北京豐臺區(qū)十二中2021-2022學(xué)年物理高一第二學(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．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號。回答非選擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。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(guān)于地球的第一宇宙速度，下列表述錯誤的是A．第一宇宙速度v=7.9km/sB．第一宇宙速度是發(fā)射人造衛(wèi)星的最小速度C．第一宇宙速度是做勻速圓周運動的軌道半徑最小，速度最大的人造衛(wèi)星的速度D．第一宇宙速度跟地球的質(zhì)量無關(guān)2、(本題9分)已知某一電流表G的滿偏電流Ig=5mA，內(nèi)阻A．串聯(lián)一個400Ω的電阻B．串聯(lián)一個100Ω的電阻C．并聯(lián)一個400Ω的電阻D．并聯(lián)一個100Ω的電阻3、(本題9分)大型貨運站中有旋臂式起重機。右圖所示的起重機的旋臂保持不動，可沿旋臂“行走”的天車有兩個功能，一是吊著貨物沿豎直方向運動，二是吊著貨物沿旋臂水平運動?，F(xiàn)天車吊著貨物正在沿水平方向向右勻速行駛，同時又啟動天車上的起吊電動機，使貨物沿豎直方向向上做勻減速運動。此時，我們站在地面上觀察到貨物運動的軌跡可能是下圖中的A．B．C．D．4、(本題9分)人類對行星運動規(guī)律的認(rèn)識漫長而曲折．牛頓在前人研究的基礎(chǔ)上，得出了科學(xué)史上最偉大的定律之一﹣﹣萬有引力定律．對萬有引力的認(rèn)識，下列說法正確的是（）A．行星觀測記錄表明，行星繞太陽運動的軌道是圓，而不是橢圓B．太陽與行星之間引力的規(guī)律并不適用于行星與它的衛(wèi)星C．地球使樹上蘋果下落的力，與太陽、地球之間的吸引力不是同一種力D．卡文迪許在實驗室里較為準(zhǔn)確地得出了引力常量G的數(shù)值5、利用傳感器和計算機可以測量快速變化的力，如圖所示是用這種方法獲得的彈性繩中拉力F隨時間的變化圖象．實驗時，把小球舉高到繩子的懸點O處，然后讓小球自由下落．從圖象所提供的信息，判斷以下說法中正確的是A．t1時刻小球速度最大B．t2時刻小球動能最大C．t2時刻小球勢能最大D．t2時刻繩子最長6、如圖所示，兩個質(zhì)量均為m的小木塊a和b(可視為質(zhì)點)放在水平圓盤上，a與轉(zhuǎn)軸OO′的距離為l，b與轉(zhuǎn)軸的距離為2l，木塊與圓盤的最大靜摩擦力為木塊所受重力的k倍，重力加速度大小為g。若圓盤從靜止開始繞轉(zhuǎn)軸緩慢地加速轉(zhuǎn)動，用ω表示圓盤轉(zhuǎn)動的角速度，下列說法正確的是()A．a(chǎn)一定比b先開始滑動B．a(chǎn)、b所受的摩擦力始終相等C．兩物體相對圓盤未滑動時，向心加速度大小相等D．ω＝時，a所受摩擦力大小為7、蹦極是一項非常刺激的體育項目，如圖所示，某人從彈性輕繩P點自由下落，到a點繩子恢復(fù)原長，b點為人靜靜懸吊時的平衡位置，c點則是人從P點b自由下落的最低點。下列說法正確的是A．人在a到c運動過程中都做減速運動B．人在a到b運動過程中做加速度減小的加速運動，在b點時速度達(dá)到最大C．人在b到c運動過程中為加速度增加的減速運動，此階段人處于超重狀態(tài)D．此過程中人、繩以及地球組成的系統(tǒng)機械能守恒8、如圖所示為一滑草場．