鄂爾多斯市重點中學2022-2023學年物理高一第二學期期末學業(yè)質(zhì)量監(jiān)測模擬試題含解析

2022-2023學年高一物理下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，錯選和不選得零分）1、(本題9分)關于摩擦力對物體做功，以下說法中正確的是（）A．靜摩擦力對物體一定不做功B．靜摩擦力對物體不可能做負功C．滑動摩擦力對物體定做負功D．滑動摩擦力對物體可能做負功，也可能做正功2、(本題9分)北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)（BDS）是我國自行研制的全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)，是繼美國全球定位系統(tǒng)（GPS）、俄羅斯格洛納斯衛(wèi)星導航系統(tǒng)（GLONASS）之后的第三個成熟的衛(wèi)星導航系統(tǒng)．已知某北斗導航衛(wèi)星的軌道高度約為21500km，同步衛(wèi)星的軌道高度約為36000km，地球半徑約為6400km，則下列說法中正確的是（）A．該導航衛(wèi)星的線速度大于7.9km/sB．地球同步衛(wèi)星的運轉(zhuǎn)角速度大于該導航衛(wèi)星的運轉(zhuǎn)角速度C．地球赤道上的物體隨地球自轉(zhuǎn)的周期小于該導航衛(wèi)星的運轉(zhuǎn)周期D．該導航衛(wèi)星的向心加速度大于地球同步衛(wèi)星的向心加速度3、(本題9分)下列關于速度、速率和加速度的說法，正確的是A．速度、速率和加速度均為矢量B．速度越大，加速度也一定越大C．速率等于位移與經(jīng)過這段位移所用時間的比值D．速度變化越慢，加速度越小4、(本題9分)如圖所示，在自主活動中，當筆尖同時沿水平方向和豎直方向做直線運動時，以下說法正確的是（）A．筆尖的合運動一定是直線運動B．筆尖的合運動一定是曲線運動C．若筆尖沿兩個方向都做勻速直線運動，則筆尖的合運動一定是勻速直線運動D．若筆尖沿兩個方向都做勻變速直線運動，則筆尖的合運動一定是勻變速直線運動5、(本題9分)體育課上一學生將足球踢向斜臺，如圖所示，下列關于足球和斜臺作用時斜臺給足球的彈力方向的說法正確的是()A．沿v1的方向B．沿v2的方向C．先沿v1的方向后沿v2的方向D．沿垂直于斜臺斜向左上方的方向6、(本題9分)所示為火車在轉(zhuǎn)彎處的截面示意圖，軌道的外軌高于內(nèi)軌．某轉(zhuǎn)彎處規(guī)定行駛的速度為v，當火車通過此彎道時，下列判斷正確的是（）A．若速度大于v，則火車輪緣擠壓內(nèi)軌B．若速度大于v，則火車輪緣擠壓外軌C．若速度大于v，則火車所需向心力由外軌輪緣擠壓產(chǎn)生D．若速度小于v，則火車所需向心力由內(nèi)軌輪緣擠壓產(chǎn)生7、(本題9分)如圖所示，細繩的一端系著質(zhì)量為M=2kg的物體A，另一端通過光滑的小孔吊著質(zhì)量為m=0.5kg球B，A的重心與圓孔的距離為0.5m．并已知與A圓盤的最大靜摩擦力為4N，A隨水平圓盤一起轉(zhuǎn)動，為使球B高度不變，則水平轉(zhuǎn)盤的角速度?。ǎ╣取10m/s2）A．1.5rad/s B．2.5rad/s C．3.5rad/s D．4.5rad/s8、(本題9分)據(jù)英國《每日郵報》報道，科學家發(fā)現(xiàn)了一顆距離地球僅14光年的“另一個地球”一—沃爾夫(Wolf)1061c.沃爾夫1061c的質(zhì)量為地球的4倍，圍繞紅矮星的沃爾夫1061c運行的周期為5天，它是迄今為止在太陽系外發(fā)現(xiàn)的距離最近的宜居星球．設想從地球發(fā)射一顆科學探測衛(wèi)星圍繞沃爾夫1061c的表面運行.已知萬有引力常量為G，天體的環(huán)繞運動可看作勻速圓周運動．則下列說法正確的是（）A．從地球發(fā)射該衛(wèi)星的速度應該大于第三字宙速度B．若已知圍繞沃爾夫1061c的表面運行的探測衛(wèi)星的周期和地球的質(zhì)量，可近似求出沃爾夫1061c的半徑C．沃爾夫1061c和地球公轉(zhuǎn)軌道半徑的三次方之比等于D．衛(wèi)星繞行星沃爾夫1061c運行的周期與該衛(wèi)星的密度有關9、(本題9分)如圖所示，氕核、氘核、氚核三種粒子從同一位置無初速度地飄入電場線水平向右的加速電場，之后進入電場線豎直向下的勻強電場發(fā)生偏轉(zhuǎn)，最后打在屏上，整個裝置處于真空中，不計粒子重力及其相互作用，那么A．偏轉(zhuǎn)電場對三種粒子做功一樣多B．三種粒子打到屏上時速度一樣大C．三種粒子運動到屏上所用時間相同D．三種粒子一定打到屏上的同一位置，10、自行車運動是治療帕金森病有效、廉價的方法，對提高患者總體健康狀況、改善平衡能力和協(xié)調(diào)能力，緩解焦慮和抑郁等都有重要作用．