2024年重慶市江津長壽巴縣等七校物理高一第二學期期末質量檢測模擬試題含解析

2024年重慶市江津長壽巴縣等七校物理高一第二學期期末質量檢測模擬試題注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號碼填寫清楚，將條形碼準確粘貼在條形碼區(qū)域內。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，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，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、(本題9分)如圖所示，足夠長的斜面上A點，以水平速度v0拋出一個小球，不計空氣阻力，它落到斜面上所用的時間為t1；若將此球改用2v0水平速度拋出，落到斜面上所用時間為t2，則t1:t2為（）A．1∶1 B．1∶3 C．1∶2 D．1∶42、(本題9分)如圖所示，在豎直面內固定有一半徑為R的圓環(huán)，AC是圓環(huán)豎直直徑，BD是圓環(huán)水平直徑，半圓環(huán)ABC是光滑的，半圓環(huán)CDA是粗糙的。一質量為m小球（視為質點）在圓環(huán)的內側A點獲得大小為v0、方向水平向左的速度，小球剛好能第二次到達C點，重力加速度大小為g。在此過程中A．小球第一次到C的時間和從C經D到A的時間相等B．小球通過A點時處于失重狀態(tài)C．小球第一次到達C點時速度為D．小球第一次到達B點時受到圓環(huán)的彈力大小為3、(本題9分)如圖，A、B兩點各放一電荷量均為Q的等量異種電荷，有一豎直放置的光滑絕緣細桿在兩電荷連線的垂直平分線上，a、b、c是桿上的三點，質量為m、帶負電荷q的小環(huán)套在細桿上，自a點由靜止釋放，則A．小環(huán)所受的彈力水平向左B．小環(huán)從a到c做勻加速直線運動C．小環(huán)從b到c速度可能先增大后減小D．小環(huán)從b到c速度可能先減小后增大4、(本題9分)地球的同步衛(wèi)星是指相對于地面靜止不動的人造衛(wèi)星（）A．它可以在地面上任一點的正上方，且離地心距離可按需要選擇不同的值B．它可以在地面上任一點的正上方，但離地心距離是一定的C．它只能在赤道的正上方，但離地心的距離可按需要選擇不同的值D．它只能在赤道的正上方，且離地心的距離是一定的5、(本題9分)一物體沿直線運動，其v—t圖象如圖所示。已知0—2s內合力對物體做的功為W，則（）A．1s—2s內，合力對物體做的功為0.5WB．2s—3s內，合力對物體做的功為WC．1s—3s內，合力對物體做的功為-0.25WD．0—3s內，合力對物體做的功為2W6、(本題9分)地球質量是多少?這不可能用天平稱量,但是可以通過萬有引力定律來“稱量”,早在萬有引力定伸發(fā)現(xiàn)之前已經測得地球的半徑為,地球表面的重力加速度為.發(fā)現(xiàn)萬有引力定律100多年后,英國物理學家卡文迪許測出了萬有引力常量,若不考慮地球自轉的影響,就可以求地球的質量為（）A．B．C．D．7、(本題9分)從地面豎直上拋一個質量為m的小球，小球上升的最大高度為H。設上升過程中空氣阻力f恒定。則對于小球的整個上升過程，下列說法中正確的是（）A．小球動能減少了mgHB．小球機械能減少了fHC．小球重力勢能增加了mgHD．小球的加速度大于重力加速度g8、(本題9分)如圖所示，在摩擦力不計的水平面上，放一輛質量為M的小車，小車左端放一只箱子，其質量為m，水平恒力F把箱子拉到小車的右端；如果第—次小車被固定在地面上，第二次小車沒固定，可沿水平面運動，在上述兩種情況下（）A．F做的功第二次多B．箱子與小車之間的摩擦力大小相等C．箱子獲得的動能一樣多D．由摩擦而產生的內能不—樣多9、(本題9分)如圖，滑塊a、b的質量均為m，a套在固定豎直桿上，與光滑水平地面相距h，b放在地面上．a、b通過鉸鏈用剛性輕桿連接，由靜止開始運動．不計摩擦，a、b可視為質點，重力加速度大小為g．則下列說法中正確的是（）A．無論a、b在什么位置，兩物體的加速度方向都與速度方向相同B．a下落過程中，其加速度大小可能大于gC．a落地時速度大小為D．a落地前，當a的機械能最小時，b對地面的壓力大小為mg10、如圖所示，A為多匝線圈，與電鍵、滑動變阻器相連后接入M、N間的交流電源，B為一接有小燈珠的閉合多匝線圈，下列關于小燈珠發(fā)光說法正確的是（）A．