某條滑道由上下兩段高均為h，與水平面傾角分別為45°和37°的滑道組成，滑草車與草地之間的動摩擦因數(shù)為．質(zhì)量為m的載人滑草車從坡頂由靜止開始自由下滑，經(jīng)過上、下兩段滑道后，最后恰好靜止于滑道的底端（不計滑草車在兩段滑道交接處的能量損失，，）．則A．動摩擦因數(shù)B．載人滑草車最大速度為C．載人滑草車克服摩擦力做功為mghD．載人滑草車在下段滑道上的加速度大小為9、(本題9分)在光滑水平面上，動能為動量大小為的小鋼球1與靜止小鋼球2發(fā)生碰撞，碰撞前后球1的運動方向相反．將碰撞后球1的動能和動量的大小分別計為、，球2的動能和動量的大小分別計為，則下列關(guān)系中正確的是:A． B． C． D．10、(本題9分)如圖，一個質(zhì)量為m的剛性圓環(huán)套在豎直固定細(xì)桿上，圓環(huán)的直徑略大于細(xì)桿的直徑，圓環(huán)的兩邊與兩個相同的輕質(zhì)彈簧的一端相連，輕質(zhì)彈簧的另一端相連在和圓環(huán)同一高度的墻壁上的P、Q兩點處，彈簧的勁度系數(shù)為k，起初圓環(huán)處于O點，彈簧處于原長狀態(tài)且原長為L；將圓環(huán)拉至A點由靜止釋放，OA=OB=L，重力加速度為g，對于圓環(huán)從A點運動到B點的過程中，彈簧處于彈性范圍內(nèi)，下列說法正確的是（）A．圓環(huán)在O點的速度最大B．圓環(huán)通過O點的加速度等于gC．圓環(huán)在A點的加速度大小為D．圓環(huán)在B點的速度為11、(本題9分)如圖所示，光滑桿偏離豎直方向的夾角為θ，桿以O(shè)點為支點繞豎直軸旋轉(zhuǎn)，質(zhì)量為m的小球套在桿上可自由滑動，當(dāng)桿旋轉(zhuǎn)角速度為ω1時，小球可在A處的水平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)，當(dāng)桿旋轉(zhuǎn)角速度為ω2時，小球可在B處的水平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)，設(shè)球?qū)U的壓力分別為N1和N2，則（）A．N1=N2B．N1＜N2.C．ω1＜ω2D．ω1＞ω212、(本題9分)小船在靜水中的航速為2m/s，河水的流速為1.5m/s。若小船渡河的最短時間為100s。下列說法正確的是A．河的寬度為200mB．當(dāng)小船以最短時間渡河時，小船到達(dá)對岸的位置與出發(fā)點間的距離為250mC．小船船頭方向與河岸成某一角度進(jìn)行渡河時，船的實際速度可以達(dá)到3.5m/sD．小船船頭方向與河岸成30°角渡河時，渡河的時間為200s二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）如圖，用“碰撞實驗器”可以驗證動量守恒定律，即研究兩個小球在軌道水平部分碰撞前后的動量關(guān)系．①實驗中，直接測定小球碰撞前后的速度是不容易的，但是，可以通過測量________(填選項前的符號)，間接地解決這個問題．A．小球開始釋放高度hB．小球拋出點距地面的高度HC．小球做平拋運動的射程②圖中O點是小球拋出點在地面上的垂直投影．實驗時，先讓入射球m1多次從斜軌上S位置靜止釋放，找到其平均落地點的位置P，測量平拋射程OP.然后，把被碰小球m2靜置于軌道的水平部分，再將入射球m1從斜軌上S位置靜止釋放，與小球m2相碰，分別找到m1、m2相碰后平均落地點的位置M、N，測量平拋射程OM、ON，并多次重復(fù)．