2021-2022學(xué)年山東省菏澤市高一下學(xué)期期末考試物理試題（解析版）

高中物理名校試卷PAGE2022學(xué)年高一下學(xué)期教學(xué)質(zhì)量檢測物理試題注意事項：1.本試卷分選擇題和非選擇題兩部分。滿分100分，考試時間90分鐘。2.答題前，考生務(wù)必將姓名、班級等個人信息填寫在答題卡指定位置。3.考生作答時，請將〖答案〗答在答題卡上。選擇題每小題選出〖答案〗后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的〖答案〗標(biāo)號涂黑；非選擇題請用直徑0.5毫米黑色墨水簽字筆在答題卡上各題的答題區(qū)域內(nèi)作答。超出答題區(qū)域書寫的〖答案〗無效，在試題卷、草稿紙上作答無效。一、選擇題（本題共12小題，每小題4分，共48分。1～8題只有一個選項符合題目要求；9～12題有多個選項符合題目要求，全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯或不答的得0分）1.下列敘述不符合歷史事實的是（）A.托勒密認(rèn)為：太陽、月亮和星星從頭上飛過，說明地球是宇宙的中心B.開普勒提出，行星和地球繞太陽做勻速圓周運(yùn)動，只有月球繞地球運(yùn)行C.牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，但沒能測出引力常量D.哈雷根據(jù)萬有引力定律計算了一顆著名彗星的軌道并正確預(yù)言了它的回歸時間〖答案〗B〖解析〗A．古希臘天文學(xué)家托勒密提出以地球為中心的宇宙模型，簡稱“地心說”。認(rèn)為月亮、星星、太陽及其他行星都繞著地球旋轉(zhuǎn)，故A正確，不符合題意；B．開普勒提出，行星和地球繞太陽沿橢圓軌道運(yùn)動，選項B錯誤，符合題意；C．牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，卡文迪許測出引力常量，選項C正確，不符合題意；D．哈雷根據(jù)萬有引力定律計算了一顆著名彗星的軌道，并正確預(yù)言了它的回歸，選項D正確，不符合題意。2.如圖所示，光滑水平桌面上一小鐵球沿直線運(yùn)動。若在鐵球運(yùn)動的正前方A處或旁邊B處平放一塊條形磁鐵，下列關(guān)于小鐵球運(yùn)動的說法正確的是（）A.磁鐵放在A處時，小鐵球做勻加速直線運(yùn)動B.磁鐵放在B處時，小鐵球做類平拋運(yùn)動C.磁鐵放在B處時，小鐵球做勻速圓周運(yùn)動D.該實驗不能說明物體做曲線運(yùn)動的速度方向沿曲線的切線方向〖答案〗D〖解析〗A．磁鐵放在A處時，合力向前，加速度向前，物體加速運(yùn)動，但磁力大小與距離有關(guān)，故加速度是變化的，不是勻加速運(yùn)動，故A錯誤；B．磁鐵放在B處時，合力與速度不共線，故小鋼球向右側(cè)偏轉(zhuǎn)；磁力大小與距離有關(guān)，故加速度是變化的；故小球做變加速曲線運(yùn)動，小鐵球不是類平拋運(yùn)動，故B錯誤；C．磁鐵放在B處時，合力與速度不共線，故小鋼球向右側(cè)偏轉(zhuǎn)，但不是圓周運(yùn)動，故C錯誤；D．該實驗不能說明物體做曲線運(yùn)動的速度方向沿曲線的切線方向，故D正確。3.在醫(yī)療手術(shù)中，麻醉劑乙醚在有靜電的空間容易產(chǎn)生爆炸現(xiàn)象，為防止其爆炸，手術(shù)室地磚要用導(dǎo)電材料制成，醫(yī)生、護(hù)士要穿由導(dǎo)電材料制成的鞋子和外套，一切設(shè)備要良好接地，甚至病人身體也要良好接地，這樣做是為了（）A.防止漏電 B.除菌消毒 C.應(yīng)用靜電 D.消除靜電〖答案〗D〖解析〗靜電會產(chǎn)生火花、熱量，麻醉劑為易揮發(fā)性物品，遇到火花或熱源便會爆炸，就象油罐車一樣，在運(yùn)輸或貯存過程中，會產(chǎn)生靜電，汽油屬于易揮發(fā)性物品，所以它的屁股后面要安裝接地線（軟編織地線），以防爆炸，麻醉劑與之同理，良好接地，目的是消除靜電，故D正確，ABC錯誤；4.下列各組物理量中，由電場自身性質(zhì)決定的是（）A.電場力、電場強(qiáng)度 B.電場強(qiáng)度、電勢差C.電場力做的功、電勢能 D.電勢差、電勢能〖答案〗B〖解析〗A．電場力F=qE與電場和電荷都有關(guān)，電場強(qiáng)度由電場本身性質(zhì)決定，故A錯誤；B．電場強(qiáng)度反映電場本身的力性質(zhì)，由電場本身決定；電勢差反映電場本身的能的性質(zhì)，由電場本身決定，故B正確；C、由電場力做功W=qU、電勢能EP=qφ，可知電場力做功和電勢能都與電場和電荷都有關(guān)，故C錯誤；D．電勢差反映電場本身的能的性質(zhì)，由電場本身決定．電勢能與電場和電荷都有關(guān)，故D錯誤。5.我國首顆量子科學(xué)實驗衛(wèi)星“墨子”已于酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射?！澳印庇苫鸺l(fā)射至高度為500km的預(yù)定圓形軌道。此前在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射了第二十三顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星G7，G7屬于地球靜止軌道衛(wèi)星（高度約為36000km），它將使北斗系統(tǒng)的可靠性進(jìn)一步提高。