2024屆陜西省西安鐵一中物理高一第二學(xué)期期末教學(xué)質(zhì)量檢測(cè)模擬試題含解析

2024屆陜西省西安鐵一中物理高一第二學(xué)期期末教學(xué)質(zhì)量檢測(cè)模擬試題注意事項(xiàng):1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)碼填寫(xiě)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(shū)寫(xiě)的答案無(wú)效；在草稿紙、試卷上答題無(wú)效。4．作圖可先使用鉛筆畫(huà)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：（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、關(guān)于勻速圓周運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法中正確的是（）A．是勻變速運(yùn)動(dòng)B．是變加速運(yùn)動(dòng)C．是勻速運(yùn)動(dòng)D．是合外力不變的運(yùn)動(dòng)2、通過(guò)油滴實(shí)驗(yàn)測(cè)出元電荷e的數(shù)值的科學(xué)家是A．伽利略 B．牛頓 C．密立根 D．法拉第3、中國(guó)的面食文化博大精深，種類(lèi)繁多，其中“山西刀削面”堪稱(chēng)天下一絕，傳統(tǒng)的操作手法是一手托面，一手拿刀，直接將面削到開(kāi)水鍋里．如圖所示，小面圈剛被削離時(shí)距開(kāi)水鍋的高度為h，與鍋沿的水平距離為L(zhǎng)，鍋的半徑也為L(zhǎng)，將削出的小面圈的運(yùn)動(dòng)視為平拋運(yùn)動(dòng)，且小面圈都落入鍋中，重力加速度為g，則下列關(guān)于所有小面圈在空中運(yùn)動(dòng)的描述錯(cuò)誤的是（）A．運(yùn)動(dòng)的時(shí)間都相同B．速度的變化量都相同C．落入鍋中時(shí)，最大速度是最小速度的3倍D．若初速度為v0，則4、(本題9分)圖中實(shí)線所示為某電場(chǎng)的電場(chǎng)線，虛線為某試探電荷在僅受電場(chǎng)力的情況下從a點(diǎn)到b點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡，則下列說(shuō)法正確的是A．b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度比a點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度小B．該試探電荷帶負(fù)電C．該試探電荷從a點(diǎn)到b點(diǎn)的過(guò)程中電場(chǎng)力一直做負(fù)功D．該試探電荷從a點(diǎn)到b點(diǎn)的過(guò)程中速度先增加后減少5、(本題9分)如圖所示，小球P粘在細(xì)直桿的一端，球隨桿一起繞O作圓周運(yùn)動(dòng)，球在最高點(diǎn)時(shí)桿對(duì)球的作用力：（）A．一定是拉力B．一定是支持力C．無(wú)作用力D．可能是拉力，也可能是支持力，也可能無(wú)作用力6、電場(chǎng)中有一點(diǎn)P，下列說(shuō)法正確的是A．若放在P點(diǎn)的點(diǎn)電荷的電荷量減半，則P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)減半B．若P點(diǎn)沒(méi)有試探電荷，則P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為零C．P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)越大，則同一電荷在P點(diǎn)受的電場(chǎng)力越大D．P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向?yàn)樵囂诫姾稍谠擖c(diǎn)的受力方向7、如圖所示，在豎直平面內(nèi)有一半徑為R的圓弧軌道，半徑OA水平、OB豎直。一個(gè)質(zhì)量為m的小球自A點(diǎn)的正上方P點(diǎn)由靜止開(kāi)始自由下落，小球沿圓弧軌道到達(dá)最高點(diǎn)B時(shí)恰好對(duì)軌道沒(méi)有壓力。