2022屆江蘇省淮安市重點中學(xué)高一物理第二學(xué)期期末教學(xué)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．考生要認(rèn)真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.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)光滑的水平面上，物體A、B的質(zhì)量分別為m1和m2，且，它們用一根輕質(zhì)彈簧相連接（栓接）。開始時，整個系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)，彈簧處于自然長度。第一次給物體A一個沿彈簧軸線方向水平向右的初速度v，第二次給物體B一個沿彈簧軸線方向水平向左的等大的初速度v，如圖所示。已知彈簧的形變未超出彈性限度，比較這兩種情況，下列說法正確的是（）A．第二種情況下，彈簧最短時物體A的速度較小B．兩種情況，彈簧最短時物體A的速度等大C．兩種情況，彈簧的最大彈性勢能相同D．第二種情況下，彈簧的最大彈性勢能較大2、下列說法中，正確的是（）A．物理學(xué)家密立根首先測出了元電荷e的數(shù)值B．由庫侖定律得知，當(dāng)電荷q1,q2間的距離r→0時,兩電荷間的相互作用力F→∞C．法拉第首先提出電場的概念，這是為了方便分析電荷之間的作用而假想的存在D．元電荷就是電子3、科學(xué)家計劃在2025年將首批宇航員送往火星進(jìn)行考察。一質(zhì)量為m的物體，假設(shè)在火星兩極宇航員用彈簧測力計測得的讀數(shù)為F1，在火星赤道上宇航員用同一把彈簧測力計測得的讀數(shù)為F2。通過天文觀測測得火星的自轉(zhuǎn)角速度為ω，設(shè)引力常數(shù)為G，將火星看成是質(zhì)量分布均勻的球體，則火星的密度和半徑分別為（）A．B．C．D．4、如圖，小球以初速度v0從A點出發(fā)，沿不光滑的軌道運(yùn)動到高為h的B點后自動返回，其返回途中仍經(jīng)過A點，小球經(jīng)過軌道連接處無機(jī)械能損失，則小球經(jīng)過A點的速度大小為（）A． B．C． D．5、設(shè)飛機(jī)在飛行中所受空氣阻力與它的速度平方成正比，當(dāng)飛機(jī)以速度v水平勻速飛行時，發(fā)動機(jī)的功率為P.若飛機(jī)以速度3v水平飛行時，發(fā)動機(jī)的功率為（）A．27P B．9P C．18P D．3P6、(本題9分)某同學(xué)在離地h高的平臺上拋出一個質(zhì)量為m的小球，小球落地前瞬間的速度大小為v，重力加速度為g，不計空氣阻力，（以地面為零勢面）則（）A．人對小球做功B．人對小球做功C．小球拋出時的動能為D．小球落地的機(jī)械能為7、(本題9分)如圖所示，A為多匝線圈，與電鍵、滑動變阻器相連后接入M、N間的交流電源，B為一接有小燈珠的閉合多匝線圈，下列關(guān)于小燈珠發(fā)光說法正確的是（）A．閉合電鍵后小燈珠可能發(fā)光B．若閉合電鍵后小燈珠發(fā)光，則再將B線圈靠近A，則小燈珠更亮C．閉合電鍵瞬間，小燈珠才能發(fā)光D．若閉合電鍵后小燈珠不發(fā)光，將滑動變阻器滑臂左移后，小燈珠可能會發(fā)光8、如圖所示，完全相同的三個金屬小球a、b、c位于距離地面同一高度處現(xiàn)以等大的初速度使三個小球同時開始運(yùn)動，分別做平拋、豎直上拋和斜拋運(yùn)動，忽略空氣阻力。以下說法正確的是（）A．落地之前，三個小球均做勻變速運(yùn)動B．三個小球在落地時的動能不相等C．三個小球在落地時動量相同D．落地之前，三個小球在任意相等時間內(nèi)動量的增量相同9、(本題9分)已知引力常量G、月球中心到地球中心的距離R和月球繞地球運(yùn)行的周期T，僅利用這三個數(shù)據(jù)，可以估算出的物理量有A．