關(guān)于衛(wèi)星以下說法中正確的是（）A.這兩顆衛(wèi)星的運(yùn)行速度可能大于7.9km/sB.通過地面控制可以將北斗G7定點(diǎn)于西昌正上方C.量子科學(xué)實驗衛(wèi)星“墨子”的周期比北斗G7的周期小D.量子科學(xué)實驗衛(wèi)星“墨子”的向心加速度比北斗G7的小〖答案〗C〖解析〗A．根據(jù)引力作向心力可得解得可知軌道半徑越大，線速度越小，當(dāng)軌道半徑等于地球半徑時，對應(yīng)的線速度為第一宇宙速度7.9km/s，故北斗G7和量子科學(xué)實驗衛(wèi)星“墨子”的線速度均小于地球的第一宇宙速度，A錯誤；B．北G7即同步衛(wèi)星，只能定點(diǎn)于赤道正上方，B錯誤；C．根據(jù)引力作為向心力可得解得量子科學(xué)實驗衛(wèi)星“墨子”的軌道半徑較小，周期較小，C正確；D．由引力作為向心力可得解得衛(wèi)星的向心加速度為量子科學(xué)實驗衛(wèi)星“墨子”的軌道半徑較小，向心加速度較大，D錯誤。6.如圖所示，灑水車沿平直粗糙路面勻速行駛，設(shè)車所受阻力與車重成正比，灑水車行駛到某一路段時開始灑水，且牽引力保持恒定，則開始灑水后的一段時間內(nèi)()A.車仍保持原有速度做勻速直線運(yùn)動B.車開始做勻加速直線運(yùn)動C.車的發(fā)動機(jī)的輸出功率不斷增大D.車的發(fā)動機(jī)的輸出功率保持不變〖答案〗C〖解析〗AB．隨著質(zhì)量的減少，灑水車受到的阻力減小，因為牽引力恒定，所以根據(jù)F-f=ma可知汽車做變加速運(yùn)動，故AB錯誤；CD．根據(jù)P=Fv可知隨著速度的增大，發(fā)動機(jī)的輸出功率不斷增大，故C正確，D錯誤。7.如圖為某一機(jī)器人上的電容式位移傳感器工作時的簡化模型圖。當(dāng)被測物體在左右方向發(fā)生位移時，電介質(zhì)板隨之在電容器兩極板之間移動，連接電容器的靜電計會顯示電容器電壓的變化，進(jìn)而能測出電容的變化，最后就能探測到物體位移的變化。保持電容器帶電量不變，若靜電計上的指針偏角為，則被測物體（）A.向右移動時，增加B.向左移動時，增加C.向右移動時，減少D.向左移動時，不變〖答案〗A〖解析〗AC．由電容器的決定式可知，當(dāng)被測物帶動電介質(zhì)向右移動時，導(dǎo)致兩極板間電介質(zhì)的相對介電常數(shù)減小，則電容減小，根據(jù)公式可知，電荷量不變時，U增大，則變大，故A正確，C錯誤；BD．由電容器的決定式可知，當(dāng)被測物帶動電介質(zhì)向左移動時，導(dǎo)致兩極板間電介質(zhì)的相對介電常數(shù)增大，則電容增大，根據(jù)公式可知，電荷量不變時，U減小，則變小，故BD錯誤。8.如圖所示為某靜電除塵裝置的原理圖，廢氣先經(jīng)過一個機(jī)械過濾裝置再進(jìn)入靜電除塵區(qū)．圖中虛線是某一帶負(fù)電的塵埃（不計重力）僅在電場力作用下向集塵極遷移并沉積的軌跡A、B兩點(diǎn)是軌跡與電場線的交點(diǎn)．不考慮塵埃在遷移過程中的相互作用和電荷量變化，以下說法正確的是（）A.A點(diǎn)電勢高于B點(diǎn)電勢B.A點(diǎn)場強(qiáng)大于B點(diǎn)場強(qiáng)C.塵埃在遷移過程中做勻變速運(yùn)動D.塵埃在遷移過程中電勢能一直在增大〖答案〗B〖解析〗A.由圖可知，作過的等勢線，交A所在電場線于B'，則可知，B'點(diǎn)靠近正極板，故B點(diǎn)的電勢高于A點(diǎn)電勢，故A錯誤；B.由圖可知，A點(diǎn)電場線比B點(diǎn)密集，因此A點(diǎn)的場強(qiáng)大于B點(diǎn)場強(qiáng)，故A點(diǎn)的電場力大于B點(diǎn)的電場力，故B正確；C.放電極與集塵極間建立非勻強(qiáng)電場，塵埃所受的電場力是變化的．故粒子不可能做勻變速運(yùn)動，故C錯誤；D.由圖可知，開始為鈍角，電場力做負(fù)功，電勢能增大；后來變?yōu)殇J角，電場力做正功，電勢能減?。粚τ谌^程而言，根據(jù)電勢的變化可知，電勢能減小，故D錯誤．9.有一種叫作“魔盤”的娛樂設(shè)施，如圖所示。當(dāng)水平“魔盤”轉(zhuǎn)動很慢時，人會隨其一起轉(zhuǎn)動，當(dāng)其轉(zhuǎn)速逐漸增大時，上面的人便逐漸向邊緣滑去，最終“貼”在豎直壁上而不會滑出。下列判斷中正確的是（假設(shè)不同的人所穿衣服的布料及鞋子的材料相同）（）A.人隨“魔盤”一起做勻速圓周運(yùn)動時，其角速度相等B.人隨“魔盤”一起做勻速圓周運(yùn)動的向心加速度與半徑成反比C.“魔盤”的轉(zhuǎn)速逐漸增大時，離轉(zhuǎn)動中心越遠(yuǎn)的人，滑動的趨勢越明顯并最先“貼”在豎直壁上D.“魔盤”的轉(zhuǎn)速逐漸增大時，體重較小的人，滑動的趨勢越明顯并最先“貼”在豎直壁上〖答案〗AC〖解析〗A．人隨“魔盤”一起做勻速圓周運(yùn)動時，屬于同軸轉(zhuǎn)動，其角速度相等，選項A正確；B．根據(jù)可知，人隨“魔盤”一起做勻速圓周運(yùn)動的向心加速度與半徑成正比，選項B錯誤；CD．