文山市重點中學(xué)2022年物理高一下期末學(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請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。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、(本題9分)某行星的半徑是地球半徑的3倍，質(zhì)量是地球質(zhì)量的48倍．則該行星的第一宇宙速度是地球第一宇宙速度的()A．4倍 B．6倍 C．倍 D．12倍2、(本題9分)在發(fā)射人造衛(wèi)星時，利用地球的自轉(zhuǎn)，可以減少發(fā)射人造衛(wèi)星時火箭所需提供的能量。由此可知，在發(fā)射人造衛(wèi)星時，應(yīng)（）A．靠近北極發(fā)射，發(fā)射方向自北向南 B．靠近南極發(fā)射，發(fā)射方向自南向北C．在赤道附近發(fā)射，發(fā)射方向自東向西 D．在赤道附近發(fā)射，發(fā)射方向自西向東3、下列物理量中，用來描述電場強(qiáng)弱和方向的是A．電場力 B．電場強(qiáng)度C．電勢 D．電勢能4、一物體從空中某點以一定的初速度v0做平拋運(yùn)動，落地時的水平位移為s，記錄下該平拋運(yùn)動的軌跡，并按照1：1的比例制作成了一條鋼制拋物線軌道，如圖所示?，F(xiàn)讓一個鐵環(huán)從拋物線軌道頂端從靜止滑下，不計運(yùn)動過程中摩擦阻力和空氣阻力，重力加速度為g，當(dāng)鐵環(huán)滑落到拋物線軌道末端時，下面說法正確的是A．鐵環(huán)的水平速度等于B．鐵環(huán)的豎直速度等于C．鐵環(huán)的末速度等于D．鐵環(huán)的末速度等于5、(本題9分)某大型拱橋的拱高為h，如圖所示．一質(zhì)量為m的汽車在以不變的速率由A點運(yùn)動到B點的過程中，以下說法正確的是()A．汽車的重力勢能始終不變，重力始終不做功B．汽車的重力勢能先減小后增大，總的變化量大于零C．汽車的重力先做正功，后做負(fù)功，總功為零D．汽車的重力先做負(fù)功，后做正功，總功為零6、(本題9分)水平地面上質(zhì)量為m=6kg的物體，在大小為12N的水平拉力F的作用下做勻速直線運(yùn)動，從x=2.5m位置處拉力逐漸減小，力F隨位移x變化規(guī)律如圖所示，當(dāng)x=7m時拉力減為零，物體也恰好停下，取，下列結(jié)論正確的是（）A．物體與水平面間的動摩擦因數(shù)為0.5B．合外力對物體所做的功為57JC．物體在減速階段所受合外力的沖量為12N?SD．物體勻速運(yùn)動時的速度為3m/s7、(本題9分)如圖，一個質(zhì)量為m的光滑小環(huán)套在一根輕質(zhì)細(xì)繩上，細(xì)繩的兩端分別系在豎直的桿上A、B兩點，讓豎直桿以角速度勻速轉(zhuǎn)動，此時小環(huán)在繩上C點，AC和BC與豎直方向的夾角分別為37°和53°，，，重力加速度大小為g，則（）A．繩中的張力大小為B．繩子的總長度為C．桿上AB兩點間的距離為D．環(huán)做圓周運(yùn)動的向心力加速度大小等于g8、(本題9分)如圖，一個質(zhì)量為m的剛性圓環(huán)套在豎直固定細(xì)桿上，圓環(huán)的直徑略大于細(xì)桿的直徑，圓環(huán)的兩邊與兩個相同的輕質(zhì)彈簧的一端相連，輕質(zhì)彈簧的另一端相連在和圓環(huán)同一高度的墻壁上的P、Q兩點處，彈簧的勁度系數(shù)為k，起初圓環(huán)處于O點，彈簧處于原長狀態(tài)且原長為L；將圓環(huán)拉至A點由靜止釋放，OA=OB=L，重力加速度為g，對于圓環(huán)從A點運(yùn)動到B點的過程中，彈簧處于彈性范圍內(nèi)，下列說法正確的是（）A．圓環(huán)在O點的速度最大B．圓環(huán)通過O點的加速度等于gC．