山東省博興縣第一中學(xué)2023-2024學(xué)年高一物理第二學(xué)期期末教學(xué)質(zhì)量檢測(cè)模擬試題含解析

山東省博興縣第一中學(xué)2023-2024學(xué)年高一物理第二學(xué)期期末教學(xué)質(zhì)量檢測(cè)模擬試題請(qǐng)考生注意：1．請(qǐng)用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請(qǐng)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(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無(wú)效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。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)三個(gè)點(diǎn)電荷電場(chǎng)的電場(chǎng)線分布如圖所示，圖中a、b兩點(diǎn)處的場(chǎng)強(qiáng)大小分別為Ea、Eb，電勢(shì)分別為φa、φb，則()A．Ea>Eb，φa>φbB．Ea<Eb，φa<φbC．Ea>Eb，φa<φbD．Ea<Eb，φa>φb2、(本題9分)下列關(guān)于電源和電源的電動(dòng)勢(shì)、路端電壓說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A．鉛蓄電池能夠?qū)⒒瘜W(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔蹷．電源的電動(dòng)勢(shì)等于路端電壓與內(nèi)電壓之和C．電源的電動(dòng)勢(shì)等于電源沒(méi)有接入電路時(shí)兩極間的電壓D．純電阻電路中，若外電路總電阻增加，路端電壓則減小3、關(guān)于機(jī)械能守恒定律的適用條件，下列說(shuō)法中正確的是A．物體所受的合外力為零時(shí)，機(jī)械能守恒B．物體沿斜面加速下滑過(guò)程中，機(jī)械能一定不守恒C．系統(tǒng)中只有重力和彈簧彈力做功時(shí)，系統(tǒng)的機(jī)械能守恒D．在空中飛行的炮彈爆炸前后機(jī)械能守恒4、(本題9分)飛機(jī)做可視為勻速圓周運(yùn)動(dòng)的飛行表演．若飛行半徑為2000m，速度為200m/s，則飛機(jī)的向心加速度大小為A．0.1m/s2 B．10m/s2 C．20m/s2 D．40m/s25、(本題9分)2011年中俄將聯(lián)合實(shí)施探測(cè)火星活動(dòng)計(jì)劃，由中國(guó)負(fù)責(zé)研制的“螢火一號(hào)”火星探測(cè)器將與俄羅斯研制的“福布斯—土壤”火星探測(cè)器一起，由俄羅斯“天頂”運(yùn)載火箭發(fā)射前往火星，在火星上繞圓軌道運(yùn)行.已知地球質(zhì)量約為火星的質(zhì)量的9倍，火星的半徑約為地球半徑的，地球表面重力加速度為g.下列說(shuō)法正確的是A．火星表面的重力加速度約為B．探測(cè)器環(huán)繞火星運(yùn)行的最小周期約為地球同步衛(wèi)星運(yùn)行周期的倍C．探測(cè)器環(huán)繞火星運(yùn)行的最大速度約為地球第一宇宙速度的倍D．探測(cè)器環(huán)繞火星運(yùn)行時(shí)，其內(nèi)部的儀器處于受力平衡狀態(tài)6、(本題9分)如圖,不可伸長(zhǎng)的柔軟輕繩跨過(guò)光滑定滑輪,繩兩端各系一小球a和b.用手托住,靜置于水平地面，高度為h,此時(shí)輕繩剛好拉緊。b球質(zhì)量是a球質(zhì)量的K倍,現(xiàn)將b球釋放,則b球著地瞬間a球的速度大小為，不計(jì)阻力，則K=（）A．2 B．3 C．4 D．