2022年湖北省宜昌一中高一物理第二學(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：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號、考場號和座位號填寫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，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目選項的答案信息點(diǎn)涂黑；如需改動，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，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上；如需改動，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準(zhǔn)使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請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，錯選和不選得零分）1、(本題9分)a、b、c、d是勻強(qiáng)電場中的四個點(diǎn)，它們正好是一個平行四邊形的四個頂點(diǎn)，電場線與平行四邊形所在平面平行．已知a點(diǎn)的電勢為20v，b點(diǎn)的電勢為24v，d點(diǎn)的電勢為12v，如圖所示．由此可知c點(diǎn)的電勢為A．8v B．16vC．20v D．242、(本題9分)兩位同學(xué)在練習(xí)投擲飛鏢可視為質(zhì)點(diǎn)時，他們將兩飛鏢分別從同一豎直線上的A、B兩點(diǎn)水平拋出，兩飛鏢恰好能在P點(diǎn)相遇，如圖所示不考慮空氣阻力，則A．兩個飛鏢一定同時拋出B．兩個飛鏢拋出的初速度相同C．A處飛鏢先拋出D．A處飛鏢拋出時的速度大于B處飛鏢拋出時的速度3、(本題9分)在圓軌道上運(yùn)行的國際空間站里，一宇航員A站在空間站地板上固定的臺秤B上，如圖所示，下列說法正確的是A．宇航員A不受地球引力作用B．臺秤B示數(shù)大小等于宇航員此時所受地球引力C．宇航員A所受地球引力小于他在地面上所受引力D．若宇航員A將手中一小球無初速釋放，該小球?qū)⒙涞娇臻g站地板上4、(本題9分)如圖所示，一張薄紙板放在光滑水平面上，其右端放有小木塊，小木塊與薄紙板的接觸面粗糙，原來系統(tǒng)靜止．現(xiàn)用水平恒力F向右拉薄紙板，小木塊在薄紙板上發(fā)生相對滑動，直到從薄紙板上掉下來．上述過程中有關(guān)功和能的下列說法正確的是（）A．拉力F做的功等于薄紙板和小木塊動能的增加B．摩擦力對小木塊做的功一定等于系統(tǒng)的摩擦生熱C．離開薄紙板前小木塊可能先做加速運(yùn)動，后做勻速運(yùn)動D．小木塊動能的增加可能小于系統(tǒng)的摩擦生熱5、(本題9分)如圖所示，小船過河時，船頭偏向上游與水流方向成α角，船相對于靜水的速度為v，其航線恰好垂直于河岸?，F(xiàn)水流速度稍有減小，為保持航線不變，且準(zhǔn)時到達(dá)對岸，下列措施中可行的是（）A．增大α角，增大v B．減小α角，減小vC．減小α角，保持v不變 D．增大α角，保持v不變6、(本題9分)如圖所示，一物塊受一恒力F作用，現(xiàn)要使該物塊沿直線AB運(yùn)動，應(yīng)該再加上另一個力的作用，則加上去的這個力的最小值為（）A．Fcosθ B．Fsinθ C．Ftanθ D．Fcotθ7、如圖所示,長為L的細(xì)繩的一端固定于O點(diǎn),另一端系一個小球,在O點(diǎn)的正下方L/2釘一個光滑的釘子A,小球開始時θ=60°的位置擺下.則細(xì)繩碰到釘子前后，下列說法正確的是（