根據(jù)則“魔盤”的轉(zhuǎn)速逐漸增大時，離轉(zhuǎn)動中心越遠(yuǎn)的人，首先達(dá)到最大靜摩擦，即滑動的趨勢越明顯，最終最先產(chǎn)生滑動并“貼”在豎直壁上，由于表達(dá)式兩邊可消掉m，則最先“貼”在豎直壁上的人只與人所處位置的轉(zhuǎn)動半徑有關(guān)，與人的質(zhì)量無關(guān)，選項C正確，D錯誤。10.發(fā)喜糖是中國式婚禮上一個喜慶的環(huán)節(jié)，多以互動、游戲方式進(jìn)行?，F(xiàn)有三顆喜糖A、B、C，將A、B從同一處水平向前拋出，A的落地點(diǎn)比B的落地點(diǎn)遠(yuǎn)，將C從它們的正下方也水平向前拋出，落地點(diǎn)與A的相同，如圖所示。不計空氣阻力，則下列說法正確的是（）A.A的初速度最大B.C在空中運(yùn)動的時間最短C.A、B的落地速度一定相同D.A、C的落地速度大小可能相等〖答案〗BD〖解析〗B．三顆喜糖A、B、C都做平拋運(yùn)動，在豎直方向上做自由落體運(yùn)動，由得可知C在空中運(yùn)動的時間最短，A、B在空中運(yùn)動的時間相等，即故B正確；A．三顆喜糖A、B、C在水平方向上做勻速直線運(yùn)動，則，可得三顆喜糖A、B、C水平位移關(guān)系為結(jié)合，可得初速度關(guān)系為即C的初速度最大，故A錯誤；C．根據(jù)落地速度大小為，結(jié)合，，可知A、B的落地速度大小不等，方向也不同，則A、B的落地速度不同，故C錯誤；D．根據(jù)，結(jié)合v0C＞v0A，hC＜hA，所以A、C的落地速度大小可能相等，故D正確。11.如圖所示，幼兒園小朋友們正在興高采烈地玩滑梯。假設(shè)滑梯光滑且最高處位于同一高度，小朋友質(zhì)量相等且看作質(zhì)點(diǎn)，地面水平，則（）A.小朋友在滑梯最高點(diǎn)時的重力勢能一定為正值B.小朋友從最高點(diǎn)沿不同滑梯滑落到地面過程中，機(jī)械能守恒C.小朋友從最高點(diǎn)滑落到地面時，沿豎直滑梯滑下所用時間最短D.小朋友從最高點(diǎn)滑落到地面時，沿豎直滑梯滑下重力的瞬時功率最大〖答案〗BCD〖解析〗A．因零重力勢能點(diǎn)沒有確定，則不能確定小朋友在滑梯最高點(diǎn)時的重力勢能是否為正值，選項A錯誤；B．因滑梯光滑，則小朋友從最高點(diǎn)沿不同滑梯滑落到地面過程中，機(jī)械能守恒，選項B正確；C．小朋友從最高點(diǎn)滑落到地面時，沿豎直滑梯滑下時豎直加速度最大，所用時間最短，選項C正確；D．小朋友從最高點(diǎn)滑落到地面時，到達(dá)底端時重力的瞬時功率PG=mgvy根據(jù)機(jī)械能守恒即到達(dá)底端時的速度大小相同，但是沿豎直滑梯滑下時豎直速度最大，則重力的瞬時功率最大，選項D正確。12.如圖甲所示，在x軸上有一個點(diǎn)電荷Q（圖中未畫出），O、A、B為x軸上的三點(diǎn)。放在A、B兩點(diǎn)的試探電荷受到的靜電力跟其所帶電荷量的關(guān)系如圖乙所示，則（）A.A點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小為 B.B點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小為C.點(diǎn)電荷Q在A、B之間 D.點(diǎn)電荷Q在O、B之間〖答案〗AC〖解析〗設(shè)A、B兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度分別為、，根據(jù)題圖乙信息可知，圖線的斜率即為電場強(qiáng)度，則A點(diǎn)為正電荷，可知場強(qiáng)方向為右，B點(diǎn)為負(fù)電荷，受力向右，可知場強(qiáng)向左，A、B兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度方向相反，由點(diǎn)電荷電場的特點(diǎn)知，該點(diǎn)電荷應(yīng)放在A、B之間。二、實驗題（本題共2小題，每空2分，共18分）13.兩個同學(xué)根據(jù)不同的實驗裝置，“進(jìn)行了探究平拋運(yùn)動的特點(diǎn)”的實驗：（1）甲同學(xué)采用如圖甲所示的裝置，用小錘擊打彈性金屬片，使A球沿水平方向彈出，同時B球被松開自由下落，觀察到兩球同時落地，改變小錘擊打的力度，即改變A球被彈出時的速度，兩球仍然同時落地，這說明平拋運(yùn)動的物體______。（2）乙同學(xué)采用如圖乙所示的裝置，兩個末端都水平的相同弧形軌道M、N分別用于發(fā)射小鐵球P、Q，其中N的末端與光滑的水平板接觸，兩軌道上端分別裝有電磁鐵C、D；調(diào)節(jié)電磁鐵C、D的高度使AC=BD，從而保證小鐵球P、Q在軌道出口處的水平初速度v0______。（3）現(xiàn)將小鐵球P、Q分別吸在電磁鐵C、D上，然后切斷電源，使它們同時分別從軌道M、N的末端射出，實驗可觀察到在E處P球擊中Q球，改變弧形軌道M的高度，重復(fù)上述實驗，仍能觀察到P球擊中Q球的現(xiàn)象，這說明平拋運(yùn)動的物體______?！即鸢浮剑?）在豎直方向上做自由落體運(yùn)動（2）相等（3）在水平方向上做勻速直線運(yùn)動【詳析】（1）在同一高度，同一時刻開始做平拋運(yùn)動的小球與自由落體的小球總是同時落地，說明平拋運(yùn)動在豎直方向上是自由落體運(yùn)動。