海南省昌江縣礦區(qū)中學2022年物理高一第二學期期末質(zhì)量檢測模擬試題含解析

2021-2022學年高一物理下期末模擬試卷注意事項1．考生要認真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、(本題9分)如圖,不可伸長的柔軟輕繩跨過光滑定滑輪,繩兩端各系一小球a和b.用手托住,靜置于水平地面，高度為h,此時輕繩剛好拉緊。b球質(zhì)量是a球質(zhì)量的K倍,現(xiàn)將b球釋放,則b球著地瞬間a球的速度大小為，不計阻力，則K=（）A．2 B．3 C．4 D．52、如圖，兩個相同的小球在內(nèi)表面光滑的漏斗形容器內(nèi)，做水平面的圓周運動，甲的位置高于乙的位置。關于它們受到的向心力大小和周期大小，下列關系正確的是A．F甲=F乙T甲=T乙 B．F甲=F乙T甲＞T乙C．F甲＞F乙T甲=T乙 D．F甲＜F乙T甲＞T乙3、(本題9分)自然界中某個量D的變化量，與發(fā)生這個變化所用時間的比值，叫做這個量D的變化率．下列說法正確的是A．若D表示某質(zhì)點做平拋運動的速度，則是恒定不變的B．若D表示某質(zhì)點做勻速圓周運動的動量，則是恒定不變的C．若D表示某質(zhì)點做豎直上拋運動離拋出點的高度，則一定變大．D．若D表示某質(zhì)點的動能，則越大，質(zhì)點所受外力做的總功就越多4、(本題9分)AB和CD為圓上兩條相互垂直的直徑，圓心為O．將電量分別為+q和-q的兩點電荷放在圓周上，其位置關于AB對稱且距離等于圓的半徑，如圖所示．要使圓心處的電場強度為零，可在圓周上再放一個適當?shù)狞c電荷Q，則該點電荷Q（）A．應放在A點，Q=+2q B．應放在B點，Q=-2qC．應放在C點，Q=+q D．應放在D點，Q=+q5、(本題9分)關于平拋運動的說法正確的是()A．平拋運動是勻變速曲線運動B．平拋運動在t時刻速度的方向與t時間內(nèi)位移的方向相同C．平拋運動物體在空中運動的時間隨初速度的增大而增大D．若平拋物體運動的時間足夠長，則速度方向最終會豎直向下6、下列有關能量的描述正確的是（）A．“又要馬兒跑得快，又要馬兒不吃草”違背了能量守恒定律B．工作中的電風扇，消耗的電能大于輸出的機械能，該過程能量不守恒C．滑塊在粗糙的水平面上減速滑行，最終停了下來，動能消失，能量不守恒D．同時做自由落體運動的物體，質(zhì)量越大，勢能減少越快，機械能減少也越快7、(本題9分)質(zhì)量為的物體靜止在光滑水平面上，從時刻開始受到水平力的作用．力的大小與時間的關系如圖所示，力的方向保持不變，則A．時刻的瞬時功率為B．時刻的瞬時功率為C．在到這段時間內(nèi)，水平力的平均功率為D．在到這段時間內(nèi)，水平力的平均功率為8、(本題9分)氦原子被電離出一個核外電子，形成類氫結構的氦離子。已知基態(tài)的氦離子能量為E1＝－54.4eV，氦離子的能級示意圖如圖4所示。在具有下列能量的粒子中，能被基態(tài)氦離子吸收而發(fā)生躍遷的是()A．54.4eV(光子)B．42.4eV(光子)C．48.4eV(光子)D．41.8eV(電子)9、某宇航員的質(zhì)量是71kg，他在地球上最多能舉起100kg的物體，假定該字航員登上星表面。已知火星的半徑是地球半徑的一半，其質(zhì)量是地球質(zhì)量的19，地球表面重力加速度為10m/s1A．宇航員在火星上所受重力310NB．在地球與火星表面宇航員豎直跳起的最大高度一樣C．