）A．繩對小球的拉力之比為2：3 B．小球所受合外力之比為1：2C．小球做圓周運(yùn)動的線速度之比為2：3 D．小球做圓周運(yùn)動的角速度之比為1：28、(本題9分)下列幾組數(shù)據(jù)中能算出地球質(zhì)量的是（萬有引力常量G是已知的）（）A．地球繞太陽運(yùn)行的周期T和地球中心離太陽中心的距離rB．月球繞地球運(yùn)行的周期T和地球的半徑RC．月球繞地球運(yùn)動的角速度和軌道半徑rD．月球繞地球運(yùn)動的周期T和軌道半徑r9、(本題9分)宇宙中兩顆相距較近的天體稱為“雙星”,它們以兩者連線上的某一點(diǎn)為圓心做勻速圓周運(yùn)動,而不至于因萬有引力的作用吸引到一起．設(shè)兩者的質(zhì)量分別為m1和m2且則下列說法正確的是()A．兩天體做圓周運(yùn)動的周期相等B．兩天體做圓周運(yùn)動的向心加速度大小相等C．m1的軌道半徑大于m2的軌道半徑D．m2的軌道半徑大于m1的軌道半徑10、(本題9分)空降兵是現(xiàn)代軍隊的重要兵種．一次訓(xùn)練中，空降兵從靜止在空中的直升機(jī)上豎直跳下（初速度可看做0,未打開傘前不計空氣阻力），下落高度h之后打開降落傘，接著又下降高度H之后，空降兵達(dá)到勻速，設(shè)空降兵打開降落傘之后受到的空氣阻力與速度平方成正比，比例系數(shù)為k，即f=kv2，那么關(guān)于空降兵的說法正確的是（）A．空降兵從跳下到下落高度為h時，機(jī)械能損失小于mghB．空降兵從跳下到剛勻速時，重力勢能一定減少了mg（H+h）C．空降兵勻速下降時，速度大小為mg/kD．空降兵從跳下到剛勻速的過程，空降兵克服阻力做功為11、(本題9分)關(guān)于摩擦力，下列說法中正確的是()A．兩個接觸的相對靜止的物體間一定有摩擦力B．受靜摩擦作用的物體一定是靜止的C．滑動摩擦力方向可能與運(yùn)動方向相同D．物體間正壓力一定時，靜摩擦力的大小可以變化，但有一個限度12、(本題9分)如圖所示，兩個完全相同的光滑小球P、Q，放置在墻壁和斜木板之間，當(dāng)斜木板和豎直墻壁的夾角θ角緩慢減小時（），則（）A．墻壁、木板受到P球的壓力均增大B．墻壁、木板受到P球的壓力均減小C．Q球?qū)球的壓力增大，對木板的壓力減小D．P球受到墻壁、木板和Q球的作用力的合力不變二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）某同學(xué)用圖1所示的裝置研究兩個小球在斜槽末端發(fā)生碰撞的情況，并用它來驗證碰撞中的動量守恒定律，圖中AB是斜槽，BC為水平槽。（1）實驗中通過僅測量小球做平拋運(yùn)動的______（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）檢驗水平槽BC是否調(diào)平的方法是：_______.（3）實驗裝置中的重錘線起什么作用？__________.（4）實驗時先使入射球m1從斜槽上某一固定位置S多次由靜止開始滾下，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.為提高實驗的精度，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)對齊，則OP＝_________cm。（5）經(jīng)測定，m1=45.0g，m2=7.5g，M、N距O點(diǎn)的距離如圖3所示，請通過計算說明本次實驗中兩小球碰撞前后的動量是否守恒__________.（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，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，物體會從做平拋運(yùn)動逐漸變?yōu)樽鰣A周運(yùn)動，請分析原因_____________。14、（10分）某同學(xué)用一個木質(zhì)小球從靜止釋放，研究其在空氣中的運(yùn)動規(guī)律，如圖所示是小球的部分頻閃照片，已知頻閃儀每隔0.05s閃光一次，圖中所標(biāo)數(shù)據(jù)為實際距離。（當(dāng)?shù)刂亓铀俣热?.81m/s2，小球質(zhì)量m=0.2kg，結(jié)果保留三位有效數(shù)字）(1)由頻閃照片上的數(shù)據(jù)計算t4時刻小球的速度v4=_________m/s；(2)小球的加速度大小約為a=_________m/s2；(3)根據(jù)(2)中a的計算結(jié)果，比較當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?，分析其產(chǎn)生的原因：__________________。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)天文觀測到某行星有一顆以半徑R、周期T環(huán)繞該行星做圓周運(yùn)動的衛(wèi)星，已知衛(wèi)星質(zhì)量為m．求：（1）該行星的質(zhì)量M是多大?（2）如果該行星的半徑是衛(wèi)星運(yùn)動軌道半徑的1/10，那么行星表面處的重力加速度是多大?16、（12分）(本題9分)如圖，長度為L=0.8m的輕質(zhì)細(xì)桿OA，A端系有一質(zhì)量為m=2.0kg的小球，小球以O(shè)點(diǎn)為圓心在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動，通過最低點(diǎn)時小球的速率是6.0m/s，g取10m/s2，求小球在最高點(diǎn)時受到的彈力的大小和方向。17、（12分）(本題9分)如圖所示,半徑R=1.0m的光滑圓弧軌道固定在豎直平面道的一個端點(diǎn)B和圓心O的連線與水平方向間的夾角θ=37o,另一端點(diǎn)C為軌道的最低點(diǎn),C點(diǎn)右側(cè)的光滑水平面上緊挨C點(diǎn)靜止放置一木板,木板質(zhì)量M=1kg,上表面與C點(diǎn)等高。質(zhì)量為m=1kg的物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))從空中A點(diǎn)以v0=1.2m/s(1)物塊經(jīng)過B點(diǎn)時的速度vB；(2)物塊經(jīng)過C點(diǎn)時的速度v(3)若木板足夠長,物塊在木板上相對滑行過程中產(chǎn)生的熱量Q。