圓環(huán)在A點的加速度大小為D．圓環(huán)在B點的速度為9、(本題9分)旅居加拿大十六歲學(xué)生溫家輝，2009年在美國太空總署主辦的太空移民設(shè)計賽中奪冠．溫家輝的獲獎設(shè)計是一個高1.6km的圓筒形建筑，命名為Asten，如題圖所示，內(nèi)徑約1km，圓筒由一個個可以住人的環(huán)形物堆疊而成，并在電力的驅(qū)動下繞著中心軸以一定的角速度轉(zhuǎn)動，從而產(chǎn)生“模擬重力”，使居民能在“重力”環(huán)境下生活．垂直中心軸的截面圖如題所示，圓筒的內(nèi)壁正好是城市的地面，因此，生活在這座太空城市的人，站在“地面上”，跟站在地球地面上的感覺沒有區(qū)別．以下說法正確的有（）A．太空城內(nèi)的居民不能運(yùn)用天平準(zhǔn)確測出質(zhì)量B．太空城內(nèi)物體所受的“重力”一定通過垂直中心軸截面的圓心C．人隨太空城自轉(zhuǎn)所需的向心力由人造陸地對人的支持力提供D．太空城繞自己的中心軸轉(zhuǎn)動的角速度越大，太空城的居民受到的“重力”越大10、(本題9分)下列實例中，物體的機(jī)械能守恒的是（）A．在空中勻速下落的跳傘運(yùn)動員B．沿光滑曲面自由下滑的物體C．被起重機(jī)勻速吊起的重物D．以g的加速度豎直向上做勻減速運(yùn)動的物體11、(本題9分)起重機(jī)將一重物由靜止豎直向上加速吊起，當(dāng)重物上升一定高度時，以下說法中正確的是（）A．起重機(jī)拉力對重物所做的功等于重物機(jī)械能的增量B．起重機(jī)拉力對重物所做的功等于重物動能的增量C．重物克服重力所做的功等于重物重力勢能的增量D．外力對重物做功的代數(shù)和等于重物動能的增量12、(本題9分)比值法定義物理量是物理學(xué)中一種很重要的思想方法，下列物理量的表達(dá)式用比值法定義的是（）A．電場強(qiáng)度E=F/q B．電勢φ=Ep/q C．電容C=Q/U D．電流I=U/R二．填空題(每小題6分，共18分)13、機(jī)械波產(chǎn)生和傳播的條件是：①存在一個做振動的波源，②在波源周圍存在____；機(jī)械波傳播的是_________和___________。14、(本題9分)如圖所示，細(xì)繩一端固定在O點，另一端系一小球，在O點的正下方A點釘一個釘子，小球從一定高度擺下，細(xì)繩與釘子相碰前、后瞬間，小球的線速度_________（填“變大”“變小”或“不變”），細(xì)繩所受的拉力_________（填“變大”“變小”或“不變”）。15、一個放在水平面上的物體質(zhì)量為2.0kg，在沿水平方向的拉力作用下運(yùn)動，其運(yùn)動速度隨時間變化的圖象如圖所示.已知地面與物體之間的動摩擦因數(shù)為0.2，(g取10m／s2)則在0～4.0s的時間內(nèi)，拉力對物體所做的功為__________焦;在第4s末拉力對物體做功的瞬時功率為____________瓦三．計算題(22分)16、（12分）如圖所示，豎直平面內(nèi)的軌道由直軌道AB和圓弧軌道BC組成，小球從斜面上A點由靜止開始滑下，滑到斜面底端后又滑上一個半徑為R=0.4m的圓軌道，（1）若接觸面均光滑．小球剛好能滑到圓軌道的最高點C，求斜面高h(yuǎn)．（2）若已知小球質(zhì)量m=0.1kg，斜面高h(yuǎn)=2m，小球運(yùn)動到C點時對軌道壓力為mg，求全過程中摩擦阻力做的功．17、（10分）(本題9分)質(zhì)量為M=1kg的小平板車靜止在光滑的水平面上，車的一端靜止著質(zhì)量為m=1kg的物體A（可視為質(zhì)點），如圖一顆質(zhì)量為的子彈以v0=600m/s的水平速度射穿物體A后速度變?yōu)関1=100m/s（穿過時間極短）．最后A未離開平板車．物體Ａ與平板車之間的動摩擦因數(shù)為μ=0.5,求：（1）物體A對子彈的沖量大??；（2）物體A在平板車上運(yùn)動的時間；（3）平板車的最小長度．

