2022屆重慶江津長壽綦江等七校聯(lián)盟物理高一下期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測試題含解析

2021-2022學(xué)年高一下物理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、(本題9分)電動勢為E、內(nèi)阻為r的電源與定值電阻R1、R2及滑動變阻器R連接成如圖3所示的電路，當(dāng)滑動變阻器的觸頭由中點(diǎn)滑向b端時(shí)，下列說法正確的是（）A．電壓表和電流表讀數(shù)都增大B．電壓表和電流表讀數(shù)都減小C．電壓表讀數(shù)增大，電流表讀數(shù)減小D．電壓表讀數(shù)減小，電流表讀數(shù)增大2、(本題9分)魔方，英文名為Rubik′sCube，又叫魔術(shù)方塊或魯比克方塊，是一種手部極限運(yùn)動．通常泛指三階魔方．三階魔方形狀是正方體，由有彈性的硬塑料制成．要將一個(gè)質(zhì)量為m、邊長為a的水平放置的勻質(zhì)三階魔方翻倒，推力對它做功至少為()A．mga B． C． D．3、(本題9分)2019年6月5口，我國在黃海海域使用長征十一號運(yùn)載火箭，成功完成“一箭七星”海上發(fā)射技術(shù)試驗(yàn)，標(biāo)志著我國成為世界上第三個(gè)掌握海射技術(shù)的國家。假如某衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動的軌道半徑增大到原來的2倍，則（）A．根據(jù)公式，可知衛(wèi)星運(yùn)動的線速度將增大到原來的2倍B．根據(jù)公式，可知衛(wèi)星所需的向心力將減小到原來的C．根據(jù)公式，可知地球提供的向心力將減小到原來的D．根據(jù)B和C中給出的公式，可知衛(wèi)星運(yùn)動的線速度將減小到原來的4、(本題9分)如圖所示，斜面ABC放在水平面上，斜邊BC長為l，傾角為30°，在斜面的上端B點(diǎn)沿水平方向拋出一小球，結(jié)果小球剛好落在斜面下端C點(diǎn)，重力加速度為g，則小球初速度v0的值為()A． B． C． D．5、(本題9分)甲、乙兩個(gè)質(zhì)量相同的物體，同時(shí)以相同的初速度分別在粗糙程度不同的水平面上滑動，甲物體先停下來，乙物體后停下來，在此過程中，下列說法正確的是A．兩個(gè)物體受到的沖量大小相等B．兩個(gè)物體的動量變化大小不等C．甲物體受到的沖量大于乙物體受到的沖量D．乙物體受到的沖量大于甲物體受到的沖量6、(本題9分)為了行駛安全和減少對鐵軌的磨損，火車轉(zhuǎn)彎處軌道平面與水平面會有一個(gè)夾角.若火車以規(guī)定的速度行駛，則轉(zhuǎn)彎時(shí)輪緣與鐵軌無擠壓.已知某轉(zhuǎn)彎處軌道平面與水平面間夾角為α，轉(zhuǎn)彎半徑為R，規(guī)定行駛速率為v，重力加速度為g，則A．v=gRtanα B．v=gRsinα C．v= D．v=7、(本題9分)宇宙中兩顆靠得很近的天體組合為雙星。如圖，某雙屋由質(zhì)量不等的星體S1和S2構(gòu)成，兩星在相互之間的萬有引力作用下繞兩者連線上某一定點(diǎn)O做勻速圓周運(yùn)動。S1到O的距離為r，已知萬有引力常量為G.以下說法中正確的是A．它們做圓周運(yùn)動的線速度大小相等B．它們做圓周運(yùn)動的動量大小相等C．若已知S1做圓周運(yùn)動的周期T，則可求SD．若已知S1做圓周運(yùn)動的周期T，則可求S8、(本題9分)某質(zhì)點(diǎn)做曲線運(yùn)動的軌跡如圖中虛線所示，則下列各圖中標(biāo)出的質(zhì)點(diǎn)通過位置P時(shí)的速度v、加速度a的方向，可能正確的是A．B．C．D．9、(本題9分)如圖所示，某一小球以v0=10m/s的速度水平拋出，在落地之前經(jīng)過空中A、B兩點(diǎn)，在A點(diǎn)小球速度方向與水平方向的夾角為，在B點(diǎn)小球速度方向與水平方向的夾角為（空氣阻力忽略不計(jì)，g取10m/s2）．以下判斷中正確的是（）A．小球經(jīng)過A、B兩點(diǎn)間的時(shí)間sB．小球經(jīng)過A、B兩點(diǎn)間的時(shí)間sC．A、B兩點(diǎn)間的高度差h=10mD．A、B兩點(diǎn)間的高度差h=15m10、(本題9分)兩個(gè)質(zhì)量相等的物體，分別從兩個(gè)高度相等而傾角不同的光滑斜面頂從靜止開始下滑，則下列說法正確的是：（）A．