2024屆廣東省清遠(yuǎn)市物理高一第二學(xué)期期末教學(xué)質(zhì)量檢測(cè)模擬試題含解析

2024屆廣東省清遠(yuǎn)市物理高一第二學(xué)期期末教學(xué)質(zhì)量檢測(cè)模擬試題注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫在答題卡上。2．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑，如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號(hào)。回答非選擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無(wú)效。3．考試結(jié)束后，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(cuò)選和不選得零分）1、如圖所示，半徑為R的大圓環(huán)通過細(xì)輕桿固定在豎直平面內(nèi)，質(zhì)量為m的小環(huán)（可視為質(zhì)點(diǎn)）套在大環(huán)上，從大環(huán)的最高處由靜止滑下，不計(jì)一切摩擦，以大環(huán)底所在的水平面為參考平面，重力加速度為g，則小環(huán)（）A．在任何位置的機(jī)械能為mgRB．在任一直徑兩端的機(jī)械能之和為5mgRC．在任一直徑兩端的勢(shì)能之和為3mgRD．在任一直徑兩端的動(dòng)能之和為2mgR2、(本題9分)中國(guó)海軍護(hù)航編隊(duì)“巢湖”艦、“千島湖”艦歷經(jīng)36h、航行約8330km，護(hù)送13艘貨輪順利抵達(dá)亞丁灣西部預(yù)定海域,如圖所示,下列說法正確的是()A．“8330km”指的是護(hù)航艦艇發(fā)的位移B．求平均速度時(shí)可將“千島湖”艦看作質(zhì)點(diǎn)C．此次護(hù)航過程的平均速度大約是231.4km/hD．以“千島湖”艦為參考系，“巢湖”艦一定是靜止的3、(本題9分)牛頓以天體之間普遍存在著引力為依據(jù)，運(yùn)用嚴(yán)密的邏輯推理，建立了萬(wàn)有引力定律．在創(chuàng)建萬(wàn)有引力定律的過程中，牛頓A．接受了胡克等科學(xué)家關(guān)于“吸引力與兩中心距離的平方成反比”的猜想B．根據(jù)“月一地檢驗(yàn)”，地球?qū)υ铝恋囊εc太陽(yáng)對(duì)行星的引力不屬同種性質(zhì)的力C．根據(jù)F=ma和牛頓第三定律，分析了地月間的引力關(guān)系，進(jìn)而得出F∝m1m2D．根據(jù)大量實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出了比例系數(shù)G的大小4、(本題9分)電場(chǎng)中有一點(diǎn)P，下列說法正確的是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5、(本題9分)秋千的吊繩有些磨損．在擺動(dòng)過程中，吊繩最容易斷裂的時(shí)候是秋千A．在下擺過程中 B．在上擺過程中C．?dāng)[到最高點(diǎn)時(shí) D．?dāng)[到最低點(diǎn)時(shí)6、(本題9分)在天花板上的O點(diǎn)系一根細(xì)繩，細(xì)繩的下端系一小球．小球拉至細(xì)繩處于水平的位置，由靜止釋放小球，小球從位置A開始沿圓弧下落到懸點(diǎn)的正下方的B點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)過程中，不計(jì)空氣阻力，下面說正確的是（）A．小球受到的向心力大小不變B．細(xì)繩對(duì)小球的拉力對(duì)小球做正功C．重力對(duì)小球做功的平均功率為零D．重力對(duì)小球做功的功率先變大后變小7、(本題9分)一個(gè)質(zhì)點(diǎn)正在做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，用固定的照相機(jī)對(duì)該質(zhì)點(diǎn)進(jìn)行閃光照相，閃光時(shí)間間隔為1s，分析照片得到的數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)質(zhì)點(diǎn)在第1次、第2次閃光的時(shí)間間隔內(nèi)移動(dòng)了0.4m；在第3次、第4次閃光的時(shí)間間隔內(nèi)移動(dòng)了0.8m，由上述條件可知A．