四川省成都市2021-2022學(xué)年物理高一下期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測(cè)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(xiě)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(xiě)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(wú)效。一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、關(guān)于機(jī)械能守恒定律的適用條件，下列說(shuō)法中正確的是A．物體所受的合外力為零時(shí)，機(jī)械能守恒B．物體沿斜面加速下滑過(guò)程中，機(jī)械能一定不守恒C．系統(tǒng)中只有重力和彈簧彈力做功時(shí)，系統(tǒng)的機(jī)械能守恒D．在空中飛行的炮彈爆炸前后機(jī)械能守恒2、(本題9分)在離地高度為H處，將兩個(gè)小鐵球A、B以同樣大小的速率分別豎直上拋和豎直下拋，兩個(gè)鐵球落到地面的時(shí)間差為，不計(jì)空氣阻力，則A．僅增大H，則增大B．僅增大H，則減小C．僅增大，則增大D．僅增大，則減小3、(本題9分)如圖所示為一水平傳送帶，以5m/s的速率順時(shí)針運(yùn)轉(zhuǎn)，AB間距為4m?，F(xiàn)將1kg的小塊經(jīng)放在傳送帶的左端，小物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)＝0.5，重力加速度取10m/s2。小物塊從傳送帶左端運(yùn)動(dòng)到右端的過(guò)程中A．小物塊一直做勻加速運(yùn)動(dòng)B．傳送帶對(duì)小物塊做功為20JC．摩擦產(chǎn)生的熱量為12.5JD．電動(dòng)機(jī)由于傳送小物塊多消耗的電能為12.5J4、如圖，光滑的水平面上固定著一個(gè)半徑在逐漸減小的螺旋形光滑水平軌道．一個(gè)小球以一定速度沿軌道切線(xiàn)方向進(jìn)入軌道，下列物理量中數(shù)值將不變的是（）A．周期B．線(xiàn)速度C．角速度D．向心加速度5、(本題9分)物體做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，下列說(shuō)法中正確的是（）A．速度一定變化 B．加速度一定變化C．合力一定為零 D．合力方向與速度方向一定在同一直線(xiàn)上6、同步衛(wèi)星離地心的距離為r，運(yùn)行速度為，加速度，地球赤道上的物體隨地球自轉(zhuǎn)的向心加速度第一宇宙速度為，地球的半徑為R，則A． B． C． D．7、(本題9分)1019年4月10日11點(diǎn)，天文學(xué)家召開(kāi)全球新聞發(fā)布會(huì)，宣布首次直接拍攝到黑洞的照片?？茖W(xué)家曾在一個(gè)河外星系中，發(fā)現(xiàn)了一對(duì)相互環(huán)繞旋轉(zhuǎn)的超大質(zhì)量雙黑洞系統(tǒng)，它們以?xún)烧哌B線(xiàn)上的某一點(diǎn)為圓心做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，將黑洞視為質(zhì)點(diǎn)，且兩黑洞與圓心始終在一條直線(xiàn)上。若其中一黑洞的質(zhì)量為M1，軌道半徑為r1，角速度為ω1，加速度為a1，周期為T(mén)1，另一黑洞的質(zhì)量為M1，軌道半徑為r1，角速度為ω1，加速度為a1，周期為T(mén)1．根據(jù)所學(xué)知識(shí)，下列選項(xiàng)正確的是（）A．雙黑洞的角速度之比ω1：ω1＝M1：M1B．雙黑洞的軌道半徑之比r1：r1＝M1：M1C．雙黑洞的向心加速度之比a1：a1＝M1：M1D．兩黑洞的周期之比為T(mén)1：T1＝l：18、(本題9分)2017年10月16日，南京紫金山天文臺(tái)對(duì)外發(fā)布一項(xiàng)重大發(fā)現(xiàn)，我國(guó)南極巡天望遠(yuǎn)鏡追蹤探測(cè)到首例引力波事件光學(xué)信號(hào)，關(guān)于引力波，早在1916年愛(ài)因斯坦基于廣義相對(duì)論預(yù)言了其存在，1974年拉塞爾豪爾斯和約瑟夫泰勒發(fā)現(xiàn)豪爾斯-泰勒脈沖雙星，這雙星系統(tǒng)在相互公轉(zhuǎn)時(shí)，由于不斷發(fā)射引力波而失去能量，因此逐漸相互靠近，這現(xiàn)象為引力波的存在提供了首個(gè)間接證據(jù)，上述敘述中，若不考慮豪爾斯-泰勒脈沖雙星質(zhì)量的變化，則關(guān)于豪爾斯-泰勒脈沖雙星的下列說(shuō)法正確的是（）A．脈沖雙星逐漸靠近的過(guò)程中，它們相互公轉(zhuǎn)的周期逐漸變小B．脈沖雙星逐漸靠近的過(guò)程中，它們相互公轉(zhuǎn)的周期不變C．脈沖雙星逐漸靠近的過(guò)程中，它們各自做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑逐漸減小，但其比值保持不變D．若測(cè)出脈沖雙星相互公轉(zhuǎn)的周期，就可以求出雙星的總質(zhì)量9、長(zhǎng)為l的輕桿一端固定著一個(gè)小球A，另一端可繞光滑水平軸O在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，如圖所示，下列敘述符合實(shí)際的是()A．小球在最高點(diǎn)的速度至少為B．小球在最高點(diǎn)的速度大于時(shí)，受到桿的拉力作用C．當(dāng)球在直徑ab下方時(shí)，一定受到桿的拉力D．當(dāng)球在直徑ab上方時(shí)，一定受到桿的支持力10、(本題9分)如圖所示,質(zhì)量分別為和的兩個(gè)物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）在水平圓盤(pán)上沿直徑方向放置，與轉(zhuǎn)盤(pán)的動(dòng)摩擦因數(shù)均為（可認(rèn)為最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力）．A離軸的距離為離軸的距離為，兩物塊用一根細(xì)繩連在一起．隨圓盤(pán)以角速度一起做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，且與圓盤(pán)保持相對(duì)靜止，下列說(shuō)法正確的是（）A．所受的合外力與所受的合外力大小相等B．所受摩擦力方向指向圓心C．若，細(xì)繩無(wú)張力D．若，兩物塊與圓盤(pán)發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)二、實(shí)驗(yàn)題11、（4分）某學(xué)習(xí)小組通過(guò)簡(jiǎn)單器材驗(yàn)證探究平拋運(yùn)動(dòng)．在水平桌面上用書(shū)本做成一個(gè)斜面，裝置如圖所示，斜面與水平面由小曲面平滑連接（圖中未畫(huà)出）。操作步驟如下：（1）讓鋼球（可視為質(zhì)點(diǎn)）從斜面上某一位置無(wú)初速釋放，離開(kāi)桌面后落到水平地面上，記下落地點(diǎn)的位置O；（2）用刻度尺測(cè)量水平桌面到水平地面的高度H；（3）用刻度尺測(cè)量__________________________________；（4）根據(jù)上述測(cè)量數(shù)據(jù)計(jì)算出鋼球離開(kāi)桌面時(shí)的初速度v＝________________。12、（10分）在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，打點(diǎn)周期為0.02s，自由下落的重物質(zhì)量為1kg，打出一條理想的紙帶，數(shù)據(jù)如圖所示，單位是cm，g取9.8m/s2，O、A之間有多個(gè)點(diǎn)沒(méi)畫(huà)出．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下點(diǎn)B時(shí)，物體的速度vB=_______m/s．從起點(diǎn)O到打下點(diǎn)B的過(guò)程中，重力勢(shì)能的減少量ΔEP=

