貴州省銅仁市思南縣思南中學(xué)2022年高一物理第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測模擬試題含解析

2021-2022學(xué)年高一下物理期末模擬試卷請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。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、質(zhì)量為0.2kg的球豎直向下以6m/s的速度落至水平地面，再以4m/s的速度反向彈回．取豎直向上為正方向，在小球與地面接觸的時間內(nèi)，關(guān)于球動量變化量Δp和合外力對小球做的功W，下列說法正確的是()A．Δp＝2kg·m/s；W＝－2JB．Δp＝－2kg·m/s；W＝2JC．Δp＝0.4kg·m/s；W＝－2JD．Δp＝－0.4kg·m/s；W＝2J2、木星的半徑約為R=7.0×m。早期伽利略用自制的望遠(yuǎn)鏡發(fā)現(xiàn)了木星的四顆衛(wèi)星，其中，木衛(wèi)三離木星表面的高度約為h=1.03×m,它繞木星做勻速圓周運(yùn)動的周期約等于T=6.0×s，已知引力常量G=6.67×N·m2/kg2，則木星質(zhì)量的數(shù)量級為A．kgB．kgC．kgD．kg3、(本題9分)物理學(xué)的發(fā)展是許多物理學(xué)家奮斗的結(jié)果，下面關(guān)于一些物理學(xué)家的貢獻(xiàn)說法正確的是（）A．亞里士多德認(rèn)為，必須有力作用在物體上，物體的運(yùn)動狀態(tài)才會改變B．伽利略通過邏輯推理和實驗驗證，認(rèn)為重物比輕物下落的快C．開普勒發(fā)現(xiàn)了行星運(yùn)動的三大定律，為萬有引力定律奠定了基礎(chǔ)D．牛頓總結(jié)和發(fā)展了前人的發(fā)現(xiàn)，得出牛頓定律及萬有引力定律并率先較為準(zhǔn)確地測出了萬有引力常量G，奠定了以牛頓定律為基礎(chǔ)的經(jīng)典力學(xué)4、(本題9分)如圖所示，長為L的均勻鏈條放在光滑水平桌面上，且使長度的14A．32gLC．15gL4 D．5、(本題9分)人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動的實際運(yùn)行速率[]A．一定小于7.9km/s B．一定等于7.9km/sC．一定大于7.9km/s D．介于7.9km/s～11.2km/s之間6、(本題9分)下列情況中，運(yùn)動物體機(jī)械能一定守恒的是A．做勻速直線運(yùn)動的物體B．做勻速圓周運(yùn)動的物體C．做平拋運(yùn)動的物體D．不受摩擦力作用的物體的運(yùn)動7、如圖所示，一個長直輕桿兩端分別固定一個小球A和B，A球、B球質(zhì)量分別為2m、m，兩球半徑忽略不計，桿的長度為。先將桿AB豎直靠放在豎直墻上，輕輕振動小球B，使小球A在水平面上由靜止開始向右滑動，當(dāng)小球B沿墻下滑距離為時,下列說法正確的是（）A．小球A的速度為B．小球B的速度為C．小球B沿墻下滑過程中，桿對B做的功為D．小球B沿墻下滑過程中，桿對A做的功為8、(本題9分)兩顆人造衛(wèi)星A、B繞地球做圓周運(yùn)動，周期之比為TA：TB＝1：8，則關(guān)于兩衛(wèi)星及軌道半徑、運(yùn)動速率、向心加速度之比的說法（）A．在軌道2為衛(wèi)星AB．RA：RB＝1：4C．vA：vB＝1：8D．a(chǎn)A：aB＝16：l9、(本題9分)如圖所示，在一次救災(zāi)工作中，一架沿水平直線飛行的直升機(jī)A，用懸索(重力可忽略不計)救起了傷員B。直升機(jī)A和傷員B以相同水平速度勻速運(yùn)動的同時，懸索將傷員吊起，在某一段時間內(nèi)，A、B之間的距離l與時間t的關(guān)系為l=H-bt2(式中l(wèi)表示傷員到直升機(jī)的距離，H表示開始計時時傷員與直升機(jī)的距離，H表示開始計時時傷員與直升機(jī)的距離，b是一常數(shù)，t表示傷員上升的時間)，不計傷員和繩索受到的空氣阻力。這段時間內(nèi)從地面上觀察，下面判斷正確的是:()A．懸索始終保持豎直B．傷員做直線運(yùn)動C．傷員做曲線運(yùn)動D．傷員的加速度大小、方向均不變10、(本題9分)如圖所示，光滑長桿水平固定，輕質(zhì)光滑小定滑輪固定在O點，P點和C點是長桿上的兩點，PO與水平方向的夾角為30°，C點在O點正下方，OC=h；小物塊A、B質(zhì)量相等，A套在長桿上，細(xì)線跨過定滑輪連接A和B，重力加速度為g。