2021-2022學(xué)年河南省新鄉(xiāng)市第三中學(xué)物理高一下期末質(zhì)量檢測試題含解析

2021-2022學(xué)年高一物理下期末模擬試卷注意事項(xiàng):1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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選項(xiàng)中，有的小題只有一個選項(xiàng)正確，有的小題有多個選項(xiàng)正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、(本題9分)如圖所示，小球原來緊壓在豎直放置的輕彈簧的上端，撤去外力后彈簧將小球豎直彈起，從小球被彈起到離開彈簧的過程中，以下說法正確的是（）A．小球的動能和重力勢能發(fā)生了變化，但機(jī)械能保持不變B．小球增加的動能和重力勢能，等于彈簧減少的彈性勢能C．小球運(yùn)動的加速度一直減小D．小球離開彈簧時動能最大2、如圖所示，小物塊位于半徑為R的半球頂端，若給小物塊以水平的初速為v0時，物塊剛好對半球無壓力，則以下說法不正確的是A．小物塊立即離開球面做平拋運(yùn)動B．小物塊落地時水平位移RC．小物塊沿半球面運(yùn)動D．小物塊落地時速度的方向與地面不可能成45°角3、(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=4、(本題9分)關(guān)于平拋運(yùn)動，下列說法正確的是（）A．不論拋出位置多高，拋出速度越大的物體，其水平位移一定越大B．不論拋出位置多高，拋出速度越大的物體，其飛行時間一定越長C．不論拋出速度多大，拋出位置越高，其飛行時間一定越長D．不論拋出速度多大，拋出位置越高，飛得一定越遠(yuǎn)5、已知銅的摩爾質(zhì)量為M，密度為ρ，阿伏加德羅常數(shù)為N，下列說法中正確的是（）A．1個銅原子的質(zhì)量為B．1個銅原子的質(zhì)量為C．1個銅原子所占的體積為D．1個銅原子所占的體積為6、(本題9分)“嫦娥一號”探月衛(wèi)星沿地月轉(zhuǎn)移軌道到達(dá)月球，在距月球表面200km的P點(diǎn)進(jìn)行第一次“剎車制動”后被月球捕獲，進(jìn)入橢圓軌道Ⅰ繞月飛行，如圖所示．之后，衛(wèi)星在P點(diǎn)經(jīng)過幾次“剎車制動”，最終在距月球表面200km的圓形軌道Ⅲ上繞月球做勻速圓周運(yùn)動．用T1、T2、T3分別表示衛(wèi)星在橢圓軌道Ⅰ、Ⅱ和圓形軌道Ⅲ上運(yùn)動的周期，用a1、a2、a3分別表示衛(wèi)星沿三個軌道運(yùn)動到P點(diǎn)的加速度，則下面說法正確的是（）A．a(chǎn)1＜a2＜a3 B．T1＜T2＜T3 C．T1＞T2＞T3 D．a(chǎn)1＞a2＞a37、(本題9分)據(jù)英國《每日郵報》報道，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了一顆距離地球僅14光年的“另一個地球”一—沃爾夫(Wolf)1061c.沃爾夫1061c的質(zhì)量為地球的4倍，圍繞紅矮星的沃爾夫1061c運(yùn)行的周期為5天，它是迄今為止在太陽系外發(fā)現(xiàn)的距離最近的宜居星球．設(shè)想從地球發(fā)射一顆科學(xué)探測衛(wèi)星圍繞沃爾夫1061c的表面運(yùn)行.已知萬有引力常量為G，天體的環(huán)繞運(yùn)動可看作勻速圓周運(yùn)動．則下列說法正確的是（）A．從地球發(fā)射該衛(wèi)星的速度應(yīng)該大于第三字宙速度B．若已知圍繞沃爾夫1061c的表面運(yùn)行的探測衛(wèi)星的周期和地球的質(zhì)量，可近似求出沃爾夫1061c的半徑C．