2023-2024學(xué)年江蘇省連云港市贛榆高級中學(xué)物理高一下期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測模擬試題含解析

2023-2024學(xué)年江蘇省連云港市贛榆高級中學(xué)物理高一下期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測模擬試題考生請注意：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。考試結(jié)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)為美觀和經(jīng)濟，許多橋建成拱形，汽車通過橋項時，對橋面的壓力會減小，過快的汽車將失去控制、無法轉(zhuǎn)向，造成安全隱患，故拱形橋上都會有限速標志.設(shè)汽車對橋面的壓力是其重力的0.6倍時，其速度就是限速標志對應(yīng)的速度，橋頂圓弧對應(yīng)的半徑為130m，則該限速標志所示速度約為(取g=10m/s2)（）A．54km/h B．60km/h C．80km/h D．100km/h2、(本題9分)一個質(zhì)量為m的足球，以v0速度由地面踢起，當它到達離地面高為h的B點處（取B點為重力勢能零參考平面，重力加速為g），下列說法中正確的是A．在B點重力勢能為mghB．在B點的動能為C．在B點的機械能為D．在B點的機械能為3、(本題9分)火車轉(zhuǎn)彎可近似看成是做勻速圓周運動，當火車速度提高時會使軌道的外軌受損．為解決火車高速轉(zhuǎn)彎時不使外軌受損這一難題，你認為以下措施可行的是A．適當增高內(nèi)軌 B．適當降低外軌 C．減小彎道半徑 D．增大彎道半徑4、(本題9分)如圖所示，輕質(zhì)彈簧的一端固定在豎直板P上，另一端與質(zhì)量為m1的物體A相連，物體A靜止于光滑水平桌面上，A右邊連接一細線繞過光滑的定滑輪懸掛一質(zhì)量為m2的物體B(定滑輪的質(zhì)量不計).開始時用手托住B，讓細線恰好拉直，然后由靜止釋放B，直到B獲得最大速度，下列有關(guān)此過程的分析正確的是（）A．物體B機械能的減少量等于彈簧彈性勢能的增加量B．物體B重力勢能的減少量等于彈簧彈性勢能的增加量C．物體B動能的增量等于細線拉力對B做的功與物體B重力做功之和D．物體B的機械能一直增加5、如圖6，一帶負電粒子以某速度進入水平向右的勻強電場中，在電場力作用下形成圖中所示的運動軌跡．M和N是軌跡上的兩點，其中M點在軌跡的最右點．不計重力，下列表述正確的是A．粒子在M點的速率最大 B．粒子所受電場力沿電場方向 C．粒子在電場中的加速度不變 D．粒子在電場中的電勢能始終在增加6、(本題9分)質(zhì)量為m的物塊，由靜止開始分別沿Ⅰ、Ⅱ光滑固定斜面頂端下滑，物塊從頂端滑至底端過程中，下列說法正確的是：A．沿路徑Ⅰ重力做功多B．沿路徑II到達底端的動能大C．重力做功的平均功率一樣大D．沿路徑II到達底端時重力的瞬時功率大7、一滑塊以初速度v0從斜面底端向上滑去（斜面足夠長）．該滑塊的速度-時間圖象可能是（）A． B． C． D．8、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為m的小球在外力作用下將彈簧壓縮至A點保持靜止。撤去外力，在彈簧彈力的作用下小球被彈起，B點是小球在彈簧上自由靜止時的位置，C點是彈簧原長位置，D點是小球運動的最高點。小球在A點時彈簧具有的彈性勢能為EP，則小球從A到D運動的過程中（）A．彈力對小球所做的功為-EPB．彈力對小球所做的功為EPC．AD的距離為ED．AD的距離為E9、(本題9分)小物塊位于放于地面的半徑為R的半球的頂端，若給小物塊以水平的初速度v時物塊對半球剛好無壓力，則下列說法正確的是()A．小物塊立即離開球面做平拋運動B．小物塊落地時水平位移為RC．小物塊沿球面運動D．物塊落地時速度的方向與地面成45°角10、(本題9分)質(zhì)量為m的汽車在平直的公路上行駛，阻力f保持不變，當它以速度v、加速度a加速前進時，發(fā)動機的實際功率剛好等于額定功率，從此時開始，發(fā)動機始終在額定功率下工作.下列說法正確的是（

