云南省楚雄彝族自治州大姚縣第一中學(xué)2022-2023學(xué)年高一物理第二學(xué)期期末質(zhì)量檢測(cè)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．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時(shí)請(qǐng)按要求用筆。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、選擇題（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對(duì)的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、下列能源屬于不可再生能源的是A．水能B．風(fēng)能C．太陽(yáng)能D．天然氣2、(本題9分)以一定速度豎直上拋一個(gè)小球，小球上升的最大高度為h，空氣阻力的大小恒為，則從拋出至落回到原出發(fā)點(diǎn)的過程中，空氣阻力對(duì)小球做的功為A．0 B． C． D．3、如圖所示，是中國(guó)古代玩具飲水鳥，它的神奇之處是，在鳥的面前放上一杯水，鳥就會(huì)俯下身去，把嘴浸到水里，“喝”了一口水后，鳥將繞著O點(diǎn)不停擺動(dòng)，一會(huì)兒它又會(huì)俯下身去，再“喝”一口水．A、B是鳥上兩點(diǎn)，則在擺動(dòng)過程中（）A．A、B兩點(diǎn)的線速度大小相同B．A、B兩點(diǎn)的向心加速度大小相同C．A、B兩點(diǎn)的角速度大小相同D．A、B兩點(diǎn)的向心加速度方向相同4、某同學(xué)為了探究向心力的大小與哪些因素有關(guān)，做了一個(gè)小實(shí)驗(yàn)：繩的一端拴一小球，繩的另一端用手牽著在空中甩動(dòng)，使小球在水平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)（如圖所示），則下列說法正確的是A．保持繩長(zhǎng)不變，增大角速度，繩對(duì)手的拉力將不變B．保持繩長(zhǎng)不變，增大角速度，繩對(duì)手的拉力將減小C．保持角速度不變，增大繩長(zhǎng)，繩對(duì)手的拉力將增大D．保持角速度不變，增大繩長(zhǎng)，繩對(duì)手的拉力將減小5、(本題9分)如圖所示，一塊橡皮用細(xì)線懸掛于O點(diǎn)，且鉛筆靠著線的左側(cè)向右上方45°方向勻速移動(dòng)，運(yùn)動(dòng)中始終保持懸線豎直，則橡皮運(yùn)動(dòng)的速度()A．大小和方向均不變 B．大小不變，方向改變C．大小改變，方向不變 D．大小和方向均改變6、(本題9分)關(guān)于機(jī)械能守恒的描述，下列說法中正確的是()A．做自由落體運(yùn)動(dòng)的物體，機(jī)械能一定守恒B．人乘電梯加速上升的過程，機(jī)械能守恒C．物體必須在只受重力作用的情況下，機(jī)械能才守恒D．合外力對(duì)物體做功為零時(shí)，機(jī)械能一定守恒7、(本題9分)一質(zhì)量為m的運(yùn)動(dòng)員從下蹲狀態(tài)開始向上起跳，經(jīng)Δt時(shí)間，身體伸直并剛好離開地面，速度為v，在此過程中：A．地面對(duì)他的沖量大小為mvB．地面對(duì)他的沖量大小為mv＋mgΔt，C．地面對(duì)他做的功為零D．地面對(duì)他做的功為mv28、如圖所示的四個(gè)選項(xiàng)中，木塊均在固定的斜面上運(yùn)動(dòng)，其中圖A、B、C中的斜面是光滑的，圖D中的斜面是粗糙的，圖A、B中的F為木塊所受的外力，方向如圖中箭頭所示，圖A、B、D中的木塊向下運(yùn)動(dòng)，圖C中的木塊向上運(yùn)動(dòng)，在這四個(gè)圖所示的運(yùn)動(dòng)過程中機(jī)械能不守恒的是()A．AB．BC．CD．D9、如圖所示，輕質(zhì)光滑滑輪兩側(cè)用輕繩連著兩個(gè)物體A與B，物體B放在水平地面上，物體A、B均靜止。物體A和物體B的質(zhì)量分別為mA、mB，輕繩與水平的夾角為θ（θ＜90°），重力加速度為g，則（）A．物體B受到地面向左的摩擦力為 B．物體B受到地面向左的摩擦力為C．物體B對(duì)地面的壓力可能為零 D．物體B對(duì)地面的壓力為10、(本題9分)如圖為過山車以及軌道簡(jiǎn)化模型，不計(jì)一切阻力，以下判斷正確的是A．過山車在圓軌道上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)B．過山車在圓軌道最低點(diǎn)時(shí)乘客處于失重狀態(tài)C．過山車在圓軌道最高點(diǎn)時(shí)的速度應(yīng)不小于D．過山車在斜面h＝3R高處由靜止滑下通過圓軌道最高點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道壓力大小等于其重力11、如圖所示，在地面上以速度v0拋出質(zhì)量為m的物體，拋出后物體落到比地面低h的海平面上．若以地面為零勢(shì)能面且不計(jì)空氣阻力，則下列說法中正確的是（）A．物體到海平面時(shí)的重力勢(shì)能為B．重力對(duì)物體做的功為C．物體在海平面上的動(dòng)能為D．物體在海平面上的機(jī)械能為12、(本題9分)以下說法正確的是（）A．物體受恒定的合外力作用，一定做勻變速直線運(yùn)動(dòng)B．物體受恒定的合外力作用，可能做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)C．物體受變化的合外力作用，加速度大小一定變化D．物體受的合外力為零，可能靜止也可能做勻速直線運(yùn)動(dòng)二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)動(dòng)能相等的兩物體A、B在光滑水平面上沿同一直線相向而行，它們的速度大小之比，則其質(zhì)量之比mA∶mB=___；動(dòng)量之比___；兩者碰后粘在一起運(yùn)動(dòng)，其總動(dòng)量與A原來動(dòng)量大小之比__。14、如圖所示，勻強(qiáng)電場(chǎng)方向平行于xoy平面，在xoy平面內(nèi)有一個(gè)半徑為R=5cm的圓，圓上有一動(dòng)點(diǎn)P，半徑OP與x軸方向的夾角為θ，P點(diǎn)沿圓周移動(dòng)時(shí)，P點(diǎn)的電勢(shì)滿足p25sin(V)勻強(qiáng)電場(chǎng)的大小E=_____V/m，方向?yàn)開____。15、(本題9分)一試探電荷q=+4×10-9

