2021-2022學(xué)年云南省楚雄州姚安縣一中物理高一第二學(xué)期期末教學(xué)質(zhì)量檢測(cè)試題含解析

2021-2022學(xué)年高一物理下期末模擬試卷考生請(qǐng)注意：1．答題前請(qǐng)將考場(chǎng)、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)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(hào)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?？荚嚱Y(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回。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(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對(duì)的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、(本題9分)如圖所示，粗細(xì)均勻、全長(zhǎng)為的鐵鏈，對(duì)稱地掛在轉(zhuǎn)軸光滑的輕質(zhì)定滑輪上，滑輪的大小與鐵鏈長(zhǎng)度相比可忽略不計(jì)，受到微小擾動(dòng)后，鐵鏈從靜止開始運(yùn)動(dòng)，當(dāng)鐵鏈脫離滑輪的瞬間，其速度大小為（）A． B．C． D．2、兩個(gè)大小和材質(zhì)完全相同的金屬小球a、b，帶電荷量分別為+5q和﹣q，兩小球接觸后分開，下列關(guān)于小球帶電荷量的說法，正確的是（）A．小球a帶電荷量為+3q，小球b帶電荷量為+3qB．小球a帶電荷量為+3q，小球b帶電荷量為﹣3qC．小球a帶電荷量為+2q，小球b帶電荷量為+2qD．小球a帶電荷量為+2q，小球b帶電荷量為﹣2q3、(本題9分)如圖1所示是根據(jù)某實(shí)驗(yàn)作出的金屬導(dǎo)體A和B的圖象．從圖中可以得出金屬導(dǎo)體A和B的電阻關(guān)系是（）A． B． C． D．無(wú)法確定4、下列物理量中，屬于矢量的是A．線速度 B．功 C．電勢(shì) D．重力勢(shì)能5、(本題9分)自由下落的物體，自起點(diǎn)開始依次下落三段相等的位移的時(shí)間比是()A．1∶3∶5 B．1∶4∶9C．1∶∶ D．1∶()∶()6、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量相同的兩個(gè)小球a、b分別從斜面頂端A和斜面中點(diǎn)B沿水平方向拋出。恰好都落在斜面底端。不計(jì)空氣阻力，下列說法正確的是（）A．小球a、b做平拋的初速度大小之比為B．小球a、b到達(dá)斜面底端時(shí)的位移大小之比為C．小球a、b運(yùn)動(dòng)過程中速度變化量的方向不相同D．小球a、b到達(dá)斜面底端的速度方向與斜面的夾角相同7、(本題9分)圖中實(shí)線是一簇豎直的未標(biāo)明方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)線，虛線是一帶電粒子通過該電場(chǎng)區(qū)域時(shí)的運(yùn)動(dòng)軌跡，是軌跡上的兩點(diǎn).若帶電粒子在運(yùn)動(dòng)中只受電場(chǎng)力作用，且在點(diǎn)速度垂直于電場(chǎng)線，則根據(jù)此圖可知（）A．帶電粒子帶正電B．帶電粒子在兩點(diǎn)的受力方向豎直向下C．帶電粒子在點(diǎn)的水平速度等于在點(diǎn)的水平速度D．帶電粒子在點(diǎn)的速度小于在點(diǎn)的速度8、(本題9分)質(zhì)量相同的兩個(gè)小球，分別用長(zhǎng)為l和2l的細(xì)繩懸掛在天花板上，分別拉起小球使線伸直呈水平狀態(tài)，然后輕輕釋放，以天花板為零勢(shì)能面，當(dāng)小球到達(dá)最低位置時(shí)A．兩球運(yùn)動(dòng)的線速度大小相等 B．兩球運(yùn)動(dòng)的角速度相等C．兩球的機(jī)械能相等 D．細(xì)繩對(duì)兩球的拉力相等9、(本題9分)在力學(xué)理論建立的過程中，有許多偉大的科學(xué)家做出了貢獻(xiàn)，關(guān)于科學(xué)家和他們的貢獻(xiàn)下列說法正確的是（）A．開普勒通過對(duì)第谷觀測(cè)的行星數(shù)據(jù)進(jìn)行研究得出了萬(wàn)有引力定律B．牛頓通過扭秤實(shí)驗(yàn)成功測(cè)出了引力常量G的數(shù)值，稱自己的實(shí)驗(yàn)是“稱量地球的重量”C．法拉第提出了電場(chǎng)的概念，并提出處在電場(chǎng)中的其他電荷受到的作用力就是電場(chǎng)給予的D．美國(guó)物理學(xué)家密立根最早測(cè)得的了元電荷e的數(shù)值．10、如圖所示，半徑為R的光滑圓環(huán)固定在豎直平面內(nèi)，AB、CD是圓環(huán)相互垂直的兩條直徑，C、D兩點(diǎn)與圓心O等高．一個(gè)質(zhì)量為m的光滑小球套在圓環(huán)上，一根輕質(zhì)彈簧一端連在小球上，另一端固定在P點(diǎn)，P點(diǎn)在圓心O的正下方處．