57、(本題9分)探測(cè)器繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，變軌后在周期較小的軌道上仍做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則變軌后與變軌前相比A．軌道半徑變小B．向心加速度變大C．線速度變小D．角速度變大8、如圖所示，一光滑球體靜止于夾角為θ的支架ABC內(nèi)，AB、BC與水平面的夾角都為α，現(xiàn)以B為旋轉(zhuǎn)中心，在平行于紙面的平面內(nèi)，讓BC緩慢沿順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，直至水平（AB不動(dòng)），設(shè)BC對(duì)球體的作用力大小為F1，AB對(duì)球體的作用力大小為FA．F1可能一直增大 B．FC．F1可能先減小后增大 D．F9、(本題9分)美國(guó)國(guó)家航空航天局宣布首次在太陽(yáng)系外發(fā)現(xiàn)“類地”行星Kepler186f。若宇航員乘坐宇宙飛船到達(dá)該行星表面進(jìn)行科學(xué)考察，在行星表面h高度（遠(yuǎn)小于行星半徑）處以初速度v水平拋出一個(gè)小球，測(cè)得水平位移為x。已知該行星半徑為R，自轉(zhuǎn)周期為T，萬(wàn)有引力常量為G．則下列說(shuō)法正確的是（）A．該行星表面的重力加速度為2B．該行星的質(zhì)量為2C．如果該行星存在一顆同步衛(wèi)星，其距行星表面高度為3D．該行星的第一宇宙速度為v10、一質(zhì)點(diǎn)在0～15s內(nèi)豎直向上運(yùn)動(dòng)，其加速度一時(shí)間圖像如圖所示，若取豎直向下為正，g取10，則下列說(shuō)法正確的是()A．質(zhì)點(diǎn)的機(jī)械能不斷增加B．在0～5s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)能增加C．在10～15s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的機(jī)械能一直增加D．在t="15"s時(shí)質(zhì)點(diǎn)的機(jī)械能大于t="5"s時(shí)質(zhì)點(diǎn)的機(jī)械能11、如圖所示是某中學(xué)科技小組制作的利用太陽(yáng)能驅(qū)動(dòng)小車的裝置.當(dāng)太陽(yáng)光照射到小車上方的光電板時(shí)，光電板中產(chǎn)生的電流經(jīng)電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)小車前進(jìn).若小車在平直的公路上以初速度v0開始加速行駛，經(jīng)過(guò)時(shí)間t，前進(jìn)了距離L，達(dá)到最大速度vmax，設(shè)此過(guò)程中電動(dòng)機(jī)功率恒為額定功率P，受到的阻力恒為f，則此過(guò)程中電動(dòng)機(jī)所做的功為()A．B．C．D．12、(本題9分)張家界百龍?zhí)焯荩偢叨冗_(dá)335米，游客乘坐觀光電梯大約一分鐘就可以達(dá)觀光平臺(tái)，若電梯簡(jiǎn)化成只受重力與繩索拉力，已知電梯在t=0時(shí)由靜止開始上升，a-t圖像如圖所示．則下列相關(guān)說(shuō)法正確的是（）A．t=4.5s時(shí)，電梯處于超重狀態(tài)B．t在5s~55s時(shí)間內(nèi)，繩索拉力最小C．t=59.5時(shí)，電梯處于超重狀態(tài)D．t=60s時(shí)，電梯速度恰好為零二、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)為了探究功與速度變化的關(guān)系,我們以平板上的小車為研究對(duì)象,使它在力的作用下從靜止開始運(yùn)動(dòng),測(cè)量力的大小及小車在力的作用下運(yùn)動(dòng)的距離,可以計(jì)算力做的功.