金川公司第一高級中學(xué)2022-2023學(xué)年高一物理第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測試題含解析

2022-2023學(xué)年高一下物理期末模擬試卷注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫在答題卡上。2．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑，如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號(hào)?；卮鸱沁x擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。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(cuò)選和不選得零分）1、(本題9分)某同學(xué)將一籃球斜向上投向?qū)γ尕Q直墻上，球正好垂直于墻面砸到墻上的P點(diǎn)，然后以等大的速度被彈回。已知球被彈回后落回拋出點(diǎn)，拋出點(diǎn)到P點(diǎn)的豎直高度和水平距離均為1.25m。不計(jì)空氣阻力，重力加速度g=10m/s2。則球砸到墻面上時(shí)的速度大小為A．2.5m/s B．1.25m/s C．1m/s D．0.8m/s2、(本題9分)下列物理量為矢量的是A．功 B．動(dòng)能 C．電場強(qiáng)度 D．電流3、(本題9分)設(shè)想：一張桌子放在水平地面上，桌面高為h2，一質(zhì)量為m的小球處于桌面上方h1高處的P點(diǎn)．若以桌面為參考平面，重力加速度為g，N為桌面上的一點(diǎn)．小球從P點(diǎn)下落到地面上的M點(diǎn)，下列說法正確的是()A．小球在P點(diǎn)的重力勢能為mg（h1+h2）B．小球在桌面N處的重力勢能為mgh2C．小球從P點(diǎn)下落至M點(diǎn)的過程中，重力勢能減少mg（h1+h2）D．小球從P點(diǎn)下落至M點(diǎn)的過程中，克服重力做功mg（h1+h2）4、(本題9分)下列用電器中，主要利用電流熱效應(yīng)工作的是()A．電風(fēng)扇B．計(jì)算機(jī)C．電烙鐵D．電視機(jī)5、如圖所示，實(shí)線為電場線，虛線為電荷在勻強(qiáng)電場中的運(yùn)動(dòng)軌跡，a、b是軌跡上的兩點(diǎn)，則下列說法正確的是()A．電荷在b點(diǎn)的電勢能大于在a點(diǎn)的電勢能B．該電場的方向水平向左C．b點(diǎn)的電勢高于a點(diǎn)的電勢D．電荷在電場中相同時(shí)間內(nèi)速度的變化量不相同6、下列物理量中，用來描述做功快慢的是A．功B．動(dòng)能C．功率D．時(shí)間7、(本題9分)如圖甲所示，一長為l的輕繩一端穿在過O點(diǎn)的水平轉(zhuǎn)軸上，另一端固定一質(zhì)量未知的小球，整個(gè)裝置繞O點(diǎn)在豎直面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)．小球通過最高點(diǎn)時(shí)，繩對小球的拉力F與其速度二次方v2的關(guān)系如圖乙所示，重力加速度為g.下列判斷正確的是()A．圖線的函數(shù)表達(dá)式為F＝mv2lB．重力加速度g＝bC．若繩長不變，用質(zhì)量較小的球做實(shí)驗(yàn)，，則圖線上b點(diǎn)的位置不變D．若繩長不變，用質(zhì)量較小的球做實(shí)驗(yàn)，則得到的圖線斜率更大8、(本題9分)質(zhì)量相同的兩物塊A、B，用不可伸長的輕繩跨接在光滑的輕質(zhì)定滑輪兩側(cè)，物塊B套在一光滑的細(xì)桿上，初始時(shí)用一水平力F把B拉到如圖所示位置。使A、B均處于靜止?fàn)顟B(tài)。撤去水平力F后，A向下運(yùn)動(dòng)，B向右運(yùn)動(dòng)，從開始運(yùn)動(dòng)到B運(yùn)動(dòng)到滑輪正下方的過程中，下列說法正確的是（）A．物塊A重力勢能的減少量等于A、B兩物塊動(dòng)能的增加量B．物塊A的速度大于物塊B的速度C．物塊A的動(dòng)能一直增大D．細(xì)繩對物塊A做的功等于物塊A機(jī)械能的變化量9、木板A放在光滑的水平面上，質(zhì)量為m=2kg的另一物體B以水平速度v0=2m/s滑上原來靜止的長木板A的表面，由于A、B間存在摩擦，之后A、B速度隨時(shí)間變化情況如下圖所示，則下列說法正確的是(g=10m/s2)()A．木板獲得的動(dòng)能為2J B．系統(tǒng)損失的機(jī)械能為3JC．木板A的最小長度為1m D．A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.110、(本題9分)如圖，一個(gè)質(zhì)量為m的光滑小環(huán)套在一根輕質(zhì)細(xì)繩上，細(xì)繩的兩端分別系在豎直的桿上A、B兩點(diǎn)，讓豎直桿以角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，此時(shí)小環(huán)在繩上C點(diǎn)，AC和BC與豎直方向的夾角分別為37°和53°，，，重力加速度大小為g，則（）A．繩中的張力大小為B．繩子的總長度為C．桿上AB兩點(diǎn)間的距離為D．環(huán)做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力加速度大小等于g11、如圖所示為兩物體A、B在沒有其他外力作用時(shí)相互作用前后的速度—時(shí)間（v－t）圖像，則由圖像可知（）A．A、B作用前后總動(dòng)量不守恒B．一定是A物體追及B物體發(fā)生碰撞C．A、B的質(zhì)量之比為5∶3D．該碰撞是彈性碰撞12、(本題9分)下列關(guān)于牛頓定律的說法正確的是（）A．牛頓第一定律是通過理想斜面實(shí)驗(yàn)經(jīng)過推理得出的B．作用力與反作用力可以作用在同一物體上C．牛頓認(rèn)為力是產(chǎn)生加速度的原因D．行星在圓周軌道上保持勻速率運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)是慣性二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題3分)在用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中，質(zhì)量m=1．