天津市靜海區(qū)2021-2022學(xué)年物理高一第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測(cè)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．考試結(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請(qǐng)務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請(qǐng)認(rèn)真核對(duì)監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對(duì)應(yīng)選項(xiàng)的方框涂滿、涂黑；如需改動(dòng)，請(qǐng)用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號(hào)等須加黑、加粗．一、選擇題：（1-6題為單選題7-12為多選，每題4分，漏選得2分，錯(cuò)選和不選得零分）1、(本題9分)物體在地面附近繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速度叫“第一宇宙速度”，其大小為（）A．7.9km/s B．11.2km/s C．16.7km/s D．24.4km/s2、(本題9分)物體在兩個(gè)相互垂直的力作用下運(yùn)動(dòng)，力F1對(duì)物體做功6J，物體克服F2做功8J，則F1A．-2J B．2J C．10J D．3、如圖所示，在光滑水平地面上有A、B兩個(gè)木塊，A、B之間用一輕彈簧連接。A靠在墻壁上，用力F向左推B使兩木塊之間的彈簧壓縮并處于靜止?fàn)顟B(tài)。若突然撤去力F，則下列說法中正確的是（）A．木塊A離開墻壁前，A、B和彈簧組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒B．木塊A離開墻壁前，A、B和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒C．木塊A離開墻壁后，A、B和彈簧組成的系統(tǒng)動(dòng)量不守恒D．木塊A離開墻壁后，A、B和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能不守恒4、(本題9分)太陽對(duì)行星的引力F與行星對(duì)太陽的引力F′大小相等，其依據(jù)是()A．牛頓第一定律B．牛頓第二定律C．牛頓第三定律D．開普勒第三定律5、如圖所示，電梯與水平地面成θ角，一人站在電梯上，電梯從靜止開始勻加速上升，到達(dá)一定速度后再勻速上升，若以N表示水平梯板對(duì)人的支持力，G為人受到的重力，f為電梯對(duì)人的靜摩擦力，下列結(jié)論正確的是（