到達(dá)底部時(shí)重力的功率相等 B．到達(dá)底部時(shí)速度相等C．下滑過程中重力做的功相等 D．到達(dá)底部時(shí)動能相等11、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12、2016年9月15日，我國發(fā)射了空間實(shí)驗(yàn)室“天宮二號”．它的初始軌道為橢圓軌道，近地點(diǎn)M和遠(yuǎn)地點(diǎn)N的高度分別為200km和350km，如圖所示．關(guān)于“天宮二號”在該橢圓軌道上的運(yùn)行，下列說法正確的是（）A．在M點(diǎn)的速度大于在N點(diǎn)的速度B．在M點(diǎn)的加速度等于在N點(diǎn)的加速度C．在M點(diǎn)的機(jī)械能大于在N點(diǎn)的機(jī)械能D．從M點(diǎn)運(yùn)動到N點(diǎn)的過程中引力始終做負(fù)功二、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)如圖所示為用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)裝置．(1)通過研究重物自由下落過程中增加的__________與減小的重力勢能的關(guān)系，從而驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．(2)實(shí)驗(yàn)中打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)接__________（選填“直流”或“交流”）電源．正確操作得到的紙帶如圖所示，O點(diǎn)對應(yīng)重物做自由落體運(yùn)動的初始位置，從合適位置開始選取的三個(gè)連續(xù)點(diǎn)A、B、C到O點(diǎn)的距離如圖，已知重物的質(zhì)量為m，重力加速度為g．則從打下O點(diǎn)到B點(diǎn)的過程中，重物減少的重力勢能為________．14、（10分）小明同學(xué)利用如圖裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律.他將直徑為d=1.50cm的小鐵球由光電門1的正上方自由釋放，先后通過光電門1、2，測得小球通過光電門的時(shí)間分別為△t1=23.0×l0-3s、△t2=9.1×l0-3s.（1）請根據(jù)以上數(shù)據(jù)幫小明同學(xué)計(jì)算出小球通過光電門1時(shí)的速度為__________m/s（保留兩位有效數(shù)字），如果換用直徑相同的木球，則實(shí)驗(yàn)誤差將________（選填“增大、不變、減小”）；（2）若已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，測得兩光電門間的距離為h，則滿足關(guān)系式gh=__________（用題中所給字母表示），即可驗(yàn)證小球下落過程中機(jī)械能守恒.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)一水輪發(fā)電機(jī)組，每秒有2.0m3的水流過水輪機(jī)，若河壩水位的高度差是20m，求水每秒對水輪機(jī)最多能做多少功．若有40%的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，則發(fā)電機(jī)的輸出功率為多大？(g取10m/s2)16、（12分）(本題9分)2016年8月16日1時(shí)40分，我國在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心用長征二號丁運(yùn)載火箭成功將世界首顆量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)地球衛(wèi)星“墨子號”發(fā)射升空。已知“墨子號”的公轉(zhuǎn)周期為T，地球的半徑為R，地球表面的重力加速度為g，萬有引力常量為G，忽略地球自轉(zhuǎn)。求：（1）地球的第一宇宙速度；（2）“墨子號”衛(wèi)星距離地球表面的高度。17、（12分）(本題9分)一個(gè)質(zhì)量為10kg的物體在離水平地面2m高的水平平臺上向前做勻速直線運(yùn)動，速度大小為5m/s．取水平地面為參考平面(g取10m/s2)求：（1）物體的動能多大；（2）物體的重力勢能多大；（3）物體的機(jī)械能多大．