質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的加速度是0.2m/s2 B．質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的加速度是0.4m/s2C．第1次閃光時(shí)質(zhì)點(diǎn)的速度是0.2m/s D．第1次閃光時(shí)質(zhì)點(diǎn)的速度是0.3m/s8、如圖所示，一鐵球用細(xì)線懸掛于天花板上，靜止垂在桌子的邊緣，懸線穿過一光盤的中間孔，手推光盤在桌面上平移，光盤帶動(dòng)懸線緊貼著桌子的邊緣以水平速度v勻速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)光盤由A位置運(yùn)動(dòng)到圖中虛線所示的B位置時(shí)，懸線與豎直方向的夾角為θ，此時(shí)鐵球（）A．豎直方向速度大小為vsinθB．豎直方向速度大小為vcosθC．相對(duì)于地面速度大小為vD．相對(duì)于地面速度大小為v9、(本題9分)豎直平面內(nèi)有兩個(gè)半徑不同的半圓形光滑軌道，如圖所示，A、M、B三點(diǎn)位于同一水平面上，C、D分別為兩軌道的最低點(diǎn)，將兩個(gè)相同的小球分別從A、B處同時(shí)無(wú)初速釋放．則A．通過C、D時(shí)，兩球的線速度大小相等B．通過C、D時(shí)，兩球的角速度大小相等C．通過C、D時(shí)，兩球的機(jī)械能相等D．通過C、D時(shí)，兩球?qū)壍赖膲毫ο嗟?0、2019年6月5日我國(guó)在黃海海域使用長(zhǎng)征十一號(hào)運(yùn)載火箭成功完成“一箭七星”海上發(fā)射技術(shù)試驗(yàn)，這是中國(guó)首次在海上進(jìn)行航天發(fā)射。如圖所示，甲、乙是其中繞著地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的兩顆衛(wèi)星，則下列說法正確的是A．衛(wèi)星甲的線速度大于衛(wèi)星乙的線速度B．衛(wèi)星甲的線速度小于第一宇宙速度C．衛(wèi)星甲的周期大于衛(wèi)星乙的周期D．衛(wèi)星甲的向心加速度大于衛(wèi)星乙的向心加速度11、(本題9分)如圖所示，a是靜止在赤道上隨地球自轉(zhuǎn)的物體，b、c是在赤道平面內(nèi)的兩顆人造衛(wèi)星，b位于離地高度等于地球半徑的圓形軌道上，c是同步衛(wèi)星．下列關(guān)系正確的是A．物體a隨地球自轉(zhuǎn)的線速度小于衛(wèi)星b的線速度B．衛(wèi)星b的角速度小于衛(wèi)星c的角速度C．物體a隨地球自轉(zhuǎn)的周期等于衛(wèi)星c的周期D．物體a隨地球自轉(zhuǎn)的向心加速度小于衛(wèi)星c的向心加速度12、(本題9分)如圖所示，輕繩的一端系一小球，另一端固定于點(diǎn)，在點(diǎn)的正下方點(diǎn)釘顆一釘子，使懸線拉緊與豎直方向成一角度，然后由靜止釋放小球，當(dāng)懸線碰到釘子時(shí)()A．小球的角速度突然變大B．小球的瞬時(shí)速度突然變大C．繩上拉力突然變小D．球的加速度突然變大二、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)某同學(xué)用圖甲所示裝置測(cè)定重力加速度．（已知打點(diǎn)頻率為50Hz）（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)下面步驟的先后順序是_____．A．釋放紙帶B．打開打點(diǎn)計(jì)時(shí)器（2）打出的紙帶如圖乙所示，可以判斷實(shí)驗(yàn)時(shí)重物連接在紙帶的_____（填“左”或“右”）端．（3）圖乙中是連續(xù)的幾個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)，每個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)到0點(diǎn)的距離d如下表所示：根據(jù)這些數(shù)據(jù)可求出重力加速度的測(cè)量值為_____．