2021-2022學(xué)年撫州市重點(diǎn)中學(xué)物理高一下期末教學(xué)質(zhì)量檢測試題含解析

2021-2022學(xué)年高一物理下期末模擬試卷注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號。回答非選擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量相等的A、B兩物塊置于繞豎直軸勻速轉(zhuǎn)動的水平圓盤上，兩物塊始終相對于圓盤靜止，則兩物塊（）A．線速度相同 B．角速度相同C．向心加速度相同 D．向心力相同2、“嫦娥四號”探月衛(wèi)星發(fā)射后，先在“24小時軌道”上繞地球運(yùn)行（即繞地球一圈需要24小時）；然后，經(jīng)過兩次變軌依次到達(dá)“48小時軌道”和“72小時軌道”；最后奔向月球.如果按圓形軌道計(jì)算，并忽略衛(wèi)星質(zhì)量的變化，則在每次變軌完成后與變軌前相比A．衛(wèi)星線速度增大，角速度減小B．衛(wèi)星線速度減小，角速度減小C．衛(wèi)星動能減小，機(jī)械能減小D．衛(wèi)星動能減小，機(jī)械能增大3、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為m的物體從半徑為R的l／4圓軌道的上端由靜止滑到最低點(diǎn)，然后又沿水平地面運(yùn)動一段距離停下來，物體與圓軌道和水平面間的滑動摩擦因數(shù)均為，物體全程克服摩擦力做功為（）A．0 B． C． D．4、(本題9分)設(shè)宇宙中某一小行星自轉(zhuǎn)較快，但仍可近似看作質(zhì)量分布均勻的球體，半徑為R．宇航員用彈簧測力計(jì)稱量一個相對自己靜止的小物體的重量，第一次在極點(diǎn)處，彈簧測力計(jì)的讀數(shù)為F1＝F0；第二次在赤道處，彈簧測力計(jì)的讀數(shù)為F2＝．假設(shè)第三次在赤道平面內(nèi)深度為的隧道底部，示數(shù)為F3；第四次在距行星表面高度為R處繞行星做勻速圓周運(yùn)動的人造衛(wèi)星中，示數(shù)為F1．已知均勻球殼對殼內(nèi)物體的引力為零，則以下判斷正確的是()A．F3＝，F(xiàn)1＝B．F3＝，F(xiàn)1＝0C．F3＝，F(xiàn)1＝0D．F3＝，F(xiàn)1＝5、一物體放在光滑水平面上，它的俯視圖如圖所示，兩個相互垂直的力F1和F2同時作用在物體上，使物體沿圖中v0的方向做直線運(yùn)動。經(jīng)過一段位移的過程中，力F1和F2對物體所做的功分別為3J和4J。則物體動能的變化量為A．1JB．4JC．5JD．7J6、(本題9分)汽車發(fā)動機(jī)的額定功率為40KW，質(zhì)量為2000kg，汽車在水平路面上行駛時受到阻力為車重的0.1倍，取g=10m/s2，若汽車從靜止開始保持1m/s2的加速度作勻加速直線運(yùn)動，達(dá)到額定輸出功率后，汽車保持功率不變又加速行駛了800m，直到獲得最大速度后才勻速行駛，則（）A．汽車在水平路面上能達(dá)到的最大速度為20m/sB．汽車勻加速的運(yùn)動時間為10sC．當(dāng)汽車速度達(dá)到16m/s時，汽車的加速度為0.5m/s2D．汽車從靜止到獲得最大行駛速度所用的總時間為57.5s7、地球和火星都繞太陽做勻速圓周運(yùn)動，已知地球到太陽的距離小于火星到太陽的距離，那么A．地球公轉(zhuǎn)周期大于火星的公轉(zhuǎn)周期B．地球公轉(zhuǎn)的線速度大于火星公轉(zhuǎn)的線速度C．地球公轉(zhuǎn)的加速度小于火星公轉(zhuǎn)的加速度D．地球公轉(zhuǎn)的角速度大于火星公轉(zhuǎn)的角速度8、(本題9分)如圖甲所示，x軸上固定兩個點(diǎn)電荷Q1、Q2（Q2位于坐標(biāo)原點(diǎn)O），軸上有三點(diǎn)，間距，Q1、Q2在軸上產(chǎn)生的電勢隨x變化關(guān)系如圖乙，下列說法錯誤的是A．