2022屆遼寧省各地高一物理第二學(xué)期期末質(zhì)量檢測模擬試題含解析

2021-2022學(xué)年高一物理下期末模擬試卷注意事項(xiàng)1．考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請認(rèn)真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應(yīng)選項(xiàng)的方框涂滿、涂黑；如需改動(dòng)，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗．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(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、(本題9分)一質(zhì)量為1kg的質(zhì)點(diǎn)靜止于光滑水平面上，從t=0時(shí)刻開始，受到水平外力F作用，如圖所示．下列判斷正確的是（）A．0～2s內(nèi)外力的平均功率是6WB．第2s內(nèi)外力所做的功是4JC．0～2s內(nèi)外力的沖量為5N·sD．第1s末與第2s末外力的瞬時(shí)功率之比為9∶42、北京時(shí)間2019年4月10日21時(shí)，在全球七大城市同時(shí)發(fā)布由“事件視界望遠(yuǎn)鏡”觀測到位于室女A星系（M87）中央的超大質(zhì)量黑洞的照片，如圖所示。若某黑洞半徑R約為45km，質(zhì)量M和半徑R滿足的關(guān)系為，（其中c為光速，c=3.0×108m/s，G為引力常量），則估算該黑洞表面重力加速度的數(shù)量級為A．1010m/s2 B．1012m/s2C．1014m/s2 D．1016m/s23、(本題9分)在平直的公路上，靜止的汽車啟動(dòng)后先勻加速開始運(yùn)動(dòng)，達(dá)到額定功率后保持額定功率不變繼續(xù)運(yùn)動(dòng)。設(shè)汽車所受阻力恒定，則關(guān)于汽車運(yùn)動(dòng)全過程中的加速度大小隨時(shí)間變化圖象可能是下圖中的（）A．B．C．D．4、以恒定功率從靜止開始運(yùn)動(dòng)的汽車，經(jīng)時(shí)間t后速度達(dá)到最大速度vm,在此過程中汽車通過的位移為s,則()A．s﹥ B．s=C．s﹤ D．無法判斷5、(本題9分)在某一電場中,有一帶電粒子僅在電場力作用下由點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn),其電場線的分布情況及帶電粒子運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示,則下列說法正確的是（）A．該粒子帶負(fù)電B．該電場線可能是由一個(gè)負(fù)點(diǎn)電荷形成的C．粒子在點(diǎn)的電勢能大于在點(diǎn)的電勢能D．點(diǎn)的電勢低于點(diǎn)的電勢6、(本題9分)如圖,一物體從光滑斜面AB底端A點(diǎn)以初速度v0上滑,沿斜面上升的最大高度為h．設(shè)下列情境中物體從A點(diǎn)上滑的初速度仍為v0,則下列說法中正確的是()A．若把斜面CB部分截去,物體沖過C點(diǎn)后上升的最大高度仍為hB．若把斜面AB與水平面的夾角稍變大,物體沿斜面上升的最大高度將小于hC．若把斜面彎成豎直光滑圓形軌道D,物體沿圓弧能上升的最大高度仍為hD．若把斜面AB變成光滑曲面AEB,物體沿此曲面上升的最大高度仍為h7、(本題9分)在奧運(yùn)比賽項(xiàng)目中，高臺跳水是我國運(yùn)動(dòng)員的強(qiáng)項(xiàng)．質(zhì)量為的跳水運(yùn)動(dòng)員進(jìn)入水中后受到水的阻力而做減速運(yùn)動(dòng)，設(shè)水對他的阻力大小恒為，那么在他減速下降高度為的過程中，為當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣龋铝姓f法正確的是（）A．他的動(dòng)能減少了 B．他的重力勢能減少了C．他的機(jī)械能減少了 D．他的機(jī)械能減少了8、下列物體中，機(jī)械能守恒的是()A．做平拋運(yùn)動(dòng)的物體B．被勻速吊起的集裝箱C．光滑曲面上自由運(yùn)動(dòng)的物體D．物體以459、如圖所示，質(zhì)量相同的兩物體處于同一高度，A沿固定在地面上的光滑斜面下滑，B自由下落，最后到達(dá)同一水平面，取地面為零勢能面，則（）A．重力對兩物體做功相同B．重力的平均功率PA<PBC．到達(dá)底端時(shí)重力的瞬時(shí)功率相同D．