陜西省咸陽市乾縣二中2021-2022學(xué)年物理高一下期末教學(xué)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考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請(qǐng)用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號(hào)。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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)如圖所示為2017年我國自主研制的新一代噴氣式大型客機(jī)C919在上海浦東機(jī)場起飛的照片，C919的成功首飛意味著經(jīng)過近半個(gè)世紀(jì)的艱難探索，我國具備了研制一款現(xiàn)代干線飛機(jī)的核心能力，現(xiàn)有總質(zhì)量m=200t一架大型飛機(jī)，從靜止開始保持額定功率滑跑，當(dāng)位移達(dá)到L=6.0時(shí)，速度達(dá)到最大速度v=60m/s，并以此速度起飛，在此過程中飛機(jī)受到的平均阻力是飛機(jī)重力的0.02倍（），下列有關(guān)數(shù)據(jù)正確的是A．飛機(jī)起飛過程所用時(shí)間小于20sB．飛機(jī)起飛過程加速度為C．飛機(jī)起飛的功率P為D．飛機(jī)起飛的動(dòng)能為2、(本題9分)下列物理量屬于矢量的是A．功率B．功C．位移D．勢能3、中國跳水隊(duì)是中國體育王牌中的王牌，是中國體育奧運(yùn)冠軍團(tuán)隊(duì)，涌現(xiàn)了高敏、吳敏霞、熊倪、郭晶晶等領(lǐng)軍人物。如圖所示為運(yùn)動(dòng)員高敏最后踏板的過程，可將該過程簡化為下述模型：運(yùn)動(dòng)員從高處落到處于自然狀態(tài)的跳板（A位置）上，隨跳板一同向下做變速運(yùn)動(dòng)到達(dá)最低點(diǎn)（B位置）。對(duì)于運(yùn)動(dòng)員從開始與跳板接觸到運(yùn)動(dòng)至最低點(diǎn)的過程中，下列說法正確的是A．運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)能一直在減小B．運(yùn)動(dòng)員到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)，其所受外力的合力為零C．運(yùn)動(dòng)員所受重力對(duì)她做的功小于跳板的作用力對(duì)她做的功D．運(yùn)動(dòng)員的機(jī)械能守恒4、在某電視臺(tái)觀看“蹦極”節(jié)目。簡化如圖，一根彈性橡皮繩一端系于跳臺(tái)，另一端系于蹦極者身上，不計(jì)空氣阻力。跳極者從開始下落到最低點(diǎn)的過程中。下列說法正確的是（）A．蹦極者的機(jī)械能不變B．蹦極者下落至橡皮繩原長位置時(shí)動(dòng)能最大C．蹦極者下落至最低點(diǎn)時(shí)橡皮繩的彈性勢能最大D．蹦極者重力勢能與橡皮繩彈性勢能之和不變5、(本題9分)如圖所示,木塊B上表面是水平的,當(dāng)木塊A置于B上,并與B保持相對(duì)靜止,一起沿固定的光滑斜面由靜止開始下滑,在下滑過程中()A．A所受的合外力對(duì)A不做功 B．B對(duì)A的彈力做正功C．B對(duì)A的摩擦力做負(fù)功 D．A對(duì)B不做功6、(本題9分)如圖，abc是豎直面內(nèi)的光滑固定軌道，ab水平，長度為2R；bc是半徑為R的四分之一圓弧，與ab相切于b點(diǎn)。一質(zhì)量為m的小球，始終受到與重力大小相等的水平外力的作用，自a點(diǎn)處從靜止開始向右運(yùn)動(dòng)。重力加速度大小為g。小球從a點(diǎn)開始運(yùn)動(dòng)到其軌跡最高點(diǎn)，動(dòng)能的增量為（）A．2mgRB．3C．4D．57、(本題9分)在冰壺比賽中，紅壺以一定速度與靜止在大本營中心的藍(lán)壺發(fā)生對(duì)心碰撞，碰撞時(shí)間極短，如圖甲所示．碰后運(yùn)動(dòng)員用冰壺刷摩擦藍(lán)壺前進(jìn)方向的冰面，來減小阻力．碰撞前后兩壺運(yùn)動(dòng)的v-t圖線如圖乙中實(shí)線所示，其中紅壺碰撞前后的圖線平行，已知兩冰壺質(zhì)量相等，由圖象可得A．碰撞后，藍(lán)壺經(jīng)過5s停止運(yùn)動(dòng)B．碰撞后，藍(lán)壺的瞬時(shí)速度為0.8m/sC．紅藍(lán)兩壺碰撞過程是彈性碰撞D．紅、藍(lán)兩壺碰后至停止運(yùn)動(dòng)過程中，所受摩擦力的沖量之比為1：28、如圖所示，質(zhì)量M的木塊放在光滑的水平面上，質(zhì)量為m的子彈以速度v0沿水平方向射中木塊，并最終留在木塊中與木塊一起以速度v運(yùn)動(dòng)。已知當(dāng)子彈相對(duì)木塊靜止時(shí)，木塊前進(jìn)距離為L，子彈進(jìn)入木塊的深度為x，若木塊對(duì)子彈的阻力F恒定，則下列關(guān)系式中正確的是（）A．Fx=B．Fx=C．FL=D．F(L+x)=9、(本題9分)2016年1月20日，美國天文學(xué)家MichaelBrown推測：太陽系有第九個(gè)大行星，其質(zhì)量約為地球質(zhì)量的10倍，直徑約為地球直徑的4倍，到太陽的平均距離約為地球到太陽平均距離的600倍，萬有引力常量G已知．下列說法正確的有A．