（2）豎直高度差一樣，都從靜止?jié)L下，小鐵球P、Q在軌道出口處的水平初速度v0相等。（3）兩小球能以相同的初速度v0同時分別從軌道M、N的末端射出，實驗可觀察到P球擊中Q球。僅僅改變弧形軌道M的高度，重復(fù)上述實驗，仍能觀察到相同的現(xiàn)象，這說明P球在水平方向上的運(yùn)動規(guī)律與Q球相同，即平拋運(yùn)動在水平方向上做勻速直線運(yùn)動。14.某實驗小組在做“驗證機(jī)械能守恒定律”實驗中，提出了如圖所示的甲、乙兩種方案：甲方案為用自由落體運(yùn)動進(jìn)行實驗，乙方案為用小車在木板上下滑進(jìn)行實驗。（1）小組內(nèi)同學(xué)對兩種方案進(jìn)行了深入的討論分析，最終確定了一個大家認(rèn)為誤差相對較小的方案。你認(rèn)為該小組選擇的方案是______（選填“甲”或“乙”）；（2）若該小組采用圖甲來驗證機(jī)械能是否守恒，需要比較重物下落過程中任意兩點(diǎn)間的______；A．動能變化量與重力勢能變化量B．速度變化量與重力勢能變化量C．速度變化量與高度變化量（3）采用圖甲進(jìn)行實驗，先接通電源，再釋放重物，得到如圖丙所示的一條紙帶。在紙帶上選取三個連續(xù)打出的點(diǎn)A、B、C，測得它們到起始點(diǎn)O的距離分別為hA、hB、hC（認(rèn)為重物開始下落時計時器打O點(diǎn)）。已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，打點(diǎn)計時器打點(diǎn)的周期為T，重物的質(zhì)量為m。從打O點(diǎn)到打B點(diǎn)的過程中，重物的重力勢能減少量ΔEp=______，動能增加量ΔEk=______；（4）采用圖甲進(jìn)行實驗，大多數(shù)實驗結(jié)果顯示，重力勢能的減少量大于動能的增加量，原因是______；A．利用公式計算重物速度B．利用公式計算重物速度C．空氣阻力和摩擦力的影響D．沒有采用多次實驗取平均值的方法（5）某同學(xué)想用下述方法研究機(jī)械能是否守恒，在紙帶上選取多個計數(shù)點(diǎn)，測量它們到起始點(diǎn)O的距離h，計算對應(yīng)計數(shù)點(diǎn)的重物速度v，描繪圖像，并做如下判斷：若圖像是一條過原點(diǎn)的直線，則重物下落過程中機(jī)械能守恒。該同學(xué)的判斷是否正確：______（選填“正確”或“不正確”）。〖答案〗（1）甲（2）A（3）mghB（4）C（5）不正確〖解析〗（1）乙方案中小車下滑過程中存在摩擦力的影響，且摩擦力不能忽略，從而導(dǎo)致小車在下滑過程中機(jī)械能不守恒。（2）機(jī)械能等于動能和勢能之和，驗證機(jī)械能是否守恒，只需要驗證物體的動能和勢能的變化量是否相等即可。（3）由題意及重力勢能的計算公式可得，從打O點(diǎn)到打B點(diǎn)的過程中，重物的重力勢能減少量為由勻變速運(yùn)動中，中間時刻的瞬時速度等于平均速度可得則動能的增加量為（4）ABC．在實驗過程中，空氣阻力和紙帶的摩擦力會使實際加速度小于重力加速度g，采用A、B中的方法會得到重力勢能的減少量等于動能的增加量；同時，空氣阻力和紙帶的摩擦力會抵消掉一部分重力勢能所做的功，從而使得動能的增加量小于重力勢能的減小量，故AB錯誤，C正確；D．沒有采用多次實驗取平均值的方法會存在偶然誤差，但不一定會一定是重力勢能的減少量大于動能的增加量，故D錯誤。（5）若機(jī)械能守恒，由題意可得雖然圖像是過原點(diǎn)的直線，但要就此判斷機(jī)械能守恒需要確定直線的斜率等于重力加速g，若無此條件，則不能說明機(jī)械能守恒。三、計算題（本題共3小題，共34分。解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要計算步驟，只寫出最后〖答案〗的不能得分，有數(shù)值計算的，〖答案〗中必須明確寫出數(shù)值和單位）15.北京時間2021年10月16日0時23分，搭載神舟十三號載人飛船的長征二號F遙十三運(yùn)載火箭，在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心按照預(yù)定時間精準(zhǔn)點(diǎn)火發(fā)射，582s后，神舟十三號載人飛船與火箭成功分離，進(jìn)入預(yù)定軌道，飛船在離地面h=360km高度處繞地球做勻速圓周運(yùn)動，周期T=90min。已知地球半徑R=6400km，萬有引力常量G=6.67×10-11N·m2/kg2，π=3，求：（1）飛船在軌道上的運(yùn)行速度（結(jié)果數(shù)值取兩位有效數(shù)字，單位取km/h）；（2）地球的質(zhì)量（結(jié)果數(shù)值取兩位有效數(shù)字，單位取kg）?！即鸢浮剑?）2.7×104km/h；（2）5.7×1024kg〖解析〗（1）根據(jù)可得飛船在軌道上的運(yùn)行速度（2）根據(jù)解得解得M=5.7×1024kg16.第24屆冬奧會將于2022年2月4日在中國北京和張家口聯(lián)合舉行。如圖為一簡化后的跳臺滑雪的雪道示意圖。助滑坡由AB和BC組成，AB為斜坡，BC為R=10m的圓弧面，二者相切于B點(diǎn)，與水平面相切干C點(diǎn)，AC間的豎直高度差為h1=50mCD為豎直跳臺。