湖南省岳阳市临湘市2021-2022学年高一第二学期期末教学质量检测物理试题（选考）（含答案）

2022年上学期教学质量检测试卷

高一 物理(选考生用)

温馨提示：本试卷分试题卷和答题卷，请将答案写在答题卷上，只交答题卷。

一、单项选择题[每题4分，共24分]

1．在研究运动的合成与分解时，某同学用红蜡块的运动来进行实验，如右图所示，红蜡块在长约为1m的玻璃管中从底部沿竖直方向向上做匀速直线运动，同时该同学拿着玻璃管由静止沿水平方向向右做匀加速直线运动，则该过程中，关于红蜡块运动轨迹的描述正确的是

 A．  B． C． D．

2．金马河流经温江后河宽逐渐增大，由300米扩至1200米，是温江的一张名片。如图所示，一条小船位于400m宽的河中央A点处，从这里向下游200m处有一危险的急流区，当时水流速度恒定为4m/s，为使小船避开危险区沿直线到达对岸；小船在静水中的速度至少为

A．m/s   B．2m/s    C．m/s   D．4m/s

3．如图所示，汽车雨刮器在转动时，杆上A、B两点绕点转动的角速度大小为、，线速度大小为，则

A． B．

C． D．

4．近年来我国高速铁路发展迅速，现已知某新型国产列车某车厢质量为，如果列车要进入半径为的弯道，如图所示，已知两轨间宽度为，内外轨高度差为，重力加速度为，该弯道处的设计速度最为适宜的是

A．   B．

C．   D．

5．“天问一号”探测器于2020年7月23日成功发射，由长征五号运载火箭直接送入地火转移轨道，成为一颗人造行星，与地球、火星共同绕太阳公转，并逐渐远离地球，飞向火星，其运动轨道如图所示。若地球到太阳的平均距离为1Au(天文单位) ，火星到太阳的平均距离为1.5Au，则“天问一号”在地火转移椭圆轨道上运动的周期约为　　

A．0.8年        B．1.4年 

C．2.2年        D．2.6年

6．“北斗”卫星导航系统是我国自行研制开发的区域性三维卫星定位与通信系统(CNSS)，建成后的“北斗”卫星导航系统包括5颗同步卫星和30颗一般轨道卫星。对于其中的5颗同步卫星，下列说法中正确的是　　

A．地球对它们的吸引力一定相同  B．离地面的高度一定相同

C．运行的线速度大于第一宇宙速度  D．通过技术改进可以定点在北京上空

二、多项选择题[每题5分，共20分]

7．我国是原油进口大国，进口的石油主要用于交通运输。燃油汽车过多不仅污染环境，还严重影响到我国的能源安全，大力发展新能源汽车是国家突破能源困局的重要举措。一辆电动汽车由静止开始沿平直公路行驶，达到的最大速度为18m/s，利用传感器测得此过程中不同时刻电动汽车的牵引力F与对应的速度v，并描绘出F一图象，如图所示，AB、BC均为直线。若电动汽车行驶过程中所受的阻力恒定，由图象可知下列说法正确的是　　

A．电动汽车行驶中所受的阻力为600N  

B．A到B阶段，牵引力的功率保持不变

C．B到C阶段，电动汽车做匀加速直线运动 

D．电动汽车的额定功率为10.8kW

8．如图所示，一个质量是20kg的小孩从高为2m的滑梯顶端由静止滑下，滑到底端时的速度为2m/s(取)，关于力对小孩做的功，以下结果不正确的是　　

A．重力做的功为400J   B．合外力做功为40J

C．支持力做功为360J   D．阻力做功为360J

9．两个质量分别是m1、m2的小球，各用丝线悬挂在同一点，当两球分别带同种电荷，且电荷量分别为q1、q2时，两丝线张开一定的角度θ1、θ2，如图所示，此时两个小球处于同一水平面上，则下列说法正确的是　　

A．若m1>m2，则θ1>θ2   B．若m1=m2，则θ1=θ2

C．若m1＜m2，则θ1>θ2   D．若q1>q2，则θ1=θ2

10．如图所示，真空中a、b、c、d四点共线且，在a点和d点分别固定有电荷量为Q的等量异种点电荷，则下列说法正确的是　　

A．b、c两点的电场强度相同 

B．b、c两点的电场强度方向不同

C．要使c点处的电场强度为零，可以在b点放置电荷量为的正电荷 

D．要使c点处的电场强度为零，可以在b点放置电荷量为的负电荷

三、实验探究题[每空3分，共18分]

