2021-2022學(xué)年四川省富順二中高物理高一第二學(xué)期期末教學(xué)質(zhì)量檢測(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．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)、考場(chǎng)號(hào)和座位號(hào)填寫(xiě)在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應(yīng)位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目選項(xiàng)的答案信息點(diǎn)涂黑；如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫(xiě)在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上；如需改動(dòng)，先劃掉原來(lái)的答案，然后再寫(xiě)上新答案；不準(zhǔn)使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無(wú)效。4．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回。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)甲同學(xué)站立在臺(tái)階式自動(dòng)扶梯a上，摩擦力對(duì)她做負(fù)功，乙同學(xué)站立在傾斜履帶式扶梯b上，摩擦力對(duì)他做正功，兩人相對(duì)扶梯均靜止．下列關(guān)于扶梯運(yùn)動(dòng)情況判斷正確的是()A．扶梯a向上加速，扶梯b向上勻速B．扶梯a向上勻速，扶梯b向上加速C．扶梯a向上減速，扶梯b向上勻速D．扶梯a向上加速，扶梯b向上加速2、(本題9分)如圖所示,當(dāng)將帶正電荷的球C移近不帶電的枕形金屬導(dǎo)體時(shí),枕形金屬導(dǎo)體上電荷的移動(dòng)情況是()A．枕形金屬導(dǎo)體中的正電荷向B端移動(dòng),負(fù)電荷不移動(dòng)B．枕形金屬導(dǎo)體中的負(fù)電荷向A端移動(dòng),正電荷不移動(dòng)C．枕形金屬導(dǎo)體中的正、負(fù)電荷同時(shí)分別向B端和A端移動(dòng)D．枕形金屬導(dǎo)體中的正、負(fù)電荷同時(shí)分別向A端和B端移動(dòng)3、如圖所示，大氣球質(zhì)量為100kg，載有質(zhì)量為50kg的人，靜止在空氣中距地面20m高的地方，氣球下方懸一根質(zhì)量可忽略不計(jì)的繩子，此人想從氣球上沿繩慢慢下滑至地面，為了安全到達(dá)地面，則這繩長(zhǎng)至少應(yīng)為（不計(jì)人的高度，可以把人看作質(zhì)點(diǎn)）（）A．10m B．30m C．40m D．60m4、某人造地球衛(wèi)星沿圓軌道運(yùn)行，軌道半徑，周期，已知萬(wàn)有引力常量。根據(jù)這些數(shù)據(jù)可以求得的物理量為A．地球的質(zhì)量B．地球的平均密度C．地球表面的重力加速度大小D．地球?qū)υ撔l(wèi)星的萬(wàn)有引力大小5、(本題9分)某原子電離后其核外只有一個(gè)電子，若該電子在核的靜電力作用下繞核做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，那么電子運(yùn)動(dòng)（）A．半徑越大，加速度越大 B．半徑越小，周期越大C．半徑越大，角速度越小 D．半徑越小，線速度越小6、下列說(shuō)法中不正確的是A．物質(zhì)是由大量的分子組成的B．布朗運(yùn)動(dòng)是液體分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的反映C．懸浮微粒越小，布朗運(yùn)動(dòng)越顯著；液體溫度越高，布朗運(yùn)動(dòng)越顯著D．物體不能無(wú)限的被壓縮，是因?yàn)榉肿又g只存在斥力7、(本題9分)如圖所示，不少同學(xué)都看過(guò)雜技演員表演的“水流星”，一根細(xì)繩系著盛水的杯子，演員掄起繩子，杯子在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)．杯子可視為質(zhì)點(diǎn)，杯子與圓心O的距離為1m，重力加速度大小為10m/s1．為使杯子運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)（已經(jīng)杯口朝下）水不會(huì)從杯里灑出，則杯子通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)的速度大小可能為（）A．1m/s B．3m/s C．4m/s D．5m/s8、(本題9分)如圖所示，可視為質(zhì)點(diǎn)的小球用不可伸長(zhǎng)的結(jié)實(shí)的細(xì)線懸掛起來(lái)，將細(xì)線水平拉直后從靜止釋放小球，小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)的速度為、重力的瞬時(shí)功率為P、繩子拉力為F，向心加速度為a，若不改變小球的質(zhì)量，把懸線的長(zhǎng)度增加一倍，仍將細(xì)線水平拉直后從靜止釋放小球，下面說(shuō)法正確的是A．改變懸線長(zhǎng)度之后最低點(diǎn)的速度變?yōu)樵瓉?lái)的倍B．改變懸線長(zhǎng)度之后最低點(diǎn)的重力瞬時(shí)功率P是原來(lái)的倍C．改變懸線長(zhǎng)度前后最低點(diǎn)繩子拉力F都等于小球重力的3倍D．改變懸線長(zhǎng)度前后最低點(diǎn)向心加速度a都等于重力加速度的3倍9、(本題9分)如圖，電荷量分別為q和–q（q>0）的點(diǎn)電荷固定在正方體的兩個(gè)頂點(diǎn)上，a、b是正方體的另外兩個(gè)頂點(diǎn)，則（）A．a(chǎn)點(diǎn)和b點(diǎn)的電勢(shì)相等B．a(chǎn)點(diǎn)和b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等C．a(chǎn)點(diǎn)和b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向相同D．將負(fù)電荷從a點(diǎn)移到b點(diǎn)，電勢(shì)能增加10、(本題9分)如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為m的物體靜置在傾角ɑ=30°固定光滑斜面底端，在平行于斜面向上的恒力F作用下沿斜面加速運(yùn)動(dòng)，上升了高度h，其加速度為，在此過(guò)程中A．物體動(dòng)能增加了mghB．物體動(dòng)能增加了mghC．物體機(jī)械能增加了mghD．物體克服重力做功mgh11、(本題9分)P1、P2為相距遙遠(yuǎn)的兩顆行星，距各自表面相同高度處各有一顆衛(wèi)星s1、s2做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，圖中縱坐標(biāo)表示行星對(duì)周圍空間各處物體的引力產(chǎn)生的加速度a，橫坐標(biāo)表示物體到行星中心的距離r的平方，兩條曲線分別表示P1、P2A．