環(huán)上自由滑動(dòng)。已知A球質(zhì)量為4m，B球質(zhì)量為m，重力加速度為g?，F(xiàn)將桿從圖示的水平位置由靜止釋放，在A球滑到N點(diǎn)的過(guò)程中，輕桿對(duì)B球做的功為A．mgR B．1.2mgR C．1.4mgR D．1.6mgR2、(本題9分)如圖6，一帶負(fù)電粒子以某速度進(jìn)入水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，在電場(chǎng)力作用下形成圖中所示的運(yùn)動(dòng)軌跡．M和N是軌跡上的兩點(diǎn)，其中M點(diǎn)在軌跡的最右點(diǎn)．不計(jì)重力，下列表述正確的是A．粒子在M點(diǎn)的速率最大 B．粒子所受電場(chǎng)力沿電場(chǎng)方向 C．粒子在電場(chǎng)中的加速度不變 D．粒子在電場(chǎng)中的電勢(shì)能始終在增加3、(本題9分)2019年4月10日，全球多地同步公布了人類(lèi)歷史上第一張黑洞照片。黑洞是一種密度極大，引力極大的天體，以至于光都無(wú)法逃逸。史瓦西半徑公式R＝是一種估算黑洞大小的方法，公式中萬(wàn)有引力常量G＝6.67×10—11N?m2/kg，光速c＝3.0×108m/s，天體的質(zhì)量為M。已知地球的質(zhì)量約為6.0×1024kg，假如它變成一個(gè)黑洞，則該黑洞的半徑約為A．9×10—6m B．9×10—3m C．9m D．9×103m4、如右圖所示，傾角的斜面放在水平地面上，P是斜面底端O點(diǎn)正上方的一點(diǎn)，一物體從P點(diǎn)水平拋出，垂直落到斜面上的A點(diǎn)。A點(diǎn)距離水平面的高度為h，由此可知OP之間的距離為A．2h B．2.5h C．2h D．2h5、(本題9分)如圖所示，一很長(zhǎng)的、不可伸長(zhǎng)的柔軟輕繩跨過(guò)光滑定滑輪，繩兩端各系一小球。a球質(zhì)量為m，靜置于地面；b球質(zhì)量大于a球的質(zhì)量，用手托住b球，高度為h，此時(shí)輕繩剛好拉緊。從靜止開(kāi)始釋放b后，a能達(dá)到的最大高度為1.5h，則b球的質(zhì)量為()A．3m B．2.5m C．2m D．1.5m6、(本題9分)質(zhì)量為1500kg的汽車(chē)在平直的公路上運(yùn)動(dòng)，v-t圖象如圖所示．由此可求()A．前25s內(nèi)汽車(chē)的平均速度B．前10s內(nèi)汽車(chē)的加速度C．前10s內(nèi)汽車(chē)所受的阻力D．15～25s內(nèi)合外力對(duì)汽車(chē)所做的功7、如圖所示，一質(zhì)量為m的小球套在光滑豎直桿上，輕質(zhì)彈簧一端固定于O點(diǎn)，另一端與該小球相連．現(xiàn)將小球從A點(diǎn)由靜止釋放，沿豎直桿運(yùn)動(dòng)經(jīng)過(guò)B點(diǎn)，已知OA長(zhǎng)度小于OB長(zhǎng)度，彈簧處于OA、OB兩位置時(shí)彈簧彈力大小相等．在小球由A到B的過(guò)程中A．加速度等于重力加速度的位置有兩處B．彈簧彈力的功率為0的位置只有一處C．彈簧彈力對(duì)小球做功等于零D．彈簧彈力做正功過(guò)程中小球運(yùn)動(dòng)的距離等于小球克服彈簧彈力做功過(guò)程中小球運(yùn)動(dòng)的距離8、已知引力常數(shù)G與下列哪些數(shù)據(jù)，可以計(jì)算出地球密度()A．地球繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的周期及地球離太陽(yáng)的距離B．月球繞地球運(yùn)行的周期及月球繞地球轉(zhuǎn)的軌道半徑C．人造地球衛(wèi)星在地面附近繞行運(yùn)行周期D．若不考慮地球自轉(zhuǎn)，已知地球半徑和重力加速度9、(本題9分)下圖為八顆行星繞太陽(yáng)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(yáng)運(yùn)動(dòng)軌跡均可看成圓周，忽略行星之間萬(wàn)有引力作用．