2022屆廣東省茂名市五大聯(lián)盟學(xué)校物理高一第二學(xué)期期末質(zhì)量檢測試題含解析

2021-2022學(xué)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(yīng)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(zhǔn)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：（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、比值定義法是定義物理概念常用的方法，下列哪個(gè)表達(dá)式屬于比值定義式（）A．電流I=U/R B．電場強(qiáng)度E=F/qC．電阻R=ρl/S D．電容C=2、(本題9分)若將地球同步衛(wèi)星和月球繞地球的運(yùn)動均視為勻速圓周運(yùn)動,在地球表面以初速度豎直上拋一鋼球,鋼球經(jīng)時(shí)間落回拋出點(diǎn),已知地球半徑為,引力常量為下列相關(guān)說法不正確的是（）A．地球的質(zhì)量為B．地球的第一宇宙速度大小為C．月球的線速度比同步衛(wèi)星的線速度小D．月球的向心加速度比同步衛(wèi)星的向心加速度小3、(本題9分)準(zhǔn)安現(xiàn)代有軌電車正以10m/s的速率通過一段圓弧彎道，某乘客發(fā)現(xiàn)水平放置的指南針在時(shí)間10s內(nèi)勻速轉(zhuǎn)過了30°。在此10s時(shí)間內(nèi)，火車A．加速度為零 B．運(yùn)動位移大小為100mC．角速度為3rad/s D．彎道半徑為4、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為m的小球固定在桿的一端，在豎直面內(nèi)繞桿的另一端做圓周運(yùn)動，當(dāng)小球運(yùn)動到最高點(diǎn)時(shí)，瞬時(shí)速度，R是球心到O點(diǎn)的距離，當(dāng)小球運(yùn)動到最低點(diǎn)時(shí)對桿的作用力是（）A．6mg的拉力B．6mg的壓力C．7mg的拉力D．7mg的壓力5、LED燈可將電能高效轉(zhuǎn)化為光能，在日常生活中得到普遍應(yīng)用。某LED燈的額定功率為10W，它以額定功率工作1min消耗的電能為A．10J B．60J C．600J D．6000J6、(本題9分)地球上兩個(gè)物體，它們之間的萬有引力為F.若它們的質(zhì)量都增大為原來的2倍，距離減少為原來的1/2，它們之間的萬有引力變?yōu)椋ǎ〢．F/2 B．F C．4F D．16F7、如圖所示，已知兩顆人造衛(wèi)星a和b繞地球做勻速圓周運(yùn)動的周期分別是T1、T2，設(shè)a、b到地心O的距離分別為r1、r2，線速度大小分別為、，則下列關(guān)系式正確的是（）A． B． C． D．8、(本題9分)質(zhì)量為m的汽車在平直公路上行駛，發(fā)動機(jī)的功率P和汽車受到的阻力的大小f均恒定不變。在時(shí)間t內(nèi)，汽車的速度由v0增加到最大速度vm，汽車前進(jìn)的距離為s，則在這段時(shí)間內(nèi)可以表示發(fā)動機(jī)所做功W的計(jì)算式為A．W=PtB．W=fsC．W=D．W=9、如圖所示,長為L的細(xì)繩的一端固定于O點(diǎn),另一端系一個(gè)小球,在O點(diǎn)的正下方L/2釘一個(gè)光滑的釘子A,小球開始時(shí)θ=60°的位置擺下.則細(xì)繩碰到釘子前后，下列說法正確的是（

