2022-2023學年黑龍江省哈爾濱市122中學物理高一第二學期期末質(zhì)量檢測模擬試題含解析

2022-2023學年高一下物理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)一橫截面積為S的銅導線，流經(jīng)其中有恒定的電流，設每單位體積的導線中有n個自由電子，每個自由電子的電荷量為q，此時電子定向移動的速率為v，則在△t時間內(nèi)，通過導體橫截面的自由電子數(shù)目可表示為A．nvSΔtB．nqΔtSC．nvSΔtq2、(本題9分)質(zhì)量為150kg的賽車在平直賽道上以恒定功率啟動，受到的阻力恒定不變，其加速度a和速度的倒數(shù)的關系如圖所示，則賽車（）A．速度隨時間均勻增大 B．加速度隨時間均勻增大C．所受阻力大小為6000N D．輸出功率為60KW3、(本題9分)如圖所示，兩個內(nèi)壁光滑、半徑為R（圖中未標出）的半圓形軌道正對著固定在豎直平面內(nèi)，對應端點（圖中虛線處）相距為x，最高點A和最低點B的連線豎直．一個質(zhì)量為m的小球交替著在兩軌道內(nèi)運動而不脫離軌道，己知小球通過最高點A時的速率，不計空氣阻力，重力加速度為g．則A．小球在A點的向心力小于mgB．小球在B點的向心力等于4mgC．小球在B、A兩點對軌道的壓力大小之差大于6mgD．小球在B、A兩點的動能之差等2mg(R+x)4、(本題9分)一彈丸在飛行到距離地面5