C，在電場(chǎng)中P點(diǎn)受到的靜電力F=6×10-7

N．則：（1）P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大?。浚?）將試探電荷移走后，P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小為？（3）放一電荷量為q′=1.2×10-6

C的電荷在P點(diǎn)，受到的靜電力F′的大??？三．計(jì)算題(22分)16、（12分）(本題9分)如圖所示，水平轉(zhuǎn)臺(tái)高1.15m，半徑為0.1m，可繞通過圓心處的豎直轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)臺(tái)的同一半徑上放有質(zhì)量均為0.4kg的小物塊A、B(可看成質(zhì)點(diǎn))，A與轉(zhuǎn)軸間距離為0.1m，B位于轉(zhuǎn)臺(tái)邊緣處，A、B間用長(zhǎng)0.1m的細(xì)線相連，A、B與水平轉(zhuǎn)臺(tái)間最大靜摩擦力均為0.54N，g取10m/s1．⑴當(dāng)轉(zhuǎn)臺(tái)的角速度達(dá)到多大時(shí)細(xì)線上出現(xiàn)張力？⑵當(dāng)轉(zhuǎn)臺(tái)的角速度達(dá)到多大時(shí)A物塊開始滑動(dòng)？⑶若A物塊恰好將要滑動(dòng)時(shí)細(xì)線斷開，求B物塊落地時(shí)與轉(zhuǎn)動(dòng)軸心的水平距離．(不計(jì)空氣阻力)17、（10分）“場(chǎng)”是除實(shí)物以外物質(zhì)存在的另一種形式，是物質(zhì)的一種形態(tài)．可以從力的角度和能量的角度來描述場(chǎng)．反映場(chǎng)力性質(zhì)的物理量是場(chǎng)強(qiáng)．（1）真空中一個(gè)孤立的點(diǎn)電荷，電荷量為+Q，靜電力常量為k，推導(dǎo)距離點(diǎn)電荷r處的電場(chǎng)強(qiáng)度E的表達(dá)式．（2）地球周圍存在引力場(chǎng)，假設(shè)地球是一個(gè)密度均勻的球體，質(zhì)量為M，半徑為R，引力常量為G．a(chǎn)．請(qǐng)參考電場(chǎng)強(qiáng)度的定義，推導(dǎo)距離地心r處（其中r≥R）的引力場(chǎng)強(qiáng)度E引的表達(dá)式．b．理論上已經(jīng)證明：質(zhì)量分布均勻的球殼對(duì)殼內(nèi)物體的引力為零．推導(dǎo)距離地心r處（其中r＜R）的引力場(chǎng)強(qiáng)度E引的表達(dá)式．

