2022屆河南省新鄉(xiāng)市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．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時(shí)請(qǐng)按要求用筆。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)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(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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)兩個(gè)分別帶有電荷量和+的相同金屬小球（均可視為點(diǎn)電荷），固定在相距為的兩處，它們間庫侖力的大小為．兩小球相互接觸后將其固定距離變?yōu)?，則兩球間庫侖力的大小為A． B． C． D．2、(本題9分)如圖所示，“探究勻變速直線運(yùn)動(dòng)速度隨時(shí)間的變化規(guī)律”實(shí)驗(yàn)中打出的一條紙帶，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T，則打C點(diǎn)時(shí)物體運(yùn)動(dòng)速度的大小為A． B． C． D．3、(本題9分)宇宙中，兩顆靠得比較近的恒星，只受到彼此之間的萬有引力作用互相繞轉(zhuǎn)，稱之為雙星系統(tǒng)。設(shè)某雙星系統(tǒng)A、B繞其連線上的O點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，如圖所示。若AO>OB，則A．星球A的質(zhì)量大于B的質(zhì)量B．星球A的線速度大于B的線速度C．星球A的角速度大于B的角速度D．星球A的周期大于B的周期4、一個(gè)內(nèi)壁光滑的圓錐筒的軸線是豎直的，圓錐固定，有質(zhì)量相同的兩個(gè)小球A和B貼著筒的內(nèi)壁在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，如圖所示，A的運(yùn)動(dòng)半徑較大，則（）A．A球的角速度必小于B球的角速度B．A球的線速度必小于B球的線速度C．A球運(yùn)動(dòng)的向心加速度必大于B球的向心加速度D．A球?qū)ν脖诘膲毫Ρ卮笥贐球?qū)ν脖诘膲毫?、如圖，位于水平面的圓盤繞過圓心O的豎直轉(zhuǎn)軸做圓周運(yùn)動(dòng)，在圓盤上有一質(zhì)量為m的小木塊，距圓心的距離為,木塊與圓盤間的最大靜摩擦力為壓力的k倍，在圓盤轉(zhuǎn)速緩慢增大的過程中，下列說法正確的是()A．小木塊滑動(dòng)時(shí)，沿切線方向滑離圓盤B．小木塊受重力、支持力和向心力C．小木塊獲得的最大動(dòng)能為D．小木塊所受摩擦力提供向心力，始終指向圓心，故不對(duì)其做功6、如圖所示，水平天花板下用長度相同的絕緣細(xì)線懸掛起來的兩個(gè)相同的帶電小球A、B，左邊放一個(gè)帶正電的固定球+Q時(shí)，兩懸線都保持豎直方向，小球A與固定球+Q的距離等于小球A與小球B的距離．下列說法中正確的是（）A．A球帶正電，B球帶負(fù)電，并且A球帶電荷量較大B．A球帶負(fù)電，B球帶正電，并且A球帶電荷量較小C．A球帶負(fù)電，B球帶正電，并且A球帶電荷量較大D．A球帶正電，B球帶負(fù)電，并且A球帶電荷量較小7、(本題9分)關(guān)于勻強(qiáng)電場中電勢(shì)差與場強(qiáng)的關(guān)系，下列說法中不正確的是（）A．電場強(qiáng)度的方向就是電勢(shì)降落最快的方向B．任意兩點(diǎn)間的電勢(shì)差等于場強(qiáng)和這兩點(diǎn)間距離的乘積C．電勢(shì)減小的方向，必定是場強(qiáng)的方向D．沿電場線方向任何相同距離上電勢(shì)降落必定相等8、如圖所示，相同的乒乓球1、2恰好在等高處水平越過球網(wǎng)，不計(jì)乒乓球的旋轉(zhuǎn)和空氣阻力，乒乓球自最高點(diǎn)到落臺(tái)的過程中，下列說法正確的是()A．過網(wǎng)時(shí)球1的速度大于球2的速度B．球1的飛行時(shí)間等于球2的飛行時(shí)間C．球1的速度變化率等于球2的速度變化率D．落臺(tái)時(shí)，球1的重力功率大于球2的重力功率9、(本題9分)關(guān)于第一宇宙速度，下面說法正確的是：A．它是使衛(wèi)星進(jìn)入近地圓形軌道的最小速度B．它是近地圓形軌道上人造地球衛(wèi)星的運(yùn)行速度C．它是人造地球衛(wèi)星繞地球飛行的最小速度D．它是衛(wèi)星在橢圓軌道上運(yùn)行時(shí)在近地點(diǎn)的速度10、(本題9分)如圖，小球從高處下落到豎直放置的輕彈簧上，從小球接觸彈簧到將彈簧壓縮至最短的過程中（彈簧一直保持豎直）（）A．