（保留三位有效數(shù)字）14、（10分）驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的方法很多，落體法驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律就是其中的一種，圖示是利用透明直尺自由下落和光電計(jì)時(shí)器來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的簡(jiǎn)易示意圖．當(dāng)有不透光的物體從光電門間通過時(shí)，光電計(jì)時(shí)器就可以顯示物體的擋光時(shí)間，所用的光電門傳感器可測(cè)得最短時(shí)間為0.01ms．將擋光效果好、寬度d=3.8×10﹣3m的黑色磁帶貼在透明直尺上，現(xiàn)將直尺從一定高度由靜止釋放，并使其豎直通過光電門．一同學(xué)測(cè)得各段黑色磁帶通過光電門的時(shí)間△ti與圖中所示的高度差△hi，并將部分?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行了處理，結(jié)果如圖所示．（取g=9.8m/s2，表格中M=0.1kg為直尺的質(zhì)量）△ti（×10﹣3s）vi=（m/s）△Eki=Mvi2-Mv12（J）△hi（m）Mghi（J）11.213.14﹣﹣﹣21.153.300.0520.060.05931.003.800.2290.240.23540.954.000.3070.320.31450.90①②0.41③（1）從表格中的數(shù)據(jù)可知，直尺上磁帶通過光電門的瞬時(shí)速度是利用vi=求出的，請(qǐng)你簡(jiǎn)要分析該同學(xué)這樣做的理由是：_____．（2）表格中的數(shù)據(jù)①、②、③分別為_____、_____、_____．（3）通過實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論是：_____．（4）根據(jù)該實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)你判斷下列△Ek﹣△h圖象中正確的是_____．三、計(jì)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)某學(xué)校探究性學(xué)習(xí)小組對(duì)一輛自制小遙控車的性能進(jìn)行研究．他們讓這輛小車在水平的地面上由靜止開始運(yùn)動(dòng)，并將小車運(yùn)動(dòng)的全過程記錄下來，通過數(shù)據(jù)處理得到如圖所示的v－t圖象，已知小車在0～2s內(nèi)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，2～10s內(nèi)小車牽引力的功率保持不變，在10s末停止遙控讓小車自由滑行，小車質(zhì)量m＝1kg，整個(gè)過程中小車受到的阻力大小不變．求：(1)小車所受的阻力Ff是多大？(2)在2～10s內(nèi)小車牽引力的功率P是多大？(3)小車在加速運(yùn)動(dòng)過程中的總位移x是多少？16、（12分）(本題9分)一小轎車從高為10m、傾角為37°的斜坡頂端從靜止開始向下行駛，當(dāng)小轎車到達(dá)底端時(shí)進(jìn)入一水平面，在斜坡底端115m的地方有一池塘，發(fā)動(dòng)機(jī)在斜坡上產(chǎn)生的牽引力為2×103N，在水平地面上調(diào)節(jié)油門后，發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的牽引力為1.4×104N，小轎車的質(zhì)量為2t，小轎車與斜坡及水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為0.5(g取10m/s2)．求：(1)小轎車行駛至斜坡底端時(shí)的速度；(2)為使小轎車在水平地面上行駛而不掉入池塘，在水平地面上加速的時(shí)間不能超過多少？(轎車在行駛過程中不采用剎車裝置)17、（12分）(本題9分)將一個(gè)質(zhì)量為lkg的小球從某高處以3m/s的初速度水平拋出，測(cè)得小球落地點(diǎn)到拋出點(diǎn)的水平距離為1.2m。小球運(yùn)動(dòng)中所受空氣阻力忽略不計(jì)。求：(1)小球在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間；(2)小球落地時(shí)速度大小及方向；(3)小球落地時(shí)重力的功率。