該行星繞太陽運(yùn)轉(zhuǎn)的周期在1～2萬年之間B．由題中所給的條件可以估算出太陽的密度C．該行星表面的重力加速度小于地球表面的重力加速度D．該行星的第一宇宙速度大于地球的第一宇宙速度10、如圖所示，傾角為30°、高為L的固定斜面底端與水平面平滑相連，質(zhì)量分別為3m、m的兩個(gè)小球A、B用一根長也為L的輕繩連接，A球置于斜面頂端，現(xiàn)由靜止釋放A、B兩球，球B與弧形擋板碰撞過程中無機(jī)械能損失，且碰后只能沿斜面下滑，它們最終均滑至水平面上．重力加速度為g，不計(jì)一切摩擦，則（）A．小球A下滑過程中，小球A、B系統(tǒng)的重力對(duì)系統(tǒng)做正功，系統(tǒng)的重力勢能減小B．A球剛滑至水平面時(shí)，速度大小為C．小球B升高至斜面右側(cè)L/2處時(shí)，小球A所受重力的瞬時(shí)功率大于小球B所受重力的瞬時(shí)功率D．小球B從剛開始上升到開始進(jìn)入斜面過程中，繩的拉力對(duì)小球B做功為11、如圖所示，有一皮帶傳動(dòng)裝置，A、B、C三點(diǎn)到各自轉(zhuǎn)軸的距離分別為RA、RB、RC，已知RB=RC=RA，若在傳動(dòng)過程中，皮帶不打滑．則（）A．A點(diǎn)與C點(diǎn)的角速度大小相等B．A點(diǎn)與C點(diǎn)的線速度大小相等C．B點(diǎn)與C點(diǎn)的角速度大小之比為2：1D．B點(diǎn)與C點(diǎn)的向心加速度大小之比為1：412、(本題9分)我國于2017年11月發(fā)射嫦娥五號(hào)探月衛(wèi)星，執(zhí)行月面取樣返回任務(wù)．“嫦娥五號(hào)”從月球返回地球的過程中可以簡單分為四步，如圖所示第一步將“嫦娥五號(hào)”發(fā)射至月球表面附近的環(huán)月圓軌道I，第二步在環(huán)月軌道的A處進(jìn)行變軌進(jìn)入與月球轉(zhuǎn)移軌道II，第三步當(dāng)接近地球表面附近時(shí)，又一次變軌，從B點(diǎn)進(jìn)入繞地圓軌道III，第四步再次變軌道后降落至地面，下列說法正確的是（）A．將嫦娥五號(hào)發(fā)射至軌道I時(shí)所需的發(fā)射速度為7.9km/sB．嫦娥五號(hào)從環(huán)月軌道I進(jìn)入月地轉(zhuǎn)移軌道II需要加速C．嫦娥五號(hào)從A沿月地轉(zhuǎn)移軌道II到達(dá)B點(diǎn)的過程中其動(dòng)能一直減少D．嫦娥五號(hào)在第四步變軌時(shí)需要減速二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)如圖所示的傳動(dòng)裝置中，B、C兩輪固定在一起繞同一軸轉(zhuǎn)動(dòng)，A、B兩輪用皮帶傳動(dòng)，三輪半徑關(guān)系是rA=rC=2rB；若皮帶不打滑，則A、B、C輪邊緣的a、b、c三點(diǎn)的線速度之比va：vb：vC=__________角速度之比ωa：ωb：ωc=__________；向心加速度之比aa：ab：ac=__________。14、如圖所示，勻強(qiáng)電場方向平行于xoy平面，在xoy平面內(nèi)有一個(gè)半徑為R=5cm的圓，圓上有一動(dòng)點(diǎn)P，半徑OP與x軸方向的夾角為θ，P點(diǎn)沿圓周移動(dòng)時(shí)，P點(diǎn)的電勢滿足p25sin(V)勻強(qiáng)電場的大小E=_____V/m，方向?yàn)開____。15、(本題9分)在點(diǎn)電荷Q產(chǎn)生的電場中有a、b兩點(diǎn)，相距為d，已知a點(diǎn)的場強(qiáng)大小為E，方向與ab連線夾角為30°，b點(diǎn)的場強(qiáng)方向與連線成120°角，如圖所示，則該點(diǎn)電荷的電性為b點(diǎn)的場強(qiáng)大小為_______，a、b兩點(diǎn)______點(diǎn)電勢高．三．計(jì)算題(22分)16、（12分）(本題9分)如圖所示，繃緊的傳送帶與水平面的夾角，皮帶在電動(dòng)機(jī)的帶動(dòng)下，始終保持的速率運(yùn)行，現(xiàn)把一質(zhì)量為的工件（可看作質(zhì)點(diǎn)）輕輕放在皮帶的底端，經(jīng)過時(shí)間，工件被傳送到的高處，取，求（1）工件與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)。（2）電動(dòng)機(jī)由于傳送工件多消耗的電能。17、（10分）(本題9分)游樂場的過山車可以底朝上在圓軌道上運(yùn)行，游客卻不會(huì)掉下來．我們把這種情況抽象為圖2的模型：弧形軌道的下端與豎直圓軌道相接，使小球從弧形軌道上端無初速滾下，小球進(jìn)入圓軌道下端后沿圓軌道運(yùn)動(dòng)，其中M、N分別為圓軌道的最低點(diǎn)和最高點(diǎn)．實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，只要h大于一定值，小球就可以順利通過圓軌道的最高點(diǎn)．如果已知圓軌道的半徑為R=5.0m小球質(zhì)量為m=1.0kg（不考慮摩擦等阻力，）問：（1）h至少為多大才可使小球沿圓軌道運(yùn)動(dòng)而不掉下來．（2）如果h=15m，小球通過M點(diǎn)時(shí)的速度為多大？此時(shí)軌道對(duì)小球的支持力為多大？（3）高度h大，小球滑至N點(diǎn)時(shí)軌道對(duì)小球的壓力越大，試推出于h函數(shù)關(guān)系式．

