2022屆廣東省廣州越秀區(qū)培正中學(xué)高一物理第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測試題含解析

2021-2022學(xué)年高一下物理期末模擬試卷注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號碼填寫清楚，將條形碼準確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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，錯選和不選得零分）1、(本題9分)如圖所示，輕質(zhì)彈簧的一端固定在豎直板P上，另一端與質(zhì)量為m1的物體A相連，物體A靜止于光滑水平桌面上，A右邊連接一細線繞過光滑的定滑輪懸掛一質(zhì)量為m2的物體B(定滑輪的質(zhì)量不計).開始時用手托住B，讓細線恰好拉直，然后由靜止釋放B，直到B獲得最大速度，下列有關(guān)此過程的分析正確的是（）A．物體B機械能的減少量等于彈簧彈性勢能的增加量B．物體B重力勢能的減少量等于彈簧彈性勢能的增加量C．物體B動能的增量等于細線拉力對B做的功與物體B重力做功之和D．物體B的機械能一直增加2、下面說法正確的是A．曲線運動不可能是勻變速運動B．做圓周運動物體的合外力一定指向圓心C．兩個直線運動的合運動不可能是曲線運動D．做曲線運動的物體所受合外力不可能為零3、科學(xué)家計劃在2025年將首批宇航員送往火星進行考察。一質(zhì)量為m的物體，假設(shè)在火星兩極宇航員用彈簧測力計測得的讀數(shù)為F1，在火星赤道上宇航員用同一把彈簧測力計測得的讀數(shù)為F2。通過天文觀測測得火星的自轉(zhuǎn)角速度為ω，設(shè)引力常數(shù)為G，將火星看成是質(zhì)量分布均勻的球體，則火星的密度和半徑分別為（）A．B．C．D．4、(本題9分)如圖所示是一個雙量程電壓表，表頭是一個內(nèi)阻Rg=500Ω，滿刻度電流為Ig=1mA的毫安表，現(xiàn)接成量程分別為10V和100V的兩個量程，則所串聯(lián)的電阻R1和R2分別為（）A．9500Ω，9.95×104ΩB．9500Ω，9×104ΩC．1.0×103Ω，9×104ΩD．1.0×103Ω，9.95×104Ω5、(本題9分)自行車的大齒輪．小齒輪．后輪是相互關(guān)聯(lián)的三個轉(zhuǎn)動部分，如圖所示．在自行車行駛過程中（）A．大齒輪邊緣點比小齒輪邊緣點的線速度大B．后輪邊緣點比小齒輪邊緣點的角速度大C．后輪邊緣點與小齒輪邊緣點的向心加速度與它們的半徑成正比D．大齒輪邊緣點與小齒輪邊緣點的向心加速度與它們的半徑成正比6、(本題9分)如圖所示，一固定桿與水平方向夾角為θ，將一質(zhì)量為m1的滑塊套在桿上，通過輕繩懸掛一個質(zhì)量為m2的小球，桿與滑塊之間的動摩擦因數(shù)為μ．若滑塊與小球保持相對靜止以相同的加速度a一起運動，此時繩子與豎直方向夾角為β，且θ＜β，則滑塊的運動情況是（）A．沿著桿加速下滑B．沿著桿加速上滑C．沿著桿減速下滑D．沿著桿減速上滑7、某只走時準確的時鐘，分針與時針由轉(zhuǎn)動軸到針尖的長度之比是1.2：1，則下列說法正確的是（）A．分針角速度是時針的12倍B．分針角速度是時針的60倍C．分針針尖線速度是時針針尖線速度的14.4倍D．分針針尖線速度是時針針尖線速度的72倍8、關(guān)于人造地球衛(wèi)星，下列說法中正確的是()A．由公式F=G知，衛(wèi)星所受地球引力與其軌道半徑r二次方成反比B．若衛(wèi)星做勻速圓周運動，則衛(wèi)星距地心越遠，角速度越大C．地球的所有同步衛(wèi)星均在同一軌道上運行D．第一宇宙速度是發(fā)射衛(wèi)星的最大發(fā)射速度9、如圖所示，一個長為L，質(zhì)量為M的木板，靜止在光滑水平面上，一個質(zhì)量為m的物塊(可視為質(zhì)點)，以水平初速度v0，從木板的左端滑向另一端，設(shè)物塊與木板間的動摩擦因數(shù)為μ，當物塊與木板相對靜止時，物塊仍在長木板上，物塊相對木板的位移為d，木板相對地面的位移為s.則在此過程中A．摩擦力對物塊做功為-μmg(s+d)B．摩擦力對木板做功為μmgsC．木板動能的增量為μmgdD．由于摩擦而產(chǎn)生的熱量為μmgs10、(本題9分)做曲線運動的物體，下列說法中正確的是A．