廣東省廣州越秀區(qū)培正中學(xué)2021-2022學(xué)年高一物理第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)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1．考生要認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)如圖所示，在絕緣的斜面上方存在著沿水平向右的勻強電場，斜面上的帶電金屬塊沿斜面滑下．已知在下滑的過程中，金屬塊動能增加了12J，金屬塊克服摩擦力做功8J，重力做功24J，下列判斷中正確的是A．金屬塊帶負電 B．金屬塊克服電場力做功8JC．金屬塊的機械能減少12J D．金屬塊的電勢能減少4J2、(本題9分)一物體質(zhì)量為1kg，速度為10m/s，它的動能是（）A．5J B．50J C．10J D．100J3、(本題9分)對于某一電解電容器，下列說法中正確的是A．電容器帶電荷量越多，電容越大B．電容器兩極板間電壓越小，電容越大C．電容器的電容與所帯電荷量成正比，與極板間的電壓成反比D．隨電容器所帶電荷量的增加，電容器兩極板間的電壓也增大4、(本題9分)人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，假如衛(wèi)星的線速度增大到原來的2倍，衛(wèi)星仍做勻速圓周運動，則（）A．衛(wèi)星的向心加速度增大到原來的4倍B．衛(wèi)星的角速度增大到原來的4倍C．衛(wèi)星的周期減小到原來的D．衛(wèi)星的周期減小到原來的5、(本題9分)如圖所示，為工廠中的行車示意圖，行車吊著貨物P正在沿水平方向向右勻速行駛，同時行車中的起重機吊著貨物P正在勻加速上升，則地面上的人觀察到貨物P運動的軌跡可能是下圖中（

）

A．B．C．

D．6、(本題9分)地球上，在赤道的物體A和杭州的物體B隨地球自轉(zhuǎn)而做勻速圓周運動，如圖所示．他們的線速度分別為vA、vB，周期分別為TA，TB，則（）A．vA=vB，TA=TB B．vA＜vB，TA＜TB C．vA＞vB，TA=TB D．vA＜vB，TA=TB7、(本題9分)某電場的等勢面分布如圖所示，a、b、c、d是等勢面上的四個點。將一電荷量為+q的點電荷在這四個點之間移動，下列判斷正確的是A．沿任一路徑從a到b，電場力做的功均為0B．沿任一路徑從a到c和從b到c，電場力做的功均相等C．沿任一路徑從a到c電場力做的功大于從c到d電場力做的功D．沿任一路徑從a到d電場力所做的功均為從a到c電場力做功的兩倍8、(本題9分)如圖所示，圓心在O點，半徑為R的圓弧軌道abc豎直固定在水平桌面上，Oc與Oa的夾角為60°，軌道最低點a與桌面相切．一段不可伸長的輕繩兩端系著質(zhì)量分別為m和4m的小球A和B（均可視為質(zhì)點），掛在圓弧軌道邊緣c的兩邊，開始時，B位于c點，從靜止釋放，設(shè)輕繩足夠長，不計一切摩擦，則在B球由c下滑到a的過程中（）A．兩球速度大小始終相等B．重力對小球B做功的功率一直不變C．小球A的機械能一直增加D．小球B經(jīng)過a點時的速度大小為9、(本題9分)有關(guān)圓周運動的基本模型，下列說法正確的是（）A．如圖a，汽車通過拱橋的最高點處于超重狀態(tài)B．如圖b所示是一圓錐擺，增大θ，若保持圓錐的高不變，則圓錐擺的角速度不變C．如圖c，同一小球在光滑而固定的圓錐筒內(nèi)的A、B位置先后分別做勻速圓周運動，則在A、B兩位置小球的角速度及所受筒壁的支持力大小相等D．火車轉(zhuǎn)彎超過規(guī)定速度行駛時，外軌對火車輪緣會有擠壓作用10、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量相同的兩物體處于同一高度，A沿固定在地面上的光滑斜面下滑，B自由下落，最后到達同一水平面，取地面為零勢能面，則（）A．重力對兩物體做功相同B．重力的平均功率PA<PBC．到達底端時重力的瞬時功率相同D．到達底端時兩物體的機械能不相同11、(本題9分)兩個質(zhì)量不同的物體與水平面之間的動摩擦因數(shù)相同，它們以相同的初動能開始沿水平面滑動，最終停止．以下說法正確的是（）A．質(zhì)量小的物體滑行的距離較長B．質(zhì)量大的物體滑行的距離較長C．質(zhì)量大的物體克服摩擦阻力做功較多D．在整個滑動過程中，兩物體克服摩擦阻力做功相等12、(本題9分)如圖所示，蹦床比賽中的運動員正被蹦向空中向上運動（空氣阻力不可忽略），下列關(guān)于此過程中的說法正確的有（）A．運動員處于失重狀態(tài)B．運動員機械能守恒C．運動員克服重力做的功等于動能的減少量D．空氣阻力對運動員做負功二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)一個人造天體飛臨某個行星，并進入行星表面的圓軌道，已經(jīng)測出該天體環(huán)繞行星一周所用的時間為T，那么這顆行星的密度是__________。14、(本題9分)質(zhì)量為2kg的光滑半球形碗，放在粗糙水平面上，一質(zhì)量為0.5kg的物體從碗邊靜止釋放，如圖所示，物體在碗內(nèi)運動的過程中，碗始終靜止不動，則碗對地面的最大壓力為_________N。(g=10m/s2)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．計算題(22分)16、（12分）(本題9分)如圖所示，將一根彈簧和一個小圓環(huán)穿在水平細桿上，彈簧左端固定，右端與質(zhì)量為m的小圓環(huán)相接觸，BC和CD是由細桿彎成的1/4圓弧，BC分別與桿AB和弧CD相切，兩圓弧的半徑均為R．O點為彈簧自由端的位置．整個軌道豎直放置，除OB段粗糙外，其余部分均光滑．當(dāng)彈簧的壓縮量為d時釋放，小圓環(huán)彈出后恰好能到達C點，返回水平桿時剛好與彈簧接觸，停在O點，（已知彈簧彈性勢能與壓縮量的平方成正比，小球通過B處和C處沒有能量損失），問：（1）當(dāng)為彈簧的壓縮量為d時，彈簧具有的彈性勢能是多少？（2）若將小圓環(huán)放置在彈簧的壓縮量為2d時釋放，求小圓環(huán)到達最高點D時，軌道所受到的作用力．（3）為了使物塊能停在OB的中點，彈簧應(yīng)具有多大的彈性勢能？17、（10分）如圖所示，跳臺滑雪運動員從滑道上的A點由靜止滑下，經(jīng)時間t0從跳臺O點沿水平方向飛出．已知O點是斜坡的起點，A點與O點在豎直方向的距離為h，斜坡的傾角為θ，運動員的質(zhì)量為m．重力加速度為g．不計一切摩擦和空氣阻力．求：（1）運動員經(jīng)過跳臺O時的速度大小v；（2）從A點到O點的運動過程中，運動員所受重力做功的平均功率；