小球的機(jī)械能先增大后減小B．小球的重力勢(shì)能一直減小C．小球的動(dòng)能先增大后減小D．彈簧的彈性勢(shì)能一直在增大11、(本題9分)如圖所示，在粗糙水平面上，用水平輕繩相連的兩個(gè)相同物體P、Q質(zhì)量均為m，在水平恒力F作用下以速度v做勻速運(yùn)動(dòng)．在t0時(shí)輕繩斷開，Q在F作用下繼續(xù)前進(jìn)，則下列說法正確的是A．t0至?xí)r間內(nèi)，P、Q的總動(dòng)量守恒B．t0至?xí)r間內(nèi)，P、Q的總動(dòng)量守恒C．時(shí)，Q的動(dòng)量為mvD．時(shí)，Q的動(dòng)量為mv12、(本題9分)如圖所示，光滑圓管固定在豎直平面內(nèi)，有一小球在管內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)．忽略空氣阻力，小球在運(yùn)動(dòng)過程中（）A．動(dòng)能不斷變化B．機(jī)械能不守恒C．重力勢(shì)能不斷變化D．只有重力對(duì)小球做功二、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)如圖所示，小明在塑料器皿的中心放一圓柱形電極接電源的負(fù)極，沿邊緣放一個(gè)圓環(huán)形電極接電源的正極，在兩電極之間加入導(dǎo)電的液體，整個(gè)容器放置在蹄形磁鐵之間，電路連接如圖所示。若電源的電動(dòng)勢(shì)為，內(nèi)阻為，限流電阻，塑料容器中兩電極之間液體的等效電阻為，當(dāng)開關(guān)S閉合穩(wěn)定工作后，液體將旋轉(zhuǎn)起來（液體可視為電動(dòng)機(jī)），電壓表的示數(shù)為，問：(1)從上往下俯視，液體將_________旋轉(zhuǎn)；（填“順時(shí)針”或“逆時(shí)針”）(2)通過電源的電流為多大______？14、（10分）如圖是“探究平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)裝置圖，可通過描點(diǎn)畫出小球做平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡。（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)，除了木板、小球、斜槽、鉛筆、圖釘、鐵架臺(tái)之外，還需要的器材是________A.直尺B.秒表C.天平D.彈簧秤（2）下列說法不正確的是________A.安裝斜槽軌道，使其末端保持水平B.每次釋放小球的初始位置可以任意選擇C.小球應(yīng)選用密度大、體積小的鋼球D.要使描出的軌跡更好地反映真實(shí)運(yùn)動(dòng)，記錄的點(diǎn)應(yīng)適當(dāng)多一些三、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)如圖所示，一質(zhì)量為m，電荷量為+Q的小球A系在絕緣細(xì)繩下端，另一帶電量未知的小球B固定于懸點(diǎn)的正下方(A，B均可視為點(diǎn)電荷)，輕繩與豎直方向角度為θ，小球A、B靜止于同一高度。已知重力加速度為g，問:(1)小球B在A處產(chǎn)生的電場強(qiáng)度大小;(2)若將細(xì)線突然剪斷，求小球剛開始運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大小。16、（12分）(本題9分)如圖所示，在豎直平面內(nèi)有一“”管道裝置，它是由兩個(gè)完全相同的圓弧管道和兩直管道組成。直管道和圓弧管道分別相切于、、、，、分別是兩圓弧管道的最高點(diǎn)，、分別是兩圓弧管道的最低點(diǎn)，、固定在同一水平地面上。兩直管道略微錯(cuò)開，其中圓弧管道光滑，直管道粗糙，管道的粗細(xì)可忽略。圓弧管道的半徑均為R，。一質(zhì)量為m的小物塊以水平向左的速度從點(diǎn)出發(fā)沿管道運(yùn)動(dòng)，小物塊與直管道間的動(dòng)摩擦因數(shù)為。設(shè)，m=1kg，R=1.5m，，（sin37°=0.6，cos37°=0.8）。求：（1）小物塊從點(diǎn)出發(fā)時(shí)對(duì)管道的作用力；（2）小物塊第一次經(jīng)過點(diǎn)時(shí)的速度大?。唬?）小物塊在直管道上經(jīng)過的總路程。17、（12分）如圖是長為l、高為h的光滑絕緣水平桌面，桌面上方存在水平向右的勻強(qiáng)磁場，電場強(qiáng)度大小為E，桌面右側(cè)空間沒有電場。一質(zhì)量為m、帶電量為q的小物塊從桌面左端由靜止釋放，然后從桌面右端M點(diǎn)以速度v水平拋出，最后落于地面Q點(diǎn)，平拋的水平位移為x，不考慮空氣阻力。若m=2.0kg，，l=2.0m，h=0.8m，x=1.6m。求：（1）v的大小；（2）E的大小。

