2022-2023學年福建省泉州市泉港第一中學高一物理第二學期期末學業(yè)質量監(jiān)測試題含解析

2022-2023學年高一物理下期末模擬試卷考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y束后，請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，錯選和不選得零分）1、(本題9分)如圖，當汽車通過拱橋頂點的速度為6m/s時，車對橋頂?shù)膲毫檐囍氐?，如果要使汽車在橋面行駛至橋頂時，對橋面的壓力為零，則汽車通過橋頂?shù)乃俣葢獮椋ǎ〢．3m/s B．10m/s C．12m/s D．24m/s2、如圖所示，物體A、B相對靜止地隨水平圓盤繞軸勻速轉動，物體B在水平方向所受的力有A．圓盤對B的摩擦力及A對B的摩擦力，兩力都指向圓心B．圓盤對B指向圓心的摩擦力，A對B背離圓心的摩擦力C．圓盤對B的摩擦力及A對B的摩擦力和向心力D．圓盤對B的摩擦力和向心力3、(本題9分)如圖所示，a為固定在地球赤道上隨地球自轉的物體，b為沿地球表面附近做勻速圓周運動的人造衛(wèi)星，c為地球同步衛(wèi)星，關于a、b、c的下列說法中正確的是（）A．線速度的大小關系為va<vb<vcB．周期關系為Ta=Tc>TbC．加速度大小關系為aa>ab>acD．地球對a、b、c的萬有引力等于其各自做圓周運動所需的向心力4、一條小船在珠江中從西向東勻速直線航行，船上的人正相對于船以0.4m/s的速度勻速豎直向上升起一面旗幟。當他用20s升旗完畢時，船行駛了6m，那么旗相對于岸的速度大小為（）A．0.3m/s B．0.4m/s C．0.5m/s D．0.6m/s5、(本題9分)對于一個做勻減速直線運動的物體，在它靜止前，下列說法中正確的是A．速度越來越小 B．速度越來越大C．加速度越來越小 D．加速度越來越大6、(本題9分)用完全相同的電阻組成甲、乙兩個電路，電阻阻值R不隨電壓變化，R的額定電壓為U1，額定電流為I1．現(xiàn)將甲、乙電路分別接入各自能承受的最大電壓，則（）A．甲電路的電壓較大 B．乙電路的電壓較大C．甲電路的電功率較大 D．乙電路的電阻較大7、(本題9分)已知引力常量G和以下各組數(shù)據(jù)，能夠估算出地球質量的是（）A．地球繞太陽運行的周期和地球與太陽間的距離B．月球繞地球運行的周期和月球與地球中心間的距離C．人造地球衛(wèi)星貼近地球表面繞行的速度與周期D．若不考慮地球的自轉，已知地球的半徑與地面的重力加速度8、如圖所示，a、b是兩個在同一平面內(nèi)的，繞地球做勻速圓周運動的人造衛(wèi)星，其中已知b為地球同步衛(wèi)星，引力常量為G．據(jù)圖和上述信息，關于地球和衛(wèi)星a、b的分析或結論，如：衛(wèi)星a、b的繞行速度va、vb，繞行周期Ta、Tb等。下列的敘述正確的是（）A．由于va＞vb，因而衛(wèi)星a減速可有可能讓衛(wèi)星b追上B．衛(wèi)星a的繞行周期Ta一定小于24hC．衛(wèi)星a、b的軌道平面一定與地球的赤道平面重合D．利用以上信息，可計算出地球的半徑9、(本題9分)P點為已知電場中的一固定點，在P點放一個電荷量為+q的點電荷，所受電場力為F，P點的場強為E，則（）A．若在P點換上電荷量為-q的點電荷，P點的場強方向將發(fā)生變化B．若在P點換上電荷量為+2q的點電荷，該電荷在P點受到的力為2FC．若將P點的點電荷移去，P點的場強變?yōu)榱鉊．P點場強的大小、方向與放在該處的點電荷的大小、正負、有無均無關10、(本題9分)關于重力做功與重力勢能變化的關系，下列說法中正確的是()A．如果物體高度降低，則重力對物體做正功，物體的重力勢能減少B．如果物體高度降低，則重力對物體做負功，物體的重力勢能增加C．如果物體高度升高，則重力對物體做正功，物體的重力勢能減少D．如果物體高度升高，則重力對物體做負功，物體的重力勢能增加11、(本題9分)如圖所示,某條電場線上有a、b、c三點，其中ac=cb=10cm，已知a、b兩點的電勢分別為φa=-6V,φb=4V,若將一點電荷從b點由靜止釋放,僅在電場力作用下沿著電場線向a點做加速度逐漸減小的加速直線運動,則下列判斷正確的是()A．該點電荷帶正電B．電場在c點處的電勢為φc=-1VC．該電場的場強E=100N/CD．