閉合電鍵后小燈珠可能發(fā)光B．若閉合電鍵后小燈珠發(fā)光，則再將B線圈靠近A，則小燈珠更亮C．閉合電鍵瞬間，小燈珠才能發(fā)光D．若閉合電鍵后小燈珠不發(fā)光，將滑動變阻器滑臂左移后，小燈珠可能會發(fā)光11、(本題9分)如圖為過山車以及軌道簡化模型，不計一切阻力，以下判斷正確的是A．過山車在圓軌道上做勻速圓周運動B．過山車在圓軌道最低點時乘客處于失重狀態(tài)C．過山車在圓軌道最高點時的速度應不小于D．過山車在斜面h＝3R高處由靜止滑下通過圓軌道最高點時對軌道壓力大小等于其重力12、(本題9分)如圖所示,一根輕桿長為,輕桿的中點和右端各固定一個小球,小球的質量為,小球的質量為,輕桿左端為光滑水平轉軸開始時輕桿靜止在水平位置,釋放后輕桿向下擺至豎直位置的過程中(不計一切摩擦和空氣阻力),下列說法正確的是（）A．小球的機械能減小B．合力對小球做功的功率始終為零C．輕桿對小球做的功為D．擺至豎直位置時,桿中的拉力大小為二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)在“研究平拋物體的運動”的實驗中，記錄了下圖所示的一段軌跡ABC．己知物體是由原點O水平拋出的，C點的坐標為（60，45），則平拋物體的初速度為v0＝____m/s，物體經過B點時的速度的大小vB＝__m/s．（取g＝10m/s2）14、(本題9分)在“探究加速度與力、質量關系”實驗中，某同學準備了下列器材：A．一端帶有定滑輪的長木板、B．細線、C．電磁打點計時器、D．紙帶與復寫紙、E．導線、F．開關、G．鉛蓄電池、H．托盤（質量不計）、I．砝碼（質量已知）、J．低壓交流電源．（1）你認為該同學準備的器材中哪個不需要？_____（填寫相對應的字母）（2）要完成實驗還需哪些器材？_____；（3）根據(jù)實驗測得的數(shù)據(jù)，繪出的a-F圖象如圖所示．請你根據(jù)這個圖象分析，實驗中漏掉的步驟是_____．15、(本題9分)如圖1所示的裝置，可用于探究恒力做功與速度變化的關系．水平軌道上安裝兩個光電門，小車上固定有力傳感器和擋光板，細線一端與力傳感器連接，另一端跨過定滑輪掛上砝碼盤．實驗首先保持軌道水平，通過調整砝碼盤里砝碼的質量讓小車做勻速運動以實現(xiàn)平衡摩擦力，再進行后面的操作，并在實驗中獲得以下測量數(shù)據(jù)：小車、力傳感器和擋光板的總質量M，平衡摩擦力時砝碼和砝碼盤的總質量m0，擋光板的寬度d，光電門1和2的中心距離s．（1）該實驗是否需要滿足砝碼和砝碼盤的總質量遠小于車的質量（填“需要”或“不需要”）（2）實驗需用游標卡尺測量擋光板的寬度d，如圖2所示，d=mm（3）某次實驗過程：力傳感器的讀數(shù)為F，小車通過光電門1和2的擋光時間分別為t1、t2（小車通過光電門2后，砝碼盤才落地），已知重力加速度為g，則對該小車實驗要驗證的表達式是．三．計算題(22分)16、（12分）地球同步通信衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動的周期與地球的自轉周期相同，均為T。（1）求地球同步通信衛(wèi)星繞地球運行的角速度大小；（2）已知地球半徑為R，地球表面的重力加速度為g，求地球同步通信衛(wèi)星的軌道距離地面的高度。17、（10分）(本題9分)某同學設計出如圖所示實驗裝置，將一質量為0.2kg的小球（可視為質點）放置于水平彈射器內，壓縮彈簧并鎖定，此時小球恰好在彈射口，彈射口與水平面AB相切于A點．AB為粗糙水平面，小球與水平面間動摩擦因數(shù)μ＝0.5，彈射器可沿水平方向左右移動；BC為一段光滑圓弧軌道．O/為圓心，半徑R＝0.5m，O/C與O/B之間夾角為θ＝37°．以C為原點，在C的右側空間建立豎直平面內的直角坐標系xOy，在該平面內有一水平放置開口向左且直徑稍大于小球的接收器D．（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s2）（1）某次實驗中該同學使彈射口距離B處L1＝1.6m處固定，解開鎖定釋放小球，小球剛好到達C處，求彈射器釋放的彈性勢能？（2）求上一問中，小球到達圓弧軌道的B點時對軌道的壓力？（3）把小球放回彈射器原處并鎖定，將彈射器水平向右移動至離B處L2＝0.8m處固定彈射器并解開鎖定釋放小球，小球將從C處射出，恰好水平進入接收器D，求D處坐標？