）A．發(fā)動機提供的動力保持不變 B．汽車的加速度將減小C．汽車的最大行駛速度為 D．汽車的額定功率為11、圖中a、b是兩個點電荷，它們的電荷量分別為Q1、Q2，MN是ab連線的中垂線，P是中垂線上的一點。下列哪種情況能使P點場強方向指向MN的左側(cè)A．Q1、Q2都是正電荷，且Q1<Q2B．Q1是正電荷，Q2是負電荷，且Q1>|Q2|C．Q1是負電荷，Q2是正電荷，且|Q1|<Q2D．Q1、Q2都是負電荷，且|Q1|<|Q2|12、(本題9分)如圖所示，兩個完全相同的帶正電荷的小球被a、b兩根絕緣的輕質(zhì)細線懸掛于O點，兩小球之間用絕緣的輕質(zhì)細線c連接，a、b、c三根細線長度相同，兩小球處于靜止狀態(tài)，且此時細線c上有張力，兩小球的重力均為G．現(xiàn)用一水平力F緩慢拉右側(cè)小球，使細線a最終處于豎直狀態(tài)，兩小球最終處于靜止狀態(tài)，則此時與初態(tài)相比，下列說法正確的是:A．細線a的拉力變大B．細線b的拉力變大C．細線c的拉力變大D．最終狀態(tài)時的水平拉力F比小球的重力G大二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)第二組同學(xué)利用下圖所示的實驗裝置，驗證鉤碼和滑塊所組成的系統(tǒng)從由靜止釋放到通過光電門這一過程機械能守恒。實驗開始時，氣軌已經(jīng)調(diào)成水平狀態(tài)。(1)已知遮光條的寬度為d,實驗時將滑塊從圖示位置由靜止釋放，由數(shù)字計時器讀出遮光條通過光電門的時間為t，則滑塊經(jīng)過光電門時的速度為__________。(2)在本次實驗中還需要測量的物理量有(文字說明并用相應(yīng)的字母表示)：鉤碼的質(zhì)量m、____________________和____________________。(3)本實驗通過比較__________和__________(用測量的物理量符號表示)在實驗誤差允許的范圍內(nèi)是否相等，從而驗證系統(tǒng)的機械能是否守恒．(4)在本次實驗中鉤碼的質(zhì)量__________遠小于滑塊的質(zhì)量。（填“需要”或者“不需要”）14、（10分）利用如圖所示的裝置可驗證機械能守恒定律：用輕質(zhì)細繩的一端與一個質(zhì)量為m（已知）的小球相連，另一端系在力傳感器的掛鉤上，整個裝置位于豎直面內(nèi)，將細繩拉離豎直方向一定角度，將小球由靜止釋放，與傳感器相連的計算機記錄的繩的拉力F隨時間t變化的圖線如圖所示，讀出圖中A點的值為F1，圖中B點的值為F2。（1）要利用小球從A到B的運動過程驗證機械能守恒定律只需要再測量一個量的數(shù)值，這個量是___________________；（2）小球從A到B的過程中，重力勢能改變量的大小為_______________；動能改變量的大小為_____________（請用“F1”、“F2”、重力加速度g及第（1）問中需要再測量的那個量的符號表示）。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)夏天到了，水上滑梯是人們很喜歡的一個項目，它可簡化成如圖所示的模型：傾角為θ＝37°斜滑道AB和水平滑道BC平滑連接（設(shè)經(jīng)過B點前后速度大小不變），起點A距水面的高度H＝7.0m，BC長d＝1.0m，端點C距水面的高度h＝1.0m．一質(zhì)量m＝60kg的人從滑道起點A點無初速地自由滑下，人與AB、BC間的動摩擦因數(shù)均為μ＝0.1．（取重力加速度g＝10m/s1，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，人在運動過程中可視為質(zhì)點），求：（1）人從A滑到C的過程中克服摩擦力所做的功W和到達C點時速度的大小υ；（1）保持水平滑道端點在同一豎直線上，調(diào)節(jié)水平滑道高度h和長度d到圖中B′C′位置時，人從滑梯平拋到水面的水平位移最大，則此時滑道B′C′距水面的高度h′．16、（12分）(本題9分)汽車在水平冰雪路面上行駛．駕駛員發(fā)現(xiàn)其正前方停有汽車,立即采取制動措施,但仍然撞上了汽車.兩車碰撞時和兩車都完全停止后的位置如圖所示,碰撞后車向前滑動了,車向前滑動了·已知和的質(zhì)量分別為和·兩車與該冰雪路面間的動摩擦因數(shù)均為0.10,兩車碰撞時間極短,在碰撞后車輪均沒有滾動,重力加速度大小,求(1)碰撞后的瞬間車速度的大小(2)碰撞前的瞬間車速度的大小17、（12分）(本題9分)如圖所示，為大型游樂設(shè)施環(huán)形座艙跳樓機。跳樓機由高度75m處自由下落到離地面30m的位置開始以恒力制動，已知跳樓機和人的總質(zhì)量m=4×103kg，重力加速度g=10m/s2.不計跳樓機與柱子間的摩擦力及空氣阻力.試求：（1）跳樓機的最大速度；（2）跳樓機在制動過程中，所受制動力的大??；（3）跳樓機從開始下落到著地經(jīng)歷的時間.

