2022-2023學(xué)年黑龍江省齊齊哈爾市龍江縣二中高一物理第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測試題含解析

2022-2023學(xué)年高一物理下期末模擬試卷注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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)在地球上不同的地方，重力加速度大小是不同的。若把地球看成一個(gè)質(zhì)量分布均勻的球體，已知地球半徑為R，地球自轉(zhuǎn)的周期為T，則地球兩極處的重力加速度與赤道處的重力加速度之差為A． B． C． D．2、(本題9分)在圖示的非勻強(qiáng)電場中，實(shí)線表示電場線；在只受電場力的作用下，電子從A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)；電子在A點(diǎn)的速度方向如圖所示．比較電子在A、B兩點(diǎn)的速度、加速度、電勢能，其中正確的是（）A．vA＞vB、aA＜aB、EpA＞EpB B．vA＞vB、aA＞aB、EpA＜EpBC．vA＜vB、aA＜aB、EpA＜EpB D．vA＜vB、aA＞aB、EpA＞EpB3、(本題9分)下列說法中正確的是A．1號干電池與5號干電池的電動勢相等、容量相等B．電動勢是反映電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能本領(lǐng)強(qiáng)弱的物理量C．電動勢公式E＝中的W與電壓U＝中的W是一樣的，都是非靜電力做的功D．電動勢就是電源兩極間的電壓4、(本題9分)如圖所示，在地面上以速度v0拋出質(zhì)量為m的物體，拋出后物體落在比地面低h的海平面上，若以地面為零勢能面，且不計(jì)空氣阻力，則：（）A．物體在海平面的重力勢能為mghB．重力對物體做的功為零C．物體在海平面上的機(jī)械能為1D．物體在海平面上的動能為15、(本題9分)地球半徑是R，地球表面的重力加速度是g，萬有引力常量是G。忽略地球自轉(zhuǎn)的影響。如認(rèn)為地球的質(zhì)量分布是均勻的，則地球的密度ρ的表達(dá)式為A．ρ=B．ρ=C．ρ=D．ρ=6、(本題9分)有一顆行星，其近地衛(wèi)星的線速度大小為v，假設(shè)宇航員在該行星表面上做實(shí)驗(yàn)，宇航員站在正以加速度a勻加速上升的電梯中，用彈簧測力計(jì)懸掛質(zhì)量為m的物體時(shí)，看到彈簧測力計(jì)的示數(shù)為F.已知引力常量為G，則這顆行星的質(zhì)量是()A．G(F-ma)mv4B．G(F-ma)m7、(本題9分)假想這樣一個(gè)情景：一輛超級小車沿地球赤道行駛，將地球看做一個(gè)巨大的拱形橋，橋面的半徑就是地球的半徑，小車重量G=mg，用FN表示地面對它的支持力，小車（）A．速度越大，F(xiàn)N越小B．G和FN是一對作用力和反作用力C．速度足夠大，駕駛員將處于超重狀態(tài)D．若速度達(dá)到7.9km/s，它將離開地面，繞地球運(yùn)動，成為一顆人造地球衛(wèi)星（忽略空氣阻力）8、(本題9分)如圖4所示，板長為l，板的B端靜放有質(zhì)量為m的小物體P，物體與板間的動摩擦因數(shù)為μ，開始時(shí)板水平，若緩慢轉(zhuǎn)過一個(gè)小角度α的過程中，物體保持與板相對靜止，則這個(gè)過程中()A．摩擦力對P做功為μmgcosα·l(1－cosα)B．摩擦力對P做功為mgsinα·l(1－cosα)C．支持力對P做功為mglsinαD．板對P做功為mglsinα9、(本題9分)物體由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動，已知加速度為2m/s2，那么在任意1s內(nèi)A．速度的變化量為2m/sB．物體的末速度一定比初速度大2m/sC．物體的初速度一定比前1s內(nèi)的末速度大2m/sD．物體的末速度一定比前1s內(nèi)的初速度大2m/s10、(本題9分)電荷量為q的點(diǎn)電荷在電場中由A點(diǎn)移到B點(diǎn)時(shí)，電場力做功W，兩點(diǎn)間的電勢差為U，若讓電荷量為2q的點(diǎn)電荷在電場中由A點(diǎn)移到B點(diǎn)，則（）A．電場力做功為WB．電場力做功為2WC．兩點(diǎn)間的電勢差為UD．兩點(diǎn)間的電勢差為2U11、(本題9分)如圖所示，從地面上A點(diǎn)發(fā)射一枚遠(yuǎn)程彈道導(dǎo)彈，在引力作用下，沿ACB橢圓軌道飛行擊中地面目標(biāo)B，C為軌道的遠(yuǎn)地點(diǎn)，距地面高度為h。已知地球半徑為R，地球質(zhì)量為m，引力常量為G，設(shè)距地面高度為h的圓軌道上衛(wèi)星運(yùn)動周期為T0，不計(jì)空氣阻力。下列結(jié)論正確的是()A．地球球心為導(dǎo)彈橢圓軌道的一個(gè)焦點(diǎn)B．