）A．加速運(yùn)動(dòng)過程中f≠0，f、N，G都做功 B．加速運(yùn)動(dòng)過程中f≠0，N不做功C．勻速運(yùn)動(dòng)過程中f≠0，N，G都做功 D．勻速運(yùn)動(dòng)過程中f≠0，N，G都不做功：6、(本題9分)取水平地面為重力勢(shì)能零點(diǎn)．一物塊從某一高度水平拋出，在拋出點(diǎn)其動(dòng)能與重力勢(shì)能恰好相等．不計(jì)空氣阻力．該物塊落地時(shí)的速度方向與水平方向的夾角為()A． B．C． D．7、如圖所示，一質(zhì)量m2＝0.25kg的平頂小車，車頂右端放一質(zhì)量m3＝0.30kg的小物體，小物體可視為質(zhì)點(diǎn)，與車頂之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.45，小車靜止在光滑的水平軌道上。現(xiàn)有一質(zhì)量m1＝0.05kg的子彈以水平速度v0＝18m/s射中小車左端，并留在車中，子彈與車相互作用時(shí)間很短。若使小物體不從車頂上滑落，g取10m/s2。下列分析正確的是（）A．小物體在小車上相對(duì)小車滑行的時(shí)間sB．最后小物體與小車的共同速度為3m/sC．小車的最小長(zhǎng)度為1.0mD．小車對(duì)小物體的摩擦力的沖量為0.45N·s8、(本題9分)已知地球質(zhì)量為M，半徑為R，自轉(zhuǎn)周期為T，地球同步衛(wèi)星質(zhì)量為m，引力常量為G，有關(guān)同步衛(wèi)星，下列表述正確的是A．該衛(wèi)星距離地面的高度為B．該衛(wèi)星的運(yùn)行速度小于第一宇宙速度C．該衛(wèi)星運(yùn)行的線速度大于地球自轉(zhuǎn)的線速度D．該衛(wèi)星運(yùn)行的向心加速度小于地球表面的重力加速度9、(本題9分)如圖，在真空中的A、B兩點(diǎn)分別放置等量異種點(diǎn)電荷，在電場(chǎng)中通過A、B兩點(diǎn)的連線中點(diǎn)對(duì)稱地選取一個(gè)閉合路徑abcd。現(xiàn)將一個(gè)質(zhì)子沿abcd移動(dòng)一周，下列說法正確的是（）A．a(chǎn)點(diǎn)和b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度相同B．c點(diǎn)電勢(shì)低于于d點(diǎn)電勢(shì)C．由b→c，電場(chǎng)力一直做正功D．由c→d，質(zhì)子電勢(shì)能一直在增加10、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為m的物體(可視為質(zhì)點(diǎn))以某一速度從A點(diǎn)沖上傾角為30°的固定斜面，其運(yùn)動(dòng)的加速度為，此物體在斜面上上升的最大高度為h，則在這個(gè)過程中物體（）A．重力勢(shì)能增加了 B．重力勢(shì)能增加了mghC．動(dòng)能損失了mgh D．機(jī)械能損失了11、如圖所示，A、B為繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的兩顆人造地球衛(wèi)星，兩衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)是在同一平面內(nèi)且繞行方向相同，某時(shí)刻A、B相距最近。若A、B兩衛(wèi)星的運(yùn)行軌道半徑之比，A、B兩衛(wèi)星的周期分別為TA、TB，不計(jì)兩衛(wèi)星間的引力作用，則下列說法正確的是（）A．A、B兩衛(wèi)星的周期之比B．A衛(wèi)星可以通過減小速度的方法實(shí)現(xiàn)和B衛(wèi)星對(duì)接C．A、B兩衛(wèi)星再過相距最近D．B運(yùn)動(dòng)一周的過程中，A、B共線了14次12、(本題9分)如圖所示，兩個(gè)等量的正電荷分別置于P、Q兩位置，在P、Q連線的垂直平分線上有M、N兩點(diǎn)，另有一試探電荷q，則()A．M點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大于N點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)B．M點(diǎn)的電勢(shì)低于N點(diǎn)的電勢(shì)C．無論q是正電荷，還是負(fù)電荷，q在M、N兩點(diǎn)的電勢(shì)能一樣大D．若q是正電荷，q在N點(diǎn)的電勢(shì)能比在M點(diǎn)的電勢(shì)能大二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)第二組同學(xué)利用下圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置，驗(yàn)證鉤碼和滑塊所組成的系統(tǒng)從由靜止釋放到通過光電門這一過程機(jī)械能守恒。實(shí)驗(yàn)開始時(shí)，氣軌已經(jīng)調(diào)成水平狀態(tài)。(1)已知遮光條的寬度為d,實(shí)驗(yàn)時(shí)將滑塊從圖示位置由靜止釋放，由數(shù)字計(jì)時(shí)器讀出遮光條通過光電門的時(shí)間為t，則滑塊經(jīng)過光電門時(shí)的速度為__________。(2)在本次實(shí)驗(yàn)中還需要測(cè)量的物理量有(文字說明并用相應(yīng)的字母表示)：鉤碼的質(zhì)量m、____________________和____________________。(3)本實(shí)驗(yàn)通過比較__________和__________(用測(cè)量的物理量符號(hào)表示)在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)是否相等，從而驗(yàn)證系統(tǒng)的機(jī)械能是否守恒．(4)在本次實(shí)驗(yàn)中鉤碼的質(zhì)量__________遠(yuǎn)小于滑塊的質(zhì)量。（填“需要”或者“不需要”）14、（10分）利用物體的自由落體運(yùn)動(dòng)做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)是實(shí)驗(yàn)室常用的實(shí)驗(yàn)方法，記錄小球的自由落體運(yùn)動(dòng)通常有三種方法：①用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器；②用光電門；③用頻閃照相機(jī)。三種裝置如圖所示。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是大家所熟知的，光電門可記錄小球通過光電門的時(shí)間，頻閃照相在按下快門的同時(shí)切斷電磁鐵的電源讓小球自由下落。(1)關(guān)于上圖這三種實(shí)驗(yàn)方法，下列說法正確的是________A．方法①③需要測(cè)量的量和計(jì)算方法相同B．方法②需要測(cè)量小球直徑dC．三種方法都需要測(cè)量下落重物的質(zhì)量D．方法③的系統(tǒng)誤差最小(2)下圖是兩位同學(xué)利用方法①實(shí)驗(yàn)操作時(shí)釋放紙帶瞬間的照片，你認(rèn)為操作正確的是_______(3)方法②中測(cè)得小球被電磁鐵吸住的位置到光電門的距離為h，小球直徑為d，通過光電門的時(shí)間為，重力加速度為g。當(dāng)______≈______時(shí)，可認(rèn)為小球下落過程中機(jī)械能守恒。(4)方法③得到如下圖所示頻閃照片，測(cè)量結(jié)果已標(biāo)注在圖上，從小球由O點(diǎn)開始運(yùn)動(dòng)，到拍下D像，小球重力勢(shì)能的減少量______J，小球動(dòng)能的增加量_______J。（取，小球質(zhì)量為，頻閃照相機(jī)每隔0.05s閃光一次，結(jié)果保留三位有效數(shù)字）三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（12分）(本題9分)如圖所示，A、B、C是絕緣水平面上一條直線上的三點(diǎn)，A、B間距離為r1＝0.4m，B、C間距離r1＝0.8m，在A、B兩點(diǎn)分別固定Q1、Q1兩個(gè)點(diǎn)電荷，Q1＝+3.6×10﹣8C，Q1＝﹣1.6×10﹣8C，靜電力常量k＝9×109N?m1/C1．求：（1）點(diǎn)電荷Q1與Q1間的庫侖力F的大小；（1）C點(diǎn)的合場(chǎng)強(qiáng)E的大小。16、（12分）(本題9分)如圖所示，勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E=2.0×104N/C，沿電場(chǎng)線方向有A、B兩點(diǎn)，A、B兩點(diǎn)間的距離s=0.10m．將電荷量q=+2.0×10-8C的點(diǎn)電荷從A點(diǎn)移至B點(diǎn)．求：（1）電荷從A點(diǎn)移至B點(diǎn)的過程中，電勢(shì)能變化了多少．（2）若將A點(diǎn)的電勢(shì)規(guī)定為0，則B點(diǎn)的電勢(shì)是多少？17、（12分）如圖所示，將一個(gè)小球從水平地面O點(diǎn)正上方某處，以v0=10m/s的初速度水平拋出，小球落在水平地面上A點(diǎn)，O、A兩點(diǎn)相距x=20m，不計(jì)空氣阻力，求：(1)小球在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t；(2)拋出點(diǎn)距離水平地面的高度h.