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、D【解析】

質(zhì)量為m的小環(huán)從大環(huán)的最高處由靜止滑下過程中，以大環(huán)底所在的水平面為參考平面，小環(huán)在任何位置機(jī)械能守恒為2mgR，在任一直徑兩端的機(jī)械能之和為4mgR，在任一直徑兩端的勢(shì)能之和為2mgR，在任一直徑兩端的動(dòng)能之和為2mgR，故ABC錯(cuò)誤，D正確。2、B【解析】

A、“8330km”是護(hù)航艦艇走過的軌跡長(zhǎng)度，因此是路程，不是位移，故A錯(cuò)誤；

B、平均速度為位移和時(shí)間的比值，本題中位移長(zhǎng)度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于“千島湖”艦的尺寸，所以研究艦隊(duì)平均速度時(shí)可將“千島湖”艦看作質(zhì)點(diǎn)，故B正確；

C、由于不知運(yùn)動(dòng)位移，不能求出此次航行的平均速度，故C錯(cuò)；

D、若“千島湖”艦與“巢湖”艦同向勻速行駛，則以“千島湖”艦為參照物，“巢湖”艦是靜止的，本題沒有明確說明運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，故D錯(cuò)；綜上所述本題答案是：B3、A【解析】

在創(chuàng)建萬(wàn)有引力定律的過程中，牛頓根據(jù)地球上一切物體都以相同加速度下落的事實(shí)，得出物體受地球的引力與其質(zhì)量成正比，即F∝m的結(jié)論；同時(shí)牛頓接受了平方反比猜想，再根據(jù)牛頓第三定律進(jìn)而得出F∝m1m2；然后進(jìn)行月地檢驗(yàn)，進(jìn)一步得出該規(guī)律適用與月地系統(tǒng)；但牛頓沒有測(cè)出比例系數(shù)G；而是在提出萬(wàn)有引力定律后100多年，后來卡文迪許利用扭稱測(cè)量出萬(wàn)有引力常量G的大小，故A正確，而BCD說法錯(cuò)誤；故選A．4、C【解析】

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。5、D【解析】試題分析：?jiǎn)螖[在擺動(dòng)的過程中，靠徑向的合力提供向心力，通過牛頓第二定律分析哪個(gè)位置拉力最大．因?yàn)閱螖[在擺動(dòng)過程中，靠徑向的合力提供向心力，設(shè)單擺偏離豎直位置的夾角為θ，則有：T﹣mgcosθ=m，因?yàn)樽畹忘c(diǎn)時(shí)，速度最大，θ最小，則繩子的拉力最大，所以擺動(dòng)最低點(diǎn)時(shí)繩最容易斷裂．故D正確，A、B、C錯(cuò)誤．故選D．6、D【解析】

小球從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)過程中，速度逐漸增大，由向心力F＝m可知，向心力增大，故A錯(cuò)誤；拉力方向始終與小球的速度方向垂直，所以拉力做功為零，故B錯(cuò)誤；這段時(shí)間內(nèi)高度發(fā)生變化，重力做了功，所以重力對(duì)小球做功的平均功率不為零，故C錯(cuò)誤；該過程中重力的瞬時(shí)功率從開始時(shí)的0變化到最后的0，應(yīng)是先增大后減小，故D正確．故選D．7、AD【解析】AB.根據(jù)x3?x1=2aT2得，加速度a==0.2m/s2，故A正確，B錯(cuò)誤；C.第2次、第3次閃光時(shí)間間隔內(nèi)的位移x2=x1+aT2=0.4+0.2×1m=0.6m，則第2次閃光的瞬時(shí)速度v2==0.5m/s，則第1次閃光時(shí)質(zhì)點(diǎn)的速度v1=v2?aT=0.5?0.2×1=0.3m/s.故C錯(cuò)誤，D正確．故選AD.點(diǎn)睛：根據(jù)連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)的位移之差是一恒量求出質(zhì)點(diǎn)的加速度，根據(jù)某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度求出第2次閃光的速度，從而結(jié)合速度時(shí)間公式求出第1次閃光時(shí)的速度．8、AC【解析】

AB.由題意可知，線與光盤交點(diǎn)參與兩個(gè)運(yùn)動(dòng)，一是逆著線的方向運(yùn)動(dòng)，二是垂直線的方向運(yùn)動(dòng)，則合運(yùn)動(dòng)的速度大小為v，由數(shù)學(xué)三角函數(shù)關(guān)系，則有：v線=vsinθ；而線的速度的大小，即為小球上升的速度大小，故A正確，B錯(cuò)誤；CD.由于由上分析可知，球相對(duì)于地面速度大小為，故C正確，D錯(cuò)誤；9、CD【解析】對(duì)任意一球研究．設(shè)半圓軌道的半徑為r，根據(jù)機(jī)械能守恒定律得：，得：，由于r不同，則v不等，故A錯(cuò)誤；由v=rω得：，可知兩球的角速度大小不等，故B錯(cuò)誤；兩球的初始位置機(jī)械能相等，下滑過程機(jī)械能都守恒，所以通過C、D時(shí)兩球的機(jī)械能相等．則小球通過C點(diǎn)時(shí)的速度較小，故C正確；通過圓軌道最低點(diǎn)時(shí)小球的向心加速度為，與半徑無(wú)關(guān)，根據(jù)牛頓第二定律得：N-mg=man，得軌道對(duì)小球的支持力大小為N=3mg，則球?qū)壍赖膲毫镹′=3mg，與質(zhì)量無(wú)關(guān)，則通過C、D時(shí)，兩球?qū)壍赖膲毫ο嗟?，故D正確．所以CD正確，AB錯(cuò)誤．10、BC【解析】