到達(dá)底端時(shí)兩物體的機(jī)械能不相同10、如圖所示，勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧一端固定，另一端連接一質(zhì)量為m的小物塊，O點(diǎn)為彈簧原長時(shí)物塊的位置．物塊由A點(diǎn)靜止釋放，沿水平面向右運(yùn)動(dòng)，最遠(yuǎn)到達(dá)B點(diǎn)，物塊與水平面間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ．AO=L1，OB=L2，則從A到B的過程中A．物塊所受彈簧彈力先做正功后做負(fù)功B．物塊所受彈簧彈力做的功大于克服摩擦力做的功C．物塊經(jīng)過O點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為D．由于摩擦產(chǎn)生的熱量為11、(本題9分)用細(xì)繩拴著質(zhì)量為m的小球在豎直平面內(nèi)做半徑為R的圓周運(yùn)動(dòng)，如圖所示．則下列說法正確的是（）A．小球通過最高點(diǎn)時(shí)，繩子張力可以為0B．小球通過最高點(diǎn)時(shí)的最小速度為0C．小球剛好通過最高點(diǎn)時(shí)的速度是D．小球通過最低點(diǎn)時(shí)繩子張力可以為3mg12、(本題9分)用起重機(jī)將一個(gè)質(zhì)量為m的貨物豎直向上以加速度a勻加速提升H，在這個(gè)過程中，以下說法中正確的是（）A．起重機(jī)對物體的拉力大小為ma B．起重機(jī)對物體做功為m（g+a）HC．物體的動(dòng)能增加了maH D．物體的機(jī)械能增加了mgH二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)我國的北斗導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)包含多顆地球同步衛(wèi)星．北斗導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)建成以后，有助于減少我國對GPS導(dǎo)航系統(tǒng)的依賴，GPS由運(yùn)行周期為12小時(shí)的衛(wèi)星群組成，設(shè)北斗導(dǎo)航系統(tǒng)的同步衛(wèi)星和GPS導(dǎo)航衛(wèi)星的軌道半徑分別為R1和R2，向心加速度分別為a1和a2，則R1∶R2＝________，a1∶a2＝________．(可用根式表示)14、(本題9分)若已知某星球的質(zhì)量為M，半徑為R，引力常量為G，則該星球的第一宇宙速度為________；若已知某星球的半徑為R，星球表面的重力加速度為g，則該星球的第一宇宙速度為____________。15、(本題9分)質(zhì)量m=2kg的物體放在動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.1的水平地面上，在水平拉力作用下，拉力所做的功和位移的關(guān)系如圖所示，由圖可知，整個(gè)過程中物體克服摩擦力共做了________J的功，拉力在作用過程中最大瞬時(shí)功率為________W。三．計(jì)算題(22分)16、（12分）(本題9分)如圖所示，排球場的長度為18m，其網(wǎng)的高度為2m．運(yùn)動(dòng)員站在離網(wǎng)3m遠(yuǎn)的線上，正對網(wǎng)前豎直跳起把球垂直于網(wǎng)水平擊出．(g取10m/s2)設(shè)擊球點(diǎn)的高度為2.5m，問球被水平擊出時(shí)的速度v在什么范圍內(nèi)才能使球既不觸網(wǎng)也不出界？17、（10分）(本題9分)如圖所示，足夠長的粗糙絕緣軌道AB、CD與處于豎直平面內(nèi)的四分之一圓弧形光滑絕緣軌道BC平滑連接，圓弧的半徑R=4.0m。在軌道所在空間存在水平向右的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度E=1.0104N/C?，F(xiàn)有一質(zhì)量m=0.06kg的帶電體（可視為質(zhì)點(diǎn)）放在水平軌道上與B端距離s=6.0m的A位置，帶電體與粗糙軌道的動(dòng)摩擦因數(shù)均為=0.5，從A點(diǎn)由靜止開始運(yùn)動(dòng)，已知帶電體所帶電荷q=8.010-5C，求：（1）帶電體第一次運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)的速度大?。唬?）帶電體第一次運(yùn)動(dòng)到CD軌道最高點(diǎn)時(shí)距AB軌道的高度；（3）整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中帶電體的最大動(dòng)能。