小球從最高點(diǎn)A由靜止開始沿逆時(shí)針方向下滑，已知彈簧的原長(zhǎng)為R，彈簧始終處于彈性限度內(nèi)，重力加速度為g．下列說法正確的有（）A．彈簧長(zhǎng)度等于R時(shí)，小球的動(dòng)能最大B．小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)的速度大小為C．小球在A、B兩點(diǎn)時(shí)對(duì)圓環(huán)的壓力差為4mgD．小球從A到C的過程中，彈簧對(duì)小球做的功等于小球機(jī)械能的增加量11、中國(guó)月球探測(cè)工程首任首席科學(xué)家歐陽(yáng)白遠(yuǎn)院十稱:“嫦娥五號(hào)已經(jīng)獲批今年先發(fā),嫦娥四號(hào)計(jì)劃明年發(fā)?！辨隙鹞逄?hào)先于嫦娥四號(hào)發(fā)射.將首次“快遞”月壤。若質(zhì)量為m的嫦娥五號(hào)在距離月面為的高度以大小為的速度做勻速圓周運(yùn)動(dòng),月面附近的重力加速度為g,則A．嫦娥五號(hào)的動(dòng)能可表示為B．嫦娥五號(hào)的動(dòng)能可表示為C．嫦娥五號(hào)繞月球運(yùn)動(dòng)一周,其動(dòng)能的變化可表示為D．嫦娥五號(hào)繞月球運(yùn)動(dòng)一周,其動(dòng)能的變化為零12、(本題9分)如圖所示，足夠長(zhǎng)傳送帶與水平方向的傾角為θ，物塊a通過平行于傳送帶的輕繩跨過光滑輕滑輪與物塊b相連，開始時(shí)，a、b及傳送帶均靜止且a不受傳送帶摩擦力的作用，現(xiàn)讓傳送帶逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，則在b上升h高度(未與滑輪相碰)過程中()A．物塊a重力勢(shì)能減少量等于物塊b重力勢(shì)能的增加量B．物塊a機(jī)械能的減少量等于物塊b機(jī)械能的增加量C．摩擦力對(duì)物塊a做的功等于物塊a、b動(dòng)能增加之和D．任意時(shí)刻，重力對(duì)a、b做功的瞬時(shí)功率大小相等二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)細(xì)胞膜的厚度約等于800nm（1nm=10-9m），當(dāng)膜的內(nèi)外層之間的電壓達(dá)0.4V時(shí)，即可讓一價(jià)鈉離子滲透．設(shè)細(xì)胞膜內(nèi)的電場(chǎng)為勻強(qiáng)電場(chǎng)，則鈉離子在滲透時(shí),膜內(nèi)電場(chǎng)強(qiáng)度約為________V/m,每個(gè)鈉離子沿電場(chǎng)方向透過膜時(shí)電場(chǎng)力做的功等于____________J.14、(本題9分)自行車的大齒輪、小齒輪、后輪三個(gè)輪子的半徑不一樣,它們的邊緣有三個(gè)點(diǎn).如果把自行車后輪架離地面,沿逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)腳蹬,三點(diǎn)分別做半徑為的圓周運(yùn)動(dòng)時(shí),向心加速之比_______________.15、(本題9分)如下圖所示皮帶轉(zhuǎn)動(dòng)輪，大輪直徑是小輪直徑的2倍，A是大輪邊緣上一點(diǎn)，B是小輪邊緣上一點(diǎn)，C是大輪上一點(diǎn)，C到圓心O1的距離等于小輪半徑。轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)皮帶不打滑，則A、B、C三點(diǎn)的角速度之比_________________，向心加速度大小之比_________________。三．計(jì)算題(22分)16、（12分）如圖所示，光滑軌道槽ABCD與粗糙軌道槽GH通過光滑圓軌道EF平滑連接(D、G處在同一高度)，組成一套完整的軌道，整個(gè)裝置位于豎直平面內(nèi)?，F(xiàn)將一質(zhì)量m=1kg的小球從AB段距地面高h(yuǎn)0=2m處?kù)o止釋放，小球滑上右邊斜面軌道并能通過軌道的最高點(diǎn)E點(diǎn)。已知CD、GH與水平面的夾角為θ=37°，GH段的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.25，圓軌道的半徑R＝0.4m，E點(diǎn)離水平面的豎直高度為3R（E點(diǎn)為軌道的最高點(diǎn)），（g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）求：（1）小球第一次通過E點(diǎn)時(shí)的速度大小；（2）小球沿GH段向上滑行后距離地面的最大高度；（3）若小球從AB段離地面h處自由釋放后，小球又能沿原路徑返回AB段，試求h的取值范圍。17、（10分）如圖所示，充電后的平行板電容器水平放置，電容為C，極板間的距離為d，上板正中有一小孔．質(zhì)量為m、電荷量為+q的小球從小孔正上方高h(yuǎn)處由靜止開始下落，穿過小孔到達(dá)下極板處速度恰為零（空氣阻力忽略不計(jì)，極板間電場(chǎng)可視為勻強(qiáng)電場(chǎng)，重力加速度為g）．求：（1）小球到達(dá)小孔處的速度；（2）極板間電場(chǎng)強(qiáng)度的大小和電容器所帶電荷量；（3）小球從開始下落運(yùn)動(dòng)到下極板處的時(shí)間．