）A．繩對小球的拉力之比為2：3 B．小球所受合外力之比為1：2C．小球做圓周運(yùn)動的線速度之比為2：3 D．小球做圓周運(yùn)動的角速度之比為1：210、(本題9分)2012年6月16日，“神舟九號”飛船在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射升空，并于6月18日轉(zhuǎn)入自主控制飛行與“天宮一號”實(shí)施自動交會對接，這是中國實(shí)施的首次載人空間交會對接．在“神舟九號”飛船發(fā)射前約20天，“天宮一號”目標(biāo)飛行器開始降軌調(diào)相，進(jìn)入對接軌道，建立載人環(huán)境，等待與飛船交會對接．設(shè)變軌前和變軌完成后“天宮一號”的運(yùn)行軌道均可視為圓軌道，則有()A．“天宮一號”變軌前的線速度小于變軌完成后的線速度B．“天宮一號”變軌前的角速度小于變軌完成后的角速度C．“天宮一號”變軌前的向心加速度小于變軌完成后的向心加速度D．“天宮一號”變軌前的運(yùn)行周期小于變軌完成后的運(yùn)行周期11、(本題9分)在大型物流貨場,廣泛的應(yīng)用傳送帶搬運(yùn)貨物．如圖甲所示,傾斜的傳送帶以恒定速率運(yùn)動,皮帶始終是繃緊的,將m=1kg的貨物放在傳送帶上的A點(diǎn),經(jīng)過1.1s到達(dá)傳送帶的B點(diǎn)．用速度傳感器測得貨物與傳送帶的速度v隨時(shí)間t變化的圖象如圖乙所示,已知重力加速度g=10m/s1．由v-t圖象可知()A．貨物與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為0.5B．A、B兩點(diǎn)的距離為1.4mC．貨物從A運(yùn)動到B的過程中,貨物與傳送帶摩擦產(chǎn)生的熱量為4.8JD．貨物從A運(yùn)動到B的過程中,傳送帶對貨物做功大小為11.8J12、如圖所示，x軸在水平地面內(nèi)，y軸沿豎直方向。圖中畫出了從y軸上沿x軸正向拋出的三個(gè)小球a、b和c的運(yùn)動軌跡，其中a和c是從同一點(diǎn)拋出的，b和c落在地面上同一點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力，則下列判斷正確的是（）A．b和c的飛行時(shí)間相同 B．a(chǎn)和c的飛行時(shí)間相同C．c的水平速度比a的大 D．a(chǎn)的水平速度比b的大二、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)在“測定金屬的電阻率”的實(shí)驗(yàn)中：用螺旋測微器測量金屬絲直徑時(shí)的刻度位置如圖甲所示，用米尺測出金屬絲的長度，金屬絲的電阻大約為5Ω，先用伏安法測出金屬絲的電阻R，然后根據(jù)電阻定律計(jì)算出該金屬材料的電阻率．（1）從圖中讀出金屬絲的直徑為________mm．（2）實(shí)驗(yàn)室有兩節(jié)新干電池、開關(guān)、若干導(dǎo)線及下列器材：A．電壓表0～3V，內(nèi)阻10kΩB．電壓表0～15V，內(nèi)阻50kΩC．電流表0～0.6A，內(nèi)阻0.05ΩD．電流表0～3A，內(nèi)阻0.01ΩE．滑動變阻器，0～10ΩF．滑動變阻器，0～100Ω①要求較準(zhǔn)確地測出其阻值，電流表應(yīng)選________，滑動變阻器選_________．(填器材前面的序號)②實(shí)驗(yàn)中實(shí)物接線如圖所示，圖中有幾處錯(cuò)誤，請寫出其中的一處錯(cuò)誤：____________．14、（10分）(本題9分)在測一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)中，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫出的U-I圖線如圖所示，則求得的電動勢是____________V，內(nèi)電阻是__________Ω。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)三維彈球是Window里面附帶的一款使用鍵盤操作的電腦游戲，小王同學(xué)受此啟發(fā)，在學(xué)校組織的趣味運(yùn)動會上，為大家提供了一個(gè)類似的彈珠游戲．如圖所示，將一質(zhì)量為的小彈珠可視為質(zhì)點(diǎn)放在O點(diǎn)，用彈簧裝置將其彈出，使其沿著光滑的半圓形軌道OA和AB進(jìn)入水平桌面BC，從C點(diǎn)水平拋出．已知半圓型軌道OA和AB的半徑分別為，，BC為一段長為的粗糙水平桌面，小彈珠與桌面間的動摩擦因數(shù)為，放在水平地面的矩形墊子DEFG的DE邊與BC垂直，C點(diǎn)離墊子的高度為，C點(diǎn)離DE的水平距離為，墊子的長度EF為1m，求：若小彈珠恰好不脫離圓弧軌道，在B位置小彈珠對半圓軌道的壓力；若小彈珠恰好不脫離圓弧軌道，小彈珠從C點(diǎn)水平拋出后落入墊子時(shí)距左邊緣DE的距離；若小彈珠從C點(diǎn)水平拋出后不飛出墊子，小彈珠被彈射裝置彈出時(shí)的最大初速度．16、（12分）(本題9分)2012年6月16日，發(fā)射的“神舟九號”飛船與“天宮一號”成功對接，在發(fā)射時(shí)“神舟九號”飛船首先要被發(fā)射到離地面很近的圓軌道，然后經(jīng)過多次變軌后，最終與距地面高度為h的圓形軌道上繞地球飛行的“天宮一號”完成對接，之后，整體保持在地面高度仍為h的圓形軌道上繞地球繼續(xù)運(yùn)行．已知地球半徑為R，地面附近的重力速度為g．求：(1)地球的第一字宙速度；(2)“神舟九號”飛船在近地圓軌道運(yùn)行的速度與對接后整體的運(yùn)行速度之比．17、（12分）(本題9分)2019年1月3日，中國“嫦娥四號”探測器成功在月球背面軟著陸中國載人登月工程前進(jìn)了一大步。已知地球與月球的質(zhì)量之比為81:1，地球與月球的半徑之比為4:1。忽略地球與月球的自轉(zhuǎn)。(1)求地球和月球表面的重力加速度大小之比g1：g2(2)若在地球和月球表面附近，分別豎直上拋一個(gè)小球結(jié)果兩小球上升的最大高度相同，求在地球和月球表面附近豎直上拋的小球的初速度大小之比