M點(diǎn)電場場強(qiáng)大小為零B．N點(diǎn)電場場強(qiáng)大小為零C．M、N之間電場方向沿x軸負(fù)方向D．一正試探電荷從P移到M過程中，電場力做功9、(本題9分)如圖所示,一塊長木板B放在光滑的水平面上,再在B上放一物體A,現(xiàn)以恒定的外力拉B,A、B發(fā)生相對滑動,A、B都向前移動一段距離,在此過程中，下列判斷正確的是()A．外力F做的功等于A和B動能的增加之和B．B對A的摩擦力所做的功等于A的動能增量C．A對B的摩擦力所做的功等于B對A的摩擦力所做的功D．外力F對B做的功等于B的動能的增量與B克服摩擦力所做的功之和10、(本題9分)如圖所示，一對水平放置的平行金屬板AB中央有一個靜止的電子e（不計(jì)重力），兩板間距離足夠大．0～4s內(nèi)在兩板間加上如圖所示的交變電壓后，則下列反映電子加速度a、速度v、位移x和動能四個物理量隨時間t的變化規(guī)律中正確的是（所涉及的矢量均取向上方向?yàn)檎〢．B．C．D．二、實(shí)驗(yàn)題11、（4分）(本題9分)某研究性學(xué)習(xí)小組分別用如圖甲所示的裝置進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn)：“探究加速度與合外力的關(guān)系”裝置中，小車質(zhì)量為M，砂桶和砂子的總質(zhì)量為m，通過改變m來改變小車所受的合外力大小，小車的加速度a可由打點(diǎn)計(jì)時器和紙帶測出．現(xiàn)保持小車質(zhì)量M不變，逐漸增大砂桶和砂的總質(zhì)量m進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，得到多組a、F值（F為彈簧秤的示數(shù)）．(1)為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，下列做法正確的是_______A．需平衡小車的摩擦力B．砂桶和砂的總質(zhì)量要遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量C．滑輪摩擦足夠小，繩的質(zhì)量要足夠輕D．先釋放小車，后接通打點(diǎn)計(jì)時器的電源(1)某同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫出了圖1所示的一條過坐標(biāo)原點(diǎn)的斜直線，其中縱軸為小車的加速度大小，橫軸應(yīng)為_____；A．1MB．1(3)圖3為上述實(shí)驗(yàn)中打下的一條紙帶，A點(diǎn)為小車剛釋放時打下的起始點(diǎn)，每兩點(diǎn)間還有四個計(jì)時點(diǎn)未畫出，測得AB=1.0cm、AC=8.0cm、AE=31.0cm，打點(diǎn)計(jì)時器的頻率為50Hz，則小車的加速度______m/s1．12、（10分）(本題9分)圖甲是一個研究向心力與哪些因素有關(guān)的DIS力傳感器實(shí)驗(yàn)裝置的示意圖，其中做勻速圓周運(yùn)動的圓柱體的質(zhì)量為m,放置在圓盤上(未畫出),圓周軌道的半徑為r,力傳感器測定的是向心力F的大小，光電傳感器測定的是圓柱體的線速度v的大小，圖乙為實(shí)驗(yàn)測得的數(shù)據(jù)及根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出的F-v,F-v2,F-v3三個圖象:(1)用實(shí)驗(yàn)探究向心力F和圓柱體線速度v的關(guān)系，保持圓柱體質(zhì)量不變，半徑r=0.2m,根據(jù)測得的數(shù)據(jù)及三個圖象，可得出向心力F和圓柱體速度v的定量關(guān)系式_____(2)為了研究F和r成反比的關(guān)系，實(shí)驗(yàn)時除了保持圓柱體質(zhì)量不變外，還應(yīng)保持____不變(3)根據(jù)向心力公式以及上面的圖線可以推算出圓柱體質(zhì)量為_____kg.(保留兩位小數(shù))

