2022屆湖北省實(shí)驗(yàn)中學(xué)等六校物理高一第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測(cè)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．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時(shí)請(qǐng)按要求用筆。3．請(qǐng)按照題號(hào)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(wú)效；在草稿紙、試卷上答題無(wú)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(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對(duì)的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、(本題9分)2013年6月，我國(guó)成功發(fā)射了搭載3名宇航員(其中一名女士)的“神州十號(hào)”飛船，在飛船進(jìn)入圓形軌道環(huán)繞地球飛行時(shí)，它的線速度大小()A．等于7.9km/s B．介于7.9km/s和11.2km/s之間C．小于7.9km/s D．介于7.9km/s和16.7km/s之間2、(本題9分)一個(gè)質(zhì)量為m的小球做自由落體運(yùn)動(dòng)，在0~t時(shí)間內(nèi)重力對(duì)小球做功的平均功率為，在t時(shí)刻重力做功的瞬時(shí)功率為P，則A．B．C．D．3、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量相等的A、B兩物塊置于繞豎直軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的水平圓盤上，兩物塊始終相對(duì)于圓盤靜止，則兩物塊（）A．線速度相同 B．角速度相同C．向心加速度相同 D．向心力相同4、(本題9分)在高速公路上用超聲波測(cè)速儀測(cè)量車速的示意圖如圖所示，測(cè)速儀發(fā)出并接收超聲波脈沖信號(hào)，根據(jù)發(fā)出和接收到的信號(hào)間的時(shí)間差可以測(cè)出被測(cè)的物體的速度；某時(shí)刻測(cè)速儀發(fā)出超聲波，同時(shí)汽車在離測(cè)速儀355m處開(kāi)始做勻減速直線運(yùn)動(dòng)．當(dāng)測(cè)速儀接收到反射回來(lái)的超聲波信號(hào)時(shí)，汽車在離測(cè)速儀335m處恰好停下，已知聲速為340m/s，則汽車在這20m位移內(nèi)的平均速度為()A．5m/sB．10m/sC．15m/sD．20m/s5、下列說(shuō)法中正確的是（）A．質(zhì)點(diǎn)做曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)受的合力一定是變力B．質(zhì)點(diǎn)做曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)所受的合力方向與加速度方向不在同一條直線上C．曲線運(yùn)動(dòng)是變速運(yùn)動(dòng)，加速度也一定是變化的D．勻速直線運(yùn)動(dòng)與勻變速直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)可以是直線運(yùn)動(dòng)6、如圖，一質(zhì)量為M的光滑大圓環(huán)，用一細(xì)輕桿固定在豎直平面內(nèi)；套在大圓環(huán)上的質(zhì)量為m的小環(huán)（可視為質(zhì)點(diǎn)），從大圓環(huán)的最高處由靜止滑下，重力加速度為g．當(dāng)小圓環(huán)滑到大圓環(huán)的最低點(diǎn)時(shí)，大圓環(huán)對(duì)細(xì)桿的拉力大小為：A．5mg B．Mg+4mg C．Mg+5mg D．Mg+10mg7、(本題9分)質(zhì)量為1kg的物塊放在粗糙水平面上，在水平拉力的作用下由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，物塊動(dòng)能Ek與其發(fā)生位移x之間的關(guān)系如圖所示．已知物塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.2，重力加速度g取10m/s2，則下列說(shuō)法正確的是()A．x＝1m時(shí)速度大小為1m/sB．x＝3m時(shí)物塊的加速度大小為2.5m/s2C．在前4m位移過(guò)程中拉力對(duì)物塊做的功為13JD．在前4m位移過(guò)程中克服摩擦力做功為8J8、(本題9分)如圖所示，將物體P用長(zhǎng)度適當(dāng)?shù)妮p質(zhì)細(xì)繩懸掛于天花板下方，兩物體P、Q用一輕彈簧相連，物體Q在力F的作用下處于靜止?fàn)顟B(tài)，彈簧被壓縮，細(xì)繩處于伸直狀態(tài).已知該彈簧的彈性勢(shì)能僅與其形變量有關(guān)，且彈簧始終在彈性限度內(nèi)，現(xiàn)將力F撤去，輕繩始終未斷，不計(jì)空氣阻力，則（）A．彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí)，物體Q的速度最大B．撤去力F后，彈簧和物體Q組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒C．在物體Q下落的過(guò)程中，彈簧的彈性勢(shì)能先減小后增大D．