2022年河北省任丘一中物理高一下期末教學(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請(qǐng)考生注意：1．請(qǐng)用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請(qǐng)用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫(xiě)在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫(xiě)在試題卷、草稿紙上均無(wú)效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。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)3個(gè)質(zhì)量分別為m1、m2、m3的小球,半徑相同,并排懸掛在長(zhǎng)度相同的3根豎直繩上,彼此恰好相互接觸.現(xiàn)把質(zhì)量為m1的小球拉開(kāi)一些,如圖中虛線所示,然后釋放,經(jīng)球1與球2、球2與球3相碰之后,3個(gè)球的動(dòng)量相等.若各球間碰撞時(shí)均為彈性碰撞,且碰撞時(shí)間極短,不計(jì)空氣阻力,則m1:m2:m3為()A．6:3:1 B．2:3:1 C．2:1:1 D．3:2:12、(本題9分)LED燈可將電能高效轉(zhuǎn)化為光能，在日常生活中得到普遍應(yīng)用。某LED燈的額定功率為10W，它以額定功率工作1min消耗的電能為A．10J B．60J C．600J D．6000J3、均勻小球A、B的質(zhì)量分別為m、6m，球心相距為R，引力常量為G，則A球受到B球的萬(wàn)有引力大小是（）A． B． C． D．4、(本題9分)物體做曲線運(yùn)動(dòng)，則（）A．物體的速度方向可能不變 B．速度方向與合外力方向不可能在同一條直線上C．物體所受的合力一定改變 D．物體的速度大小一定改變5、(本題9分)如圖所示，勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的水平圓盤(pán)上，沿半徑方向放著用細(xì)線相連的質(zhì)量相等的物體A和B，它們與盤(pán)間的動(dòng)摩擦因數(shù)相等．當(dāng)圓盤(pán)轉(zhuǎn)速加快到兩物體剛要滑動(dòng)且尚未滑動(dòng)的狀態(tài)時(shí)，燒斷細(xì)線，則兩物體的運(yùn)動(dòng)情況是()A．兩物體均沿切線方向滑動(dòng)B．兩物體均沿半徑方向做遠(yuǎn)離圓心的運(yùn)動(dòng)C．兩物體隨盤(pán)一起做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，不發(fā)生滑動(dòng)D．物體A隨盤(pán)一起做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，不發(fā)生滑動(dòng)，B物體將沿一條曲線運(yùn)動(dòng)，離圓心越來(lái)越遠(yuǎn)6、(本題9分)在物理學(xué)發(fā)展過(guò)程中,很多科學(xué)家做出了巨大的貢獻(xiàn),下列說(shuō)法中符合史實(shí)的是（）A．伽利略通過(guò)觀測(cè)、分析計(jì)算發(fā)現(xiàn)了行星的運(yùn)動(dòng)規(guī)律B．卡文迪許用扭秤實(shí)驗(yàn)測(cè)出了萬(wàn)有引力常量C．牛頓運(yùn)用萬(wàn)有引力定律預(yù)測(cè)并發(fā)現(xiàn)了海王星和冥王星D．開(kāi)普勒利用他精湛的數(shù)學(xué)經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期計(jì)算分析，最后終于發(fā)現(xiàn)了萬(wàn)有引力定律7、(本題9分)發(fā)動(dòng)機(jī)額定功率為P0的汽車(chē)在水平路面上從靜止開(kāi)始先勻加速啟動(dòng)，最后達(dá)到最大速度并做勻速直線運(yùn)動(dòng)，已知汽車(chē)所受路面阻力恒為F，汽車(chē)剛開(kāi)始啟動(dòng)時(shí)的牽引力和加速度分別為F0和a0，如圖所示描繪的是汽車(chē)在這一過(guò)程中速度隨時(shí)間以及加速度、牽引力和功率隨速度變化的圖象，其中正確的是(）A． B．C． D．8、(本題9分)如圖所示，發(fā)射升空的衛(wèi)星在轉(zhuǎn)移橢圓軌道Ⅰ上A點(diǎn)處經(jīng)變軌后進(jìn)入運(yùn)行圓軌道Ⅱ．A、B分別為軌道Ⅰ的遠(yuǎn)地點(diǎn)和近地點(diǎn)．則衛(wèi)星在軌道Ⅰ上（）A．經(jīng)過(guò)A點(diǎn)的速度小于經(jīng)過(guò)B點(diǎn)的速度B．經(jīng)過(guò)A點(diǎn)的動(dòng)能大于在軌道Ⅱ上經(jīng)過(guò)A點(diǎn)的動(dòng)能C．運(yùn)動(dòng)的周期大于在軌道Ⅱ上運(yùn)動(dòng)的周期D．經(jīng)過(guò)A點(diǎn)的加速度等于在軌道Ⅱ上經(jīng)過(guò)A點(diǎn)的加速度9、(本題9分)如圖所示，直線是一簇未標(biāo)明方向的電場(chǎng)線，曲線是某一帶電粒子通過(guò)電場(chǎng)區(qū)域時(shí)的運(yùn)動(dòng)軌跡，A、B是軌跡上兩點(diǎn)，若帶電粒子運(yùn)動(dòng)中只受靜電力作用，根據(jù)此圖可以作出的判斷是A．帶電粒子所帶電荷的電性B．帶電粒子在A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)能何處大C．帶電粒子在A、B兩點(diǎn)的加速度何處大D．帶電粒子在A、B兩點(diǎn)的動(dòng)能何處大10、機(jī)車(chē)以恒定加速度啟動(dòng)，在達(dá)到額定功率之前的過(guò)程中，下列速度—時(shí)間、機(jī)車(chē)功率—時(shí)間圖像中正確的是：A．B．C．D．11、(本題9分)在光滑的水平面上，一滑塊的質(zhì)量m=2kg，在水平面上恒定外力F=4N（方向未知）作用下運(yùn)動(dòng)，如圖所示為滑塊在水平面上運(yùn)動(dòng)的一段軌跡，滑塊過(guò)P、Q兩點(diǎn)時(shí)速度大小均為v=5m/s，滑塊在P點(diǎn)的速度方向與PQ連線夾角α=37°，sin37°=0.6，則下列說(shuō)法正確的是A．水平恒力F的方向與PQ連線成53°夾角B．