黑龍江省哈爾濱市尚志中學2023-2024學年物理高一下期末教學質量檢測模擬試題含解析

黑龍江省哈爾濱市尚志中學2023-2024學年物理高一下期末教學質量檢測模擬試題注意事項1．考生要認真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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、光滑水平面上有一個質量為10kg的物體，同時受到兩個大小均為20N的水平拉力作用，當物體的加速度a的大小滿足2m/s2<a<2.83m/s2時，則這兩個力的方向夾角可能為（）A．37° B．48° C．100° D．135°2、如圖所示，在半徑為R的半圓形碗的光滑表面上，一質量為m的小球以角速度ω在水平面內作勻速圓周運動，該平面離碗底的距離h為（）A． B． C． D．3、一小球以5m/s初速度水平拋出，下落高度為20m時，水平位移大小為（忽略空氣阻力，重力加速度取g=10m/s2）：A．5m B．10m C．20m D．25m4、(本題9分)一質量不變的運動物體，速度變?yōu)樵瓉淼?倍時其動能變?yōu)樵瓉淼模ǎ〢．倍B．倍C．2倍D．4倍5、(本題9分)下列運動過程中機械能守恒的是()A．小球在豎直光滑圓軌道內做圓周運動B．跳傘運動員打開降落傘在豎直方向向下做勻速直線運動C．摩天輪在豎直平面內勻速轉動時,艙內的乘客做勻速圓周運動D．帶電小球僅在電場力作用下做加速運動6、(本題9分)一物體在外力的作用下從靜止開始做直線運動，合外力方向不變，大小隨時間的變化如圖所示。設該物體在t0和2t0時刻的速度分別是v1和v2，動能分別是Ek1和Ek2；從開始至t0時刻和t0至2t0時刻物體運動的位移分別是x1和x2，合外力做的功分別是W1和W2，則（）A．Ek2＝3Ek1B．x2＝4x1C．v2＝5v1D．W2＝W17、(本題9分)假設將來一艘飛船靠近火星時，經(jīng)歷如圖所示的變軌過程，已知萬有引力常量為G，則下列說法正確的是（）A．飛船在軌道Ⅱ上運動到P點的速度小于在軌道Ⅰ運動到P點的速度B．若軌道Ⅰ貼近火星表面，測出飛船在軌道Ⅰ運動的周期，就可以推知火星的密度C．飛船在軌道Ⅰ上運動到P點時的加速度大于飛船在軌道Ⅱ上運動到P點時的加速度D．飛船在軌道Ⅱ上運動時的周期大于在軌道Ⅰ上運動時的周期8、(本題9分)據(jù)英國《每日郵報》報道，科學家發(fā)現(xiàn)了一顆距離地球僅14光年的“另一個地球”一—沃爾夫(Wolf)1061c.沃爾夫1061c的質量為地球的4倍，圍繞紅矮星的沃爾夫1061c運行的周期為5天，它是迄今為止在太陽系外發(fā)現(xiàn)的距離最近的宜居星球．設想從地球發(fā)射一顆科學探測衛(wèi)星圍繞沃爾夫1061c的表面運行.已知萬有引力常量為G，天體的環(huán)繞運動可看作勻速圓周運動．則下列說法正確的是（）A．從地球發(fā)射該衛(wèi)星的速度應該大于第三字宙速度B．若已知圍繞沃爾夫1061c的表面運行的探測衛(wèi)星的周期和地球的質量，可近似求出沃爾夫1061c的半徑C．沃爾夫1061c和地球公轉軌道半徑的三次方之比等于D．衛(wèi)星繞行星沃爾夫1061c運行的周期與該衛(wèi)星的密度有關9、(本題9分)一物體沿固定斜面從靜止開始向下運動，經(jīng)過時間t0滑至斜面底端．已知在物體運動過程中物體所受的摩擦力恒定．若用F、v、s和E分別表示該物體所受的合力、物體的速度、位移和機械能，則下列圖象中可能正確的是A． B． C． D．10、(本題9分)如圖所示，金屬板放在垂直于它的勻強磁場中，當金屬板中有電流通過時，在金屬板的上表面A和下表面A′之間會出現(xiàn)電勢差，這種現(xiàn)象稱為霍爾效應．若勻強磁場的磁感應強度為B，金屬板寬度為h、厚度為d，通有電流I，穩(wěn)定狀態(tài)時，上、下表面之間的電勢差大小為U．已知電流I與導體單位體積內的自由電子數(shù)n、電子電荷量e、導體橫截面積S和電子定向移動速度v之間的關系為．