河北省石家莊市康福外國語學(xué)校2021-2022學(xué)年高一物理第二學(xué)期期末質(zhì)量跟蹤監(jiān)視試題含解析

2021-2022學(xué)年高一下物理期末模擬試卷考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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、如圖所示，自行車的大齒輪A、小齒輪B、后輪C的半徑之比為4：1：16，在用力蹬腳踏板前進的過程中，關(guān)于A、C輪緣的線速度和角速度說法正確的是A．ωA：ωC=1：4B．ωA：ωC=4：1C．vA：vC=1：4D．vA：vC=4：12、(本題9分)如圖所示，一導(dǎo)體棒原來不帶電，現(xiàn)將一電荷量為+Q的點電荷放在棒的左端，P點為棒的中點。當達到靜電平衡時，下列說法正確的是A．棒的左端出現(xiàn)的感應(yīng)電荷為正電荷B．棒左端的電勢高于棒右端的電勢C．棒內(nèi)P點處的電場強度大小為0D．棒上感應(yīng)電荷在P點處產(chǎn)生的電場強度大小為03、(本題9分)質(zhì)量為m的小球，從離地面h高處以初速度v0豎直上拋，小球上升到最高點時離拋出點距離為H，若選取最高點為零勢能面，不計空氣阻力，則()A．小球在拋出點(剛拋出時)的機械能為零B．小球落回拋出點時的機械能?mgHC．小球落到地面時的動能為D．小球落到地面時的重力勢能為?mgh4、(本題9分)水平恒力作用于原來靜止的物體上，使其分別沿粗糙水平面和光滑水平面移動一段相同距離，則水平恒力做的功和功率、和、相比較，正確的是（）A．， B．，C．， D．，5、(本題9分)如圖所示，兩球的半徑為R1、R2且遠小于R，而球質(zhì)量均勻分布，質(zhì)量為m1、mA．GB．GC．GD．G6、一物體靜止在光滑水平面，先對它施加一水平向右的恒力F1，經(jīng)時間t后撤去該力，并立即再對它施加一水平向左的恒力F2，又經(jīng)時間t后物體回到出發(fā)點，則在此過程中，F(xiàn)1、F2分別對物體做的功的大小W1、W2的關(guān)系是（）A．W1=W2 B．W2=2W1 C．W2=3W1 D．W2=5W17、(本題9分)用如圖所示實驗裝置探究影響平行板電容器電容的因素，其中電容器左側(cè)極板和靜電計外殼接地，電容器右側(cè)極板與靜電計金屬球相連，電容器帶電后與電源斷開．下列說法中正確的有A．上移左極板，靜電計指針張角變小B．右移左極板，靜電計指針張角變大C．在兩極板間插入一課本，靜電計指針張角變小D．若教室內(nèi)空氣濕度較大，則實驗現(xiàn)象不明顯8、(本題9分)一帶負電的粒子只在電場力作用下沿x軸正向運動，其電勢能E隨位移x變化的關(guān)系如圖所示，其中0～x2段是對稱的曲線，x2～x3段是直線，則下列說法正確的是（）A．x1處電場強度為零B．x1、x2、x3處電勢φ1、φ2、φ3的關(guān)系為φ1＞φ2＞φ3C．粒子在0～x2段做勻變速運動，x2～x3段做勻速直線運動D．x2～x3段是勻強電場9、(本題9分)甲、乙兩物體在同一地點做自由落體運動，已知甲物體的質(zhì)量是乙物體的質(zhì)量的2倍，而甲距地面的高度是乙距地面高度的一半，下列說法正確的是（）A．甲乙兩物體的加速度之比為l：1B．甲乙兩物體的著地速度之比為1：C．甲乙兩物體的下落時間之比為：1D．甲乙兩物體從下落到著地的過程中的平均速度之比為1：210、(本題9分)甲、乙兩車在同一水平道路上，一前一后相距x＝6m，乙車在前，甲車在后，某時刻兩車同時開始運動，兩車運動的過程如圖所示，則下列表述正確的是()A．當t＝4s時兩車相遇B．當t＝4s時甲車在前，乙車在后C．兩車有兩次相遇D．兩車有三次相遇11、(本題9分)兩電荷量分別為q1和q2的點電荷放在x軸上的O、M兩點，兩電荷連線上各點電勢φ隨x變化的關(guān)系如圖所示，其中A、N兩點的電勢為零，ND段中C點電勢最高，則A．C點的電場強度大小為零B．A點的電場強度大小為零C．NC間場強方向沿x軸正方向D．將一負點電荷從N點移到D點，電場力先做正功后做負功12、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為m的小球在外力作用下將彈簧壓縮至A點保持靜止。