2022年湖北省荊、荊、襄、宜四地七?？荚嚶?lián)盟物理高一第二學(xué)期期末學(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注意事項(xiàng)1．考試結(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請(qǐng)務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請(qǐng)認(rèn)真核對(duì)監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對(duì)應(yīng)選項(xiàng)的方框涂滿、涂黑；如需改動(dòng)，請(qǐng)用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號(hào)等須加黑、加粗．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，人沿平直的河岸以速度行走，且通過不可伸長(zhǎng)的繩拖船，船沿繩的方向行進(jìn)，此過程中繩始終與水面平行．當(dāng)繩與河岸的夾角為，船的速率為A． B．C． D．2、(本題9分)如圖所示，從地面上同一位置拋出兩小球A、B，分別落在地面上的M、N點(diǎn)，兩球運(yùn)動(dòng)的最大高度相同．空氣阻力不計(jì)，則A．B的加速度比A的大B．B在最高點(diǎn)的速度比A在最高點(diǎn)的大C．B的飛行時(shí)間比A的長(zhǎng)D．B在落地時(shí)的速率等于A在落地時(shí)的速率3、鷹在高空中盤旋時(shí)，垂直于翼面的升力和其重力的合力提供向心力，如圖所示。當(dāng)翼面與水平面成θ角并以速率v勻速水平盤旋時(shí)的半徑為A．R=v2gcosθ B．4、(本題9分)質(zhì)量為2kg的物體在水平面內(nèi)做曲線運(yùn)動(dòng)，已知x方向的位移-時(shí)間圖像和y方向的速度-時(shí)間圖像分別如圖甲、乙所示。下列說法正確的是A．質(zhì)點(diǎn)初速度的方向與合外力方向垂直B．3s末質(zhì)點(diǎn)速度大小為10m/sC．質(zhì)點(diǎn)的初速度大小為6m/sD．質(zhì)點(diǎn)所受的合外力大小為2N5、將蘋果豎直向上拋出，離開手后豎直向上運(yùn)動(dòng)，又落回同一位置．忽略空氣阻力，某同學(xué)用速度v、機(jī)械能E分別描述這一過程，正確的是A．B．C．D．6、如圖所示，質(zhì)量為m的物體以速度v0離開桌面后，經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)所具有的機(jī)械能是(以地面為零勢(shì)能面，不計(jì)空氣阻力)A． B．C． D．7、(本題9分)如右圖所示，a、b、c是地球大氣層外圓形軌道上運(yùn)行的三顆人造地球衛(wèi)星，a、b質(zhì)量相同，且小于c的質(zhì)量，則（）A．b所需向心力最大B．b、c周期相等，且大于a的周期C．b、c向心加速度相等，且大于a的向心加速度D．b、c的線速度大小相等，且小于a的線速度8、(本題9分)如圖所示為一皮帶傳動(dòng)裝置，右輪的半徑為r，A是它邊緣上的一點(diǎn)．左側(cè)是一輪軸，大輪的半徑為4r，小輪的半徑為2r．B點(diǎn)在小輪上，它到小輪中心的距離為r．C點(diǎn)和D點(diǎn)分別位于小輪和大輪的邊緣上.若在傳動(dòng)過程中，皮帶不打滑．則A．A點(diǎn)與B點(diǎn)的線速度大小相等B．A點(diǎn)與B點(diǎn)的角速度大小相等C．A點(diǎn)與C點(diǎn)的線速度大小相等D．A點(diǎn)與D點(diǎn)的向心加速度大小相等9、(本題9分)2017年3月16日消息，高景一號(hào)衛(wèi)星發(fā)回清晰影像圖，可區(qū)分單個(gè)樹冠．天文愛好者觀測(cè)該衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，發(fā)現(xiàn)該衛(wèi)星每經(jīng)過時(shí)間t通過的弧長(zhǎng)為l，該弧長(zhǎng)對(duì)應(yīng)的圓心角為θ弧度，已知引力常量為G，則A．高景一號(hào)衛(wèi)星的質(zhì)量為B．高景一號(hào)衛(wèi)星角速度為C．高景一號(hào)衛(wèi)星線速度大小為2πD．