2022屆廣東省中山市一中豐山學(xué)部高一物理第二學(xué)期期末教學(xué)質(zhì)量檢測試題含解析

2021-2022學(xué)年高一物理下期末模擬試卷請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。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)一負電荷從電場中A點由靜止釋放，只受電場力作用，沿電場線運動到B點，它運動的速度--時間圖像如圖所示．則A、B兩點所在區(qū)域的電場線是下圖中的A． B． C． D．2、(本題9分)2018年2月2日，我國成功將電磁監(jiān)測試驗衛(wèi)星“張衡一號”發(fā)射升空，標(biāo)志我國成為世界上少數(shù)擁有在軌運行高精度地球物理場探測衛(wèi)星的國家之一．若衛(wèi)星工作軌道為圓軌道，運行周期為T，并已知地球的半徑R，地球表面的重力加速度g，以及引力常量G．根據(jù)以上數(shù)據(jù)不能求出的是（）A．地球的質(zhì)量 B．衛(wèi)星離地高度C．衛(wèi)星線速度的大小 D．衛(wèi)星向心力的大小3、(本題9分)小車靜止在光滑的水平導(dǎo)軌上，一個小球用細繩懸掛在車上由圖中位置無初速釋放，在小球下擺到最低點的過程中，下列說法正確的是()A．繩對球的拉力不做功B．球克服繩拉力做的功等于球減少的機械能C．繩對車做的功等于球減少的動能D．球減少的重力勢能等于球增加的動能4、(本題9分)如圖所示，將三個相同的小球從斜面的頂點以不同的初速度向右平拋，最后落在斜面上．其落點分別是a、b、c.不計空氣阻力，下列判斷正確的是（）A．圖中三小球比較，落在a點的小球飛行時間最短B．圖中三小球比較，落在c點的小球飛行過程速度變化最大C．圖中三小球比較，落在c點的小球飛行過程速度變化最快D．無論小球拋出時初速度多大，落到兩個斜面上的瞬時速度都不可能與斜面垂直5、(本題9分)關(guān)于物體做曲線運動的條件，下述正確的是()A．物體所受的合力是變力B．物體所受的合力的方向與速度方向不在同一條直線上C．物體所受的合力的方向與加速度的方向不在同一條直線上D．物體所受的合力方向一定是變化的6、(本題9分)如圖所示，小球用細繩系住放置在傾角為θ的光滑斜面上，當(dāng)細繩由水平方向逐漸向上偏移時，小球不動，細繩上的拉力F和斜面對小球的支持力N將（）A．N大小不變 B．N逐漸增大C．F先增大后減小 D．F先減小后增大7、(本題9分)關(guān)于做平拋運動的物體在相同時間內(nèi)的動量變化，下列說法正確的是（）A．大小相同B．大小不同C．方向相同D．方向不同8、(本題9分)如圖所示，a、b、c是在地球大氣層外圓形軌道上運動的3顆衛(wèi)星，下列說法正確的是（）A．b、c的線速度大小相等，且大于a的線速度B．b、c的環(huán)繞周期相等，且大于a的環(huán)繞周期C．b、c的向心加速度大小相等，且小于a的向心加速度D．c加速可追上同一軌道上的b，b減速可等候同一軌道上的c9、(本題9分)如圖在光滑四分之一圓弧軌道的頂端a點，質(zhì)量為m的物塊(可視為質(zhì)點)由靜止開始下滑，經(jīng)圓弧最低點b滑上粗糙水平面，圓弧軌道在b點與水平軌道平滑相接，物塊最終滑至c點停止．若圓弧軌道半徑為R，物塊與水平面間的動摩擦因數(shù)為μ，下列說法正確的是()A．物塊滑到b點時的速度為B．c點與b點的距離為C．物塊滑到b點時對b點的壓力是3mgD．整個過程中物塊機械能損失了mgR10、如圖所示，在A、B兩點固定兩個電荷量相等的帶負電點電荷，O點為其連線中點，在其連線的中垂線上的M點由靜止釋放一個帶正電的粒子q，若僅在電場力作用下開始運動，則下列說法中正確的是A．粒子將一直沿中垂線做單方向直線運動B．整個運動過程中，粒子在O點時速度最大C．整個運動過程中，粒子的電勢能保持不變D．從M到O的過程中，粒子的加速度可能一直減小，但速度一定越來越大11、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量分別為m、2m的物塊a、b用輕質(zhì)彈簧相連，直立放在水平木板c上，系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)．