開始時A在P點，現(xiàn)將A、B由靜止釋放，則A．物塊A從P點到第一次到達(dá)C點過程中，速度先增大后減小B．物塊A從P點到第一次到達(dá)C點過程中，物塊B克服細(xì)線拉力做功等于重力做功C．物塊A過C點時速度大小為D．物塊A過C點時速度大小為11、(本題9分)在東京奧運(yùn)會資格賽67公斤級決賽中，我國選手諶利軍打破抓舉、挺舉和總成績的三項世界紀(jì)錄并奪得冠軍。諶利軍抓舉154kg時，先下蹲將杠鈴舉過頭頂（如圖），然后保持胸部以上及杠鈴姿態(tài)不變站立起來完成比賽。在諶利軍從圖示狀態(tài)站起來的過程中，下列說法正確的是（）A．杠鈴的重力勢能一直增加B．合力對杠鈴一直做正功C．諶利軍對杠鈴做功的功率一直增大D．諶利軍對杠鈴做功的功率先增大后減小12、把一個架在絕緣座上的導(dǎo)體放在負(fù)電荷形成的電場中，導(dǎo)體處于靜電平衡時，導(dǎo)體表面上感應(yīng)電荷的分布如圖所示，這時導(dǎo)體（）A．導(dǎo)體內(nèi)部場強(qiáng)為零B．A端的電勢比B端的電勢高C．A端的電勢與B端的電勢相等D．導(dǎo)體內(nèi)部電場線從A端指向B端二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)隨著航天技術(shù)的發(fā)展，許多實驗可以搬到太空中進(jìn)行。飛船繞地球做勻速圓周運(yùn)動時，無法用天平稱量物體的質(zhì)量。假設(shè)某宇航員在這種環(huán)境下設(shè)計了如圖所示裝置（圖中O為光滑的小孔）來間接測量物體的質(zhì)量：給待測物體一個初速度，使它在桌面上做勻速圓周運(yùn)動。設(shè)飛船中帶有基本的測量工具。(1)物體與桌面間的摩擦力可以忽略不計，原因是_____。(2)實驗時需要測量的物理量是彈簧秤示數(shù)F、圓周運(yùn)動的周期T和___。(3)待測物體質(zhì)量的表達(dá)式為___。14、（10分）“探究碰撞中的不變量”的實驗中：（1）入射小球m1=15g，原靜止的被碰小球m2=10g，由實驗測得它們在碰撞前后的x-t圖象如圖甲所示，可知入射小球碰撞后的m1v1′是_____kg·m/s，入射小球碰撞前的m1v1是_____kg·m/s，被碰撞后的m2v2′是_____kg·m/s.由此得出結(jié)論_______________________________．（2）實驗裝置如圖乙所示，本實驗中，實驗必須要求的條件是________．A．斜槽軌道必須是光滑的B．斜槽軌道末端點的切線是水平的C．入射小球每次都從斜槽上的同一位置無初速釋放D．入射球與被碰球滿足ma＞mb，ra=rb（3）圖乙中M、P、N分別為入射球與被碰球?qū)?yīng)的落點的平均位置，則實驗中要驗證的關(guān)系是________．A．m1·ON=m1·OP＋m2·OMB．m1·OP=m1·ON＋m2·OMC．m1·OP=m1·OM＋m2·OND．m1·OM=m1·OP＋m2·ON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）(本題9分)如圖，真空中xOy平面直角坐標(biāo)系上的ABC三點構(gòu)成等邊三角形，邊長L=1.0m．若將電荷量均為q=+1.0×10-6C的兩點電荷分別固定在A、B點，已知靜電力常量k=9.0×109N·m1/C1．求：（1）兩點電荷間的庫侖力大?。唬?）C點的電場強(qiáng)度的大小和方向．16、（12分）(本題9分)2017年2月22日上午，美國航天局宣布在距地球僅40光年的一顆小型恒星的周圍發(fā)現(xiàn)了多達(dá)7顆大小與地球相似的系外行星，其中3顆已確定位于宜居帶，很可能含有液態(tài)水，觀測某行星的半徑為R0，自轉(zhuǎn)周期為T0，它有一顆衛(wèi)星，軌道半徑為R，繞行星公轉(zhuǎn)周期為T．已知萬有引力常量為G求：（1）該行星的平均密度為多大？（2）要在此行星的赤道上發(fā)射一顆人造同步衛(wèi)星，則該人造衛(wèi)星的軌道半徑r為多大？17、（12分）(本題9分)如圖，為傾角的光滑斜面軌道，為豎直光滑圓弧軌道，圓心角為、半徑，兩軌道相切于點，、兩點在同一豎直線上，輕彈資一端固定在點另一自由端在斜面上點處，現(xiàn)有一質(zhì)量的小物塊（可視為質(zhì)點）在外力作用下將彈簧緩慢壓縮到點后（不栓接）靜止釋放，恰能沿軌道到達(dá)點，已知、、，?。螅海?）物塊經(jīng)過點時的速度大小；（2）若，彈簧在點時的彈性勢能；（3）為保證物塊沿原軌道返回，的長度至少多大．

