2024屆陜西省西安市東儀中學高一物理第二學期期末教學質量檢測模擬試題含解析

2024屆陜西省西安市東儀中學高一物理第二學期期末教學質量檢測模擬試題請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應的答題區(qū)內。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。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選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、一個質量為的質點在平面上運動，在方向的速度圖像和方向的位移圖像分別如圖甲、乙所示，下列說法正確的是

A．質點所受的合外力大小為B．質點的初速度大小為C．質點做勻變速直線運動D．質點初速度的方向與合外力的方向垂直2、(本題9分)下面敘述符合物理學史實的是（）A．伽利略通過理想實驗總結出了慣性定律B．亞里士多德發(fā)現忽略空氣阻力，重物與輕物下落得同樣快C．開普勒通過研究行星觀測記錄，發(fā)現了行星運動三大定律D．牛頓發(fā)現了萬有引力定律并測出了引力常量3、(本題9分)如圖所示，將a、b兩小球以不同的初速度同時水平拋出，它們均落在水平地面上的P點，a球拋出時的高度較b球的高，P點到兩球起拋點的水平距離相等，不計空氣阻力。與a球相比，b球A．初速度較小B．速度變化率較小C．落地時速度一定相等D．落地時速度方向與其初速度方向的夾角較小4、(本題9分)如圖所示，兩個內壁光滑、半徑為R（圖中未標出）的半圓形軌道正對著固定在豎直平面內，對應端點（圖中虛線處）相距為x，最高點A和最低點B的連線豎直．一個質量為m的小球交替著在兩軌道內運動而不脫離軌道，己知小球通過最高點A時的速率，不計空氣阻力，重力加速度為g．則A．小球在A點的向心力小于mgB．小球在B點的向心力等于4mgC．小球在B、A兩點對軌道的壓力大小之差大于6mgD．小球在B、A兩點的動能之差等2mg(R+x)5、(本題9分)如圖所示，一個內壁光滑的圓錐形筒的軸線垂直于水平面，圓錐筒固定不動，有兩個質量相等的小球A和B緊貼著內壁分別在圖中所示的水平面內做勻速圓周運動，則以下說法中正確的是()A．A球的角速度等于B球的角速度B．A球的線速度大于B球的線速度C．A球的運動周期小于B球的運動周期D．A球對筒壁的壓力大于B球對筒壁的壓力6、(本題9分)下列說法正確的是A．摩擦起電說明了電荷可以創(chuàng)生B．自然界中不僅僅存在正、負兩種電荷C．電場線是實際存在的線D．靜電復印機應用了靜電吸附的原理7、(本題9分)如圖，海王星繞太陽沿橢圓軌道運動，P為近日點，Q為遠日點，M、N為軌道短軸的兩個端點，運行的周期為T0，若只考慮海王星和太陽之間的相互作用，則海王星在從P經過M、Q到N的運動過程中()A．從P到M所用的時間等于B．從Q到N階段，機械能逐漸變大C．從P到Q階段，速率逐漸變小D．從M到N階段，萬有引力對它先做負功后做正功8、一直流電源的電動勢為，內阻為，用它給線圈電阻為的直流電動機供電，工作時通過電動機的電流為電動機兩端電壓為經秒后（）A．電源釋放電能，電動機消耗電能B．電源給內外電路所做的總功為C．電動機輸出的機械能為D．電源的效率為9、(本題9分)如圖甲所示,一人用由零逐漸增大的水平力F推靜止于水平地面上質量為10kg的木箱,木箱所受的摩擦力f與F的關系如圖乙所示,g取10m/s2,下列說法正確的是()A．木箱所受的最大靜摩擦力fm=21NB．木箱所受的最大靜摩擦力fm=20NC．木箱與地面間的動摩擦因數μ=0.21D．