導(dǎo)彈在C點(diǎn)的速度大于C．導(dǎo)彈在C點(diǎn)的加速度等于D．導(dǎo)彈從A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)的時(shí)間一定小于T012、(本題9分)如圖所示的裝置中，木塊B放在光滑的水平桌面上，子彈A以水平速度射入木塊后(子彈與木塊作用時(shí)間極短)，子彈立即停在木塊內(nèi)．然后將輕彈簧壓縮到最短，已知本塊B的質(zhì)量為M，子彈的質(zhì)量為m，現(xiàn)將子彈、木塊和彈簧合在一起作為研究對象(系統(tǒng))，則從子彈開始入射木塊到彈簧壓縮至最短的整個(gè)過程中A．系統(tǒng)的動量不守恒，機(jī)械能守恒B．系統(tǒng)的動量守恒，機(jī)械能不守恒C．系統(tǒng)損失的機(jī)械能為D．彈簧最大的彈性勢能小于二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)某物理興趣小組采用如圖所示的裝置深入研究平拋運(yùn)動。A、B小球處于同一高度．M為A球中心初始時(shí)在水平地面上的垂直投影。用小錘打擊彈性金屬片，使A球沿水平方向飛出，同時(shí)松開B球，B球自由下落。A球落到地面N點(diǎn)處，B球落到地面P點(diǎn)處。測得B球的初始位置距地面的高度是1.225m，M、N點(diǎn)間的距離為1.180m，則B球落到P點(diǎn)的時(shí)間是____s，A球水平飛出時(shí)的速度大小是____m/s。（忽略空氣阻力，當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭為9.8m/s2，計(jì)算結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）14、（10分）(本題9分)利用圖示裝置做驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律實(shí)驗(yàn)（1）為驗(yàn)證機(jī)械能是否守恒，需要比較重物下落過程中任意兩點(diǎn)間的__________．A．速度變化量和高度變化量B．動能變化量和勢能變化量（2）實(shí)驗(yàn)中，先接通電源，再釋放重物，得到一條理想的紙帶，在紙帶上選連續(xù)打出的點(diǎn)A、B、C，測得它們到起始點(diǎn)O的距離如圖所示，已知，重物質(zhì)量為0.5kg，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的周期為0.02s，從O點(diǎn)到B點(diǎn)的過程中，重物的重力勢能變化量_______J，動能變化量_______J．（保留兩位有效數(shù)字）（3）某同學(xué)想用下述方法研究機(jī)械能是否守恒，在紙帶上選取多個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，測量它們到起始點(diǎn)O的距離h，計(jì)算對應(yīng)計(jì)數(shù)點(diǎn)的重物速度v，描繪圖像得到圖像是一條過原點(diǎn)的直線，該直線的斜率接近_____________（填g、2g或）則可認(rèn)為重物下落過程中機(jī)械能守恒．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)從離地足夠高處無初速度釋放一小球，小球質(zhì)量為0.2kg，不計(jì)空氣阻力，g取10m/s2，取最高點(diǎn)所在水平面為零勢能參考平面.求：（1）第2s末小球的重力勢能；（2）3s內(nèi)重力所做的功及重力勢能的變化；（3）3s內(nèi)重力對小球做功的平均功率.16、（12分）如圖所示，質(zhì)量為M的物體B放在正沿平直軌道向右行駛的車廂底板上，并用豎直細(xì)繩通過光滑定滑輪連接質(zhì)量為m的物體A，與物體A相連接的繩與豎直方向成θ角，兩物體始終與車廂保持相對靜止.求：(1)車廂的加速度大??；(2)繩對物體A的拉力大小；(3)物體B對車廂底板的壓力的大小。17、（12分）(本題9分)如圖所示，虛線MN左側(cè)有一場強(qiáng)為E1＝E的勻強(qiáng)電場，在兩條平行的虛線MN和PQ之間存在著寬為L、電場強(qiáng)度為E2＝2E的勻強(qiáng)電場，在虛線PQ右側(cè)距PQ為L處有一與電場E2平行的屏．現(xiàn)將一電子(電荷量為e，質(zhì)量為m，重力不計(jì))無初速度地放入電場E1中的A點(diǎn)，最后電子打在右側(cè)的屏上，A點(diǎn)到MN的距離為，AO連線與屏垂直，垂足為O，求：(1)電子到達(dá)MN時(shí)的速度；(2)電子離開偏轉(zhuǎn)電場時(shí)偏轉(zhuǎn)角的正切值tanθ；(3)電子打到屏上的點(diǎn)P′到點(diǎn)O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(cuò)選和不選得零分）1、D【解析】