曲線運動一定是變速運動B．速度的大小不斷發(fā)生變化，速度的方向不一定發(fā)生變化C．物體加速度可以不變D．它們受合外力一定是變力11、如圖所示，電源E對電容器C充電，當C兩端電壓達到80V時，閃光燈瞬間導(dǎo)通并發(fā)光，C放電．放電后，閃光燈斷開并熄滅，電源再次對C充電．這樣不斷地充電和放電，閃光燈就周期性地發(fā)光．該電路（）A．充電時，通過R的電流不變B．若R增大，則充電時間變長C．若C增大，則閃光燈閃光一次通過的電荷量增大D．若E減小為85V，閃光燈閃光一次通過的電荷量不變12、(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、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）某學(xué)習(xí)小組做“探究功與速度變化的關(guān)系”的實驗如圖所示。圖中小車是在一條橡皮筋作用下彈出的，沿木板滑行，這時，橡皮筋對小車做的功記為W。當用2條、3條……完全相同的橡皮筋并在一起進行第2次、第3次……實驗時（每次實驗中橡皮筋伸長的長度都保持一致），每次實驗中小車獲得的速度根據(jù)打點計時器打在紙帶上的點進行計算。根據(jù)多次測量數(shù)據(jù)畫出W-v圖象，探究功與速度變化的關(guān)系。(1)實驗中，小車會受到摩擦阻力的作用，可以使木板適當傾斜來平衡摩擦阻力，則下面操作正確的是_____A．放開小車，能夠自由下滑即可B．放開小車，能夠勻速下滑即可C．放開拖著紙帶的小車，能夠自由下滑即可D．放開拖著紙帶的小車，能夠勻速下滑即可(2)在正確操作情況下，某同學(xué)打了一條紙帶如圖所示，打點的時間間隔為0.02s，則小車離開橡皮筋后的速度為______m/s.14、（10分）(本題9分)在《驗證機械能守恒定律》的實驗中，質(zhì)量為2.00kg的重物由靜止自由下落，帶動紙帶打出一系列的點，如圖所示．相鄰計數(shù)點間的時間間隔為0.02s，距離單位為cm．（g＝9.8m/s2）（所有計算結(jié)果保留小數(shù)點后兩位）（1）打點計時器打下計數(shù)點B時，物體的速度＝___________m/s；（2）從起點O到打下計數(shù)點B的過程中物體的動能增加量＝______J，勢能減少量＝_________J．（3）通過計算，數(shù)值上小于，其主要原因為__________________．三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（12分）一個人在10m高的樓頂水平拋出一個小球，小球在空中沿水平方向運動10m后，落到水平地面上．不計空氣阻力的作用，重力加速度g取10m/s1．求：（1）小球在空中運動的時間；（1）小球被拋出時的速度大小；（3）小球落地時的速度大?。?6、（12分）如圖所示，在光滑的水平面上停放著一輛質(zhì)量為M=3kg的小車,小車的上表面BC段是半徑R=1.0m圓心角θ=37°的光滑圓弧軌道，其軌道C點切線水平，小車上表面C點右側(cè)水平粗糙且長為L=2.5m，一質(zhì)量m=1kg的小物塊（可看成質(zhì)點）從圖中A點以v0=4m/s的速度水平拋出，小物塊恰好沿小車左端B點的切線方向進入小車，當小物塊運動至小車最右端時兩者恰達到共同速度.不計空氣阻力,重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8.求：(1)小物塊運動至B點時的速度大小vB(2)小物塊由A點運動至離A、B兩點的連線最遠處時其重力的瞬時功率P；(3)小車上表面C點右側(cè)水平粗糙段與小物塊之間的動摩擦因數(shù)μ。.17、（12分）(本題9分)如圖，在光滑的水平地面上，質(zhì)量為M=3.0kg的長木板A的左端，疊放著一個質(zhì)量為m=1.0kg的小物塊B（可視為質(zhì)點），處于靜止狀態(tài)，小物塊與木板之間的動摩擦因數(shù)μ=0.1．在木板A的左端正上方，用長為R=0.8m的不可伸長的輕繩將質(zhì)量為m=1.0kg的小球C懸于固定點O點．現(xiàn)將小球C拉至與O等高的位置且使輕繩拉直，由靜止釋放到達O點的正下方時，小球C與B發(fā)生彈性正碰，空氣阻力不計，取g=10m/s2．求：（1）C與B碰撞后B的速度是多少？（2）木板長度L至少為多大時，小物塊才不會滑出木板？