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、B【解析】

A.電流I=UB.電場強(qiáng)度E=FC.電阻R=ρl/S是電阻的決定式，故不屬于比值定義法，故C不符合題意；D.電容的決定式C=εS2、B【解析】在地球表面以初速度v0豎直上拋一鋼球，鋼球做加速度豎直向下，大小為重力加速度g的勻變速運(yùn)動；鋼球經(jīng)時(shí)間t落回拋出點(diǎn)，故鋼球回到拋出點(diǎn)時(shí)的速度和初速度大小相等、方向相反，故有；由地球表面物體重力即萬有引力可得：，所以地球的質(zhì)量為：，故A正確；繞地球做圓周運(yùn)動的衛(wèi)星，半徑為地球半徑時(shí)，衛(wèi)星速度即地球的第一宇宙速度，故由萬有引力做向心力可得：；所以地球的第一宇宙速度為：，故B錯(cuò)誤；根據(jù)，月球的軌道半徑大于同步衛(wèi)星的軌道半徑，則月球的線速度比同步衛(wèi)星的線速度小，選項(xiàng)C正確；根據(jù)，月球的軌道半徑大于同步衛(wèi)星的軌道半徑，則月球的向心加速度比同步衛(wèi)星的小，選項(xiàng)D正確；此題選項(xiàng)不正確的選項(xiàng)，故選B.點(diǎn)睛：此題是萬有引力問題與運(yùn)動問題的結(jié)合，求解重力加速度是聯(lián)系這兩個(gè)問題的橋梁；萬有引力與衛(wèi)星的運(yùn)動問題，一般通過萬有引力做向心力得到半徑和周期、速度、向心加速度的關(guān)系，然后通過半徑關(guān)系來比較．3、D【解析】