圖示是某自行車的部分傳動裝置，其大齒輪、小齒輪、后輪的半徑分別為分別是三個輪子邊緣上的點．當三個輪子在大齒輪的帶動下一起轉(zhuǎn)動時，下列說法中正確的是（）A．A、B兩點的角速度大小之比為1：1B．A、C兩點的周期之比為C．B、C兩點的向心加速度大小之比為D．A、C兩點的向心加速度大小之比為11、(本題9分)如圖所示，一傾角為a的固定斜面下端固定一擋板，一勁度系數(shù)為k的輕彈簧下端固定在擋板上．現(xiàn)將一質(zhì)量為m的小物塊從斜面上離彈簧上端距離為s處，由靜止釋放，已知物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為μ，物塊下滑過程中的最大動能為Ekm，小物塊運動至最低點,然后在彈力作用下上滑運動到最高點，此兩過程中，下列說法中正確的是（）A．物塊下滑剛與彈簧接觸的瞬間達到最大動能B．下滑過程克服彈簧彈力和摩擦力做功總值比上滑過程克服重力和摩擦力做功總值大C．下滑過程物塊速度最大值位置比上滑過程速度最大位置高D．若將物塊從離彈簧上端2s的斜面處由靜止釋放，則下滑過程中物塊的最大動能大于2Ekm12、(本題9分)水平傳送帶勻速運動，速度大小為v，現(xiàn)將一小工件輕輕放到傳送帶上．它在傳送帶上滑動一段距離后速度達到v而與傳送帶保持相對靜止．設工件質(zhì)量為m，它與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為，重力加速度為g，則工件在傳送帶上滑動的過程中:()A．工件所受摩擦力的方向與工件運動方向相反 B．工件的加速度為C．摩擦力對工件做的功為 D．傳送帶對工件做功為零二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)在“研究勻變速直線運動”的實驗中，用接在50Hz交流電源上的打點計時器測定小車的運動情況．某次實驗中得到的一條紙帶如圖所示，從比較清晰的點起，每五個打印點取一個計數(shù)點，分別標明0、1、2、3……。測得0與1兩點間距離x1=30mm，1與2兩點間距離x2=39mm，2與3兩點間距離x3=48mm，3與4兩點間距離x4=57mm，則小車的加速度a=___m/s2，打點計時器在打下點1時小車的瞬時速度為v1=__m/s。14、（10分）(本題9分)某同學在應用打點計時器做驗證機械能守恒定律的實驗中，獲取一根紙帶如圖，但測量發(fā)現(xiàn)0、1兩點距離遠大于2mm，且0、1和1、2間有點漏打或沒有顯示出來，而其他點都是清晰完整的．現(xiàn)在該同學用刻度尺分別量出2、3、4、5、6、7六個點到0點的長度h2、h3、h4、h5、h6、h7，再分別計算得到3、4、5、6四個點的速度v3、v4、v5、v6和速度的平方、、，已知打點計時器打點周期為T．(1)該同學求6號點速度的計算式是v6＝_____．(2)然后該同學將計算得到的四組(hi，v)數(shù)據(jù)描繪在v2－h(huán)坐標系中，并以這四個點作出如圖所示的直線，請你回答：他是如何根據(jù)圖象判斷重錘下落過程中機械能守恒的？___．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）雨滴落到地面的速度通常僅為幾米每秒，這與雨滴下落過程中受到空氣阻力有關，雨滴間無相互作用且雨滴質(zhì)量不變，重力加速度為g；（1）質(zhì)量為m的雨滴由靜止開始，下落高度h時速度為u，求這一過程中空氣阻力所做的功W．（2）研究小組同學觀察發(fā)現(xiàn)，下雨時雨滴的速度跟雨滴大小有關，較大的雨滴落地速度較快，若將雨滴看作密度為ρ的球體，設其豎直落向地面的過程中所受空氣阻力大小為f=kr2v2，其中v是雨滴的速度，k是比例常數(shù)，r是球體半徑．a(chǎn).某次下雨時，研究小組成員測得雨滴落地時的速度約為v0，試計算本場雨中雨滴半徑r的大?。籦.如果不受空氣阻力，雨滴自由落向地面時的速度會非常大，其v-t圖線如圖所示，請在圖中畫出雨滴受空氣阻力無初速下落的v-t圖線．（3）為進一步研究這個問題，研究小組同學提出下述想法：將空氣中的氣體分子看成是空間中均勻分布的、靜止的彈性質(zhì)點，將雨滴的下落看成是一個面積為S的水平圓盤在上述彈性質(zhì)點中豎直向下運動的過程．已知空氣的密度為ρ0，試求出以速度v運動的雨滴所受空氣阻力f的大小．（最后結果用本問中的字母表示）16、（12分）(本題9分)如圖所示，有一個質(zhì)量m=1kg的小球，小球分別與水平輕彈簧和不可伸長的輕繩一端相連，輕繩與豎直方向成45°角時小球處于靜止狀態(tài)，且此時小球?qū)Φ孛娴膲毫η『脼榱?。（g=10m/s(1)畫出此時小球的受力示意圖；(2)求出彈簧的彈力F和輕繩的拉力T；17、（12分）(本題9分)將電荷量為6×10-6C的負電荷從電場中A點移到B點，克服電場力做了3×10-5