該彈簧處于原長時，相鄰兩匝之間緊密接觸，只能伸長不能壓縮．現(xiàn)讓木板c以（g為重力加速度）的加速度向下做加速運動，在木板c剛向下運動的瞬間，（）A．a(chǎn)的加速度為0 B．b的加速度為gC．彈簧上的彈力為0 D．彈簧上的彈力為mg12、一小船渡河，河寬d=120m，河水均勻流動，流速v1=3m/s，船在靜水中的速度v2=5m/s．則小船A．渡河的最短時間是24sB．渡河的最短時間是40sC．以最小位移渡河，時間是24sD．以最小位移渡河，時間是30s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)驗證“機械能守恒定律”的實驗采用重物自由下落的方法(g=9.8m/s2)：(1)通過驗證mv2=mgh來驗證機械能守恒定律時，對紙帶上起點的要求___________；為此，所選擇紙帶的第一、二兩點間距應(yīng)接近___________。(2)若實驗中所用重物質(zhì)量m=1kg，打點紙帶如圖所示，所用電壓頻率為50Hz，則打點時間間隔為___________s，則記錄B點時，重物的速度vB=___________m/s，重物動能EkB=___________J。從開始下落起至B點，重物的重力勢能減少量是___________J，因此可得出的結(jié)論是___________。(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)(3)根據(jù)紙帶算出相關(guān)各點的速度v，量出下落距離h，則以v2/2為縱軸，畫出的圖象應(yīng)是圖中的___________，圖線的斜率表示___________。14、（10分）某學(xué)習(xí)小組做“探究功與物體速度變化的關(guān)系”實驗，如圖，圖中小車是在一條橡皮筋作用下彈出，沿木板滑行，這時，橡皮筋對小車做的功記為W，，當(dāng)用2條、3條、…完全相同的橡皮筋并在一起進行第2次、第3次、…實驗時，使每次實驗中橡皮筋伸長的長度都保持一致，每次實驗中小車獲得的速度由電磁打點計時器所打的紙帶測出（1）實驗中，小車會受到摩擦阻力的作用，可使木板適當(dāng)傾斜來平衡摩擦力，則下面操作正確的是（）A．不系橡皮筋，放開小車，能夠自由下滑即可B．不系橡皮筋，輕推小車，小車能夠勻速下滑即可C．不系橡皮筋，放開拖著紙帶的小車，能夠自由下滑即可D．不系橡皮筋，輕推拖著紙帶的小車，小車能夠勻速下滑即可（2）若根據(jù)多次測量數(shù)據(jù)畫出的v-W草圖如圖所示，根據(jù)圖線形狀可知，對W與v的關(guān)系作出的以下猜想可能正確的是．A．W∝1/vB．W∝vC．W∝v2D．W∝v3三、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)如圖是一個設(shè)計“過山車”的試驗裝置的原理示意圖．斜面AB與豎直面內(nèi)的圓形軌道在B點平滑連接．斜面AB和圓形軌道都是光滑的．圓形軌道半徑為R．一個質(zhì)量為m的小車(可視為質(zhì)點)在A點由靜止釋放沿斜面滑下，小車恰能通過圓形軌道的最高點Ｃ．已知重力加速度為g．求：(1)A點距水平面的高度h；(2)B點軌道對小車支持力的大?。?6、（12分）(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為2m的木板，靜止在光滑水平面上，木板左端固定著一根輕質(zhì)彈簧，一質(zhì)量m=1kg，大小不計的木塊，從木板右端以未知初速度開始沿木板向左滑行，最終回到了木板右端剛好與未從木板滑出。若在木塊壓縮彈簧的過程中，彈簧的彈性勢能可達到的最大值為6J，木塊與木板間滑動摩擦力大小保持不變，求：（1）當(dāng)彈簧彈性勢能最大時，木塊的速度與初速度的大小之比；（2）未知初速度的大小及木塊在木板上滑動的過程中系統(tǒng)損失的機械能。17、（12分）(本題9分)如圖，一質(zhì)量為M=1.5kg的物塊靜止在光滑桌面邊緣，桌面離水平面的高度為h=1.15m．一質(zhì)量為m=0.5kg的木塊以水平速度v0=4m/s與物塊相碰并粘在一起，碰撞時間極短，重力加速度為g=10m/s1．不及空氣阻力，求：（1）碰撞過程中系統(tǒng)損失的機械能；（1）此后物塊落地點離桌面邊緣的水平距離．