地球與火星的第一宇宙速度之比為3：1D．宇航員在火星上最多能舉起115kg的物體10、甲、乙兩顆地球衛(wèi)星，其中甲為地球同步衛(wèi)星，乙的運行高度高于甲的運行高度．兩衛(wèi)星軌道均可視為圓形軌道．以下判斷正確的是A．甲的周期小于乙的周期 B．乙的速度大于第一宇宙速度C．甲的加速度大于乙的加速度 D．甲在運行時，能經(jīng)過北極正上方11、(本題9分)質(zhì)量為m的物體，由靜止開始下落，由于空氣阻力作用，下落的加速度為25A．物體重力做的功為mghB．合外力對物體做功為35C．物體重力勢能增加了mghD．物體的機械能減少了3512、(本題9分)關于電容器的電容，下列說法正確的是（）A．電容器所帶的電荷量越多，電容越大B．電容器兩極板間電壓越高，電容越大C．電容器不帶電時，電容也不為零D．電容是描述電容器儲存電荷能力的物理量二．填空題(每小題6分，共18分)13、某同學將數(shù)字式體重計放在電梯的水平地板上。在電梯運動過程中，該同學站在體重計上不動。如圖表示電梯從靜止開始豎直上升過程中的速度v隨時間t變化的關系。已知該同學的質(zhì)量是50kg。重力加速度g取10m/s2。那么，在19s內(nèi)電梯上升的高度是_______m。在19s內(nèi)對體重計示數(shù)的壓力最大值與最小值之差是_________N。14、(本題9分)如圖所示，電場中A點的電場強度E=2.0×104N/C。將電荷量q=+2.0×10-8C的點電荷放在電場中的A點，則該點電荷在A點所受靜電力F的大小為___________。15、(本題9分)一個人造天體飛臨某個行星，并進入行星表面的圓軌道，已經(jīng)測出該天體環(huán)繞行星一周所用的時間為T，那么這顆行星的密度是__________。三．計算題(22分)16、（12分）(本題9分)如圖甲所示，豎直平面內(nèi)的坐標系xoy內(nèi)的光滑軌道由半圓軌道OBD和拋物線軌道OA組成，OBD和OA相切于坐標原點O點，半圓軌道的半徑為R,一質(zhì)量為m的小球（可視為質(zhì)點）從OA軌道上高H處的某點由靜止滑下．（1）若小球從H=3R的高度靜止滑下，求小球剛過O點時小球?qū)壍赖膲毫?；?）若用力傳感器測出滑塊經(jīng)過圓軌道最高點D時對軌道的壓力為F，并得到如圖乙所示的壓力F與高度H的關系圖象，取g=10m/s1．求滑塊的質(zhì)量m和圓軌道的半徑R的值．17、（10分）(本題9分)如圖所示，半徑為R的半球形陶罐固定在可以繞豎直軸旋轉(zhuǎn)的水平轉(zhuǎn)臺上，轉(zhuǎn)臺轉(zhuǎn)軸與過陶罐球心O的對稱軸OO′重合，轉(zhuǎn)臺以一定角速度ω勻速旋轉(zhuǎn)，一質(zhì)量為m的小物塊落入陶罐內(nèi)，經(jīng)過一段時間后，小物塊隨著陶罐一起轉(zhuǎn)動且相對罐壁靜止，它和O點的連線與OO′之間的夾角θ為45°．已知重力加速度大小為g，小物塊與陶罐之間的最大靜摩擦力大小為．（1）若小物塊受到的摩擦力恰好為零,求此時的角速度ω0（2）若改變陶罐勻速旋轉(zhuǎn)的角速度,而小物塊一直相對陶罐靜止,求陶罐旋轉(zhuǎn)的角速度的最大值和最小值．

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選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、B【解析】