22㎏的重物自由下落，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出一系列點(diǎn)．如圖所示為選取的一條符合實(shí)驗(yàn)要求的紙帶，O為第一個(gè)點(diǎn)，A、B、C為從合適位置開始選取的三個(gè)連續(xù)點(diǎn)（其他點(diǎn)未畫出）．已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔2．22s打一次點(diǎn)，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=3．8m/s2．那么：（1）紙帶的____端（選填“左”或“右’）與重物相連；（2）根據(jù)圖上所得的數(shù)據(jù)，應(yīng)取圖中O點(diǎn)和____點(diǎn)來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律；（3）從O點(diǎn)到所取點(diǎn)，重物重力勢能減少量△EP=_________J，動(dòng)能增加量△Ek=_________J；（結(jié)果取3位有效數(shù)字）（4）實(shí)驗(yàn)的結(jié)論是：_____________________．（5）分析產(chǎn)生誤差可能的原因是________________．（至少寫出一條原因）14、（10分）某同學(xué)用圖1所示的裝置研究兩個(gè)小球在斜槽末端發(fā)生碰撞的情況，并用它來驗(yàn)證碰撞中的動(dòng)量守恒定律，圖中AB是斜槽，BC為水平槽。（1）實(shí)驗(yàn)中通過僅測量小球做平拋運(yùn)動(dòng)的______（選填“水平位移”或“豎直位移”），可間接得到小球碰撞前后的速度關(guān)系.（2）檢驗(yàn)水平槽BC是否調(diào)平的方法是：_______.（3）實(shí)驗(yàn)裝置中的重錘線起什么作用？__________.（4）實(shí)驗(yàn)時(shí)先使入射球m1從斜槽上某一固定位置S多次由靜止開始滾下，落到位于水平地面的記錄紙上，留下痕跡，從而確定P點(diǎn)的位置，再把被碰球m2放在水平槽末端，讓球m1仍從位置S多次由靜止開始滾下，跟球m2碰撞后，兩球分別在記錄紙上留下各自的落點(diǎn)痕跡，從而確定M、N點(diǎn)的位置。a.為提高實(shí)驗(yàn)的精度，減小誤差，要求m1__________m2。（選填“>”“<”“＝”）b.其中確定P點(diǎn)位置的多次落點(diǎn)痕跡如圖2所示，刻度尺的零點(diǎn)與O點(diǎn)對齊，則OP＝_________cm。（5）經(jīng)測定，m1=45.0g，m2=7.5g，M、N距O點(diǎn)的距離如圖3所示，請通過計(jì)算說明本次實(shí)驗(yàn)中兩小球碰撞前后的動(dòng)量是否守恒__________.（6）牛頓曾設(shè)想，把物體從高山上水平拋出，速度一次比一次大，落地點(diǎn)就一次比一次遠(yuǎn)，如果速度足夠大，物體就不再落回地面，它將繞地球運(yùn)動(dòng)，成為人造地球衛(wèi)星，如圖，同樣是受地球引力，隨著拋出速度增大，物體會(huì)從做平拋運(yùn)動(dòng)逐漸變?yōu)樽鰣A周運(yùn)動(dòng)，請分析原因_____________。三、計(jì)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)柴油打樁機(jī)的重錘由氣缸、活塞等若干部件組成，氣虹與活塞間有柴油與空氣的混合物．在重錘與樁碰攤的過程中，通過壓縮使混合物燃燒，產(chǎn)生高溫高壓氣體，從而使樁向下運(yùn)動(dòng)，錘向上運(yùn)動(dòng)．現(xiàn)把柴油打樁機(jī)和打樁過程簡化如下：柴油打樁機(jī)重錘的質(zhì)量為，錘在樁帽以上高度為處（如圖）從靜止開始沿豎直軌道自由落下，打在質(zhì)量為（包括樁帽）的鋼筋混凝土樁子上，同時(shí)，柴油燃燒，產(chǎn)生猛烈推力，錘和樁分離，這過程的時(shí)間極短．隨后，樁在泥土中向下移動(dòng)一距離．已知錘反跳后到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)，鍾與已停下的樁子之間的距離也為（如圖2）．已知，，，，重力加速度，混合物的質(zhì)量不計(jì)，設(shè)樁向下移動(dòng)的過程中泥土對樁的作用力是恒力，求：（1）重錘與樁子發(fā)生碰撞之前的速度大小；（2）重錘與樁子發(fā)生碰后即將分離瞬間，樁子的速度大??；（3）樁向下移動(dòng)的過程中泥土對樁的作用力的大?。?6、（12分）(本題9分)示波器的示意圖如圖，金屬絲發(fā)射出來的電子（初速度為零，不計(jì)重力）被加速后從金屬板的小孔穿出，進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場．電子在穿出偏轉(zhuǎn)電場后沿直線前進(jìn)，最后打在熒光屏上．設(shè)加速電壓U1=1640V，偏轉(zhuǎn)極板長Ｌ=4cm，偏轉(zhuǎn)板間距d=1cm，當(dāng)電子加速后從兩偏轉(zhuǎn)板的中央沿板平行方向進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場．（1）偏轉(zhuǎn)電壓U2為多大時(shí)，電子束打在熒光屏上偏轉(zhuǎn)距離最大？（2）如果偏轉(zhuǎn)板右端到熒光屏的距離Ｓ=20cm，則電子束最大偏轉(zhuǎn)距離為多少？17、（12分）(本題9分)在真空環(huán)境內(nèi)探測微粒在重力場中能量的簡化裝置如圖所示，P是一個(gè)微粒源，能持續(xù)水平向右發(fā)射質(zhì)量相同、初速度不同的微粒．高度為h的探測屏AB豎直放置，離P點(diǎn)的水平距離為L，上端A與P點(diǎn)的高度差也為h.(1)若微粒打在探測屏AB的中點(diǎn)，求微粒在空中飛行的時(shí)間；(2)求能被屏探測到的微粒的初速度范圍；(3)若打在探測屏A、B兩點(diǎn)的微粒的動(dòng)能相等，求L與h的關(guān)系．

