2022屆山西省懷仁市重點中學物理高一下期末質量檢測試題含解析

2021-2022學年高一物理下期末模擬試卷注意事項1．考試結束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務必將自己的姓名、準考證號用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請認真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準考證號與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應選項的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗．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，錯選和不選得零分）1、(本題9分)如圖所示,質量為的小球用一根長為、不可伸長的輕質細線懸掛在天花板上將小球拉至與懸點等高(此時細線處于繃直狀態(tài))后由靜止釋放,忽略空氣阻力,取,則小球到達最低點時（）A．細線受到的作用力大小為B．細線受到的作用力大小為C．小球的加速度大小為D．小球的加速度大小為2、如圖所示，A中，a、b在以負點電荷為圓心的圓上；B中，a、b在正點電荷的同一電場線上；C中，a、b在兩等量異種點電荷連線上，并關于兩點電荷連線的中點對稱；D中，a、b在兩等量異種點電荷連線的中垂線上，并關于兩點電荷連線的中點對稱。a、b兩點的電場強度和電勢均相同的是（）A． B． C． D．3、(本題9分)如圖所示，一物體沿豎直平面內的三條不同的路徑由A點運動到B點，則在此過程中，物體所受的重力做的功（）A．沿Ⅰ較大 B．沿Ⅱ較大C．沿Ⅲ較大 D．一樣大4、(本題9分)如圖，一物體在水平面上受到向右、大小為8N的恒力F作用，在4s時間內，向右運動2m，則在此過程中，力F對物體所做的功和平均功率分別為（）A．32J，4W B．32J，8WC．16J，8W D．16J，4W5、(本題9分)物體沿不同的路徑從A運動到B，如圖所示，則（）A．沿路徑ACB重力做的功大些B．沿路徑ADB重力做的功大些C．沿路徑ACB和路徑ADB重力做功一樣多D．以上說法都不對6、據(jù)報道，我國目前已經(jīng)發(fā)射了三顆數(shù)據(jù)中繼衛(wèi)星“天鏈一號01星”“天鏈一號02星”“天鏈一號03星”，它們都是地球同步衛(wèi)星。這些衛(wèi)星的成功發(fā)射與組網(wǎng)運行，標志著我國第一代中繼衛(wèi)星系統(tǒng)正式建成。這三顆衛(wèi)星相比，可能不同的是A．它們的質量B．它們距地面的高度C．它們的周期D．它們運行的線速度大小7、(本題9分)衛(wèi)星在A點從圓形軌道I進入橢圓軌道Ⅱ，B為軌道Ⅱ上的一點，如圖所示，關于衛(wèi)星的運動，下列說法中正確的是（）A．衛(wèi)星在圓形軌道I上過A點時減速可能進入橢圓軌道ⅡB．在軌道Ⅱ上經(jīng)過A的速度大于在軌道I上經(jīng)過A的速度C．在軌道Ⅱ上運動的周期小于在軌道I上運動的周期D．在軌道Ⅱ上經(jīng)過A的加速度小于在軌道I上經(jīng)過A的加速度8、(本題9分)2017年4月22日12時許，天舟一號貨運飛船到達指定地點與天宮二號空間實驗室成功進行了自動交會對接，這是我國自主研制的貨運飛船與空間實驗室的首次交會對接，實現(xiàn)了空間科學領域的一次重大技術跨越，填補了我國航天領域的空白.簡化模型如圖所示，天舟一號經(jīng)過多次變軌實現(xiàn)自動交會對接.軌道1、2相切于Q點，2、3相切于P點，則當天舟一號分別在1、2、3軌道上正常運行時，以下說法正確的是A．天舟一號在軌道3上的速率小于軌道1上的速率B．天舟一號在軌道3上的角速度大于在軌道1上的角速度C．天舟一號在軌道1上經(jīng)過Q點時的加速度大于它在軌道2上經(jīng)過Q點時的加速度D．天舟一號在軌道2上經(jīng)過P點的加速度等于它在軌道3上經(jīng)過P點時的加速度9、(本題9分)如圖所示，電源E對電容器C充電，當C兩端電壓達到80V時，閃光燈瞬間導通并發(fā)光，C放電．放電后，閃光燈斷開并熄滅，電源再次對C充電．這樣不斷地充電和放電，閃光燈就周期性地發(fā)光．該電路（）A．充電時，通過R的電流不變B．若R增大，則充電時間變長C．若C增大，則閃光燈閃光一次通過的電荷量增大D．