則下列說法中正確的是A．在上、下表面形成電勢差的過程中，電子受到的洛侖茲力方向向上B．達到穩(wěn)定狀態(tài)時，金屬板上表面A的電勢高于下表面A′的電勢C．只將金屬板的厚度d減小為原來的一半，則上、下表面之間的電勢差大小變?yōu)閁/2D．只將電流I減小為原來的一半，則上、下表面之間的電勢差大小變?yōu)閁/211、(本題9分)2018世界杯小組賽第4場C羅最后3分鐘上演帽子戲法，力挽狂瀾成平局。如圖所示，C羅將質量為m的足球以速度v從地面上的A點踢起，當足球到達離地面高度為h的B點位置時，取B處為零勢能參考面，不計空氣阻力．則下列說法中正確的是（）A．C羅對足球做的功等于mB．C羅對足球做的功等于mC．足球在A點處的機械能為mD．足球在B點處的動能為m12、(本題9分)如下圖所示，在粗糙斜面頂端固定一彈簧，其下端掛一物體，物體在A點處于平衡狀態(tài).現(xiàn)用平行于斜面向下的力拉物體，第一次直接拉到B點，第二次將物體先拉到C點，再回到B點。則這兩次過程中（）A．重力勢能改變量不相等B．彈簧的彈性勢能改變量相等C．摩擦力對物體做的功相等D．斜面彈力對物體做功相等二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)（1）在“用打點計時器測速度”實驗中，電磁打點計時器和電火花計時器都使用_____（填“直流”或“交流”）電源。在我國，電火花打點計時器工作電壓為_____，兩個相鄰點的時間間隔為_____。（1）如下圖為物體做勻加速運動時打點計時器打出的一條紙帶，圖中相鄰的點間還有四個點未畫出，已知打點計時器接交流50Hz的電源，則打點計時器打出D點時，物體的速度大小為_____m/s，物體運動的加速度大小為_____m/s1．（計算結果保留兩位有效數(shù)字）14、（10分）驗證機械能守恒定律的實驗中，小紅同學利用圖甲實驗裝置進行實驗，正確完成操作后，得到一條點跡清晰的紙帶，如圖乙所示，其中O點為紙帶起始點，兩相鄰計數(shù)點時間間隔T。（1）實驗裝置中，電火花計時器應選用_____電源（選填“直流”或“交流”）；觀察紙帶，可知連接重物的夾子應夾在紙帶的_____端（選填“左”或“右”）。（2）若重物質量為m，重力加速度為g，利用紙帶所測數(shù)據(jù)，計算出C點的速度＝_____，在誤差允許范圍內，根據(jù)＝______驗證機械能守恒定律。（用字母表示）（3）在實驗中，小紅同學發(fā)現(xiàn)小球重力勢能的減少量總是略大于小球動能的增加量，分析原因可能是________________________________。（只需說明一種即可）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）(本題9分)質量為30kg的小孩坐在秋千上，小孩重心離拴繩子的橫梁2.5m，如果秋千擺到最高點時，繩子與豎直方向的夾角是60°，秋千板擺到最低點時，忽略手與繩間的作用力，求小孩對秋千板的壓力大?。?g取10m/s2)16、（12分）(本題9分)如圖所示，在光滑的水平面上有一長為L的木板B，上表面粗糙，在其左端有一光滑的1/4圓弧槽C，與長木板接觸但不相連，圓弧槽的下端與木板上表面相平，B、C靜止在水平面上．現(xiàn)有滑塊A以初速V0從右端滑上B，并以1/2V0滑離B，確好能到達C的最高點．A、B、C的質量均為m，試求：（1）木板B上表面的動摩擦因素μ；（2）1/4圓弧槽C的半徑R；（3）當A滑離C時，C的速度．17、（12分）(本題9分)如圖所示，質量為M的小車靜止在光滑的水平地面上，質量為m的小物塊以初速度從小車左端滑上車，運動過程中，物塊未滑離小車，小車與物塊間的動摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g，求：（1）最終物塊與小車達到的共同速度v大?。唬?）物塊相對于小車向前滑動的距離L．