m高時僅有水平速度

v＝2

m/s，爆炸成為甲、乙兩塊水平飛出，甲、乙的質(zhì)量比為3∶1．不計質(zhì)量損失，取重力加速度

g＝10

m/s

2，則下列圖中兩塊彈片飛行的軌跡可能正確的是()A． B．C． D．5、(本題9分)如圖所示，四個相同的小球A、B、C、D，其中A、B、C位于同一高度h處，A做自由落體運動，B沿光滑斜面由靜止滑下，C做平拋運動，D從地面開始做斜拋運動，其運動的最大高度也為h.在每個小球落地的瞬間，其重力的功率分別為PA、PB、PC、PD.下列關系式正確的是()A．PA＝PB＝PC＝PD B．PA＝PC>PB＝PDC．PA＝PC＝PD>PB D．PA>PC＝PD>PB6、(本題9分)光滑絕緣水平面上固定一半徑為R、帶正電的球體A（可認為電荷量全部在球心），另一帶正電的小球B以一定的初速度沖向球體A，用r表示兩球心間的距離，F(xiàn)表示B小球受到的庫侖斥力，在r＞R的區(qū)域內(nèi)，下列描述F隨r變化關系的圖象中可能正確的是（）A． B．C． D．7、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為m的物塊A靜置在光滑水平桌面上，它通過輕繩和輕質(zhì)滑輪懸掛著質(zhì)量為3m的物塊B，由靜止釋放物塊、B后(重力加速度大小為g)()A．相同時間內(nèi)，A、B運動的路程之比為2：1B．物塊A、B的加速度之比為1:1C．細繩的拉力為35D．當B下落高度h時，速度為6gh8、(本題9分)如圖所示，R是一個光敏電阻，其阻值隨光照強度的增加而減小，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為10:1，電壓表和電流表均為理想交流電表，從某時刻開始在原線圈兩端加上交變電壓，其瞬時值表達式為u1=110sin100πt（V），則A．電壓表的示數(shù)為11VB．在天逐漸變黑的過程中，電流表A2的示數(shù)變小C．在天逐漸變黑的過程中，電流表A1的示數(shù)變大D．在天逐漸變黑的過程中，理想變壓器的輸入功率變小9、(本題9分)下列關于運動物體所受合外力做功和動能變化的關系不正確的是()A．如果物體所受合外力為零,則合外力對物體做的功一定為零B．如果合外力對物體所做的功為零,則合外力一定為零C．物體在合外力作用下做變速運動,動能一定發(fā)生變化D．物體的動能不變,所受合外力一定為零10、(本題9分)一人從高h處以初速度v1．水平拋出一個質(zhì)量為m的物體，以拋出點為重力勢能的零點，不計空氣阻力，下列說法正確的是A．人對小球做的功為mv12B．小球落地時的機械能為mv12C．小球落地時重力的瞬時功率為mD．小球落地時的重力勢能為111、2016年1月20日，美國天文學家MichaelBrown推測：太陽系有第九個大行星，其質(zhì)量約為地球質(zhì)量的10倍，直徑約為地球直徑的4倍，到太陽的平均距離約為地球到太陽平均距離的600倍，萬有引力常量G已知．下列說法正確的有A．該行星繞太陽運轉(zhuǎn)的周期在1～2萬年之間B．由題中所給的條件可以估算出太陽的密度C．該行星表面的重力加速度小于地球表面的重力加速度D．該行星的第一宇宙速度大于地球的第一宇宙速度12、(本題9分)已知一只船在靜水中的速度為3m/s，它要渡過一條寬度為30m的河，河水的流速為5m/s，則下列說法中正確的是()A．船不可能渡過河B．船渡河航程最短時，船相對河岸的速度大小為4m/sC．船不能垂直到達對岸D．船垂直到達對岸所需時間為6s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)某同學用圖示的裝置來驗證加速度和質(zhì)量成反比，在自制的雙層架子上固定平板玻璃，架子放在水平桌面上，連接小車的細繩跨過定滑輪與小桶相連，實驗步驟如下：①在兩個小桶中裝入適量細砂，并使兩桶質(zhì)量（含沙子）相同②兩車緊靠架子左邊的擋板，在乙車上放一個砝碼，同時釋放兩車，當車運動一段時間后，用手機對整個裝置進行拍照，在照片上，通過裝置上的刻度尺，測出甲、乙兩車運動的距離x1，x2，③在乙車上逐漸增加砝碼個數(shù)，重復步驟②（1）本實驗的原理是通過驗證小車發(fā)生的位移與小車的質(zhì)量成______，來驗證合外力一定時加速度與質(zhì)量成反比；（2）實驗前，該同學將裝置的左端適當墊高了一些，目的是______，實驗過程中______車（填“甲”或“乙”）受到的拉力更接近沙桶（含沙子）的重力（3）若該同學以為橫坐標，以乙車（含砝碼）的質(zhì)量m為縱坐標，作出的圖線是直線，該直線的斜率為______的質(zhì)量（填“甲車”、“乙車”（含砝碼）或“沙桶”（含沙子））14、（10分）(本題9分)探究力對原來靜止的物體做的功與物體獲得的速度的關系，實驗裝置如圖4所示.實驗過程中有平衡摩擦力的步驟，并且設法讓橡皮筋對小車做的功以整數(shù)倍增大，即分別為W0、2W0、3W0、4W0….(1)實驗中首先通過調(diào)整木板傾斜程度平衡摩擦力，目的是________(填寫字母代號).A．為了釋放小車后小車能做勻加速運動B．為了增大橡皮筋對小車的彈力C．為了使橡皮筋對小車做的功等于合外力對小車做的功D．為了使小車獲得較大的動能(2)圖是在正確操作情況下打出的一條紙帶，從中截取了測量物體最大速度所用的一部分，已知相鄰兩點打點時間間隔為0.02s，則小車獲得的最大速度vm＝________m/s(保留3位有效數(shù)字).(3)幾名同學在實驗中分別得到了若干組橡皮筋對小車做的功W與小車獲得的最大速度vm的數(shù)據(jù)，并利用數(shù)據(jù)繪出了下列給出的四個圖象，你認為其中正確的是________.A．B．C．D．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)如圖所示，圓心角為90°的光滑圓弧形軌道，半徑R為1.6m，其底端切線沿水平方向．長為l＝的斜面，傾角為θ＝60°，其頂端與弧形軌道末端相接，斜面正中間有一豎直放置的直桿；現(xiàn)讓質(zhì)量為1kg的物塊從弧形軌道的頂端由靜止開始滑下，物塊離開弧形軌道后剛好能從直桿的頂端通過，重力加速度g取10m/s2，求：(1)物塊滑到弧形軌道底端時對軌道的壓力大?。?2)直桿的長度．16、（12分）如圖所示，AB是傾角為θ的粗糙直軌道，BCD是光滑的圓弧軌道，AB恰好在B點與圓弧相切，圓弧的半徑為R．一個質(zhì)量為m的物體（可以看作質(zhì)點）從直軌道上與圓弧的圓心O等高的P點由靜止釋放，結(jié)果它能在兩軌道間做往返運動．已知物體與軌道AB間的動摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g．試求：（1）物體釋放后，第一次到達B處的速度大小，并求出物體做往返運動的整個過程中在AB軌道上通過的總路程s；（2）最終當物體通過圓弧軌道最低點E時，對圓弧軌道的壓力的大小；（3）為使物體能順利到達圓弧軌道的最高點D（E、O、D為同一條豎直直徑上的3個點），釋放點距B點的距離L應滿足什么條件．17、（12分）(本題9分)如圖甲所示，游樂場的過山車在圓弧軌道上運行，可以把這種情形抽象為如圖乙所示的模型：弧形軌道的下端與半徑為R的豎直圓軌道相接，B、C分別為圓軌道的最低點和最高點．質(zhì)量為m的小球（可視為質(zhì)點）從弧形軌道上的A點由靜止?jié)L下，經(jīng)過B點且恰好能通過C點．已知A、B間的高度差為h=4R,重力加速度為g．求：(1)小球通過C點時的速度；(2)小球從A點運動到C點的過程中，損失的機械能