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】試題分析：設(shè)重力做功為，克服摩擦力做功，電場力做功，由動能定理，解得電場力做功="-"4J，所以電場力做負功，由于斜面上的帶電金屬塊沿斜面滑下故金屬塊帶正電，A、B選項錯誤；除重力外的其他外力做功-12J，故金屬塊的機械能減少12J，C選項正確；電場力做負功，金屬塊的電勢能增加，D選項錯誤．考點：動能定理機械能電場力做功和電勢能的變化關(guān)系2、B【解析】根據(jù)動能表達式有：EK=mv2=×1×102J=50J，故B正確，ACD錯誤；故選B．3、D【解析】

ABC.電容的大小與電容器兩端的電壓及電容器所帶的電量無關(guān)，電容不會隨著電荷量以及電壓的變化而變化，故ABC錯誤；D.根據(jù)Q=UC可知，隨電容器所帶電荷量的增加，電容器兩極板間的電壓也增大，故D正確。4、C【解析】

人造地球衛(wèi)星做勻速圓周運動，根據(jù)萬有引力等于向心力有：解得，假如衛(wèi)星的線速度增大到原來的2倍，則半徑為原來的，，向心加速度增大到原來的16倍，故A錯誤；，半徑為原來的，角速度增大到原來的8倍，故B錯誤；，半徑為原來的，衛(wèi)星的周期減小到原來的，故C正確，D錯誤.5、B【解析】我們站在地面上觀察，貨物既沿水平方向勻速運動，又沿豎直方向做勻速運動，貨物水平位移大小為x=vxt，豎直位移大小y=vyt，聯(lián)立得到s=kt，根據(jù)數(shù)學(xué)知識可知，軌跡是傾斜直線．故選C．【點睛】本題若是水平方向勻速，豎直方向勻加速，則是類平拋運動問題，可以與平拋運動類比，定性分析軌跡形狀，也可以定量分析軌跡方程．6、C【解析】

A與B均繞地軸做勻速圓周運動，周期均為一天，A的轉(zhuǎn)動半徑較大，可根據(jù)線速度與角速度關(guān)系公式v=ωr判斷線速度的大小?！驹斀狻緼與B均繞地軸做勻速圓周運動，周期均為一天，故周期相同，即TA=TB，由公式ω=2πT，知，A、B的角速度相等。即ωA=ωB。由角速度與線速度關(guān)系公式v=ωr，A的轉(zhuǎn)動半徑較大，故A的線速度較大，即vA＞v【點睛】解答本題關(guān)鍵要知道共軸轉(zhuǎn)動角速度相等，同時要能結(jié)合公式v=ωr判斷，本題也可直接根據(jù)線速度定義式判斷。7、ABD【解析】a、b在同一等勢面上，電勢相等，所以沿任一路徑從a到b，電場力做的功均為零，故A正確；a、b在同一等勢面上，電勢相等，所以從a到c和從b到c，電場力做的功均相等，故B正確；由圖可知a到c的電勢差等于c到d的電勢差，所以沿任一路徑從a到c電場力做的功等于從c到d電場力做的功，故C錯誤；由圖可知a到d的電勢差等于a到c的電勢差的兩倍，所以沿任一路徑從a到d電場力所做的功均為從a到c電場力做功的兩倍，故D正確。所以ABD正確，C錯誤。8、CD【解析】