運(yùn)動員連同滑雪裝備總質(zhì)量為m=80kg，從A點(diǎn)由靜止滑下，假設(shè)通過C點(diǎn)時雪道對運(yùn)動員的支持力為F=8000N水平飛出段時間后落到著陸坡DE的E點(diǎn)上。CE間水平方向的距離x=150m。不計空氣阻力，取g=10m/s2。求：(1)運(yùn)動員到達(dá)C點(diǎn)速度vc的大小；(2)CE間豎直高度差h2；(3)運(yùn)動員從A點(diǎn)滑到C點(diǎn)的過程中克服摩擦力做的功W。〖答案〗(1)30m/s；(2)125m；(3)4000J〖解析〗(1)運(yùn)動員到達(dá)C點(diǎn)，由牛頓第二定律得解得vc=30m/s。(2)CE過程運(yùn)動員做平拋運(yùn)動水平方向豎直方向解得h2=125m。(3)AC過程，由動能定理得解得W=4000J。17.如圖，等量異種點(diǎn)電荷－Q、＋Q固定在水平線上相距為2L的M、N兩點(diǎn)上，有一質(zhì)量為m、電荷量為＋q（可視為點(diǎn)電荷）的小球，固定在長為L的絕緣輕質(zhì)細(xì)桿的一端，細(xì)桿另一端可繞過O點(diǎn)且與MN垂直的水平軸無摩擦地轉(zhuǎn)動，O點(diǎn)位于MN的豎直垂直平分線上距MN為L處，AC平行于MN，且OA=OC=L?，F(xiàn)把桿拉起到水平位置由靜止釋放，小球經(jīng)過最低點(diǎn)B時速度為v。取O點(diǎn)電勢為零，忽略＋q對等量異種點(diǎn)電荷形成電場的影響，重力加速度為g。求：（1）小球經(jīng)過B點(diǎn)時受到的電場力；（2）小球經(jīng)過B點(diǎn)時對桿的拉力大??；（3）在＋Q、－Q形成的電場中，A點(diǎn)的電勢φA；（4）小球繼續(xù)向左擺動，到達(dá)C點(diǎn)時的速度大小?！即鸢浮剑?），方向水平向左；（2）；（3）；（4）〖解析〗（1）根據(jù)庫侖定律以及力的合成法則，小球經(jīng)過B點(diǎn)時受到的電場力大小方向水平向左；（2）小球經(jīng)過B點(diǎn)時，在豎直方向根據(jù)牛頓第二定律可知解得根據(jù)牛頓第三定律可得，小球?qū)?xì)桿的拉力大小（3）由于取O點(diǎn)電勢為零，而O在MN的垂直平分線上，則從A到B，由動能定理解得（4）由電場對稱性可知即小球從A到C由動能定理解得2021-2022學(xué)年高一下學(xué)期教學(xué)質(zhì)量檢測物理試題注意事項：1.本試卷分選擇題和非選擇題兩部分。滿分100分，考試時間90分鐘。2.答題前，考生務(wù)必將姓名、班級等個人信息填寫在答題卡指定位置。3.考生作答時，請將〖答案〗答在答題卡上。選擇題每小題選出〖答案〗后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的〖答案〗標(biāo)號涂黑；非選擇題請用直徑0.5毫米黑色墨水簽字筆在答題卡上各題的答題區(qū)域內(nèi)作答。超出答題區(qū)域書寫的〖答案〗無效，在試題卷、草稿紙上作答無效。一、選擇題（本題共12小題，每小題4分，共48分。1～8題只有一個選項符合題目要求；9～12題有多個選項符合題目要求，全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯或不答的得0分）1.下列敘述不符合歷史事實的是（）A.托勒密認(rèn)為：太陽、月亮和星星從頭上飛過，說明地球是宇宙的中心B.開普勒提出，行星和地球繞太陽做勻速圓周運(yùn)動，只有月球繞地球運(yùn)行C.牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，但沒能測出引力常量D.哈雷根據(jù)萬有引力定律計算了一顆著名彗星的軌道并正確預(yù)言了它的回歸時間〖答案〗B〖解析〗A．古希臘天文學(xué)家托勒密提出以地球為中心的宇宙模型，簡稱“地心說”。認(rèn)為月亮、星星、太陽及其他行星都繞著地球旋轉(zhuǎn)，故A正確，不符合題意；B．開普勒提出，行星和地球繞太陽沿橢圓軌道運(yùn)動，選項B錯誤，符合題意；C．牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，卡文迪許測出引力常量，選項C正確，不符合題意；D．哈雷根據(jù)萬有引力定律計算了一顆著名彗星的軌道，并正確預(yù)言了它的回歸，選項D正確，不符合題意。2.如圖所示，光滑水平桌面上一小鐵球沿直線運(yùn)動。若在鐵球運(yùn)動的正前方A處或旁邊B處平放一塊條形磁鐵，下列關(guān)于小鐵球運(yùn)動的說法正確的是（）A.磁鐵放在A處時，小鐵球做勻加速直線運(yùn)動B.磁鐵放在B處時，小鐵球做類平拋運(yùn)動C.磁鐵放在B處時，小鐵球做勻速圓周運(yùn)動D.該實驗不能說明物體做曲線運(yùn)動的速度方向沿曲線的切線方向〖答案〗D〖解析〗A．磁鐵放在A處時，合力向前，加速度向前，物體加速運(yùn)動，但磁力大小與距離有關(guān)，故加速度是變化的，不是勻加速運(yùn)動，故A錯誤；B．磁鐵放在B處時，合力與速度不共線，故小鋼球向右側(cè)偏轉(zhuǎn)；磁力大小與距離有關(guān)，故加速度是變化的；故小球做變加速曲線運(yùn)動，小鐵球不是類平拋運(yùn)動，故B錯誤；C．