J的功，再將該電荷從B點移到C點，電場力做了1.2×10-5J的功，則AC兩點間的電勢差是多少？

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、D【解析】

AB、靜摩擦力作用的物體間無相對滑動，但不代表沒發(fā)生位移，所以可以做正功、負功或不做功，例如糧倉運送糧食的傳送帶對糧食施加一靜摩擦力，該力對糧食做正功，隨轉(zhuǎn)盤一起轉(zhuǎn)動的物體，摩擦力提供向心力，不做功等，故A、B錯誤；C、將小物塊輕輕放在勻速運動的傳送帶上，小物塊相對于傳送帶運動，滑動摩擦力充當動力，傳送帶對小物塊的摩擦力做正功，故A錯誤；D、滑動摩擦力的方向與物體相對運動方向相反，但與運動方向可以相同，也可以相反，還可以與運動方向垂直，故可能做負功，也可能做正功，也可以不做功，故D正確；故選D．【點睛】判斷滑動摩擦力是做負功還是做正功，首先還得搞清是判斷哪個力對哪個物體做功，關鍵是判斷該物體所受滑動摩擦力的方向與它相對地面的位移方向間的夾角是大于、等于還是小于90°．2、D【解析】根據(jù)，得，故軌道半徑越大，線速度越小，第一宇宙速度的軌道半徑為地球的半徑，所以第一宇宙速度是繞地球做勻速圓周運動最大的環(huán)繞速度，所以靜止軌道衛(wèi)星和中軌衛(wèi)星的線速度均小于地球的第一宇宙速度，故A錯誤；根據(jù)，得，導航衛(wèi)星的軌道半徑小，所以地球同步軌道衛(wèi)星的運轉(zhuǎn)角速度小于導航衛(wèi)星的運轉(zhuǎn)角速度，故B錯誤．根據(jù)，得，所以導航衛(wèi)星的周期小于靜止軌道衛(wèi)星的周期，則導航衛(wèi)星的周期小于地球赤道上物體隨地球自轉(zhuǎn)的周期．故C錯誤．根據(jù)，得，軌道半徑越大，向心加速度越小，導航衛(wèi)星的軌道半徑小，向心加速度大．故D正確．故選D．【點睛】解決本題的關鍵掌握萬有引力提供向心力，會根據(jù)軌道半徑的關系比較向心加速度、線速度、角速度和周期．3、D【解析】

