2022年山西省晉城一中物理高一第二學(xué)期期末監(jiān)測模擬試題含解析

2021-2022學(xué)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(yīng)位置上。2．請(qǐng)用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號(hào)。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（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(duì)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)如圖所示，一輕質(zhì)彈簧，兩端連著物體A和B放在光滑水平面上，如果物體A被水平速度為v0的子彈射中并嵌在物體A中，已知物體A的質(zhì)量為物體B的質(zhì)量的，子彈的質(zhì)量是物體B質(zhì)量的．彈簧被壓縮到最短時(shí)物體B的速度為（）A． B． C． D．2、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為m的小球A靜止于光滑水平面上，在A球與墻之間用輕彈簧連接?，F(xiàn)用完全相同的小球B以水平速度v0與A相碰后粘在一起壓縮彈簧。不計(jì)空氣阻力，若彈簧被壓縮過程中的最大彈性勢能為E，從球A被碰后開始到回到原靜止位置的過程中墻對(duì)彈簧的沖量大小為I，則下列表達(dá)式中正確的是（）A．E=I=2 B．E=I=2C．E=I= D．E=I=3、所圖所示，假設(shè)地球和水星都繞太陽做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，已知地球到太陽的距離大于水星到太陽的距離則A．地球的公轉(zhuǎn)周期小于水星的公轉(zhuǎn)周期B．地球公轉(zhuǎn)的線速度大于水星公轉(zhuǎn)的線速度C．地球公轉(zhuǎn)的角速度大于水星公轉(zhuǎn)的角速度D．地球公轉(zhuǎn)的向心加速度小于水星公轉(zhuǎn)的向心加速度4、列車提速的一個(gè)關(guān)鍵技術(shù)問題是提高機(jī)車發(fā)動(dòng)機(jī)的功率．已知?jiǎng)蛩龠\(yùn)動(dòng)時(shí)，列車所受阻力與速度的平方成正比，即f＝kv1．設(shè)提速前勻速運(yùn)動(dòng)速度為180km/h，提速后勻速運(yùn)動(dòng)速度為140km/h，則提速前與提速后機(jī)車發(fā)動(dòng)機(jī)的功率之比為()A． B． C． D．5、下列說法正確的是A．愛因斯坦建立了相對(duì)論B．開普勒發(fā)現(xiàn)萬有引力定律C．牛頓測出了萬有引力常量D．卡文迪許發(fā)現(xiàn)行星運(yùn)動(dòng)三大定律6、(本題9分)在繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的太空實(shí)驗(yàn)室內(nèi)，下列儀器中可正常使用的是A．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器 B．天平 C．體重計(jì) D．?dāng)[鐘7、(本題9分)兩球A、B在光滑水平面上沿同一直線，同一方向運(yùn)動(dòng)，mA=1kg，mB=2kg，vA=6m/s，vB=2m/s．當(dāng)A追上B并發(fā)生碰撞后，兩球A、B速度的可能值是（）A．vA′=5