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(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、D【解析】

A．0-1s內(nèi)，物體的加速度則質(zhì)點(diǎn)在0-1s內(nèi)的位移1s末的速度第2s內(nèi)物體的加速度第2s內(nèi)的位移物體在0-2s內(nèi)外力F做功的大小可知0-2s內(nèi)外力的平均功率故A錯(cuò)誤．B．第2s內(nèi)外力做功的大小故B錯(cuò)誤；C．0～2s內(nèi)外力F的沖量為故C錯(cuò)誤；D．第1s末外力的瞬時(shí)功率第2s末的速度則外力的瞬時(shí)功率第1s末和第2s末外力的瞬時(shí)功率之比為9：4，故D正確；故選D．【點(diǎn)睛】根據(jù)牛頓第二定律求出0-1s內(nèi)和1-2s內(nèi)的加速度，結(jié)合位移時(shí)間公式分別求出兩段時(shí)間內(nèi)的位移，從而得出兩段時(shí)間內(nèi)外力做功的大小，結(jié)合平均功率的公式求出外力的平均功率．根據(jù)速度時(shí)間公式分別求出第1s末和第2s末的速度，結(jié)合瞬時(shí)功率的公式求出外力的瞬時(shí)功率．2、B【解析】

黑洞實(shí)際為一天體，天體表面的物體受到的重力近似等于物體與該天體之間的萬有引力，對黑洞表面的某一質(zhì)量為m物體有：，又有，聯(lián)立解得，代入數(shù)據(jù)得重力加速度的數(shù)量級為1012m/s2。

A.1010m/s2與結(jié)果不相符；B.1012m/s2與結(jié)果相符；C.1014m/s2與結(jié)果不相符；D.1016m/s2與結(jié)果不相符；3、A【解析】先保持勻加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)汽車的功率達(dá)到額定功率時(shí)，此時(shí)P=Fv隨著速度的增大，牽引力在減小，根據(jù)F-f=ma知加速度減小，定性分析得Pv-f=ma；v=at整理得故選A4、A【解析】

以恒定功率從靜止開始運(yùn)動(dòng)的汽車的速度時(shí)間圖像如圖所示圖像下面的面積表示位移，由圖可知該面積大于圖中三角形的面積，故A正確，BCD錯(cuò)誤。故選A。5、C【解析】

A．粒子受到的電場力指向軌跡的內(nèi)側(cè)并和電場線共線，可知電場力和電場線同方向，所以粒子帶正電，故A錯(cuò)；B．負(fù)點(diǎn)電荷的電場線應(yīng)該指向負(fù)電荷的直線，故B錯(cuò)；CD．沿著電場線電勢降低，所以A點(diǎn)的電勢高于B點(diǎn)的電勢，而正電荷在電勢高的地方電勢能較大，所以C對；D錯(cuò)。故選C。6、D【解析】

A項(xiàng)：若把斜面CB部分截去，物體沖過C點(diǎn)后做斜上拋運(yùn)動(dòng)，在最高點(diǎn)物體還有一部分動(dòng)能沒有轉(zhuǎn)換成重力勢能，故不能上升到h，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)：把斜面AB與水平面的夾角稍變大，根據(jù)機(jī)械能守恒，物體上升的最大高度仍為h，故B錯(cuò)誤；C項(xiàng)：把斜面彎成豎直光滑圓形軌道AD，物體沿圓弧能上升的最大高度時(shí)有最小速度，故動(dòng)能沒有全部轉(zhuǎn)化為重力勢能，故上升高度小于h，故C錯(cuò)誤；D項(xiàng)：若把斜面AB換成光滑曲面AEB，此過程由機(jī)械能守恒可知，，故D正確．7、BD【解析】

A、在運(yùn)動(dòng)員減速下降高度為h的過程中，運(yùn)動(dòng)員受重力和阻力，運(yùn)用動(dòng)能定理得：（mg﹣F）h＝△Ek,由于運(yùn)動(dòng)員動(dòng)能是減小的，所以運(yùn)動(dòng)員動(dòng)能減少（F﹣mg）h，故A錯(cuò)誤．B、根據(jù)重力做功與重力勢能變化的關(guān)系得：wG＝﹣△Ep＝mgh，他的重力勢能減少了mgh，故B正確．C、由除了重力和彈簧彈力之外的力做功量度機(jī)械能的變化得出：w外＝△E運(yùn)動(dòng)員除了重力還有阻力做功，w外＝wF＝﹣Fh，他的機(jī)械能減少了Fh，故C錯(cuò)誤．D、根據(jù)C選項(xiàng)分析，故D正確．故選BD．8、AC【解析】