A、加速度和速度都是矢量都有大小和方向；速率是指速度的大小，為標量，只有大小無方向，A錯誤．B、物體的速度很大，但不一定會變化或變化很小，則加速度很小或等于零，如勻速直線的物體，速度很大，但加速度為零，B錯誤．C、速度對應位移是矢量，平均速率對應路程是標量，C錯誤．D、根據(jù)加速度的定義式，速度變化慢是指對于一個速度的變化量所用的時間很長，則表示加速度小，D正確．故選D．【點睛】把握加速度的定義式中各個物理量的含義以及各個物理量之間的關系是解決此類問題的關鍵，是正確理解加速度的定義的基礎．4、C【解析】筆尖沿直尺水平滑動的同時，隨著直尺一起豎直向上運動，合速度的方向可能改變，也可能不改變，故可能是直線運動，也可能是曲線運動，故AB錯誤；若筆尖沿兩個方向都做勻速直線運動，根據(jù)平行四邊形定則，合速度大小和方向都恒定，故合運動一定是勻速直線運動，故C正確；若筆尖沿兩個方向都做勻變速直線運動，將速度和加速度都合成，合運動的速度與加速度共線時是直線運動，否則是曲線運動，故D錯誤；故選C。點睛：本題關鍵是找出分運動和合運動，然后根據(jù)平行四邊形定則得到合速度與合加速度，根據(jù)曲線運動的條件進行分析即可．5、D【解析】

支持力是彈力，方向總是垂直于接觸面，并指向被支持物.所以斜臺給籃球的彈力的方向為垂直斜臺向左上方方向.A.沿v1的方向與分析結果不相符；故A項錯誤.B.沿v2的方向與分析結果不相符；故B項錯誤.C.先沿v1的方向后沿v2的方向與分析結果不相符；故C項錯誤.D.沿垂直于斜臺斜向左上方的方向與分析結果相符；故D項正確.6、B【解析】

火車以軌道的速度轉(zhuǎn)彎時，其所受的重力和支持力的合力提供向心力，當轉(zhuǎn)彎的實際速度大于或小于軌道速度時，火車所受的重力和支持力的合力不足以提供向心力或大于所需要的向心力，火車有離心趨勢或向心趨勢，故其輪緣會擠壓車輪．【詳解】A、B、C、當火車在規(guī)定的速度轉(zhuǎn)彎時，由支持力與重力的合力提供火車轉(zhuǎn)彎所需的向心力；當速度大于規(guī)定的速度時，火車的支持力與重力的合力不足以來供火車轉(zhuǎn)彎，就會出現(xiàn)側翻現(xiàn)象，導致火車輪緣擠壓外軌，從而出現(xiàn)外軌對車輪的作用力來彌補支持力與重力的不足，故A，C錯誤，B正確．D、當火車速度小于規(guī)定的速度時，火車的支持力與重力的合力大于所需的向心力．火車會做近心運動，導致火車輪緣擠壓內(nèi)軌，從而出現(xiàn)內(nèi)軌對車輪的作用力來消弱支持力與重力的合力，故D錯誤．故選B．【點睛】本題滲透物體做勻速圓周運動、離心運動及近心運動的判斷條件，同時還體現(xiàn)火車轉(zhuǎn)彎的常識．7、AB【解析】

當物體M在此平面繞中心軸線以角速度轉(zhuǎn)動時，當A恰好要向里滑動時，取得最小值為，此時A所受的靜摩擦力達到最大為，方向沿半徑向外，由最大靜摩擦力和繩子拉力的合力提供所需要的向心力，根據(jù)牛頓第二定律和向心力公式有：，代入數(shù)據(jù)解得：，當A恰好要向外滑動時，取得最大值為，此時A所受的靜摩擦力達到最大為，方向沿半徑向里，由最大靜摩擦力和繩子拉力的合力提供所需要的向心力，根據(jù)牛頓第二定律和向心力公式有：，代入數(shù)據(jù)解得：，所以角速度范圍是：，故AB正確，CD錯誤；故選AB．【點睛】本題是圓周運動中臨界問題，抓住當A恰好相對此平面滑動時靜摩擦力達到最大，可能有向外滑的運動趨勢，也有可能向里滑的趨勢，最后由牛頓第二定律求解角速度的取值范圍．8、AB【解析】從地球發(fā)射一顆科學探測衛(wèi)星圍繞沃爾夫1061c表面運行，發(fā)射的速度應大于第三宇宙速度，A正確；已知地球的質(zhì)量，可以得知沃爾夫1061c的質(zhì)量，根據(jù)可以求出沃爾夫1061c的半徑，B正確；沃爾夫1061c和地球圍繞的中心天體不同，不能根據(jù)開普勒第三定律求解軌道半徑的三次方，可知公轉(zhuǎn)半徑的三次方之比不等于，C錯誤；根據(jù)可得，與衛(wèi)星的密度無關，D錯誤．9、AD【解析】試題分析：帶電粒子在加速電場中加速，電場力做功W=E1qd；由動能定理可知：E1qd=mv2；解得：；粒子在偏轉(zhuǎn)電場中的時間；在偏轉(zhuǎn)電場中的縱向速度縱向位移；即位移與比荷無關，與速度無關；則可三種粒子的偏轉(zhuǎn)位移相同，則偏轉(zhuǎn)電場對三種粒子做功一樣多；故A正確，B錯誤；因三粒子由同一點射入偏轉(zhuǎn)電場，且偏轉(zhuǎn)位移相同，故三個粒子打在屏幕上的位置一定相同；因粒子到屏上的時間與橫向速度成反比；因加速后的速度大小不同，故三種粒子運動到屏上所用時間不相同；故C錯誤，D正確；故選AD．考點：帶電粒子在勻強電場中的運動【名師點睛】此題考查帶電粒子在電場中的偏轉(zhuǎn)，要注意偏轉(zhuǎn)中的運動的合成與分解的正確應用；正確列出對應的表達式，根據(jù)表達式再去分析速度、位移及電場力的功．10、BD【解析】大齒輪邊緣的A點和小齒輪邊緣上的B點線速度的大小相等，根據(jù)v=Rω可知：R2ω2=R2ω2，所以：．故A錯誤；小齒輪邊緣的B點和后輪邊緣的C點共軸，所以轉(zhuǎn)動的角速度相等即ω2=ω2，根據(jù)．所以B與C的周期相等，即T2=T2；