已知，重力加速度為g，則小球從P到B的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中A．重力做功mgRB．機(jī)械能減少C．合外力做功mgRD．克服摩擦力做功mgR8、如圖所示，沿水平方向放置的平行金屬板a和b，分別與電源的正、負(fù)極相連，兩板的中央沿豎直方向各有一個(gè)小孔，今有一個(gè)帶正電的液滴，自小孔的正上方的P點(diǎn)由靜止自由落下，先后穿過(guò)兩個(gè)小孔后的速度為v1.若使a板不動(dòng)，若保持電鍵K斷開(kāi)或閉合，b板向上或向下平移一小段距離，相同的液滴仍然從P點(diǎn)由靜止自由落下，先后穿過(guò)兩個(gè)小孔后的速度為v2，在不計(jì)空氣阻力的情況下，下列說(shuō)法正確的是（）A．若電鍵K保持閉合，向下移動(dòng)b板，則v2>v1B．若電鍵K閉合一段時(shí)間后再斷開(kāi)，向下移動(dòng)b板，則v2>v1C．若電鍵K保持閉合，無(wú)論向上或向下移動(dòng)b板，則v2=v1D．若電鍵K閉合一段時(shí)間后再斷開(kāi)，無(wú)論向上或向下移動(dòng)b板，則v2<v19、(本題9分)如圖所示，一衛(wèi)星繞地球運(yùn)動(dòng)，圖中虛線為衛(wèi)星的運(yùn)行軌跡，A、B、C、D是軌跡上的四個(gè)位置，其中A距離地球最近，C距離地球最遠(yuǎn)。下列說(shuō)法中正確的是()A．衛(wèi)星在A點(diǎn)的速度最大B．衛(wèi)星在C點(diǎn)的速度最大C．衛(wèi)星在A點(diǎn)的加速度最大D．衛(wèi)星在C點(diǎn)的加速度最大10、(本題9分)如圖在光滑四分之一圓弧軌道的頂端a點(diǎn)，質(zhì)量為m的物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))由靜止開(kāi)始下滑，經(jīng)圓弧最低點(diǎn)b滑上粗糙水平面，圓弧軌道在b點(diǎn)與水平軌道平滑相接，物塊最終滑至c點(diǎn)停止．若圓弧軌道半徑為R，物塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，下列說(shuō)法正確的是()A．物塊滑到b點(diǎn)時(shí)的速度為B．c點(diǎn)與b點(diǎn)的距離為C．物塊滑到b點(diǎn)時(shí)對(duì)b點(diǎn)的壓力是3mgD．整個(gè)過(guò)程中物塊機(jī)械能損失了mgR11、(本題9分)如圖所示，在光滑水平面上停放質(zhì)量為m裝有弧形槽的小車(chē)．現(xiàn)有一質(zhì)量為2m的小球以v0的水平速度沿切線水平的槽口向小車(chē)滑去(不計(jì)摩擦)，到達(dá)某一高度后，小球又返回小車(chē)右端，則()A．小球在小車(chē)上到達(dá)的最大高度為vB．小球離車(chē)后，對(duì)地將做自由落體運(yùn)動(dòng)C．小球離車(chē)后，對(duì)地將向右做平拋運(yùn)動(dòng)D．此過(guò)程中小球?qū)?chē)做的功為812、如圖所示，內(nèi)壁光滑半徑大小為的圓軌道豎直固定在水平桌面上，一個(gè)質(zhì)量為的小球恰好能通過(guò)軌道最高點(diǎn)在軌道內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)。取桌面為重力勢(shì)能的參考面，不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g。則小球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中其機(jī)械能E、動(dòng)能、向心力、速度的平方，它們的大小分別隨距桌面高度h的變化圖像正確的是A．B．C．D．