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、B【解析】

由題可知，且則，，可得，故B正確2、C【解析】要使AB相遇，一定是同時到達(dá)交點(diǎn)的位置，根據(jù)知，A的高度大，A運(yùn)動的時間要長，所以一定是A先拋出，故A錯誤，C正確．相遇時的水平位移相等，根據(jù)：x=v0t，所以：，A的高度大，A運(yùn)動的時間要長，所以一定是A的速度?。蔅D錯誤．故選C．點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵知道平拋運(yùn)動在水平方向和豎直方向上的運(yùn)動規(guī)律，知道運(yùn)動的時間由高度決定，初速度和時間共同決定水平位移．3、C【解析】

A．宇航員隨國際空間站繞地球做勻速圓周運(yùn)動，宇航員A仍受到地球引力作用。故A錯誤。B．空間站處于完全失重狀態(tài)，因此臺秤示數(shù)為零，故B錯誤；C．根據(jù)萬有引力定律可知，宇航員A與地球的距離大于地球半徑，所以A所受地球引力小于他在地面上所受的引力，故C正確；D．宇航員相對于太空艙無初速釋放小球，小球受地球的萬有引力提供向心力，處于完全失重狀態(tài)，不會落到“地面上”，故D錯誤；4、D【解析】試題分析：由功能關(guān)系知拉力F做的功等于薄紙板和小木塊動能的增加及系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能，選項A錯誤；摩擦力對小木塊做的功等于小木塊動能的增加，選項B錯誤；離開薄紙板前小木塊一定一直在做勻加速運(yùn)動，選項C錯誤；對于系統(tǒng)，系統(tǒng)的摩擦生熱Q=fL1，對于小木塊，fL2=ΔEk，可能L2＜L1，故ΔEk＜Q，選項D正確?？键c(diǎn)：本題考查了功能關(guān)系。5、B【解析】

由題意可知，船相對水的速度為，其航線恰好垂直于河岸，當(dāng)水流速度稍有減小，為保持航線不變，且準(zhǔn)時到達(dá)對岸，則如圖所示，可知減小角，減小，故選項B正確，A、C、D錯誤；6、B【解析】

要使物塊沿AB方向運(yùn)動，恒力F與另一個力的合力必沿AB方向，當(dāng)另一個力與AB方向垂直時為最小，故F′＝Fsinθ，故ACD錯誤，B正確．故選：B7、ABD【解析】

A．在最低點(diǎn)由牛頓第二定律得T?mg＝m，則拉力為T＝mg+m，和釘子接觸前繩子拉力為T1＝mg+m＝2mg，接觸釘子后半徑變?yōu)樵瓉淼囊话?，繩子對小球的拉力T′＝mg+m＝3mg，所以接觸釘子前后繩子的拉力之比為2：3，故A正確；B．線速度大小不變，半徑變?yōu)樵瓉淼囊话?，向心力（合力）增大為原來?倍，故B正確；C．小球由初始位置到最低點(diǎn)的過程中，由動能定理得：mgl（1-cos60°）=mv2，則到達(dá)最低點(diǎn)的速度為，和釘子接觸瞬間速度不突變，故C錯誤；D．根據(jù)ω＝知，線速度不變，半徑變?yōu)樵瓉淼囊话耄式撬俣茸優(yōu)樵瓉淼膬杀?，所以角速度之比?：2，故D正確；8、CD【解析】A：知道地球繞太陽運(yùn)行的周期T和地球中心離太陽中心的距離r，借助，算不出地球質(zhì)量，可計算出太陽的質(zhì)量．BD：知道月球繞地球運(yùn)行的周期T和月球繞地球的軌道半徑r，借助，可計算出地球的質(zhì)量．利用月球繞地球運(yùn)行的周期T和地球的半徑R算不出地球的質(zhì)量．C：知道月球繞地球運(yùn)動的角速度和軌道半徑r，借助可計算出地球的質(zhì)量．綜上，能算出地球質(zhì)量的是CD兩項．點(diǎn)睛：知道環(huán)繞天體的相關(guān)物理量可計算出中心天體的質(zhì)量．9、AD【解析】雙星圍繞兩者連線上的某一點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動，故兩者周期相同，所以A正確；雙星間萬有引力提供各自圓周運(yùn)動的向心力有：m1a1=m2a2，因為兩星質(zhì)量不等，故其向心加速度不等，所以B錯誤；雙星圓周運(yùn)動的周期相同故角速度相同，即有：m1r1ω2＝m2r2ω2，所以m1r1=m2r2，又因為m1＞m2，所以r1＜r2，所以C錯誤，D正確．故選AD．10、BD【解析】