P1的平均密度比PB．P1的第一宇宙速度比PC．s1的向心加速度比sD．s1的公轉(zhuǎn)周期比s12、(本題9分)下學(xué)期期末考試）做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的物體，其平均速度隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖所示，則可知該物體A．初速度大小為1m/sB．加速度大小為1m/s2C．在2s末的速度大小為3m/s2D．在前2s內(nèi)的位移大小為6m二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫(xiě)在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)某同學(xué)用圖1所示的裝置研究?jī)蓚€(gè)小球在斜槽末端發(fā)生碰撞的情況，并用它來(lái)驗(yàn)證碰撞中的動(dòng)量守恒定律，圖中AB是斜槽，BC為水平槽。（1）實(shí)驗(yàn)中通過(guò)僅測(cè)量小球做平拋運(yùn)動(dòng)的______（選填“水平位移”或“豎直位移”），可間接得到小球碰撞前后的速度關(guān)系.（2）檢驗(yàn)水平槽BC是否調(diào)平的方法是：_______.（3）實(shí)驗(yàn)裝置中的重錘線起什么作用？__________.（4）實(shí)驗(yàn)時(shí)先使入射球m1從斜槽上某一固定位置S多次由靜止開(kāi)始滾下，落到位于水平地面的記錄紙上，留下痕跡，從而確定P點(diǎn)的位置，再把被碰球m2放在水平槽末端，讓球m1仍從位置S多次由靜止開(kāi)始滾下，跟球m2碰撞后，兩球分別在記錄紙上留下各自的落點(diǎn)痕跡，從而確定M、N點(diǎn)的位置。a.為提高實(shí)驗(yàn)的精度，減小誤差，要求m1__________m2。（選填“>”“<”“＝”）b.其中確定P點(diǎn)位置的多次落點(diǎn)痕跡如圖2所示，刻度尺的零點(diǎn)與O點(diǎn)對(duì)齊，則OP＝_________cm。（5）經(jīng)測(cè)定，m1=45.0g，m2=7.5g，M、N距O點(diǎn)的距離如圖3所示，請(qǐng)通過(guò)計(jì)算說(shuō)明本次實(shí)驗(yàn)中兩小球碰撞前后的動(dòng)量是否守恒__________.（6）牛頓曾設(shè)想，把物體從高山上水平拋出，速度一次比一次大，落地點(diǎn)就一次比一次遠(yuǎn)，如果速度足夠大，物體就不再落回地面，它將繞地球運(yùn)動(dòng)，成為人造地球衛(wèi)星，如圖，同樣是受地球引力，隨著拋出速度增大，物體會(huì)從做平拋運(yùn)動(dòng)逐漸變?yōu)樽鰣A周運(yùn)動(dòng)，請(qǐng)分析原因_____________。14、（10分）某同學(xué)用如圖甲所示的裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。繞過(guò)輕質(zhì)定滑輪的細(xì)線兩端連接質(zhì)量均為M的物塊A和B，B上方放有一質(zhì)量為m的鐵環(huán)C(鐵環(huán)C與物塊B不粘連)。(1)開(kāi)始時(shí)A、B、C由圖示位置靜止釋放。物塊B在穿過(guò)圓環(huán)D時(shí)，鐵環(huán)C被圓環(huán)D擋住，而物塊B穿過(guò)圓環(huán)D后繼續(xù)下落。光電計(jì)時(shí)器E、F記錄物塊B從E到F的時(shí)間為t，測(cè)得EF間距為d，則物塊B運(yùn)動(dòng)到圓環(huán)D處時(shí)的速度大小v＝___；測(cè)得鐵環(huán)C到圓環(huán)D的高度差為h，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，本實(shí)驗(yàn)若在誤差允許的范圍內(nèi)滿足表達(dá)式________，則驗(yàn)證了機(jī)械能守恒定律(結(jié)果均用題中所給字母表示)。(2)該同學(xué)為了能更加精確地驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，進(jìn)行了多次實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)中M＝0.2kg，m＝0.05kg，d＝0.2m，當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭取9.79m/s2。具體操作如下:①改變物塊B的釋放位置，調(diào)整h值②測(cè)出相對(duì)應(yīng)的時(shí)間t③在坐標(biāo)紙中以為縱軸，以h為橫軸建立坐標(biāo)系，畫(huà)出圖象，如圖乙所示;④根據(jù)圖中數(shù)據(jù)可求得g＝_____m/s2，若在誤差允許的范圍內(nèi)與當(dāng)?shù)刂亓铀俣认嗟?，則驗(yàn)證了機(jī)械能守恒定律(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)。三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說(shuō)明（本題共36分）15、（12分）(本題9分)某宇航員駕駛宇宙飛船到達(dá)某未知星球表面，他將一個(gè)物體以的速度從的高度水平拋出，測(cè)得落到星球表面A時(shí)速度與水平地面的夾角為。已知該星球半徑是地球半徑的2倍，地球表面重力加速度。則：（1）該星球表面的重力加速度是多少？（2）該星球的質(zhì)量是地球的幾倍？16、（12分）(本題9分)曉明站在水平地面上，手握不可伸長(zhǎng)的輕繩一端，繩的另一端系有質(zhì)量為m的小球，甩動(dòng)手腕，使球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，當(dāng)球某次運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，繩突然斷掉。球飛離水平距離d后落地，如圖所示，已知握繩的手離地面高度為d，手與球之間的繩長(zhǎng)為，重力加速度為g，忽略手的運(yùn)動(dòng)半徑和空氣阻力。(1)求繩斷時(shí)球的速度大小v1和球落地時(shí)的速度大小v2(2)問(wèn)繩能承受的最大拉力多大？(3)改變繩長(zhǎng)，使球重復(fù)上述運(yùn)動(dòng)。若繩仍在球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)斷掉，要使球拋出的水平距離最大，繩長(zhǎng)應(yīng)為多少？最大水平距離為多少？17、（12分）(本題9分)如圖，位于豎直水平面內(nèi)的光滑軌道四分之一圓弧軌道ab，半徑R=0.25m，弧口b點(diǎn)處的切線水平，b離地面高度h=2m，質(zhì)量m=0.1kg的小球從a點(diǎn)靜止釋放。（g取10m/s2）求：(1)小球運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)時(shí)，軌道對(duì)小球的支持力；(2)小球落地點(diǎn)c與b的水平距離s；(3)小球到達(dá)c點(diǎn)時(shí)速度的大小。