撒去力F前，細(xì)繩的拉力不可能為零9、某靜電場(chǎng)的電場(chǎng)線如圖中實(shí)線所示，一帶電粒子僅受電場(chǎng)力作用在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，虛線MN為其運(yùn)動(dòng)軌跡，以下說(shuō)法中正確的有A．M點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大于N點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)B．M點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)小于N點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)C．M點(diǎn)電勢(shì)高于N點(diǎn)電勢(shì)D．M點(diǎn)電勢(shì)低于N點(diǎn)電勢(shì)10、水平線上的O點(diǎn)放置一點(diǎn)電荷,圖中畫出電荷周圍對(duì)稱分布的幾條電場(chǎng)線,如右圖所示。以水平線上的某點(diǎn)O′為圓心，畫一個(gè)圓,與電場(chǎng)線分別相交于a、b、c、d、e，則下列說(shuō)法正確的是（?）A．b、e兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度相同B．a(chǎn)點(diǎn)電勢(shì)低于c點(diǎn)電勢(shì)C．b、c兩點(diǎn)間電勢(shì)差等于e、d兩點(diǎn)間電勢(shì)差D．電子沿圓周由d到b，電場(chǎng)力做正功11、(本題9分)如圖所示,是質(zhì)量為、半徑為的光滑半圓弧槽,放在光滑的水平桌面上.是質(zhì)量為的細(xì)長(zhǎng)直桿,在光滑導(dǎo)孔的限制下,只能上下運(yùn)動(dòng).物塊的質(zhì)量為緊靠放置.初始時(shí),桿被夾住,使其下端正好與半圓弧槽內(nèi)側(cè)的上邊緣接觸,然后從靜止釋放.則以下說(shuō)法正確的是（）A．在桿向下運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒,動(dòng)量守恒B．當(dāng)桿的下端運(yùn)動(dòng)到槽的最低點(diǎn)時(shí)速度為零C．桿的下端運(yùn)動(dòng)到槽的最低點(diǎn)時(shí)和的速度是D．桿的下端經(jīng)過(guò)槽的最低點(diǎn)后,能上升的最大高度是12、(本題9分)水平傳送帶勻速運(yùn)動(dòng)，速度大小為v，現(xiàn)將一小工件輕輕放到傳送帶上．它在傳送帶上滑動(dòng)一段距離后速度達(dá)到v而與傳送帶保持相對(duì)靜止．設(shè)工件質(zhì)量為m，它與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，重力加速度為g，則工件在傳送帶上滑動(dòng)的過(guò)程中:()A．工件所受摩擦力的方向與工件運(yùn)動(dòng)方向相反 B．工件的加速度為C．摩擦力對(duì)工件做的功為 D．傳送帶對(duì)工件做功為零二．填空題(每小題6分，共18分)13、利用落體法驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律實(shí)驗(yàn)，由于重物及紙帶受空氣及打點(diǎn)計(jì)時(shí)器阻力的作用，系統(tǒng)誤差的情況總是：重物減少的重力勢(shì)能比增加的動(dòng)能________（填“大些”或“小些”）。14、(本題9分)如圖，飛機(jī)起飛時(shí)以300km/h的速度斜向上飛，飛行方向與水平方向成30°角，則水平方向的分速度vx=__________km/h，豎直方向的分速度vy=____________km/h．15、(本題9分)機(jī)械能守恒定律：____________________.三．計(jì)算題(22分)16、（12分）(本題9分)如圖所示，水平絕緣軌道AB長(zhǎng)L=4m，離地高h(yuǎn)=1.8m，A、B間存在豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)。一質(zhì)量m=0.1kg，電荷量q=-5×10－5C的小滑塊，從軌道上的A點(diǎn)以v0=6m/s的初速度向右滑動(dòng)，從B點(diǎn)離開(kāi)電場(chǎng)后，落在地面上的C點(diǎn)。已知C、B間的水平距離x=2.4m，滑塊與軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2，取g=10m/s2，求：（1）滑塊離開(kāi)B點(diǎn)時(shí)速度的大小；（2）滑塊從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)所用的時(shí)間；（3）勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)E的大?。?7、（10分）(本題9分)如圖所示，在一足夠大的空間內(nèi)存在著水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，已知電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E。有一質(zhì)量為m的帶電小球，用絕緣輕細(xì)線懸掛起來(lái)，靜止時(shí)細(xì)線偏離豎直方向的夾角為。重力加速度為g，不計(jì)空氣阻力的作用。（1）求小球所帶的電荷量并判斷所帶電荷的性質(zhì)；（2）如果將細(xì)線輕輕剪斷，細(xì)線剪斷后，經(jīng)過(guò)時(shí)間t，求這一段時(shí)間內(nèi)小球電勢(shì)能的變化量。