磁鐵放在B處時，合力與速度不共線，故小鋼球向右側(cè)偏轉(zhuǎn)，但不是圓周運(yùn)動，故C錯誤；D．該實驗不能說明物體做曲線運(yùn)動的速度方向沿曲線的切線方向，故D正確。3.在醫(yī)療手術(shù)中，麻醉劑乙醚在有靜電的空間容易產(chǎn)生爆炸現(xiàn)象，為防止其爆炸，手術(shù)室地磚要用導(dǎo)電材料制成，醫(yī)生、護(hù)士要穿由導(dǎo)電材料制成的鞋子和外套，一切設(shè)備要良好接地，甚至病人身體也要良好接地，這樣做是為了（）A.防止漏電 B.除菌消毒 C.應(yīng)用靜電 D.消除靜電〖答案〗D〖解析〗靜電會產(chǎn)生火花、熱量，麻醉劑為易揮發(fā)性物品，遇到火花或熱源便會爆炸，就象油罐車一樣，在運(yùn)輸或貯存過程中，會產(chǎn)生靜電，汽油屬于易揮發(fā)性物品，所以它的屁股后面要安裝接地線（軟編織地線），以防爆炸，麻醉劑與之同理，良好接地，目的是消除靜電，故D正確，ABC錯誤；4.下列各組物理量中，由電場自身性質(zhì)決定的是（）A.電場力、電場強(qiáng)度 B.電場強(qiáng)度、電勢差C.電場力做的功、電勢能 D.電勢差、電勢能〖答案〗B〖解析〗A．電場力F=qE與電場和電荷都有關(guān)，電場強(qiáng)度由電場本身性質(zhì)決定，故A錯誤；B．電場強(qiáng)度反映電場本身的力性質(zhì)，由電場本身決定；電勢差反映電場本身的能的性質(zhì)，由電場本身決定，故B正確；C、由電場力做功W=qU、電勢能EP=qφ，可知電場力做功和電勢能都與電場和電荷都有關(guān)，故C錯誤；D．電勢差反映電場本身的能的性質(zhì)，由電場本身決定．電勢能與電場和電荷都有關(guān)，故D錯誤。5.我國首顆量子科學(xué)實驗衛(wèi)星“墨子”已于酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射?！澳印庇苫鸺l(fā)射至高度為500km的預(yù)定圓形軌道。此前在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射了第二十三顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星G7，G7屬于地球靜止軌道衛(wèi)星（高度約為36000km），它將使北斗系統(tǒng)的可靠性進(jìn)一步提高。關(guān)于衛(wèi)星以下說法中正確的是（）A.這兩顆衛(wèi)星的運(yùn)行速度可能大于7.9km/sB.通過地面控制可以將北斗G7定點(diǎn)于西昌正上方C.量子科學(xué)實驗衛(wèi)星“墨子”的周期比北斗G7的周期小D.量子科學(xué)實驗衛(wèi)星“墨子”的向心加速度比北斗G7的小〖答案〗C〖解析〗A．根據(jù)引力作向心力可得解得可知軌道半徑越大，線速度越小，當(dāng)軌道半徑等于地球半徑時，對應(yīng)的線速度為第一宇宙速度7.9km/s，故北斗G7和量子科學(xué)實驗衛(wèi)星“墨子”的線速度均小于地球的第一宇宙速度，A錯誤；B．北G7即同步衛(wèi)星，只能定點(diǎn)于赤道正上方，B錯誤；C．根據(jù)引力作為向心力可得解得量子科學(xué)實驗衛(wèi)星“墨子”的軌道半徑較小，周期較小，C正確；D．由引力作為向心力可得解得衛(wèi)星的向心加速度為量子科學(xué)實驗衛(wèi)星“墨子”的軌道半徑較小，向心加速度較大，D錯誤。6.如圖所示，灑水車沿平直粗糙路面勻速行駛，設(shè)車所受阻力與車重成正比，灑水車行駛到某一路段時開始灑水，且牽引力保持恒定，則開始灑水后的一段時間內(nèi)()A.車仍保持原有速度做勻速直線運(yùn)動B.車開始做勻加速直線運(yùn)動C.車的發(fā)動機(jī)的輸出功率不斷增大D.車的發(fā)動機(jī)的輸出功率保持不變〖答案〗C〖解析〗AB．隨著質(zhì)量的減少，灑水車受到的阻力減小，因為牽引力恒定，所以根據(jù)F-f=ma可知汽車做變加速運(yùn)動，故AB錯誤；CD．根據(jù)P=Fv可知隨著速度的增大，發(fā)動機(jī)的輸出功率不斷增大，故C正確，D錯誤。7.如圖為某一機(jī)器人上的電容式位移傳感器工作時的簡化模型圖。當(dāng)被測物體在左右方向發(fā)生位移時，電介質(zhì)板隨之在電容器兩極板之間移動，連接電容器的靜電計會顯示電容器電壓的變化，進(jìn)而能測出電容的變化，最后就能探測到物體位移的變化。保持電容器帶電量不變，若靜電計上的指針偏角為，則被測物體（）A.向右移動時，增加B.向左移動時，增加C.向右移動時，減少D.向左移動時，不變〖答案〗A〖解析〗AC．由電容器的決定式可知，當(dāng)被測物帶動電介質(zhì)向右移動時，導(dǎo)致兩極板間電介質(zhì)的相對介電常數(shù)減小，則電容減小，根據(jù)公式可知，電荷量不變時，U增大，則變大，故A正確，C錯誤；BD．由電容器的決定式可知，當(dāng)被測物帶動電介質(zhì)向左移動時，導(dǎo)致兩極板間電介質(zhì)的相對介電常數(shù)增大，則電容增大，根據(jù)公式可知，電荷量不變時，U減小，則變小，故BD錯誤。8.如圖所示為某靜電除塵裝置的原理圖，廢氣先經(jīng)過一個機(jī)械過濾裝置再進(jìn)入靜電除塵區(qū)．