若E減小為85V，閃光燈閃光一次通過的電荷量不變10、(本題9分)一帶電油滴在勻強電場E中的運動軌跡如圖中虛線所示，電場方向豎直向下。若不計空氣阻力，則此帶電油滴從a運動到b的過程中，功能變化情況為（）A．重力做正功，重力勢能增加B．電場力大于重力，電場力做的功大于重力做的功，動能增加C．動能、重力勢能和電勢能之和變大D．重力勢能和動能之和增大11、(本題9分)一質量為2kg的物體,在水平恒定拉力的作用下以某一速度在粗糙的水平面上做勻速運動,當運動一段時間后,拉力逐漸減小,且當拉力減小到零時,物體剛好停止運動,圖中給出了拉力隨位移的變化的關系圖象.則根據(jù)以上信息可以精確得出或估算得出的物理量有()A．物體與水平面間的動摩擦因數(shù)B．合外力對物體做的功C．物體勻速運動時的速度D．物體運動的時間12、水平光滑直軌道ab與半徑為R的豎直半圓形光滑軌道bc相切，一小球以初速度v0沿直線軌道向右運動，如圖所示，小球進入圓形軌道后剛好能通過c點，然后小球做平拋運動落在直軌道上的d點，重力加速度為gA．小球到達c點的速度為2gRB．小球到達b點時對軌道的壓力為5mgC．小球在直軌道上的落點d與b點距離為2RD．小球從c點落到d點所需時間為2二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)某同學用圖示裝置探究功與物體動能變化的關系配套器材有長木板，橡皮筋(若干)小車、打點計時器紙帶復寫紙等。(1)實驗中，平衡摩擦力后，發(fā)現(xiàn)打點的紙帶上相鄰各點間的間隔先增大后均勻，則應選擇該紙帶上間隔___________（填“增大”或“均勻”)的部分來計算小車的速度。(2)該同學采用圖象法進行數(shù)據(jù)處理，為使得到的圖線是直線，若用縱坐標表示功，則橫坐標應表示___________(填“速度”或“速度的平方”)。14、（10分）(本題9分)用多用電表的歐姆擋測量阻值約為幾十千歐的電阻Rx，以下給出的是可能的操作步驟，其中S為選擇開關，P為歐姆擋調零旋鈕．（1）把你認為正確步驟前的字母按合理的順序填寫在橫線上．a．將兩表筆短接，調節(jié)P使指針對準刻度盤上歐姆擋的零刻度，斷開兩表筆b．將兩表筆分別連接到被測電阻的兩端，讀出Rx的阻值后，斷開兩表筆c．旋轉S使其尖端對準歐姆擋×1kd．旋轉S使其尖端對準歐姆擋×100e．旋轉S使其尖端對準OFF擋，并拔出兩表筆（2）正確操作后，多用電表的指針位置如圖所示，此被測電阻Rx的阻值約為Ω．三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（12分）(本題9分)一個質量為9.1×10－31kg，電荷量為+1.6×10－19C的帶點粒子（不計重力），以v0＝4×107m/s的初速度逆著勻強電場的電場線方向飛入勻強電場，已知勻強電場的電場強度大小E＝2×105N/C，求：（結果保留二位有效數(shù)字）(1)粒子在電場中運動的加速度大??；(2)粒子進入電場的最大距離；(3)粒子進入電場最大距離的一半時的動能16、（12分）(本題9分)有一輛質量為1．2×103kg的小汽車駛上半徑為90m的圓弧形拱橋．求：（1）汽車到達橋頂?shù)乃俣葹?0m/s時對橋的壓力的大??；（2）汽車以多大的速度經(jīng)過橋頂時恰好對橋沒有壓力；17、（12分）(本題9分)光滑水平面AB與一光滑半圓形軌道在B點相連，軌道位于豎直面內，其半徑為R，一個質量為m的物塊靜止在水平面上，現(xiàn)向左推物塊使其壓緊彈簧，然后放手，物塊在彈力作用下獲得一速度，當它經(jīng)B點進入半圓形軌道瞬間，對軌道的壓力為其重力的9倍，之后向上運動經(jīng)C點再落回到水平面，重力加速度為g.求：(1)彈簧彈力對物塊做的功；(2)物塊離開C點后，再落回到水平面上時距B點的距離；(3)再次左推物塊壓緊彈簧，要使物塊在半圓軌道上運動時不脫離軌道，則彈簧彈性勢能的取值范圍為多少？

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，錯選和不選得零分）1、B【解析】

小球下擺過程中，只有重力做功，機械能守恒，故：mgl=mv2；解得：；小球經(jīng)過最低點時，小球的加速度大小為；拉力和重力的合力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律，有：F-mg=ma；F=mg+ma=1×10+1×20=30N，故選項B正確，ACD錯誤；故選B.