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(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對(duì)的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、C【解析】

在飛船進(jìn)入圓形軌道環(huán)繞地球飛行時(shí)，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力列出等式速度第一宇宙速度7.9km/s是人造衛(wèi)星在地球表面做圓周運(yùn)動(dòng)的最大運(yùn)行速度，所以在飛船進(jìn)入圓形軌道環(huán)繞地球飛行時(shí)，它的線速度大小小于7.9km/s．故ABD錯(cuò)誤，C正確．故選C．點(diǎn)睛：本題考查對(duì)宇宙速度的理解能力．對(duì)于第一宇宙速度不僅要理解，還要會(huì)計(jì)算．第一宇宙速度就近地衛(wèi)星環(huán)繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速度，要強(qiáng)調(diào)衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．2、C【解析】根據(jù)平均功率公式可知在t時(shí)刻重力做功的瞬時(shí)功率為，故C正確；ABD錯(cuò)誤；故選C3、B【解析】

AB、由于A、B在同一轉(zhuǎn)盤上無(wú)相對(duì)運(yùn)動(dòng)，因此它們的角速度相等，它們與轉(zhuǎn)軸的距離不同，由v=ωr，可知線速度不同，故A錯(cuò)誤，B正確；C、根據(jù)a=ω2r，可知角速度相等，半徑不同則向心加速度不同，故C錯(cuò)誤；D、根據(jù)F=mω2r可知，質(zhì)量相等，角速度相等，半徑不同則向心力不同，故D錯(cuò)誤．4、B【解析】汽車做勻減速運(yùn)動(dòng)，且汽車在與超聲波相遇前后運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相等，則根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律可知，兩段時(shí)間內(nèi)的位移之比一定為3：1；則可知，在與超聲波相遇時(shí)，汽車前進(jìn)的距離為：，故超聲波與汽車相遇時(shí)前進(jìn)的距離為：，因此可知，前進(jìn)運(yùn)動(dòng)20m的總時(shí)間為：，汽車的平均速度為：，故選B．【點(diǎn)睛】根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，將汽車的減速運(yùn)動(dòng)分為兩段相等的時(shí)間，則可知兩段時(shí)間內(nèi)的位移之比，從而求出超聲波前進(jìn)的位移，從而求出汽車運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，由平均速度公式即可求得平均速度．5、D【解析】試題分析：質(zhì)點(diǎn)做曲線運(yùn)動(dòng)的條件是合力與速度不在同一條直線上，合力的大小和方向變和不變都可以；兩種運(yùn)動(dòng)合成之后是直線運(yùn)動(dòng)還是曲線運(yùn)動(dòng)，就看合成后的合力與合速度的方向之間的關(guān)系了．解：A、物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件是合力的方向與速度方向不在同一條直線上，但合外力不一定變化，如平拋運(yùn)動(dòng)．所以A選項(xiàng)錯(cuò)誤．B、質(zhì)點(diǎn)做曲線運(yùn)動(dòng)的條件是合力的方向與速度的方向不在同一條直線上，由牛頓第二定律可以知道合力與加速度的方向一定在的同一條直線上，所以B選項(xiàng)錯(cuò)誤．C、變速運(yùn)動(dòng)是指物體速度的大小變了，或者速度的方向變了，物體的受力不一定變化，那么加速度也就不一定變，所以選項(xiàng)C錯(cuò)誤．D、無(wú)論是什么運(yùn)動(dòng)合成，合成后的合力與合速度的方向相同，就做直線運(yùn)動(dòng)，合力與合速度的方向不在一條直線上，就做曲線運(yùn)動(dòng)，所以D是有可能的，所以D正確．故選D．6、C【解析】