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】(1)根據(jù)題意當(dāng)位移達(dá)到L=6.0時(shí)，速度達(dá)到最大速度v=60m/s，所以飛機(jī)起飛時(shí)的動(dòng)能汽車的額定功率為由動(dòng)能定理可求得;解得：t=250s，故AD錯(cuò)，C正確；B、由于飛機(jī)從靜止開始保持額定功率滑跑，所以隨著速度的增大，牽引力在減小，所以飛機(jī)做加速度減小的加速度運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤；故本題答案是：C點(diǎn)睛：本題考查了汽車啟動(dòng)的問題，要把握牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式去分析機(jī)車的運(yùn)動(dòng)情況．2、C【解析】

A.功率只有大小無方向，是標(biāo)量，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.功只有大小無方向，是標(biāo)量，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.位移即有大小又有方向，是矢量，選項(xiàng)C正確；D.勢能只有大小無方向，是標(biāo)量，選項(xiàng)D錯(cuò)誤.3、C【解析】

A．接觸跳板一開始重力大于跳板給的力，運(yùn)動(dòng)員先向下加速，后來跳板給的力大于重力，運(yùn)動(dòng)員向下減速，A錯(cuò)誤B．到達(dá)最低點(diǎn)以后，運(yùn)動(dòng)員會(huì)被反彈，最低點(diǎn)加速度不為0，B錯(cuò)誤C．運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)能和重力勢能都在減小，轉(zhuǎn)化為跳板的彈性勢能，所以運(yùn)動(dòng)員所受重力對(duì)她做的功小于跳板的作用力對(duì)她做的功，C正確D．運(yùn)動(dòng)員受到跳板施加的一個(gè)其它力，機(jī)械能不守恒，D錯(cuò)誤4、C【解析】