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】

由v-t圖象可知，粒子做加速度逐漸增大的加速運動，因此從A到B該電荷所受電場力越來越大，電場強度越來越大，電場線密的地方電場強度大，且負電荷受力與電場方向相反，故ABC錯誤，D正確。2、D【解析】

A項：設(shè)觀測可以得到衛(wèi)星繞地球運動的周期為T，地球的半徑為R，地球表面的重力加速度為g；地球表面的重力由萬有引力提供，所以，可求得地球質(zhì)量．故A正確；B項：根據(jù)萬有引力提供向心力，由牛頓第二定律得：，解得：可以求出衛(wèi)星的高度．故B正確；C項：由牛頓第二定律得：，解得：，可知可以求出衛(wèi)星的線速度．故C正確；D項：題目中沒有告訴衛(wèi)星的質(zhì)量，不能求出衛(wèi)星受到的向心力．故D錯誤．3、B【解析】AD、在小球下擺到最低點的過程中，繩對球的拉力做負功，球的機械能減小，選項AD錯誤；BC、對小球，由功能關(guān)系，球克服繩拉力做的功等于球減少的機械能，繩對車做的功等于球克服繩拉力做的功，選項B正確，C錯誤.故選B4、D【解析】試題分析：根據(jù)平拋運動規(guī)律，則下落高度決定飛行時間，所以c飛行時間最短，即A錯．速度變化最大，即動能變化最多，由于平拋機械能守恒，所以根據(jù)動能定理，合外力做功等于動能變化量，所以a點重力做功最多，a動能變化最大，所以a的速度變化最大，B排除．由于三個小球均為平拋運動，速度變化快慢都是重力加速度，所以相等，C錯．通過排除法答案為D．考點：平拋運動點評：本題考查了平拋運動的規(guī)律：通常必須用分解知識才能求解平拋以及類平拋問題．5、B【解析】

物體做曲線運動是由于所受合外力的方向與速度方向不在一條直線上，而與合外力是恒力還是變力、合外力方向是否變化均無關(guān)，故AD錯誤，B正確；由牛頓第二定律可知，C錯誤．6、D【解析】

對物體受力分析，當(dāng)拉力的方向轉(zhuǎn)動時，通過力的三角形，可求出拉力與支持力變化情況。【詳解】對小球受力分析如圖繩子拉力F與支持力N的合力與重力mg等大反向，在右側(cè)力的三角形中，豎直向上的邊長保持不變，當(dāng)細繩由水平方向向上偏移時，F(xiàn)先減小后增大，且當(dāng)F與N垂直時，F(xiàn)最?。辉谶@個過程中N一直減小，因此D正確，ABC錯誤。故選D。7、AC【解析】

根據(jù)動量定理△P=Ft，動量變化量等于合外力的沖量，自由落體所受的力是恒力，在相等時間內(nèi)物體合外力沖量相同，動量變化量相同，故AC正確，BD錯誤．故選AC.【點睛】根據(jù)動量定理△P=Ft，動量變化量等于合外力的沖量，自由落體、平拋和勻減速直線運動物體所受的力是恒力，在相等時間內(nèi)物體合外力沖量相同，動量變化量相同，8、BC【解析】

衛(wèi)星做勻速圓周運動的向心力由萬有引力提供，所以，解得：A.由可知b、c的線速度大小相等，且小于a的線速度，故A錯誤；B.由可知，b、c的環(huán)繞周期相等，且大于a的環(huán)繞周期，故B正確；C.由可知，b、c的向心加速度大小相等，且小于a的向心加速度，故C正確；D.當(dāng)c加速后，所需要的向心力大于提供的向心力，將做離心運動，所以不可能追上同一軌道上的b，b減速后，所需要的向心力小于提供的向心力，將做近心運動，所以不可能等候同一軌道上的c，故D錯誤．9、BCD【解析】