利用機(jī)械能守恒、豎直平面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)、力的合成、牛頓運(yùn)動(dòng)定律求解．【詳解】設(shè)大環(huán)底端處為重力勢(shì)能零點(diǎn)，大環(huán)半徑為R，小環(huán)在最低點(diǎn)速度為v，由于小環(huán)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中只受彈力和重力，彈力和運(yùn)動(dòng)方向始終垂直，所以彈力不做功，只有重力做功，所以根據(jù)機(jī)械能守恒可得：解得：當(dāng)小環(huán)到達(dá)大環(huán)最低點(diǎn)時(shí)，分析小環(huán)的受力得：把帶入得：分析大環(huán)的受力，大環(huán)受到自身重力和小環(huán)豎直向下的壓力5mg，故大環(huán)對(duì)輕桿的拉力為：，C符合題意．7、BD【解析】

A.由圖象可知，x=1m時(shí)動(dòng)能為：Ek1=1J，由得：，故A錯(cuò)誤。B.由動(dòng)能定理得：F合△x=△Ek，得，可知Ek-x圖象的斜率等于合外力，因此物體在0-1m內(nèi)和1-4m內(nèi)都做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。在1～4m內(nèi)，，則加速度，則x=3m時(shí)物塊的加速度大小為1.5m/s1．故B正確；C.對(duì)物體運(yùn)動(dòng)全過(guò)程，由動(dòng)能定理得：WF-μmgx=Ek1-0，x=4m，代入數(shù)據(jù)解得：WF=17J，故C錯(cuò)誤D.在前4m位移過(guò)程中克服摩擦力做功為Wf=μmgx=8J，選項(xiàng)D正確；8、BC【解析】

ABC．由題意可知，在Q下降過(guò)程中，Q和彈簧構(gòu)成的系統(tǒng)滿足機(jī)械能守恒，彈簧彈性勢(shì)能先減小，后增大，Q的動(dòng)能先增大后減小，當(dāng)彈簧向上的彈力大小等于Q物體的重力時(shí)，Q的速度最大，故A錯(cuò)誤，BC正確；D．F撤去之前，彈簧被壓縮，對(duì)A受力分析，當(dāng)重力等于彈力時(shí)，繩子的拉力可能為零，故D錯(cuò)誤；故選BC。9、BC【解析】

電場(chǎng)線越密集的位置場(chǎng)強(qiáng)越大，則M點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)小于N點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確；沿著電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低，故M點(diǎn)的電勢(shì)高于N點(diǎn)的電勢(shì)，所以C正確，D錯(cuò)誤．10、BC【解析】