二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫(xiě)在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)在利用重錘下落驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中：（1）實(shí)驗(yàn)中動(dòng)能的增加量略小于重力勢(shì)能的減少量，其主要原因是_____A、重物下落的實(shí)際距離大于測(cè)量值B、重物下落的實(shí)際距離小于測(cè)量值C、重物下落受到阻力D、重物的實(shí)際末速度大于計(jì)算值（2）如圖所示，有一條紙帶，各點(diǎn)距A點(diǎn)的距離分別為d1，d2，d3，，各相鄰點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T(mén)，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，要用它來(lái)驗(yàn)證物體從B到G處的機(jī)械能是否守恒，則B點(diǎn)的速度表達(dá)式為vB＝_____，G點(diǎn)的速度表達(dá)式為vG＝_____，（3）若B點(diǎn)和G點(diǎn)的速度vB、vG以及BG間的距離h均為已知量，則當(dāng)滿(mǎn)足_____時(shí)，物體的機(jī)械能守恒．14、（10分）(本題9分)(1)一個(gè)實(shí)驗(yàn)小組在“探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，使用兩根不同的輕質(zhì)彈簧a和b，得到彈力與彈簧長(zhǎng)度的圖象如圖所示，下列表述正確的是___A．a(chǎn)的原長(zhǎng)比b的長(zhǎng)B．a(chǎn)的勁度系數(shù)比b的小C．a(chǎn)的勁度系數(shù)比b的大D．測(cè)得的彈力與彈簧的長(zhǎng)度成正比(2)如圖所示，是探究某根彈簧的伸長(zhǎng)量x與所受拉力F之間的關(guān)系圖：彈簧的勁度系數(shù)__N/m；三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說(shuō)明（本題共36分）15、（12分）(本題9分)如圖所示，圓管構(gòu)成的半圓形軌道豎直固定在水平地面上，軌道半徑為R，MN為直徑且與水平面垂直，直徑略小于圓管內(nèi)徑的小球A以某一速度沖進(jìn)軌道，到達(dá)半圓軌道最高點(diǎn)M時(shí)與靜止于該處的質(zhì)量與A相同的小球B發(fā)生碰撞，碰后兩球粘在一起飛出軌道，落地點(diǎn)距N為2R．重力加速度為g，忽略圓管內(nèi)徑，空氣阻力及各處摩擦均不計(jì)，求（1）粘合后的兩球從飛出軌道到落地的時(shí)間t；（2）小球A沖進(jìn)軌道時(shí)速度v的大小；（3）小球A與小球B球碰撞前瞬間對(duì)軌道的壓力多大？方向如何？16、（12分）(本題9分)如圖所示，將一個(gè)小球從水平地面O點(diǎn)正上方某處，以v0=10m/s的初速度水平拋出，小球落在水平地面上A點(diǎn)，O、A兩點(diǎn)相距x=20m，不計(jì)空氣阻力，求：(1)小球在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t；(2)拋出點(diǎn)距離水平地面的高度h.17、（12分）(本題9分)如圖所示，質(zhì)量M=1kg的長(zhǎng)木板A靜止在光滑水平面上，木板A右側(cè)有與A等高的平臺(tái)，平臺(tái)與A的右端間距為s．平臺(tái)最右端有一個(gè)高h(yuǎn)=1.15m的光滑斜坡，斜坡和平臺(tái)用長(zhǎng)度不計(jì)的小光滑圓弧連接，斜坡頂端連接另一水平面．現(xiàn)將質(zhì)量m=1kg的小滑塊B（可視為質(zhì)點(diǎn)）以的初速度從A的左端水平滑上A，取重力加速度g=10m/s1．求：（1）若B與A板水平部分之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1=0.45，保證A與平臺(tái)相碰前A、B能達(dá)到共同速度，則s應(yīng)滿(mǎn)足什么條件?（1）平臺(tái)上P、Q之間是一個(gè)寬度l=0.5m的特殊區(qū)域，該區(qū)域粗糙，且當(dāng)滑塊B進(jìn)入后，滑塊還會(huì)受到一個(gè)水平向右、大小F=18N的恒力作用，平臺(tái)其余部分光滑．在滿(mǎn)足第（1）問(wèn)的條件下，若A與B共速時(shí)，B剛好滑到A的右端，A恰與平臺(tái)相碰，此后B滑上平臺(tái)，同時(shí)快速撤去A．設(shè)B與PQ之間的動(dòng)摩擦因數(shù)0<μ<l，試討論因μ的取值不同，B在PQ間通過(guò)的路程大小．