根據(jù)，則A與B的周期之比：，所以A、C兩點的周期之比為．故B正確；小齒輪邊緣的B點和后輪邊緣的C點共軸，所以轉(zhuǎn)動的角速度相等，根據(jù)a=ω2r，可知B、C兩點的向心速度大小之比為a2：a2=R2：R2．故C錯誤；大齒輪邊緣的A點和小齒輪邊緣上的B點線速度的大小相等，根據(jù)，所以：a2：a2=R2：R2．所以：．故D正確．故選BD.點睛：本題考查靈活選擇物理規(guī)律的能力．對于圓周運動，公式較多，要根據(jù)不同的條件靈活選擇公式．解決本題的關鍵知道靠鏈條傳動，線速度相等，共軸轉(zhuǎn)動，角速度相等．11、BC【解析】A.物塊剛與彈簧接觸的瞬間，彈簧的彈力仍為零，仍有mgsinα>μmgcosα，物塊繼續(xù)向下加速，動能仍在增大，所以此瞬間動能不是最大，當物塊的合力為零時動能才最大，故A錯誤；B.根據(jù)動能定理，上滑過程克服重力和摩擦力做功總值等于彈力做的功．上滑和下滑過程彈力做的功相等，所以下滑過程克服彈簧彈力和摩擦力做功總值比上滑過程克服重力和摩擦力做功總值大，故B正確；C.合力為零時速度最大．下滑過程速度最大時彈簧壓縮量為x1，則mgsinα=kx1+μmgcosα，x1=；上滑過程速度最大時彈簧壓縮量為x2，則kx2=mgsinα+μmgcosα，x2=；x1<x2，所以下滑過程物塊速度最大值位置比上滑過程速度最大位置高，故C正確；D．若將物塊從離彈簧上端2s的斜面處由靜止釋放，下滑過程中物塊動能最大的位置不變，彈性勢能不變，設為Ep.此位置彈簧的壓縮量為x.根據(jù)功能關系可得：將物塊從離彈簧上端s的斜面處由靜止釋放，下滑過程中物塊的最大動能為Ekm=mg(s+x)sinα?μmg(s+x)cosα?Ep.將物塊從離彈簧上端2s的斜面處由靜止釋放，下滑過程中物塊的最大動能為E′km=mg?(2s+x)sinα?μmg?(2s+x)cosα?Ep.而2Ekm=mg(2s+2x)sinα?μmg(2s+2x)cosα?2Ep=[mg(2s+x)sinα?μmg(2s+x)cosα?Ep]+[mgxsinα?μmgxcosα?Ep]=E′km+[mgxsinα?μmgxcosα?Ep]由于在物塊接觸彈簧到動能最大的過程中,物塊的重力勢能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能和物塊的動能,則根據(jù)功能關系可得：mgxsinα?μmgxcosα>Ep，即mgxsinα?μmgxcosα?Ep>0，所以得E′km<2Ekm.故D錯誤．故選BC.12、BC【解析】

A：工件在傳送帶上滑動的過程中，相對傳送帶的速度方向與工件運動方向相反，則工件所受摩擦力的方向與工件運動方向相同．故A項錯誤．B：工件在傳送帶上滑動的過程中，對工件受力分析，由牛頓第二定律可得，則工件的加速度．故B項正確．CD：工件在傳送帶上滑動的過程中，對工件受力分析，由動能定理可得．故