③若兩球相碰前后的動量守恒，其表達(dá)式可表示為________(用②中測量的量表示)；若碰撞是彈性碰撞，那么還應(yīng)滿足的表達(dá)式為__________(用②中測量的量表示)．④經(jīng)測定，m1＝45.0g，m2＝7.5g，小球落地點的平均位置距O點的距離如圖所示．相當(dāng)于碰撞前的總動量數(shù)據(jù)為________g.cm，碰撞后的總動量數(shù)據(jù)為_______g.cm。在誤差范圍內(nèi)碰撞前后動量是守恒的。⑤有同學(xué)認(rèn)為，在上述實驗中僅更換兩個小球的材質(zhì)，其他條件都不變，可以使被碰小球做平拋運動的射程增大，請你用④中已知的數(shù)據(jù)，分析和計算出被碰小球m2平拋運動射程ON的最大值為________cm.14、（10分）(本題9分)用如圖所示的電路測定一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)電阻，除待測電池、電鍵、導(dǎo)線外，還有下列器材供選用：A．電流表：量程0.6A，內(nèi)電阻約1ΩB．電壓表：量程3V，內(nèi)電阻約40kΩC．電壓表：量程15V，內(nèi)電阻約60kΩD．滑動變阻器：0～200Ω，額定電流1AE．滑動變阻器：0～50Ω，額定電流2A（1）為了使測量結(jié)果盡量準(zhǔn)確，電壓表應(yīng)選用_____，滑動變阻器應(yīng)選用_____（均填儀器的字母代號）。（2）完成電路的實物連線_____。（3）某同學(xué)根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)在圖中畫出U﹣I圖象，根據(jù)圖象讀出電池的電動勢E＝_____V，求出電池內(nèi)阻r＝_____Ω．（結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）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)一個物體從45m高處自由下落，那么（1）該物體經(jīng)多長時間落到地面？（2）在最后1s內(nèi)通過的高度是多少？（g取10m/s2）16、（12分）(本題9分)如圖所示，光滑水平桌面上有長L為2m的U形擋板C，質(zhì)量m為,在其正中央并排放箱兩個小滑塊A和B,質(zhì)量分別是為,開始時三個物體都靜止，在A、B間放有少量塑膠炸藥，爆炸后A以6m/s速度水平向左運動．A、B中任意一塊C擋扳碰撞后，都能粘在一起，不計摩擦和碰撞時間，求：（1）當(dāng)兩滑塊A、B都與擋板C碰撞后，C的速度是多大；（2）A、C碰撞過程中損失的機械能．17、（12分）(本題9分)如圖（a）所示，A、B為兩塊平行金屬板，極板間電壓為UAB=1125V，板中央有小孔O和O′．現(xiàn)有足夠多的電子源源不斷地從小孔O由靜止進(jìn)入A、B之間．在B板右側(cè)，平行金屬板M、N長L1=4×10-2m，板間距離d=4×10-3m，在距離M、N右側(cè)邊緣L2=0.1m處有一熒光屏P，當(dāng)M、N之間未加電壓時電子沿M板的下邊沿穿過，打在熒光屏上的O″并發(fā)出熒光．現(xiàn)給金屬板M、N之間加一個如圖（b）所示的變化電壓u1，除了t=0.4ns(n=1，2，3…)時刻，N板電勢均高于M板．已知電子質(zhì)量為me＝9.0×10?31kg，電量為e=1.6×10-19C．(1)每個電子從B板上的小孔O′射出時的速度多大？(2)打在熒光屏上的電子范圍是多少？(3)打在熒光屏上的電子的最大動能是多少？