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、B【解題分析】

勻速圓周運(yùn)動(dòng)的加速度大小不變，方向改變，可知加速度在變化，所以勻速圓周運(yùn)動(dòng)是變加速運(yùn)動(dòng)，由加速度改變，由牛頓第二定律可知，合外力也改變A.是勻變速運(yùn)動(dòng)與分析不符，故A項(xiàng)與題意不相符；B.是變加速運(yùn)動(dòng)與分析相符，故B項(xiàng)與題意相符；C.是勻速運(yùn)動(dòng)與分析不符，故C項(xiàng)與題意不相符；D.是合外力不變的運(yùn)動(dòng)與分析不符，故D項(xiàng)與題意不相符。2、C【解題分析】

密立根通過(guò)油滴實(shí)驗(yàn)比較精確地測(cè)定了元電荷e的數(shù)值A(chǔ).伽利略與分析不符，故A項(xiàng)與題意不相符；B.牛頓與分析不符，故B項(xiàng)與題意不相符；C.密立根與分相相符，故C項(xiàng)與題意相符；D.法拉第分析不符，故D項(xiàng)與題意不相符。3、C【解題分析】

A、根據(jù)可得運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，所有小面圈在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間都相同，故選項(xiàng)A正確；B、根據(jù)可得所有小面圈的速度的變化量都相同，故選項(xiàng)B正確；CD、因?yàn)樗轿灰频姆秶鸀?，則水平最小初速度為，水平最大初速度為：，則水平初速度速度的范圍為：；落入鍋中時(shí)，最大速度，最小速度為，故選項(xiàng)D正確，C錯(cuò)誤．錯(cuò)誤的故選選項(xiàng)C．4、B【解題分析】

A.由圖可知，b處電場(chǎng)線較密，則b處電場(chǎng)強(qiáng)度較大，故A項(xiàng)與題意不相符；B.合力大致指向軌跡凹的一向，可知電場(chǎng)力方向向上，與電場(chǎng)線的方向相反，所以該粒子帶負(fù)電，故B項(xiàng)與題意相符；CD.從a運(yùn)動(dòng)到b，力和速度方向夾角為銳角，電場(chǎng)力做正功，動(dòng)能增大，速度增大，故CD項(xiàng)與題意不相符。5、D【解題分析】試題分析：對(duì)小球受力分析，受重力，桿的作用力，假設(shè)桿的作用力向下，如圖；由牛頓第二定律得，；解得，討論：①當(dāng)F=0時(shí)，無(wú)作用力；②當(dāng)F＞0時(shí)，一定是拉力；③當(dāng)F＜0時(shí)，一定是支持力；故D正確；考點(diǎn)：考查了圓周運(yùn)動(dòng)實(shí)例分析6、C【解題分析】

AB.電場(chǎng)強(qiáng)度取決于電場(chǎng)本身，與有無(wú)試探電荷無(wú)關(guān)，所以在P點(diǎn)電荷減半或無(wú)檢驗(yàn)電荷，P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)不變，故A錯(cuò)誤，B錯(cuò)誤；C.據(jù)F=Eq知，P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)越大，則同一電荷在P點(diǎn)所受的電場(chǎng)力越大，故C正確；D.據(jù)場(chǎng)強(qiáng)方向的規(guī)定，正電荷所受電場(chǎng)力的方向與場(chǎng)強(qiáng)方向相同，所以P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向?yàn)檎姾稍谠擖c(diǎn)的受力方向，與負(fù)電荷受力方向相反，故D錯(cuò)誤。7、AB【解題分析】

A．PB高度差為R，重力做功mgR，A正確BCD．到達(dá)最高點(diǎn)B時(shí)恰好對(duì)軌道沒(méi)有壓力，則，，所以合外力做功，C錯(cuò)誤；以O(shè)A所在平面為參考平面，初始機(jī)械能為，末狀態(tài)機(jī)械能為，，B正確D錯(cuò)誤8、BC【解題分析】

由于兩極板接在電源兩端，若S保持閉合，無(wú)論向上還是向下移動(dòng)b板時(shí)，兩板間的電壓不變，故電場(chǎng)力做功不變，高度也不變，故重力做功不變，故總功不變，由動(dòng)能定理可得，則，A錯(cuò)誤；C正確；若電鍵S閉合一段時(shí)間后再斷開(kāi)，兩極板所帶電荷量不變，向上移動(dòng)b板，兩板間電勢(shì)差增大，重力做功不變，克服電場(chǎng)力做功增加，由動(dòng)能定理可知，液滴速度變小，即；如果向下移動(dòng)b板，兩板間電勢(shì)差減小，重力做功不變，克服電場(chǎng)力做功變小，由動(dòng)能定理可知，小球速度變大，即，B正確；D錯(cuò)誤；故選BC．【題目點(diǎn)撥】帶正電的液滴在下落過(guò)程中受到豎直向下的重力，豎直向上的電場(chǎng)力作用，重力做正功，電場(chǎng)力做負(fù)功；由動(dòng)能定理判斷帶電液滴速度大小關(guān)系．9、AC【解題分析】

AB．A點(diǎn)為近地點(diǎn)，C點(diǎn)為遠(yuǎn)地點(diǎn)，所以A點(diǎn)速度最大，A正確B錯(cuò)誤CD．A點(diǎn)為近地點(diǎn)，C點(diǎn)為遠(yuǎn)地點(diǎn)，根據(jù)萬(wàn)有引力定律可知，衛(wèi)星在A點(diǎn)的加速度最大，C正確D錯(cuò)誤10、BCD【解題分析】