A.因?yàn)榛疖嚨倪\(yùn)動可看做勻速圓周運(yùn)動，其所受到的合外力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律可知加速度不等于零。故A錯(cuò)誤；B.由于火車的運(yùn)動可看做勻速圓周運(yùn)動，則可求得火車在此10s時(shí)間內(nèi)的路程為s=vt=100m。位移小于100m，故B錯(cuò)誤；C.利用指南針在10s內(nèi)勻速轉(zhuǎn)過了約30°，根據(jù)角速度的定義式，解得角速度的大小為，故C錯(cuò)誤；D.已知火車在此10s時(shí)間內(nèi)通過的路程即弧長為l=vt=100m，由數(shù)學(xué)知識可知，火車轉(zhuǎn)過的弧長為l=θR，可解得：．故D正確。4、C【解析】

根據(jù)動能定理得：解得最低點(diǎn)速度根據(jù)牛頓第二定律得，，解得F=7mg，表現(xiàn)為拉力，故C正確，A,B、D錯(cuò)誤．故選C．5、C【解析】

LED燈的額定功率為10W，它以額定功率工作1min=60s內(nèi)消耗的電能為：W=Pt=10×60=600J；A.10J，與結(jié)論不相符；B.60J，與結(jié)論不相符；C.600J，與結(jié)論相符；D.6000J，與結(jié)論不相符；6、D【解析】

變化前，兩者之間的萬有引力為，變化后兩者之間的萬有引力為，D正確．7、AB【解析】

AC．據(jù)開普勒第三定律可得：解得：故A項(xiàng)正確，C項(xiàng)錯(cuò)誤．BD．人造衛(wèi)星繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，有：解得：所以：故B項(xiàng)正確，D項(xiàng)錯(cuò)誤．8、AD【解析】

求機(jī)械所做的功有三種方法：一是利用功的公式W=Fs；二是由動能定理列式求解；三是由功率公式W=Pt求功；由三種公式可得出三種不同的表達(dá)式．【詳解】由于發(fā)動機(jī)功率恒定，則經(jīng)過時(shí)間t，發(fā)動機(jī)所做的功也可以為W=Pt，A正確B錯(cuò)誤；車從速度v0到最大速度vm過程中，由動能定理可知W-fs=1【點(diǎn)睛】求機(jī)械做功的方法比較多，但一定要注意正確應(yīng)用公式；本題易錯(cuò)點(diǎn)較多，如將總功當(dāng)成了牽引力的功、用阻力代替了牽引力等，一定要準(zhǔn)確把握各式中的意義，從而做到正確應(yīng)用公式．9、ABD【解析】

A．在最低點(diǎn)由牛頓第二定律得T?mg＝m，則拉力為T＝mg+m，和釘子接觸前繩子拉力為T1＝mg+m＝2mg，接觸釘子后半徑變?yōu)樵瓉淼囊话耄K子對小球的拉力T′＝mg+m＝3mg，所以接觸釘子前后繩子的拉力之比為2：3，故A正確；B．線速度大小不變，半徑變?yōu)樵瓉淼囊话耄蛐牧Γê狭Γ┰龃鬄樵瓉淼?倍，故B正確；C．小球由初始位置到最低點(diǎn)的過程中，由動能定理得：mgl（1-cos60°）=mv2，則到達(dá)最低點(diǎn)的速度為，和釘子接觸瞬間速度不突變，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)ω＝知，線速度不變，半徑變?yōu)樵瓉淼囊话?，故角速度變?yōu)樵瓉淼膬杀?，所以角速度之比?：2，故D正確；10、ABC【解析】A、據(jù)得，所以軌道半徑減小，線速度增加，故A正確；

B、據(jù)得，所以軌道半徑減小，角速度增加，故B正確；

C、據(jù)得，所以軌道半徑減小，向心加速度增加，故C正確；

D、據(jù)得周期，所以軌道半徑減小，周期減小，故D錯(cuò)誤。點(diǎn)睛：天宮一號繞地球圓周運(yùn)動萬有引力提供圓周運(yùn)動向心力，根據(jù)半徑變化關(guān)系分析線速度、角速度、向心加速度及周期的變化關(guān)系。11、AC【解析】