撤去外力，在彈簧彈力的作用下小球被彈起，B點是小球在彈簧上自由靜止時的位置，C點是彈簧原長位置，D點是小球運動的最高點。小球在A點時彈簧具有的彈性勢能為EP，則小球從A到D運動的過程中（）A．彈力對小球所做的功為-EPB．彈力對小球所做的功為EPC．AD的距離為ED．AD的距離為E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)如圖甲所示是某同學(xué)探究做圓周運動的物體所受向心力大小與質(zhì)量、軌道半徑及線速度關(guān)系的實驗裝置．圓柱體放置在水平光滑圓盤上做勻速圓周運動．力傳感器測量向心力F，速度傳感器測量圓柱體的線速度v，該同學(xué)通過保持圓柱體質(zhì)量和運動半徑不變，來探究向心力F與線速度v的關(guān)系：(1)該同學(xué)采用的實驗方法為________．A．等效替代法B．控制變量法C．理想化模型法D．微小量放大法(2)改變線速度v，多次測量，該同學(xué)測出了五組F、v數(shù)據(jù)，如下表所示：v/m?s-11.01.52.02.53.0v2/m2?s-21.02.254.06.259.0F/N0.882.003.505.507.90①請在圖乙中作出F-v2圖線_____；②若圓柱體運動半徑r＝0.3m，由作出的F-v2的圖線可得圓柱體的質(zhì)量m＝_____kg．(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)14、（10分）(本題2分)在《驗證機械能守恒定律》的實驗中．（2）下列實驗操作順序正確合理的一項是____（填序號）A．先將固定在重物上的紙帶穿過打點計時器，再將打點計時器固定在鐵架臺上B．先用手提著紙帶，使重物靜止在打點計時器下方，再接通電源C．先放開紙帶讓重物下落，再接通打點計時時器的電源D．先取下固定在重物上的打好點的紙帶，再切斷打點計器的電源（2）已知打點計時器所用電源的頻率為50Hz，查得當?shù)氐闹亓铀俣萭=2．8m/s2，測得所用的重物的質(zhì)量2．00kg，實驗中得到一條點跡清晰的紙帶，如圖，把第一個點記作O，另選連續(xù)的4個點A，B，C，D作為測量的點，經(jīng)測量知道A，B，C，D個點到O點的距離分別為3．22cm，4．28cm，5．4cm，6．73cm．根據(jù)以上數(shù)據(jù)，可知重物由O點運動到C點，重力勢能的減少等于_______J，動能增加量等于_______J．（計算結(jié)果留三位有效數(shù)字）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）(本題9分)多級火箭是由數(shù)級火箭組合而成的運載工具，每一級都有發(fā)動機與燃料，目的是為了提高火箭的連續(xù)飛行能力與最終速度．現(xiàn)有一小型多級火箭，質(zhì)量為M，第一級發(fā)動機的額定功率為P，先使火箭由靜止豎直向上做加速度為a的勻加速直線運動．若空氣阻力為f并保持不變，不考慮燃料燃燒引起的質(zhì)量變化及高度不同引起的重力變化，達到額定功率后，發(fā)動機功率保持不變，直到火箭上升達到最大速度時高度為H．試求：（1）第一級發(fā)動機能使火箭達到的最大速度．（2）第一級發(fā)動機做勻加速運動的時間．（3）第一級發(fā)動機以額定功率開始工作，直到最大速度時的運行時間．16、（12分）如圖所示，一對平行金屬極板相距，兩板間勻強電場方向向下，場強大小，其中下極板接地（零電勢）．A點距下板為，B板距下板為，試求：（電子電荷量為）（1）兩金屬板之間的電勢差大??；（2）將一個電子從A點移動到B點電場力做的功？電子的電勢能是增加還是減少？17、（12分）(本題9分)如圖所示,粗糙水平地面與半徑的光滑半圓軌道在點平滑連接,點是半圓軌道的圓心,三點在同一豎直線上,質(zhì)量的小物塊(可視為質(zhì)點)靜止在水平地面上的點.某時刻用一壓縮彈簧(未畫出)將小物塊沿方向水平彈出,小物塊經(jīng)過點時速度大小為(不計空氣阻力).已知,小物塊與水平地面間的動摩擦因數(shù),重力加速度大小.求：(1)壓縮彈簧的彈性勢能；(2)小物塊運動到半圓軌道最高點時,小物塊對軌道作用力的大??；(3)小物塊離開最高點后落回到地面上的位置與點之間的距離.