月球的質(zhì)量 B．地球的質(zhì)量C．地球的半徑 D．月球繞地球運(yùn)行速度的大小10、(本題9分)某宇航員的質(zhì)量是71kg，他在地球上最多能舉起100kg的物體，假定該字航員登上星表面。已知火星的半徑是地球半徑的一半，其質(zhì)量是地球質(zhì)量的19，地球表面重力加速度為10m/s1A．宇航員在火星上所受重力310NB．在地球與火星表面宇航員豎直跳起的最大高度一樣C．地球與火星的第一宇宙速度之比為3：1D．宇航員在火星上最多能舉起115kg的物體11、一輛小汽車在水平路面上由靜止啟動，在前5s內(nèi)做勻加速直線運(yùn)動，5s末達(dá)到額定功率，之后保持額定功率運(yùn)動，其v-t圖象如圖所示。已知汽車的質(zhì)量為m=1×103kg，汽車受到的阻力為車重的0.1倍，g取10m/sA．汽車在前5s內(nèi)的牽引力為3×10B．汽車在前5s內(nèi)的牽引力為5×10C．汽車的額定功率為100kwD．汽車的最大速度為60m/s12、如圖所示，傾角為θ的斜面體c置于水平地面上，小物塊b置于斜面上，通過細(xì)繩跨過光滑的定滑輪與沙漏a連接，連接b的細(xì)繩與斜面平行，在a中的沙子緩慢流出的過程中，a、b、c都處于靜止?fàn)顟B(tài)。則A．b對c的摩擦力方向一定平行斜面向上B．b對c的摩擦力可能先減小后增大C．地面對c的摩擦力方向一定向右D．地面對c的摩擦力一定減小二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)在豎直平面內(nèi)有一條光滑彎曲軌道，一個小環(huán)套在軌道上，從3.0m的高處無初速度釋放．軌道上各個高點的高度如圖所示．則第___高點是小環(huán)不可超越的；小環(huán)隨后將如何運(yùn)動？_______________________________________。14、(本題9分)如圖所示，細(xì)繩一端固定在O點，另一端系一小球，在O點的正下方A點釘一個釘子，小球從一定高度擺下，細(xì)繩與釘子相碰前、后瞬間，小球的線速度_________（填“變大”“變小”或“不變”），細(xì)繩所受的拉力_________（填“變大”“變小”或“不變”）。15、有一條橫截面積為s的銅導(dǎo)線通以大小為I的電流。已知銅的密度為，銅的摩爾質(zhì)量為M，阿伏加德羅常數(shù)為NA，電子的電量為e，如果每個銅原子只貢獻(xiàn)一個自由電子，則銅導(dǎo)線中自由電子定向移動的速率為_____三．計算題(22分)16、（12分）2016年8月16日1時40分，我國在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心用長征二號丁運(yùn)載火箭成功將世界首顆量子科學(xué)實驗地球衛(wèi)星“墨子號”發(fā)射升空。已知“墨子號”的公轉(zhuǎn)周期為T，地球的半徑為R，地球表面的重力加速度為g，萬有引力常量為G，忽略地球自轉(zhuǎn)。求：（1）地球的第一宇宙速度；（2）“墨子號”衛(wèi)星距離地球表面的高度。17、（10分）(本題9分)質(zhì)量m＝2kg的小球在長為L＝1m的細(xì)繩作用下在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動，細(xì)繩能承受的最大拉力Tmax＝118N，轉(zhuǎn)軸離地高度h＝21m，g＝10m/s2.試求：(1)若恰好通過最高點，則最高點處的速度為多大？(2)在某次運(yùn)動中在最低點細(xì)繩恰好被拉斷，則此時的速度為多大？(3)繩斷后小球做平拋運(yùn)動，如圖所示，求落地水平距離x.