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】

本題考查庫侖定律及帶電體電量的轉(zhuǎn)移問題．接觸前兩個(gè)點(diǎn)電荷之間的庫侖力大小為，兩個(gè)相同的金屬球各自帶電，接觸后再分開，其所帶電量先中和后均分，所以兩球分開后各自帶點(diǎn)為+Q，距離又變?yōu)樵瓉淼?，庫侖力為，所以兩球間庫侖力的大小為，C項(xiàng)正確．2、D【解析】

C點(diǎn)的瞬時(shí)速度等于BD段的平均速度，則有：；A.，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.，與結(jié)論相符，選項(xiàng)D正確；3、B【解析】

A.根據(jù)萬有引力提供向心力mAω2rA=mBω2rB，因?yàn)閞A＞rB，所以mA＜mB，即A的質(zhì)量一定小于B的質(zhì)量，故A錯(cuò)誤；BCD.雙星系統(tǒng)角速度相等，則周期相等，根據(jù)v=ωr可知，vA＞vB，故B正確，CD錯(cuò)誤。4、A【解析】

以小球?yàn)檠芯繉?duì)象，對(duì)小球受力分析，小球受力如圖所示：由牛頓第二定律得：mgtanθ=m=mrω2=ma，解得：，，a=gtanθ，因?yàn)锳的半徑大，則A球的線速度大于B球的線速度，A球的角速度小于B球的角速度，兩球的向心加速度相等。故A正確，BC錯(cuò)誤。根據(jù)平行四邊形定則知，球受到的支持力為：，可知兩球受到的支持力相等，則兩球?qū)ν氨诘膲毫ο嗟?。故D錯(cuò)誤。5、C【解析】

A.小木塊滑動(dòng)時(shí)，還受到指向圓心的摩擦力，所以軌跡為曲線，不會(huì)沿切線方向飛出，故A錯(cuò)誤；B.小木塊在運(yùn)動(dòng)的過程中受到重力、支持力和摩擦力的作用。向心力是效果力，不能說小球受到向心力。故B錯(cuò)誤；C.在木塊的摩擦力沒有達(dá)到最大前，靜摩擦力的一部分提供向心力，由牛頓第二定律得：木塊所受的靜摩擦力沿圓心方向的分力，又最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力：，解得最大速度，則小球的最大動(dòng)能不超過：，故C正確；D.當(dāng)圓盤轉(zhuǎn)速增大時(shí)，小木塊的速度增大，由于重力和支持力不做功，根據(jù)動(dòng)能定理知，摩擦力做正功，故D錯(cuò)誤；6、B【解析】