在兩極：；在赤道上：，則；A.，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.，與結(jié)論相符，選項(xiàng)D正確；2、D【解析】試題分析：電子的軌跡向右彎曲，所受的電場力大致向右，則電場力對電子做正功，動能增大，電勢能減少，故vA＜vB、EpA＞EpB．A處電場線比B處電場線密，則A處場強(qiáng)大，電場力大，電子的加速度大，即有aA＞aB．故D正確．故選D．考點(diǎn)：電場線；電場強(qiáng)度【名師點(diǎn)睛】解決這類帶電粒子在電場中運(yùn)動問題的關(guān)鍵是根據(jù)軌跡判斷出電場力方向，然后利用電場線、電勢、電場強(qiáng)度、電勢能、電場力做功等之間的關(guān)系進(jìn)一步判斷各個(gè)物理量的變化情況．3、B【解析】

1號干電池與5號干電池的電動勢相等但是容量不同，所以A項(xiàng)錯(cuò)誤；電源是把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的裝置，電動勢反映電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能本領(lǐng)大小，所以B項(xiàng)正確；電動勢公式E＝中的W與電壓U＝中的W是靜電力做功，所以C項(xiàng)錯(cuò)誤；電動勢等于電源沒有接入電路時(shí)兩極間的電壓，但兩者意義不同，不能說電動勢就是電源兩級間的電壓，所以D項(xiàng)錯(cuò)誤．4、D【解析】試題分析：整個(gè)過程不計(jì)空氣阻力，只有重力對物體做功，所以物體的機(jī)械能守恒，應(yīng)用機(jī)械能守恒和功能關(guān)系可判斷各選項(xiàng)的對錯(cuò)．以地面為零勢能面，海平面低于地面h，所以物體在海平面上時(shí)的重力勢能為-mgh，故A錯(cuò)誤；重力做功與路徑無關(guān)，至于始末位置的高度差有關(guān)，拋出點(diǎn)與海平面的高度差為h，并且重力做正功，所以整個(gè)過程重力對物體做功為mgh，故B錯(cuò)誤；不計(jì)空氣阻力，只有重力對物體做功，所以物體的機(jī)械能守恒，則物體在海平面上的機(jī)械能等于在地面上的機(jī)械能，為12mv025、C【解析】

地球表面重力與萬有引力相等有：mg=GMmR2，可得地球質(zhì)量為：M=gA.ρ=gB.ρ=4gC.ρ=3gD.ρ=g6、D【解析】

宇航員用彈簧秤豎直懸掛質(zhì)量為m的鉤碼向上加速時(shí)，彈簧秤的示數(shù)為F，

則有：F-mg=ma可得：g=F-mam

①

衛(wèi)星繞某一行星表面附近做勻速圓周運(yùn)動，根據(jù)萬有引力等于重力得：mg=GMmr2

②

又由重力充當(dāng)向心力：mv2r=mg【點(diǎn)睛】本題是衛(wèi)星類型的問題，常常建立這樣的模型：環(huán)繞天體繞中心天體做勻速圓周運(yùn)動，由中心天體的萬有引力提供向心力。重力加速度g是聯(lián)系星球表面宏觀物體運(yùn)動和天體運(yùn)動的橋梁。7、AD【解析】

A、對超級小車，根據(jù)牛頓第二定律：mg-FN=m，地面對它的支持力FN=mg-m，速度越大，F(xiàn)N越小，故A正確。B、G和FN是不同性質(zhì)的兩種力，它們不是一對作用力和反作用力，故B錯(cuò)誤。C、由支持力FN=mg-m知，F(xiàn)Nmg，則駕駛員對座椅的壓力也小于重力，駕駛員處于失重狀態(tài)，故C錯(cuò)誤。D、若速度達(dá)到第一宇宙速度v=7.9km/s，它將離開地面，繞地球運(yùn)動，成為一顆人造地球衛(wèi)星（忽略空氣阻力），故D正確。8、CD【解析】對物體運(yùn)用動能定理W合＝WG＋WFN＋W摩＝ΔEk＝0所以WFN＋W摩＝－WG＝mglsinα因摩擦力的方向(平行于木板)和物體速度方向(垂直于木板)始終垂直，對物體不做功，故斜面對物體做的功就等于支持力對物體做的功，即WFN＝mglsinα，故C、D正確．9、AB【解析】