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(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對(duì)的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、A【解析】

鐵鏈從開始到剛脫離滑輪的過程中，鏈條重心下降的高度為，在鏈條下落過程，由機(jī)械能守恒定律，得：，解得：，故A正確，B、C、D錯(cuò)誤；故選A．【點(diǎn)睛】鏈條在下滑的過程中，對(duì)鏈條整體，只有重力做功，機(jī)械能守恒，根據(jù)機(jī)械能守恒定律求出鏈條的速度．2、C【解析】完全相同的金屬球，接觸時(shí)先中和再平分，所以每個(gè)球帶電，故C正確,ABD錯(cuò)誤．故選C．3、A【解析】

由U-I圖像的斜率表示電阻，由圖可知，A的斜率比B的大，即A表示的電阻比B表示的電阻大，即.故選A．4、A【解析】

A.線速度既有大小又有方向，是矢量，選項(xiàng)A正確；B.功只有大小無(wú)方向，是標(biāo)量，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.電勢(shì)只有大小無(wú)方向，是標(biāo)量，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.重力勢(shì)能只有大小無(wú)方向，是標(biāo)量，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；5、D【解析】

根據(jù)自由落體運(yùn)動(dòng)的位移公式h＝gt2，有：x＝gt12；2x=gt22；3x＝gt32，解得t1：t2：t3＝1：：；故自起點(diǎn)開始依次下落三段相等位移所用時(shí)間的比是t1：（t2-t1）：（t3-t2）=1：（-1）：（-）；故選D．【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵是根據(jù)自由落體的位移時(shí)間關(guān)系公式列式求解，也可以根據(jù)初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律直接求解．6、D【解析】

