山東省平原縣第一中學2022-2023學年高一物理第二學期期末質(zhì)量檢測試題含解析

2022-2023學年高一下物理期末模擬試卷注意事項：1．答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號、考場號和座位號填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應題目選項的答案信息點涂黑；如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應位置上；如需改動，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4．考生必須保證答題卡的整潔。考試結(jié)束后，請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)如圖所示，力F大小相等，物體沿水平面運動的位移L也相同，下列各情況中F做功最少的是()A． B．C． D．2、下述實例中，機械能守恒的是A．物體做平拋運動B．物體沿固定斜面勻速下滑C．物體在豎直面內(nèi)做勻速圓周運動D．物體從高處以0.9g(g為重力加速度的大小)的加速度豎直下落3、(本題9分)平行板電容器的電容C＝．若要使平行板電容器的電容減小，下列操作可行的是A．減小極板的正對面積 B．減小極板的距離C．增大電介質(zhì)的相對介電常數(shù) D．增大電容器的帶電量4、(本題9分)圖為《流浪地球》中旋轉(zhuǎn)空間站的示意圖，空間站為圓環(huán)，圓環(huán)內(nèi)的中空管道為宇航員的活動空間，圓環(huán)外徑為r，當圓環(huán)繞O點自轉(zhuǎn)時，能產(chǎn)生類似地表的重力。要使位于管道外側(cè)的宇航員感受到與在地表相同的重力，那么，空間站自轉(zhuǎn)的角速度應為(設地表重力加速度為g)A． B． C． D．5、(本題9分)由于某種原因，人造地球衛(wèi)星的軌道半徑減小了，那么衛(wèi)星的()A．速率變大，周期變小 B．速率變小，周期變大C．速率變大，周期變大 D．速率變小，周期變小6、(本題9分)如圖所示為某物業(yè)公司的宣傳提醒．從提供的信息知：一枚40g的雞蛋從17樓(雞蛋離人頭部的高度為45m，忽略空氣阻力)落下，能砸破人的頭骨，若雞蛋殼與人頭部的作用時間為5.0×10-4s，重力加速度g=10m/s2，則下列說法正確的是A．雞蛋與人的頭部碰撞前的速度大小為3m/sB．雞蛋與人的頭部碰掩前的動量大小為0.12kg·m/sC．人的頭部受到的平均沖擊力約為2400ND．雞蛋與人的頭部碰撞過程中雞蛋受到的沖量大7、質(zhì)量為m的小物塊靜止在赤道處，下列關于小物塊所受引力和重力的說法正確的是（）A．小物塊所受重力的方向一定指向地心B．小物塊所受引力的方向一定指向地心C．若地球自轉(zhuǎn)加快，小物塊所受重力變小D．若地球自轉(zhuǎn)加快，小物塊所受引力變小8、(本題9分)如圖所示，兩塊較大的金屬板A、B平行放置并與一個電源相連，S閉合后，兩板間有一個質(zhì)量為m、電荷量為q的油滴恰好處于靜止狀態(tài)．以下說法正確的是A．若將A板向上平移一小段位移，則油滴向下加速運動，G中有b→a的電流B．若將A板向左平移一小段位移，則油滴仍然靜止，G中有b→a的電流C．若將S斷開，則油滴立即做自由落體運動，G中無電流D．若將S斷開，再將A板向下平移一小段位移，則油滴向上運動9、(本題9分)下列關于三種宇宙速度的說法中正確的是A．第一宇宙速度v1＝7.9km/s是人造衛(wèi)星的最小發(fā)射速度．B．第二宇宙速度是在地面附近使物體可以掙脫地球引力束縛．C．美國發(fā)射的“鳳凰號”火星探測衛(wèi)星，其發(fā)射速度大于第三宇宙速度．D．不同行星的第一宇宙速度是不同的10、(本題9分)2009年5月12日中央電視臺《今日說法》欄目報道了發(fā)生在湖南長沙某公路上的離奇交通事故：在公路轉(zhuǎn)彎處外側(cè)的李先生家門口，三個月內(nèi)連續(xù)發(fā)生了八次大卡車側(cè)翻的交通事故．經(jīng)公安部門和交通部門協(xié)力調(diào)查，畫出的現(xiàn)場示意圖如圖所示．為了避免事故再次發(fā)生，很多人提出了建議，下列建議中合理的是（）A．