A．下落過程中，彈性繩對(duì)蹦極者向上的力做負(fù)功，則蹦極者的機(jī)械能減少.故選項(xiàng)A不符合題意.B．彈性繩剛開始繃緊時(shí)，彈性繩的拉力為零，物體只受重力，合外力向下，運(yùn)動(dòng)員向下做加速運(yùn)動(dòng)，速度繼續(xù)增大，故此時(shí)運(yùn)動(dòng)員的速度不是最大.故選項(xiàng)B不符合題意.C．到最低點(diǎn)彈性繩的形變量最大，所以彈性勢能最大.故選項(xiàng)C符合題意.D．在整個(gè)下落過程中，運(yùn)動(dòng)員和彈性繩組成的系統(tǒng)，只有重力和彈力做功，系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，由于運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)能先增大后減小，所以由系統(tǒng)的機(jī)械能守恒知，重力勢能與彈性繩的彈性勢能之和先減小后增大.故選項(xiàng)D不符合題意.5、D【解析】木塊向下加速運(yùn)動(dòng)，故動(dòng)能增加，由動(dòng)能定理可知，木塊A所受合外力對(duì)A做正功，故A錯(cuò)誤；A、B整體具有沿斜面向下的加速度，設(shè)為a，由牛頓第二定律可知a=gsinθ；將a正交分解為豎直方向分量a1，水平分量a2，如圖所示，

由于具有水平分量a2，故必受水平向摩擦力f，A受力如圖所示，所以支持力做負(fù)功，摩擦力做正功，故BC錯(cuò)誤；由牛頓第二定律得；豎直方向上；mg-N=ma1

；水平方向上：f=ma2

假設(shè)斜面與水平方向的夾角為θ，摩擦力與彈力的合力與豎直方向夾角為α，由幾何關(guān)系得；

a1=gsinθsinθ

；a2=gsinθcosθ

；tanα=聯(lián)立得：tanα==tanθ，即α=θ

所以B對(duì)A的作用力與斜面垂直，所以B對(duì)A不做功，由牛頓第三定律得，A對(duì)B的作用力垂直斜面向下，所以A對(duì)B也不做功，故D正確，故選D．點(diǎn)睛：判斷外力是否做功及功的正負(fù)可根據(jù)做功的條件是否做功，再根據(jù)力與位移方向的夾角判斷功的正負(fù)，也可以根據(jù)力與速度方向的夾角判斷功的正負(fù)．6、A【解析】

由題意知水平拉力為F=mg；設(shè)小球達(dá)到c點(diǎn)的速度為v，從a到c根據(jù)動(dòng)能定理可得：F?3R-mgR=12mv2，解得：v=4gR，小球離開c點(diǎn)后，豎直方向做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，水平方向做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，設(shè)小球從c點(diǎn)達(dá)到最高點(diǎn)的時(shí)間為t，可得：t=vg=7、AB【解析】設(shè)碰后藍(lán)壺的速度為v，碰前紅壺的速度，碰后速度為，根據(jù)動(dòng)量守恒定律可得，解得，A正確；從圖中可知藍(lán)壺與紅壺沿虛線運(yùn)動(dòng)方式時(shí)同時(shí)停止運(yùn)動(dòng)，并且紅壺碰撞前后的圖線平行，若以紅壺虛線所示運(yùn)動(dòng)，則加速度為，運(yùn)動(dòng)時(shí)間為，B正確；碰撞前系統(tǒng)的動(dòng)能為，碰撞后系統(tǒng)的動(dòng)能為，兩者不等，所以不是彈性碰撞，C錯(cuò)誤；碰后藍(lán)壺的加速度為為，碰后紅、藍(lán)兩壺所受摩擦力之比為，摩擦力沖量，D錯(cuò)誤．【點(diǎn)睛】從v-t圖像中可以看出，實(shí)線和虛線有個(gè)交點(diǎn)，即若紅壺碰撞后仍以原來的運(yùn)動(dòng)減速下去的運(yùn)動(dòng)時(shí)間和藍(lán)壺碰撞后運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相等，這一隱含條件是解題關(guān)系．8、ACD【解析】

AB.根據(jù)能量守恒定律知，摩擦力與相對(duì)位移的乘積等于系統(tǒng)能量的損失，有Fx=12mv02-12（m+M）故選項(xiàng)A符合題意，選項(xiàng)B不合題意；C.對(duì)木塊運(yùn)用動(dòng)能定理，有FL=12Mv2故選項(xiàng)C符合題意；D.對(duì)子彈，由動(dòng)能定理-F（L+x）=12mv2-12mv則F(L+x)=故選項(xiàng)D符合題意。9、ACD【解析】

根據(jù)開普勒行星運(yùn)動(dòng)第三定律可知:，解得，選項(xiàng)A正確；因太陽的半徑未知，故據(jù)題中條件不能估測太陽的密度，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；根據(jù)可知，，故該行星表面的重力加速度小于地球表面的重力加速度，選項(xiàng)C正確；根據(jù)，則，故該行星的第一宇宙速度大于地球的第一宇宙速度，選項(xiàng)D正確．10、ABC【解析】