沃爾夫1061c和地球公轉(zhuǎn)軌道半徑的三次方之比等于D．衛(wèi)星繞行星沃爾夫1061c運(yùn)行的周期與該衛(wèi)星的密度有關(guān)8、(本題9分)長度為L=0.5m的輕質(zhì)細(xì)桿OA，A端有一質(zhì)量為m=3.0kg的小球，如圖所示，小球以O(shè)點(diǎn)為圓心在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動，如果小球通過最高點(diǎn)時，受到桿的作用力大小為24N，g取10m/s2，則此時小球的速度大小可能是A．1m/s B．2m/s C．3m/s D．9、如圖所示，+Q和-Q為真空中的兩個電荷，abcd是以點(diǎn)電荷+Q為中心的正方形，c位于兩電荷的連線上。則a、b、c、d四點(diǎn)中A．c點(diǎn)場強(qiáng)最大 B．b、d兩點(diǎn)的場強(qiáng)相同C．a(chǎn)、c兩點(diǎn)的電勢相等 D．b、d兩點(diǎn)的電勢相等10、(本題9分)物體在運(yùn)動過程中，克服重力做功為50J，則A．重力做功為50JB．物體的重力勢能一定增加了50JC．重力做了50J的負(fù)功D．物體的重力勢能一定減少了50J11、(本題9分)若河水的流速大小與水到河岸的距離有關(guān)，河中心水的流速最大，河岸邊緣處水的流速最小．現(xiàn)假設(shè)河的寬度為120m，河中心水的流速大小為4m/s，船在靜水中的速度大小為3m/s，要使船以最短時間渡河，則()A．船渡河的最短時間是24sB．在行駛過程中，船頭始終與河岸垂直C．船在河水中航行的軌跡是一條直線D．船在河水中的最大速度為5m/s12、(本題9分)2017年3月16日消息，高景一號衛(wèi)星發(fā)回清晰影像圖，可區(qū)分單個樹冠．天文愛好者觀測該衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動時，發(fā)現(xiàn)該衛(wèi)星每經(jīng)過時間t通過的弧長為l，該弧長對應(yīng)的圓心角為θ弧度，已知引力常量為G，則A．高景一號衛(wèi)星的質(zhì)量為B．高景一號衛(wèi)星角速度為C．高景一號衛(wèi)星線速度大小為2πD．地球的質(zhì)量為二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)如圖，光滑固定斜面的傾角為30°，A、B兩物體的質(zhì)量之比為4∶1．B用不可伸長的輕繩分別與A和地面相連，開始時A、B離地高度相同．在C處剪斷輕繩，當(dāng)B落地前瞬間，A、B的速度大小之比為_______，機(jī)械能之比為_________（以地面為零勢能面）．14、(本題9分)如圖所示裝置中，三個輪的半徑分別為r、2r、4r，則圖中a、b、c各點(diǎn)的線速度之比va：vb：vc=______；角速度之比ωa：ωb：ωc=_______；加速度之比aa：ab：ac=_______．15、(本題9分)汽車的質(zhì)量為，額定功率為，沿水平道路行駛時，阻力恒為重力的倍，g取，汽車沿水平道路勻速行駛的最大速度是______，當(dāng)汽車的速度為時的加速度大小為_______．三．計(jì)算題(22分)16、（12分）(本題9分)質(zhì)量為M的木塊靜止在光滑的水平面上，一顆子彈質(zhì)量為m，以水平速度v0擊中木塊并最終停留在木塊中．求：在這個過程中①木塊的最大動能；②子彈和木塊的位移之比．17、（10分）(本題9分)如圖所示，一質(zhì)量為1kg、橫截面為直角三角形的物塊ABC，∠ABC=30°，物塊BC邊緊靠光滑豎直墻面，用一推力垂直作用在AB邊上使物體處于靜止?fàn)顟B(tài)，則推力F及物塊受墻的彈力各為多大？(g=10m/s2)