m/s，vB′=2.5

m/sB．vA′=2

m/s，vB′=4

m/sC．vA′=1

m/s，vB′=4.5

m/sD．vA′=7

m/s，vB′=1.5

m/s8、(本題9分)如圖，一長為L的輕質(zhì)細(xì)桿一端與質(zhì)量為m的小球(可視為質(zhì)點(diǎn))相連，另一端可繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，現(xiàn)使輕桿在同一豎直面內(nèi)做勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，測得小球的向心加速度大小為g（g為當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣龋?。下列說法正確的是()A．小球的線速度大小為gLB．小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)處于完全失重狀態(tài)C．當(dāng)輕桿轉(zhuǎn)到水平位置時(shí)，輕桿對(duì)小球作用力的方向不可能指向圓心OD．輕桿在勻速轉(zhuǎn)動(dòng)過程中，輕桿對(duì)小球作用力的最大值為3mg9、A、B兩個(gè)質(zhì)量相等的球在光滑水平面上沿同一直線、同一方向運(yùn)動(dòng)，A球的動(dòng)量是7kg·m/s，B球的動(dòng)量是5kg·m/s，A球追上B球發(fā)生碰撞，則碰撞后A、B兩球的動(dòng)量可能值是()A．pA′＝8kg·m/s，pB′＝4kg·m/sB．pA′＝6kg·m/s，pB′＝6kg·m/sC．pA′＝5kg·m/s，pB′＝7kg·m/sD．pA′＝－2kg·m/s，pB′＝14kg·m/s10、(本題9分)水平線上的O點(diǎn)放置一點(diǎn)電荷,圖中畫出電荷周圍對(duì)稱分布的幾條電場線,如右圖所示。以水平線上的某點(diǎn)O′為圓心，畫一個(gè)圓,與電場線分別相交于a、b、c、d、e，則下列說法正確的是（?）A．b、e兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度相同B．a(chǎn)點(diǎn)電勢低于c點(diǎn)電勢C．b、c兩點(diǎn)間電勢差等于e、d兩點(diǎn)間電勢差D．電子沿圓周由d到b，電場力做正功11、(本題9分)在光滑水平面上A、B兩小車中間有一彈簧，如圖所示，用手抓住小車并將彈簧壓縮后使小車處于靜止?fàn)顟B(tài)．將兩小車及彈簧看做一個(gè)系統(tǒng)，下面說法正確的是A．兩手同時(shí)放開后，系統(tǒng)總動(dòng)量始終為零B．先放開左手，再放開右手后，在彈簧伸縮的過程中，動(dòng)量不守恒C．先放開左手，再放開右手后，在彈簧伸縮的過程中，動(dòng)量守恒且總動(dòng)量向右D．無論何時(shí)放手，兩手放開以后，在彈簧伸縮的過程中，系統(tǒng)總動(dòng)量都保持不變，但系統(tǒng)的總動(dòng)量不一定為零12、(本題9分)如圖所示，水平光滑長桿上套有小物塊A，細(xì)線繞過O點(diǎn)的輕質(zhì)光滑小定滑輪，一端連接A，另一端懸掛小物塊B，物塊B質(zhì)量是A質(zhì)量的4倍。C為O點(diǎn)正下方桿上的一點(diǎn)，滑輪到桿的距離OC=h。開始時(shí)，A位于P點(diǎn)，PO與水平方向的夾角為30°，現(xiàn)將A、B由靜止釋放。下列說法正確的是A．物塊A由P點(diǎn)出發(fā)第一次到達(dá)C點(diǎn)過程中，速度不斷增大B．在物塊A由P點(diǎn)出發(fā)第一次到達(dá)C點(diǎn)過程中，物塊B克服細(xì)線拉力做的功小于B重力勢能的減少量C．物塊A在桿上長為2h的范圍內(nèi)做往復(fù)運(yùn)動(dòng)D．物塊A經(jīng)過C點(diǎn)時(shí)的速度大小為二．填空題(每小題6分，共18分)13、一起重機(jī)的鋼繩由靜止開始勻加速提起質(zhì)量為m的重物，當(dāng)重物的速度為v1時(shí)，起重機(jī)的有用功率達(dá)到最大值P以后，起重機(jī)保持功率不變，繼續(xù)提升重物，直到以最大速度v2勻速上升為止，則整個(gè)過程中，鋼繩的最大拉力為_____，重物做勻加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為_____．14、(本題9分)一輕繩上端固定，下端連一質(zhì)量為0.05kg的小球，若小球擺動(dòng)過程中輕繩偏離豎直線的最大角度為60°，則小球經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)繩中張力等于________N．(g=10m/s2)15、(本題9分)如下圖所示皮帶轉(zhuǎn)動(dòng)輪，大輪直徑是小輪直徑的2倍，A是大輪邊緣上一點(diǎn)，B是小輪邊緣上一點(diǎn)，C是大輪上一點(diǎn)，C到圓心O1的距離等于小輪半徑。轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)皮帶不打滑，則A、B、C三點(diǎn)的角速度之比_________________，向心加速度大小之比_________________。三．計(jì)算題(22分)16、（12分）(本題9分)如圖所示，是運(yùn)載火箭發(fā)射飛船的示意圖．飛船由運(yùn)載火箭先送入近地點(diǎn)為A、遠(yuǎn)地點(diǎn)為B的橢圓軌道，在B點(diǎn)實(shí)施變軌后，再進(jìn)入預(yù)定圓軌道．已知近地點(diǎn)A距地面高度為h1，飛船在預(yù)定圓軌道上飛行n圈所用的時(shí)間為t，地球表面重力加速度為g，地球半徑為R，求：（1）地球的第一宇宙速度大小；（2）飛船在近地點(diǎn)A的加速度aA大??；（3）遠(yuǎn)地點(diǎn)B距地面的高度h2大?。?7、（10分）(本題9分)如圖所示，絕緣細(xì)繩的一端固定在O點(diǎn)、另一端懸掛著質(zhì)量m=2×10﹣3kg的帶電小球A，若將電荷QB=4.0×10﹣6C的帶正電小球B靠近A，當(dāng)A球靜止時(shí)，兩球球心恰在同一高度，且球心相距l(xiāng)=0.3m，此時(shí)繩與豎直方向成α=45°角．已知靜電力常量k=9.0×109N.m2/C2，g=10m/s2，兩球均可視為質(zhì)點(diǎn)．求：（1）B球受到的庫侖力；（2）A球的電荷量．

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(duì)的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、B【解析】對(duì)子彈、滑塊A、B和彈簧組成的系統(tǒng)，A、B速度相等時(shí)彈簧被壓縮到最短．