參考答案一、選擇題：（1-6題為單選題7-12為多選，每題4分，漏選得2分，錯(cuò)選和不選得零分）1、A【解析】第一宇宙速度是把近地人造衛(wèi)星的軌道半徑近似等于地球半徑R，所受的萬有引力近似等于衛(wèi)星在地面上所受的重力mg，即根據(jù)公式得出=7.9km/s2、A【解析】

力F1對(duì)物體做功6J，物體克服力F2做功8W=6A.-2JB.2J與分析不符C.10J與分析不符D.1J與分析不符3、B【解析】

AC．木塊A離開墻壁前，對(duì)A、B和彈簧組成的系統(tǒng)，由于墻壁對(duì)A有彈力，則系統(tǒng)的外力之和不為零，故系統(tǒng)的動(dòng)量不守恒；而木塊A離開墻壁后，A、B和彈簧組成的系統(tǒng)外力之和為零，則動(dòng)量守恒，故AC均錯(cuò)誤；BD．木塊A離開墻壁前和木塊A離開墻壁后，A、B和彈簧組成的系統(tǒng)都只有彈簧的彈力做功，而其它力做功，則系統(tǒng)的機(jī)械能一直守恒，故B正確，D錯(cuò)誤。故選B。4、C【解析】太陽對(duì)行星的引力與行星對(duì)太陽的引力是一對(duì)作用和反作用力，其大小相等，依據(jù)是牛頓第三定律，故選C.5、A【解析】