物體機(jī)械能守恒的條件是只有重力或者是彈簧的彈力做功，根據(jù)機(jī)械能守恒的條件逐個(gè)分析物體的受力的情況，即可判斷物體是否是機(jī)械能守恒?！驹斀狻緼項(xiàng)：平拋運(yùn)動(dòng)的物體只受到重力的作用，所以機(jī)械能守恒，故A正確；B項(xiàng)：被勻速吊起的集裝箱，動(dòng)能不變，重力勢能增大；故機(jī)械能增大，故機(jī)械能不守恒，故B錯(cuò)誤；C項(xiàng)：物體沿光滑曲面上自由下滑，曲面的支持力不做功，只有重力做功，物體的機(jī)械能守恒，故C正確；D項(xiàng)：物體以a=4故應(yīng)選AC。【點(diǎn)睛】本題是對機(jī)械能守恒條件的直接考查，分析物體的受力情況，判斷做功情況是關(guān)鍵。9、AB【解析】

A.兩物體下落的高度，重力做功為：W=mgh，由于m、g、h都相同，則重力做功相同，故A正確；B.A沿斜面向下做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，B做自由落體運(yùn)動(dòng)，A的運(yùn)動(dòng)時(shí)間大于B的運(yùn)動(dòng)時(shí)間，重力做功相同，由可知，PA<PB，故B正確；C.由機(jī)械能守恒定律可知，mgh=mv2，得，則知到達(dá)底端時(shí)兩物體的速度大小相等，到達(dá)底端時(shí)A重力的瞬時(shí)功率PA=mgvsinθ。B重力的瞬時(shí)功率PB=mgv，所以PA＜PB．故C錯(cuò)誤。D.兩物體運(yùn)動(dòng)過程中只有重力做功，機(jī)械能守恒，兩物體初態(tài)機(jī)械能相同，則到達(dá)底端時(shí)兩物體的機(jī)械能相同，故D錯(cuò)誤；10、AD【解析】

從A到B的過程中，物塊所受彈簧彈力先向右后向左，則彈力先做正功后做負(fù)功，選項(xiàng)A正確；根據(jù)動(dòng)能定理可知，物塊所受彈簧彈力做的功等于克服摩擦力做的功，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；根據(jù)動(dòng)能定理，物塊經(jīng)過O點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；由于摩擦產(chǎn)生的熱量為，選項(xiàng)D正確.11、AC【解析】

A．小球在圓周最高點(diǎn)時(shí)，向心力可以是只有重力提供，此時(shí)拉力為零，故A正確．BC．繩子最小的張力可以為零，此時(shí)向心力最小，由解得此速度也是能通過最高點(diǎn)的最小速度或恰好通過最高點(diǎn)的速度，B錯(cuò)誤，C正確．D．小球做完整的圓周運(yùn)動(dòng)，通過最高點(diǎn)的最小速度為，由動(dòng)能定理可得通過最低點(diǎn)的最小速度為在最低點(diǎn)由牛頓第二定律可知解得最低點(diǎn)的最小拉力為D錯(cuò)誤．故選AC．【點(diǎn)睛】圓周運(yùn)動(dòng)問題重在分析向心力的來源，利用牛頓第二定律列方程，記住繩—球模型和桿—球模型剛好能過最高點(diǎn)的臨界情況．12、BC【解析】本題考查的是功機(jī)械能的相關(guān)問題，起重機(jī)對物體的拉力大小為ma-mg，A錯(cuò)誤；起重機(jī)對物體做功為m（g+a）H，B正確；物體的動(dòng)能增加了m（g+a）H-mgH=maH，C正確；物體的機(jī)械能增加了m（g+a）H，D錯(cuò)誤；二．填空題(每小題6分，共18分)13、【解析】設(shè)地球同步衛(wèi)星的周期為，GPS衛(wèi)星的周期為，由題意有：，由萬有引力定律的公式和向心的公式有：，解得：，，則有：，．【點(diǎn)睛】該題從這兩種衛(wèi)星的周期和向心力公式的兩種表達(dá)式分析，找出半徑與周期關(guān)系表達(dá)式和加速度與半徑關(guān)系表達(dá)式，從而求出半徑之比和向心加速度之比．14、【解析】

[1]航天器在星球表面附近做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度，就是第一宇宙速度。其做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由萬有引力提供，由向心力公式①解得第一宇宙速度②[2]在星球表面附近重力等于萬有引力，所以③由②③式解得15、18J15W【解析】

由圖可知，0-3m內(nèi)，拉力的大小3-9m內(nèi)，拉力的大小摩擦力的大小f=μmg=0.1×20N=2N可知物塊先做勻加速運(yùn)動(dòng)后做勻速運(yùn)動(dòng)。

整個(gè)過程中物體克服摩擦力共做功：加速階段，由動(dòng)能定理：解得：vm=3m/s則拉力的最大瞬時(shí)功率：三．計(jì)算