在講入轉(zhuǎn)彎處設立限速標志，提醒司機不要超速轉(zhuǎn)彎B．改進路面設計，減小車輪與路面問的摩擦C．改造此段彎路，使彎道內(nèi)側(cè)低、外側(cè)高D．改造此段彎路，使彎道內(nèi)側(cè)高、外側(cè)低11、(本題9分)如圖所示，B為線段AC的中點，如果在A點放一個+Q的點電荷，測得B點的電場強度大小EB＝48N/C，則A．C點的電場強度大小Ec＝24N/CB．C點的電場強度方向向右C．把q＝10-9C的試探電荷放在C點，則其所受電場力的大小為1.2×10-8ND．若要使B點的電場強度EB＝0，可在C處放一個-Q的點電荷12、(本題9分)如右圖所示，a、b、c是地球大氣層外圓形軌道上運行的三顆人造地球衛(wèi)星，a、b質(zhì)量相同，且小于c的質(zhì)量，則（）A．b所需向心力最大B．b、c周期相等，且大于a的周期C．b、c向心加速度相等，且大于a的向心加速度D．b、c的線速度大小相等，且小于a的線速度二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)用如圖1所示的實驗裝置驗證m1、m1組成的系統(tǒng)機械能守恒．m1與m1通過一不可伸長的細線穿過一光滑的定滑輪．m1從高處由靜止開始下落，m1上拖著的紙帶打出一系列的點，對紙帶上的點跡進行測量，即可驗證機械能守恒定律．圖1給出的是實驗中獲取的一條紙帶，0是打下的第一個點，每相鄰兩計數(shù)點間還有4個點（圖1中未標出），計數(shù)點間的距離如圖所示．已知m1=50g，m1=150g，實驗用交流電周期為0.01秒，則：（計算結(jié)果保留兩位小數(shù)，g=9.8m/s1）（1）在紙帶上打下記數(shù)點5時的速度v=______m/s；（1）在記數(shù)點0-5過程中系統(tǒng)動能的增量△Ek=_____J，系統(tǒng)重力勢能的減少量△EP=___J；（3）在實驗中，某同學根據(jù)多次實驗記錄，作出了v1-h圖象，如圖3所示，h為從起點量起的長度，則據(jù)此得到當?shù)氐闹亓铀俣萭=__m/s1．14、（10分）某同學用如圖甲所示的裝置通過研究重錘的落體運動來驗證機械能守恒定律，已知重力加速度為g。（1）該實驗需要直接測量的物理量是______。A、重錘的質(zhì)量B、重錘下落的高度C、重錘底部距水平地面的高度D、與下落高度對應的重錘的瞬時速度（2）選用一條點跡清晰且第一、二點間距離約為2mm的紙帶驗證機械能守恒定律，如圖乙所示，圖中A、B、C、D、E、F、G為七個相鄰的原始計時點，點F是第n個點，設相鄰點間的時間間隔為T，實驗中計算點F速度vFA、vFB、vFC、vFD、v測得hn-1、hn、hn+1分別為15.40cm、19.00cm、23.00cm，重錘質(zhì)量m=1kg，T=0.02s動能的增加量ΔEk=__________J（g（4）由此可得出的實驗結(jié)論是_____________________________________。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）如圖所示，質(zhì)量m1＝0.3kg的小車靜止在光滑的水平面上，車長L＝1.5m，現(xiàn)有質(zhì)量m2＝0.2kg可視為質(zhì)點的物塊，以水平向右的速度v0＝2m/s從左端滑上小車，最后在車面上某處與小車保持相對靜止．物塊與車面間的動摩擦因數(shù)μ＝0.5，取g＝10m/s2，求(1)物塊在車面上滑行的時間t；(2)要使物塊不從小車右端滑出，物塊滑上小車左端的速度v0′不超過多少．16、（12分）如圖所示，質(zhì)量m=2kg的小球，沿高h=5m的光滑曲面頂端由靜止開始下滑至底端，不計空氣阻力，重力加速度（1）重力做功WG（2）小球下滑至曲面底端時的速度大小v。17、（12分）有一種拓展訓練的項目是在兩山崖等高的A、B兩點之間栓上鋼絲繩索，通過繩索上的小滑輪使隊員沿繩索滑至對面。如圖，質(zhì)量為m的隊員甲抓住小滑輪上的繩套，當他雙腳離地后，隊員乙用水平力拉住滑輪使懸點A與滑輪間的繩索AP呈豎直狀態(tài)，滑輪兩側(cè)繩索間的夾角為θ，然后將隊員甲由靜止釋放。不計繩和滑輪重、摩擦和空氣阻力，已知重力加速度為g，求(1)釋放前隊員乙對滑輪的水平拉力F；(2)當隊員甲下降的高度為h時他的速度大小。