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、C【解析】

由牛頓第二定律可得，物體的合外力范圍為：且解得：故C正確，ABD錯誤；故選C。2、D【解析】

小球靠重力和支持力的合力提供向心力，則mgtanθ=mω2Rsinθ解得，所以h=R-Rcosθ=R-。A.，與結論不相符，選項A錯誤；B.，與結論不相符，選項B錯誤；C.，與結論不相符，選項C錯誤；D.，與結論相符，選項D正確；3、B【解析】

根據(jù)平拋運動的豎直方向為自由落體運動，有，可得平拋時間為；平拋的水平分運動為勻速直線運動，可得；故A，C，D錯誤，B正確.4、D【解析】根據(jù)動能表達式，速度變?yōu)樵瓉淼?倍時，即變?yōu)樵瓉淼?倍，D正確．5、A【解析】

A項：小球在豎直光滑圓軌道內做圓周運動，只有重力做功，故小球的機械能守恒，故A正確；B項：跳傘運動員打開降落傘在豎直方向向下做勻速直線運動過程中阻力做功，機械能不守恒，故B錯誤；C項：轉輪始終不停地勻速轉動，乘客做勻速圓周運動，所以除了重力做功以外還有其他力做功，C錯誤；D項：電場力對小球做功，所以小球機械能不守恒，故D錯誤?！军c睛】物體機械能守恒的條件是只有重力或者是彈力做功，根據(jù)機械能守恒的條件逐個分析物體的受力的情況，即可判斷物體是否是機械能守恒。6、B【解析】

C.由圖象及動量定理可知，F(xiàn)-t圖象圍成的面積表示合外力的沖量，故時刻物體的動量，時刻物體的動量為，即。故C錯誤；ABD.由動能定理知，，即，，故B正確，AD錯誤。7、BD【解析】

A.從軌道I到軌道Ⅱ要在P點點火加速，則在軌道I上P點的速度小于軌道Ⅱ上P點的速度，故A錯誤；B.飛船貼近火星表面飛行時，如果知道周期T，可以計算出密度，即由GmMR可解得ρ故B正確；C.根據(jù)a=GMD.因為軌道Ⅱ半長軸大于軌道Ⅰ的半徑，所以飛船在軌道Ⅱ上運動時的周期大于在軌道Ⅰ上運動時的周期，故D正確。8、AB【解析】從地球發(fā)射一顆科學探測衛(wèi)星圍繞沃爾夫1061c表面運行，發(fā)射的速度應大于第三宇宙速度，A正確；已知地球的質量，可以得知沃爾夫1061c的質量，根據(jù)可以求出沃爾夫1061c的半徑，B正確；沃爾夫1061c和地球圍繞的中心天體不同，不能根據(jù)開普勒第三定律求解軌道半徑的三次方，可知公轉半徑的三次方之比不等于，C錯誤；根據(jù)可得，與衛(wèi)星的密度無關，D錯誤．9、AD【解析】