滑塊從P到Q的時(shí)間為3sC．滑塊從P到Q的過(guò)程中速度最小值為4m/sD．P、Q兩點(diǎn)連線的距離為10m12、如圖（a）,一長(zhǎng)木板靜止于光滑水平桌面上，時(shí)，小物塊以速度滑到長(zhǎng)木板上，時(shí)刻小物塊恰好滑至長(zhǎng)木板最右端。圖（b）為物塊與木板運(yùn)動(dòng)的圖像，已知圖中、、，重力加速度大小為g。下列說(shuō)法正確的是A．木板的長(zhǎng)度為B．物塊與木板的質(zhì)量之比為C．物塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為D．t1時(shí)刻，小物塊和木板動(dòng)能之比為二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫(xiě)在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)某實(shí)驗(yàn)小組為了驗(yàn)證“合力做功與動(dòng)能變化的關(guān)系”，他們?cè)趯?shí)驗(yàn)室組裝了一套如圖所示的裝置．(已知圖中力傳感器能顯示該處所受拉力大小)．(1)關(guān)于該實(shí)驗(yàn)，下列說(shuō)法近確的是____________A該實(shí)驗(yàn)不需要平衡摩擦力B．準(zhǔn)備器材時(shí)，可不滿足砂和小砂桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于滑塊的質(zhì)量C．實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)使細(xì)線與長(zhǎng)木板平行(2)讓小砂桶帶動(dòng)滑塊做加速運(yùn)動(dòng)，用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄其運(yùn)動(dòng)情況，在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶上取兩點(diǎn)，測(cè)出這兩點(diǎn)的間距L和打這兩點(diǎn)時(shí)滑塊的速度大小v1與v2(v1<v2)．細(xì)線的拉力F由安裝在滑塊上的力傳感器測(cè)出，為了驗(yàn)證合力做功與動(dòng)能變化的關(guān)系，還需測(cè)量的物理量為_(kāi)________；則本實(shí)驗(yàn)最終要驗(yàn)證的數(shù)學(xué)表達(dá)式為_(kāi)________________(用題中所給的字母和需測(cè)量的物理量的字母表示)．14、（10分）(本題9分)如圖為擺球法驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律實(shí)驗(yàn)裝置的示意圖.實(shí)驗(yàn)時(shí),將擺球拉起且使懸線處于繃直狀態(tài),通過(guò)固定在懸點(diǎn)處的量角器記錄下此時(shí)懸線與豎直方向的夾角,由靜止釋放擺球,擺球通過(guò)位于懸點(diǎn)正下方的光電門(mén)時(shí),數(shù)字計(jì)時(shí)器會(huì)自動(dòng)記錄下擺球通過(guò)光電門(mén)時(shí)的遮光時(shí)間t.已知擺球的質(zhì)量、直徑,懸線繃直時(shí)懸點(diǎn)到擺球球心的距離,當(dāng)?shù)刂亓铀俣却笮。?(1)擺球通過(guò)光電門(mén)時(shí)的速度大小可表示為_(kāi)________(用題目中給定的符號(hào)表示).(2)某次實(shí)驗(yàn)中,測(cè)得擺球釋放時(shí)懸線與豎直方向的夾角,擺球通過(guò)光電門(mén)時(shí)的遮光時(shí)間,則擺球從釋放至最低點(diǎn)的過(guò)程中重力勢(shì)能的減少量____________，擺球動(dòng)能的增加量____________(以上兩空的結(jié)果保留三位有效數(shù)字).由此可見(jiàn),擺球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中重力勢(shì)能的減少量與動(dòng)能的增加量并不完全相等,原因是_______________________________________________.(3)請(qǐng)寫(xiě)出一條有利于減小該實(shí)驗(yàn)誤差的措施___________________________________________.三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說(shuō)明（本題共36分）15、（12分）如圖所示，質(zhì)量m1＝0.3kg的小車(chē)靜止在光滑的水平面上，車(chē)長(zhǎng)L＝1.5m，現(xiàn)有質(zhì)量m2＝0.2kg可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊，以水平向右的速度v0＝2m/s從左端滑上小車(chē)，最后在車(chē)面上某處與小車(chē)保持相對(duì)靜止．物塊與車(chē)面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.5，取g＝10m/s2，求：(1)物塊與小車(chē)共同速度；(2)物塊在車(chē)面上滑行的時(shí)間t；(3)小車(chē)運(yùn)動(dòng)的位移x；(4)要使物塊不從小車(chē)右端滑出，物塊滑上小車(chē)左端的速度v′0不超過(guò)多少？16、（12分）某物體做平拋運(yùn)動(dòng)，落在水平地面前的最后一段時(shí)間內(nèi)，其速度方向與水平方向的夾角由α=45°變?yōu)棣?53°，g=10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6。求：(1)物體被拋出時(shí)的速度大小v0；(2)物體被拋出時(shí)離地的高度h。17、（12分）如圖所示，有一輕質(zhì)桿OA，可繞O點(diǎn)在豎直平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動(dòng)，在桿的另一端A點(diǎn)和中點(diǎn)B各固定一質(zhì)量為m的小球，設(shè)桿長(zhǎng)為L(zhǎng)，開(kāi)始時(shí)桿靜止在水平位置，求桿釋放后，桿轉(zhuǎn)到豎直位置時(shí)，A、B點(diǎn)兩小球的重力勢(shì)能減少了多少；A、B點(diǎn)兩球的速度各是多大？