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、C【解析】

斜面傾角的正切值，則運動的時間，知運動的時間與平拋運動的初速度有關，初速度變?yōu)樵瓉淼?倍，則運行時間變?yōu)樵瓉淼?倍。所以時間比為1：1．故C正確，ABD錯誤。故選C。2、D【解析】

由于半圓環(huán)CDA是粗糙的，則當小球從C經D到A時的速度小于v0，小球在ABC段的平均速度大于在CDA段的平均速度，可知小球第一次到C的時間比從C經D到A的時間小，選項A錯誤；在A點時加速度向上，故小球通過A點時處于超重狀態(tài)，故B錯誤；小球第一次到達C點的過程由動能定理得：，解得：，故C錯誤；小球第一次到達B點的過程由動能定理得：，在B點由牛頓第二定律得：，解得：N=m(?2g)，故D正確；3、B【解析】

根據(jù)電場疊加原理可知中垂線上各點的合場強均為水平向右，則有小環(huán)所受的電場力方向水平向左，所以小環(huán)所受的彈力水平向右；由于小環(huán)所受的電場力方向與小環(huán)的運動方向垂直，電場力不做功，而在豎直方向小環(huán)只受到重力作用，故小環(huán)做自由落體運動，小環(huán)從到速度一直增大，故選項B正確，A、C、D錯誤。4、D【解析】

同步衛(wèi)星相對于地球靜止，需要滿足兩個條件：一繞地球旋轉的旋轉軸與地球的地軸相同；二是旋轉周期與地球自轉周期相同，根據(jù)開普勒第三定律，同一中心天體相同，由于同步衛(wèi)星的周期相同，所以旋轉半徑也相同，離地面的高度相同，同步衛(wèi)星只能在赤道上方，且離地心的距離是一定的，故D正確；ABC錯誤；故選D5、C【解析】

設物體的最大速度為v。0-2s內，根據(jù)動能定理得：合力對物體做的功。A.1s-2s內，根據(jù)動能定理可知合力做功為，故A錯誤。B.2s-3s內，根據(jù)動能定理可知合力做功為，故B錯誤。C.1s-3s內，根據(jù)動能定理可知合力做功為．故C正確。D.0-3s內，物體動能變化量為0，由動能定理知合力對物體做的功為0，故D錯誤。6、A【解析】設地球質量為M，地球上的物體質量為m，重力等于萬有引力，即G=mg，則地球質量M=；故選A.7、BCD【解析】

AC項，重力勢能大小與豎直高度有關，小球上升了高度H，所以重力勢能增加了mgH，從能量守恒的角度上看，小球在上升過程中，初始動能轉化成了重力勢能和與空氣摩擦產生的熱能，所以小球動能減少量大于mgH。故A錯；C對B項，空氣阻力做功將小球的機械能轉化為內能，因此阻力做功的大小即為機械能減少量。故B對。D項，上升過程空氣阻力向下，與重力同向，兩者合力大于重力，因此小球的加速度大于重力加速度。故D對。綜上所述本題正確答案為BCD。8、AB【解析】

第二次由于小車也會向右移動，故滑塊的對地位移變大了，故拉力做的功變多了，A正確；滑動摩擦力與壓力成正比，兩次壓力相等，都等于mg，動摩擦因數(shù)是一定的，故滑動摩擦力一定相等，B正確；根據(jù)動能定理，有F-fx=12mv9、BCD【解析】