在b球落地前,a.b球組成的系統(tǒng)機械能守恒,且a.b兩球速度大小相等,設為v,

根據(jù)機械能守恒定律有并結合b球著地瞬間a球的速度大小為可解得：故B對；ACD錯綜上所述本題答案是：B【點睛】以ab組成的系統(tǒng)為研究對象,則整個的過程中只有重力做功,由機械能守恒即可求的速度.2、B【解析】

對小球受力分析，小球受到重力和支持力，它們的合力提供向心力，如圖

根據(jù)牛頓第二定律，有：F=mgtanθ=mr?？芍?，向心力F甲=F乙。周期，半徑大的周期大，即

T甲＞T乙．故B正確，ACD錯誤。3、A【解析】A、若D表示某質(zhì)點做平拋運動的速度，則表示加速度，恒定不變．故A正確；B、若D表示某質(zhì)點做勻速圓周運動的動量，則，表示向心力，大小不變，方向不停改變．故B錯誤；C、若D表示某質(zhì)點做豎直上拋運動離拋出點的高度，則表示平均速度，平均速度在減?。蔆錯誤；D、若D表示某質(zhì)點的動能，則所受外力的功率，表示做功的快慢，不是做功的多少；故D錯誤．故選A．【點睛】解決本題的關鍵是知道當D表示不同的量時，表示的物理意義，再根據(jù)條件判斷是否變化，4、D【解析】兩個點電荷在O點產(chǎn)生的場強大小都為兩個場強的方向互成120°，根據(jù)平行四邊形定則，合場強大小為：，方向水平向右．所以放一個電荷在O點產(chǎn)生的場強大小為，方向水平向左，所以該電荷若在C點，為-q，若在D點，為+q，故D正確，ABC錯誤．5、A【解析】

A.平拋運動僅受重力作用，是勻變速曲線運動，故A正確；B.根據(jù)平拋運動的推論，平拋物體在t時刻速度的方向與水平方向夾角的正切等于位移的方向與水平方向夾角正切的二倍，故B錯誤；C.根據(jù)，平拋物體在空中運動的時間由高度決定，與初速度無關，故C錯誤；D.即使平拋物體運動的時間足夠長，速度方向與水平方向夾角將接近90°，但一定不是90°，故D錯誤．故選A6、A【解析】

A、“又要馬兒跑得快，又要馬兒不吃草”，其中的“草”其實馬兒的能量，這當然是不科學的，違背了能量的轉(zhuǎn)化和守恒定律，故A正確。B、工作中的電風扇，消耗的電能大于輸出的機械能，同時電風扇電機有內(nèi)阻，工作時發(fā)熱也要消耗電能，總的過程能量守恒，故B錯誤。C、滑塊在粗糙的水平面上減速滑行，通過克服摩擦力做功，動能轉(zhuǎn)化成滑塊與地面之間的內(nèi)能散失在空氣中，最終停了下來，該過程能量守恒，故C錯誤。D、做自由落體運動的物體，在下落過程中，物體減少的重力勢能轉(zhuǎn)化成物體的動能，質(zhì)量越大，下落過程中勢能減少越快，但機械能守恒，故D錯誤7、BD【解析】在0-2t0時間內(nèi)，物體的加速度a=，則2t0時刻的瞬時速度v1=a?2t0=2at0，在2t0-3t0時間內(nèi)，a′=，則3t0時刻的瞬時速度v=v1+a′t0=．所以3t0時刻的瞬時功率P=3F0v=．故A錯誤，B正確．在t=0到3t0這段時間內(nèi)，根據(jù)動能定理得：水平力做的功W=mv2-0=m（）2=，則平均功率．故C錯誤，D正確．故選BD．點睛：解決本題的關鍵掌握瞬時功率的公式P=Fvcosθ，以及平均功率的公式．要注意平均功率和瞬時功率的區(qū)別，不能搞混．8、ACD【解析】