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、C【解析】女同學(xué)站立在臺(tái)階式自動(dòng)扶梯a上，摩擦力對(duì)她做負(fù)功，說(shuō)明摩擦力的方向與運(yùn)動(dòng)方向夾角大于900，則扶梯a向上減速；男同學(xué)站立在傾斜履帶式扶梯b上，摩擦力對(duì)他做正功，說(shuō)明摩擦力向上，扶梯b向上勻速，故選項(xiàng)C正確，ABD錯(cuò)誤；故選C.2、B【解析】

當(dāng)將帶正電荷的球C移近不帶電的枕形金屬導(dǎo)體時(shí)，發(fā)生了靜電感應(yīng)現(xiàn)象，金屬導(dǎo)電的實(shí)質(zhì)是自由電子的移動(dòng)，即負(fù)電荷在外電場(chǎng)的作用下枕形金屬導(dǎo)體自由電子向A移動(dòng)，正電荷不移動(dòng)，故B正確。3、B【解析】人與氣球組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，設(shè)人的速度v1，氣球的速度v2，設(shè)運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t，以人與氣球組成的系統(tǒng)為研究對(duì)象，以向下為正方向，由動(dòng)量守恒得：m1v1-m2v2=0，則，，，則繩子長(zhǎng)度L=s氣球+s人=10m+20m=30m，即繩子至少長(zhǎng)30m長(zhǎng)，故選B．【點(diǎn)睛】本題為動(dòng)量守恒定律的應(yīng)用，屬于人船模型的類別，關(guān)鍵要找出人和氣球的速度關(guān)系和繩子長(zhǎng)度與運(yùn)動(dòng)路程的關(guān)系．4、A【解析】