木箱與地面間的動摩擦因數μ=0.210、(本題9分)有兩根長直導線a、b互相平行放置，如圖所示為垂直于導線的截面圖．在圖示的平面內，O點為兩根導線連線的中點，M、N為兩根導線附近的兩點，它們在兩導線連線的中垂線上，且與O點的距離相等．若兩導線中通有大小相等、方向相同的恒定電流I，則關于線段MN上各點的磁感應強度的說法中正確的是()A．M點和N點的磁感應強度大小相等，方向相同B．M點和N點的磁感應強度大小相等，方向相反C．線段MN上各點的磁感應強度都不可能為零D．線段MN上只有一點的磁感應強度為零11、(本題9分)如圖甲所示是游樂場中過山車的實物圖，可將過山車的部分運動簡化為圖乙的模型。若質量為m的小球從曲面軌道上h＝4R的P點由靜止開始下滑，到達圓軌道最高點A點時與軌道間作用力剛好為2mg。已知P到B曲面軌道光滑，B為軌道最低點，圓軌道粗糙且半徑為R，重力加速度取g。下列說法正確的是（）A．小球從P點下滑到A點過程中，合外力做功為mgRB．小球從P點下滑到A點過程中，機械能損失12C．小球從P點下滑到A點過程中，重力做功為2mgRD．若小球從h＝3R的位置由靜止釋放，到達A點時恰好與軌道之間無相互作用12、(本題9分)一個空氣平行板電容器，極板間相距d，正對面積S，充以電荷量Q后，兩極板間電壓為U，為使電容器的電容加倍，可采用的辦法是()A．將電壓變?yōu)閁/2B．將帶電荷量變?yōu)?QC．將極板間的距離變?yōu)閐/2D．兩板間充滿介電常數為2的電介質二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)汽車發(fā)動機的額定功率為60kW，滿載時在水平直路上最大的行駛速度可達20m／s，這時汽車所受阻力為_______N，若汽車實際速度保持15m／s的速度不變，則汽車發(fā)動機實際功率是_______kW(設汽車所受阻力不變).14、(本題9分)汽車的質量為，額定功率為，沿水平道路行駛時，阻力恒為重力的倍，g取，汽車沿水平道路勻速行駛的最大速度是______，當汽車的速度為時的加速度大小為_______．15、一個質量為0.1kg的球在光滑水平面上以5m/s的速度勻速運動，與豎直墻壁碰撞以后以原速率被彈回，若以初速度方向為正方向，則小球碰墻前后速度的變化為________，動能的變化為________.三．計算題(22分)16、（12分）如圖所示，粗糙水平軌道AB與半徑為R的光滑半圓豎直軌道BC相連接。質量為m的小物塊在水平恒力F作用下，從A點由靜止開始向右運動，當小物塊運動到B點時撒去力F，小物塊沿半圓形軌道運動恰好能通過軌道最高點C，小物塊脫離半圓形軌道后剛好落到原出發(fā)點A。已知物塊與水平軌道AB間的動摩擦因數=0.75，重力加速度為g，忽略空氣阻力。求：（1）小物塊經過半圓形軌道B點時對軌道的壓力大小；（2）A、B間的水平距離；（3）小物塊所受水平恒力F的大小。17、（10分）(本題9分)如圖所示，水平傳輸帶以的速度勻速向右運動，左右兩邊端點A、B的間距為L=10m．傳輸帶左邊接傾斜直軌道AC，AC軌道與水平面夾角為．傳輸帶右邊接半圓形軌道BD并相切于B點，BD軌道半徑R=2m．兩軌道與傳輸帶連接處認為緊密圓滑，物體通過連接點時無機械能損失．有一可視為質點的物體從B點出發(fā)以初速度向左運動．已知物體與傳輸帶的動摩擦因數為，物體與斜面的動摩擦因數為，圓軌道光滑．問:至少多大，物體才能運動經過D點？（AC斜面足夠長，結果保留3位有效數字）

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選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、A【解題分析】