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中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.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、C【解析】

彈簧最短時，兩者速度相等，彈性勢能最大第一種情況：由動量守恒定律得：，解得彈簧最短時物體A的速度，最大彈性勢能第二種情況：由動量守恒定律得：，解得彈簧最短時物體A的速度，最大彈性勢能因為，所以，也就是第二種情況下，彈簧最短時物體A的速度較大；因為，所以兩種情況，彈簧的最大彈性勢能相同。AB.由上面分析可知，第二種情況下，彈簧最短時物體A的速度較大，故AB錯誤；CD.由上面分析可知，兩種情況，彈簧的最大彈性勢能相同，故C正確，D錯誤。2、A【解析】

A.物理學(xué)家密立根首先測出了元電荷e的數(shù)值，故A正確；B.由庫侖定律使用的條件得知，當(dāng)電荷q1，q2間的距離r→0時，兩電荷不能看成點電荷，庫侖定律不再使用，故B錯誤；C.法拉第首先提出電場的概念，電場是真是存在的物質(zhì)，電場線是為了方便分析電荷之間的作用而假想的，故C錯誤；D.元電荷又稱“基本電量”，在各種帶電微粒中，電子電荷量的大小是最小的，人們把最小電荷叫做元電荷，常用符號e表示，任何帶電體所帶電荷都是e的整數(shù)倍，但它既不是電子，也不是質(zhì)子，故D錯誤。3、A【解析】

在兩極：；在赤道上：；聯(lián)立解得；

由，且，解得。A.，與結(jié)論相符，選項A正確；B.，與結(jié)論不相符，選項B錯誤；C.，與結(jié)論不相符，選項C錯誤；D.，與結(jié)論不相符，選項D錯誤；4、D【解析】

對小球由A至B研究，由動能定理：，再對由B返回A研究，由動能定理：，解得：，故D正確．5、A【解析】

飛機(jī)飛行時所受的阻力與速度的平方成正比，即Ff=kv1．當(dāng)飛機(jī)勻速飛行時，牽引力大小等于阻力，即F=Ff=kv1則發(fā)動機(jī)的功率為P=Fv=kv3即發(fā)動機(jī)的功率與速度的三次方成正比．所以，當(dāng)飛機(jī)的速度變?yōu)樵瓉砣稌r，發(fā)動機(jī)的功率變?yōu)樵瓉淼?7倍，故A正確，BCD錯誤．6、C【解析】

AB.設(shè)小球拋出時的速度為，在此過程中人對小球做功，根據(jù)動能定理可知：此后小球做平拋運(yùn)動，下落高度h的過程中，有動能定理可知：聯(lián)立解得：故AB錯誤；C.小球拋出時的動能為故C正確；D.以拋出點為零勢能點，此時的機(jī)械能為，小球在下落過程中機(jī)械能守恒，所以小球落地的機(jī)械能為，故D錯誤。7、AB【解析】試題分析：因回路接的是交流電，所以當(dāng)開關(guān)閉合后，線圈A中通變化的電流，產(chǎn)生變化的磁場，所以線圈B的磁通量變化，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律線圈B產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，若回路閉合，回路由感應(yīng)電流，小燈珠發(fā)光，所以A正確；若閉合電鍵后小燈珠發(fā)光，則再將B線圈靠近A，因越靠近A，磁場越強(qiáng)，磁場變化的越快，A中產(chǎn)生的電動勢越大，所以小燈珠會更亮，故B正確；因回路接的是交流電，閉合電鍵后，仍能產(chǎn)生電動勢，所以C錯誤；若閉合電鍵后小燈珠不發(fā)光，說明線圈B與電珠構(gòu)成的回路不閉合，故再怎么移動滑片，小燈珠也不會發(fā)光，所以D錯誤．考點：本題考查電磁感應(yīng)定律8、AD【解析】