圖中虛線是某一帶負(fù)電的塵埃（不計重力）僅在電場力作用下向集塵極遷移并沉積的軌跡A、B兩點(diǎn)是軌跡與電場線的交點(diǎn)．不考慮塵埃在遷移過程中的相互作用和電荷量變化，以下說法正確的是（）A.A點(diǎn)電勢高于B點(diǎn)電勢B.A點(diǎn)場強(qiáng)大于B點(diǎn)場強(qiáng)C.塵埃在遷移過程中做勻變速運(yùn)動D.塵埃在遷移過程中電勢能一直在增大〖答案〗B〖解析〗A.由圖可知，作過的等勢線，交A所在電場線于B'，則可知，B'點(diǎn)靠近正極板，故B點(diǎn)的電勢高于A點(diǎn)電勢，故A錯誤；B.由圖可知，A點(diǎn)電場線比B點(diǎn)密集，因此A點(diǎn)的場強(qiáng)大于B點(diǎn)場強(qiáng)，故A點(diǎn)的電場力大于B點(diǎn)的電場力，故B正確；C.放電極與集塵極間建立非勻強(qiáng)電場，塵埃所受的電場力是變化的．故粒子不可能做勻變速運(yùn)動，故C錯誤；D.由圖可知，開始為鈍角，電場力做負(fù)功，電勢能增大；后來變?yōu)殇J角，電場力做正功，電勢能減??；對于全過程而言，根據(jù)電勢的變化可知，電勢能減小，故D錯誤．9.有一種叫作“魔盤”的娛樂設(shè)施，如圖所示。當(dāng)水平“魔盤”轉(zhuǎn)動很慢時，人會隨其一起轉(zhuǎn)動，當(dāng)其轉(zhuǎn)速逐漸增大時，上面的人便逐漸向邊緣滑去，最終“貼”在豎直壁上而不會滑出。下列判斷中正確的是（假設(shè)不同的人所穿衣服的布料及鞋子的材料相同）（）A.人隨“魔盤”一起做勻速圓周運(yùn)動時，其角速度相等B.人隨“魔盤”一起做勻速圓周運(yùn)動的向心加速度與半徑成反比C.“魔盤”的轉(zhuǎn)速逐漸增大時，離轉(zhuǎn)動中心越遠(yuǎn)的人，滑動的趨勢越明顯并最先“貼”在豎直壁上D.“魔盤”的轉(zhuǎn)速逐漸增大時，體重較小的人，滑動的趨勢越明顯并最先“貼”在豎直壁上〖答案〗AC〖解析〗A．人隨“魔盤”一起做勻速圓周運(yùn)動時，屬于同軸轉(zhuǎn)動，其角速度相等，選項A正確；B．根據(jù)可知，人隨“魔盤”一起做勻速圓周運(yùn)動的向心加速度與半徑成正比，選項B錯誤；CD．根據(jù)則“魔盤”的轉(zhuǎn)速逐漸增大時，離轉(zhuǎn)動中心越遠(yuǎn)的人，首先達(dá)到最大靜摩擦，即滑動的趨勢越明顯，最終最先產(chǎn)生滑動并“貼”在豎直壁上，由于表達(dá)式兩邊可消掉m，則最先“貼”在豎直壁上的人只與人所處位置的轉(zhuǎn)動半徑有關(guān)，與人的質(zhì)量無關(guān)，選項C正確，D錯誤。10.發(fā)喜糖是中國式婚禮上一個喜慶的環(huán)節(jié)，多以互動、游戲方式進(jìn)行?，F(xiàn)有三顆喜糖A、B、C，將A、B從同一處水平向前拋出，A的落地點(diǎn)比B的落地點(diǎn)遠(yuǎn)，將C從它們的正下方也水平向前拋出，落地點(diǎn)與A的相同，如圖所示。不計空氣阻力，則下列說法正確的是（）A.A的初速度最大B.C在空中運(yùn)動的時間最短C.A、B的落地速度一定相同D.A、C的落地速度大小可能相等〖答案〗BD〖解析〗B．三顆喜糖A、B、C都做平拋運(yùn)動，在豎直方向上做自由落體運(yùn)動，由得可知C在空中運(yùn)動的時間最短，A、B在空中運(yùn)動的時間相等，即故B正確；A．三顆喜糖A、B、C在水平方向上做勻速直線運(yùn)動，則，可得三顆喜糖A、B、C水平位移關(guān)系為結(jié)合，可得初速度關(guān)系為即C的初速度最大，故A錯誤；C．根據(jù)落地速度大小為，結(jié)合，，可知A、B的落地速度大小不等，方向也不同，則A、B的落地速度不同，故C錯誤；D．根據(jù)，結(jié)合v0C＞v0A，hC＜hA，所以A、C的落地速度大小可能相等，故D正確。11.如圖所示，幼兒園小朋友們正在興高采烈地玩滑梯。假設(shè)滑梯光滑且最高處位于同一高度，小朋友質(zhì)量相等且看作質(zhì)點(diǎn)，地面水平，則（）A.小朋友在滑梯最高點(diǎn)時的重力勢能一定為正值B.小朋友從最高點(diǎn)沿不同滑梯滑落到地面過程中，機(jī)械能守恒C.小朋友從最高點(diǎn)滑落到地面時，沿豎直滑梯滑下所用時間最短D.小朋友從最高點(diǎn)滑落到地面時，沿豎直滑梯滑下重力的瞬時功率最大〖答案〗BCD〖解析〗A．因零重力勢能點(diǎn)沒有確定，則不能確定小朋友在滑梯最高點(diǎn)時的重力勢能是否為正值，選項A錯誤；B．因滑梯光滑，則小朋友從最高點(diǎn)沿不同滑梯滑落到地面過程中，機(jī)械能守恒，選項B正確；C．小朋友從最高點(diǎn)滑落到地面時，沿豎直滑梯滑下時豎直加速度最大，所用時間最短，選項C正確；D．小朋友從最高點(diǎn)滑落到地面時，到達(dá)底端時重力的瞬時功率PG=mgvy根據(jù)機(jī)械能守恒即到達(dá)底端時的速度大小相同，但是沿豎直滑梯滑下時豎直速度最大，則重力的瞬時功率最大，選項D正確。12.如圖甲所示，在x軸上有一個點(diǎn)電荷Q（圖中未畫出），O、A、B為x軸上的三點(diǎn)。