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，錯選和不選得零分）1、A【解析】取豎直向上為正方向，則小球與地面碰撞過程中動量的變化為：△p=mv2-mv1=0.2×4-0.2×（-6）=2kg?m/s，方向豎直向上．由動能定理可知，合外力做功：W=mv22-mv12=×0.2×42-×0.2×62=-2J；故選A．點睛：此題中動量是矢量，要規(guī)定正方向，用帶正負(fù)呈的數(shù)值表示動量．動量變化量也是矢量，同樣要注意方向．應(yīng)用動能定理可以求出合外力做的功．2、C【解析】

根據(jù)萬有引力提供向心力有：解得木星的質(zhì)量代入數(shù)據(jù)，解得M≈2.0×1027kg，即木星質(zhì)量的數(shù)量級為1027kg；A.kg，與結(jié)論不相符，選項A錯誤；B.kg，與結(jié)論不相符，選項B錯誤；C.kg，與結(jié)論相符，選項C正確；D.kg，與結(jié)論不相符，選項D錯誤。3、C【解析】

A.亞里土多德認(rèn)為，必須有力作用在物體上，物體才能運(yùn)動，故A錯誤；B.伽利略通過邏輯推理和實驗驗證，認(rèn)為重物與輕物下落一樣快，故B錯誤；C.開普勒關(guān)于行星運(yùn)動的三大定律是牛頓總結(jié)萬有引力定律的基礎(chǔ)，所以說開普勒發(fā)現(xiàn)了行星運(yùn)動的三大定律，為萬有引力定律奠定了基礎(chǔ)，故C正確；D.卡文迪許率先較為準(zhǔn)確地測出了萬有引力常量G，牛頓只總結(jié)出萬有引力定律，但沒有測出萬有引力常數(shù)，故D錯誤。4、C【解析】