11．如图甲所示，是“研究平抛物体运动”的实验装置，通过描点画出平抛小球的运动轨迹。

(1)在此实验中，下列说法正确的是________

   A．斜槽轨道必须光滑        

   B．记录的点应适当多一些

   C．为描出小球的运动轨迹，描绘的点可以用折线连接

   D．y轴的方向根据重垂线确定

(2)如图乙所示，是某同学通过实验对平抛运动进行研究，记录的抛物线轨迹的一部分。x轴沿水平方向，y轴是竖直方向，由图中所给的数据可求出：平抛物体的初速度是_______，小球从开始抛出到运动至B点的过程中，小球重力的平均功率________W。(重力加速度、小球的质量)。

12．某实验小组，利用如图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律。

(1)关于本实验，下列说法正确的是________    

   A．必须要称出重物的质量

   B．打点计时器应接直流电源

   C．应先接通电源，后释放重物

   D．需要使用秒表测出重物下落的时间

(2)选出一条清晰的纸带，如图乙所示，其中O 点为打点计时器打下的第一个点，某同学在实验过程中每隔一个点取一个计数点，图中A、B、C为三个计数点，打点计时器通以频率为 50 Hz的交变电流。用刻度尺测得 OA=12.48 cm，OB=19.50 cm，OC=28.08 cm，重物的质量为1.00kg，取重力加速度g=9.8m/s2。甲同学根据以上数据算出：当打点计时器打到B点时重物的重力势能比开始下落时减少了______J；此时重物的动能比开始下落时增加了______J。(结果均保留三位有效数字)

四、综合运用题[13题13分，14题13分，15题12分，共38分]

13．北京冬奥会于2022年2月4日在北京开幕，跳台滑雪比赛是北京冬奥会的重要比赛项目。某运动员为取得优异成绩，加强赛前训练。在一次赛前训练中，他从跳台a处沿水平方向飞出，在斜坡b处着陆，如图所示。已知运动员在空中飞行的时间为1.2s，斜坡与水平方向的夹角为30°，不计空气阻力，g取10m/s2。求

(1)运动员在a处的初速度大小；

(2)运动员落到b处前瞬间的速度大小；

(3)运动员落到b处前瞬间的速度方向与水平方向夹角的正切值。

14．如图所示，半径为R的半球形陶罐，固定在可以绕竖直轴旋转的水平转台上，转台转轴与过陶罐球心O的对称轴OO′重合。转台以一定角速度ω匀速旋转，一质量为m的小物块落入陶罐内，经过一段时间后，小物块随陶罐一起转动且相对罐壁静止，它和O点的连线与OO′之间的夹角θ为60°，重力加速度大小为g。

(1)若ω＝ω0，小物块受到的摩擦力恰好为0，求ω0；

(2)当ω＝1.2ω0时，小物块仍与罐壁相对静止，求小物块受到的摩擦力的大小和方向？

15．游乐场的过山车可以底朝上在圆轨道上运行，游客却不会掉下来．我们把这种情况抽象为如图2所示的模型：弧形轨道的下端与竖直圆轨道相接，使小球从弧形轨道上端无初速滚下，小球进入圆轨道下端后沿圆轨道运动，其中M、N分别为圆轨道的最低点和最高点．实验发现，只要h大于一定值，小球就可以顺利通过圆轨道的最高点．如果已知圆轨道的半径为R=5.0m小球质量为m=1.0kg(不考虑摩擦等阻力，)问：

(1)h至少为多大，才可以使小球沿圆轨道运动而不掉下来；

(2)高度h越大，小球滑至N点时，轨道对小球的压力越大，试推出与h的函数关系式。

2022年上学期教学质量检测试卷

高一物理(选考)参考答案及评分标准

1．C

【解析】

蜡烛参与水平向右的匀加速运动和竖直向上的匀速运动，合加速度的方向水平向右，合初速度方向与合加速度方向不在同一条直线上，必然做曲线运动，根据轨迹每点的切线方向表示速度的方向，轨迹的弯曲的方向大致与所受合力的方向一致，知C正确，ABD错误。