根據(jù)電荷間的相互作用可知，A應(yīng)該帶負(fù)電，B帶正電，A才能受到+Q的向左的吸引力和B球向右的吸引力而平衡，B球受到+Q向右的排斥力和A球向左的吸引力而平衡；所以選項(xiàng)AD均錯(cuò)誤；對(duì)于A球來說，兩邊帶電球的間距相等，故帶電量也相等，即B球帶電量與+Q球的電量相等；對(duì)于B球來說，因?yàn)锳離B較近，故要想與+Q球產(chǎn)生相等的力，A球的電量比+Q球的電量較少就可以了，所以A球所帶的電荷量較小，選項(xiàng)B正確，C錯(cuò)誤．【點(diǎn)晴】對(duì)于小球所帶電的性質(zhì)，我們可以采用假設(shè)的方法，若使它們都平衡，則AB這二個(gè)球必須受到平衡力的作用；對(duì)于電量的大小，我們可以先針對(duì)球A分析，再針對(duì)球B分析，找其關(guān)系，最后再綜合對(duì)比．7、BC【解析】

順著電場線方向電勢(shì)降低，電勢(shì)降落最快的方向就是場強(qiáng)的方向，故A正確，C錯(cuò)誤；U=Ed，d是沿電場線方向上的距離，不是任意兩點(diǎn)間的距離，故B錯(cuò)誤；根據(jù)公式U=Ed可知，沿電場線方向，距離相同，電勢(shì)差相同，即相同距離上電勢(shì)降落必定相等．故D正確．8、ABC【解析】

AB．球1和球2平拋運(yùn)動(dòng)的高度相同，則運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相同，由于球1的水平位移較大，可知過網(wǎng)時(shí)球1的速度大于球2的速度，故AB正確。C．因?yàn)槠綊佭\(yùn)動(dòng)的加速度不變，都為g，可知球1和球2的速度變化率相等，故C正確。D．落臺(tái)時(shí)，由于時(shí)間相等，則豎直分速度相等，根據(jù)P=mgvy知，重力的瞬時(shí)功率相等，故D錯(cuò)誤。9、AB【解析】

ABC.第一宇宙速度是近地衛(wèi)星的環(huán)繞速度，也是地球上發(fā)射衛(wèi)星的最小速度，根據(jù)可得：，近地衛(wèi)星軌道半徑最小，環(huán)繞速度最大，AB正確C錯(cuò)誤．D.在近地軌道進(jìn)入橢圓軌道，需要點(diǎn)火加速離心，所以衛(wèi)星在橢圓軌道上運(yùn)行時(shí)在近地點(diǎn)的速度可能大于第一宇宙速度，D錯(cuò)誤．10、BCD【解析】

解答本題需要掌握：正確判斷物體機(jī)械能是否守恒；正確分析小球下落過程中彈簧彈力的變化從而進(jìn)一步明確速度、加速度的變化情況；弄清小球下落過程中的功能轉(zhuǎn)化，小球和彈簧接觸直至壓縮最短過程中，彈簧彈力對(duì)小球做負(fù)功，因此小球機(jī)械能減小?！驹斀狻緼項(xiàng)：小球下落過程中小球與彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，但是小球機(jī)械能不守恒，因下落過程中彈簧彈力對(duì)其做負(fù)功，所以小球機(jī)械能減小，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)：小球在下落過程中，重力做正功，所以重力勢(shì)能一直減小，故B正確；C項(xiàng)：小球下落和彈簧接觸過程中，開始做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)彈簧彈力等于重力時(shí)速度最大，然后做加速度逐漸增大的減速運(yùn)動(dòng)，故其動(dòng)能先增大后減小，故C正確；D項(xiàng)：小球下落將彈簧壓縮，所以彈簧的彈性勢(shì)能一直在增大，故D正確?！军c(diǎn)睛】彈簧問題往往是動(dòng)態(tài)變化的，分析這類問題時(shí)用動(dòng)態(tài)變化的觀點(diǎn)進(jìn)行，同時(shí)注意其過程中的功能轉(zhuǎn)化關(guān)系。11、AD【解析】