A.由機(jī)械能守恒可知，mgR=mv2；解得b點(diǎn)時(shí)的速度為，故A不符合題意；B.對(duì)全程由動(dòng)能定理可知，mgR-μmgs=0解得bc兩點(diǎn)間的距離為，故B符合題意；C.b點(diǎn)時(shí)，物體受重力、支持力而做圓周運(yùn)動(dòng)，則由可得支持力F=3mg，由牛頓第三定律可知，物塊對(duì)b點(diǎn)的壓力為3mg；故C符合題意；D.在滑動(dòng)過(guò)程中，摩擦力所做的功等于機(jī)械能的損失，故機(jī)械能損失了μmgs=mgR，故D符合題意；11、AD【解題分析】

小球和小車(chē)組成的系統(tǒng)在水平方向上動(dòng)量守恒，當(dāng)小球上升的最高點(diǎn)時(shí)，豎直方向上的速度為零，水平方向上與小車(chē)具有相同的速度，結(jié)合動(dòng)量守恒和能量守恒求出上升的最大高度．根據(jù)動(dòng)量守恒定律和能量守恒求出小球返回右端時(shí)的速度，從而得出小球的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，根據(jù)動(dòng)能定理得出小球?qū)π≤?chē)做功的大小。【題目詳解】設(shè)小球離開(kāi)小車(chē)時(shí)，小球的速度為v1，小車(chē)的速度為v2，整個(gè)過(guò)程中動(dòng)量守恒，以向左為正方向，由動(dòng)量守恒定律得：2mv0=mv1+2mv2，由動(dòng)能守恒定律得：122mv02=12mv12+122mv22，解得：【題目點(diǎn)撥】本題考查了動(dòng)量守恒定律和能量守恒定律的綜合，知道當(dāng)小球與小車(chē)的水平速度相等時(shí)，小球上升到最大高度。12、CD【解題分析】

根據(jù)豎直平面內(nèi)小球做圓周運(yùn)動(dòng)的臨界條件，結(jié)合機(jī)械能守恒定律分析即可解題。【題目詳解】AB．小球通過(guò)軌道最高點(diǎn)時(shí)恰好與軌道間沒(méi)有相互作用力，則在最高點(diǎn)：，則在最高點(diǎn)小球的動(dòng)能：（最小動(dòng)能），在最高點(diǎn)小球的重力勢(shì)能：，運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中小球的動(dòng)能與重力勢(shì)能的和不變，機(jī)械能守恒，即：，故AB錯(cuò)誤；CD．小球從最高點(diǎn)到最低點(diǎn)，由動(dòng)能定理得：，，則有在距桌面高度h處有：，化簡(jiǎn)得：，，故C、D正確。【題目點(diǎn)撥】本題主要考查了豎直圓周運(yùn)動(dòng)的綜合應(yīng)用，屬于中等題型。二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫(xiě)在題中橫線上）13、CVG2?VB2＝2gh【解題分析】

第一空.在該實(shí)驗(yàn)中，由于摩擦力、空氣阻力等阻力的存在，重錘動(dòng)能的增加量略小于重力勢(shì)能的減少量，故C正確；第二空.在勻變速直線運(yùn)動(dòng)中，時(shí)間中點(diǎn)的瞬時(shí)速度等于該過(guò)程中的平均速度，因此有：B點(diǎn)速度第三空.G點(diǎn)速度第四空.若從B到G機(jī)械能守恒，則mvB2+mgh=mvG2，即vG2-vB2=2gh，所以當(dāng)vG2-vB2=2gh時(shí)，機(jī)械能守恒．14、C【解題分析】

（1）[1]由圖像可知，直線與橫軸交點(diǎn)的坐標(biāo)為彈簧的原長(zhǎng)，可知a的原長(zhǎng)比b的短，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；根據(jù)F=kx可知，直線的斜率等于彈簧的勁度系數(shù)，可知a的勁度系數(shù)比b的大，選項(xiàng)C正確，B錯(cuò)誤；由圖像可知彈力與彈簧的伸長(zhǎng)量成正比，但是與長(zhǎng)度不成正比，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選C；（2）彈簧的勁度系數(shù)為：；三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說(shuō)明（本題共36分）15、（1）t=2Rg（2）【解題分析】試題分析：（1）粘合后的兩球飛出軌道后做平拋