楊村第一中學2021-2022學年高一物理第二學期期末學業(yè)質(zhì)量監(jiān)測模擬試題含解析

2021-2022學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)把一物體豎直向上拋出去，該物體上升的最大高度為h，若物體的質(zhì)量為m，所受空氣阻力為f，則在從物體被拋出到落回地面的全過程中，下列說法正確的是()A．重力做的功為mgh B．空氣阻力做的功為-2fhC．空氣阻力做功為零 D．重力做功為2mgh2、(本題9分)兩點電荷相距r，它們之間的庫侖引力為F，若它們的電量都加倍，兩點電荷的距離也加倍，它們之間的作用力為（）A．F B．2F C．4F D．3、(本題9分)質(zhì)量為m的小球，用長為l的輕繩懸掛于O點，小球在水平力F作用下，從最低點P緩慢地移到Q點，如圖所示，重力加速度為g，則在此過程中（）A．小球受到的合力做功為mgl（1﹣cosθ）B．拉力F的功為FlcosθC．重力勢能的變化大于mgl（1﹣cosθ）D．水平力F做功使小球與地球組成的系統(tǒng)機械能變化了mgl（1﹣cosθ）4、(本題9分)下列說法中正確的是A．物體在恒力作用下不可能做曲線運動B．物體在變力作用下，一定做曲線運動C．物體做勻速圓周運動時,其所受合外力的方向指向圓心D．勻速圓周運動是勻變速曲線運動5、(本題9分)一質(zhì)點做直線運動的x-t圖象如圖所示，由圖象可知()A．質(zhì)點沿x軸負方向做勻速運動B．質(zhì)點沿x軸正方向做勻速運動C．t＝0時，質(zhì)點的速度是5m/sD．t＝0時，質(zhì)點的速度是-5m/s6、地球的同步衛(wèi)星是指相對于地面靜止不動的人造衛(wèi)星（）A．它可以在地面上任一點的正上方，且離地心距離可按需要選擇不同的值B．它可以在地面上任一點的正上方，但離地心距離是一定的C．它只能在赤道的正上方，但離地心的距離可按需要選擇不同的值D．它只能在赤道的正上方，且離地心的距離是一定的7、(本題9分)如圖所示，在豎直平面內(nèi)有一半徑為R的圓弧軌道，半徑OA水平、OB豎直．一個質(zhì)量為m的小球自A點的正上方P點由靜止開始自由下落，小球沿圓弧軌道到達最高點B時恰好對軌道沒有壓力．已知，重力加速度為g，則小球從P到B的運動過程中A．重力做功mgRB．機械能減少C．合外力做功mgRD．克服摩擦力做功mgR8、(本題9分)如圖所示，電源的電動勢和內(nèi)阻分別為E、r，R0=r滑動變阻器的滑片P由a向b緩慢移動，則在此過程中（）A．伏特表V1的示數(shù)一直增大B．伏特表V2的示數(shù)先增大后減小C．電源的總功率先減少后增加D．電源的輸出功率先減小后增大9、(本題9分)一只船在靜水中的速度為0.4m/s，它要渡過一條寬度為40m的河，河水的流速為0.2m/s。則下列說法中正確的是（）A．船不能垂直到達對岸B．船有可能垂直到達對岸C．要使船渡河航程最短，船頭應與上游河岸夾30°角D．船到達對岸所需最小時間是100s10、(本題9分)如圖所示，一內(nèi)壁光滑的圓形細管豎直放置，其半徑為R，質(zhì)量為m的小球在該管內(nèi)做圓周運動，小球可視為質(zhì)點．下列說法中正確的是A．小球能夠通過光滑圓形細管最高點時的速度可以為B．小球能夠通過光滑圓形細管最高點時的最小速度為C．如果小球在光滑圓形細管最高點時的速度大小為2，則此時小球?qū)艿烙邢蛏系淖饔昧．如果小球在光滑圓形細管最低點時的速度大小為，則小球通過該點時與管道間無相互作用力11、(本題9分)如圖所示，從地面上A點發(fā)射一枚遠程彈道導彈，在引力作用下，沿ACB橢圓軌道飛行擊中地面目標B，C為軌道的遠地點，距地面高度為h。已知地球半徑為R，地球質(zhì)量為m，引力常量為G，設(shè)距地面高度為h的圓軌道上衛(wèi)星運動周期為T0，不計空氣阻力。下列結(jié)論正確的是()A．地球球心為導彈橢圓軌道的一個焦點B．導彈在C點的速度大于C．導彈在C點的加速度等于D．導彈從A點運動到B點的時間一定小于T012、(本題9分)關(guān)于人造地球衛(wèi)星，下列說法中正確的是（）A．衛(wèi)星距離地面越高，衛(wèi)星的速度就越小B．衛(wèi)星距離地面越高，衛(wèi)星的周期就越小C．衛(wèi)星做勻速圓周運動的速度小于第一宇宙速度D．地球同步衛(wèi)星只能在赤道的正上方，且離地心的距離是確定的值二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)如圖，一半徑為R的圓盤上均勻分布著電荷量為Q的電荷，在垂直于圓盤且過圓心c的軸線上有a、b、d三個點，a和b、b和c、c和d間的距離均為R，在a點處有一電荷量為q(q>0)的固定點電荷．已知b點處的場強為零，則d點處場強的大小為_________方向為_________(k為靜電力常量)14、(本題9分)萬有引力定律：自然界中任何兩個物體都相互吸引，引力的大小跟這兩個物體的_____成正比，跟它們的_____成反比．15、(本題9分)如下圖所示,將一根長20cm,勁度系數(shù)為360N/m的彈簧一端固定于O點,另一端接一質(zhì)量為0.5kg的小球.當小球以r/min的轉(zhuǎn)速在光滑水平面上做勻速圓周運動時,彈簧的伸長量為__________cm．三．計算題(22分)16、（12分）如圖所示，直角坐標系處于豎直面內(nèi)，第一、二象限存在著平滑連接的光滑絕緣軌道。第一象限內(nèi)的軌道呈拋物線形狀，其方程為；第二象限內(nèi)的軌道呈半圓形狀，半徑為R，B點是其最高點，且第二象限處于豎直方向的勻強電場中?，F(xiàn)有一質(zhì)量為m、帶電量為+q的帶電小球，從與B點等高的A點靜止釋放，小球沿著軌道運動且恰能運動到B點。重力加速度為g，求：（1）第二象限內(nèi)勻強電場的場強E的大小和方向；（2）小球落回拋物線軌道時的動能Ek．17、（10分）(本題9分)某人在離地高H=16.8m的屋頂將手伸出屋檐，以初速度v0=8m/s豎直向上拋出一小球，它拋出以后運動的過程中，忽略阻力，g=10m/s2)求：小球拋出后離地的最大高度；小球經(jīng)多長時間落到地上？