由可知：A.由可知，衛(wèi)星甲的線速度小于衛(wèi)星乙的線速度，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.第一宇宙速度是所有環(huán)繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星的最大速度，則衛(wèi)星甲的線速度小于第一宇宙速度，選項(xiàng)B正確；C.由可知，衛(wèi)星甲的周期大于衛(wèi)星乙的周期，選項(xiàng)C正確；D.由可知，衛(wèi)星甲的向心加速度小于衛(wèi)星乙的向心加速度，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；11、ACD【解析】

A.地球赤道上的物體a與地球同步衛(wèi)星c具有相同的角速度，由v=rω知，物體a隨地球自轉(zhuǎn)的線速度小于衛(wèi)星c的線速度。對(duì)于衛(wèi)星b、c，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力得，可得，則知衛(wèi)星c的線速度小于衛(wèi)星b的線速度，所以物體a隨地球自轉(zhuǎn)的線速度小于衛(wèi)星b的線速度，故A正確。B.對(duì)于衛(wèi)星b、c，由知，衛(wèi)星b的角速度大于衛(wèi)星c的角速度，故B錯(cuò)誤；C.c是地球的同步衛(wèi)星，其運(yùn)行周期與地球自轉(zhuǎn)周期相同，故C正確。D.對(duì)于a、c，角速度相等，由a=rω2比較知，物體a隨地球自轉(zhuǎn)的向心加速度小于衛(wèi)星c的向心加速度。故D正確；12、AD【解析】

AB.因?yàn)榕龅结斪忧昂笏查g水平方向沒有作用力，瞬時(shí)速度大小不變；但因?yàn)閳A周半徑變小，，角速度變大，A正確B錯(cuò)誤．CD.根據(jù)可知，球的加速度變大；根據(jù)向心力方程，可知，繩的拉力變大，C錯(cuò)誤D正確．二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（1）BA（1）左（3）9.71m/s1【解析】

（1）[1]．為增加打點(diǎn)的個(gè)數(shù)，要先接通電源，后釋放紙帶．故順序BA．（1）[1]．點(diǎn)跡左密右疏，說明打左邊點(diǎn)時(shí)速度小，故是先打左邊點(diǎn)，故重物連接在紙帶的左端．（3）[3]．令0、1點(diǎn)間的距離為x1，以此類推為x1、x3、x4、x5、x6，根據(jù)逐差法可得平均加速度為：由以上可得：代入數(shù)據(jù)解得：a=9.71m/s1．14、（1）當(dāng)位移很小，時(shí)間很短時(shí)可以利用平均速度來代替瞬時(shí)速度，由于本題中擋光物的尺寸很小，擋光時(shí)間很短，因此直尺上磁帶通過光電門的瞬時(shí)速度可以利用vi=求出．（2）4.22m/s，0.397J，0.402J，（3）在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)，機(jī)械能守恒（4）C．【解析】（1）根據(jù)平均速度的定義可知，當(dāng)位移很小，時(shí)間很短時(shí)可以利用平均速度來代替瞬時(shí)速度，由于本題中擋光物的尺寸很小，擋光時(shí)間很短，因此直尺上磁帶通過光電門的瞬時(shí)速度可以利用vi=求出．

（2）根據(jù)題意可知：，則動(dòng)能的增加量△Ek5＝Mv52?Mv12=×0.1×(4.222?3.142)J=0.397J，重力勢(shì)能的減小量△Ep=Mg△h5=0.1×9.8×0.41J=0.402J．

（3）可知在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)，機(jī)械能守恒．

（4）根據(jù)機(jī)械能守恒得，△Ek=mg△h，可知△Ek-△h圖線為過原點(diǎn)的傾斜直線，故選C．點(diǎn)睛：