參考答案一、選擇題（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對(duì)的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、D【解析】

A.水能在短時(shí)間內(nèi)可以再次產(chǎn)生，是可再生能源，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.風(fēng)能在短時(shí)間內(nèi)可以再次產(chǎn)生，是可再生能源，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.太陽(yáng)能在短時(shí)間內(nèi)可以再次產(chǎn)生，是可再生能源，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.天然氣短時(shí)間內(nèi)不能再次產(chǎn)生的，是不可再生能源，選項(xiàng)D正確。2、D【解析】

上升過程：空氣阻力對(duì)小球做功：W1=-Ffh；下落過程：空氣阻力對(duì)小球做功：W2=-Ffh；則從拋出到落回到拋出點(diǎn)的過程中，空氣阻力對(duì)小球做的功為：W=W1+W2=-2Ffh，故選D。3、C【解析】

A、B在同一軸上轉(zhuǎn)動(dòng)角速度相等，根據(jù)v=rω比較線速度大小關(guān)系；根據(jù)a=rω2比較向心加速度大小關(guān)系．【詳解】A、B在同一軸上轉(zhuǎn)動(dòng)角速度相等，故C正確；由圖可知A的轉(zhuǎn)動(dòng)半徑大于B的轉(zhuǎn)動(dòng)半徑，根據(jù)v=rω可知A點(diǎn)的線速度大于B點(diǎn)的線速度，故A錯(cuò)誤；由圖可知A的轉(zhuǎn)動(dòng)半徑大于B的轉(zhuǎn)動(dòng)半徑，根據(jù)a=rω2可知A點(diǎn)的向心加速度大于B點(diǎn)的加速度，且方向不同，故BD錯(cuò)誤．所以C正確，ABD錯(cuò)誤．【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道線速度、角速度、加速度的關(guān)系，以及知道共軸轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度相等．4、C【解析】

由題意，根據(jù)向心力公式，，結(jié)合牛頓第二定律，則有AB.當(dāng)保持繩長(zhǎng)不變，增大角速度，根據(jù)公式可知，繩對(duì)手的拉力將增大，故AB錯(cuò)誤；CD.當(dāng)保持角速度不變，增大繩長(zhǎng)，根據(jù)公式可知，繩對(duì)手的拉力將增大，故C正確，D錯(cuò)誤．5、A【解析】