運(yùn)動(dòng)的分解方法有兩種：分解速度而不分解加速度，分解加速度而不分解速度．【詳解】A、B、加速過程中，人的加速度斜向上，將加速度分解到水平和豎直方向得：ax=acosθ，方向水平向右；ay=asinθ，方向豎直向上，水平方向受靜摩擦力作用，f=ma=macosθ，水平向右，豎直方向上有位移，所以重力和支持力都做功，在水平方向上有位移，則摩擦力也做功，故A正確，B錯(cuò)誤．C、D、勻速過程中，人受力平衡，水平方向無相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)則不受摩擦力，但在豎直方向上有位移，所以重力和支持力都做功，故C、D錯(cuò)誤；故選A．【點(diǎn)睛】解決本題時(shí)可以把加速度進(jìn)行分解，結(jié)合牛頓第二定律求解；然后再根據(jù)功的公式進(jìn)行分析，注意功的正負(fù)的判斷．6、B【解析】

建立平拋運(yùn)動(dòng)模型，設(shè)物體水平拋出的初速度為v0，拋出時(shí)的高度為h，根據(jù)題意，由：解得：；由于豎直方向物體做自由落體運(yùn)動(dòng)，則落地的豎直速度：所以落地時(shí)速度方向與水平方向的夾角：tanθ===1則θ=，故B正確，ACD錯(cuò)誤。故選B。7、AD【解析】

子彈射入小車的過程中，由動(dòng)量守恒定律得：，解得v1=3m/s；小物體在小車上滑行過程中，由動(dòng)量守恒定律得：解得v2=1.5m/s；以小物體為對(duì)象，由動(dòng)量定理得：，解得，小車對(duì)小物體的摩擦力的沖量為I=0.45N·s當(dāng)系統(tǒng)相對(duì)靜止，小物體在小車上滑行的距離為l，由能量守恒定律得：解得l=0.5m，所以小車的最小長(zhǎng)度為0.5m。A.小物體在小車上相對(duì)小車滑行的時(shí)間s，與上面計(jì)算結(jié)果相符，故A正確；B.最后小物體與小車的共同速度v2=1.5m/s，故B錯(cuò)誤；C.小車的最小長(zhǎng)度為0.5m，故C錯(cuò)誤；D.小車對(duì)小物體的摩擦力的沖量為0.45N·s，與上面計(jì)算結(jié)果相符，故D正確。8、BCD【解析】

A.萬有引力提供向心力且r=R+h，可得，故A錯(cuò)誤；B.第一宇宙速度為，r＞R，所以衛(wèi)星的運(yùn)行速度小于第一宇宙速度，故B正確；C.同步衛(wèi)星與地球自轉(zhuǎn)的角速度相同，則由v=ωr可知，該衛(wèi)星運(yùn)行的線速度大于地球自轉(zhuǎn)的線速度，選項(xiàng)C正確；D.衛(wèi)星運(yùn)行的向心加速度，地表重力加速度為，衛(wèi)星運(yùn)行的向心加速度小于地球表面的重力加速度，故D正確；9、BD【解析】

等量同種電荷電場(chǎng)線如圖：

A．結(jié)合等量異種點(diǎn)電荷的電場(chǎng)線的圖象可知，ab兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度的方向不同，故A錯(cuò)誤；

B．d點(diǎn)的電勢(shì)為正值，c點(diǎn)的電勢(shì)為負(fù)值，c點(diǎn)電勢(shì)低于d點(diǎn)電勢(shì)，故B正確；

C．在bc的連線上，兩電荷連線上方，場(chǎng)強(qiáng)豎直向分量向下，兩電荷連線下方，場(chǎng)強(qiáng)豎直向分量向上。則質(zhì)子由b到c，電場(chǎng)力先做正功后做負(fù)功，故C錯(cuò)誤；