如果力的大小改變了,或者小車在力的作用下運(yùn)動(dòng)的距離改變了,力對(duì)小車做的功也會(huì)改變,小車獲得的速度就會(huì)不同,由此能夠得到功與速度的幾組數(shù)據(jù).用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器能夠測(cè)量小車的速度,這個(gè)實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵是為小車提供可測(cè)量的作用力.如圖所示,由重物通過(guò)滑輪牽引小車,當(dāng)___________時(shí),可以把重物所受的重力當(dāng)做小車受到的牽引力.小車運(yùn)動(dòng)的距離可以由紙帶測(cè)出.改變重物的質(zhì)量或者改變小車運(yùn)動(dòng)的距離,也就改變了牽引力做的功.采取什么辦法,可以使?fàn)恳ψ龅墓褪呛贤饬?duì)小車做的功?答:_______________________14、（10分）(本題9分)為驗(yàn)證碰撞中的動(dòng)量守恒，某同學(xué)選取了體積相同、質(zhì)量不同的小球1、2，按以下步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：①用天平測(cè)出小球1、2的質(zhì)量并分別記為m1和m2。②按圖安裝好實(shí)驗(yàn)裝置，在與斜槽末端距離為d處固定一豎直擋板，并在擋板上貼上白紙和復(fù)寫紙，記下小球位于斜槽末端時(shí)球心在白紙上的投影點(diǎn)為O。③先不放小球2，讓小球1從斜槽頂端S處由靜止開始滾下；然后將小球2放在斜槽末端，讓小球1仍從斜槽頂端S處由靜止?jié)L下，使二者發(fā)生碰撞，結(jié)果在白紙上一共打下了三個(gè)點(diǎn)。多次重復(fù)步驟③，將小球在白紙上的三個(gè)平均落點(diǎn)分別記為A，B，C。④用毫米刻度尺量出三個(gè)落點(diǎn)到O點(diǎn)的距離。（1）實(shí)驗(yàn)中m1與m2的大小關(guān)系為m1___________m2（選填“>”“=”或“<”）；斜槽與小球間的摩擦力對(duì)實(shí)驗(yàn)的驗(yàn)證___________（選填“有”或“無(wú)”）影響。（2）若測(cè)得O、A兩點(diǎn)的間距為y1，O、B兩點(diǎn)的間距為y2，O、C兩點(diǎn)的間距為y3，只要關(guān)系式___________（用題中所給的物理量表示）在誤差允許的范圍內(nèi)成立，則說(shuō)明碰撞中動(dòng)量是守恒的。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)圖中、、三點(diǎn)都在勻強(qiáng)電場(chǎng)中．已知，，，把一個(gè)電荷量的正電荷從移到電場(chǎng)力做功為，從移到電場(chǎng)力做功為．求：(1)間的電勢(shì)差(2)該勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小和方向．16、（12分）(本題9分)河寬d＝60m，水流速度v1＝6m／s，小船在靜水中的速度v2=3m／s，問(wèn)：(1)要使它渡河的時(shí)間最短，則小船應(yīng)如何渡河?最短時(shí)間是多少?(2)要使它渡河的航程最短，則小船應(yīng)如何渡河?最短的航程是多少?17、（12分）(本題9分)如圖所示，水平光滑直軌道ab與半徑為R=0.4m的豎直半圓形粗糙軌道bc相切，xab=3.2m，且d點(diǎn)是ab的中點(diǎn)．一質(zhì)量m=2kg的小球以v0=8m/s初速度沿直軌道ab向右運(yùn)動(dòng)，小球進(jìn)入半圓形軌道后能通過(guò)c點(diǎn)，然后小球做平拋運(yùn)動(dòng)落在直軌道上的d點(diǎn)，則求：（1）小球在最高點(diǎn)對(duì)軌道的擠壓力；（2）通過(guò)軌道bc時(shí)克服摩擦力做功．

