江蘇省鹽城市景山中學2021-2022學年物理高一第二學期期末教學質(zhì)量檢測試題含解析

2021-2022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)關于人造地球衛(wèi)星的向心力,下列各種說法中正確的是A．根據(jù)向心力公式軌道半徑增大到2倍時,向心力減小到原來的B．根據(jù)向心力公式,軌道半徑增大到2倍時,向心力也增大到原來的2倍C．根據(jù)向心力公式向心力的大小與軌道半徑無關D．根據(jù)衛(wèi)星的向心力是地球?qū)πl(wèi)星的引力可見軌道半徑增大到2倍時,向心力減小到原來的2、(本題9分)甲、乙兩小球都在水平面上做勻速圓周運動，它們的線速度大小之比為1∶2，角速度大小之比為3∶2，則兩球的向心加速度大小之比為（）A．1:2 B．2:1 C．3:4 D．3:23、(本題9分)如圖所示，某人在山上將一質(zhì)量為m的石塊以初速度拋出，拋出時石塊距地面的高度為H，到達P點時距地面的高度為h（H>h）不計空氣阻力，重力加速度為g，則石塊到達P點時的動能為A．B．C．D．4、(本題9分)下列關于重力勢能的說法正確的是()A．物體的位置一旦確定，它的重力勢能的大小也隨之確定；B．物體與零勢能面的距離越大，它的重力勢能也越大；C．一個物體的重力勢能從－5J變化到－3J，重力勢能增加了；D．在地面上的物體具有的重力勢能一定等于零；5、(本題9分)如下圖所示，質(zhì)量分別為M和m的兩物塊(M>m)分別在同樣大小的恒力作用下，沿水平面由靜止開始做直線運動，兩力與水平面的夾角相同，兩物塊經(jīng)過相同的位移．設此過程中對M做的功為，對m做的功為，則()A．若水平面光滑，則B．若水平面粗糙，則C．若水平面粗糙，則D．無論水平面光滑與否，都有6、(本題9分)汽車緊急剎車后，停止運動的車輪在水平地面上滑動直至停止，在地面上留下的痕跡稱為剎車線．由剎車線的長短可知汽車剎車前的速度．已知汽車輪胎與地面之間的動摩擦因數(shù)為1．81，測得剎車線長25m．汽車在剎車前瞬間的速度大小為(重力加速度g取11m/s2)A．41m/s B．31m/s C．11m/s D．21m/s7、(本題9分)2013年12月2日，探月工程“嫦娥三號”成功發(fā)射．“嫦娥三號”的主要任務有兩個，一個是實現(xiàn)月面軟著陸，二是實現(xiàn)月面巡視勘察．如圖所示，設月球半徑為R，“嫦娥三號”在半徑為4R的圓形軌道Ⅰ上做勻速圓周運動，到達軌道的A點時點火變軌進入橢圓軌道Ⅱ，到達軌道的近月點B時，再次點火進入近月軌道Ⅲ繞月做勻速圓周運動，則“嫦娥三號”（）A．在軌道Ⅱ上的A點運行速率大于B點速率B．在軌道Ⅲ上B點速率小于在軌道Ⅱ上B點的速率C．在軌道Ⅰ上A點的加速度等于在軌道Ⅱ上A點的加速度D．在軌道Ⅰ、軌道Ⅱ、軌道Ⅲ上運行的周期關系TⅠ＜TⅡ＜TIII8、無人機在某段飛行過程中，通過機載傳感器描繪出運動的圖象，圖甲是沿水平方向的x-t圖象，圖乙是沿豎直方向的v-t圖象，在0~3s內(nèi)（）A．無人機在水平方向做勻加速直線運動B．無人機在豎直方向做勻加速直線運動C．無人機的運動軌跡為拋物線D．t=3s時無人機的速度大小為5m/s9、如圖4所示，板長為l，板的B端靜放有質(zhì)量為m的小物體P，物體與板間的動摩擦因數(shù)為μ，開始時板水平，若緩慢轉(zhuǎn)過一個小角度α的過程中，物體保持與板相對靜止，則這個過程中()A．摩擦力對P做功為μmgcosα·l(1－cosα)B．摩擦力對P做功為mgsinα·l(1－cosα)C．支持力對P做功為mglsinαD．板對P做功為mglsinα10、(本題9分)選用如圖所示的四種裝置圖“研究平拋運動規(guī)律”時，其操作合理且必須的是A．選用裝置1，每次不必控制小錘打擊彈性金屬片的力度B．選用裝置2.每次應從斜槽上同一位置由靜止釋放鋼球C．選用裝置3，豎直管上端管口A應高于瓶內(nèi)水面D．