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】試題分析：人造衛(wèi)星在圓軌道上運行時，運行速度，軌道半徑越小，速度越大，故第一宇宙速度是衛(wèi)星在圓軌道上運行的最大速度，故AC正確．物體在地面附近繞地球做勻速圓周運動的速度叫做第一宇宙速度，在地面附近發(fā)射飛行器，如果速度等于7.9km/s，飛行器恰好做勻速圓周運動．而發(fā)射越高，克服地球引力做功越大，需要的初動能也越大，故第一宇宙速度是發(fā)射人造地球衛(wèi)星的最小發(fā)射速度，故C正確；由運行速度，可知，第一宇宙速度跟地球的質(zhì)量有關(guān)，故D錯誤．本題選擇錯誤的，故選D．考點：第一宇宙速度【名師點睛】此題考查了第一宇宙速度；要知道第一宇宙速度有三種說法：①它是人造地球衛(wèi)星在近地圓軌道上的運行速度．②它是人造地球衛(wèi)星在圓軌道上運行的最大速度．③它是衛(wèi)星進(jìn)入近地圓形軌道的最小發(fā)射速度．2、A【解析】

把電流表改裝成電壓表需要串聯(lián)分壓電阻，串聯(lián)電阻阻值：R=U故A符合題意，BCD不符合題意。3、C【解析】

A.豎直方向向上勻減速，加速度向下，水平勻速，沒有加速度，所以合加速度向下，與合速度不在一條直線上，物體做曲線運動，A錯誤。BCD.曲線運動彎向合外力（合加速度）方向，即向下，所以BD錯誤C正確。4、D【解析】試題分析：根據(jù)開普勒第一定律，行星繞太陽運動的軌道是橢圓，故A錯誤；萬有引力適用于任何兩個物體之間，故選項B錯誤；重力為萬有引力分力，故選項C錯誤；卡文迪許在實驗室里通過卡文迪許扭秤較準(zhǔn)確的測出了萬有引力常量G，故D正確。考點：萬有引力定律物理學(xué)史5、D【解析】把小球舉高到繩子的懸點O處，讓小球自由下落，t1時刻繩子剛好繃緊，此時小球所受的重力大于繩子的拉力，小球向下做加速運動，當(dāng)繩子的拉力大于重力時，小球才開始做減速運動，所以t1時刻小球速度不是最大．故A錯誤．t2時刻繩子的拉力最大，小球運動到最低點，速度為零，動能最小，勢能也最小，繩子也最長．故BC錯誤，D正確．故選D．點睛：本題考查運用牛頓定律分析小球運動情況的能力，要注意繩子拉力的變化與彈簧的彈力類似，主要是分析彈力和重力的大小關(guān)系，從而分析小球的運動情況．6、D【解析】

A.根據(jù)kmg=mrω2知，小木塊發(fā)生相對滑動的臨界角速度，b轉(zhuǎn)動的半徑較大，則臨界角速度較小，可知b一定比a先開始滑動，故A錯誤。B.根據(jù)f=mrω2知，a、b的角速度相等，轉(zhuǎn)動的半徑不等，質(zhì)量相等，可知a、b所受的摩擦力不等，故B錯誤。C.兩物體相對圓盤未滑動時，向心加速度a=ω2r可知，轉(zhuǎn)動的半徑不等，向心加速度大小不相等，選項C錯誤；D.當(dāng)ω=時，a所受的摩擦力f=mlω2=kmg，故D正確。7、BCD【解析】

AB.在ab段繩的拉力小于人的重力，人受到的合力向下，加速度向下，人向下加速運動，隨著繩子的伸長，拉力增大，合力減小，所以向下的加速度減小，當(dāng)?shù)竭_(dá)b點時加速度減為零，此時速度達(dá)到最大；從b到c過程中，繩子的拉力大于重力，加速度向上，人做減速運動，隨拉力變大，加速度變大，到達(dá)c點時加速度最大，此時速度減為零，所以A錯誤，B正確。C.由以上分析可知，人在b到c運動過程中為加速度增加的減速運動，此階段因加速度向上，則人處于超重狀態(tài)，選項C正確；D.此過程中人、繩以及地球組成的系統(tǒng)只有重力和彈力做功，則機械能守恒，選項D正確。8、AB【解析】

