山西省大同市2021-2022学年高一（下）期末质量监测物理试题（含答案）

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大同市2021-2022学年第二学期期末教学质量监测高一物理注意事项：1．答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上相应的位置．2．全部答案在答题卡上完成，答在本试题上无效．3．回答选择题时，选出每小题答案，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑．如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号．回答非选择题时，将答案用0.5mm黑色笔迹签字笔写在答题卡上．4．考试结束后，将本试题和答题卡一并交回．5．本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，满分100分，考试时间90分钟．第Ⅰ卷（选择题  共48分）一、选择题（本题共12小题，每小题4分，共48分．1-8题只有一项符合题目要求，9-12题有多项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分．）1．1935年5月，红军为突破“围剿”决定强渡大渡河．首支共产党员突击队冒着枪林弹雨，依托仅有的一条小木船坚决强突．若河面宽，水流速度，木船相对静水速度，则突击队渡河所需的最短时间为（    ）A．    B．    C．    D．2．图甲为某小区出入口采用的栅栏道闸，图乙是其原理示意图，为栅栏道闸的转动杆，为竖杆．P为两杆的交点，Q为竖杆上的点．在道闸抬起过程中，杆始终保持竖直，在杆绕O点从与水平方向成匀速转动到的过程中（    ）A．P点的线速度大小不变              B．P点的加速度方向不变C．Q点在竖直方向做匀速运动          D．Q点在水平方向做匀速运动3．2022年6月5日10时44分，搭载神舟十四号载人飞船的长征二号F遥十四运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射，约577秒后，神舟十四号载人飞船与火箭成功分离，进入预定轨道，发射取得圆满成功．17时42分，神舟十四号载人飞船成功对接于天和核心舱．假设飞船与核心舱对接之前，都围绕地球做匀速圆周运动，而且“天和核心舱”比“神舟十四号”运行半径稍大，关于该状态时的运动情况，下列说法正确的是（    ）A．“天和核心舱”比“神舟十四号”的线速度稍大     B．“天和核心舱”比“神舟十四号”的周期稍长C．“天和核心舱”比“神舟十四号的角速度稍大       D．“天和核心舱”比“神舟十四号”的加速度稍大4．城市进入高楼时代后，高空坠物已成为危害极大的社会安全问题，关于高空坠物罪相关规定已于2022年3月1日最新刑法修正案施行．树立良好的安全行为习惯，人人有责．图表中描述了一个鸡蛋的威力．设一个的鸡蛋从25楼的窗户自由落下，相邻楼层的高度差为，取重力加速度，忽略空气阻力．鸡蛋落地时的动能约为（    ）A．     B．     C．     D．5．一条长为L，质量为m的均匀链条放在光滑的水平桌面上，其中悬在桌边，如图所示，在链条的另一端用水平力缓慢地把链条全部拉到桌面上需做功为（    ）A．    B．    C．    D．6．我国自行研制的北斗导航系统，已全面服务交通运输、公共安全、救灾减灾、农林牧渔、城市治理等行业，是国之重器，利国利民．己知北斗导航卫星中有一颗同步卫星，关于该同步卫星，下列说法中正确的是（    ）A．为了方便导航，该同步卫星可定点在北京正上方B．该同步卫星的动能一定小于另一颗近地卫星的动能C．该同步卫星处于完全失重状态，地球对该同步卫星没有引力作用D．同一颗卫星在近地轨道的机械能小于其在同步轨道上的机械能7．如图所示，撑杆跳是运动会中非常具有观赏性的比赛项目，用于撑起运动员的杆要求具有很好的弹性．运动员助跑时杆未发生形变，撑杆起跳后杆弯曲程度逐渐变大，到运动员水平越过横杆时，杆竖直且恢复原状．