A、三個球初始高度相同，三個小球都是只受到重力的作用，加速度都等于重力加速度，所以都做勻變速運(yùn)動，A正確；B、小球運(yùn)動過程中，只有重力做功，機(jī)械能守恒，則有：，由于三個小球的質(zhì)量m、初位置的高度h和初速度v0大小都相等，則落地時動能大小相等，B錯誤。C、三個球初始高度相同，分別做平拋、豎直上拋和斜拋運(yùn)動，落地時速度的方向不同，所以動量不相等，C錯誤；D、三個小球的質(zhì)量相等，根據(jù)動量定理可知，三個小球在任意相等時間內(nèi)動量的增量△P＝mgt．也是相等的，D正確；9、BD【解析】試題分析：研究月球繞地球做勻速圓周運(yùn)動，根據(jù)萬有引力提供向心力，列出等式=M=，所以可以估算出地球的質(zhì)量，不能估算出月球的質(zhì)量，故A錯誤，B正確．C、由于不知道地球表面的重力加速度，也不知道近地衛(wèi)星的線速度或者周期，所以無法求出地球的半徑，故C錯誤．D、研究月球繞地球做勻速圓周運(yùn)動，根據(jù)圓周運(yùn)動知識得：月球繞地球運(yùn)行速度的大v=，故D正確．故選BD．10、AD【解析】

A.設(shè)火星半徑為R質(zhì)量為M，表面的重力加速度為g火，則地球的半徑為1R，質(zhì)量為9M，依題意質(zhì)量為m的物體在火星表面有：GMm質(zhì)量為m的物體在地球表面有：G9Mm解得：g所以質(zhì)量為71kg的宇航員在火星的重量為：mg火＝310N故選項A符合題意.B．火星和地球表面的重力加速度不等，豎直起跳高度h=可知最大高度不等.故選項B不符合題意.C.星球第一宇宙速度v=則地球與火星第一宇宙速度之比為3：2.故選項C不符合題意.D.設(shè)他在火星上最多能舉起質(zhì)量為mz的物體，則有：100×g＝mz×g火解得：mz＝115kg故選項D符合題意.11、BC【解析】

AB.汽車受到的阻力為f=0.1×1×103×10N=1×103C.t=5s末功率達(dá)到額定功率，汽車的額定功率為P=Fv=1×D.當(dāng)牽引力等于阻力時，汽車達(dá)最大速度，則最大速度vm12、BD【解析】

AB.設(shè)a、b的重力分別為Ga、Gb，若Ga<Gbsinθ，b受到c的摩擦力沿斜面向上，根據(jù)平衡條件，有：f=Gbsinθ－Ga，在a中的沙子緩慢流出的過程中，Ga減小，故摩擦力增加；若Ga>Gbsinθ，b受到c的摩擦力沿斜面向下，根據(jù)平衡條件，有：f=Ga－Gbsinθ，在a中的沙子緩慢流出的過程中，Ga減小，故摩擦力減小，若Ga<Gbsinθ，b受到c的摩擦力沿斜面向上，由牛頓第三定律知b對c的摩擦力方向可能平行斜面向下，故A錯誤，B正確；CD.以bc整體為研究對象，分析受力如圖所示，根據(jù)平衡條件得知水平面對c的摩擦力：f=Tcosθ=Gacosθ，Ga減小，故摩擦力減小，方向水平向左，故C錯誤，D正確．二．填空題(每小題6分，共18分)13、4；在軌道間來回做往復(fù)運(yùn)動；【解析】

由于小環(huán)套在光滑的軌道上，運(yùn)動過程中只有重力對小環(huán)做功，其機(jī)械能守恒，根據(jù)機(jī)械能守恒定律求得小環(huán)能上升的最大高度，即可判斷哪個點不可越過．并能判斷小環(huán)的運(yùn)動情況．【詳解】小環(huán)套在光滑的軌道上，運(yùn)動過程中軌道對小環(huán)的支持力不做功，只有重力對小環(huán)做功，機(jī)械能守恒，小環(huán)從3.0m的高處無初速度釋放，根據(jù)機(jī)械能守恒得知：小環(huán)能上升的最長高度為3m，故圖中第4高點是小環(huán)不可超越的；由于機(jī)械能守恒，小環(huán)就在軌道間來回作往復(fù)運(yùn)動．14、不變；變大；【解析】

細(xì)繩與釘子相碰前后小球的動能不變，所以線速度大小不變；根據(jù)F-mg=mv2r