選用裝置4，可以不用調(diào)節(jié)斜槽軌道末端至水平11、(本題9分)如圖所示，楔形木塊abc固定在水平面上，光滑斜面ab和光滑斜面bc足夠長且與水平面的夾角均為θ，頂點b處安裝一定滑輪，質(zhì)量分別為M、m（M>m）的滑塊，通過足夠長且不可伸長的輕繩跨過定滑輪連接，輕繩與斜面平行，兩滑塊由靜止釋放后，沿斜面做勻加速運動，若不計滑輪的質(zhì)量和一切摩擦阻力，在兩滑塊沿斜面運動的過程中（重力加速度為g）A．M的機械能守恒B．輕繩對m做的功等于m機械能的增加量C．從靜止釋放后，經(jīng)過時間t，兩滑塊組成系統(tǒng)重力勢能減少量為D．從靜止釋放后，經(jīng)過時間t，繩對M拉力的沖量大小為12、下列關于三種宇宙速度的說法中正確的是A．第一宇宙速度v1＝7.9km/s是人造衛(wèi)星的最小發(fā)射速度．B．第二宇宙速度是在地面附近使物體可以掙脫地球引力束縛．C．美國發(fā)射的“鳳凰號”火星探測衛(wèi)星，其發(fā)射速度大于第三宇宙速度．D．不同行星的第一宇宙速度是不同的二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)某實驗小組采用如圖所示的裝置探究功與速度變化的關系，小車在橡皮筋的作用下彈出后，沿木板前行．打點計時器工作的頻率為50Hz．(1)實驗中木板略微傾斜，這樣做__________．A．是為了釋放小車后，小車能勻加速下滑B．是為了增大小車下滑的加速度C．可使得橡皮筋對小車做的功等于合力對小車做的功D．可使得橡皮筋松弛后小車做勻加速運動(2)實驗中選用同樣的橡皮筋1條、2條、3條……并起來掛在小車的前端進行多次實驗，每次都把小車拉到同一位置后釋放．把第1次只掛1條橡皮筋時橡皮筋對小車做的功記為W1，第2次掛2條橡皮筋時橡皮筋對小車做的功記為2W1……橡皮筋對小車做功后使小車獲得的速度可由打點計時器打出的紙帶測出，根據(jù)第4次的紙帶(如圖所示)求得小車獲得的速度為________m/s．(3)如果W∝v2的猜想是正確的，則作出的W-v2圖像應是_____________．14、（10分）(本題9分)用如圖所示實驗裝置驗證機械能守恒定律，通過電磁鐵控制小鐵球從A點由靜止釋放，下列過程中經(jīng)過光電門B時，通過與之相連的毫秒計時器（圖中未畫出）記錄下?lián)豕鈺r間t，實驗前應調(diào)整光電門位置使小鐵球下落過程中球心通過光電門中的激光束．（當?shù)刂亓铀俣扔胓表示）（1）為了驗證機械能守恒定律，還需要測量的物理量有_________；A．A點與地面間的距離HB．小鐵球的質(zhì)量mC．小鐵球從A到B的下落時間tABD．小鐵球的直徑dE．A、B之間的距離h（2）小鐵球通過光電門時的瞬時速度v=________，如果關系式=_________成立，則可驗證小鐵球在下落過程中機械能守恒．（用測量的物理量表示）．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)某物業(yè)公司的宣傳提醒牌。從提供的信息知：一枚30g的雞蛋從17樓(離地面安全帽為45m高)落下，能砸破安全帽。若雞蛋殼與安全帽的作用時間為4.5×10－4s，人的質(zhì)量為50kg，重力加速度g取10m/s2，求安全帽受到的平均沖擊力的大小。（結果保留三位有效數(shù)字）16、（12分）(本題9分)從某高度處以v0=15m/s的初速度水平拋出一物體，經(jīng)時間t=2s落地，g取10m/s2，求：物體拋出時的高度y17、（12分）黑洞是時空曲率大到光都無法從其視界逃脫的天體，黑洞的產(chǎn)生過程類似于中子星的產(chǎn)生過程。某中子星的球體半徑為，在距中子星表面高度處繞中子星運動的小星球其周期為。已知引力常量為，中子星質(zhì)量分布均勻。求：（1）中子星的密度；（2）中子星表面的重力加速度；（3）中子星的第一宇宙速度。