設(shè)P、Q所受的滑動(dòng)摩擦力大小均為f，系統(tǒng)勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，有F=2f，得f=F/2；輕繩斷開后，對(duì)P，取向右為正方向，由動(dòng)量定理得-ft=0-mv，聯(lián)立得，即時(shí)P停止運(yùn)動(dòng)．在P停止運(yùn)動(dòng)前，即在t=0至?xí)r間內(nèi)，P、Q系統(tǒng)的合外力為零，總動(dòng)量守恒．故A正確．至?xí)r間內(nèi)，P停止運(yùn)動(dòng)，Q勻加速運(yùn)動(dòng)，系統(tǒng)的合外力不為零，則系統(tǒng)的總動(dòng)量不守恒，故B錯(cuò)誤．時(shí)，取向右為正方向，對(duì)Q，由動(dòng)量定理得(F-f)t=pQ-mv，解得Q的動(dòng)量pQ=mv，故D錯(cuò)誤，C錯(cuò)誤．故選AD．【點(diǎn)睛】本題是脫鉤問題，要抓住脫鉤前系統(tǒng)的動(dòng)量守恒，脫鉤后在兩者都在運(yùn)動(dòng)時(shí)系統(tǒng)的動(dòng)量也守恒．在涉及力在時(shí)間上的積累效應(yīng)時(shí)，運(yùn)用動(dòng)量定理求動(dòng)量或速度是常用的方法．12、ACD【解析】

圓管光滑，小球運(yùn)動(dòng)過程不受摩擦力作用，小球運(yùn)動(dòng)過程只有重力做功，小球的機(jī)械能守恒，小球在運(yùn)動(dòng)過程中，通過重力做功，小球的動(dòng)能與勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化，小球的動(dòng)能與重力勢(shì)能不斷變化，但機(jī)械能不變，故ACD正確，B錯(cuò)誤；故選ACD．【點(diǎn)睛】本題考查了判斷小球動(dòng)能、重力勢(shì)能與機(jī)械能是否變化，知道機(jī)械能守恒的條件、應(yīng)用機(jī)械能守恒定律可以解題．二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)0.3A【解析】

(1)[1]逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，因?yàn)橥娨后w在磁場中受到磁場力（安培力）的作用，根據(jù)左手定則可以判斷液體在磁場力作用下會(huì)逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。(2)[2]開關(guān)閉合后，旋轉(zhuǎn)的液體為一只電動(dòng)機(jī)，歐姆定律不適用，因此根據(jù)閉合電路歐姆定律代入數(shù)據(jù)解得14、AB【解析】

（1）[1]做“研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)時(shí)，除了木板、小球、斜槽、鉛筆、圖釘、鐵架臺(tái)之外，還需要的器材是直尺。其它均沒有作用。故選A。（2）[2]A.為了能畫出平拋運(yùn)動(dòng)軌跡，首先保證小球做的是平拋運(yùn)動(dòng)，所以斜槽軌道不一定要光滑，但必須是水平的，故A正確，不符合題意；B.因?yàn)橐嬐贿\(yùn)動(dòng)的軌跡，必須每次釋放小球的位置相同，且由靜止釋放，以保證獲得相同的初速度，故B錯(cuò)誤，符合題意；C.實(shí)驗(yàn)中為了減小阻力的影響，應(yīng)選用密度大、體積小的鋼球，故C