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】

A項中，拉力做功為W＝FLB項中，拉力做功為C項中，拉力做功為D項中，拉力做功為故D圖中拉力F做功最?。蔬xD.2、A【解析】

A.物體做平拋運動，只有重力對物體做功，則物體的機械能守恒，選項A正確；B.物體沿固定斜面勻速下滑，重力勢能減小，而動能不變，則機械能減小，選項B錯誤；C.物體在豎直面內(nèi)做勻速圓周運動，則動能不變，重力勢能不斷變化，則機械能不斷變化，選項C錯誤；D.物體從高處以0.9g(g為重力加速度的大小)的加速度豎直下落，則肯定受到阻力作用，則機械能減小，選項D錯誤.3、A【解析】

A．根據(jù)電容的決定式可知，減小極板的正對面積時，電容會減小，故A正確；B．根據(jù)電容的決定式可知，減小極板的距離，電容會增大，故B錯誤；C．根據(jù)電容的決定式可知，在增大電介質(zhì)的相對介電常數(shù)時，電容會增大，故C錯誤；D．電容的大小與電量和電壓無關，故改變電量不會影響電容的大小，故D錯誤。4、B【解析】

宇航員是靠環(huán)對他的支持力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律得：FN=mω2r，據(jù)題有FN=mg；可得；A.，與結(jié)論不相符，選項A錯誤；B.，與結(jié)論相符，選項B正確；C.，與結(jié)論不相符，選項C錯誤；D.，與結(jié)論不相符，選項D錯誤；5、A【解析】

根據(jù)萬有引力提供圓周運動向心力有：物體的線速度，周期，知衛(wèi)星的半徑減小，則線速度增加，周期減小，所以A正確，BCD錯誤．故選A.6、C【解析】

由可得：；故A錯誤；雞蛋的質(zhì)量：，取向下為正方向，雞蛋與人的頭部碰掩前的動量大小為：．故B錯誤；對碰撞過程由動量定理可得：，代入數(shù)據(jù)得：；負號說明雞蛋受到的沖擊力向上；根據(jù)牛頓第三定律可知，頭骨受到的平均沖擊力為故C正確；雞蛋與人的頭相互作用的過程中，二者之間的相互作用力大小相等，作用的時間相等，根據(jù)沖量的定義式可知，雞蛋與人的頭部碰撞過程中二者受到的沖量一樣大，故D錯誤．故選C．7、ABC【解析】

A.重力的方向豎直向下，而赤道處豎直向下和指向地心重合；則赤道位置的重力指向地心；則A項符合題意.B.物體受到地球的萬有引力方向沿物體和地球的球心連線而指向地心；故B項符合題意.C.對赤道位置的物體分析可知，所受萬有引力產(chǎn)生兩分力效果，一是重力，二是自轉(zhuǎn)向心力，且三者的方向都指向地心，滿足：GMm則自轉(zhuǎn)加快即角速度ω增大，所需向心力變大，而引力不變，故重力變??；故C項符合題意.D.物體所受萬有引力大小GMm8、AB【解析】試題分析：帶電油滴靜止，可知油滴帶正電，且滿足，上極板上移，即d增大，電容器的電容C減小，根據(jù)，在U不變時，Q和電場力都減小，即油滴向下做勻加速運動，電容器放電，此時電流方向為b到a，即A選項正確；A板左移，電容器電容減小，電容器放電，此時電流方向為b到a，由于d不變，所以油滴仍然靜止，即B選項正確；S斷開，G中無電流，但油滴仍靜止，即C選項錯誤；S斷開，A板下移，d減小，兩板間電場強度不變，則油滴仍靜止，即D選項錯誤．考點：本題考查常電容器電路的動態(tài)分析．9、ABD【解析】