由圖知，質點在x方向做勻變速直線運動，y方向做勻速直線運動，則：質點的加速度，根據牛頓第二定律：，A正確；由圖知，質點在x方向上初速度為3m/s，在y方向上初速度大小為4m/s，根據運動的合成，則質點的初速度的大小，故B錯誤；質點在x方向做勻變速直線運動，y方向做勻速直線運動，則質點做勻變速曲線運動，C錯誤；質點合外力的方向沿x方向，初速度方向與x方向的夾角正切值：，θ=53°，質點初速度的方向與合外力的方向不垂直，D錯誤．2、C【解題分析】

根據物理學史和常識解答，記住著名物理學家的主要貢獻即可?！绢}目詳解】A項：牛頓總結出了慣性定律。故A錯誤；B項：伽利略發(fā)現忽略空氣阻力，重物與輕物下落得同樣快，故B錯誤；C項：開普勒通過研究行星觀測記錄，發(fā)現了行星運動三大定律，故C正確；D項：牛頓發(fā)現了萬有引力定律，卡文迪許測出了引力常量，故D錯誤。故選：C?！绢}目點撥】本題考查物理學史，是常識性問題，對于物理學上重大發(fā)現、發(fā)明、著名理論要加強記憶，這也是考試內容之一。3、D【解題分析】

A.根據豎直方向，所以a運動時間長，而水平勻速，水平位移相同，所以a的水平速度小，A錯誤。B.速度變化率等于加速度大小，兩小球加速度均為g，相同，B錯誤。C.因為落地速度是豎直速度與水平速度的合速度，而a的豎直速度大，水平速度小，所以無法具體比較兩物體落地速度大小，C錯誤。D.落地時速度方向與其初速度方向的夾角正切值，a的初速度小，而運動時間長，所以a落地時速度方向與其初速度方向的夾角較大，D正確。4、C【解題分析】小球在A點時的向心加速度，選項A錯誤；根據，可得，，小球在B、A兩點的動能之差等mg(2R+x)，小球在B點的向心力，選項BD錯誤；在A點對軌道的壓力：；在B點對軌道的壓力：，則，選項C正確；故選C.5、B【解題分析】

小球A和B緊貼著內壁分別在水平面內做勻速圓周運動.小球在軌道上受力如圖所示：因為A和B的質量相同,小球A和B在兩處的合力相同,即它們做圓周運動時的向心力是相同的即：因為球A運動的半徑大于B球的半徑,F和m相同時,半徑大的角速度小，故A錯誤；再由向心力的計算公式因為球A運動的半徑大于B球的半徑,F和m相同時,半徑大的線速度就大，故B正確；由周期公式,所以球A的運動周期大于球B的運動周期,故C錯誤；根據受力可知軌道施加的支持力由于質量和夾角都相等，所以受到的支持力也相等，根據牛頓第三定律可知球A對筒壁的壓力等于球B對筒壁的壓力,故D錯誤；故選B6、D【解題分析】

A.摩擦起電是由于電子的轉移引起，并非說明了電荷可以創(chuàng)生，故A錯誤；B.自然界中只存在正、負兩種電荷，故B錯誤；C.電場線是人們?yōu)樾蜗蟮孛枋鲭妶龅奶攸c而引入的，實際不存在的線。故C錯誤；D.復印機復印文件資料，就是利用靜電墨粉吸附在鼓上，故D正確。7、CD【解題分析】

A．海王星在PM段的速度大小大于MQ段的速度大小，則PM段的時間小于MQ段的時間，所以P到M所用的時間小于，故A錯誤；B．從Q到N的過程中，由于只有萬有引力做功，機械能守恒，故B錯誤；C．從P到Q階段，萬有引力做負功，速率減小，故C錯誤；D．根據萬有引力方向與速度方向的關系知，從M到N階段，萬有引力對它先做負功后做正功，故D正確。故選D。8、BC【解題分析】電源在內外電路做的功為，又得，電動機消耗電能，電動機輸出的機械能為，發(fā)熱為，故A錯誤，B正確；根據能量守恒得：電動機輸出的機械能為：，故C正確；電池組的效率為，故D錯誤．故選BC．9、AD【解題分析】