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，錯選和不選得零分）1、C【解析】

A項：整個系統(tǒng)中，根據(jù)功能關(guān)系可知，B減小的機械能轉(zhuǎn)化為A的機械能以及彈簧的彈性勢能，故B物體機械能的減少量大于彈簧彈性勢能的增加量，故A錯誤；B項：B物體重力勢能的減少量等于彈簧彈性勢能與物體A及B的動能之和，故B錯誤；C項：根據(jù)動能定理可知，B物體動能的增量等于它所受重力與拉力做功之和，故C正確；D項：機械能的增量等于系統(tǒng)除重力和彈簧彈力之外的力所做的功，從開始到B速度達到最大的過程中，繩子上拉力對B一直做負功，所以B的機械能一直減小，故D錯誤．2、D【解析】

A.曲線運動中的平拋運動屬于勻變速運動，A錯誤；B.只有勻速圓周運動的向心力指向圓心，B錯誤；C.兩個直線運動的合運動有可能是曲線運動，比如平拋運動，C錯誤；D.曲線運動是變速運動，合外力不可能為零，D正確。3、A【解析】

在兩極：；在赤道上：；聯(lián)立解得；

由，且，解得。A.，與結(jié)論相符，選項A正確；B.，與結(jié)論不相符，選項B錯誤；C.，與結(jié)論不相符，選項C錯誤；D.，與結(jié)論不相符，選項D錯誤；4、B【解析】試題分析：由，所以兩端電壓，所以；同理，．B正確考點：串聯(lián)電路電壓和電阻的關(guān)系5、C【解析】

自行車的鏈條不打滑，齒輪上各點的線速度大小相等，小齒輪與后輪繞同一轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動，角速度相等．由v=ωr研究角速度的關(guān)系．由向心加速度公式分別研究三處的向心加速度的關(guān)系．【詳解】A項：自行車的鏈條不打滑，大齒輪邊緣點與小齒輪邊緣點的線速度大小相等，故A錯誤；B項：后輪邊緣點與小齒輪邊緣點屬于繞同一轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動，角速度相等．故B錯誤；C項：后輪邊緣點與小齒輪邊緣點的角速度相等，由公式an=ω2r得，向心加速度與半徑成正比，故C正確；D項：大齒輪邊緣點與小齒輪邊緣點，線速度大小相等，由公式可知，向心加速度與半徑成反比，故D錯誤．故應(yīng)選：C．【點睛】本題考查靈活選擇物理規(guī)律的能力．對于圓周運動，公式較多，要根據(jù)不同的條件靈活選擇公式．6、D【解析】試題分析：把滑塊和球看做一個整體受力分析，沿斜面和垂直斜面建立直角坐標系得，若速度方向向下，則沿斜面方向：（m1+m2）gsinθ-f=（m1+m2）a垂直斜面方向：FN=（m1+m2）gcosθ摩擦力：f=μFN聯(lián)立可解得：a=gsinθ-μgcosθ，對小球有：若θ=β，a=gsinβ現(xiàn)有：θ＜β，則有a＞gsinβ所以gsinθ-μgcosθ＞gsinβgsinθ-gsinβ＞μgcosθ因為θ＜β，所以gsinθ-gsinβ＜0，但μgcosθ＞0所以假設(shè)不成立，即速度的方向一定向上．由于加速度方向向下，所以物體沿桿減速上滑，故D正確．故選D．考點：牛頓第二定律的應(yīng)用【名師點睛】分析多個物體的受力時，一般先用整體法來求得共同的加速度，再用隔離法分析單個物體的受力，求得物體的受力情況，本題就是典型的應(yīng)用整體隔離法的題目．7、AC【解析】