A．由動能定理可知：，解得，選項A正確；B．對前一段滑道，根據(jù)動能定理有，解得：，則選項B正確；C．載人滑草車克服摩擦力做功為2mgh，選項C錯誤；D．載人滑草車在下段滑道上的加速度大小為，選項D錯誤；9、AB【解析】由題，碰撞后兩球均有速度．根據(jù)碰撞過程中總動能不增加可知，E1＜E1，E2＜E1，P1＜P1．否則，就違反了能量守恒定律．根據(jù)動量守恒定律得：P1=P2-P1＞1，得到P2＞P1，故AB正確，CD錯誤．故選AB．點睛：本題考查對碰撞過程基本規(guī)律的理解和應(yīng)用能力．碰撞過程的兩大基本規(guī)律：系統(tǒng)動量守恒和總動能不增加，常常用來分析碰撞過程可能的結(jié)果．10、BC【解析】

A．圓環(huán)受力平衡時速度最大，應(yīng)在O點下方，故A錯誤。B．圓環(huán)通過O點時，水平方向合力為零，豎直方向只受重力，故加速度等于g，故B正確。

C．圓環(huán)在下滑過程中與細(xì)桿之間無壓力，因此圓環(huán)不受摩擦力，在A點對圓環(huán)進(jìn)行受力分析如圖，根據(jù)幾何關(guān)系，在A點彈簧伸長量為L-L=（-1）L，根據(jù)牛頓第二定律，有

解得故C正確。D．圓環(huán)從A到B過程，根據(jù)功能關(guān)系，知圓環(huán)減少的重力勢能轉(zhuǎn)化為動能，有解得故D錯誤。

故選BC。11、AD【解析】

對小球受力分析，如圖所示，根據(jù)平行四邊形定則知，N=，可知支持力大小相等，則壓力大小相等．故A正確、B錯誤．根據(jù)＝mrω1得，ω=，由于r1＞r1，所以ω1＞ω1．故D正確，C錯誤．故選AD．【點睛】解決本題的關(guān)鍵是畫出小球的受力圖，找到小球做圓周運動的圓心，然后確定向心力，結(jié)合牛頓第二定律進(jìn)行求解．12、ABD【解析】

A.當(dāng)靜水速的方向與河岸垂直時，渡河時間最短，，那么河寬d=vct=2×100m=200m，故A正確；B.當(dāng)小船以最短時間渡河時，小船沿著水流方向的距離為s=vst=1.5×100=150m，那么到達(dá)對岸的位置與出發(fā)點間的距離；故B正確.C.船在靜水中的航速為2m/s，河水的流速為1.5m/s，那么當(dāng)小船船頭方向與河岸成某一角度進(jìn)行渡河時，船的實際速度最大值不大于3.5m/s，故C錯誤；D.當(dāng)船船頭方向與河岸成30°角渡河時，船渡河的時間：；故D正確.二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、Cm1OM＋m2·ON＝m1·OPm1·OM2＋m2·ON2＝m1·OP220162001.676.8【解析】

①[1]小球離開軌道后做平拋運動，由于小球拋出點的高度相等，它們在空中的運動時間相等，小球的水平位移與小球的初速度成正比，可以用小球的水平位移代替其初速度，故選C．③[2]要驗證動量守恒定律定律，即驗證：m1v1=m1v2+m2v3小球離開軌道后做平拋運動，它們拋出點的高度相等，在空中的運動時間t相等，上式兩邊同時乘以t得：m1v1t=m1v2t+m2v3t得：m1OP=m1OM+m2ON實驗需要驗證：m1OP=m1OM+m2ON；[3]若碰撞是彈性碰撞，動能是守恒的，則有：1即m1④[4]于碰撞前的總動量數(shù)據(jù)為m1OM=2016g.cm[5]碰撞后的總動量數(shù)據(jù)為m1OM+m2ON=2001.6g.cm⑤[6]彈性碰撞時，被碰小球m2平拋運動的初速度最大，水平運動射程最遠(yuǎn)m1v1=m1v2+m2v31解得v3被碰小球m2平拋運動射程ON的最大值為x14、