A.由機械能守恒可知，mgR=mv2；解得b點時的速度為，故A不符合題意；B.對全程由動能定理可知，mgR-μmgs=0解得bc兩點間的距離為，故B符合題意；C.b點時，物體受重力、支持力而做圓周運動，則由可得支持力F=3mg，由牛頓第三定律可知，物塊對b點的壓力為3mg；故C符合題意；D.在滑動過程中，摩擦力所做的功等于機械能的損失，故機械能損失了μmgs=mgR，故D符合題意；10、BD【解析】

A.點電荷在從M到O的過程中，所受的電場力方向豎直向下，做加速運動，越過O點后，所受的電場力方向豎直向上，根據(jù)對稱性知粒子運動到關(guān)于M點對稱的位置時速度減至零，然后，向上運動到M點，再周而復(fù)始，所以粒子將一直沿中垂線MO做往復(fù)直線運動，故A項不符合題意；B.整個運動過程中，粒子在O點時，電場力為零，加速度為零，速度最大，故B項符合題意；C.整個運動過程中，電場力做正功時電勢能減小，電場力做負功，電勢能增加，其電勢能并不是保持不變，故C不符合題意；D.從M到O的過程中，電場線分布情況不清楚，電場強度的大小變化不清楚，粒子受到的電場力可能一直減小，則加速度一直減小，速度越來越大，故D項符合題意。11、BC【解析】

設(shè)輕質(zhì)彈簧的彈力為N，c對b的彈力為，對a有對b有根據(jù)題意則有聯(lián)立解得故BC正確，AD錯誤；故選BC．12、AD【解析】AB、在垂直于河岸方向上,速度越大,渡河的時間越短.即靜水速垂直于河岸,渡河時間最短,，故A正確；B錯誤；CD、由于船速大于水速，所以小船能夠到達正對岸，設(shè)船頭與河岸的夾角為，此時在水流方向上的合速度為零，即過河時間為結(jié)合以上兩式可解得：，故C錯誤；D正確；故選AD點睛：將小船的運動分解為沿河岸方向和垂直于河岸方向,根據(jù)分運動和合運動具有等時性,在垂直于河岸方向上,速度越大,渡河的時間越短.當(dāng)合速度的方向與河岸垂直,渡河的位移最短.二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、初速度等于零2mm0.020.5900.1740.172在誤差勻許的范圍內(nèi)機械能守恒C重力加速度【解析】

第一空.用公式mυ2＝mgh來驗證機械能守恒定律時，對紙帶上起點的要求是重錘是從初速度為零開始；

第二空.打點計時器的打點頻率為50Hz，打點周期為0.02s，重物開始下落后，在第一個打點周期內(nèi)重物下落的高度所以所選的紙帶最初兩點間的距離；所選擇紙帶的第一、二兩點間距應(yīng)接近2mm．

第三空.所用電壓頻率為50Hz，則打點時間間隔為0.02s；第四空.利用勻變速直線運動的推論第五空.重錘的動能EKB=mvB2=0.174J；第六空.從開始下落至B點，重錘的重力勢能減少量△Ep=mgh=1×9.8×0.176J=0.172J．第七空.得出的結(jié)論是在誤差允許范圍內(nèi)，重物下落的機械能守恒．第八空.利用-h圖線處理數(shù)據(jù)，如果mgh=mv2那么圖線應(yīng)該是過原點的直線，故選C；第九空.由v2=gh可知，直線的斜率就等于g．14、（1）D（2）CD【解析】試題分析：（1）小車受到重力、支持力、摩擦力和細線的拉力，要使拉力等于合力，必須使重力的下滑分量平衡摩擦力，摩擦力包括紙帶受到的摩擦和長木板的摩擦，因此平衡摩擦力時，不系橡皮筋，輕推拖著紙帶的小車，如果小車能夠勻速下滑，則恰好平衡摩擦力，故選D．（