A.根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力，；代入數(shù)據(jù)可得：M=6×1024kg．故A正確；B.由于沒(méi)有給出地球的半徑，所以不能求出地球的密度。故B錯(cuò)誤；C.由于沒(méi)有給出地球的半徑，所以不能根據(jù)萬(wàn)有引力定律求出地球表面的重力加速度大小。故C錯(cuò)誤；D.由于沒(méi)有給出衛(wèi)星的質(zhì)量，所以不能根據(jù)萬(wàn)有引力定律求出地球?qū)υ撔l(wèi)星的萬(wàn)有引力大小。故D錯(cuò)誤；5、C【解析】

根據(jù)庫(kù)侖定律求出原子核與核外電子的庫(kù)侖力．根據(jù)原子核對(duì)電子的庫(kù)侖力提供向心力，由牛頓第二定律求出角速度，加速度，周期，線速度進(jìn)行比較．【詳解】根據(jù)原子核對(duì)電子的庫(kù)侖力提供向心力，由牛頓第二定律得=ma=m=mω2r=，可得a=T=ω=v=A、半徑越大，加速度越小，故A錯(cuò)誤；B、半徑越小，周期越小，故B錯(cuò)誤；C、半徑越大，角速度越小，故C正確；D、半徑越小，線速度越大，故D錯(cuò)誤．故選C．【點(diǎn)睛】能夠根據(jù)題意找出原子核與核外電子的庫(kù)侖力提供向心力，并列出等式求解．對(duì)于等效環(huán)形電流，以一個(gè)周期為研究過(guò)程求解．6、D【解析】

A．物質(zhì)是由大量的分子組成的，此說(shuō)法正確，選項(xiàng)A不符合題意；B．布朗運(yùn)動(dòng)是液體分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的反映，此說(shuō)法正確，選項(xiàng)B不符合題意；C．懸浮微粒越小，布朗運(yùn)動(dòng)越顯著；液體溫度越高，布朗運(yùn)動(dòng)越顯著，此說(shuō)法正確，選項(xiàng)C不符合題意；D．分子間同時(shí)存在斥力和引力，物體不能無(wú)限的被壓縮，是因?yàn)榉肿又g存在斥力，此說(shuō)法不正確，選項(xiàng)D符合題意；7、CD【解析】

在最高點(diǎn),臨界情況是杯底對(duì)水彈力為零，根據(jù)牛頓第二定律得，，解得最高點(diǎn)的最小速度v=m/s=1.8m/s，故C.

D正確，A.