A.小球A下滑過程中，系統(tǒng)只有重力做功，機(jī)械能守恒，剛開始，AB球的速度都增大，所以系統(tǒng)動(dòng)能增大，則重力勢能減小，故A項(xiàng)與題意相符；B.A球剛滑至水平面時(shí)，對(duì)系統(tǒng)用動(dòng)能定理得：解得：故B項(xiàng)與題意相符；C.小球B升高的過程中，根據(jù)動(dòng)能定理得：解得：此時(shí)，重力對(duì)小球A做功的功率為：重力對(duì)小球B做功的功率為故C項(xiàng)與題意相符；D.B球剛升至斜面頂端時(shí)時(shí)，對(duì)系統(tǒng)用動(dòng)能定理得：解得：根據(jù)動(dòng)能定理研究B得：解得：故D項(xiàng)與題意不相符。11、BD【解析】試題分析：A、C兩點(diǎn)是輪子邊緣上的點(diǎn)，靠傳送帶傳動(dòng)，兩點(diǎn)的線速度相等，而半徑不等，所以角速度不等．故A錯(cuò)誤，B正確．A、B兩點(diǎn)共軸轉(zhuǎn)動(dòng)，具有相同的角速度．AC兩點(diǎn)線速度相等，根據(jù)，RA=2RC，得：A與C的角速度之比為1：2，所以B點(diǎn)與C點(diǎn)的角速度大小之比為1：2，故C錯(cuò)誤．因?yàn)镽B=RC，B點(diǎn)與C點(diǎn)的角速度大小之比為1：2，根據(jù)a=rω2得：B點(diǎn)與C點(diǎn)的向心加速度大小之比為1：4，故D正確．故選BD考點(diǎn)：角速度；線速度；向心加速度【名師點(diǎn)睛】此題是對(duì)角速度、線速度及向心加速度的問題的考查；解決本題的關(guān)鍵知道靠傳送帶傳動(dòng)輪子邊緣上的點(diǎn)具有相同的線速度，共軸轉(zhuǎn)動(dòng)的點(diǎn)，具有相同的角速度．以及掌握向心加速度的公式．12、BD【解析】

月球的第一宇宙速度比地球的要小，將嫦娥五號(hào)發(fā)射至軌道I時(shí)所需的發(fā)射速度小于7.9km/s，故A錯(cuò)誤；“嫦娥五號(hào)”從軌道Ⅰ進(jìn)入月地轉(zhuǎn)移軌道Ⅱ是離心運(yùn)動(dòng)，所以需要加速，故B正確；剛開始的時(shí)候月球?qū)Α版隙鹞逄?hào)”的引力大于地球?qū)Α版隙鹞逄?hào)”的引力，所以動(dòng)能要減小，之后當(dāng)?shù)厍虻囊Υ笥谠虑虻囊r(shí)，衛(wèi)星的動(dòng)能就開始增加，故C錯(cuò)誤；“嫦娥五號(hào)”降落至地面的運(yùn)動(dòng)為向心運(yùn)動(dòng)，需要減速，故D正確．故選BD．【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵掌握萬有引力定律的兩個(gè)重要理論：1、萬有引力等于重力，2、萬有引力提供向心力，并能靈活運(yùn)用．二．填空題(每小題6分，共18分)13、1：1：21：2：21：2：4【解析】

由于皮帶不打滑，各處的線速度相等，而同一固定軸上的輪，角速度相等，從而推出各處的線速度，角速度及向心加速度的關(guān)系?！驹斀狻縖1]由于A、B兩輪皮帶連接，不打滑，因此a、b兩點(diǎn)線速度相B、C兩輪固定在一起繞同一軸轉(zhuǎn)動(dòng)，因此角速度相等又由于rC=2rB因此可得出va：vb：vC=1：1：2[2]由于rA=2rB可得ωb=2ωa因此ωa：ωb：ωc=1：2：2[3]由于向心加速度可得aa：ab：ac=1：2：414、500v/m-Y【解析】

由于點(diǎn)的電勢，所以和兩位置的電勢相等，當(dāng)時(shí)，點(diǎn)的電勢最大為25V，當(dāng)或時(shí)，P點(diǎn)的電勢最小為0V，根據(jù)等勢面一定跟電場線垂直，且電場線總是由電勢較高的等勢面指向電勢較低的等勢面可知?jiǎng)驈?qiáng)電場的方向?yàn)椋鶕?jù)可得勻強(qiáng)電場的大小。15、（4分）3Ea【解析】