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

A.在上升的過程中，彈簧彈力對小球做正功，小球的機(jī)械能增加，所以A錯誤。

B.對于小球和彈簧組成的系統(tǒng)來說，整個系統(tǒng)只有重力和彈簧的彈力做功，系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，彈簧減少的彈性勢能都轉(zhuǎn)化成了小球的動能和重力勢能，所以B正確。CD.在撤去外力的瞬間，小球受重力和彈簧的彈力，彈力大于重力，根據(jù)牛頓第二定律，加速度方向向上，向上運(yùn)動的過程中，彈力減小，則加速度減小，加速度方向與速度方向相同，速度增大，加速度減小為零后，重力大于彈力，加速度方向又變?yōu)橄蛳?，向上運(yùn)動的過程中，加速度又逐漸增大。速度與加速度反向，速度逐漸減小。所以速度先增大后減小，動能先增大后減小，加速度先減小后增大。故CD錯誤。2、C【解析】

A.物塊對球頂恰無壓力，說明此時恰好是物體的重力作為圓周運(yùn)動的向心力，物體離開半球頂端后將做平拋運(yùn)動，故A正確，不符合題意。B.物體做平拋運(yùn)動，由以及得：，故B正確，不符合題意。C.物塊對球頂恰無壓力，物體的重力作為圓周運(yùn)動的向心力，過最高點(diǎn)物體速度增加，所需要向心力亦增加，而此時的向心力為重力指向圓心方向的分力小于重力，故小球不可能沿圓周做圓周運(yùn)動而是做離心運(yùn)動，即從最高點(diǎn)起做平拋運(yùn)動，故C錯誤，符合題意D.物體做平拋運(yùn)動，由可得，所以豎直方向上的速度夾角所以與地面的夾角不是45°，故D正確，不符合題意。3、A【解析】

AB碰撞瞬間，由動量守恒定律可知：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，由動量定理可得所以墻對彈簧的沖量大小為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)錯誤；C.E=、I=，與分析不符，故C項(xiàng)錯誤；D.E=、I=，與分析不符，故D項(xiàng)錯誤。4、C【解析】試題分析：物體平拋運(yùn)動的水平位移，初速度越大，水平位移不一定大，還與拋出點(diǎn)的高度有關(guān)，故A錯誤．根據(jù)知，高度越高，飛行的時間越長，與初速度無關(guān)，故B錯誤，C正確．根據(jù)知，高度越高，水平位移不一定大，還與初速度有關(guān)，故D錯誤．故選C．考點(diǎn)：平拋運(yùn)動【名師點(diǎn)睛】此題是對平拋運(yùn)動的規(guī)律的考查；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．5、A【解析】

AB.銅原子的質(zhì)量等于摩爾質(zhì)量除以阿伏伽德羅常數(shù)N，即，故A正確，B錯誤；C.銅原子所占的體積等于摩爾體積除以阿伏伽德羅常數(shù)N，即故C錯誤,D錯誤。6、C【解析】

衛(wèi)星從Ⅰ軌道的P處制動后進(jìn)入Ⅱ軌道，在Ⅱ軌道的P處再制動，最后進(jìn)入Ⅲ軌道。在不同軌道的P處，衛(wèi)星受到的萬有引力相同，根據(jù)牛頓第二定律可知加速度相同，AD錯誤；根據(jù)開普勒第三定律可知，衛(wèi)星在不同軌道上繞月球運(yùn)動時的周期的平方與軌道半長軸的三次方之比相同，顯然Ⅰ軌道的半長軸最大，Ⅲ軌道的半徑最小，則衛(wèi)星在Ⅰ軌道的周期最大，在Ⅲ軌道的周期最小，故B錯誤，C正確。故選C。7、AB【解析】從地球發(fā)射一顆科學(xué)探測衛(wèi)星圍繞沃爾夫1061c表面運(yùn)行，發(fā)射的速度應(yīng)大于第三宇宙速度，A正確；已知地球的質(zhì)量，可以得知沃爾夫1061c的質(zhì)量，根據(jù)可以求出沃爾夫1061c的半徑，B正確；沃爾夫1061c和地球圍繞的中心天體不同，不能根據(jù)開普勒第三定律求解軌道半徑的三次方，可知公轉(zhuǎn)半徑的三次方之比不等于，C錯誤；根據(jù)可得，與衛(wèi)星的密度無關(guān)，D錯誤．8、AC【解析】