故选C。

2．B

【解析】

由题意知，小船刚好避开危险区时，合速度方向如图所示

设合速度与水流速度夹角为，则由几何关系得

其中

所以小船在静水中的速度至少为

故选B。

3．D

【解析】

因杆上A、B两点绕点转动，故角速度相等，即，根据可知，由于A点转动半径大于B点转动半径，所以有。

故选D。

4．A

【解析】

列车转弯时的向心力由列车的重力和轨道对列车的支持力的合力提供，方向沿水平方向，根据牛顿第二定律可知

解得

故A正确。故选A。

5．B

【解析】

“天问一号”做椭圆运动的半长轴为

根据开普勒第三定律，可得

地球公转周期为

解得

故选B。

6．B

【解析】

A．由于不同的同步卫星质量可能不同，所以地球对它们的吸引力大小不一定相等，方向一定不同，故A错误；

BD．因为同步卫星要和地球自转同步，所以运行轨道就在赤道所在平面内，根据

因为—定，所以r必须固定，所以一定位于赤道上空的同一轨道上，故B正确、D错误；

C．根据万有引力提供向心力得，

第一宇宙速度是沿着地球表面的运行速度，同步卫星的运行轨道半径大于地球半径，故运行的线速度小于第一宇宙速度，C错误。

故选B。

7．AD

【解析】

A．由图可知，当电动汽车速度最大时，牵引力等于阻力，可得

故A正确；

B．A到B阶段，牵引力保持不变，根据公式

易知随着电动汽车速度的增加，牵引力的功率增加。故B错误；

C．B到C阶段，电动汽车的牵引力在减小，根据

可知电动汽车做加速度减小的加速直线运动。故C错误；

D．电动汽车的额定功率为

故D正确。

故选AD。

8．CD

【解析】

A．重力做功为

故A正确，不符合题意；

B．由动能定理，合外力做的功等于动能的变化量

故B正确，不符合题意；

C．支持力与小孩的运动方向始终垂直，故支持力不做功，故C错误，符合题意；

D．在整个过程中，根据动能定理有则

故D错误，不符合题意。

故选CD。

9．BC

【解析】

以m1为研究对象，对m1受力分析如图所示，由共点力平衡，得FTsin θ1=F斥  FTcos θ1=m1g

得，同理

因为不论q1、q2大小如何，两带电小球所受库仑力属于作用力与反作用力，大小永远相等，故从知，m大，则tanθ小，θ亦小(θ＜)，m相等，θ亦相等。

故选BC。

10．AD

【解析】

AB．根据等量异种点电荷电场的分布特点知，连线上关于中点对称的两点场强等大、同向，故A正确，B错误；

CD．根据等量异种点电荷电场的分布特点知，c点的电场强度方向水平向右，要使c点处的电场强度为零，在b点只能放置负电荷，设，c点电场强度为

要使c点处的电场强度为零，在b点只能放置负电荷，根据

解得

故D正确，C错误。故选AD。

11．BD     4(或4.0)     2

【解析】

(1)[1] A．在“研究平抛物体运动”的实验中，由于每次在斜槽轨道上运动情况相同，因此斜槽是否光滑与试验结果无关，A错误；

B．记录的点应适当多一些，可以将运动轨迹画的更准确，B正确；

C．小球的运动轨迹必须用平滑的曲线连接，C错误；

D．利用重锤线来确定y轴的方向，D正确

故选BD。

(2)[2]由于水平方向间隔相等，因此记录的时间间隔相等，竖直方向上，根据

可得

时间间隔

由于水平方向做匀速运动，因此

可得平抛初速度

[3]B点的竖直速度为AC段竖直方向的平均速度

因此小球重力的平均功率

12．C     1.91     1.90

【解析】

(1)[1]A.实验要验证的关系是

两边消掉了m则实验中不需要称出重物的质量，选项A错误；

B.打点计时器应接交流电源，选项B错误；

C.应先接通电源，后释放重物，选项C正确；

D.打点计时器本身就是计时仪器，则不需使用秒表测出重物下落的时间，选项D错误。

故选C。

(2)[2]当打点计时器打到B点时重物的重力势能比开始下落时减少了

[3]打B点时重物的速度

此时重物的动能比开始下落时增加了

13．(1)；(2)；(3)

【解析】

(1)设运动员在a处的初速度大小为v0，运动员在空中运动的过程中，水平位移

竖直位移

由题意可知

代入数据，可得

(2)运动员落到b处前瞬间的竖直分速度

运动员落到b处前瞬间的速度大小

联立可得速度大小

(3)速度方向与水平方向的夹角的正切值为

14．(1)；(2)，方向与罐壁相切斜向下

【解析】

(1)根据

解得

 (2)设支持力N，摩擦力f，，

解得

方向与罐壁相切斜向下

15．(1)；(2) ()

【解析】

(1)当小球恰好能通过N点时，根据牛顿第二定律

又根据机械能守恒

代入数据整理得

(2)随h发生变化，下滑的过程中，满足机械能守恒

在最高点时，根据牛顿第二定律

代入数据整理得 ()