AB．因?yàn)閍、b兩球下落的高度之比為2：1，據(jù)得可知a、b兩球運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比是；又因?yàn)閮汕蜻\(yùn)動(dòng)的水平位移之比為2：1，根據(jù)得初速度之比為，故AB錯(cuò)誤；B．設(shè)斜面的傾角為θ，根據(jù)幾何關(guān)系可得小球的位移為兩小球的水平位移大小之比為2：1，故兩小球的位移大小為2：1，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)知速度變化量的方向與重力加速度的方向相同，即豎直向下；a、b兩球運(yùn)動(dòng)過程中速度變化量的方向相同，故C錯(cuò)誤；D．設(shè)小球落在斜面上時(shí)，速度方向與水平方向的夾角為α，位移與水平方向的夾角為θ，則，可知因?yàn)樾∏蚵湓谛泵嫔蠒r(shí)，位移與水平方向的夾角為定值，所以速度與水平方向的夾角為定值，假設(shè)速度與斜面的夾角為，根據(jù)角度關(guān)系可知?jiǎng)ta、b兩球到達(dá)斜面底端的速度與斜面的夾角相同，故D正確。故選D。7、BCD【解析】

AB．假定粒子由a到b運(yùn)動(dòng)，由圖可知，粒子偏向下方，則說明粒子在a、b兩處所受的電場(chǎng)力向下，由于不知電場(chǎng)線方向，故無(wú)法判斷粒子電性，故A錯(cuò)誤，B正確；C．由于在a、b兩處所受的電場(chǎng)力向下，所以帶電粒子的運(yùn)動(dòng)分解為在水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在豎直方向做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，所以帶電粒子在點(diǎn)的水平速度等于在點(diǎn)的水平速度，故C正確；D．由圖可知，若粒子從a到b的過程中，電場(chǎng)力做正功，故說明粒子速度增大，故可知b速度較大，所以帶電粒子在點(diǎn)的速度小于在點(diǎn)的速度，故D正確；故選BCD．【點(diǎn)睛】由粒子的偏轉(zhuǎn)方向可得出粒子的受力方向，若粒子從a到b的過程中，電場(chǎng)力做正功，故說明粒子速度增大．8、CD【解析】

根據(jù)動(dòng)能定理:mgl=mv2，解得v=，知右邊小球線速度大，故A錯(cuò)誤；根據(jù)，知兩球的角速度不等，故B錯(cuò)誤；開始時(shí)兩球等高，機(jī)械能相同，下落過程中機(jī)械能守恒，則小球到達(dá)最低位置時(shí)兩球的機(jī)械能相等，故C正確；向心加速度a==2g，與l無(wú)關(guān)．所以兩球的向心加速度相等，根據(jù)F-mg=ma，解得：F=mg+ma=3mg，所以細(xì)繩對(duì)兩球拉力大小相等，故D正確．故選CD．點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵是根據(jù)動(dòng)能定理求出小球最低點(diǎn)的速度，再根據(jù)a=，ω=分析向心加速度和角速度．9、CD【解析】開普勒發(fā)現(xiàn)了行星運(yùn)動(dòng)三定律，A錯(cuò)誤；卡文迪許通過扭秤測(cè)得了引力常量G的數(shù)值，B錯(cuò)誤；法拉第提出了電場(chǎng)的概念，并提出處在電場(chǎng)中的其他電荷受到的作用力就是電場(chǎng)給予的，C正確；美國(guó)物理學(xué)家密立根最早測(cè)得的了元電荷e的數(shù)值，D正確．10、CD【解析】