地球的質(zhì)量為10、(本題9分)在平直公路上，汽車由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)速度達(dá)到后，立即關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)直至靜止，ν–t圖象如圖所示，設(shè)汽車的牽引力為F，受到的摩擦力為，全程中牽引力做功為，克服摩擦力做功為，則（）A． B． C． D．11、(本題9分)如圖是一輛汽車在平直路面上啟動(dòng)過程的速度-時(shí)間圖像，t1時(shí)刻起汽車的功率P保持不變，汽車在整個(gè)行駛過程中受到的阻力大小恒定，由圖像可知A．0~t1時(shí)間內(nèi)，汽車的牽引力增大，加速度增大，功率不變B．0~t1時(shí)間內(nèi)，汽車的牽引力不變，加速度不變，功率增大C．t1~t2時(shí)間內(nèi)，汽車的牽引力減小，加速度減小D．t1~t2時(shí)間內(nèi)，中間時(shí)刻汽車的牽引力為12、如圖所示，真空中有兩個(gè)點(diǎn)電荷Q1=+4.010-8C和Q2=-1.010-8C，分別固定在x坐標(biāo)軸的坐標(biāo)原點(diǎn)和x=6cm的位置上。在x軸上（）A．x=12cm處的場(chǎng)強(qiáng)為零B．x=14cm處的場(chǎng)強(qiáng)為零C．x=8cm處的電勢(shì)比x=10cm處的電勢(shì)低D．將一個(gè)負(fù)的試探電荷從x=15cm處移動(dòng)到x=20cm處的過程中，它的電勢(shì)能減少二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)如圖所示，細(xì)繩一端固定在O點(diǎn)，另一端系一小球，在O點(diǎn)的正下方A點(diǎn)釘一個(gè)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”）。14、某同學(xué)把兩塊大小不同的木塊用細(xì)線連接，中間夾一被壓縮了的彈簧，如圖所示．將這一系統(tǒng)置于光滑的水平桌面上，燒斷細(xì)線，觀察物體的運(yùn)動(dòng)情況，進(jìn)行必要的測(cè)量，驗(yàn)證物體間相互作用時(shí)動(dòng)量守恒．（1）該同學(xué)還必須有的器材是_____；（2）需要直接測(cè)量的數(shù)據(jù)是_____；（3）用所得數(shù)據(jù)驗(yàn)證動(dòng)量守恒的關(guān)系式是_____．15、(本題9分)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的功率為50kW，若汽車總質(zhì)量為5×103kg，在水平路面上行駛時(shí)，所受阻力大小恒為5×103N，則汽車所能達(dá)到的最大速度為________m/s，若汽車以0.5m/s2的加速度由靜止開始做勻加速運(yùn)動(dòng)，這一過程能維持的時(shí)間為________s．三．計(jì)算題(22分)16、（12分）質(zhì)量m=3kg的小球用一根長(zhǎng)L=2.5m的輕繩系在光滑水平面的上方O點(diǎn)，O點(diǎn)到水平面的距離h=2m．現(xiàn)拉直輕繩，給小球一個(gè)初速度，可使小球在水平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)．不計(jì)一切阻力，重力加速度g=10m/s2（計(jì)算結(jié)果可以用分?jǐn)?shù)或根式表示）．求：(1)小球能在該水平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)的最大角速度0；(2)若小球做圓周運(yùn)動(dòng)的角速度=2rad/s時(shí)，則小球?qū)λ矫娴膲毫Χ啻螅?7、（10分）質(zhì)量為0.2kg的小球豎直向下以6m/s的速度落至水平地面，再以4m/s的速度反向彈回，取豎直向上為正方向，（1）求小球與地面碰撞前后的動(dòng)量變化；（2）若小球與地面的作用時(shí)間為0.2s，則小球受到地面的平均作用力大?。浚ㄈ=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(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、C【解析】將人的運(yùn)動(dòng)速度v沿著繩子方向和垂直繩子方向正交分解，如圖，由于繩子始終處于繃緊狀態(tài)，因而小船的速度等于人沿著繩子方向的分速度