A、由圖象可知，貨物在傳送帶上先做勻加速直線運(yùn)動，加速度為：，對貨物受力分析受摩擦力，方向向下，重力和支持力，可得，即，同理貨物做的勻加速直線運(yùn)動，加速度為：，對貨物受力分析受摩擦力，方向向上，重力和支持力，可得，即，聯(lián)立解得，，故選項(xiàng)A正確；B、貨物在傳送帶上先做勻加速直線運(yùn)動，當(dāng)速度達(dá)到傳送帶速度，貨物做的勻加速直線運(yùn)動，所以物塊由到的間距對應(yīng)圖象所圍的“面積”，為，故選項(xiàng)B錯(cuò)誤．C、根據(jù)功能關(guān)系，貨物與傳送帶摩擦產(chǎn)生的熱量等于摩擦力乘以相對位移，可知摩擦力，貨物做勻加速直線運(yùn)動時(shí)，位移為：，傳送帶位移為，相對位移為，同理貨物做勻加速直線運(yùn)動時(shí)，位移為，傳送帶位移為，相對位移為，故兩者之間的總相對位移為，貨物與傳送帶摩擦產(chǎn)生的熱量為，故選項(xiàng)C正確；D、根據(jù)功能關(guān)系，貨物做勻加速直線運(yùn)動時(shí)，貨物受力分析受摩擦力，方向向下，摩擦力做正功為：，同理貨物做勻加速直線運(yùn)動時(shí)，貨物受力分析受摩擦力，方向向上，摩擦力做負(fù)功為，所以整個(gè)過程，傳送帶對貨物做功大小為，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤．12、BD【解析】

AB．由圖知據(jù)可得：故A項(xiàng)錯(cuò)誤，B項(xiàng)正確。CD．由圖知據(jù)可得：故C項(xiàng)錯(cuò)誤，D項(xiàng)正確。二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、0.680CE導(dǎo)線連接在滑動變阻器的滑片上或者電壓青蝦程接錯(cuò)【解析】

（1）[1]．由圖所示螺旋測微器可知，其示數(shù)為0.5mm+18.0×0.01mm=0.680mm；（2）①[2][3]．兩節(jié)新的干電池，電源電動勢為3V，若選取電壓表15V，測量讀數(shù)誤差較大，因此電壓表選A；電路最大電流約為，電流表應(yīng)選C；金屬絲的電阻大約為5Ω，為方便實(shí)驗(yàn)操作在保證安全的前提下，應(yīng)選擇較小的滑動變阻器，故滑動變阻器應(yīng)選E。②[4]．由圖示電路圖可知，導(dǎo)線接在滑動變阻器的滑片上，這是錯(cuò)誤的，導(dǎo)線應(yīng)接在接線柱上。14、1.520.76【解析】

電源U-I圖象如圖所示：

由U=E-Ir可得，圖象與縱坐標(biāo)的交點(diǎn)為電源的電動勢，圖象的斜率表示內(nèi)阻，將圖象延長；[1].由圖示圖象可知，圖象與縱軸交點(diǎn)坐標(biāo)值為1.52，電源電動勢：E=1.52V；[2].電源內(nèi)阻：.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、（1）6N（2）0.2m（3）【解析】

(1)由牛頓第二定律求得在A點(diǎn)的速度，然后通過機(jī)械能守恒求得在B點(diǎn)的速度，進(jìn)而由牛頓第二定律求得支持力，即可由牛頓第三定律求得壓力；(2)通過動能定理求得在C點(diǎn)的速度，即可由平拋運(yùn)動的位移公式求得距離；(3)求得不飛出墊子彈珠在C點(diǎn)的速度范圍，再通過動能定理求得初速度范圍，即可得到最大初速度．【詳解】（1）若小彈珠恰好不脫離圓弧軌道，那么對彈珠在A點(diǎn)應(yīng)用牛頓第二定律有，所以，；

那么，由彈珠在半圓軌道上運(yùn)動只有重力做功，機(jī)械能守恒可得：，所以，；

那么對彈珠在B點(diǎn)應(yīng)用牛頓第二定律