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、A【解析】

因?yàn)楦髑蜷g發(fā)生的碰撞是彈性碰撞，則碰撞過(guò)程機(jī)械能守恒，動(dòng)量守恒．因碰撞后三個(gè)小球的動(dòng)量相等設(shè)為p，則總動(dòng)量為3p．由機(jī)械能守恒得，即，代入四個(gè)選項(xiàng)的的質(zhì)量比值關(guān)系，只有A項(xiàng)符合，故選A．【點(diǎn)睛】本題要注意靈活設(shè)出中間量p，從而得出正確的表達(dá)式，再由選擇得出正確的條件．2、C【解析】

LED燈的額定功率為10W，它以額定功率工作1min=60s內(nèi)消耗的電能為：W=Pt=10×60=600J；A.10J，與結(jié)論不相符；B.60J，與結(jié)論不相符；C.600J，與結(jié)論相符；D.6000J，與結(jié)論不相符；3、D【解析】

根據(jù)萬(wàn)有引力公式，質(zhì)量分布均勻的球體間的距離指球心間距離，故兩球間的萬(wàn)有引力A.與分析不符，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；B.與分析不符，故B項(xiàng)錯(cuò)誤；C.與分析不符，故C項(xiàng)錯(cuò)誤；D.與分析相符，故D項(xiàng)正確。4、B【解析】A、曲線運(yùn)動(dòng)的速度方向沿著曲線的切線方向，故速度方向一定發(fā)生變化，故A錯(cuò)誤；B、曲線運(yùn)動(dòng)的條件是合力與速度方向不在一條直線上，故B正確；C、當(dāng)合外力為零時(shí)，物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)或靜止，所以做曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)所受的合外力一定不為零，但可以是恒力或變力，故C錯(cuò)誤．D、曲線運(yùn)動(dòng)的速度大小可能不變，如勻速圓周運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤．故選B．【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵是對(duì)質(zhì)點(diǎn)做曲線運(yùn)動(dòng)的條件的考查，掌握了做曲線運(yùn)動(dòng)的條件，5、D【解析】