A、第一宇宙速度v1=7.9km/s是近地衛(wèi)星的環(huán)繞速度，也是最大的圓周運動的環(huán)繞速度，也是人造衛(wèi)星的最小發(fā)射速度，故A正確；B、第二宇宙速度為11.2km/s，是物體掙脫地球引力束縛的最小發(fā)射速度，故B正確；C、發(fā)射的“鳳凰號”火星探測衛(wèi)星，其發(fā)射速度大于第二宇宙速度，因它繞火星旋轉(zhuǎn)，仍在太陽的束縛下，故C錯誤；D、在地球表面萬有引力提供向心力，則有：，解得：，不同行星的質(zhì)量、半徑不同，所以不同行星的第一宇宙速度是不同的；故D正確.故選ABD.10、AC【解析】試題分析：車發(fā)生側(cè)翻是因為提供的力不夠做圓周運動所需的向心力，發(fā)生離心運動；故減小速度可以減小向心力，可以防止側(cè)翻現(xiàn)象，故A合理；在水平路面上拐彎時，靠靜摩擦力提供向心力，故可以通過改進路面設計，增大車輪與路面間的摩擦力。故B不合理；易發(fā)生側(cè)翻也可能是路面設計不合理，公路的設計上可能內(nèi)側(cè)高外側(cè)低，重力沿斜面方向的分力背離圓心，導致合力不夠提供向心力而致；故應改造路面使內(nèi)側(cè)低，外側(cè)高，故C合理；D不合理；考點：考查了圓周運動規(guī)律的應用【名師點睛】汽車拐彎時發(fā)生側(cè)翻是由于車速較快，提供的力不夠做圓周運動所需的向心力，發(fā)生離心運動．有可能是內(nèi)側(cè)高外側(cè)低，支持力和重力的合力向外，最終的合力不夠提供向心力11、BC【解析】

AB．設B點到A點的距離為R，則C點到A點的距離為2R，由點電荷的電場強度公式有：，同理有，由于EB=48N/C，所以可得EC=12N/C，由于場源電荷帶正電，所以C點的電場強度的方向向右，故A錯誤，B正確；C．把q=10-9C的試探電荷放在C點，則其所受電場力的大小為F=ECq=1.2×10-8N，故C正確；D．若要使B點的電場強度EB=0，根據(jù)疊加原理可知應該在C處放一個+Q的點電荷，故D錯誤。12、BD【解析】

A．因衛(wèi)星運行的向心力就是它們所受的萬有引力可知b所受的引力最小，故A錯誤．B．由可知半徑r越大周期越大，所以b，c的周期相等且大于a的周期，故B正確；C．由可知半徑r越大則加速度越小，所以b，c的向心加速度大小相等，且小于a的向心加速度，故C錯誤；D．由可知半徑r越大則線速度越小，所以b，c的線速度大小相等，且小于a的線速度，故D正確。故選BD。二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、1.40；0.58；0.60；9.70【解析】

根據(jù)“用如圖1所示的實驗裝置驗證m1、m1組成的系統(tǒng)機械能守恒”及題意可知，考查了驗證系統(tǒng)機械能守恒定律中的數(shù)據(jù)處理問題．根據(jù)勻變速直線運動的規(guī)律和紙帶，由勻變速直線運動中時間中點的瞬時速度大小等于該過程中的平均速度，可以求出打下記數(shù)點5時的速度大小；根據(jù)物體的初末動能大小可以求出動能的增加量，根據(jù)物體重力做功和重力勢能之間的關系可以求出系統(tǒng)重力勢能的減小量，比較動能增加量和重力勢能減小量之間的關系可以得出機械能是否守恒；根據(jù)系統(tǒng)機械能守恒，列出表達式，找出v1-h圖象的物理意義即可求解當?shù)氐闹亓铀俣萭．【詳解】（1）由于每相鄰兩個計數(shù)點間還有4個點沒有畫出，所以相鄰的計數(shù)點間的時間間隔T=0.1s，（1）系統(tǒng)動能的增量系統(tǒng)勢能的減小量為：．（3）本題中根據(jù)機械能守恒可知：；則由圖象知圖線的斜率；解得：g=9.70m/s1．14、BC1.861.81在誤差允許范圍內(nèi)，物體減小的機械能等于物體動能的增加，物體機械能守恒?！窘馕觥吭囶}分析：（1）重錘的質(zhì)量可測可不測，因為動能的增加量和重力勢能的減小量式子中都有質(zhì)量，可以約去．需要測量的物理量是：重錘下落的高度，故選項B正確。（2）求速度時我們是利用勻變速直線運動的規(guī)律即勻變速直線運動中時間中點的瞬時速度等于該過程中的平均速度