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】

因為軌道半徑變化時，線速度發(fā)生變化，不能根據(jù)向心力公式得出“軌道半徑增大到2倍時，向心力減小到原來的1/2”的結論，故A錯誤．因為軌道半徑變化時，角速度發(fā)生變化，不能根據(jù)向心力公式F=mrω2得出“軌道半徑增大到2倍時，向心力增大到原來的2倍”的結論．故B錯誤．向心力的大小與軌道半徑有關．故C錯誤．根據(jù)萬有引力提供向心力，知軌道半徑增大到2倍時，向心力減小到原來的，故D正確．2、C【解析】

根據(jù)a=vω，則兩球的向心加速度大小之比為3：4，故ABD錯誤，C正確.3、D【解析】

從拋出到P點，石塊的機械能守恒，根據(jù)機械能守恒定律石塊到達P點時的動能.A.，與結論不相符，選項A錯誤；B.，與結論不相符，選項B錯誤；C.，與結論不相符，選項C錯誤；D.，與結論相符，選項D正確。4、C【解析】物體的位置確定，但是零重力勢能點不確定，它的重力勢能的大小也不能確定，選項A錯誤；物體在零勢能點上方，且與零勢能面的距離越大，它的重力勢能也越大，選項B錯誤；一個物體的重力勢能從－5J變化到－3J，重力勢能增加了，選項C正確；只有當?shù)孛鏋榱銊菽茳c時，在地面上的物體具有的重力勢能才等于零，選項D錯誤；故選C.5、D【解析】

由題意可知：F1做功為W1=FLcosα；F2做功為W2=FLcosα，故ABC錯誤，D正確；故選D.6、D【解析】

分析剎車后汽車的合外力，進而求得加速度；再根據(jù)勻變速運動規(guī)律，由位移求得速度．【詳解】剎車后汽車的合外力為摩擦力f=μmg，加速度a＝＝μg＝8m/s2；又有剎車線長25m，故可由勻變速直線運動規(guī)律得到汽車在剎車前的瞬間的速度大??；故ABC錯誤，D正確；故選D。【點睛】運動學問題，一般先根據(jù)物體受力，利用牛頓第二定律求得加速度，然后再由運動學規(guī)律求解相關位移、速度等問題．7、BC【解析】解:A、在軌道II上A點是遠月點,而B點是近月點,從A向B運動引力對衛(wèi)星做正功,衛(wèi)星速度增大,故在A點速率小于在B點速率,故A錯誤;

B、在軌道II上經(jīng)過B點時,衛(wèi)星做離心運動,所需向心力大小該點萬有引力,而在軌道III上經(jīng)過B點時萬有引力剛好提供圓周運動向心力,同在B點萬有引力相等,根據(jù)向心力公式mv2R可以知道,在軌道II上經(jīng)過B點時的速度大所以B選項是正確的;