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、A【解析】設(shè)地球質(zhì)量M，某星球質(zhì)量48M，地球半徑r，某星球半徑3r；由萬有引力提供向心力做勻速圓周運(yùn)動得：，解得衛(wèi)星在圓軌道上運(yùn)行時的速度公式；分別代入地球和某星球的各物理量得：；；解得：v星球=4v地球，故A正確，BCD錯誤；故選A．2、D【解析】

由于要充分利用自轉(zhuǎn)的速度，所以在地球上發(fā)射衛(wèi)星的地點，自轉(zhuǎn)的線速度越大越好。根據(jù)可知，地球上個各個點自轉(zhuǎn)的是一樣的，那么需要更大的線速度則在自轉(zhuǎn)半徑最大的地方建立發(fā)射場。又因為地球是圍繞地軸轉(zhuǎn)動的，轉(zhuǎn)動半徑隨緯度的增加而減小，故要使發(fā)射時自轉(zhuǎn)線速度最大，則要自轉(zhuǎn)半徑最大，而自轉(zhuǎn)半徑最大處在赤道即緯度最低的地方。由于地球自轉(zhuǎn)方向為自西向東，故最理想的發(fā)射場應(yīng)該在地球赤道，且發(fā)射方向自西向東，故ABC錯誤，D正確。故選D。3、B【解析】

用來描述電場強(qiáng)弱和方向的是電場強(qiáng)度；A.電場力，與結(jié)論不相符；B.電場強(qiáng)度，與結(jié)論相符；C.電勢，與結(jié)論不相符；D.電勢能，與結(jié)論不相符；4、C【解析】

設(shè)鐵環(huán)落地速度為，根據(jù)機(jī)械能守恒，，鋼制軌道的高度可根據(jù)平拋運(yùn)動規(guī)律求得，，，因此鐵環(huán)落地速度。速度方向與水平方向的夾角：，則；A.鐵環(huán)的水平速度等于，選項A錯誤；B.鐵環(huán)落地的合速度等于，選項B錯誤；C.鐵環(huán)的末速度等于，選項C正確；D.鐵環(huán)的末速度不等于，選項D錯誤.5、D【解析】

由A到B的過程中，重力先做負(fù)功，重力勢能增加，后做正功，重力勢能減小，整個過程中重力做的總功為零，重力勢能變化量為零。ABC.由上分析可知，ABC錯誤；D.由上分析可知，D正確。6、D【解析】A、勻速時應(yīng)有：F=f=μmg，解得動摩擦因數(shù)μ=0.2，故A錯誤；B、根據(jù)W=Fs可知，F(xiàn)-s圖象與s軸所夾圖形的面積即為F做的功，可求出力F對物體所做的功為，摩擦力做功為，所以合外力做的功為：，故B錯誤；D、對全過程由動能定理應(yīng)有：，解得：，故D正確；C、根據(jù)動量定理可得物體在減速階段所受合外力的沖量為，故C錯誤；故選D．【點睛】根據(jù)物體勻速運(yùn)動時應(yīng)滿足F=f的條件即可求解，明確F-s圖象與s軸所夾的面積即為拉力F做的功．7、ABD【解析】

小球受到重力mg、繩子張力為T，如圖所示，豎直方向根據(jù)平衡條件可得：T（cos37°+cos53°)=mg，解得：T=mg，故A正確；設(shè)小環(huán)做圓周運(yùn)動的半徑為r，根據(jù)牛頓第二定律可得：Tsin37°+Tsin53°=mrω2，解得：r=，根據(jù)幾何關(guān)系可得繩子長度為：，故B正確；桿上A、B兩點間的距離為：h=rtan53°-rtan37°=，故C錯誤；環(huán)做圓周運(yùn)動的向心加速度大小為：a=rω2=g，故D正確。故選ABD。8、BC【解析】

A．圓環(huán)受力平衡時速度最大，應(yīng)在O點下方，故A錯誤。B．圓環(huán)通過O點時，水平方向合力為零，豎直方向只受重力，故加速度等于g，故B正確。

C．圓環(huán)在下滑過程中與細(xì)桿之間無壓力，因此圓環(huán)不受摩擦力，在A點對圓環(huán)進(jìn)行受力分析如圖，根據(jù)幾何關(guān)系，在A點彈簧伸長量為L-L=（-1）L，根據(jù)牛頓第二定律，有