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】在最高點對汽車受力分析，根據(jù)牛頓第二定律可知：

由于，聯(lián)立解得，故C正確，ABD錯誤．點睛：本題主要考查了圓周運動，明確在最高點汽車的受力分析，結(jié)合牛頓第二定律即可求解．2、D【解析】

取B點為零重力勢能參考平面，則B點處的重力勢能為0，故A錯誤；選取足球從A到B過程，由動能定理可得：-mgh=mv2?mv02，因此足球在B點處的動能為mv02-mgh，故B錯誤；足球被踢出只有重力做功，所以機械能守恒，則有EA=EB，由于取B處為零勢能參考面，因此足球在A點處的機械能等于mv02-mgh，則在B處的機械能也為mv02-mgh，故D正確，C錯誤．3、D【解析】火車轉(zhuǎn)彎時為減小外軌所受壓力，可使外軌略高于內(nèi)軌，使軌道形成斜面，若火車速度合適，內(nèi)外軌均不受擠壓．此時，重力與支持力的合力提供向心力，如圖．，解得．當火車速度增大時，應(yīng)適當增大轉(zhuǎn)彎半徑或適當增高外軌．綜上分析，BD正確．4、C【解析】

A項：整個系統(tǒng)中，根據(jù)功能關(guān)系可知，B減小的機械能轉(zhuǎn)化為A的機械能以及彈簧的彈性勢能，故B物體機械能的減少量大于彈簧彈性勢能的增加量，故A錯誤；B項：B物體重力勢能的減少量等于彈簧彈性勢能與物體A及B的動能之和，故B錯誤；C項：根據(jù)動能定理可知，B物體動能的增量等于它所受重力與拉力做功之和，故C正確；D項：機械能的增量等于系統(tǒng)除重力和彈簧彈力之外的力所做的功，從開始到B速度達到最大的過程中，繩子上拉力對B一直做負功，所以B的機械能一直減小，故D錯誤．5、C【解析】

根據(jù)做曲線運動物體的受力特點合力指向軌跡的凹一側(cè)，再結(jié)合電場力的特點可知粒子帶負電,即受到的電場力方向與電場線方向相反，B錯；從N到M電場力做負功，減速，電勢能在增加；當達到M點后電場力做正功，加速，電勢能在減小，則在M點的速度最小A錯，D錯；在整個過程中只受電場力根據(jù)牛頓第二定律加速度不變，C正確.6、D【解析】

A.重力做功與路徑無關(guān)，而兩路徑的高度差h相同，則重力做功相等；故A錯誤.B.兩斜面光滑，而都只有重力做功，由動能定理，則兩路徑到達斜面底端的速度大小相等，到達斜面底端的動能相等；故B錯誤.C.設(shè)斜面傾角為，則物體沿斜面的位移為，沿斜面運動的加速度為，由可知，路徑Ⅰ的傾角小則運動時間長，根據(jù)平均功率的定義式，可得沿路徑I的重力做功平均功率?。还蔆錯誤.D.根據(jù)瞬時功率的定義式，因路徑Ⅰ的傾角小而瞬時速度大小相等，則沿路徑I到達底端時重力的瞬時功率?。还蔇正確.7、ABD【解析】

當斜面粗糙時：物體在斜面上滑行時受到的滑動摩擦力大小,而，所以物體沿斜面向上滑行時有,故物體沿斜面向上滑行時的加速度,物體沿斜面向下滑行時有，當物體沿斜面向下滑行時的加速度，故，當斜面光滑時：μ=0，故有，當時:物體滑動斜面的頂端后保持靜止，故ABD正確．【點睛】勻變速直線運動的圖像，本題要考慮斜面是否光滑和動摩擦因數(shù)的大小對滑塊的運動的影響．8、BD【解析】