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、C【解析】

由圖可以看出a處電場(chǎng)線更密，所以Ea>Eb，根據(jù)對(duì)稱性，a處的電勢(shì)應(yīng)與右側(cè)負(fù)電荷附近對(duì)稱點(diǎn)的電勢(shì)相等，再根據(jù)沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低可以判定φb>φa，故ABD錯(cuò)誤，C正確；故選C．2、D【解析】

A.鉛蓄電池能夠?qū)⒒瘜W(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔埽苏f(shuō)法正確，選項(xiàng)A不符合題意；B.電源的電動(dòng)勢(shì)等于路端電壓與內(nèi)電壓之和，此說(shuō)法正確，選項(xiàng)B不符合題意；C.電源的電動(dòng)勢(shì)等于電源沒(méi)有接入電路時(shí)兩極間的電壓，此說(shuō)法正確，選項(xiàng)C不符合題意；D.純電阻電路中，若外電路總電阻增加，則電路的總電阻增加，總電流減小，根據(jù)U=E-Ir可知，路端電壓增大，則選項(xiàng)D符合題意。3、C【解析】試題分析：物體所受的合外力為零時(shí)，機(jī)械能不一定守恒，例如在豎直方向做勻速運(yùn)動(dòng)的物體，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；物體沿斜面加速下滑過(guò)程中，如果加速度為gsinα則說(shuō)明物體不受阻力作用，則機(jī)械能守恒，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；系統(tǒng)中只有重力和彈簧彈力做功時(shí)，系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，選項(xiàng)C正確；在空中飛行的炮彈爆炸后，由于火藥釋放出能量，故機(jī)械能要增加，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．考點(diǎn)：機(jī)械能守恒定律的條件判斷．4、C【解析】

由向心加速度的公式可得．故選C【點(diǎn)睛】本題是對(duì)向心加速度公式的直接考查，比較簡(jiǎn)單，熟記向心加速度的公式直接計(jì)算即可．5、C【解析】

據(jù)萬(wàn)有引力等于重力有：G＝mg，可得火星表面的重力加速度，故A錯(cuò)誤；根據(jù)萬(wàn)有引力提供圓周運(yùn)動(dòng)向心力，火星表面的最小周期mg′＝mR火，可得，即探測(cè)器繞火星運(yùn)動(dòng)的最小周期為繞地球運(yùn)行的最小周期的倍，不是地球同步衛(wèi)星的倍，故B錯(cuò)誤；探測(cè)器繞火星的最大速度即為火星的第一宇宙速度，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力有可得，故C正確；探測(cè)器繞火星運(yùn)行時(shí)，其內(nèi)部的儀器所受萬(wàn)有引力提供其隨探測(cè)器一起繞火星圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，故內(nèi)部?jī)x器處于完全失重狀態(tài)不是處于平衡狀態(tài)，故D錯(cuò)誤．故選C．【點(diǎn)睛】掌握萬(wàn)有引力在星球表面與重力相等，航天器繞中心天體圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)萬(wàn)有引力提供圓周運(yùn)動(dòng)向心力是解決問(wèn)題的關(guān)鍵．6、B【解析】

在b球落地前,a.b球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒,且a.b兩球速度大小相等,設(shè)為v,

根據(jù)機(jī)械能守恒定律有并結(jié)合b球著地瞬間a球的速度大小為可解得：故B對(duì)；ACD錯(cuò)綜上所述本題答案是：B【點(diǎn)睛】以ab組成的系統(tǒng)為研究對(duì)象,則整個(gè)的過(guò)程中只有重力做功,由機(jī)械能守恒即可求的速度.7、ABD【解析】萬(wàn)有引力充當(dāng)向心力，故有GMmr2=m4π28、AC【解析】

以小球?yàn)檠芯繉?duì)象進(jìn)行受力分析如圖所示，通過(guò)重力的末端向F2【詳解】以小球?yàn)檠芯繉?duì)象進(jìn)行受力分析如圖所示，通過(guò)重力的末端向F2的反向延長(zhǎng)線上做矢量三角形，根據(jù)圖中各力的變化情況可知：F1可能一直增大、也先減小后增大（初狀態(tài)α角大小未知，所以是可能）、A.F1B.F2C.F1D.F2【點(diǎn)睛】本題主要是考查了共點(diǎn)力的平衡問(wèn)題，解答此類問(wèn)題的一般步驟是：確定研究對(duì)象、進(jìn)行受力分析、利用平行四邊形法則進(jìn)行力的合成或者是正交分解法進(jìn)行力的分解，然后在坐標(biāo)軸上建立平衡方程進(jìn)行解答，本題是采用圖象法進(jìn)行解答的。9、ABD【解析】