解得故C正確。D．圓環(huán)從A到B過程，根據(jù)功能關(guān)系，知圓環(huán)減少的重力勢能轉(zhuǎn)化為動能，有解得故D錯誤。

故選BC。9、BCD【解析】

A．天平的測量原理是等臂杠桿，故太空城內(nèi)的居民可以運(yùn)用天平準(zhǔn)確測出質(zhì)量，故A錯誤；B．太空城內(nèi)物體做勻速圓周運(yùn)動，向心力指向圓心，故其所受的“重力”一定通過垂直中心軸截面的圓心且向外，故B正確；C．太空城內(nèi)物體做勻速圓周運(yùn)動，人隨太空城自轉(zhuǎn)所需的向心力由人造陸地對人的支持力提供，故C正確；D．等效重力等于向心力，故故太空城繞自己的中心軸轉(zhuǎn)動的角速度越大，太空城的居民受到的“重力”越大，故D正確。10、BD【解析】

A．在空中勻速下降的跳傘運(yùn)動員，速度恒定，即動能恒定，但高度下降，所以重力勢能減小，故機(jī)械能不守恒，A不符合題意；B．沿光滑曲面自由下滑的物體，運(yùn)動過程中，只有重力做功，機(jī)械能守恒，B符合題意；C．被起重機(jī)勻速吊起的重物，速度恒定，即動能恒定，但高度上升，所以重力勢能增加，故機(jī)械能不守恒，C不符合題意；D．以g的加速度豎直向上做勻減速運(yùn)動的物體，加速度豎直向下，大小為g，所以合力等于重力，即只有重力做功，機(jī)械能守恒，D符合題意．11、ACD【解析】

AB.重物由靜止豎直向上加速吊起時，動能和重力勢能均增加，機(jī)械能增加，根據(jù)功能原理知，起重機(jī)拉力對重物所做的功等于重物機(jī)械能的增量，故A正確，B錯誤。C.由功能關(guān)系可知，重物克服重力所做的功等于重物重力勢能的增量，故C正確。D.由動能定理知，外力對重物做功的代數(shù)和等于重物動能的增量，故D正確。12、ABC【解析】

A、電場強(qiáng)度與放入電場中的電荷無關(guān)，所以屬于比值定義法．故A正確．B、電場中的電勢定義式，屬于比值定義法．故B正確．C、電容C由本身的性質(zhì)決定，與所帶的電荷量及兩端間的電勢差無關(guān)．所以屬于比值定義法．故C正確．D、根據(jù)歐姆定律，可知電流I與電壓U成正比，與電阻R成反比，不屬于比值定義法，故D錯誤．故選ABC．【點睛】所謂比值定義法，就是用兩個基本的物理量的“比”來定義一個新的物理量的方法．比值法定義的基本特點是被定義的物理量往往是反映物質(zhì)的最本質(zhì)的屬性，它不隨定義所用的物理量的大小取舍而改變．二．填空題(每小題6分，共18分)13、介質(zhì)運(yùn)動形式能量（或信息）【解析】機(jī)械波產(chǎn)生和傳播的條件是：①存在一個做振動的波源，②在波源周圍存在介質(zhì)；機(jī)械波傳播的是運(yùn)動形式和能量（或信息）。14、不變；變大；【解析】

細(xì)繩與釘子相碰前后小球的動能不變，所以線速度大小不變；根據(jù)F-mg=mv2r，知F=mg+m【點睛】本題中要注意細(xì)繩碰到釘子前后轉(zhuǎn)動半徑的變化，線速度大小不變，再由向心力公式分析繩子上的拉力變化．15、48J24W【解析】

[1]由圖可知在0～4.0s的時間內(nèi)：a=1m/s2

；

x=8m

由牛頓第二定律：F-f=ma

得F=f+ma=μmg+ma=（0.2×2×10+2×1）N=6N則WF=Fx=6×8J=48J[2].由功率公式：P=Fv

得P=6×4W=24W三．計算題(22分)16、（1）1m（2）0.8J【解析】

(1)小球剛好到達(dá)C點，重力提供向心力，由牛頓第二定律得：mg=mv從A到C過程機(jī)械能守恒，由機(jī)械能守恒定律得：mg(h-2R)=解得：h