則下列關(guān)于各行星繞太陽(yáng)做圓周運(yùn)動(dòng)的說(shuō)法中正確的是()A．火星做圓周運(yùn)動(dòng)的線速度大于地球做圓周運(yùn)動(dòng)的線速度B．火星做圓周運(yùn)動(dòng)的加速度小于地球做圓周運(yùn)動(dòng)的加速度C．海王星做圓周運(yùn)動(dòng)的周期大于天王星做圓周運(yùn)動(dòng)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(dòng)的動(dòng)能與它的勢(shì)能之和小于天王星動(dòng)能與勢(shì)能之和10、(本題9分)如圖所示，飛行器P繞某星球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。測(cè)得該星球?qū)︼w行器的最大張角為θ，飛行器離星球表面的高度為h，繞行周期為T(mén).已知引力常量為G，由此可以求得A．該星球的半徑B．該星球的平均密度C．該星球的第一宇宙速度D．該星球?qū)︼w行器的引力大小二、實(shí)驗(yàn)題11、（4分）某實(shí)驗(yàn)小組采用如圖所示的裝置探究功與速度變化的關(guān)系，小車(chē)在橡皮筋的作用下彈出后，沿木板滑行。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作頻率為50Hz。（1）關(guān)于橡皮筋做功，兩位同學(xué)提出了不同的說(shuō)法，你認(rèn)為正確的是______；A．橡皮筋對(duì)小車(chē)做功的大小可以直接測(cè)量B．通過(guò)增加橡皮筋的條數(shù)可以使橡皮筋對(duì)小車(chē)做的功成整數(shù)倍增加C．橡皮筋在小車(chē)運(yùn)動(dòng)的全程中始終做功D．把橡皮筋拉伸為原來(lái)的兩倍，橡皮筋做功也增加為原來(lái)的兩倍（2）根據(jù)多次測(cè)量數(shù)據(jù)，甲同學(xué)作出了功和速度的關(guān)系圖線，即W-v圖；乙同學(xué)作出了功與速度平方的關(guān)系圖線，即圖，如圖所示。由圖線兩同學(xué)均得出“功與速度的平方一定成正比”的結(jié)論。關(guān)于甲、乙兩位同學(xué)的分析，你的評(píng)價(jià)是（________）A．甲的分析不正確，乙的分析正確B．甲的分析正確，乙的分析不正確C．甲和乙的分析都正確D．甲和乙的分析都不正確12、（10分）(本題9分)在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，所用重物的質(zhì)量為，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源頻率為，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹椤?1)有下列器材可供選用：重物、鐵架臺(tái)、電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、復(fù)寫(xiě)紙、紙帶、低壓交流電源、導(dǎo)線，其中缺少的器材是__________________________；(2)實(shí)驗(yàn)時(shí)要從幾條打上點(diǎn)的紙帶中挑選第一、第二兩點(diǎn)之間的距離接近__________且點(diǎn)跡清晰的紙帶進(jìn)行測(cè)量，圖示紙帶的___________（左、右）端與重物相連；(3)從起點(diǎn)到打下計(jì)數(shù)點(diǎn)的過(guò)程中重力勢(shì)能減少量是_________________，此過(guò)程中物體動(dòng)能的增加量____________________________（用題中出現(xiàn)的字母表示）；(4)根據(jù)紙帶算出相關(guān)各點(diǎn)的速度，測(cè)出下落距離，則以為縱軸，以為橫軸，畫(huà)出的圖像應(yīng)是圖中的_________________。A．B．C．D．