當(dāng)桿對小球?yàn)橹С至r，根據(jù)牛頓第二定律可知：，代入數(shù)據(jù)解得：v=1m/s；當(dāng)桿對小球?yàn)槔r，根據(jù)牛頓第二定律可知：，代入數(shù)據(jù)解得：v=3m/s，故AC正確，BD錯誤。9、AD【解析】

根據(jù)電場線分布的對稱性和疊加性原理可知，bd兩點(diǎn)場強(qiáng)大小相等，方向不同，但電勢相同；a點(diǎn)的場強(qiáng)最小，c點(diǎn)的場強(qiáng)最大；a、b、c、d四點(diǎn)中a點(diǎn)電勢最高，c點(diǎn)電勢最低，a點(diǎn)的電勢高于c點(diǎn)的電勢，故AD正確，BC錯誤。10、BC【解析】克服重力做功，即重力做負(fù)功，則重力勢能一定增大，克服重力做多少功，重力勢能就增加多少，故重力勢能增加50J，BC正確．【點(diǎn)睛】重力勢能變化量直接對應(yīng)重力做功，與其他因素?zé)o關(guān)，重力做正功，重力勢能減小，重力做負(fù)功，重力勢能增大，且滿足．11、BD【解析】

將船的運(yùn)動分解為沿河岸方向和垂直于河岸方向，當(dāng)靜水速的方向與河岸垂直時，渡河時間最短．根據(jù)兩分運(yùn)動的運(yùn)動情況判斷合運(yùn)動的軌跡．【詳解】AB．當(dāng)靜水速的方向與河岸垂直時，渡河時間最短，則有s=40s故A錯誤，B正確；C．船在垂直河岸方向做勻速直線運(yùn)動，在沿河岸方向，由于水流速在變，做變速運(yùn)動，兩合運(yùn)動的軌跡是曲線，故C錯誤；D．根據(jù)運(yùn)動的合成，可知船在河水中的最大速度為m/s=5m/s故D正確。故選BD。12、BD【解析】

根據(jù)萬有引力提供向心力列式只能求解中心天體的質(zhì)量，不能求解環(huán)繞天體的質(zhì)量，所以不能求出高景一號衛(wèi)星的質(zhì)量，故A錯誤；高景一號衛(wèi)星線速度為：;角速度為：；根據(jù)線速度和角速度的關(guān)系公式，有：v=ωr

衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動，萬有引力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律，有：；聯(lián)立解得：，故BD正確，C錯誤．故選BD.二．填空題(每小題6分，共18分)13、1:24:1【解析】設(shè)剪斷細(xì)線前兩物體離地面的高度均為h；剪斷細(xì)線后，B做自由落體運(yùn)動，落到地面的時間;B的速度；A沿斜面加速下滑，加速度為，則當(dāng)B落地時A的速度；則；AB下落過程中機(jī)械能守恒，故此時的機(jī)械能等于剛開始下落時的重力勢能，則機(jī)械能之比：點(diǎn)睛：此題要搞清剪斷細(xì)線后兩物體的運(yùn)動特點(diǎn)，結(jié)合牛頓第二定律即運(yùn)動公式求解；兩物體下落時只有重力做功，機(jī)械能守恒.14、1:1:22:1:12:1:2【解析】試題分析：a、b為共線關(guān)系，線速度相等，b、c為共軸關(guān)系，角速度相等，而線速度v=wr可知b、c線速度之比為1：2,a、b角速度之比等于半徑的倒數(shù)比，因此ωa∶ωb∶ωc=2∶1∶1，加速度公式，因此加速度之比為aa∶ab∶ac=2∶1∶2考點(diǎn)：考查圓周運(yùn)動點(diǎn)評：本題難度較小，注意共軸和共線關(guān)系，共軸是角速度相等，共線是線速度相等15、300.25【解析】

當(dāng)汽車的牽引力與阻力相等時，速度最大，根據(jù)P=fvm得最大速度：

根據(jù)P