參考答案一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1、B【解析】

AB、由于A、B在同一轉(zhuǎn)盤上無相對運(yùn)動，因此它們的角速度相等，它們與轉(zhuǎn)軸的距離不同，由v=ωr，可知線速度不同，故A錯誤，B正確；C、根據(jù)a=ω2r，可知角速度相等，半徑不同則向心加速度不同，故C錯誤；D、根據(jù)F=mω2r可知，質(zhì)量相等，角速度相等，半徑不同則向心力不同，故D錯誤．2、B【解析】

萬有引力提供向心力：解得：AB．根據(jù)題意兩次變軌后，衛(wèi)星分別為從“24小時軌道”變軌為“48小時軌道”和從“48小時軌道”變軌為“72小時軌道”，則由上式可知，在每次變軌完成后與變軌前相比運(yùn)行周期增大，運(yùn)行軌道半徑增大，運(yùn)行線速度減小，角速度減小，故A錯誤，B正確。CD．每次變軌完成后與變軌前相比后，半徑都增大，衛(wèi)星必須點(diǎn)火加速，動能變大，機(jī)械能增大，故CD錯誤。3、B【解析】

設(shè)物體全程克服摩擦力做功為W.對全程由動能定理可知，mgR?W=0則得W=mgR故選B4、B【解析】設(shè)該行星的質(zhì)量為M，則質(zhì)量為m的物體在極點(diǎn)處受到的萬有引力：F1＝=F2

由于球體的體積公式為：V=；由于在赤道處，彈簧測力計(jì)的讀數(shù)為F2=F2．則：Fn2＝F1?F2＝F2＝mω2?R，所以半徑R以內(nèi)的部分的質(zhì)量為：;物體在R處受到的萬有引力：F3′＝;物體需要的向心力：，所以在赤道平面內(nèi)深度為R/2的隧道底部，示數(shù)為：F3=F3′?Fn3＝F2?F2＝F2；第四次在距星表高度為R處繞行星做勻速圓周運(yùn)動的人造衛(wèi)星中時，物體受到的萬有引力恰好提供向心力，所以彈簧秤的示數(shù)為2．所以選項(xiàng)B正確，選項(xiàng)ACD錯誤．故選B．點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵知道在行星的兩極，萬有引力等于重力，在赤道，萬有引力的一個分力等于重力，另一個分力提供隨地球自轉(zhuǎn)所需的向心力．同時要注意在繞行星做勻速圓周運(yùn)動的人造衛(wèi)星中時物體處于完全失重狀態(tài)．5、D【解析】

當(dāng)有多個力對物體做功的時候，總功的大小就等于用各個力對物體做功的和，由于力F1對物體做功3J，力F2對物體做功4J，所以F1與F2的合力對物體做的總功就為W=3J+4J=7J，由動能定理可知，合外力做功等于動能變化量，所以動能的變化量為7JA.1J與分析不符，A錯誤B.4J與分析不符，B錯誤C.5J與分析不符，C錯誤D.7J與分析相符，D正確6、ABD【解析】由題意知，汽車發(fā)動機(jī)的額定功率P額=40kW=4×104W，阻力f=0.1mg=0.1×2000×10N=2000N，A、當(dāng)汽車有最大速度時，此時牽引力與阻力二力平衡，由P額=F牽vm=fvm得，汽車的最大速度：，故A正確；B、若汽車從靜止作勻加速直線運(yùn)動，則當(dāng)P=P額時，勻加速結(jié)束，則有：①根據(jù)牛頓第二定律有：②，聯(lián)立①②可解得：vt=10m/s，由vt=at得，汽車勻加速的運(yùn)動時間t=10s，故B正確；C、當(dāng)速度v=16m/s時，由P=Fv得，此時汽車的牽引力：，則汽車的加速度：，故C錯誤；D、設(shè)勻加速后的800m過程所用的時間為t′，從靜止開始一直運(yùn)動到最大速度的過程中，根據(jù)動能定理得：，解得：t′=47.5s，汽車從靜止到獲得最大行駛速度所用的總時間：t總=t+t′=10s+47.5s=57.5s，故D正確．故選ABD．【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道功率與牽引力、速度的關(guān)系，知道牽引力等于阻力時速度最大，當(dāng)功率達(dá)到額定功率時，勻加速運(yùn)動結(jié)束．7、BD【解析】