空降兵從跳下到下落高度為h的過程中，只有重力做功，機(jī)械能不變。故A錯誤；空降兵從跳下到剛勻速時，重力做功為：mg（H+h），重力勢能一定減少了mg（H+h）。故B正確；空降兵勻速運(yùn)動時，重力與阻力大小相等，所以：kv2=mg，得：．故C錯誤；空降兵從跳下到剛勻速的過程，重力和阻力對空降兵做的功等于空降兵動能的變化，即：mg（H+h）-W阻=mv2。得：W阻=mg（H+h）-m?（）2=mg（H+h）-．故D正確。11、CD【解析】試題分析：兩物體相互擠壓、接觸面粗糙、有相對運(yùn)動或相對運(yùn)動趨勢，是產(chǎn)生摩擦力必不可少的三個條件，缺少任何一個都不會有摩擦力產(chǎn)生，選項A錯誤；靜摩擦力產(chǎn)生在存在相對運(yùn)動趨勢的兩個相互接觸的物體之間，物體不一定靜止，選項B錯誤；滑動摩擦力方向和物體間相對運(yùn)動的方向相反，可能與運(yùn)動方向相同，選項C正確；物體間正壓力一定時，靜摩擦力的大小隨著外力和物體的運(yùn)動狀態(tài)的變化而變化，但有一個限度，即最大靜摩擦力，選項D正確?？键c(diǎn)：摩擦力12、ACD【解析】

AB、以小球P、Q為研究對象，處于平衡裝態(tài)，根據(jù)受力平衡，由圖可知，墻壁對球的壓力F2逐漸增大，木板對球的支持力F1逐漸增大，根據(jù)牛頓第三定律可知墻壁受到的壓力增大，木板受到的壓力增大，故A正確，B錯誤；C、以小球Q為研究對象，處于平衡裝態(tài)，根據(jù)受力平衡，P球?qū)球的支持力，木板給Q球的支持力，當(dāng)斜木板和豎直墻壁的夾角θ角緩慢減小時，P球?qū)球的支持力增大，擋板給Q球的支持力減小，根據(jù)牛頓第三定律可知Q球?qū)球的壓力增大，對木板的壓力減小，故C正確；D、小球P為研究對象，處于平衡裝態(tài)，合外力為零，P球受到重力、墻壁對球的壓力、木板對球的支持力和Q球?qū)球的壓力，所以P球受到墻壁、木板和Q球的作用力的合力與P球受到重力大小相等，方向相反，故D正確；故選ACD．【點(diǎn)睛】對球進(jìn)行正確受力分析，把握其受力特點(diǎn)：一個力大小和方向不變（重力），一個力方向不變（墻給球的支持力），另一個力的大小、方向均發(fā)生變化（擋板給球的作用力），對于這類動態(tài)平衡問題，可以采用“圖解法”進(jìn)行．二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、水平位移將小球輕放在槽口，如果能保持靜止，說明槽口處于水平，如果不能靜止而滾動，說明槽口是傾斜的記錄水平面上槽口正下方的位置，即測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，由于落地的高度都相同，則落地的時間相同，則小球落地的水平位移與速度成正比，則實驗中通過僅測量小球做平拋運(yùn)動的水平位移，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，說明槽口處于水平，如果不能靜止而滾動，說明槽口是傾斜的.第三空.實驗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，即測量小球水平位移的起始點(diǎn)；第四空.為提高實驗的精度，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，圓心即為P的平均落點(diǎn)，則OP＝44.80cm。第六空.碰前動量：m1?OP=45.0×44.80g?cm=2016.0g?cm；碰后總動量：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，運(yùn)動范圍很小，引力可以看作恒力--重力，做平拋運(yùn)動；隨著物體初速度增大，運(yùn)動范圍變大，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，做