參考答案一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、C【解析】試題分析：物體所受的合外力為零時(shí)，機(jī)械能不一定守恒，例如在豎直方向做勻速運(yùn)動(dòng)的物體，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；物體沿斜面加速下滑過(guò)程中，如果加速度為gsinα則說(shuō)明物體不受阻力作用，則機(jī)械能守恒，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；系統(tǒng)中只有重力和彈簧彈力做功時(shí)，系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，選項(xiàng)C正確；在空中飛行的炮彈爆炸后，由于火藥釋放出能量，故機(jī)械能要增加，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．考點(diǎn)：機(jī)械能守恒定律的條件判斷．2、C【解析】設(shè)初速度方向向上的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t1，初速度向下的運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t2；根據(jù)勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)知

-v0t1+gt12=H

；v0t2+gt22=H

；△t=t1-t2；聯(lián)立解得△t=；可知該時(shí)間差僅僅與初速度的大小有關(guān)，與高度H無(wú)關(guān)，由公式可知，僅增大v0，則△t增大．故C正確，ABD錯(cuò)誤．故選C．點(diǎn)睛：無(wú)論豎直上拋運(yùn)動(dòng)還是豎直下拋運(yùn)動(dòng)都是加速度不變的勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，規(guī)定同一的正方向，根據(jù)勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)規(guī)律列式求解即可．3、C【解析】