由圖乙知木箱受的最大靜摩擦力為fm=21N，故A正確，B錯誤；當木箱運動后受的是滑動摩擦力，大小為f=μmg=20N，解得μ=0.2，故C錯誤，D正確；故選AD．【題目點撥】對物體正確受力分析，知道什么時候的摩擦力是靜摩擦力，滑動摩擦力與拉力無關是正確解題的關鍵．10、BD【解題分析】ab兩根通電導線在平面內產生的磁場都為逆時針環(huán)繞導線，連接aM，aN，bM，bN，做切線，合成可得N點的磁場方向豎直向上，M點的磁場方向豎直向下，根據對稱性可得MN兩點的合磁場大小相等，故B正確，連接Oa，Ob，a在O點的磁場方向水平向右，b在O點的磁場方向水平向左，大小相等，故O點的磁場為零，由對稱性可知，只有這一點的磁場為零，所以D正確．11、BC【解題分析】

A．到達A點其向心力為F=3mg=m可得：v所以小球從P到A的過程中，根據動能定理可知合外力做功為W故選項A不符合題意.B．P到A的過程中，重力勢能的減少量為△EG＝2mgR，所以機械能減少量為ΔE=Δ則P到A的過程中，小球克服阻力做功W故選項B符合題意.C．小球從P點下滑到A點過程中，重力做功為WG＝mg△h＝2mgR故選項C符合題意.D．小球從h＝3R的位置由靜止釋放至到達A點的過程中，由動能定理得mgR因為W克′＜W克=1所以v所以在A點小球對軌道的壓力不為零.故選項D不符合題意.12、CD【解題分析】

電容器的電容反映電容器容納電荷的本領大小，由電容器本身決定，與極板間的電壓和所帶電荷量無關，所以改變電容器的電壓和帶電量不會改變電容器的電容，故AB錯誤．由電容器的決定式可知，要使電容器的電容加倍，可采取的方式是：①將極板間的距離變?yōu)?；②將電解質換為介電常數為原來的介電常數為2的電介質；故CD正確.【題目點撥】改變電容器的電壓和帶電量不會改變電容器的電容，由電容器的決定式我們可以知道通過改變正對面積S，介電質常數，極板間的距離d來改變電容．二．填空題(每小題6分，共18分)13、3×10【解題分析】汽車發(fā)動機的額定功率為60kW，滿載時在水平直路上行駛時的最大速度可達20m/s，這時汽車所受的牽引力為：F=此時汽車牽引力和阻力平衡，故阻力為：f=F=3000N

實際行駛保持15m/s的速度不變，所受阻力不變，故牽引力為F'=f=3000N故汽車發(fā)動機的實際功率為：P'=F'v=3000N×15m/s=45000W=45kW。點睛：本題關鍵是能靈活地運用公式P=Fv求解牽引力或功率，同時要能對物體受力分析，并根據平衡條件得到牽引力和阻力平衡。14、300.25【解題分析】

當汽車的牽引力與阻力相等時，速度最大，根據P=fvm得最大速度：

根據Pe=Fv得，汽車的牽引力則加速度．【題目點撥】本題考查了機車的啟動問題，知道發(fā)動機功率、牽引力、速度的關系，知道加速度為零時，速度最大．15、-10m/s0【解題分析】

[1]若以初速度方向為正方向，小球碰墻前v1=5m/s，小球碰墻后v2=-5m/s，速度的變化量[2]動能的表達式為，速度大小為發(fā)生改變，動能不變，所以動能的變化量為零．三．計算題(22分)16、（1）6mg；（2）2R；（3）2mg【解題分析】

（1）設小球經過半圓形軌道B點時，軌道給球的作用力為FN在B點：FN-mg=m由B到C過程，由動能定理得：-2mgR=在C點，由牛頓第二定律和向心力公式可得：mg=m聯立解得：FN=6mg根據牛頓第三定律，小物塊經過半圓形軌道B點時對軌道的壓力大?。篎N′=FN=6mg，方向豎直向下。（2）離開C點，小球做平拋運動，則：豎直方向：2R=gt2