設(shè)B的質(zhì)量為m，根據(jù)動(dòng)量守恒定律可得：由此解得：，故選項(xiàng)B正確，選項(xiàng)ACD錯(cuò)誤．點(diǎn)睛：本題考查了動(dòng)量守恒綜合問題，解答這類問題的關(guān)鍵是弄清運(yùn)動(dòng)過程，正確選擇狀態(tài)，然后根據(jù)動(dòng)量守恒列方程求解．2、A【解析】

AB碰撞瞬間，由動(dòng)量守恒定律可知：mv0=2mv1解得：v1=碰撞后系統(tǒng)機(jī)械能守恒，當(dāng)兩球向左減速到零時(shí)彈簧的彈性勢能最大，最大彈性勢能E，則：E=取AB整體分析，取向右為正，由動(dòng)量定理可得所以墻對(duì)彈簧的沖量大小為2mv0A.E=、I=2，與分析相符，故A項(xiàng)正確；B.E=、I=2，與分析不符，故B項(xiàng)錯(cuò)誤；C.E=、I=，與分析不符，故C項(xiàng)錯(cuò)誤；D.E=、I=，與分析不符，故D項(xiàng)錯(cuò)誤。3、D【解析】

由題意可知：r地＞r水；地球與水星繞太陽做圓周運(yùn)動(dòng)，萬有引力提供向心力.A.由開普勒第三定律可知，由于r地＞r水，則：T地＞T水，故A錯(cuò)誤.B.由牛頓第二定律得：，解得：，由于r地＞r水，則：v地＜v水，故B錯(cuò)誤.D.由牛頓第二定律得：，解得：，由于r地＞r水，則：ω地＜ω水，故C錯(cuò)誤.D.由牛頓第二定律得：，解得：，由于r地＞r水，則：a地＜a水，故D正確.4、C【解析】勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，列車所受阻力與速度的平方成正比，即f＝kv1．勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，機(jī)車牽引力；機(jī)車發(fā)動(dòng)機(jī)功率．提速前勻速運(yùn)動(dòng)速度為180km/h，提速后勻速運(yùn)動(dòng)速度為140km/h，則提速前與提速后機(jī)車發(fā)動(dòng)機(jī)的功率之比．故C項(xiàng)正確，ABD三項(xiàng)錯(cuò)誤．5、A【解析】

A.愛因斯坦建立了相對(duì)論，故A正確。B.牛頓發(fā)現(xiàn)萬有引力定律，故B錯(cuò)誤。C.卡文迪許測出了萬有引力常量，故C錯(cuò)誤。D.開普勒發(fā)現(xiàn)行星運(yùn)動(dòng)三大定律，故D錯(cuò)誤。6、A【解析】

在繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的太空實(shí)驗(yàn)室內(nèi)，處于完全失重狀態(tài)。A.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器與重力無關(guān)，可以使用，A正確。B.天平依靠重力工作，無法正常使用，B錯(cuò)誤。C.體重計(jì)依靠重力工作，無法正常使用，C錯(cuò)誤。D.擺重依靠重力工作，無法正常使用，D錯(cuò)誤。7、BC【解析】

考慮實(shí)際運(yùn)動(dòng)情況，碰撞后兩球同向運(yùn)動(dòng)，A球速度應(yīng)不大于B球的速度，故AD錯(cuò)誤；兩球碰撞過程，系統(tǒng)不受外力，故碰撞過程系統(tǒng)總動(dòng)量應(yīng)守恒．碰撞前，總動(dòng)量為：p=pA+pB=mAvA+mBvB=（1×6+2×2）kg?m/s=10kg?m/s，總動(dòng)能：；B選項(xiàng)：碰撞后，總動(dòng)量為：p′=pA′+pB′=mAvA′+mBvB′=1×2+2×4=10kg?m/s；總動(dòng)能：；則p′=p，符合動(dòng)量守恒和能量關(guān)系．故B正確．C選項(xiàng)：碰撞后，總動(dòng)量為：p′=pA′+pB′=mAvA′+mBvB′=（1×1+2×4.5）kg?m/s=10kg?m/s；符合動(dòng)量守恒定律．，碰后符合能量關(guān)系，則C正確．8、BC【解析】A：小球的向心加速度大小為g，則a=v2RB：小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，加速度方向豎直向下，加速度大小為g，處于完全失重狀態(tài)。故B項(xiàng)正確。C：當(dāng)輕桿轉(zhuǎn)到水平位置時(shí)，向心加速度方向水平，對(duì)小球受力分析可得，輕桿對(duì)小球作用力的水平分量提供向心力，輕桿對(duì)小球作用力的豎直分量與重力抵消；則輕桿對(duì)小球作用力的方向不可能指向圓心O。故C項(xiàng)正確。D：輕桿在勻速轉(zhuǎn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，輕桿對(duì)小球作用力最大；則Fm-mg=mv9、BC【解析】