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(cuò)選和不選得零分）1、A【解析】

從P點(diǎn)開始分析，籃球做平拋運(yùn)動(dòng)，下落的時(shí)間為，球砸到墻面上時(shí)的速度大小為平拋運(yùn)動(dòng)的初速度，即為.A．2.5m/s與計(jì)算結(jié)果相符；故A項(xiàng)正確.B．1.25m/s與計(jì)算結(jié)果不相符；故B項(xiàng)錯(cuò)誤.C．1m/s與計(jì)算結(jié)果不相符；故C項(xiàng)錯(cuò)誤.D．0.8m/s與計(jì)算結(jié)果不相符；故D項(xiàng)錯(cuò)誤.2、C【解析】

A.功只有大小無方向，是標(biāo)量，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.動(dòng)能只有大小無方向，是標(biāo)量，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.電場強(qiáng)度有大小和方向，是矢量，選項(xiàng)C正確；D.電流有大小雖然有方向，但是不滿足平行四邊形定則，是標(biāo)量，選項(xiàng)D錯(cuò)誤.3、C【解析】以桌面為參考平面，小球在P點(diǎn)的重力勢能為，A錯(cuò)．小球在桌面N處的重力勢能為0，B錯(cuò)．小球從P點(diǎn)下落至M點(diǎn)的過程中，重力做正功，重力勢能減少，C對D錯(cuò)．4、C【解析】