A、B、加速度為，在任意1秒內(nèi)，速度的變化量，說明每一秒內(nèi)物體的速度增大，即在任意1秒內(nèi)，末速度一定比初速度大，故A正確,B正確；

C、在任意1秒內(nèi)的初始時(shí)刻與前一秒的末時(shí)刻是同一時(shí)刻，物體這一秒的初速度與前一秒末速度相同，故C錯(cuò)誤；

D、任意1秒內(nèi)的末了時(shí)刻與前一秒的初始時(shí)刻相隔時(shí)間，則速度的變化量大小，說明物體這一秒的末速度一定比前一秒的初速度大，故D錯(cuò)誤．【點(diǎn)睛】本題考查對加速度意義的理解，抓住加速度的定義式是解答的關(guān)鍵．10、BC【解析】兩點(diǎn)間的電勢差與有無試探電荷無關(guān)，則若讓電荷量為2q的點(diǎn)電荷在電場中由A點(diǎn)移到B點(diǎn)，則兩點(diǎn)間的電勢差為仍U，選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤；根據(jù)W=Uq可知，電場力做功為2W，選項(xiàng)B正確，A錯(cuò)誤；故選BC.11、ACD【解析】

A.根據(jù)開普勒定律分析知道，地球球心為導(dǎo)彈橢圓軌道的一個(gè)焦點(diǎn)。故A正確。B.設(shè)距地面高度為h的圓軌道上衛(wèi)星的速度為v，則由牛頓第二定律得：，得到．導(dǎo)彈在C點(diǎn)只有加速才能進(jìn)入衛(wèi)星的軌道，所以導(dǎo)彈在C點(diǎn)的速度小于．故B錯(cuò)誤。C.由牛頓第二定律得：，得導(dǎo)彈在C點(diǎn)的加速度為．故C正確。D.設(shè)導(dǎo)彈運(yùn)動的周期為T，由于導(dǎo)彈的半長軸小于衛(wèi)星的軌道半徑R+h，根據(jù)開普勒第三定律知道：導(dǎo)彈運(yùn)動的周期T＜T1，則導(dǎo)彈從A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)的時(shí)間一定小于T1．故D正確。12、CD【解析】

AB.由于子彈射入木塊過程中，二者之間存在著摩擦，故此過程系統(tǒng)機(jī)械能不守恒，子彈與木塊一起壓縮彈簧的過程中，速度逐漸減小到零，所以此過程動量不守恒，故整個(gè)過程中，系統(tǒng)動量、機(jī)械能均不守恒，故AB錯(cuò)誤；C.對子彈和木塊由動量守恒及能量守恒得，，系統(tǒng)損失的機(jī)械能為，故C正確；D.由于子彈和木塊碰撞有機(jī)械能損失，所以最終彈簧彈性勢能小于最初的動能，故D正確．二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、0.502.4【解析】

(1)B球自由下落做自由落體運(yùn)動，所以B球落到P點(diǎn)的時(shí)間為：t=(2)A球沿水平方向拋出做平拋運(yùn)動，兩球運(yùn)動時(shí)間相同均為0.50s，由平拋的水平分運(yùn)動為勻速直線運(yùn)動，可得初速度為：v0【點(diǎn)睛】本題考查分析推理的能力．本實(shí)驗(yàn)采用對比的方法來研究平拋運(yùn)動水平方向的分運(yùn)動情況;掌握自由落體和平拋運(yùn)動的規(guī)律．14、（1）B（2）0.25J；0.24J（3）2g【解析】

（1）驗(yàn)證機(jī)械能守恒，即需比較重力勢能的變化量與動能增加量的關(guān)系，故選B．（2）從打O點(diǎn)到打B點(diǎn)的過程中，重物的重力勢能變化量△Ep=mghB=0.5×9.8×0.0501J=0.25J，B點(diǎn)的瞬時(shí)速度，則動能的增加量△Ek＝mvB2=×0.5×0.9752J=0.24J．（3）若能滿足mgh=mv2即可認(rèn)為重物下落過程中機(jī)械能守恒，即v2=2gh，即v2-h圖像的斜率接近于2g．【點(diǎn)睛】解決本題的