A．當a到達底端時，b的速度為零，b的速度在整個過程中，先增大后減小，動能先增大后減小，所以輕桿對b先做正功，后做負功，說明桿對b先是推力、后是拉力，故b的加速度與速度先同方向后反方向，故A錯誤；B．b的速度在整個過程中，先增大后減小，所以a對b的作用力先是動力后是阻力，所以b對a的作用力就先是阻力后是動力，所以在b減速的過程中，b對a是向下的拉力，此時a的加速度大于重力加速度，故B正確；C．a運動到最低點時，b的速度為零，根據(jù)系統(tǒng)機械能守恒定律得：mAgh=mAvA2，解得：vA=，故C正確；D．a、b整體的機械能守恒，當a的機械能最小時，b的速度最大，此時b受到a的推力為零，b只受到重力的作用，所以b對地面的壓力大小為mg，故D正確。故選BCD。【點睛】解決本題的關鍵知道a、b組成的系統(tǒng)機械能守恒，以及知道當a的機械能最小時，b的動能最大．10、AB【解析】試題分析：因回路接的是交流電，所以當開關閉合后，線圈A中通變化的電流，產生變化的磁場，所以線圈B的磁通量變化，根據(jù)法拉第電磁感應定律線圈B產生感應電動勢，若回路閉合，回路由感應電流，小燈珠發(fā)光，所以A正確；若閉合電鍵后小燈珠發(fā)光，則再將B線圈靠近A，因越靠近A，磁場越強，磁場變化的越快，A中產生的電動勢越大，所以小燈珠會更亮，故B正確；因回路接的是交流電，閉合電鍵后，仍能產生電動勢，所以C錯誤；若閉合電鍵后小燈珠不發(fā)光，說明線圈B與電珠構成的回路不閉合，故再怎么移動滑片，小燈珠也不會發(fā)光，所以D錯誤．考點：本題考查電磁感應定律11、CD【解析】

A．過山車在豎直圓軌道上做圓周運動，只有重力做功，其機械能守恒，動能和重力勢能相互轉化，知速度大小變化，不是勻速圓周運動，故A錯誤；B．在最低點時，乘客的加速度向上，處于超重狀態(tài)，故B錯誤；C．在最高點，重力和軌道對車的壓力提供向心力，當軌道對車的壓力為零時，速度最小，則得：所以過山車在圓軌道最高點時的速度應不小于，故C正確；D．過山車在斜面h=3R高處由靜止滑下到最高點的過程中，根據(jù)動能定理得：解得；所以軌道對車的支持力為故D正確；12、AC【解析】對AB整體來說，整體受力中只有重力做功，故機械能守恒；由于桿的作用，兩球應具有相同的角速度，設A到達底端的速度為v，則由v=rω可知，vB=2vA=2v；根據(jù)機械能守恒定律得，mg?L+2mg?2L=mv2+?2m（2v）2，解得；如果沒有B球，則A的速度應為；故說明由于AB間桿的作用，A球的機械能將減小，B球機械能增大；故桿對B做正功，則；解得W桿=，選項AC正確；小球B做速度增加的圓周運動，則合力的方向不是指向圓心，即合力方向不與速度垂直，即合力的功率不等于零，選項B錯誤；擺至豎直位置時：對A：；對球B：；解得，選項D錯誤；故選AC．點睛：本題關鍵是知道兩物體系統(tǒng)的機械能守恒，單個物體的機械能是不守恒的；要注意桿和繩的區(qū)別，由于桿的彈力可以沿不同方向，故桿可以對AB做功．二．填空題(每小題6分，共18分)13、2【解析】

根據(jù)得：則平拋運動的初速度：相等的時間間隔：C點豎直方向上的分速度vyc=gt=3m/s，則B點豎直方向上的分速度vyB=vyc-gT=2m/s則點晴：平拋運動在水平方向上做勻速直線運動，在豎直方向上做自由落體運動，根據(jù)豎直位移求出運動的時間，再根據(jù)水平位移和時間求出平拋運動的初速度．根據(jù)水平位移求出相等的時間間隔，根據(jù)運動學公式求出B點豎直方向上的瞬時速度，根據(jù)平行四邊形定則求出合速度的大?。?4、G小車、刻度尺沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足【解析】

（1）[1]由于打點計時器記錄通過所打點記錄了物體運動時間，因此不需要秒表，電磁打點計時器需要低壓交流電源，而不需要低壓直流電源，即G；

（2）[2]實驗還需要小車；需要測量物體運動的位移，因此缺少刻度尺．

（3）[3]從題目中圖象上可知，加速度等于零時，而外力不等于零，其原因是沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足．【點睛】本題考查了實驗器材，對于實驗問題要加強動手能力，親身體會實驗的整個過程，同時還考查了同學們圖象分析的能力，一般從斜率、截距去分析圖象．15、（1）不需要；（2）5.50mm．（3）C.【解析】試題分析：（1）游標卡尺的主尺讀數(shù)為，游標讀數(shù)等于，所以最終讀數(shù)為：．（2）由于光電門的寬度d很小，所以我們用很短時間內的平均速度代替瞬時速度