A.小物塊先做初速度為零的勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，加速度為：a==μg=5m/s2，物塊速度增加至與皮帶速度相同時(shí)所用時(shí)間為：；勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的位移為：，然后物塊相對(duì)傳送帶靜止一起做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。故A錯(cuò)誤。B.小物塊運(yùn)動(dòng)到皮帶右端時(shí)速度為v=5m/s，根據(jù)動(dòng)能定理得：傳送帶對(duì)小物塊做功W=mv2=×1×52=12.5J，故B錯(cuò)誤。C.物塊勻加速運(yùn)動(dòng)過(guò)程，傳送帶的位移為：x帶=vt=5×1m=5m；物塊相對(duì)于傳送帶運(yùn)動(dòng)的位移大小為：△x=x帶-x1=5m-2.5m=2.5m；則摩擦產(chǎn)生的熱量為Q=μmg△x=12.5J，故C正確。D.電動(dòng)機(jī)由于傳送小物塊多消耗的電能等于物塊增加的動(dòng)能和摩擦產(chǎn)生的熱量之和，為E多=mv2+Q=25J，故D錯(cuò)誤。4、B【解析】

軌道對(duì)小球的支持力與速度方向垂直，則軌道對(duì)小球的支持力不做功，根據(jù)動(dòng)能定理，合力不做功，則動(dòng)能不變，即小球的線(xiàn)速度大小不變；故B正確；根據(jù)v=ωr，線(xiàn)速度大小不變，轉(zhuǎn)動(dòng)半徑減小，故角速度變大；故C錯(cuò)誤；根據(jù)T=2πω，角速度增加，故周期減??；故A錯(cuò)誤；根據(jù)5、A【解析】

A．既然是曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，它的速度的方向必定是改變的，所以曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)一定是變速運(yùn)動(dòng)，故A正確；BCD．物體做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的條件是合力與速度不在同一條直線(xiàn)上，所以合力一定不為零，但合力可以變化，也可以不變，所以加速度不一定變化，故BCD錯(cuò)誤．故選A．6、AC【解析】

AB.因?yàn)橥叫l(wèi)星的周期等于地球自轉(zhuǎn)的周期，所以角速度相等，根據(jù)得，故A正確，B錯(cuò)誤；CD.根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力，解得，則故C正確D錯(cuò)誤。7、BCD【解析】

AD.一對(duì)相互環(huán)繞旋轉(zhuǎn)的超大質(zhì)量不等的雙黑洞系統(tǒng)，在相互之間的萬(wàn)有引力的作用下，繞其連線(xiàn)上的O點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，繞它們連線(xiàn)上某點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，具有相同的角速度和周期，ω1：ω1＝T1：T1＝1：1，故A項(xiàng)不合題意，D項(xiàng)符合題意；B.根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力，有M1ω1r1＝M11ω1r1，其中r1+r1＝L，得到r1：r1＝M1：M1，故B項(xiàng)符合題意.C.根據(jù)a＝ω1r，因?yàn)閍1：a1＝r1：r1＝M1：M1，故C項(xiàng)符合題意.8、AC【解析】根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力，距離關(guān)系為：，有：，聯(lián)立解得：，因?yàn)殡p星間的距離減小，則雙星相互公轉(zhuǎn)的周期逐漸變小，故A正確，B錯(cuò)誤；根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力，即m1r1=m2r2，可知軌道半徑比等于質(zhì)量之反比，因質(zhì)量不變，所以脈沖雙星逐漸靠近的過(guò)程中，它們各自做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑逐漸減小，但其比值保持不變，故C正確；由上可知，不知道雙星間的距離，也就無(wú)法求出總質(zhì)量，故D錯(cuò)誤．所以AC正確，BD錯(cuò)誤．9、BC【解析】試題分析：小球在最高點(diǎn)的速度至少為0，A錯(cuò)誤；球在最高點(diǎn)的速度大于時(shí)，向心力大于mg，一定受到桿的拉力作用，B正確；當(dāng)球在直徑ab下方時(shí)，重力和輕桿的力提供向心力，一定受到桿的拉力，C正確；當(dāng)球在直徑ab上方時(shí)，可能受到桿的支持力或拉力，D錯(cuò)誤．考點(diǎn)：本題考查了豎直面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)問(wèn)題．10、BCD【解析】

A、物塊A與B一起做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，角速度是相等的，合外力提供向心力，由：，可知B受到的合外力是A的4倍；故A錯(cuò)誤.B、B有相對(duì)于圓盤(pán)向外運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，而且B需要的向心力比A大，所以B受到的摩擦力的方向指向圓心；故B正確.C、物塊B距離圓心較遠(yuǎn)，當(dāng)B的向心力恰好等于最大靜摩擦力時(shí)：，則：，則當(dāng)時(shí)，繩子上沒(méi)有拉力；故C正確.D、設(shè)當(dāng)A、