AB、時針的周期為，分針的周期為；，根據(jù)得角速度之比為：，可知分針角速度是時針的12倍，故A正確，B錯誤；

CD、由可得，線速度之比為，即分針針尖線速度是時針針尖線速度的14.4倍，故C正確，D錯誤．【點睛】本題關(guān)鍵是建立圓周運動的運動模型，然后結(jié)合線速度、角速度、周期、轉(zhuǎn)速間的關(guān)系列式分析．8、AC【解析】

A．根據(jù)公式F=G知，衛(wèi)星所受地球引力與其軌道半徑r二次方成反比，故A正確；B．由萬有引力提供向心力得解得衛(wèi)星距地心越遠，角速度越小，故B錯誤；C．地球的所有同步衛(wèi)星均在赤道平面上運行，故C正確；D．第一寧宙速度是人造地球衛(wèi)星環(huán)繞地球做勻速圓周運動的最大線速度，最小的發(fā)射速度，故D錯誤。故選AC。9、AB【解析】

A.物塊相對于地面運動的位移為x1=s+d，則摩擦力對物塊做功為Wf=-fx1=-μmg(s+d），故A正確；B.木板受到的摩擦力方向與運動方向相同，做正功，則摩擦力對木板做功為W=μmgs，故B正確；C.對木板，根據(jù)動能定理可知，木板動能的增量等于摩擦力對木板做的功，即為μmgs，故C錯誤；D.系統(tǒng)由于摩擦而產(chǎn)生的熱量等于摩擦力乘以相對位移，即為μmgd，故D錯誤.10、AC【解析】

曲線運動的速度方向一定變化，則一定是變速運動，選項A正確；速度的方向不斷發(fā)生變化，速度的大小不一定發(fā)生變化，選項B錯誤；物體加速度可以不變，例如平拋運動，選項C正確；它們受合外力不一定是變力，例如平拋運動，選項D錯誤.11、BCD【解析】本題考查電容器的充放電，意在考查考生的分析能力．電容器充電時兩端電壓不斷增大，所以電源與電容器極板間的電勢差不斷減小，因此充電電流變小，選項A錯誤；當電阻R增大時，充電電流變小，電容器所充電荷量不變的情況下，充電時間變長，選項B正確；若C增大，根據(jù)Q=CU，電容器的帶電荷量增大，選項C正確；當電源電動勢為85V時，電源給電容器充電仍能達到閃光燈擊穿電壓80V時，所以閃光燈仍然發(fā)光，閃光一次通過的電荷量不變，選項D正確．點睛：本題源自于2009年江蘇高考物理卷的第5題，以閃光燈發(fā)光問題為背景考查電容器的充放電問題，解題的關(guān)鍵是要弄清電路的工作原理和電容器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(yīng)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(yīng)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、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、D0.36m/s【解析】

(1)[1]由于紙帶與打點計時器間有摩擦力，平衡摩擦力時，放開拖著紙帶的小車，能夠勻速下滑即可A．放開小車，能夠自由下滑即可與分析不相符，故A項不符合題意；B．放開小車，能夠勻速下滑即可與分析不相符，故B項不符合題意；C．放開拖著紙帶的小車，能夠自由下滑即可與分析不相符，故C項不符合題意；D．放開拖著紙帶的小車，能夠勻速下滑即可與分析相符，故D項符合題意；(2)[2]C、D之間相鄰兩點間的距離相等，小車做勻速直線運動；小車離開橡皮筋后的速度v=14、3.119.679.72下落過中有阻力的影響【解析】

（1）根據(jù)勻變速直線運動中間時刻速度推論可得：（2）從O到B點的動能增加量為，勢能減小量為；（3）通過計算，數(shù)值上△EK小于△EP，其主要原因是下落過程中有阻力的影響三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（1）t=1.0s；（1）v0=10m/s；（3）m/s（或11.4m/s）【解析】

試題分析：（1）我們可以將小球的運動看成由兩個分運動合成的，一是沿水平方向的勻速直線運動，一是沿豎直方向的自由落體運動，小球在空中的運動時間與其自由落體的時間是相等的，設(shè)其時間為t，在豎直方向有h＝，解得t=1.0s（1）小球在水平方向的運動時間與豎直方向的時間是相等的，設(shè)小球做平拋運動的初速度為v0，故沿水平方向有x=v0