D．由c→d，質(zhì)子受力的方向與運(yùn)動(dòng)的方向之間的夾角始終是鈍角，電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能一直在增大，故D正確。故選BD。10、BD【解析】物體在斜面上能夠上升的最大高度為h，克服重力做功為mgh，所以重力勢(shì)能增加mgh，故A正確；設(shè)物體所受的摩擦力大小為f，根據(jù)牛頓第二定律得mgsin30°+f=ma，解得：，所以克服摩擦力做功為：，故C錯(cuò)誤；根據(jù)動(dòng)能定理得動(dòng)能損失了：，聯(lián)立以上解得：，故B正確；機(jī)械能損失等于摩擦力做功即，故D錯(cuò)誤．所以AB正確，CD錯(cuò)誤．11、AD【解析】

A．兩衛(wèi)星都由萬有引力提供向心力，有可得由軌道半徑之比，可得周期之比為，故A正確；B．若A衛(wèi)星在低軌道減速，出現(xiàn)萬有引力大于向心力要做近心運(yùn)動(dòng)，A會(huì)離B越來越遠(yuǎn)而不能成功對(duì)接，正確的做法是A衛(wèi)星加速從而離心可以和B對(duì)接，故B錯(cuò)誤；C．兩衛(wèi)星從最近到最近滿足轉(zhuǎn)的快的A比B多轉(zhuǎn)一圈，有結(jié)合可解得所用時(shí)間為故C錯(cuò)誤；D．B轉(zhuǎn)動(dòng)一周時(shí)間為，設(shè)兩衛(wèi)星從最近到最近出現(xiàn)n次，有解得而每出現(xiàn)一次最近之前出現(xiàn)兩衛(wèi)星在地球兩側(cè)相距最遠(yuǎn)的情況，而最近和最遠(yuǎn)都屬于兩衛(wèi)星共線，則一共出現(xiàn)次，故D正確。故選AD。12、BD【解析】

A.根據(jù)電場(chǎng)的疊加原理可知N、M兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向相同（豎直向上），但電場(chǎng)線疏密關(guān)系不能確定，所以場(chǎng)強(qiáng)大小不能判斷，故A錯(cuò)誤；B.等量同種正點(diǎn)電荷，兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度的方向，由N指向M，M點(diǎn)的電勢(shì)低于N點(diǎn)的電勢(shì)，故B正確；CD.若q是正電荷，根據(jù)可知，N點(diǎn)的電勢(shì)高于M點(diǎn)，那么N點(diǎn)的電勢(shì)能比在M點(diǎn)的電勢(shì)能大，故C錯(cuò)誤，D正確；二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、d/t滑塊的質(zhì)量M釋放時(shí)擋光片到光電門的距離L12(M+m)(【解析】（1）由于遮光條通過光電門的時(shí)間極短因此可以利用平均速度來代替其瞬時(shí)速度，因此滑塊經(jīng)過光電門時(shí)的瞬時(shí)速度為v=（2）根據(jù)以上瞬時(shí)速度的公式，因此需要知道滑塊上的遮光條初始位置到光電門的距離L，計(jì)算動(dòng)能需要知道滑塊的質(zhì)量M，故還需要測(cè)量M．（3）鉤碼和滑塊所組成的系統(tǒng)為研究對(duì)象，其重力勢(shì)能的減小量為mgL，系統(tǒng)動(dòng)能的增量為12（4）因?yàn)閷?shí)驗(yàn)過程中，需要測(cè)量系統(tǒng)減小的重力勢(shì)能大小，不需要滑塊受到的合力等于繩子的拉力，故不需要鉤碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于滑塊的質(zhì)量。14、ABDBgh1.921.92【解析】

(1)[1]A．①③實(shí)驗(yàn)要確定出下落的高度與獲得的速度，所用的方法都是留跡法，故A正確；B．方法②要由求速度則需要測(cè)量小球直徑d，故B正確；C．三種