彈簧長(zhǎng)度等于R時(shí)，彈簧處于原長(zhǎng)，在此后的過程中，小球的重力沿軌道的切向分力大于彈簧的彈力沿軌道切向分力，小球仍在加速，所以彈簧長(zhǎng)度等于R時(shí)，小球的動(dòng)能不是最大．故A錯(cuò)誤．由題可知，小球在A、B兩點(diǎn)時(shí)彈簧的形變量相等，彈簧的彈性勢(shì)能相等，根據(jù)系統(tǒng)的機(jī)械能守恒得：2mgR=mvB2，解得小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)的速度vB=2．故B錯(cuò)誤．設(shè)小球在A、B兩點(diǎn)時(shí)彈簧的彈力大小為F．在A點(diǎn)，圓環(huán)對(duì)小球的支持力F1=mg+F；在B點(diǎn)，由圓環(huán)，由牛頓第二定律得：F2-mg-F=m，解得圓環(huán)對(duì)小球的支持力F2=5mg+F；則F2-F1=4mg，由牛頓第三定律知，小球在A、B兩點(diǎn)時(shí)對(duì)圓環(huán)的壓力差為4mg，故C正確．小球從A到C的過程中，根據(jù)功能原理可知，彈簧對(duì)小球做的功等于小球機(jī)械能的增加量．故D正確．故選CD．【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵要分析清楚小球的受力情況，判斷能量的轉(zhuǎn)化情況，要抓住小球通過A和B兩點(diǎn)時(shí)，彈簧的形變量相等，彈簧的彈性勢(shì)能相等．11、AD【解析】A、嫦娥五號(hào)的質(zhì)量為m，速度大小為v，故動(dòng)能可表示為，故A正確；

B、為嫦娥五號(hào)有月球表面的重力，不等于其動(dòng)能，故B錯(cuò)誤；

C、嫦娥五號(hào)以速度v做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，繞月球一周，其動(dòng)能的變化為零，故C錯(cuò)誤，D正確。點(diǎn)睛：已知質(zhì)量和速度，根據(jù)動(dòng)能的定義求解動(dòng)能；嫦娥五號(hào)以速度v做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，動(dòng)能不變，由此分析即可。12、ACD【解析】

A．開始時(shí)，a、b及傳送帶均靜止且a不受傳送帶摩擦力作用，則有magsinθ=mbg，則masinθ=mb．b上升h，則a下降高度為hsinθ，則a重力勢(shì)能的減小量為maghsinθ=mbgh．即物塊a重力勢(shì)能減少量等于物塊b重力勢(shì)能的增加量，故A正確．B．由于摩擦力對(duì)a做正功，系統(tǒng)機(jī)械能增加，所以物塊a機(jī)械能的減少量小于物塊b機(jī)械能的增加量，故B錯(cuò)誤．C．根據(jù)能量守恒得知系統(tǒng)機(jī)械能增加，摩擦力對(duì)a做的功等于a、b機(jī)械能的增量．所以摩擦力做功大于a的機(jī)械能增加．因?yàn)橄到y(tǒng)重力勢(shì)能不變，所以摩擦力做功等于系統(tǒng)動(dòng)能的增加之和．故C正確．D．任意時(shí)刻a、b的速率相等，對(duì)b，克服重力的瞬時(shí)功率Pb=mgv，對(duì)a有：Pa=magvsinθ=mgv，所以重力對(duì)a、b做功的瞬時(shí)功率大小相等．故D正確．二．填空題(每小題6分，共18分)13、5×1056.4×10-20【解析】由題意得，膜內(nèi)電場(chǎng)強(qiáng)度為

由電場(chǎng)力做功與電勢(shì)差的關(guān)系

W=qU=1.6×10-19×0.4=6.4×10-20J14、;【解析】設(shè)A點(diǎn)的線速度為v，則；B點(diǎn)的線速度等于A點(diǎn)線速度，則；C點(diǎn)的線速度為，則；則點(diǎn)睛；此題的關(guān)鍵是知道同緣轉(zhuǎn)動(dòng)中線速度相同，同軸轉(zhuǎn)動(dòng)中角速度相同；知道向心加速度的表達(dá)式即可解答.15、ωA：ωB：ωC＝2：2：2aA：aB：aC＝2：4：2【解析】

A、B兩點(diǎn)的線速度相等，A的半徑是B的半徑的2倍，根據(jù)v=rω，知ωA：ωB=2：2．A、C共軸轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度相等，即ωA：ωC=2：2．所以ωA：ωB：ωC=2：2：2。A