C、在A點衛(wèi)星的加速度都是由萬有引力產(chǎn)生加速度,故同一點衛(wèi)星的加速度相同,跟衛(wèi)星軌道無關,所以C選項是正確的;

D、根據(jù)萬有引力提供圓周運動向心力有G8、BCD【解析】

A、由水平方向的x-t圖象知，無人機在水平方向做勻速直線運動，速度為3m/s，故A錯誤。B、由豎直方向的v-t圖象知，無人機在豎直方向做勻加速直線運動，加速度a=m/s2，故B正確。C、無人機在水平方向做勻速直線運動，在豎直方向做勻加速直線運動，所以無人機的運動軌跡為拋物線，故C正確。D、t=3s時，無人機vx=3m/s，vy=4m/s，無人機的速度v==5m/s，故D正確。9、CD【解析】對物體運用動能定理W合＝WG＋WFN＋W摩＝ΔEk＝0所以WFN＋W摩＝－WG＝mglsinα因摩擦力的方向(平行于木板)和物體速度方向(垂直于木板)始終垂直，對物體不做功，故斜面對物體做的功就等于支持力對物體做的功，即WFN＝mglsinα，故C、D正確．10、AB【解析】A、選用裝置圖1研究平拋物體豎直分運動，所以每次不必控制小錘打擊彈性金屬片的力度，故A正確；B、選用裝置圖2要獲得鋼球的平拋軌跡，每次一定要從斜槽上同一位置由靜止釋放鋼球，這樣才能保證初速度相同，故B正確；C、A管內(nèi)與大氣相通，為外界大氣壓強，A管在水面下保證A管上出口處的壓強為大氣壓強，因而另一出水管的上端口處壓強與A管上出口處的壓強有恒定的壓強差，保證另一出水管出水壓強恒定，從而水速度恒定，所以豎直管上端A一定要低于瓶內(nèi)水面，故C錯誤；D、將斜槽軌道的末端調(diào)整至水平的目的是保證小球的初速度水平，故D錯誤；故選AB．11、BD【解析】A、滑塊M受到重力、斜面的支持力和繩對M拉力，繩對M拉力對M做負功，機械能減小，M的機械能不守恒，故A錯誤；B、滑塊m受到重力、斜面的支持力和繩對m拉力，繩對m拉力對m做正功，斜面的支持力不做功，根據(jù)功能關系，輕繩對m做的功等于m機械能的增加量，故B正確；C、兩滑塊組成系統(tǒng)的加速度為，經(jīng)過時間t的位移，兩滑塊組成系統(tǒng)重力勢能減少量為，故C錯誤；D、對M則有，解得，繩對M拉力的沖量大小為，故D正確；故選BD．12、ABD【解析】

A、第一宇宙速度v1=7.9km/s是近地衛(wèi)星的環(huán)繞速度，也是最大的圓周運動的環(huán)繞速度，也是人造衛(wèi)星的最小發(fā)射速度，故A正確；B、第二宇宙速度為11.2km/s，是物體掙脫地球引力束縛的最小發(fā)射速度，故B正確；C、發(fā)射的“鳳凰號”火星探測衛(wèi)星，其發(fā)射速度大于第二宇宙速度，因它繞火星旋轉(zhuǎn)，仍在太陽的束縛下，故C錯誤；D、在地球表面萬有引力提供向心力，則有：，解得：，不同行星的質(zhì)量、半徑不同，所以不同行星的第一宇宙速度是不同的；故D正確.故選ABD.二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、C2一條過原點的傾斜直線【解析】

(1)使木板稍微傾斜的目的是平衡摩擦力，使得橡皮筋松弛后小車能夠做勻速運動，故C正確，ABD錯誤；故選C．(2)由紙帶后半部分相鄰兩點間距離相同，可知小車開始做勻速運動，可求得(3)如果W∝v2的猜想是正確的，則W與v2成正比例關系，