電場(chǎng)強(qiáng)度是矢量，只有大小和方向都相同時(shí)兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度才相同；電勢(shì)根據(jù)順著電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低進(jìn)行判斷；根據(jù)對(duì)稱性分析b、c兩點(diǎn)間電勢(shì)差與b、e間電勢(shì)差的關(guān)系．根據(jù)電勢(shì)高低，判斷電場(chǎng)力對(duì)電子做功的正負(fù)．【詳解】由圖看出，b、e兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小相等，但方向不同，而電場(chǎng)強(qiáng)度是矢量，所以b、e兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度不同，A錯(cuò)誤；根據(jù)順著電場(chǎng)線電勢(shì)逐漸降低可知，離點(diǎn)電荷O越遠(yuǎn)，電勢(shì)越低，故a點(diǎn)電勢(shì)低于c點(diǎn)電勢(shì)，B正確；根據(jù)對(duì)稱性可知，b、e兩點(diǎn)電勢(shì)相等，d、c兩點(diǎn)電勢(shì)相等，故其電勢(shì)差相等，C正確；d點(diǎn)的電勢(shì)高于b點(diǎn)的電勢(shì)，由，則知電子在d點(diǎn)的電勢(shì)能小于在b點(diǎn)的電勢(shì)能，根據(jù)功能關(guān)系可知，電子沿圓周由d到b，電場(chǎng)力做負(fù)功，故D錯(cuò)誤．11、BC【解析】

在桿向下運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,組成的系統(tǒng)只有重力做功，機(jī)械能守恒；水平方向受合外力為零，水平方向動(dòng)量守恒，在豎直方向，A有加速度，所以系統(tǒng)的合外力不為零，動(dòng)量不守恒，故A錯(cuò)誤；桿A的下端運(yùn)動(dòng)到碗的最低點(diǎn)時(shí)，長(zhǎng)直桿在豎直方向的速度為0，由機(jī)械能守恒定律3mgR=×3mvB2，解得：vB=vC=，故BC正確；直桿的下端上升到所能達(dá)到的最高點(diǎn)時(shí)，長(zhǎng)直桿在豎直方向的速度為0，對(duì)AB系統(tǒng)由機(jī)械能守恒定律，則有：×2mvB2=3mgh，解得：h=，故D錯(cuò)誤.故選BC．點(diǎn)睛：主要考查了機(jī)械能守恒定律的直接應(yīng)用，要知道長(zhǎng)直桿的下端第一次運(yùn)動(dòng)到碗內(nèi)的最低點(diǎn)時(shí)，A的水平方向速度為零，長(zhǎng)直桿的下端上升到的最高點(diǎn)時(shí)直桿豎直方向速度為零，難度適中．12、BC【解析】

A：工件在傳送帶上滑動(dòng)的過(guò)程中，相對(duì)傳送帶的速度方向與工件運(yùn)動(dòng)方向相反，則工件所受摩擦力的方向與工件運(yùn)動(dòng)方向相同．故A項(xiàng)錯(cuò)誤．B：工件在傳送帶上滑動(dòng)的過(guò)程中，對(duì)工件受力分析，由牛頓第二定律可得，則工件的加速度．故B項(xiàng)正確．CD：工件在傳送帶上滑動(dòng)的過(guò)程中，對(duì)工件受力分析，由動(dòng)能定理可得．故C項(xiàng)正確，D項(xiàng)錯(cuò)誤．【點(diǎn)睛】滑動(dòng)摩擦力的方向與物體間相對(duì)運(yùn)動(dòng)的方向相反，與運(yùn)動(dòng)方向可能相同也可能相反．二．填空題(每小題6分，共18分)13、大些【解析】

重物下落過(guò)程中受到空氣阻力的影響，所以重物減少的重力勢(shì)能比增加的動(dòng)能大些。14、240，180【解析】將飛機(jī)的實(shí)際運(yùn)動(dòng)分解為水平方向的勻速運(yùn)動(dòng)和豎直方向的勻速運(yùn)動(dòng)，如圖，

由幾何關(guān)系，可得：vx=vcos37°=300km/h×0.8=240km/h；

vy=vsin37°=300km/h×0.6=180km/h；

點(diǎn)睛：飛機(jī)實(shí)際速度為