該點電荷從b點運動到c點電場力做的功比從c點運動到a點電場力做的功多12、(本題9分)“嫦娥四號”月球探測器到達月球附近時，先在100km高的圓軌道環(huán)月運行，之后經(jīng)歷了環(huán)月變軌后開始實施動力下降，速度逐步降低。在距月面100m處開始懸停，自主避障后緩速下降并著陸在月球背面。若已知引力常量G，月球的半徑R及下列數(shù)據(jù)，可求得月球質量的是（）A．“嫦娥四號”在100km高的環(huán)月圓軌道運行時的速度B．“嫦娥四號”在100km高的環(huán)月圓軌道運行時的周期C．“嫦娥四號”實施動力下降時的加速度D．“嫦娥四號”在100m高處懸停時受到的重力二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)某實驗小組的同學做“用單擺測定重力加速度”的實驗。（1）實驗時除用到秒表、刻度尺外，還應該用到下列器材中的_________選填選項前的字母）A．長約1m的細線B．長約1m的橡皮繩C．直徑約1cm的均勻鐵球D．直徑約10cm的均勻木球（2）選擇好器材，將符合實驗要求的單擺懸掛在鐵架臺上，應采用圖中________所示的固定方式（選填“甲”或“乙”）。（3）將單擺正確懸掛后進行如下操作，其中正確的時____________（選填選項前的字母）。A．測出擺線長作為單擺的擺長B．把單擺從平衡位置拉開一個很小的角度由靜止釋放，使之做簡諧運動C．在擺球經(jīng)過平衡位置時開始計時D．用秒表測量單擺完成1次全振動所用時間并作為單擺的周期（4）用l表示單擺的擺長，用T表示單擺的周期，則計算重力加速度的表達式為g=____________.（5）乙同學測得的重力加速度數(shù)值大于當?shù)氐闹亓铀俣鹊膶嶋H值，造成這一情況的原因可能是________（選填選向前的字母）。A．開始擺動時振幅較小B．開始計時時，過早按下秒表C．測量周期時，誤將擺球（n-1）次全振動的時間記為n次全振動的時間D．實驗中，由于操作不當，使擺球做圓錐擺運動14、（10分）(本題9分)為驗證機械能守恒定律，選用了如圖所示的實驗裝置，讓重物帶動紙帶下落的過程中，打出了一條紙帶，如圖所示。(1)利用紙帶上的B、E兩點來驗證，需要直接測量的數(shù)據(jù)有：___________、___________、___________。(2)為完成實驗，除了電源、開關、導線和圖中器材外，還必需的測量器材有___________A．刻度尺B．秒表C．天平D．彈簧測力計(3)下列哪些操作對減小實驗誤差有幫助___________A．將鐵架臺由離地面0.8米的實驗臺放在離地面2米的高處B．固定打點計時器時，使紙帶限位孔的連線保持豎直C．重物的質量應適當大些D．圖中夾子的質量盡量小三、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，BCD是半徑R=0.4m的豎直圓形光滑軌道，D是軌道的最高點，水平面AB與圓軌道在B點相切．一質量為m=1kg可以看成質點的物體靜止于水平面上的A點．現(xiàn)用F=7N的水平恒力作用在物體上，使它在水平面上做勻加速直線運動，當物體到達B點時撤去外力F，之后物體沿BCD軌道運動，物體到達D點時的速度大小vD=4m/s．已知物體與水平面間的動摩擦因數(shù)μ=0.3，取重力加速度g=10m/s1．求：（1）在D點軌道對物體的壓力大小FN；（1）物體運動到B點時的速度大小vB；（3）A與B之間的距離x．16、（12分）(本題9分)如圖所示，QB段為一半徑為R＝1m的光滑圓弧軌道，AQ段為一長度為L＝1m的粗糙水平軌道，兩軌道相切于Q點，Q在圓心O的正下方，整個軌道位于同一豎直平面內(nèi)．物塊P的質量為m＝1kg(可視為質點)，P與AQ間的動摩擦因數(shù)μ＝0.1，若物塊P以速度v0從A點滑上水平軌道，到C點后又返回A點時恰好靜止．(取g＝10m/s2)求：(1)v0的大??；(2)物塊P第一次剛通過Q點時對圓弧軌道的壓力．17、（12分）(本題9分)如圖所示，質量為M的小車靜止在光滑的水平地面上，質量為m的小物塊以初速度從小車左端滑上車，運動過程中，物塊未滑離小車，小車與物塊間的動摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g，求：（1）最終物塊與小車達到的共同速度v大??；（2）物塊相對于小車向前滑動的距離L．