參考答案一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、B【解析】

根據(jù)幾何知識(shí)可得：AO與豎直方向的夾角為60°。在A球滑到N點(diǎn)時(shí)，由系統(tǒng)的機(jī)械能守恒得：4mgR（1-cos60°）-mgR=，其中vA=vB；對(duì)B，運(yùn)用動(dòng)能定理得：-mgR+W=，聯(lián)立以上各式得輕桿對(duì)B球做的功W=1.2mgR。2、C【解析】

根據(jù)做曲線運(yùn)動(dòng)物體的受力特點(diǎn)合力指向軌跡的凹一側(cè)，再結(jié)合電場(chǎng)力的特點(diǎn)可知粒子帶負(fù)電,即受到的電場(chǎng)力方向與電場(chǎng)線方向相反，B錯(cuò)；從N到M電場(chǎng)力做負(fù)功，減速，電勢(shì)能在增加；當(dāng)達(dá)到M點(diǎn)后電場(chǎng)力做正功，加速，電勢(shì)能在減小，則在M點(diǎn)的速度最小A錯(cuò)，D錯(cuò)；在整個(gè)過(guò)程中只受電場(chǎng)力根據(jù)牛頓第二定律加速度不變，C正確.3、B【解析】

根據(jù)題意知，萬(wàn)有引力常量G=6.67×10-11N?m2/kg2，光速c=3.0×108m/s，天體的質(zhì)量為M=6.0×1024kg，則由史瓦西半徑公式：R=求出地球變成一個(gè)黑洞的半徑=9×10-3m.A.9×10-6m，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.9×10-3m，與結(jié)論相符，選項(xiàng)B正確；C.9m，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；D.9×103m，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；4、B【解析】

設(shè)OP之間的距離為，平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移為，則，，兩式相除，因?yàn)?，，所以，代入?shù)據(jù)求得，B正確。A.2h，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.2.5h，與結(jié)論相符，選項(xiàng)B正確；C.2h，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.2h，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；5、A【解析】

b球落地時(shí)，a、b兩球速度大小相等，設(shè)為v，此時(shí)a球離地高度為h，之后a球向上做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，上升過(guò)程中機(jī)械能守恒12mv2=mg由題知Δh=1.5h-h=0.5h解得b球落地時(shí)兩球共同速度v=gh在b落地前，a、b組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，有mbgh-mgh=12

(mb＋m)v解得b球的質(zhì)量mb=3mA.mb=3m，與結(jié)論一致，故選項(xiàng)A符合題意；B.mb=2.5m，與結(jié)論不一致，故選項(xiàng)B不合題意；C.mb=2m，與結(jié)論不一致，故選項(xiàng)C不合題意；D.mb=1.5m，與結(jié)論不一致，故選項(xiàng)D不合題意。6、ABD【解析】試題分析：觀察速度時(shí)間圖像，V-t圖像和時(shí)間軸圍成面積代表位移，斜率代表加速度a，觀察圖像可知，前10s斜率即加速度,答案B對(duì)．根據(jù)牛頓第二定律，牽引力未知因此無(wú)法求出阻力，C錯(cuò)．前25s圖像和時(shí)間軸圍成的面積可以分成前10s三角形和中間5s矩形及后10s梯形都可以計(jì)算出面積，也就可以知道前25s位移，除以時(shí)間即可算出平均速度，A對(duì)．根據(jù)動(dòng)能定理，合外力做功等于動(dòng)能變化量，15～25s的初速度和末速度都知道而且題目告訴有質(zhì)量，答案D對(duì)．考點(diǎn)：速度時(shí)間圖像動(dòng)能定理7、AC【解析】