根據(jù)電流熱效應(yīng)定義：電流流過導(dǎo)體時(shí)，導(dǎo)體發(fā)熱，將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，這種現(xiàn)象是電流的熱效應(yīng)進(jìn)行分析解答．【詳解】A、電風(fēng)扇用電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)工作，利用了電流的磁效應(yīng)，主要將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，A錯(cuò)誤；B、計(jì)算機(jī)主要把電能轉(zhuǎn)化為聲和光，B錯(cuò)誤；C、電烙鐵主要將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，利用了電流的熱效應(yīng)，來提高溫度使焊錫熔化，C正確；D、電視機(jī)主要將電能轉(zhuǎn)化為聲和光，D錯(cuò)誤；故選：C。【點(diǎn)睛】解答本題的關(guān)鍵是掌握電流的熱效應(yīng)、磁效應(yīng)和化學(xué)效應(yīng)，能夠區(qū)分，知道一些常用電流熱效應(yīng)工作的電器，會(huì)分析常用電器能量的轉(zhuǎn)化．5、A【解析】

AB．勻強(qiáng)電場中電場力與電場線平行，而曲線運(yùn)動(dòng)合力指向曲線的凹側(cè)一方，故電場力一定向左，從a到b點(diǎn)，電場力做負(fù)功，電勢能增加，故A正確，B錯(cuò)誤；C．電場力向左，但不知道電荷的電性，所以不能判斷電場方向，即不能判斷兩點(diǎn)電勢的高低，故C錯(cuò)誤；D．在勻強(qiáng)電場中，粒子受到的電場力恒定，粒子加速度恒定，相同時(shí)間內(nèi)速度變化量，也恒定，故D錯(cuò)誤。6、C【解析】

功率是描述物體做功快慢的物理量；A.功，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.動(dòng)能，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.功率，與結(jié)論相符，選項(xiàng)C正確；D.時(shí)間，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。7、BC【解析】

A項(xiàng)：小球在最高點(diǎn)，根據(jù)牛頓第二定律有：F+mg=mv2lB項(xiàng)：當(dāng)F=0時(shí)，根據(jù)表達(dá)式有：mg=mv2lC項(xiàng)：當(dāng)F=0時(shí)，g=bD項(xiàng)：根據(jù)F=mv2l8、AD【解析】

A．把AB兩物塊（包括細(xì)繩）看成一個(gè)系統(tǒng)，系統(tǒng)所受合力為零，所以系統(tǒng)機(jī)械能守恒，物塊A重力勢能的減少量等于A、B兩物塊動(dòng)能的增加量，故A正確；B．如圖所示所以，故B錯(cuò)誤；C．當(dāng)B運(yùn)動(dòng)到滑輪正下方時(shí)，B的速度在豎直方向的分量為0，所以此時(shí)A的速度為0，則在這個(gè)過程中A的速度先增大后減小，動(dòng)能先增大后減小，故C錯(cuò)誤；D．對A受力分析，A受重力和細(xì)繩拉力，根據(jù)功能關(guān)系可知：除重力以為其他力做的功等于物體機(jī)械能的變化量，故D正確。故選AD。9、CD【解析】

木板A和物塊B組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，因此有解得；木板獲得的速度為v=1m/s，木板獲得的動(dòng)能為J，A錯(cuò)誤；由圖得到：0-1s內(nèi)B的位移為m，A的位移為m，木板A的最小長度為m，C正確；由斜率大小等于加速度大小，得到B的加速度大小為m/s2，根據(jù)牛頓第二定律得：，代入解得，，D正確。系統(tǒng)損失的機(jī)械能為J，B錯(cuò)誤。10、ABD【解析】

小球受到重力mg、繩子張力為T，如圖所示，豎直方向根據(jù)平衡條件可得：T（cos37°+cos53°)=mg，解得：T=mg，故A正確；設(shè)小環(huán)做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為r，根據(jù)牛頓第二定律可得：Tsin37°+Tsin53°=mrω2，解得：r=，根據(jù)幾何關(guān)系可得繩子長度為：，故B正確；桿上A、B兩點(diǎn)間的距離為：h=rtan53°-rtan37°=，故C錯(cuò)誤；環(huán)做圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度大小為：a=rω2=g，故D正確。故選ABD。11、BCD【解析】