行星公轉(zhuǎn)時萬有引力提供圓周運(yùn)動向心力，則有：；則有：A.，因?yàn)榈厍蚬D(zhuǎn)半徑小，所以地球公轉(zhuǎn)周期小于火星的公轉(zhuǎn)周期，A錯誤；B.，因?yàn)榈厍蚬D(zhuǎn)半徑小，所以地球公轉(zhuǎn)的線速度大于火星公轉(zhuǎn)的線速度，B正確；C.，因?yàn)榈厍蚬D(zhuǎn)半徑小，所以地球公轉(zhuǎn)的加速度大于火星公轉(zhuǎn)的加速度，故C錯誤；D.，因?yàn)榈厍蚬D(zhuǎn)半徑小，所以地球公轉(zhuǎn)的角速度大于火星公轉(zhuǎn)的角速度，D正確；8、AC【解析】

φ?x圖線的切線斜率表示電場強(qiáng)度的大小，就知道N處場強(qiáng)為零，M處的場強(qiáng)不為零，A錯誤B正確；M點(diǎn)的電勢為零，N點(diǎn)的電勢小于零，因沿電場線方向電勢降低，故在MN間電場方向沿x軸正方向，C錯誤；由圖象可知，故電場力做功，從P移到M過程中，電場力做負(fù)功，故，D正確．【點(diǎn)睛】圖象中：①電場強(qiáng)度的大小等于圖線的斜率大小，電場強(qiáng)度為零處．②在圖象中可以直接判斷各點(diǎn)電勢的大小，并可根據(jù)電勢大小關(guān)系確定電場強(qiáng)度的方向．③在圖象中分析電荷移動時電勢能的變化，可用，進(jìn)而分析W的正負(fù)，然后作出判斷．9、BD【解析】

A、A對B的摩擦力與B對A的摩擦力是一對作用力與反作用力，大小相等，方向相反，但是由于A在B上滑動，A、B對地的位移不等，A對地的位移小于B對地的位移，即對A根據(jù)動能定理有：對B根據(jù)動能定理有：聯(lián)立可以得到：，即外力F做的功大于A和B動能的增加之和，故A錯誤，B正確；C、由于A與B之間的摩擦力大小相等，而且，所以A對B的摩擦力所做的功不等于B對A的摩擦力所做的功，故C錯誤；D、對B根據(jù)動能定理有：，則，即外力F對B做的功等于B的動能的增量與B克服摩擦力所做的功之和，故D正確。10、AB【解析】

0-1s內(nèi)，電壓不變，則板間的電場強(qiáng)度不變，電子在板間受到不變的電場力，根據(jù)牛頓第二定律可知，加速度恒定不變，所以0-1s電子做勻加速直線運(yùn)動，1-2s，電場力反向，加速度方向反向，電子做勻減速直線運(yùn)動，直至速度為零，2-3s，電場力正向不變，電子有開始做初速度為0的勻加速直線運(yùn)動，3-4s，電場力反向不變，電子做勻減速直線運(yùn)動，到4s末速度為零；A.0-1s，加速度恒定不變，為正，1-2s加速度為負(fù)，且恒定不變，2-3s加速度恒為正，且不變，3-4s加速度為負(fù)，且不變，故A項(xiàng)符合題意；BC.0-1s，2-3s物體做正向的勻加速的直線運(yùn)動，v-t圖象為傾斜的直線，x-t圖象為拋物線，1-2s，3-4s物體做正向的勻減速的直線運(yùn)動，v-t圖象為傾斜的直線，x-t圖象為拋物線，故B項(xiàng)符合題意，C項(xiàng)不符合題意；D.因?yàn)榭芍?，v-t圖象為直線，則Ek-t圖象為曲線，故D項(xiàng)不符合題意．二、實(shí)驗(yàn)題11、AC；D；4【解析】（1）A、實(shí)驗(yàn)前需要平衡摩擦力，使小車受到的合力等于繩子的拉力，故A正確；

B、小車受到的拉力可以由彈簧測力計(jì)測出，砂桶和砂的總質(zhì)量不需要遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量，故B錯誤；

C、滑輪的摩擦和繩子的質(zhì)量會影響示數(shù)，所以要求滑輪摩擦足夠小，繩的質(zhì)量足夠輕，減小實(shí)驗(yàn)誤差，故C正確；

D、應(yīng)先接通打點(diǎn)計(jì)時器的電源，再釋放小車，故D錯誤。

（1）探究加速度與合外力的關(guān)系實(shí)驗(yàn)要控制小車質(zhì)量M不變，由牛頓第二定律得：a=1MF（3）每兩點(diǎn)間還有四個計(jì)時