根據(jù)“水平拋出一個(gè)小球”可知，考查了平拋運(yùn)動(dòng)。根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律求解行星表面的重力加速度；行星表面物體重力等于萬(wàn)有引力求解行星質(zhì)量；對(duì)同步衛(wèi)星，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力求解行星高度；近地衛(wèi)星運(yùn)行速度即為第一宇宙速度。【詳解】A、根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可知：h=12gt2，x=vtB、根據(jù)mg=GMmR2，得行星的質(zhì)量為：M=C、根據(jù)GMm(R+h)2=m4π2D、根據(jù)mg=mv2R得行星的第一宇宙速度為：v=【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵掌握萬(wàn)有引力定律的兩個(gè)重要的理論：1、萬(wàn)有引力等于重力，2、萬(wàn)有引力提供向心力，并能靈活運(yùn)用。10、BD【解析】試題分析：從圖中可知0~5s過(guò)程中加速度a=g，則此時(shí)只有重力做功，機(jī)械能不變，動(dòng)能減小，5~10s內(nèi)，a<g，有外力做正功，機(jī)械能增大，10~15s過(guò)程中a>g，外力做負(fù)功，機(jī)械能減小，AC錯(cuò)誤B正確；根據(jù)牛頓第二定律，5-10s內(nèi)，，得：，方向向上，做正功，物體機(jī)械能增加；10-15s內(nèi)，，得，方向向下，物體機(jī)械能減少；物體一直向上做減速運(yùn)動(dòng)，而5-10s內(nèi)的速度大于10-15s內(nèi)的速度，則5-10s內(nèi)的位移大于10-15s內(nèi)的位移，故5-10s內(nèi)物體機(jī)械能增加的多，10-15s內(nèi)減小的少，故質(zhì)點(diǎn)在t=15s時(shí)的機(jī)械能大于t=5s時(shí)的機(jī)械能，D正確考點(diǎn)：考查機(jī)械能守恒守恒定律的應(yīng)用【名師點(diǎn)睛】物體機(jī)械能守恒的條件是只有重力做功或只受重力，即物體的加速度等于g，則機(jī)械能不變，若向上減速的加速度小于g，說(shuō)明物體受到了向上的外力作用，機(jī)械能增加，反之向上減速的加速度大于g則機(jī)械能減?。?1、AD【解析】

ABC．當(dāng)F=f時(shí)速度達(dá)到最大值W=Pt=fvmaxt故A正確，BC錯(cuò)誤。D．汽車從速度v0到最大速度vm過(guò)程中，由動(dòng)能定理可知：解得：故D正確；故選AD。12、AD【解析】

A.電梯在t=0時(shí)由靜止開始上升，加速度向上，電梯處于超重狀態(tài)，此時(shí)加速度a>0。t=4.5s時(shí)，a>0，電梯也處于超重狀態(tài)，故A正確；B.t在5s~55s時(shí)間內(nèi)，a=0，電梯處于平衡狀態(tài)，繩索拉力等于電梯的重力，應(yīng)大于電梯失重時(shí)繩索的拉力，所以這段時(shí)間內(nèi)繩索拉力不是最?。蔅錯(cuò)誤；C.t=59.5s時(shí)，a<0，加速度方向向下，電梯處于失重狀態(tài)，故C錯(cuò)誤．D.根據(jù)a-t圖象與坐標(biāo)軸所圍的面積表示速度的變化量，由幾何知識(shí)可知，60s內(nèi)a-t圖象與坐標(biāo)軸所圍的面積為0，所以速度的變化量為0，而電梯的初速度為0，所以t=60s時(shí)，電梯速度恰好為0。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、小車的質(zhì)量比重物大很多;平衡小車所受阻力;【解析】根據(jù)牛頓第二定律可知，系統(tǒng)的加速度，小車的牽引力：，則當(dāng)車的質(zhì)量M比重物質(zhì)量m大很多時(shí)，可以把重物所受的重力當(dāng)做小車受到的牽引力；平衡小車所受阻力可以使?fàn)恳ψ龅墓褪呛贤饬?duì)小車做的功．14、無(wú)【解析】

第一空.為了防止入射球碰后反彈，則實(shí)驗(yàn)中m1與m2的大小關(guān)系為m1>m2；第二空.斜槽與小球間的摩擦力對(duì)實(shí)驗(yàn)的驗(yàn)證無(wú)影響，只要小球到達(dá)底端的速度相同即可。第三空.碰前小球的速度：；