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、B【解析】

物體被拋出到落回拋出點的全過程中，初末位置相同，高度差為零，所以重力做功為零．故AD錯誤．在上升的過程中，空氣阻力做功為-fh，在下降的過程中，空氣阻力做功為-fh，則整個過程中空氣阻力做功為-2fh．故B正確，C錯誤．故選B．【點睛】解決本題的關(guān)鍵知道重力做功與路徑無關(guān)，由初末位置的高度差決定．阻力做功與路徑有關(guān).2、A【解析】

變化之前根據(jù)庫侖定律有：，變化之后有：聯(lián)立解得F′=F故A正確，BCD錯誤。故選A。3、D【解析】

A.小球緩慢移動，動能不變，動能的變化量為零，根據(jù)動能定理得知，小球受到的合力做功為零，故A錯誤；B.設(shè)繩與豎直方向的夾角為α，根據(jù)平衡條件可知F＝mgtanα，所以可知F為變力，根據(jù)動能定理WF﹣mgl（1﹣cosθ）＝0則得拉力F的功為WF＝mgl（1﹣cosθ），故B錯誤；C.根據(jù)重力做功與重力勢能變化的關(guān)系可得：重力勢能的增加Ep＝mgh＝mgl（1﹣cosθ）故C錯誤；D.由上知，小球的動能不變，重力勢能增加mgl（1﹣cosθ），而重力勢能是小球與地球共有的，又根據(jù)除了重力以外的力做功等于系統(tǒng)機械能的變化，可知水平力F做功使小球與地球組成的系統(tǒng)機械能變化了mgl（1﹣cosθ），故D正確．4、C【解析】

A、平拋運動過程中，物體受力恒定，但為曲線運動，A錯誤；B、物體在變力作用下，若變力和物體運動的方向共線，則做變加速直線運動，B錯誤；CD、勻速圓周運動是合外力全部提供向心力，即其所受合外力的方向指向圓心，做勻速圓周運動的物體合外力大小不變，方向時刻改變，即勻速圓周運動是變加速曲線運動，C正確D錯誤。5、B【解析】A、B、根據(jù)位移時間圖象的斜率等于速度，斜率的正負表示速度的方向，則知質(zhì)點沿x軸負方向做勻速運動，故A錯誤，B正確．D、質(zhì)點的速度不變，為，故D錯誤．故選B.【點睛】位移圖象表示物體的位移隨時間的變化情況，不是質(zhì)點的運動軌跡，其斜率等于速度，要注意與v-t圖象的區(qū)別，不能搞混．6、D【解析】

同步衛(wèi)星相對于地球靜止，需要滿足兩個條件：一繞地球旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)軸與地球的地軸相同；二是旋轉(zhuǎn)周期與地球自轉(zhuǎn)周期相同，根據(jù)開普勒第三定律，同一中心天體相同，由于同步衛(wèi)星的周期相同，所以旋轉(zhuǎn)半徑也相同，離地面的高度相同，同步衛(wèi)星只能在赤道上方，且離地心的距離是一定的，故D正確；ABC錯誤；故選D7、AB【解析】