根據(jù)此圖得：v船=vcosα；故選C.

點(diǎn)睛：本題關(guān)鍵找到人的合運(yùn)動(dòng)和分運(yùn)動(dòng)，然后根據(jù)正交分解法將人的速度分解即可；本題容易把v船分解而錯(cuò)選D，要分清楚誰是合速度，誰是分速度．2、B【解析】

不計(jì)空氣阻力，兩球的加速度都為重力加速度g。大小相等，故A錯(cuò)誤。兩球都做斜拋運(yùn)動(dòng)，豎直方向的分運(yùn)動(dòng)是豎直上拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱性可知，兩球上升和下落的時(shí)間相等，而下落過程，由知下落時(shí)間相等，則兩球運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相等。故C錯(cuò)誤。由h=vyt-gt2，最大高度h、t相同，則知豎直方向的初速度大小相等，由于A球的初速度與水平方向的夾角大于B球，由vy=v0sinα（α是初速度與水平方向的夾角）得知，A球的初速度小于B球的初速度，兩球水平方向的分初速度為v0cosα=vycotα，由于B球的初速度與水平方向的夾角小，所以B球水平分初速度較大，而兩球水平方向都做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故B在最高點(diǎn)的速度比A在最高點(diǎn)的大。故B正確。根據(jù)速度的合成可知，B的初速度大于A球的初速度，運(yùn)動(dòng)過程中兩球的機(jī)械能都守恒，則知B在落地時(shí)的速率比A落地時(shí)的速率大。故D錯(cuò)誤。3、B【解析】

分析鷹的受力情況，由重力和機(jī)翼升力的合力提供向心力，作出鷹的受力圖，由牛頓第二定律列式分析?！驹斀狻窥椩诟呖罩斜P旋時(shí)，對(duì)其受力分析，如圖：根據(jù)翼面的升力和其重力的合力提供向心力，得：mgtan化簡(jiǎn)得：R=vA．R=vB．R=vC．R=vD．R=v【點(diǎn)睛】本題主要考查了基本的圓周運(yùn)動(dòng)的應(yīng)用，較為簡(jiǎn)單。4、A【解析】

AC、由圖甲可知，質(zhì)點(diǎn)在x方向上的初速度為，沿x方向的加速度為0；y方向上的初速度為0，加速度：，可知質(zhì)點(diǎn)的初速度沿x方向，大小為4m/s，而加速度沿y方向，根據(jù)牛頓第二定律可知，質(zhì)點(diǎn)受到的合外力的方向沿y方向，與初速度的方向垂直，A正確C錯(cuò)誤；B、質(zhì)點(diǎn)在x軸方向做速度為4m/s的勻速直線運(yùn)動(dòng)，在y軸方向上做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，質(zhì)點(diǎn)的加速度方向沿y軸方向，3s末沿y方向的分速度為6m/s，所以3s末質(zhì)點(diǎn)的速度：，B錯(cuò)誤；

D、根據(jù)牛頓第二定律可知，質(zhì)點(diǎn)受到的合外力：F=ma=2×2=4N，D錯(cuò)誤．5、B【解析】

AB.蘋果先向上減速到零后，向下加速，速度方向發(fā)生變化，故A項(xiàng)錯(cuò)誤，B項(xiàng)正確；CD.忽略空氣阻力，整個(gè)過程只有重力做功，機(jī)械能守恒，故C項(xiàng)錯(cuò)誤，D項(xiàng)錯(cuò)誤。6、B【解析】

以地面為零勢(shì)能面，拋出時(shí)的重力勢(shì)能為mgH，初動(dòng)能為，不計(jì)空氣阻力，物體在下落過程中機(jī)械能守恒，故經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)的機(jī)械能為，所以只有選項(xiàng)B正確．【點(diǎn)睛】考點(diǎn)：機(jī)械能守恒定律7、BD【解析】

A．因衛(wèi)星運(yùn)行的向心力就是它們所受的萬有引力可知b所受的引力最小，故A錯(cuò)誤．B．由可知半徑r越大周期越大，所以b，c的周期相等且大于a的周期，故B正確；C．由可知半徑r越大則加速度越小，所以b，c的向心加速度大小相等，且小于a的向心加速度，故C錯(cuò)誤；D．由可知半徑r越大則線速度越小，所以b，c的線速度大小相等，且小于a的線速度，故D正確。故選BD。8、AC【解析】a、c為共線關(guān)系，線速度相等，b、c為共軸關(guān)系，加速度相等，b、c的線速度不相等，A錯(cuò)；由v=wr可知，a、c的線速度相等，角速度不相等，B錯(cuò)；C對(duì)；設(shè)a的線速度為v，加速度為，c的線速度為v，角速度為，c、d角速度相同，d的線速度為2v，d的加速度為，D對(duì)；9、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(hào)衛(wèi)星的質(zhì)量，故A錯(cuò)誤；高景一號(hào)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(dòng)，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(cuò)誤．故選BD.10、BC【解析】