試題分析：摩擦力恒定，物體沿斜面下滑時做初速度為零的勻變速直線運動，根據(jù)初速度為零勻變速直線運動中合力、速度、位移和機械能所時間變化特點可解答本題．解：A、物體在斜面上運動時做勻加速運動，根據(jù)牛頓第二定律可知，其合外力恒定，故A正確；B、在v﹣t圖象中，斜率表示加速度大小，由于物體做勻加速運動，因此其v﹣t圖象斜率不變，故B錯誤；C、物體下滑位移為：，根據(jù)數(shù)學知識可知，其位移與時間圖象為拋物線，故C錯誤；D、設開始時機械能為E總，根據(jù)功能關系可知，開始機械能減去因摩擦消耗的機械能，便是剩余機械能，即有：，因此根據(jù)數(shù)學知識可知，機械能與時間的圖象為開口向下的拋物線，故D正確．故選AD．【點評】對于圖象問題要明確兩坐標軸、斜率的含義等，對于比較復雜的圖象問題可以利用物理規(guī)律寫出兩個物理量的函數(shù)關系式，根據(jù)數(shù)學知識進一步判斷圖象性質．10、AD【解析】試題分析：電流向右、磁場向內，根據(jù)左手定則，安培力向上；電流是電子的定向移動形成的，洛倫茲力也向上；上極板聚集負電荷，下極板帶正電荷，下極板電勢較高；AB錯誤；電子最終達到平衡，有：evB=e則：U=vBh電流的微觀表達式：I=nevS=nevhd則：v=，代入得：U=只將金屬板的厚度d減小為原來的一半，則上、下表面之間的電勢差大小變?yōu)?U，C錯誤；只將電流I減小為原來的一半，則上、下表面之間的電勢差大小變?yōu)?，D正確；考點：本題考查電勢、洛倫茲力．11、AC【解析】

小明對足球做的功等于足球動能的增量，即W=12mv2，故A正確、B錯誤；以B處為零勢能面，故足球在A點處的機械能為12mv2?mgh，選項C正確；足球運動過程中機械能守恒，在B點處的機械能等于在B點處的動能，即EkB＝12【點睛】本題可以對踢球的微小過程運用動能定理，小球動能的增加量等于人做的功；同時小球離開腳后，由于慣性繼續(xù)飛行，只有重力做功，機械能守恒．12、BD【解析】

A．第一次直接將物體拉到B點，第二次將物體先拉到C點，再回到B點，兩次初末位置一樣，路徑不同，根據(jù)重力做功的特點只跟始末位置有關，跟路徑無關，所以兩次重力做功相等，根據(jù)重力做功與重力勢能變化的關系得：所以兩次重力勢能改變量相等；故A錯誤；B．由于兩次初末位置一樣，即兩次對應的彈簧的形變量一樣，所以兩次彈簧的彈性勢能改變量相等，故B正確；C．根據(jù)功的定義式得：摩擦力做功和路程有關；兩次初末位置一樣，路徑不同，所以兩次摩擦力對物體做的功不相等；故C錯誤；D．斜面的彈力與物體位移方向垂直，則彈力對物體不做功，即兩次斜面彈力對物體做功相等，故D正確；故選BD?！军c睛】解這類問題的關鍵要熟悉功能關系，也就是什么力做功量度什么能的變化，并能建立定量關系。我們要正確的對物體進行受力分析，能夠求出某個力做的功。二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、交流110V0.01s0.961.0【解析】

（1）[1][1][3]電磁打點計時器和電火花計時器都使用交流電源；只是電磁打點計時器由學生電源供電，工作電壓6V以下，而電火花打點計時器工作電壓為110V。已知打點計時器接交流50Hz的電源，兩個相鄰點的時間間隔為0.01s；（1）[4]相鄰的點間還有四個點未畫出，計數(shù)點間的時間間隔為：T=0.01×5=0.1s做勻變速直線運動的物體在某段時間內的平均速度等于中間時刻的瞬時速度，則打點計時器打出D點時，物體的速度大小為：m/s[5]由勻變速直線運動的推論：可知，加速度為：m/s114、交流左mgh受空氣阻力影響或紙帶與限位孔摩擦影響（其它合理答案均給分）【解析】

（1）[1][2]實驗所用打點計時器交流電源上；重物應該靠近打點計時器，可知連接重物的夾子應夾在紙帶的左端；（2）[3][4]利用勻變速直線運動的推論，可知打C點時紙帶的速度為：根據(jù)機械能守恒定律知重力勢能轉換為動能，則有：（3）[5]小球重力勢能的減少量總是略大于小球動