【點睛】本題關鍵是明確小球擺動過程中機械能守恒，能夠根據(jù)機械能守恒定律列式求解最低速度；在最低點，能夠根據(jù)牛頓第二定律和向心力公式列式求解拉力．2、D【解析】

A．a、b處在以負點電荷為圓心的一個圓上，可知兩點到場源電荷的距離相等，所以兩點的電場強度大小相等，方向不同，兩點的電勢相同，故A錯誤；B．B圖為正點電荷的電場，a、b兩點在一條電場線上，但b點離場源電荷更近，故b點的電場強度大于a點的電場強度，兩點的電場強度的方向相同，b點的電勢高于a點的電勢，故B錯誤；C．C圖為等量異種點電荷的電場，a、b兩在兩點電荷的連線上關于中點對稱，根據(jù)等量異種點電荷的電場分布特點可知，a、b兩點的電場強度大小與方向相同，但a點電勢高于b點的電勢，故C錯誤；D．D圖為等量異種點電荷的電場，a、b兩點在兩點電荷連線的垂直平分線上且關于中點對稱，根據(jù)等量異種點電荷的電場分布特點可知，a、b兩點的電場強度大小與方向相同，a、b兩點的電勢高低一樣，均為零，故D正確。3、D【解析】

物體沿不同的路徑Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ從A滑到B，初末位置一樣，路徑不同，根據(jù)重力做功的特點只跟始末位置有關，跟路徑無關得：WG=-mgh，故D正確，ABC錯誤。4、D【解析】力F所做的功為，平均功率為，故D正確．點睛：本題主要考查了功和平均功率的求法，屬于基礎問題．5、C【解析】由A到B不管沿哪條路徑高度差相同，則重力做功相同，則C正確，ABD錯誤，故選C．點睛：本題考查對重力做功特點的掌握情況，要明確重力做功的特點，知道重力做功W=mgh，大小只與高度差有關，與運動路徑無關．6、A【解析】根據(jù)萬有引力提供圓周運動向心力可知，同步衛(wèi)星的軌道、周期、高度、速率都相同，所以對于三顆同步衛(wèi)星唯一可能不同的就是衛(wèi)星的質量，本題選可能不同的，故選A.點睛：此題關鍵要掌握同步衛(wèi)星的特點，由周期都與地球自轉的周期相同可知：同步衛(wèi)星定軌道、定周期、定高度、定速率．7、AC【解析】從低軌進入高軌需要加速，從高軌進入低軌需要減速，故A正確；由萬有引力定律可知：飛船在A點時，在軌道Ⅰ、Ⅱ上受到的萬有引力相同；飛船在軌道Ⅰ做圓周運動，在軌道Ⅱ做向心運動，故在軌道Ⅰ時需要的向心力大于在軌道Ⅱ時，即在軌道II上的A的速度小于在軌道I上A的速度，故B錯誤；軌道Ⅰ可看成長半軸、短半軸相等的橢圓，故軌道Ⅰ的長半軸大于軌道Ⅱ的長半軸，那么，由開普勒第三定律可知：在軌道II上運動的周期小于在軌道I上運動的周期，故C正確；飛船只受萬有引力作用，故飛船在A處受到的合外力不變，那么，在軌道II上經(jīng)過A的加速度等于在軌道I上經(jīng)過A的加速度，故D錯誤．故選AC．8、AD【解析】

天舟一號在軌道1、3上做勻速圓周運動，萬有引力做向心力，故有，所以，速率，角速度；故半徑越大，線速度、角速度越小，所以，天舟一號在軌道3上的速率、角速度小于軌道1上的速率、角速度，A正確B錯誤；天舟一號在Q點時受到的萬有引力等于它在軌道2上經(jīng)過Q點時受到的萬有引力，故天舟一號在軌道1上經(jīng)過Q點時的加速度等于它在軌道2上經(jīng)過Q點時的加速度，C錯誤；天舟一號在P點時受到的萬有引力等于它在軌道3上經(jīng)過P點時的萬有引力，故天舟一號在軌道2上經(jīng)過P點時的加速度等于它在軌道3經(jīng)過P點時的加速度，D正確．9、BCD【解析】本題考查電容器的充放電，意在考查考生的分析能力．電容器充電時兩端電壓不斷增大，所以電源與電容器極板間的電勢差不斷減小，因此充電電流變小，選項A錯誤；當電阻R增大時，充電電流變小，電容器所充電荷量不變的情況下，充電時間變長，選項B正確；若C增大，根據(jù)Q=CU，電容器的帶電荷量增大，選項C正確；當電源電動勢為85V時，電源給電容器充電仍能達到閃光燈擊穿電壓80V時，所以閃光燈仍然發(fā)光，閃光一次通過的電荷量不變，選項D正確．點睛：本題源自于2009年江蘇高考物理卷的第5題，以閃光燈發(fā)光問題為背景考查電容器的充放電問題，解題的關鍵是要弄清電路的工作原理和電容器10、BD【解析】