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、A【解析】

當(dāng)滑動變阻器的觸頭由中點(diǎn)滑向b端時(shí)，接在電路中的電阻變大，總電阻也變大，總電流變小，內(nèi)電壓變小，輸出電壓變大（V表讀數(shù)變大），U1變小，U2變大，I2變大，A表讀數(shù)變大，選項(xiàng)A正確．2、D【解析】

魔方翻倒一次，重心升高h(yuǎn)=（-1）a，則推力對它做功至少為；A.mga，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.，與結(jié)論相符，選項(xiàng)D正確；3、CD【解析】

A．角速度也會隨半徑的變化而變化，因此線速度不會是原來的2倍，A錯(cuò)誤；C．其它物理量都不變，只有半徑變?yōu)樵瓉淼?倍，根據(jù)萬有引力公式，向心力將變?yōu)樵瓉淼?，C正確；BD．根據(jù)B和C中給出的公式，可推得因此當(dāng)衛(wèi)星的軌道半徑增大到原來的2倍時(shí)，衛(wèi)星運(yùn)動的線速度將減小到原來的，B錯(cuò)誤，D正確。故選CD。4、C【解析】根據(jù)，得，則初速度為，C正確．5、A【解析】甲、乙兩物體受到的沖量是指甲、乙兩物體所受合外力的沖量，由動量定理可知，物體所受合外力的沖量等于動量的變化量，由題中可知，甲、乙兩物體初、末狀態(tài)的動量都相同，動量變化量相同，，所以所受的沖量均相同，A正確．6、D【解析】

火車受力如圖所示：在轉(zhuǎn)彎處火車按規(guī)定速度行駛時(shí)，火車所需要的向心力由重力和支持力的合力提供，有：F合=mgtanα，根據(jù)牛頓第二定律有：，解得火車規(guī)定行駛速度為：.A.v=gRtanα與計(jì)算結(jié)果不相符；故A錯(cuò)誤.Bv=gRsinα與計(jì)算結(jié)果不相符；故B錯(cuò)誤.C.v=與計(jì)算結(jié)果不相符；故C錯(cuò)誤.D.v=與計(jì)算結(jié)果相符；故D正確.7、BC【解析】

這是一個(gè)雙星的問題，S1和S2繞O做勻速圓周運(yùn)動，它們之間的萬有引力提供各自的向心力，S1【詳解】設(shè)星體S1和S2的質(zhì)量分別為m1、m2，它們的軌道半徑分別是r、r'；星體S1、S2做圓周運(yùn)動的向心力由萬有引力提供得：Gm1m2(r+r')2＝m1r4π2T2＝m2r'4π2T2

可得：m1r=【點(diǎn)睛】本題考查萬有引力定律的應(yīng)用，雙星的特點(diǎn)是兩個(gè)星體周期相等，星體間的萬有引力提供各自所需的向心力。8、AC【解析】

曲線運(yùn)動的軌跡夾在速度和合外力之間且彎向合外力方向，所以AC正確BD錯(cuò)誤9、AC【解析】試題分析：小球運(yùn)動A、B兩點(diǎn)的時(shí)間分別為、，根據(jù)，，可求得s，s，小球從A到B的時(shí)間為s，A、B都錯(cuò)。小球豎直方向的位移為m，m，A、B兩點(diǎn)的高度差為m，所以C正確。考點(diǎn)：平拋運(yùn)動10、BCD【解析】

A、物體到達(dá)底部重力的功率:PG=mgvB、物體從靜止到最低點(diǎn)的過程,由動能定理得:mgh=12mv211、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。12、AD【解析】

A．根據(jù)開普勒第二定律知，“天宮二號”在近地點(diǎn)的速度大于遠(yuǎn)地點(diǎn)的速度，即在M點(diǎn)的速度大于在N點(diǎn)的速度，故選選項(xiàng)A正確；B．“天宮二號”在M點(diǎn)受到的地球引力大于在N點(diǎn)的引力，由牛頓第二定律知在M點(diǎn)的加速度大于在N點(diǎn)的加速度，故選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．“天宮二號”沿橢圓軌道運(yùn)行的過程中，只有地球的引力做功，故其機(jī)械能守恒，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．從M點(diǎn)運(yùn)動到N點(diǎn)的過程中引力與速度的夾角為銳角，所以引力做負(fù)功，故選項(xiàng)D正確．二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、動能交流mgh2【解析】

(1)[1]通過研究重物自由下落過程中增加的動能與減少的重力勢能是否相等，驗(yàn)證機(jī)械能守恒；(2)[2][3]打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)接交流電源，從打下O點(diǎn)到B點(diǎn)的過程中，重物減少的重力勢能△Ep=mgh214、0.65增大【解析】

第一空.根據(jù)平均速度公式可得：m/s；第二空.換用直徑相同的木球時(shí)，空氣阻力相對重力影響明顯，故誤差偏大；第三空.小球下落只有重力做功，則機(jī)械能守恒應(yīng)滿足-=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、4×105J1.6×105W【解析】若使水對水輪機(jī)做的功最多，則應(yīng)滿足水的重力勢能全部傳給水輪機(jī)，則水每秒對水輪機(jī)做的功為W＝mgh＝ρVgh＝103×2×10×20J＝4×105J，因有40%的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，則由，得發(fā)電機(jī)的功率.【點(diǎn)睛