根據(jù)速度的分解知識可知，B球的速度沿繩子方向的分速度等于A的速度，則兩球速度大小不是始終相等，選項A錯誤；重力瞬時功率公式為P=mgvcosα，α是重力與速度的夾角．一開始B球是由靜止釋放的，所以B球在開始時重力的功率為零；B球運動到a點時，α=90°，重力的功率也為零，所以重力對小球B做功的功率先增大后減小，故B錯誤．在B球由c下滑到a的過程中，繩子的拉力一直對A球做正功，由功能原理可知，A球的機械能一直增加．故C正確．設(shè)小球B經(jīng)過a點時的速度大小為v1，此時A球的速度大小為v1．則有：v1=v1cos30°;由系統(tǒng)的機械能守恒得：4mgR（1-cos60°）=mgR+；聯(lián)立解得v1=．故D正確．故選CD．【點睛】本題解題的關(guān)鍵是對兩個小球運動情況的分析，知道兩球沿繩子方向的分速度大小相等以及系統(tǒng)的機械能守恒；能用特殊位置法判斷B的重力的瞬時功率．9、BD【解析】

A．當(dāng)汽車在拱橋頂端時，根據(jù)牛頓第二定律則有可得根據(jù)牛頓第三定律可得汽車通過拱橋的最高點處汽車對橋頂?shù)膲毫π∮谥亓Γ幱谑е貭顟B(tài)，故A錯誤；B．球受到重力和繩的拉力作用，二者合力提供向心力，向心力大小為小球做圓周運動的半徑為由牛頓第二定律得聯(lián)立可得角速度知保持圓錐擺的高度不變，則角速度不變，故B正確；C．設(shè)支持力與豎直方向的夾角為，則支持力的大小則有由牛頓第二定律得可得角速度由于，所以可得故C錯誤；D．火車拐彎時超過規(guī)定速度行駛時，由于支持力和重力的合力不夠提供向心力，會對外軌產(chǎn)生擠壓，即外軌對輪緣會有擠壓作用，故D正確；故選BD。10、AB【解析】

A.兩物體下落的高度，重力做功為：W=mgh，由于m、g、h都相同，則重力做功相同，故A正確；B.A沿斜面向下做勻加速直線運動，B做自由落體運動，A的運動時間大于B的運動時間，重力做功相同，由可知，PA<PB，故B正確；C.由機械能守恒定律可知，mgh=mv2，得，則知到達底端時兩物體的速度大小相等，到達底端時A重力的瞬時功率PA=mgvsinθ。B重力的瞬時功率PB=mgv，所以PA＜PB．故C錯誤。D.兩物體運動過程中只有重力做功，機械能守恒，兩物體初態(tài)機械能相同，則到達底端時兩物體的機械能相同，故D錯誤；11、AD【解析】A、B、由動能定理可知：-μmgs=0-EK；由公式可知，因初動能相同，故兩物體克服阻力做功相同；而，故質(zhì)量大的物體，滑行距離要小，故A正確，B錯誤；C、D、由-μmgs=0-EK可知摩擦力做功相等，故C錯誤，D正確；故選AD．【點睛】本題綜合考查動能定理、牛頓第二定律及位移公式，在解題時要注意如果題目中涉及時間，則應(yīng)考慮應(yīng)用牛頓第二律，若不涉及時間應(yīng)優(yōu)先采用動能定理或功能關(guān)系．12、AD【解析】運動員被蹦向空中向上運動的過程中，加速度向下，故運動員處于失重狀態(tài)，選項A正確；由于空氣阻力的作用，故機械能不守恒，選項B錯誤；根據(jù)動能定理可知，運動員克服重力做的功與克服阻力做功之和等于動能的減少量，選項C錯誤；空氣阻力方向與位移方向相反，故空氣阻力對運動員做負功，選項D正確；故選AD.二．填空題(每小題6分，共18分)13、3π【解析】研究人造天體繞行星表面做勻速圓周運動，根據(jù)萬有引力提供向心力得：GMmR2=m(點睛：本題考查了萬有引力在天體中的應(yīng)用，解題的關(guān)鍵在于找出向心力的來源，并能列出等式解題，在行星表面運動，軌道半徑可以認為就是行星的半徑。14、35【解析】

分析可知，物塊滑到碗的最低點時，碗底受到物體的壓力最大當(dāng)物體滑到碗底時，物體受豎直向上的碗的支持力和重力，合力充當(dāng)向心力