由玻爾理論知，基態(tài)的氦離子要實現(xiàn)躍遷，入射光子的能量（光子能量不可分）應該等于氦離子在某激發(fā)態(tài)與基態(tài)的能量差，因此只有能量恰好等于兩能級差的光子才能被氦離子吸收；而實物粒子（如電子）只要能量不小于兩能級差，均可能被吸收。氦離子在圖示的各激發(fā)態(tài)與基態(tài)的能量差為：

△E1=E∞-E1=0-（-54.4

eV）=54.4

eV

△E2=E4-E1=-3.4

eV-（54.4

eV）=51.0

eV

△E3=E3-E1=-6.0

eV-（-54.4

eV）=48.4

eV

△E4=E2-E1=-13.6

eV-（54.4

eV）=40.8

eV

可見，42.4eV的光子不能被基態(tài)氦離子吸收而發(fā)生躍遷。故選ACD。9、AD【解析】

A.設火星半徑為R質(zhì)量為M，表面的重力加速度為g火，則地球的半徑為1R，質(zhì)量為9M，依題意質(zhì)量為m的物體在火星表面有：GMm質(zhì)量為m的物體在地球表面有：G9Mm解得：g所以質(zhì)量為71kg的宇航員在火星的重量為：mg火＝310N故選項A符合題意.B．火星和地球表面的重力加速度不等，豎直起跳高度h=可知最大高度不等.故選項B不符合題意.C.星球第一宇宙速度v=則地球與火星第一宇宙速度之比為3：2.故選項C不符合題意.D.設他在火星上最多能舉起質(zhì)量為mz的物體，則有：100×g＝mz×g火解得：mz＝115kg故選項D符合題意.10、AC【解析】

衛(wèi)星的向心力由萬有引力提供有，所以有：周期，因為甲的軌道高度小于乙的軌道高度，故甲的周期小于乙的周期，故A正確；因為第一宇宙速度是近地衛(wèi)星的運行速度可知，乙的軌道大于地球的半徑，故乙的速度小于第一宇宙速度，所以B錯誤；加速度，因為甲的軌道高度小于乙的軌道高度，故甲的加速度大于乙的加速度，故C正確；甲是同步衛(wèi)星，甲的軌道只能在赤道上空，故甲在運行時不能經(jīng)過北極正上方，所以D錯誤．11、AD【解析】

AC．質(zhì)量為m的物體，在物體下落h的過程中，物體重力做的功WG=mgh，物體的重力勢能減少B．質(zhì)量為m的物體，下落的加速度為25F方向豎直向下，合外力對物體做功W故B項錯誤．D．合外力對物體做功W合=25mgh，物體動能增加2故選AD.點睛：重力對物體所做的功等于物體重力勢能的減少量；合力對物體所做的功等于物體動能的增加量；除重力（彈簧彈力）其他力對物體所做的功等于物體機械能的增加量．12、CD【解析】電容是描述電容器容納電荷本領的物理量，電容器的電容是由電容器本身的性質(zhì)決定的，與電容器所帶電荷量及兩極板間的電壓無關；電容器的電容是定值，未充電時，電容保持不變，但不是零，CD正確．【點睛】電容的大小與電容器兩端的電壓及電容器所帶的電量無關，根據(jù)平行板電容器的決定式可知電容與兩極板的距離、正對面積有關．二．填空題(每小題6分，共18分)13、69.6120【解析】

[1].速度時間圖像與時間軸所圍的面積表示位移，所以可得電梯上升的高度為[2].根據(jù)題意可知，0-6s電梯的加速度等于，方向豎直向上，處于超重狀態(tài)；6s-16s電梯處于平衡狀態(tài)；16s-19s電梯的加速度等于，方向豎直向下，處于失重狀態(tài)，所以0-6s對體重計示數(shù)的壓力最大，16s-19s對體重計示數(shù)的壓力最小，分別為，，14、4.0×10-4N【解析】點電荷在A點所受電場力：F=qE=2.0×10-8×2.0×104N=4.0×