鏈條在重力作用而向下滑動，只有重力做功，其機(jī)械能守恒；可設(shè)桌面為零勢能面，列出機(jī)械能守恒方程可得出鏈條的速度。【詳解】設(shè)桌面為零勢能面，鏈條的總質(zhì)量為m開始時鏈條的機(jī)械能為：E1=-1當(dāng)鏈條剛脫離桌面時的機(jī)械能：E2=12由機(jī)械能守恒可得：E1=E2即：-1解得：v=15gL故應(yīng)選：C?！军c睛】零勢能面的選取是任意的，本題也可以選鏈條滑至剛剛離開桌邊時鏈條的中心為零勢能面，結(jié)果是一樣的，要注意重力勢能的正負(fù)；抓住機(jī)械能守恒時，鏈條動能的變化取決于重力勢能的變化量。5、B【解析】人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動，根據(jù)萬有引力提供向心力：，解得：，由此可知軌道半徑越大，速度越小，軌道半徑越小，速度越大，當(dāng)軌道半徑最小等于地球半徑R時，速度最大為7.9km/s，所以繞地球做勻速圓周運(yùn)動的人造地球衛(wèi)星的速度一定等于或小于7.9km/s，故A正確、BCD錯誤．6、C【解析】

物體機(jī)械能守恒的條件是只有重力或者是彈力做功，機(jī)械能的概念是動能與勢能之和，分析物體的受力情況，判斷各力做功情況，根據(jù)機(jī)械能守恒條件或定義分析機(jī)械能是否守恒．【詳解】A、在豎直方向做勻速直線運(yùn)動的物體，動能不變，重力勢能變化，機(jī)械能不守恒，故A錯誤；B、在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動的物體，動能不變，重力勢能變化，機(jī)械能不守恒，故B錯誤；C、做平拋運(yùn)動的物體，只受重力做功，機(jī)械能必定守恒，故C正確；D、物體在拉力作用下在豎直方向做勻速運(yùn)動時，不受摩擦力，但機(jī)械能增加，故D錯誤；故選C．【點睛】本題是對機(jī)械能守恒條件的直接考查，掌握住機(jī)械能守恒的條件和機(jī)械能的定義，知道各種運(yùn)動的特點即可進(jìn)行判斷．7、AD【解析】

AB.當(dāng)小球B沿墻下滑距離為時，桿與水平方向的夾角的正弦是，此時A、B兩小球的速度關(guān)系滿足，由機(jī)械能守恒定律得：解得：小球A的速度為。小球B的速度為，故A正確，B錯誤。C.由動能定理得：，小球B沿墻下滑過程中，桿對B做的功為，故C錯誤；D由動能定理得：，小球B沿墻下滑過程中，桿對A做的功為，故D正確；8、BD【解析】

AB.根據(jù)萬有引力提供向心力可知:兩顆人造衛(wèi)星A、B繞地球做圓周運(yùn)動,周期之比為1:8,所以軌道半徑之比RA：RB＝1：4,所以在軌道2為衛(wèi)星B，故A錯誤，B正確

C.根據(jù)萬有引力提供向心力,由牛頓第二定律得:可得：vA：vB＝2：1故C錯誤；D.根據(jù)可得：aA：aB＝16：1故D正確。9、ACD【解析】

A．由可以知道傷員在豎直方向的運(yùn)動是加速度的方向豎直向上，大小恒定的勻加速直線運(yùn)動，豎直方向只受兩個力的作用，所以懸索的拉力大于傷員的重力，因此懸索始終保持豎直，所以A正確.BCD．他在水平方向做勻速直線運(yùn)動，豎直方向上是勻加速直線運(yùn)動，那么傷員的運(yùn)動相對直升機(jī)做加速度不變的勻加速直線運(yùn)動；從地面看就是類平拋運(yùn)動，故B錯誤，C正確，D正確.10、BC【解析】