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、C【解析】根據(jù)牛頓第二定律得：，

即

當支持力為零，有：，

解得：v′=2v=12m/s．故C正確，ABD錯誤．故選C．點睛：解決本題的關鍵知道圓周運動向心力的來源，運用牛頓第二定律進行求解．知道摩擦力為零時，此時支持力為零．2、B【解析】

AB.物體A的向心力由B對A的摩擦力提供，所以B對A的摩擦力指向圓心，根據(jù)牛頓第三定律可知，A對B的摩擦力背離圓心，而B仍需要指向圓心的合力提供向心力，所以圓盤對B的摩擦力指向圓心，故B正確A錯誤。CD.向心力是效果力，并不是物體的實際受力，故CD錯誤。3、B【解析】

A．a(chǎn)、c運行的角速度相等，根據(jù)v=ωr知，va＜vc．對于b、c衛(wèi)星，根據(jù)萬有引力提供了向心力，得，可得，，知vc＜vb．所以有va＜vc＜vb．故A錯誤．B．a(chǎn)、c轉動的周期相等．根據(jù)可得，知Tc＞Tb，所以有Ta=Tc＞Tb．故B正確．C．a(chǎn)、c運行的角速度相等，根據(jù)a=ω2r，知ac＞aa．根據(jù)可得，知ab＞ac．所以有ab＞ac＞aa．故C錯誤．D．地球對b、c的萬有引力等于其各自做圓周運動所需的向心力，而對于a，地球對的萬有引力和地面支持力的合力等于a做圓周運動所需的向心力，故D錯誤；4、C【解析】

選河岸為參考系，船運動的速度是旗子相對于船豎直向上的速度為v2=0.4m/s故旗子相對于船的速度為A.0.3m/s與計算結果不符，故A錯誤。B.0.4m/s與計算結果不符，故B錯誤。C.0.5m/s與計算結果相符，故C正確。D.0.6m/s與計算結果不符，故D錯誤。5、A【解析】勻減速直線運動是加速度不變而速度均勻減小的運動，故A正確，BCD錯誤．6、A【解析】

AB．因為串聯(lián)電路總電壓為各用電器電壓之和，并聯(lián)電路總電壓等于各之路電壓，所以甲電路的電壓為2U1，乙電路的電壓為U1，甲電路電壓大，故A正確，B錯誤；C．因為功率為標量，電路中的總功率等于各用電器功率之和，故甲乙的電功率都為2U1I1，故C錯誤；D．甲電路的總電阻為R甲=2，乙電路的總電阻為R乙=，所以甲電路的電阻較大，故D錯誤；7、BCD【解析】

地球繞太陽做勻速圓周運動，受到太陽的萬有引力充當向心力，用它運動周期表示向心力，由萬有引力定律結合牛頓第二定律得：GMmr2=m（2πT）2r，則太陽的質量M=4π2r3【點睛】解答萬有引力定律在天體運動中的應用時要明確天體做勻速圓周運動，其受到的萬有引力提供向心力，會用線速度、角速度、周期表示向心力，同時注意公式間的化簡．8、BC【解析】

A.衛(wèi)星a減速時，a將做近心運動，軌道半徑減小，不可能讓衛(wèi)星b追上。故A錯誤。B.根據(jù)萬有引力提供向心力，得：解得：，可知，衛(wèi)星a的繞行周期Ta一定小于衛(wèi)星b的繞行周期Tb，即一定小于24h，故B正確。C.地球同步衛(wèi)星的軌道平面一定與地球的赤道平面重合，a、b是兩個在同一平面內(nèi)的，b為地球同步衛(wèi)星，則衛(wèi)星a、b的軌道平面一定與地球的赤道平面重合，故C正確。D.利用題目的信息，不能求出地球的半徑，故D錯誤。9、BD【解析】

電場強度的定義式為E=FA.若在P點換上電荷量為-q的點電荷，A點的場強方向將不發(fā)生變化，選項A不符合題意；B.根據(jù)F=Eq可知，若在P點換上電荷量為+2q的點電荷，該電荷在A點受到的力為2F，選項B符合題意；C.若將P點的點電荷移去，A點的場強仍不變，選項C不符合題意；D.P點場強的大小、方向與放在該處的點電荷的大小、正負、有無均無關，選項D符合題意。10、AD【解析】