A．PB高度差為R，重力做功mgR，A正確BCD．到達最高點B時恰好對軌道沒有壓力，則，，所以合外力做功，C錯誤；以O(shè)A所在平面為參考平面，初始機械能為，末狀態(tài)機械能為，，B正確D錯誤8、CD【解析】試題分析：當變阻器滑片滑到中點時，變阻器兩部分并聯(lián)電阻最大．所以外電路總電阻先增大后減小，故路端電壓先增大后減小，即電壓表V1的示數(shù)先增大后減小，A錯誤，電流電流先減小后增大，所以電阻兩端的電壓先減小后增大，故伏特表V2的示數(shù)先減小后增大，B錯誤，根據(jù)公式可得電源總功率先減小后增大，C正確，當在a端時，外電路電阻等于電源內(nèi)阻，電源的輸出功率最大，之后外電路電阻增大，所以電源輸出功率減小，當P點位于中點時，減小到最小，之后又開始增大，所以電源的輸出功率先減小后增大，D正確，考點：考查了電路的動態(tài)分析點評：本題是動態(tài)變化分析問題，關(guān)鍵抓住變阻器滑片處于中點時，并聯(lián)電阻最大．再按常規(guī)順序“部分→整體→部分”分析．9、BD【解析】A、由于船相對于水的速度大于水流速度，根據(jù)平行四邊形定則可知，它們的合速度，即船實際的速度可以與河岸垂直，船可以垂直于河岸行駛，最終到達對岸，故B正確，A錯誤；C、如圖所示，當船渡河航程最短時即為合速度垂直對岸，設(shè)船頭應與上游河岸為θ則：cosθ=v2vD、當船頭指向始終垂直于河岸時，渡河時間最短，最短時間為tmin10、AC【解析】

AB.小球在最高點，由于細管對小球的彈力可以向上，也可以向下，則v的最小值為零，故A正確，B錯誤；CD.小球在最低點，不管小球的速度是多少，向心力由軌道向上的支持力和向下重力提供，且支持力大于重力，根據(jù)牛頓第三定律可知，小球?qū)艿烙邢蛏系淖饔昧?，故C正確，D錯誤．11、ACD【解析】

A.根據(jù)開普勒定律分析知道，地球球心為導彈橢圓軌道的一個焦點。故A正確。B.設(shè)距地面高度為h的圓軌道上衛(wèi)星的速度為v，則由牛頓第二定律得：，得到．導彈在C點只有加速才能進入衛(wèi)星的軌道，所以導彈在C點的速度小于．故B錯誤。C.由牛頓第二定律得：，得導彈在C點的加速度為．故C正確。D.設(shè)導彈運動的周期為T，由于導彈的半長軸小于衛(wèi)星的軌道半徑R+h，根據(jù)開普勒第三定律知道：導彈運動的周期T＜T1，則導彈從A點運動到B點的時間一定小于T1．故D正確。12、ACD【解析】

A．研究衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，根據(jù)萬有引力提供向心力，列出等式：得：所以衛(wèi)星距離地面越高，衛(wèi)星的速度就越小，故A正確；B．根據(jù)得：所以衛(wèi)星距離地面越高，衛(wèi)星的周期就越大，故B錯誤；C．7.9km/s即第一宇宙速度是近地衛(wèi)星的環(huán)繞速度，也是最大的圓周運動的環(huán)繞速度．所以衛(wèi)星做勻速圓周運動的速度小于等于第一宇宙速度，故C正確．D．地球同步衛(wèi)星即地球同步軌道衛(wèi)星，又稱對地靜止衛(wèi)星，是運行在地球同步軌道上的人造衛(wèi)星，距離地球的高度約為36000km，離地心的距離不可按需要選擇不同的值，故D正確．故選ACD．【點睛】要比較一個物理量大小，我們應該把這個物理量先表示出來，在進行比較．向心力的公式選取要根據(jù)題目提供的已知物理量或所求解的物理量選取應用．同時要注意同步衛(wèi)星有四個“定”：定軌道、定高度、定速度、定周期．二．填空題(每小題6分，共18分)13、水平向右【解析】電荷量為q的點電荷在b處產(chǎn)生電場強度為E＝K，而半徑為R均勻分布著電荷量為Q的圓盤上電荷，與在a點處有一電荷量為q（q＞0）的固定點電荷，在b點處的場強為零，則圓盤在此處產(chǎn)生電場強度也為E＝K．那么圓盤在此d產(chǎn)生電場強度則仍為E＝K．而電荷量為q的點電荷在d處產(chǎn)生電場強度為E′＝K＝K，由于都在d處產(chǎn)生電場強度方向相同，即為兩者大小相加．所以兩者這d處產(chǎn)生電場強度為K，水平向右．

點睛：考查點電荷與圓盤電荷在某處的電場強度疊加，緊扣電場強度的大小與方向關(guān)系，從而為解題奠定基礎(chǔ)．14、質(zhì)量的乘積；距離的二次方【解析】根據(jù)可知兩物體間的萬有引力大小和其質(zhì)量的乘積成之比，和兩者之間的距離的平方成反比．15、5【解析】

[1]．設(shè)彈簧的伸長量為x，ω==12rad/s，L=0.2m，向心力F=kx=mω2（L+x），則360x=122×0.5×（0.2+x）伸長量x=0.05m=5cm三．計算題(22分)16、（1），方向豎直向上（2）【解析