AB.根據(jù)功能關(guān)系彈力做功等于彈性勢能的減少，則A到D彈性勢能減少EP，則彈力做正功，大小為EP;故A項不合題意，B項符合題意.CD.小球從A到D的過程，對小球和彈簧組成的系統(tǒng)只有重力和彈簧的彈力做功，系統(tǒng)的機械能守恒，有：W而WFk解得：h故C項不合題意，D項符合題意.9、AB【解析】在最高點重力完全充當向心力時物體對球沒有壓力，即mg=mv2R，所以v=gR，此時物體只受重力作用，速度水平方向，所以物體立即離開球面做平拋運動，小物體落地時下落的高度為R，所以t=2R10、BD【解析】

發(fā)動機始終在額定功率下工作，即發(fā)動機的功率保持不變，而汽車加速運動，速度增大，則由P=Fv可知：功率不變，速度增大時，牽引力減小，故A錯誤；水平方向上汽車在發(fā)動機牽引力F和阻力f的共同作用下，加速運動，,當牽引力F減小時，加速度減小，故B正確；當它以速度v、加速度a加速前進時，由牛頓第二定律：F-f=ma，可計算出牽引力F=f+ma，則此時汽車的功率P=（f+ma）v，即額定功率為（f+ma）v，故D正確；當汽車行駛速度達到最大時，牽引力F=f，則此時的速度：，故C錯誤；故選BD?！军c睛】本題是牛頓第二定律與功率類問題的綜合，關(guān)鍵是知道汽車的運動特點，做加速度減小的變加速運動，加速度為零時速度最大；解題的核心公式為：F-f=ma，P=Fv。11、AC【解析】

A．當兩點電荷均為正電荷時，若電荷量相等，則它們在P點的電場強度方向沿MN背離N方向。當Q1<Q2時，則b點電荷在P點的電場強度比a點大，所以電場強度合成后，方向偏左，故A正確；B．當Q1是正電荷，Q2是負電荷且Q1>|Q2|時，b點電荷在P點的電場強度方向沿Pb連線指向b點，而a點電荷在P點的電場強度方向沿aP連線指向P點，則合電場強度方向偏右。不論a、b電荷量大小關(guān)系，合場強方向仍偏右，故B錯誤；C．當Q1是負電荷，Q2是正電荷時，b點電荷在P點的電場強度方向沿bP連線指向P點，而a點電荷在P點的電場強度方向沿aP連線指向a點，則合電場強度方向偏左。不論a、b電荷量大小關(guān)系，仍偏左。故C正確；D．當Q1、Q2是負電荷時且且|Q1|<|Q2|，b點電荷在P點的電場強度方向沿bP連線指向b點，而a點電荷在P點的電場強度方向沿aP連線指向a點，由于|Q1|<|Q2|，則合電場強度方向偏右，故D錯誤。故選：AC12、BCD【解析】如圖所示對初末態(tài)小球受力分析可得：所以細線a的拉力變小，故A錯誤；B項：，，可解得：，故B正確；C項：，，，所以細線c的拉力變大，故C正確；D項：F與G的合力為，F(xiàn)=，故D正確．二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、d/t滑塊的質(zhì)量M釋放時擋光片到光電門的距離L12(M+m)(【解析】（1）由于遮光條通過光電門的時間極短因此可以利用平均速度來代替其瞬時速度，因此滑塊經(jīng)過光電門時的瞬時速度為v=（2）根據(jù)以上瞬時速度的公式，因此需要知道滑塊上的遮光條初始位置到光電門的距離L，計算動能需要知道滑塊的質(zhì)量M，故還需要測量M．（3）鉤碼和滑塊所組成的系統(tǒng)為研究對象，其重力勢能的減小量為mgL，系統(tǒng)動能的增量為12（4）因為實驗過程中，需要測量系統(tǒng)減小的重力勢能大小，不需要滑塊受到的合力等于繩子的拉力，故不需要鉤碼的質(zhì)量遠小于滑塊的質(zhì)量。14、（1）懸點到球心的距離L（2）【解析】

解：(1)(2)小球在最低點時，繩子的拉力最大，則由牛頓第二定律可得，解得，小球從到的過程中，動能改變量的大小為；小球在最高點時，繩子的拉力最小，則有，即，小球擺到最高點時與最低點的高度差，小球從到的過程中，重力勢能改變量的大小為；若小球從到的運動過程機械能守恒定律則有，驗證機械能守恒定律成立的表達式為，由于小球的質(zhì)量已知，和通過力傳感器可以讀出，所以要利用小球從到的運動過程驗證機械能守恒定律只需要再測量一個量的數(shù)值，這個量是懸點到球心的距離。三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、(1)1100J；m/s(1)當h＇＝1.5m時，水平位移最大【解析】

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