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、A【解析】

AB.因為A、B的線速度大小相等，根據(jù)ω=vr，A、B的半徑之比為4:1，所以A、B的角速度之比為1:4，B、C的角速度大小相等，所以ωA：ωCD.因為ωB=ωC，RB：RC=1:16，根據(jù)v=r?ω知vB:vC=1:16，所以vA:vC=1:16，故C,D均錯誤.2、C【解析】在導(dǎo)體棒達到靜電平衡后，導(dǎo)體棒的左端處帶負電，故A錯誤；當達到靜電平衡時整個導(dǎo)體是一個等勢體，則棒左端的電勢等于棒右端的電勢，故B錯誤；當達到靜電平衡時導(dǎo)體中心P點的場強為0，故C正確；導(dǎo)體棒上感應(yīng)電荷中點P處產(chǎn)生的場強大小與點電荷+Q在該處產(chǎn)生的電場強度大小相等，方向相反。因為點電荷+Q在P點產(chǎn)生的場強不為零，所以棒上感應(yīng)電荷在P點處產(chǎn)生的電場強度大小也不為零，故D錯誤。所以C正確，ABD錯誤。3、A【解析】

ABD項：選取最高點位置為零勢能參考位置，小球上升到最高點時，動能為0，勢能也為0，所以在最高點的機械能為0，在小球運動過程中只有重力做功，機械能守恒，故任意位置的機械能都為0，所以小球落回到拋出點時的機械能是0，故A正確，B錯誤，D錯誤；C項：從拋出點到落地過程中，只有重力做功，由動能定理得：，解得，落地時的動能，故C錯誤．【點睛】本題關(guān)鍵抓住小球機械能守恒，在空間任意一點的機械能都相等，故可以用空間任意一點的機械能表示．4、C【解析】

根據(jù)功的計算公式知，水平恒力不變，移動的距離相同，可知在兩種情況下恒力做功相同，即有根據(jù)牛頓第二定律得在粗糙水平面上的加速度較小，根據(jù)知在粗糙水平面上的運動時間較長，由知故A、B、D錯誤，C正確；故選C。5、D【解析】根據(jù)萬有引力定律得，F(xiàn)=Gm點睛：解決本題的關(guān)鍵掌握萬有引力定律的公式，知道萬有引力定律的適用條件，適用于質(zhì)點間的萬有引力，或均勻球體間的引力，對于均勻球體間的引力，距離為兩球心間的距離．6、C【解析】試題分析：根據(jù)兩段運動位移大小相等可得，計算可得，因為F=ma，所以，因為W=FS，所以W2=3W1，故選C考點：考查功的計算點評：本題難度較小，抓住已知條件：位移大小相同，只需確定兩個力的大小關(guān)系即可求解7、CD【解析】

電容器帶電后與電源斷開，則電容器帶電量Q一定，由，上移左極板，則S減小，C減小，由Q=CU可知，U變大，則靜電計指針張角變大，選項A錯誤；由，右移左極板，則d減小，C變大，由Q=CU可知，U變小，則靜電計指針張角變小，選項B錯誤；在兩極板間插入一課本，ε變大，由，則C變大，由Q=CU可知，U變小，則靜電計指針張角變小，選項C正確；若教室內(nèi)空氣濕度較大，則電容器所帶的電量不容易保持，則實驗現(xiàn)象不明顯，選項D正確.8、ABD【解析】

根據(jù)電勢能與電勢的關(guān)系：Ep=qφ，場強與電勢的關(guān)系：E=，得：，由數(shù)學(xué)知識可知Ep-x圖象切線的斜率等于Eq，x1處切線斜率為零，則x1處電場強度為零，故A正確；根據(jù)電勢能與電勢的關(guān)系：Ep=qφ，粒子帶負電，q＜0，則知：電勢能越大，粒子所在處的電勢越低，所以有：φ1＞φ2＞φ1．故B正確；由圖看出在0～x1段圖象切線的斜率不斷減小，由上式知場強減小，粒子所受的電場力減小，加速度減小，做非勻變速運動．x1～x2段圖象切線的斜率不斷增大，場強增大，粒子所受的電場力增大，做非勻變速運動．x2～x1段斜率不變，場強不變，即電場強度大小和方向均不變，是勻強電場，粒子所受的電場力不變，做勻變速直線運動，故C錯誤，D正確；故選ABD.【點睛】解決本題的關(guān)鍵要分析圖象斜率的物理意義，判斷電勢和場強的變化，再根據(jù)力學(xué)基本規(guī)律：牛頓第二定律進行分析電荷的運動情況.9、AB【解析】