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】

橫截面積為S的銅導線，流經(jīng)其中的電流為I，設每單位體積的導線中有n個自由電子，每個自由電子的電荷量為e，此時電子定向移動的速率為v，則I=nqvS，通過導體橫截面的電量：Q=IΔt，自由電子數(shù)目可表示為N=Q【點睛】本題考查電流的微觀表達式和定義式綜合應用的能力，電流的微觀表達式I=nqvs，是聯(lián)系宏觀與微觀的橋梁，常常用到．2、D【解析】

由圖可知，加速度變化，故做變加速直線運動，故A錯誤；圖象的函數(shù)方程為，汽車加速運動，速度增大，加速度減小，故B錯誤；對汽車受力分析，受重力、支持力、牽引力和摩擦力，根據(jù)牛頓第二定律，有：，其中：，聯(lián)立得：，結(jié)合圖線，當物體的速度最大時，加速度為零，故結(jié)合圖象可以知道，a=0時，，解得：v=100m/s，所以最大速度為100m/s，由圖象可知：，解得：，又，解得：，故ABC錯誤，D正確；故選D．【點睛】本題關鍵對汽車受力分析后，根據(jù)牛頓第二定律列出加速度與速度關系的表達式，再結(jié)合圖象進行分析求解．3、C【解析】小球在A點時的向心加速度，選項A錯誤；根據(jù)，可得，，小球在B、A兩點的動能之差等mg(2R+x)，小球在B點的向心力，選項BD錯誤；在A點對軌道的壓力：；在B點對軌道的壓力：，則，選項C正確；故選C.4、D【解析】

試題分析：炮彈到達最高點時爆炸時，爆炸的內(nèi)力遠大于重力（外力），遵守動量守恒定律；當炮彈到達最高點時爆炸為沿水平方向運動的兩片，兩片炸彈都做平拋運動．根據(jù)平拋運動的基本公式即可解題．規(guī)定向右為正，設彈丸的質(zhì)量為4m，則甲的質(zhì)量為3m，乙的質(zhì)量為m，炮彈到達最高點時爆炸時，爆炸的內(nèi)力遠大于重力（外力），遵守動量守恒定律，則有,則，兩塊彈片都做平拋運動，高度一樣，則運動時間相等，，水平方向做勻速運動，，則，結(jié)合圖象可知，D的位移滿足上述表達式，故D正確．5、C【解析】小球落地時，A的重力的瞬時功率：PA=mg2gh；B落地的瞬時功率：PB=mg2ghcosθ；C落地的瞬時豎直速度為vy=2gh，則落地時重力的瞬時功率：PC=mg6、C【解析】