B錯(cuò)誤．故選CD.8、AC【解析】

A.由機(jī)械能守恒定律得，，加倍之后，低點(diǎn)的速度變得為原來(lái)的倍，A正確；B.最低點(diǎn)重力與速度垂直，重力的瞬時(shí)功率為零，B錯(cuò)誤；C.在最低點(diǎn)繩的拉力為，則，則，與無(wú)關(guān)，C正確；D.向心加速度，D錯(cuò)誤。9、BC【解析】

由幾何關(guān)系，可知b的電勢(shì)大于a的電勢(shì)，故A錯(cuò)誤；把負(fù)電荷從a移到b，電勢(shì)能減少，故D錯(cuò)誤；由對(duì)稱性和電場(chǎng)的疊加原理，可得出a、b的合電場(chǎng)強(qiáng)度大小、方向都相同，故B、C正確。10、ACD【解析】AB．沿斜面加速運(yùn)動(dòng)，上升高度h時(shí)物體的速度，物體增加的動(dòng)能Ek=，故A正確，B錯(cuò)誤；C．物體重力勢(shì)能增加了mgh，動(dòng)能增加了mgh，所以機(jī)械能增加了mgh，故C正確；D．物體上升高度h，克服重力做功mgh，故D正確．故選ACD.11、AC【解析】由圖可知，兩行星的球體半徑相同，對(duì)行星周圍空間各處物體來(lái)說(shuō)，萬(wàn)有引力提供加速度，故有，故可知P1的質(zhì)量比P2的大，即P1的平均密度比P2的大，所以選項(xiàng)A正確；由圖可知，P1表面的重力加速比P2的大，由可知，P1的第一宇宙速度比P2的大，所以選項(xiàng)B錯(cuò)誤；對(duì)衛(wèi)星而言，萬(wàn)有引力提供向心加速度，即，故可知，s1的向心加速度比s2考點(diǎn)：天體與萬(wàn)有引力定律12、AD【解析】

物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，位移時(shí)間公式為，化簡(jiǎn)為，結(jié)合圖像可知初速度大小為1m/s，加速度大小為，根據(jù)速度公式可知在2s末的速度大小為5m/s，根據(jù)位移時(shí)間公式可知在前2s內(nèi)的位移大小為6m，故AD正確，BC錯(cuò)誤；故選AD．二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫(xiě)在題中橫線上）13、水平位移將小球輕放在槽口，如果能保持靜止，說(shuō)明槽口處于水平，如果不能靜止而滾動(dòng)，說(shuō)明槽口是傾斜的記錄水平面上槽口正下方的位置，即測(cè)量小球水平位移的起始點(diǎn)>44.80m1【解析】

第一空.小球碰后做平拋運(yùn)動(dòng)，由于落地的高度都相同，則落地的時(shí)間相同，則小球落地的水平位移與速度成正比，則實(shí)驗(yàn)中通過(guò)僅測(cè)量小球做平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移，可間接得到小球碰撞前后的速度關(guān)系.第二空.檢驗(yàn)水平槽BC是否調(diào)平的方法是：將小球輕放在槽口，如果能保持靜止，說(shuō)明槽口處于水平，如果不能靜止而滾動(dòng)，說(shuō)明槽口是傾斜的.第三空.實(shí)驗(yàn)裝置中的重錘線起的作用是：記錄水平面上槽口正下方的位置，即測(cè)量小球水平位移的起始點(diǎn)；第四空.為提高實(shí)驗(yàn)的精度，防止入射球反彈，要求m1>m2；第五空.用盡量小的圓把P的落地點(diǎn)圈起來(lái)，圓心即為P的平均落點(diǎn)，則OP＝44.80cm。第六空.碰前動(dòng)量：m1?OP=45.0×44.80g?cm=2016.0g?cm；碰后總動(dòng)量：m1?OM+m2?ON=45.0×35.20+7.5×55.68=2001.6g?cm；即m1第七空.物體初速度較小時(shí)，運(yùn)動(dòng)范圍很小，引力可以看作恒力--重力，做平拋運(yùn)動(dòng)；隨著物體初速度增大，運(yùn)動(dòng)范圍變大，引力不再看作恒力；當(dāng)物體初速度達(dá)到第一宇宙速度時(shí)，做圓周運(yùn)動(dòng)而成為地球衛(wèi)