A.甲、乙兩物體做自由落體運動，加速度都為重力加速度，相同，故A項符合題意.B.根據(jù)v2＝2gh，末速度為v，故甲乙兩物體的著地速度之比為1：，故B項符合題意.C.根據(jù)hgt2,得t，故甲乙兩物體的下落時間之比為1：，故C項不合題意.D.都做自由落體運動，則平均速度都是末速度的一半，甲乙兩物體的著地速度之比為1：，所以兩物體從下落到著地的過程中的平均速度之比也是1：，故D項不合題意.10、BD【解析】

根據(jù)圖象與時間軸圍成的面積可求出兩車的位移，可確定何時兩車相遇．能夠根據(jù)兩車的運動過程，分析兩車在過程中的相對位置，判斷能相遇幾次．【詳解】速度圖線與時間軸圍成的面積表示位移，則知當t=4s時，甲的位移大于乙的位移，0-4s，甲的位移為x甲=12×（16+8）×4m=48m，乙的位移為x乙=12×（12+8）×4m=40m，位移之差△x=x甲-x乙=8m。開始時，甲、乙兩車在同一水平道路上，一前一后相距x=6m，由此可知，t=4s時，甲車在前，乙車在后，相距2m。故A錯誤，B正確。t=4s時，甲車在前，乙車在后，所以兩車第一次相遇發(fā)生在4s之前。當t=6s時，甲的位移為12【點睛】速度-時間圖象中要注意觀察三點：一點，注意橫縱坐標的含義；二線，注意斜率的意義；三面，速度-時間圖象中圖形與時間軸圍成的面積為這段時間內(nèi)物體通過的位移．11、AD【解析】

A．圖的斜率為E，C點電勢的拐點，則電場強度為零，故A正確；B．由圖知A點的電勢為零，則O點的點電荷的電量比M點的點電荷的電量大，且O點的電荷帶正電，M點電荷帶負電．故B錯誤；C．由圖可知：OM間電場強度方向沿x軸正方向，MC間電場強度方向沿x軸負方向，CD間電場強度方向沿x軸正方向．故C錯誤；D．因為MC間電場強度方向沿x軸負方向，CD間電場強度方向沿x軸正方向，則將一負點電荷從N點移到D點，電場力先做正功后負功．故D正確；12、BD【解析】

AB.根據(jù)功能關(guān)系彈力做功等于彈性勢能的減少，則A到D彈性勢能減少EP，則彈力做正功，大小為EP;故A項不合題意，B項符合題意.CD.小球從A到D的過程，對小球和彈簧組成的系統(tǒng)只有重力和彈簧的彈力做功，系統(tǒng)的機械能守恒，有：W而WFk解得：h故C項不合題意，D項符合題意.二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（1）B（2）如圖（3）0.26（0.27同樣得分）【解析】

（1）該同學(xué)采用的實驗方法為控制變量法，故選B.（2）①在圖乙中作出F-v2圖線如圖：②根據(jù)，則，因為r=0.3m，則m=0.27kg14、B7.34.56【解析】試題分析：（2）應(yīng)先將打點計時器固定在鐵架臺上，再將紙帶穿過打點計時器，最后將紙帶固定在重物上，故A錯誤；先用手提著紙帶，使重物靜止在打點計時器下方，再接通電源，然后釋放重物，故B正確；、如果先放開紙帶讓重物下落，再接通打點計時時器的電源，由于重物運動較快，不利于數(shù)據(jù)的采集和處理，會對實驗產(chǎn)生較大的誤差，故C錯誤；實驗結(jié)束應(yīng)立即切斷電源以防儀器的損壞，然后再取下固定在重物上的打好點的紙帶，故D錯誤．（2）重物由O點運動到C點，重力勢能的減小量，在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，因此有：，則動能的增加量，由此得出結(jié)論，在誤差允許的范圍內(nèi)，物體的機械能守恒．考點：驗證機械能守恒定律【名師點睛】該題主要考查了驗證機械能守恒定律的實驗的操作步驟和運用運動學(xué)規(guī)律、功能關(guān)系去處理實驗數(shù)據(jù)的能力，紙帶問題的處理時力學(xué)實驗中常見的問題，對于這類問題要熟練應(yīng)用運動學(xué)規(guī)律和推論進行求解，計算過程中要注意