关于撑杆起跳到运动员越过横杆过程，下列说法正确的是（    ）A．杆的弹性势能先增大后减小                B．运动员在上升过程中机械能守恒C．运动员越过横杆正上方时动能为零          D．运动员撑杆跳起到达最高点时，杆的弹性势能最大8．如图申所示，A、B两个小球可视为质点，A球沿倾角为的光滑足够长斜面由静止开始自由下滑，B球做自由落体运动，A、B两球的动能与路程的关系图像如图乙所示．下列说法正确的是（    ）A．A球机械能不守恒，B球机械能守恒B．A、B两球到达地面时速度相同C．A、B两球的动能均为时，两球重力的瞬时功率之比为D．A、B两球的质量之比为9．2022年冬奥会在北京举行，北京是唯一一个既举办过夏季奥运会又举办过冬季奥运会的城市．滑雪是冬奥会的比赛项目之一，如图所示，某运动员（视为质点）从雪坡上先后以和沿水平方向飞出，不计空气阻力，则运动员从飞出到落到雪坡上的整个过程中（    ）A．空中飞行的时间相同            B．落在雪坡上的位置相同C．速度的变化量之比为        D．动能的增加量之比为10．北京时间2022年3月23日，“天宫课堂”第二课正式开讲．翟志刚、王亚平、叶光富相互配合，演示了微重力环境下太空“冰雪”、“液桥”、“水油分离”等有趣的实验．已知空间站绕地球做匀速圆周运动的周期为T，地球半径为R，地球表面重力加速度为g，圆周率为，下列说法正确的是（    ）A．根据题中所给物理量可计算空间站离地面的高度B．空间站的运行速度介于与之间C．空间站中航天员由于没有受到地球引力而处于漂浮状态D．我国空间站绕地球的运行周期约90分钟，在24小时内可以看到10多次日出日落11．2022年冬奥会在中国成功举办，从“通过参奥夺金、重拾民族自信”到“彰显大国风范、弘扬华夏文明”，各种转变的背后，正是我国综合实力不断增强、国人自信与凝聚力大幅提升的最佳诠释．在冬奥热情的感染下，广大人民群众积极参与冰雪运动．如图所示，坐在雪橇上的人与雪橇组成的系统静止在冰面上，其总质量为m，动力车以恒定功率P水平拉系统，当沿水平地面向右移动了一段距离s时，系统达到最大速度．已知雪橇与地面间的动摩擦因数为，则对雪橇系统下列说法正确的是（    ）A．支持力做功为         B．滑动摩擦力做功为C．最大速度为          D．机械能减少量为12．质量的物体在光滑水平面上由静止开始沿直线运动，所受水平外力F与运动距离x的关系如图所示．对从0到运动全过程进行研究，下列叙述正确的是（    ）A．外力做的功为              B．外力做的功为C．物体运动到处时，外力做功的瞬时功率为D．外力做功的平均功率约为第Ⅱ卷（非选择题  共52分）二、实验探究题（本题共2小题，共16分）】13．（8分）在“探究平抛运动的特点”实验中：（1）下面的做法可以减小实验误差的有__________________．A．使用密度大、体积大的球          B．尽量减小钢球与斜槽间的摩擦C．保持斜槽末端的切线水平          D．实验时让小球每次都从同一高度由静止开始滚下（2）如图乙所示为小球做平抛运动的一部分位置图，图中背景方格的实际边长为，如果取，那么：A点______________（选填“是”或“不是”）平抛运动初位置．小球从A到B的时间和从B到C的时间分别为和，______（选填“>”、“<”或“=”）．（3）小球做平抛运动的水平初速度大小是_________；在B点时速度大小是________（结果保留到小数点后一位）．14．（8分）为了验证物体沿光滑斜面下滑的过程中机械能守恒，某学习小组用如图所示的气垫导轨装置（包括导轨、气源、光电门、滑块、遮光条、数字毫秒计）进行实验．此外可供使用的实验器材还有：天平、刻度尺等．（1）某同学设计了如下的实验步骤，：其中不必要的步骤是_______________．①在导轨上选择两个适当的位置A、B安装光电门Ⅰ、Ⅱ，并连接数字毫秒计；②用天平测量滑块和遮光条的总质量m；③已知遮光条的宽度d；④通过导轨上的标尺测出A、B之间的距离l；⑤调整好气垫导轨的倾斜状态；⑥将滑块从光电门I左侧某处，由静止开始释放，从数字毫秒计读出滑块通过光电门Ⅰ、Ⅱ的时间、；⑦用刻度尺分别测量A、B点到水平桌面的竖直高度、；⑧改变气垫导轨倾斜程度，重复步骤⑤⑧⑦，完成多次测量．