試題分析：因?yàn)殂U筆向右勻速移動(dòng)，故物體會(huì)向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)，同時(shí)物體向上也做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故物體同時(shí)參與這兩個(gè)運(yùn)動(dòng)，這兩個(gè)勻速直線運(yùn)動(dòng)的合成的運(yùn)動(dòng)仍是勻變速直線運(yùn)動(dòng)，故橡皮運(yùn)動(dòng)的速度大小與方向均不變，選項(xiàng)A正確．考點(diǎn)：運(yùn)動(dòng)的合成．6、A【解析】做自由落體運(yùn)動(dòng)的物體，只受重力作用，機(jī)械能守恒，A正確；人乘電梯加速上升的過程，電梯對(duì)人的支持力做功，故人的機(jī)械能不守恒，B錯(cuò)誤；物體在只有重力做功，其他力也可存在，但不做功或做功之和為0的情況下，機(jī)械能守恒，C錯(cuò)誤；物體以45g的加速度向上做勻減速運(yùn)動(dòng)時(shí)，由牛頓第二定律mg-F=m?45g【點(diǎn)睛】機(jī)械能守恒的條件：只有重力或彈力做功的物體系統(tǒng)，其他力不做功，理解如下：①只受重力作用，例如各種拋體運(yùn)動(dòng)．

②受到其它外力，但是這些力是不做功的．例如：繩子的一端固定在天花板上，另一端系一個(gè)小球，讓它從某一高度靜止釋放，下擺過程中受到繩子的拉力，但是拉力的方向始終與速度方向垂直，拉力不做功，只有重力做功，小球的機(jī)械能是守恒的．

③受到其它外力，且都在做功，但是它們的代數(shù)和為0，此時(shí)只有重力做功，機(jī)械能也是守恒的．7、BC【解析】

人的速度原來為零，起跳瞬間為v，則由動(dòng)量定理可得：I-mg△t=△mv=mv；故地面對(duì)人的沖量為I=mv+mg△t；故A錯(cuò)誤，B正確；在整個(gè)過程中，人的重心高度增加，速度增大，機(jī)械能增加，人的機(jī)械能增加是因?yàn)槿俗陨韮?nèi)力做了功．地面對(duì)人的支持力作用點(diǎn)無位移，不做功，故地面對(duì)人做功為零；故C正確，D錯(cuò)誤；故選BC．【點(diǎn)睛】在應(yīng)用動(dòng)量定理時(shí)一定要注意沖量應(yīng)是所有力的沖量，不要把重力漏掉．另外地面對(duì)人是否做功的問題是易錯(cuò)點(diǎn)，要根據(jù)功的概念去理解.8、ABD【解析】

A.由A圖可知，力F對(duì)物體做正功，機(jī)械能增加，不守恒，故A正確；

B.由B圖可知，力F做負(fù)功，機(jī)械能減小，故B正確；

C.C圖中物體斜面光滑，運(yùn)動(dòng)過程中只有重力做功，只有重力勢(shì)能和動(dòng)能的相互轉(zhuǎn)化，機(jī)械能守恒，故C錯(cuò)誤；

D.D圖中斜面粗糙，物體下滑中，摩擦力做負(fù)功，機(jī)械能減小，不守恒，故D正確。9、BD【解析】

物體A受到重力和繩子的拉力處于平衡狀態(tài)，所以繩子的拉力等于A的重力。以B為研究對(duì)象，受力分析如圖所示：根據(jù)平衡條件，物體B受到的摩擦力：物體B受到的支持力：又，得：，故BD正確，AC錯(cuò)誤。故選BD。10、CD【解析】

A．過山車在豎直圓軌道上做圓周運(yùn)動(dòng)，只有重力做功，其機(jī)械能守恒，動(dòng)能和重力勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化，知速度大小變化，不是勻速圓周運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B．在最低點(diǎn)時(shí)，乘客的加速度向上，處于超重狀態(tài)，故B錯(cuò)誤；C．在最高點(diǎn)，重力和軌道對(duì)車的壓力提供向心力，當(dāng)軌道對(duì)車的壓力為零時(shí)，速度最小，則得：所以過山車在圓軌道最高點(diǎn)時(shí)的速度應(yīng)不小于，故C正確；D．過山車在斜面h=3R高處由靜止滑下到最高點(diǎn)的過程中，根據(jù)動(dòng)能定理得：解得；所以軌道對(duì)車的支持力為故D正確；11、BCD【解析】