根據(jù)庫侖定律可知，兩球之間的庫侖力滿足，即隨r增加，F(xiàn)非線性減小。故選C。7、AD【解析】

A.根據(jù)動滑輪的特點可知B下降s，A需要走動2s，而sAB.因為都是從靜止開始運動的，故有2×解得aAC.對A分析有T=m對B分析有3mg-2T=3m解得T=6mg7，對B，加速度為a根據(jù)速度位移公式，有v2=2a8、BD【解析】

根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比可知，原線圈的電壓的最大值為110V，根據(jù)電壓之比等于線圈匝數(shù)之比可知，副線圈的電壓的最大值為11V，電壓表的示數(shù)為電壓的有效值，所以示數(shù)為U=V=11V，故A錯誤；在天變黑的過程中，光照變?nèi)?，R阻值增大；電路的總電阻減大，由于電壓是由變壓器決定的，輸出的電壓不變，所以次級電流變小，電流表A2的示數(shù)變?。挥捎诖渭夒娏鳒p小，則初級電流也減小，即電流表A1的示數(shù)變小，故B正確，C錯誤；由于變壓器的輸入和輸出的功率是相等的，副線圈的電流減小，電壓不變，所以由P=UI可知，輸出的功率要減小，故輸入的功率也要減小，故D正確。故選BD。9、BCD【解析】

A.如果物體所受合外力為零，則合外力對物體做的功一定為零，此說法正確，選項A不符合題意；B.如果合外力對物體所做的功為零，則合外力不一定為零，例如做勻速圓周運動的物體，此說法不正確，選項B符合題意；C.物體在合外力作用下做變速運動，動能可能不變，例如做勻速圓周運動的物體，此說法不正確，選項C符合題意；D.物體的動能不變，所受合外力不一定為零，例如做勻速圓周運動的物體，此說法不正確，選項D符合題意；10、AB【解析】

A.人對小球做的功等于小球得到的動能，為，選項A正確；B.小球拋出時的機械能為mv12，落地過程中機械能守恒，則小球落地時的機械能也為mv12，選項B正確；C.小球落地時的豎直速度,則落地時重力的瞬時功率為，選項C錯誤；D.小球落地時的重力勢能為-mgh，選項D錯誤；故選AB.11、ACD【解析】

根據(jù)開普勒行星運動第三定律可知:，解得，選項A正確；因太陽的半徑未知，故據(jù)題中條件不能估測太陽的密度，選項B錯誤；根據(jù)可知，，故該行星表面的重力加速度小于地球表面的重力加速度，選項C正確；根據(jù)，則，故該行星的第一宇宙速度大于地球的第一宇宙速度，選項D正確．12、BC【解析】

A．當靜水速度與河岸不平行，則船就能渡過河，A錯誤；B．以水速矢量尾端為圓心，以小船船速大小為半徑做圓，過水速矢量始端做圓的切線，此時小船航程最短，合速度與船速垂直，故船相對河岸的速度大小為m/s，B正確；C．根據(jù)平行四邊形定則，由于靜水速小于水流速，則合速度不可能垂直于河岸，即船不可能垂直到達對岸，C正確；D．當靜水速與河岸垂直時，渡河時間：sD錯誤。故選BC。二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、反比平衡摩擦力乙甲車【解析】試題分析:（1）由牛頓第二定律：，小車受到拉力相同時，加速度與質(zhì)量成反比，而位移與加速度成正比；（2）將裝置的左端適當墊高了一些，目的是平衡摩擦力；由于乙車增加了砝碼，故車的質(zhì)量比沙的質(zhì)量要大很多；（3）由于小車發(fā)生的位移與小車的質(zhì)量成反比，即：，可知：，故斜率為甲車質(zhì)量．考點:探究加速度與質(zhì)量、力的關系．14、C1.22D【解析】

（1）實驗中通過調(diào)整木板傾斜程度平衡摩擦力，目的是為了使