A.由題意可知，物體A、B組成的系統(tǒng)不受外力作用，則系統(tǒng)動(dòng)量守恒，故A錯(cuò)誤；B.因?yàn)槌鯛顟B(tài)，A的速度大于B的速度，末狀態(tài)，A的速度小于B的速度，而物體A、B組成的系統(tǒng)不受外力作用，所以一定是A物體追及B物體發(fā)生碰撞，故B正確；C.由動(dòng)量守恒定律得：，解得，故C正確；D.碰前的機(jī)械能；碰后的機(jī)械能，碰前的機(jī)械能等于碰后機(jī)械能，所以是該碰撞是彈性碰撞，故D正確。12、AC【解析】A項(xiàng)：牛頓第一定律是牛頓在伽利略等前人實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，根據(jù)邏輯推理得出的，是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)，但又不是完全通過實(shí)驗(yàn)得出，故A正確；B項(xiàng)：作用力和反作用力是相互作用的一對力，作用在不同的物體上，故B錯(cuò)誤；C項(xiàng)：由牛頓第二定律可知，力是產(chǎn)生加速度的原因，故C正確；D項(xiàng)：一切物體都有保持原來運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的性質(zhì)，說明速度不變，不是指速率不變，故D錯(cuò)誤。點(diǎn)晴：慣性定律的內(nèi)容是：一切物體都有保持原來運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的性質(zhì)，即任何物體在任何情況下都有慣性。二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、左B△EP=1.32J△Ek=1.84J在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)，重物動(dòng)能增加量等于重力勢能減少量產(chǎn)生誤差的原因有很多，如：①重物下落受到阻力作用，必須克服摩擦力、空氣阻力等做功；②長度測量誤差．【解析】

（1）重物下落時(shí)做勻加速運(yùn)動(dòng)，故紙帶上的點(diǎn)應(yīng)越來越遠(yuǎn)，故應(yīng)該是左端連接重物．

（2）驗(yàn)證機(jī)械能守恒時(shí)，我們驗(yàn)證的是減少的重力勢能△Ep=mgh和增加的動(dòng)能△Ek=mv2之間的關(guān)系，所以我們要選擇能夠測h和v的數(shù)據(jù)．AC無法計(jì)算出其速度值，故選B點(diǎn)．

（3）減少的重力勢能△Ep=mgh=1×3.8×13.2×12-2=1.88J

vB=×12-2m/s=1.32m/s；

故動(dòng)能的增加量△EK=mvB2=1.84J；（4）實(shí)驗(yàn)的結(jié)論是：在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)，重物動(dòng)能增加量等于重力勢能減少量．（5）產(chǎn)生誤差的原因有很多，如：①重物下落受到阻力作用，必須克服摩擦力、空氣阻力等做功；②長度測量誤差．14、水平位移將小球輕放在槽口，如果能保持靜止，說明槽口處于水平，如果不能靜止而滾動(dòng)，說明槽口是傾斜的記錄水平面上槽口正下方的位置，即測量小球水平位移的起始點(diǎn)>44.80m1【解析】

第一空.小球碰后做平拋運(yùn)動(dòng)，由于落地的高度都相同，則落地的時(shí)間相同，則小球落地的水平位移與速度成正比，則實(shí)驗(yàn)中通過僅測量小球做平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移，可間接得到小球碰撞前后的速度關(guān)系.第二空.檢驗(yàn)水平槽BC是否調(diào)平的方法是：將小球輕放在槽口，如果能保持靜止，說明槽口處于水平，如果不能靜止而滾動(dòng)，說明槽口是傾斜的.第三空.實(shí)驗(yàn)裝置中的重錘線起的作用是：記錄水平面上槽口正下方的位置，即測量小球水平位移的起始點(diǎn)；第四空.為提高實(shí)驗(yàn)的精度，防止入射球反彈，要求m1>m2；第五空.用盡量小的圓把P的落地點(diǎn)圈起來，圓心即為P的平均落點(diǎn)，則OP＝44.80cm。第六空.碰前動(dòng)量：m1?OP=45.0×44.80g?cm=2016.0g?cm；碰后總動(dòng)量：m1?OM+m2?ON=45.0×35.20+7.5×55.68=2001.6g?cm；即m1第七空.物體初速度較小時(shí)，運(yùn)動(dòng)范圍很小，引力可以看作恒力--重力，做平拋運(yùn)動(dòng)；隨著物體初速度增大，運(yùn)動(dòng)范圍變大，引力不再看作恒力；當(dāng)物體初速度達(dá)到第一