A.以海平面為零勢(shì)能平面，則物體到海平面時(shí)的重力勢(shì)能為零，故A錯(cuò)誤。B.重力對(duì)物體做功W=mgh故B正確。C.根據(jù)機(jī)械能守恒有：可知物體在海平面時(shí)的動(dòng)能為故C正確。D.物體在運(yùn)動(dòng)的過程中機(jī)械能守恒，以地面為零勢(shì)能面,物體在海平面的重力勢(shì)能Ep=-mgh則物體在海平面上的機(jī)械能故D正確。12、BD【解析】

AB．物體受恒定的合外力作用，可能做勻變速直線運(yùn)動(dòng)（與速度共線時(shí)），也可能做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)（與速度不共線時(shí)），如平拋運(yùn)動(dòng)，A錯(cuò)誤B正確；C．物體受變化的合外力作用，加速度大小不一定變化，如勻速圓周運(yùn)動(dòng)的加速度大小、速度大小都是不變的，C錯(cuò)誤；D．物體受的合外力為零，可能靜止也可能做勻速直線運(yùn)動(dòng)，D正確．故選BD。二．填空題(每小題6分，共18分)13、【解析】

動(dòng)能，解得：，因兩物體的動(dòng)能相等，則兩物體質(zhì)量之比：，物體的動(dòng)量為：，兩物體動(dòng)量之比，以B的初動(dòng)量方向?yàn)檎较?，A、B碰撞過程動(dòng)量守恒，由動(dòng)量守恒定律得：，得：，A、B碰撞后總動(dòng)量與A原來動(dòng)量大小之比為：．14、500v/m-Y【解析】

由于點(diǎn)的電勢(shì)，所以和兩位置的電勢(shì)相等，當(dāng)時(shí)，點(diǎn)的電勢(shì)最大為25V，當(dāng)或時(shí)，P點(diǎn)的電勢(shì)最小為0V，根據(jù)等勢(shì)面一定跟電場(chǎng)線垂直，且電場(chǎng)線總是由電勢(shì)較高的等勢(shì)面指向電勢(shì)較低的等勢(shì)面可知?jiǎng)驈?qiáng)電場(chǎng)的方向?yàn)?，根?jù)可得勻強(qiáng)電場(chǎng)的大小。15、(1)1.5×102N/C(2)1.5×102N/C(2)1.8×10-4N【解析】P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度：E＝Fq＝6×10F′＝q′E＝1.2×10-6×150＝1.8×10-4N三．計(jì)算題(22分)16、⑴ω1＝rad/s；⑵ω1＝3rad/s；⑶s＝0.36m【解析】試題分析：⑴當(dāng)細(xì)線上無拉力時(shí)，小物塊A、B隨轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)的向心力由轉(zhuǎn)臺(tái)對(duì)它們的摩擦力提供，根據(jù)牛頓第二定律和向心力公式有：f＝mrω1≤fm，解得：ω≤顯然，由于rB＞rA，所以物塊B所受靜摩擦力將先達(dá)到最大值，解得：ω1≤＝rad/s即當(dāng)轉(zhuǎn)臺(tái)的角速度達(dá)到ω1＝rad/s時(shí)細(xì)線上出現(xiàn)張力⑵當(dāng)轉(zhuǎn)臺(tái)的角速度繼續(xù)增大，小物塊A受指向轉(zhuǎn)軸的摩擦力也將繼續(xù)增大，直至增大至最大靜摩擦力時(shí)，開始滑動(dòng)，此時(shí)還是細(xì)線的拉力T作用，根據(jù)牛頓第二定律和向心力公式有：fm－T＝mrAω11對(duì)小物塊B，則有：T＋fm＝mrBω11聯(lián)立解得：ω1＝＝3rad/s即當(dāng)轉(zhuǎn)臺(tái)的角速度達(dá)到ω1＝3rad/s時(shí)A物塊開始滑動(dòng)⑶細(xì)線斷開后，拉力T消失，小物塊B將沿轉(zhuǎn)臺(tái)切線做平拋運(yùn)動(dòng)，其初速度為：v＝rBω1＝0.6m/s根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律可知，小物塊B做平拋運(yùn)