放在A、B兩點(diǎn)的試探電荷受到的靜電力跟其所帶電荷量的關(guān)系如圖乙所示，則（）A.A點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小為 B.B點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小為C.點(diǎn)電荷Q在A、B之間 D.點(diǎn)電荷Q在O、B之間〖答案〗AC〖解析〗設(shè)A、B兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度分別為、，根據(jù)題圖乙信息可知，圖線的斜率即為電場強(qiáng)度，則A點(diǎn)為正電荷，可知場強(qiáng)方向為右，B點(diǎn)為負(fù)電荷，受力向右，可知場強(qiáng)向左，A、B兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度方向相反，由點(diǎn)電荷電場的特點(diǎn)知，該點(diǎn)電荷應(yīng)放在A、B之間。二、實驗題（本題共2小題，每空2分，共18分）13.兩個同學(xué)根據(jù)不同的實驗裝置，“進(jìn)行了探究平拋運(yùn)動的特點(diǎn)”的實驗：（1）甲同學(xué)采用如圖甲所示的裝置，用小錘擊打彈性金屬片，使A球沿水平方向彈出，同時B球被松開自由下落，觀察到兩球同時落地，改變小錘擊打的力度，即改變A球被彈出時的速度，兩球仍然同時落地，這說明平拋運(yùn)動的物體______。（2）乙同學(xué)采用如圖乙所示的裝置，兩個末端都水平的相同弧形軌道M、N分別用于發(fā)射小鐵球P、Q，其中N的末端與光滑的水平板接觸，兩軌道上端分別裝有電磁鐵C、D；調(diào)節(jié)電磁鐵C、D的高度使AC=BD，從而保證小鐵球P、Q在軌道出口處的水平初速度v0______。（3）現(xiàn)將小鐵球P、Q分別吸在電磁鐵C、D上，然后切斷電源，使它們同時分別從軌道M、N的末端射出，實驗可觀察到在E處P球擊中Q球，改變弧形軌道M的高度，重復(fù)上述實驗，仍能觀察到P球擊中Q球的現(xiàn)象，這說明平拋運(yùn)動的物體______?！即鸢浮剑?）在豎直方向上做自由落體運(yùn)動（2）相等（3）在水平方向上做勻速直線運(yùn)動【詳析】（1）在同一高度，同一時刻開始做平拋運(yùn)動的小球與自由落體的小球總是同時落地，說明平拋運(yùn)動在豎直方向上是自由落體運(yùn)動。（2）豎直高度差一樣，都從靜止?jié)L下，小鐵球P、Q在軌道出口處的水平初速度v0相等。（3）兩小球能以相同的初速度v0同時分別從軌道M、N的末端射出，實驗可觀察到P球擊中Q球。僅僅改變弧形軌道M的高度，重復(fù)上述實驗，仍能觀察到相同的現(xiàn)象，這說明P球在水平方向上的運(yùn)動規(guī)律與Q球相同，即平拋運(yùn)動在水平方向上做勻速直線運(yùn)動。14.某實驗小組在做“驗證機(jī)械能守恒定律”實驗中，提出了如圖所示的甲、乙兩種方案：甲方案為用自由落體運(yùn)動進(jìn)行實驗，乙方案為用小車在木板上下滑進(jìn)行實驗。（1）小組內(nèi)同學(xué)對兩種方案進(jìn)行了深入的討論分析，最終確定了一個大家認(rèn)為誤差相對較小的方案。你認(rèn)為該小組選擇的方案是______（選填“甲”或“乙”）；（2）若該小組采用圖甲來驗證機(jī)械能是否守恒，需要比較重物下落過程中任意兩點(diǎn)間的______；A．動能變化量與重力勢能變化量B．速度變化量與重力勢能變化量C．速度變化量與高度變化量（3）采用圖甲進(jìn)行實驗，先接通電源，再釋放重物，得到如圖丙所示的一條紙帶。在紙帶上選取三個連續(xù)打出的點(diǎn)A、B、C，測得它們到起始點(diǎn)O的距離分別為hA、hB、hC（認(rèn)為重物開始下落時計時器打O點(diǎn)）。已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，打點(diǎn)計時器打點(diǎn)的周期為T，重物的質(zhì)量為m。從打O點(diǎn)到打B點(diǎn)的過程中，重物的重力勢能減少量ΔEp=______，動能增加量ΔEk=______；（4）采用圖甲進(jìn)行實驗，大多數(shù)實驗結(jié)果顯示，重力勢能的減少量大于動能的增加量，原因是______；A．利用公式計算重物速度B．利用公式計算重物速度C．空氣阻力和摩擦力的影響D．沒有采用多次實驗取平均值的方法（5）某同學(xué)想用下述方法研究機(jī)械能是否守恒，在紙帶上選取多個計數(shù)點(diǎn)，測量它們到起始點(diǎn)O的距離h，計算對應(yīng)計數(shù)點(diǎn)的重物速度v，描繪圖像，并做如下判斷：若圖像是一條過原點(diǎn)的直線，則重物下落過程中機(jī)械能守恒。該同學(xué)的判斷是否正確：______（選填“正確”或“不正確”）?！即鸢浮剑?）甲（2）A（3）mghB（4）C（5）不正確〖解析〗（1）乙方案中小車下滑過程中存在摩擦力的影響，且摩擦力不能忽略，從而導(dǎo)致小車在下滑過程中機(jī)械能不守恒。（2）機(jī)械能等于動能和勢能之和，驗證機(jī)械能是否守恒，只需要驗證物體的動能和勢能的變化量是否相等即可。（3）由題意及重力勢能的計算公式可得，從打O點(diǎn)到打B點(diǎn)的過程中，重物的重力勢能減少量為由勻變速運(yùn)動中，中間時刻的瞬時速度等于平均速度可得