對(duì)汽車運(yùn)動(dòng)的全過程，由動(dòng)能定理得用所以由圖象與坐標(biāo)軸所圍面積表示位移可知由動(dòng)能定理得=0所以故BC正確，AD錯(cuò)誤。故選BC。11、BC【解析】

AB.0～t1時(shí)間內(nèi)為傾斜的直線，加速度不變，汽車做勻加速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律可知，牽引力不變，P=Fv，牽引力不變，速度增大，則功率增大，故A錯(cuò)誤，B正確；C.t1～t2時(shí)間內(nèi)圖象的斜率變小，加速度減小，根據(jù)牛頓第二定律可知，牽引力變小，故C正確；D.t1~t2時(shí)間內(nèi)，中間時(shí)刻的速度大于，則由P=Fv可知，汽車的牽引力，選項(xiàng)D錯(cuò)誤.12、AC【解析】

AB．兩電荷間距離，設(shè)電荷Q2右側(cè)r處場(chǎng)強(qiáng)為0，則：解得：即x=12cm處的場(chǎng)強(qiáng)為零，所以x=6cm到x=12cm間場(chǎng)強(qiáng)方向沿x軸負(fù)方向，處場(chǎng)強(qiáng)方向沿x軸正方向。故A項(xiàng)正確，B項(xiàng)錯(cuò)誤。C．x=6cm到x=12cm間場(chǎng)強(qiáng)方向沿x軸負(fù)方向，沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低，則x=8cm處的電勢(shì)比x=10cm處的電勢(shì)低。故C項(xiàng)正確。D．處場(chǎng)強(qiáng)方向沿x軸正方向，則x=15cm處的電勢(shì)大于x=20cm處的電勢(shì)；將一個(gè)負(fù)的試探電荷從x=15cm處移動(dòng)到x=20cm處的過程中，它的電勢(shì)能增加。故D項(xiàng)錯(cuò)誤。二．填空題(每小題6分，共18分)13、不變；變大；【解析】

細(xì)繩與釘子相碰前后小球的動(dòng)能不變，所以線速度大小不變；根據(jù)F-mg=mv2r，知F=mg+m【點(diǎn)睛】本題中要注意細(xì)繩碰到釘子前后轉(zhuǎn)動(dòng)半徑的變化，線速度大小不變，再由向心力公式分析繩子上的拉力變化．14、刻度尺、天平、鉛垂線兩木塊的質(zhì)量m1、m2和兩木塊落地點(diǎn)分別到桌子兩側(cè)邊緣的水平距離s1、s2m1s1＝m2s2【解析】

小球離開桌面后做平拋運(yùn)動(dòng)，取小球1的初速度方向?yàn)檎较?，兩小球質(zhì)量和平拋初速度分別為：m1、m2，v1、v2，平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移分別為s1、s2，平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t．需要驗(yàn)證的方程：0=m1v1-m2v2，又，，代入得到m1s1=m2s2，故需要測(cè)量?jī)赡緣K的質(zhì)量m1和m2，兩木塊落地點(diǎn)到桌面邊緣的水平距離s1，s2，需要的器材為刻度尺、天平、重錘線．（1）需要的實(shí)驗(yàn)器材有：天平、直尺、鉛錘、木板、白紙、復(fù)寫紙、圖釘、細(xì)線等（2）需要直接測(cè)量的量為：兩物塊的質(zhì)量m1．m2及它們對(duì)應(yīng)的平拋射程s1．s2；（3）需要驗(yàn)證的表達(dá)式為：m1s1=m2s2．15、1040/3【解析】試題分析：根據(jù)Pm=f·vm，可得汽車所能達(dá)到的最大速度為10m/s．根據(jù)Pm=F·v，其中F-f=ma，v=at，代入數(shù)據(jù)可知?jiǎng)蚣铀匐A段持續(xù)的時(shí)間為s．考點(diǎn)：本題考查發(fā)動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)功率問題．三．計(jì)算題(22分)16、(1)(2)6N【解析】

(1)小球能在水平面內(nèi)以最大速率運(yùn)動(dòng)時(shí)，水平面對(duì)小球的支持力為零，設(shè)此時(shí)繩子與豎直方向的夾角為θ，由牛頓第二定律：①②由幾何關(guān)系：③解得：④(2)設(shè)??=2ra