A.物塊A由P點出發(fā)第一次到達(dá)C點過程中，繩子拉力一直對A做正功，其他力不做功，由動能定理可知物塊A的動能不斷增大，其速度不斷增大，A錯誤。B.物體到C點時，物塊B的速度為零。根據(jù)動能定理可知，在物塊A由P點出發(fā)第一次到達(dá)C點過程中，物塊B克服細(xì)線拉力做的功等于重力做功，B正確。CD.物體到C點時，物塊B的速度為零。設(shè)物塊A經(jīng)過C點時的速度大小為v。根據(jù)系統(tǒng)的機(jī)械能守恒得：，解得，C正確D錯誤。11、AD【解析】

A.杠鈴相對于地面的高度不斷上升，所以杠鈴和地球組成系統(tǒng)的重力勢能一直增加。故A正確；B.杠鈴向上運(yùn)動的過程中，先向上加速，后向上減速，所以杠鈴的動能先增大后減小，合力先做正功后做負(fù)功。故B錯誤；CD.諶利軍對杠鈴做功的功率P=Fv，F(xiàn)先大于重力后小于重力最后等于重力，v先增大后減小，所以功率先增大后減小。故C錯誤，D正確。12、AC【解析】

枕形導(dǎo)體在點電荷附近，出現(xiàn)靜電感應(yīng)現(xiàn)象，導(dǎo)致電荷重新分布。因此在枕形導(dǎo)體內(nèi)部出現(xiàn)感應(yīng)電荷的電場，正好與點電荷的電場疊加，靜電平衡時內(nèi)部電場強(qiáng)度處處為零，導(dǎo)體是等勢體，表面是等勢面。A.導(dǎo)體內(nèi)部場強(qiáng)為零，與結(jié)論相符，選項A符合題意；B.A端的電勢比B端的電勢高，與結(jié)論不相符，選項B不符合題意；C.A端的電勢與B端的電勢相等，與結(jié)論相符，選項C符合題意；D.導(dǎo)體內(nèi)部場強(qiáng)為零，則無電場線可言，選項D不符合題意；二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、物體與接觸面間沒有壓力，摩擦力為零圓周運(yùn)動的半徑R【解析】

(1)[1]太空中物體處于完全失重狀態(tài)，則與接觸面間幾乎沒有壓力，摩擦力幾乎為零。(2)[2]實驗時需要測量的物理量是彈簧秤示數(shù)F、圓周運(yùn)動的周期T和物體做圓周運(yùn)動的半徑R。(3)[3]由向心力公式可知則可得待測物體質(zhì)量的表達(dá)式14、（1）0.00750.0150.0075碰撞中mv的矢量和是不變量（碰撞過程中動量守恒）BCDC【解析】

（1）由圖1所示圖象可知，碰撞前球1的速度，碰撞后，球的速度，，入射小球碰撞后的，入射小球碰撞前的，被碰撞后的，碰撞前系統(tǒng)總動量，碰撞后系統(tǒng)總動量，，由此可知：碰撞過程中動量守恒；（2）“驗證動量守恒定律”的實驗中，是通過平拋運(yùn)動的基本規(guī)律求解碰撞前后的速度的，只要離開軌道后做平拋運(yùn)動，對斜槽是否光滑沒有要求，A錯誤；要保證每次小球都做平拋運(yùn)動，則軌道的末端必須水平，B正確；要保證碰撞前的速度相同，所以入射球每次都要從同一高度由靜止?jié)L下，C正確；為了保證小球碰撞為對心正碰，且碰后不反彈，要求ma＞mb，ra=rb，D正確．

（3）要驗證動量守恒定律定律即，小球做平拋運(yùn)動，根據(jù)平拋運(yùn)動規(guī)律可知根據(jù)兩小球運(yùn)動的時間相同，上式可轉(zhuǎn)換為，

故需驗證