AB．如果物體高度降低，重力的方向與位移的方向相同，則重力做正功，重力勢能一定減小，故A正確、B錯誤；CD．如果物體高度升高，重力的方向與位移方向相反，重力做負功，重力勢能一定增加，故C錯誤，D正確。故選AD。11、AD【解析】A、沿著電場線方向電勢降低，則電場強度方向從b到a，將一點電荷從b點由靜止釋放，僅在電場力作用下沿著電場線向a點加速運動，則電場力方向由b到a，所以該電荷為正電荷，故A正確；B、C、點電荷從b到a的過程中，加速度逐漸減小，則電場力逐漸減小，電場強度逐漸減小，則c點處的電勢小于-1V，電場是非勻強電場，故無法求出場強，故B、C均錯誤；D、由可知Ubc>Uca，則由可知電荷從b點運動到a點電場力做的功比從c點運動到a點電場力做的功多，故D正確．故選AD．【點睛】知道電場線的物理意義：電場線的疏密表示電場的強弱，電場線的方向表示電勢的高低，明確電場力做功與電勢能的關系．12、AB【解析】

AB.根據(jù)萬有引力提供向心力知，，所以月球的質量為，所以當已知“嫦娥四號”在環(huán)月軌道運行的周期和線速度時，可求得月球質量，故AB正確；C．已知“嫦娥四號”實施動力下降的加速度時，嫦娥四號做的是減速運動，加速度與動力下降階段處的重力加速度不相等，由于條件不足，不能求出月球的質量，故C錯誤；D．已知懸停時的重力，重力等于萬有引力，但不知道嫦娥四號的質量，所以不能求出月球質量，故D錯誤；二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、AC乙BCCD【解析】

（1）[1]AB.實驗過程單擺擺長應保持不變，應選擇長約1m的細線作為擺線，擺線不能選擇有彈性的橡皮繩，故A正確，B錯誤；CD.為減小實驗誤差，應選擇密度大而體積小的球作為擺球，應選擇直徑約1cm的均勻鐵球作為擺球，不要選用直徑約10cm的均勻木球，故C正確，D錯誤；故選：AC；（2）[2]在該實驗的過程中，懸點要固定，應采用圖乙中所示的固定方式。（3）[3]A.擺線長度與擺球半徑之和是單擺的擺長，故A錯誤；B.單擺在小角度下的運動為簡諧運動，把單擺從平衡位置拉開一個很小的角度釋放，使之做簡諧運動，故B正確；C.為減小測量誤差，在擺球經(jīng)過平衡位置時開始計時，故C正確；D.為減小測量誤差，應測出n個周期的總時間t，然后求出周期：，用單擺完成1次全振動所用時間并作為單擺的周期實驗誤差較大，故D錯誤；故選：BC；（4）[4]由單擺周期公式：，可知：T與成正比，T?圖象是正比例函數(shù)圖象，T?圖象的斜率：，則重力加速度：；（5）[5]由單擺周期公式：得：；A.單擺在小角度下的擺到為簡諧振動，開始擺動時振幅較小，單擺的振幅對重力加速度的測量沒有影響，故A錯誤；B.開始計時時，過早按下秒表，所測周期T偏大，所測重力加速度偏小，故B錯誤；C.測量周期時，誤將擺球（n?1）次全振動的時間記為n次全振動的時間，所測周期T偏小，所測重力加速度g偏大，故C正確；D.實驗中，由于操作不當，使擺球做圓錐擺運動，測得的周期T偏小，所測重力加速度偏大；故選：CD；故答案為：（1）AC；（2）乙（3）BC；（4）（5）CD?！军c睛】單擺測定重力加速度的原理：單擺的周期公式，還要知道：擺角很小的情況下單擺的振動才是簡諧運動；擺長等于擺線的長度加上擺球的半徑，為減小誤差應保證擺線的長短不變；單擺在擺動的過程中，擺長不能發(fā)生變化．在最低點，速度最快，開始計時誤差較小。14、（1）AC間距DF間距BE間距（2）A（或刻度尺）（3）BC【解析】

第一空.第二空.第三空.根據(jù)實驗原理可知，若用B、E兩點來驗證，則需要測B、E兩點間的距離及B、E兩點對應的重物體的速度，根據(jù)速度的測量的方法是：用平均速度等于中間時刻的速度來進行測量的，所以可知直接測量的數(shù)據(jù)有：AC間的距離，DF間的距離，BE間的距離；

第四空.A．由于要測量紙帶上計數(shù)點間的距離，所以需要用到刻度尺，故A正確；

B．打點計時器可以記錄重物下落的時間，所以不需要秒表，故B錯誤；

C．根據(jù)可知，在不需要求出動能的增加量與重力勢能的減少量的具體數(shù)據(jù)時，可以不測質量，故C錯誤；

D．本實驗不需要測量力的大小，所以不需要彈簧測力計，故D錯誤。

故選A；

第五空.A．只要保證有足夠的距離使紙帶打出數(shù)量足夠的點，不要求將鐵架臺由離地面0.8米的實驗臺放在離地面2米的高處，故A錯誤；

B．為減小紙帶與打點計時器間的摩擦力，固定打點計時器時，應該使紙帶限位孔的連線保持豎直，故B正確；

C．為減小重物在下落過程中所受的空