以兩物體組成的系統(tǒng)為研究對(duì)象，以甲的初速度方向?yàn)檎较?，兩個(gè)物體的質(zhì)量均為m，碰撞前系統(tǒng)的總動(dòng)能：Ek=P甲22m【點(diǎn)睛】對(duì)于碰撞過程要遵守三大規(guī)律：1、是動(dòng)量守恒定律；2、總動(dòng)能不增加；3、符合物體的實(shí)際運(yùn)動(dòng)情況．10、BC【解析】

電場強(qiáng)度是矢量，只有大小和方向都相同時(shí)兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度才相同；電勢根據(jù)順著電場線方向電勢降低進(jìn)行判斷；根據(jù)對(duì)稱性分析b、c兩點(diǎn)間電勢差與b、e間電勢差的關(guān)系．根據(jù)電勢高低，判斷電場力對(duì)電子做功的正負(fù)．【詳解】由圖看出，b、e兩點(diǎn)電場強(qiáng)度的大小相等，但方向不同，而電場強(qiáng)度是矢量，所以b、e兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度不同，A錯(cuò)誤；根據(jù)順著電場線電勢逐漸降低可知，離點(diǎn)電荷O越遠(yuǎn)，電勢越低，故a點(diǎn)電勢低于c點(diǎn)電勢，B正確；根據(jù)對(duì)稱性可知，b、e兩點(diǎn)電勢相等，d、c兩點(diǎn)電勢相等，故其電勢差相等，C正確；d點(diǎn)的電勢高于b點(diǎn)的電勢，由，則知電子在d點(diǎn)的電勢能小于在b點(diǎn)的電勢能，根據(jù)功能關(guān)系可知，電子沿圓周由d到b，電場力做負(fù)功，故D錯(cuò)誤．11、AD【解析】

A.兩手同時(shí)放開，兩車組成的系統(tǒng)所受合外力為零，系統(tǒng)動(dòng)量守恒，由于系統(tǒng)初動(dòng)量為零，則系統(tǒng)總動(dòng)量為零，故A正確；B.先放開左手，再放開右手，在放開兩手的過程中，兩車與彈簧組成的系統(tǒng)所受合外力不為零，系統(tǒng)動(dòng)量不守恒；放開兩手后，兩車組成的系統(tǒng)所受合外力為零，系統(tǒng)動(dòng)量守恒，故B錯(cuò)誤；C.先放開左手，再放開右手，放開左手后系統(tǒng)所受合外力向左，系統(tǒng)所受合外力的沖量向左，系統(tǒng)總動(dòng)量向左，故C錯(cuò)誤；D.無論何時(shí)放手，兩手放開后，系統(tǒng)所受合外力為零，系統(tǒng)動(dòng)量守恒；但若是兩手不是同時(shí)放開，則系統(tǒng)受合外力不為零，則系統(tǒng)的總動(dòng)量不為零，故D正確；12、AC【解析】

A.物塊A由P點(diǎn)出發(fā)第一次到達(dá)C點(diǎn)過程中，繩子拉力對(duì)A做正功，動(dòng)能不斷增大，速度不斷增大，故A正確。B.到C點(diǎn)時(shí)B的速度為零。則根據(jù)功能關(guān)系可知，在物塊A由P點(diǎn)出發(fā)第一次到達(dá)C點(diǎn)過程中，物塊B克服細(xì)線拉力做的功等于B重力勢能的減少量，故B錯(cuò)誤。C.由幾何知識(shí)可得AC=h，由于AB組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，由對(duì)稱性可得物塊A在桿上長為2h的范圍內(nèi)做往復(fù)運(yùn)動(dòng)。故C正確。

D.設(shè)物塊A經(jīng)過C點(diǎn)時(shí)的速度大小為v，此時(shí)B的速度為0。根據(jù)系統(tǒng)的機(jī)械能守恒得：，得v=2，故D錯(cuò)誤。二．填空題(每小題6分，共18分)13、【解析】

勻加速提升重物時(shí)鋼繩拉力最大，且等于勻加速結(jié)束時(shí)的拉力，由P＝Fv得：速度達(dá)到最大時(shí)，F(xiàn)＝f=mg，由P＝Fv得：，由牛頓第二定律得：，14、1【解析】

根據(jù)動(dòng)能定理得：根據(jù)向心力公式得：聯(lián)立兩式解得F=2mg=1N．15、ωA：ωB：ωC＝2：2：2aA：aB：aC＝2：4：2【解析】

A、B兩點(diǎn)的線速度相等，A的半徑是B的半徑的2倍，根據(jù)v=rω，知ωA：ωB=2：2