A、在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中A點(diǎn)為壓縮狀態(tài)，B點(diǎn)為伸長(zhǎng)狀態(tài)，則由A到B有一狀態(tài)彈力為0且此時(shí)彈力與桿不垂直，加速度為g；當(dāng)彈簧與桿垂直時(shí)小球加速度為g。則兩處加速度為g。故A正確；B、A處速度為零，彈力功率為零；下滑過(guò)程當(dāng)彈簧彈力與桿垂直時(shí)，彈力功率為零；當(dāng)彈簧為原長(zhǎng)時(shí)彈力為零，彈力功率為零，故彈力功率為0共有3處，故B錯(cuò)誤；C、由于A、B兩點(diǎn)彈簧彈力大小相等，因此彈簧的變化量相等，即彈簧的彈性勢(shì)能不變，彈力對(duì)小球不做功，所以彈簧彈力對(duì)小球所做的正功等于小球克服彈力所做的負(fù)功，即從A到B的過(guò)程中，彈簧彈力對(duì)小球做總功為零，故C正確；D、因做負(fù)功時(shí)彈力增大，而則彈簧彈力對(duì)小球所做的正功等于小球克服彈力所做的負(fù)功，則彈簧彈力做正功過(guò)程中小球運(yùn)動(dòng)的距離大于小球克服彈簧彈力做功過(guò)程中小球運(yùn)動(dòng)的距離，故D錯(cuò)誤。故選AC。8、CD【解析】

已知地球繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的周期及地球離太陽(yáng)的距離，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力，列出等式：，則，所以只能求出太陽(yáng)的質(zhì)量；故A錯(cuò)誤．已知月球繞地球運(yùn)行的周期及月球繞地球轉(zhuǎn)的軌道半徑，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力，列出等式：，地球質(zhì)量，可以求出地球質(zhì)量，但不知道地球半徑，求不出地球密度；故B錯(cuò)誤．已知人造地球衛(wèi)星在地面附近繞行運(yùn)行周期，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力，列出等式：，地球質(zhì)量，根據(jù)密度定義得：，故C正確．已知地球半徑和重力加速度，根據(jù)萬(wàn)有引力等于重力列出等式，，根據(jù)密度定義得：，故D正確．9、BC【解析】A、根據(jù)萬(wàn)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(wàn)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(dòng)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(wàn)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.由題意，令星球的半徑為R，則飛行器的軌道半徑r=R+h，由幾何關(guān)系，即，表達(dá)式中只有一個(gè)未知量R，故可以據(jù)此求出星球半徑R；故A正確.B.由A項(xiàng)分析知，可以求出飛行器軌道半徑r，據(jù)萬(wàn)有引力提供圓周運(yùn)動(dòng)向心力可知，已知r和T及G的情況下可以求得星球質(zhì)量M，再根據(jù)密度公式可以求得星球的密度，故B正確.C.在求得星球質(zhì)量M及星球軌道半徑R的情況下，根據(jù)，已知引力常量G，可以求出星球的第一宇宙速度，故C正確；D.因?yàn)椴恢里w行器的質(zhì)量大小，故無(wú)法求得星球?qū)︼w行器的引力大小，故D錯(cuò)誤.二、實(shí)驗(yàn)題11、BA【解析】

（1）[1]AB．實(shí)驗(yàn)中改變拉力做功時(shí)，為了能定量，所以用不同條數(shù)的橡皮筋且拉到相同的長(zhǎng)度，這樣橡皮筋對(duì)小車(chē)做的功才有整數(shù)倍數(shù)關(guān)系，故A錯(cuò)誤，B正確；C．當(dāng)橡皮筋恢復(fù)原長(zhǎng)后，橡皮筋對(duì)小車(chē)不再做功，故C錯(cuò)誤；D．橡皮筋的拉力是一個(gè)變力，我們無(wú)法用進(jìn)行計(jì)算，若橡皮筋伸長(zhǎng)量變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，則橡皮筋做功也增加不是原來(lái)的2倍，故D錯(cuò)誤；故選B；（2）[2]根據(jù)甲圖，得到式子中為常系數(shù)，為指數(shù)；當(dāng)時(shí)，圖線為直線；當(dāng)時(shí)，圖線向下彎曲；當(dāng)時(shí)，圖線向上彎曲；甲圖圖