（2）某次实验中，已知，测得，则滑块通过光电门Ⅰ的瞬时速度______（保留3位有效数字）．（3）在误差允许范围内，若___________（用上述必要的实验步骤直接测量的物理量符号表示，已知重力加速度为g），则认为滑块下滑过程中机械能守恒．（4）请写出一条产生误差的主要原因：______________________．三、计算题（本小题共3小题，共36分．解答题应写出必要的文字说明、方程式或重要演算步骤，只写出最后答案的不得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位．）15．（10分）中华民族在探索星辰大海的浩然征途上正大步向前，即将在2030年前后实施的“觅音计划”，对太阳系外是否有适宜人类居住的行星进行探测．设想一位宇航员在半径为R的某星球表面，做如下实验：宇航员手持小球从高度为H处，沿水平方向以初速度v抛出，测得小球运动的水平距离为x．已知万有引力常量为G．求：（1）行星表面的重力加速度；（2）行星的平均密度．16．（10分）海边会发生潮汐现象，涨潮时水面升高，退潮时水面降低．太阳、月球对某一区域海水引力的周期性变化，就引起了潮汐现象．某海湾共占面积，涨潮时水深，若利用这个海湾修建一座水坝，此时关上水坝的闸门时，可使水位保持不变．退潮时，坝外水位降至．假如利用此水坝建造水力发电站，且重力势能转化为电能的效率是，每天有两次涨潮、退潮，该电站只在退潮时水流推动水轮机发电．试估算该电站一天能发多少电能．（海水的密度约为）17．（16分）如图，半径为R的光滑半圆形轨道固定在竖直平面内，与粗糙水平轨道相切于C点，直径竖直．D端有一被压缩的轻质弹簧保持锁定，弹簧左端连接在固定的挡板上，弹簧右端P到C点的距离为．质量为m的小滑块从轨道上的B点由静止滑下，恰好能运动到P点．此时弹簧解除锁定，之后滑块被弹回，且刚好能通过圆轨道的最高点A．已知，重力加速度为g．求：（1）滑块第一次滑至圆轨道最低点C时的速度大小；（2）滑块第一次滑至圆轨道最低点C时对圆轨道的压力；（3）滑块与水平轨道间的动摩擦因数；（4）弹簧被锁定时具有的弹性势能．大同市2021-2022学年第二学期期末教学质量监测高一物理答案一、选择题（本题共12小题，每小题4分，共48分．1-8题只有一项符合题目要求，9-12题有多项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分．）题号123456789101112答案DABCADACCDADBCAC二、实验探究题（本题共2小题，共16分）13．（8分）（1）C  D；    （2）不是，=；    （3）0.6，1.0．14．（1）②、④；   （2）03431；   （3）（4）滑块下滑过程中受到空气阻力作用，产生误差；或遮光条宽度不够窄，测量速度不准确，产生误差．或者其他合理原因也可以．三、计算题（本小题共3小题，共36分．解答题应写出必要的文字说明、方程式或重要演算步骤，只写出最后答案的不得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位．）15．解：（1）设小球平抛运动了t秒，星球表面重力加速度为g，根据平抛运动规律知：联立解得：（2）设星球质量为M，体积为V，小球质量为m，根据万有引力等于重力知：其中：联立得：16．设海湾面积为S，坝内水的质量这部分水的重心下落高度这部分水的重力势能发电时减少的重力势能一次落潮所发的电能该电站一天能发电能（重力加速度g取和都给分．）17．（1）设滑块第一次滑至C点时的速度为，圆轨道C点对滑块的支持力为，从B到C的过程中，由机械能守恒有解得：（2）C点轨道对滑块的支持力大小为：解得：由牛顿第三定律得：滑块对轨道C点的压力大小，方向竖直向下．（3）设滑块与水平轨道间的动摩擦因数为，由动能定理得解得：（4）滑块刚好能通过圆轨道的最高点A时的速度为弹簧被锁定时具有的弹性势能为，滑块从P经C到A，根据能量的转化和守恒解得：