A、粒子由a到b，由運動軌跡可判出粒子受電場力與重力的合力向上，故粒子帶負電，故A錯誤；B、粒子由a到b，由運動軌跡可判出粒子受電場力與重力的合力向上，且電場力大于重力，電場力與重力的合力做正功，故動能增加，故B正確；C、總能量是守恒的，故C錯誤；D、由于油滴在運動中，電勢能減小，根據(jù)能量守恒定律，則有重力勢能和動能之和增加，故D正確；

故選：BD．【點睛】本題注意利用曲線運動的條件,來得出合力豎直向上,且電場力大于重力.11、ABC【解析】因物體在水平恒定拉力F的作用下做勻速運動,則可知F=Ff,又Ff=μFN,FN=mg,由題意可知F,則物體與水平面間的動摩擦因數(shù)可求;因摩擦力是恒力,則摩擦力做的功可求Wf=-μmgs,由題圖得出s=12m,F是變力,F做的正功等于圖線與坐標軸所圍成的圖形的面積值,其面積大小可以估算出來(估算方法:可以借鑒“單分子油膜法測分子大小”實驗中估算油膜面積的方法),所以合外力對物體做的功可以估算求出;根據(jù)動能定理,W合=EK2-EK1,又知EK2=0,則可求EK1,由EK1=,可求出物體勻速運動時的速度;由于物體在4~12m位移內做的是非勻變速運動,故無法求出時間.12、CD【解析】

A.小球進入圓形軌道后剛好能通過c點，只有重力提供向心力mg=解得：v=故A錯誤；B.由機械能守恒定律得：1由向心力公式有：F-mg=解得軌道對小球的支持力F=6mg，根據(jù)牛頓第三定律得：小球到達b點時對軌道的壓力為6mg，故B錯誤；C.由平拋運動規(guī)律得，水平位移x=vt=故C正確；D.小球離開軌道后，在豎直方向做自由落體運動，小球從c點落到d點所需時間為t=故D正確。二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、均勻速度的平方【解析】

第一空.橡皮筋的拉力即為小車所受合外力大小，在橡皮條伸長階段小車加速，恢復原長后勻速，故小車先加速后勻速，點間距先增加后均勻；在處理數(shù)據(jù)時應選擇紙帶上間隔均勻的部分來計算速度；

第二空.根據(jù)動能定理可知，合外力的功與動能的變化量成正比，故為了得出直線，應以速度的平方為橫坐標。14、（1）c、a、b、e；（2）30k【解析】試題分析：（1）使用歐姆表測電阻，應選擇合適的擋位，使指針指針中央刻度線附近，選擇擋位后要進行歐姆調零，然后再測電阻，歐姆表使用完畢，要把選擇開關置于OFF擋或交流電壓最高擋上．（2）歐姆表指針示數(shù)與擋位的乘積是歐姆表示數(shù)．解：（1）測阻值約為幾十kΩ的電阻Rx，應選擇×k擋，然后進行歐姆調零，用歐姆表測待測電阻阻值，讀出其示數(shù)，最后要把選擇開關置于OFF擋或交流電壓最高擋上，因此合理的實驗步驟是：c、a、b、e；（2）歐姆表指針示數(shù)與對應擋位的乘積是歐姆表示數(shù)，歐姆表選擇×1k擋，由圖示表盤可知，20﹣50之間是6個刻度，每一個刻度表示5，所以刻度盤的讀數(shù)為30，被測電阻阻值為30×1k=30kΩ；故答案為（1）c、a、b、e；（2）30k．【點評】本題考查了歐姆表的使用方法以及測量電阻的步驟、歐姆表讀數(shù)；歐姆表指針示數(shù)與擋位的乘積是歐姆表