當(dāng)圓盤(pán)轉(zhuǎn)速加快到兩物體剛要發(fā)生滑動(dòng)時(shí)，A物體靠細(xì)線的拉力與圓盤(pán)的最大靜摩擦力的合力提供向心力做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，所以燒斷細(xì)線后，A所受最大靜摩擦力不足以提供其做圓周運(yùn)動(dòng)所需要的向心力，A要發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，離圓盤(pán)圓心越來(lái)越遠(yuǎn)，但是B所需要的向心力小于B的最大靜摩擦力，所以B仍保持相對(duì)圓盤(pán)靜止?fàn)顟B(tài)，故ABC錯(cuò)誤，D正確。故選D。【點(diǎn)睛】此題考查了勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力問(wèn)題；解決本題的關(guān)鍵是找出向心力的來(lái)源，知道AB兩物體是由摩擦力和繩子的拉力提供向心力，難度不大，屬于基礎(chǔ)題．6、B【解析】A、開(kāi)普勒通過(guò)觀測(cè)、分析計(jì)算發(fā)現(xiàn)了行星的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，故A錯(cuò)誤；

B、卡文迪許第一次在實(shí)驗(yàn)室里測(cè)出了萬(wàn)有引力常量G而被稱為測(cè)出地球質(zhì)量第一人，故B正確；C、威廉?赫歇耳運(yùn)用萬(wàn)有引力定律預(yù)測(cè)并發(fā)現(xiàn)了海王星和冥王星，故C錯(cuò)誤；

D、牛頓利用他精湛的數(shù)學(xué)經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期計(jì)算分析，最后終于發(fā)現(xiàn)了萬(wàn)有引力定律，故D錯(cuò)誤。點(diǎn)睛：本題考查物理學(xué)史，是常識(shí)性問(wèn)題，對(duì)于物理學(xué)上重大發(fā)現(xiàn)、發(fā)明、著名理論要加強(qiáng)記憶，這也是考試內(nèi)容之一。7、AC【解析】

汽車(chē)勻加速啟動(dòng)時(shí)，a一定，根據(jù)v=at知v增大，根據(jù)知F一定，根據(jù)P=Fv知，功率P也均勻增大，達(dá)到P額后，功率保持不變，由v繼續(xù)增大，牽引力減小，當(dāng)F=f時(shí)，a=0，速度達(dá)到最大，之后勻速．A.根據(jù)以上分析，故A符合題意．B.根據(jù)以上分析，最終加速度為零，故B不符合題意．C.根據(jù)以上分析，故C符合題意．D.根據(jù)以上分析，功率均勻增大，故D不符合題意．8、AD【解析】

由B運(yùn)動(dòng)到A引力做負(fù)功，動(dòng)能減小的，所以經(jīng)過(guò)A點(diǎn)的速度小于經(jīng)過(guò)B點(diǎn)的速度，故A正確；同在A點(diǎn)，只有加速它的軌道才會(huì)變大，所以經(jīng)過(guò)A點(diǎn)的動(dòng)能小于在軌道Ⅱ上經(jīng)過(guò)A點(diǎn)的動(dòng)能，故B錯(cuò)誤；軌道Ⅰ的半長(zhǎng)軸小于軌道Ⅱ的半徑，根據(jù)開(kāi)普勒第三定律，在軌道Ⅰ上運(yùn)動(dòng)的周期小于在軌道Ⅱ上運(yùn)動(dòng)的周期，故C錯(cuò)誤；根據(jù)a=，在軌道Ⅱ上經(jīng)過(guò)A的加速度等于在軌道Ⅰ上經(jīng)過(guò)A的加速度，故D正確；故選AD．【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵理解衛(wèi)星繞地球運(yùn)動(dòng)的規(guī)律．要注意向心力是物體做圓周運(yùn)動(dòng)所需要的力，比較加速度，應(yīng)比較物體實(shí)際所受到的力，即萬(wàn)有引力．9、BCD【解析】由圖，粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡向左彎曲，說(shuō)明粒子在A、B兩點(diǎn)受到的電場(chǎng)力沿電場(chǎng)線向左．由于電場(chǎng)線方向不明，無(wú)法確定粒子的電性．故A錯(cuò)誤；粒子從A到B電場(chǎng)力做負(fù)功，則電勢(shì)能變大，動(dòng)能減小，可知B點(diǎn)電勢(shì)能大于A點(diǎn)電勢(shì)能，B點(diǎn)動(dòng)能小于A點(diǎn)的動(dòng)能，選項(xiàng)BD正確；根據(jù)電場(chǎng)線的疏密程度，判斷A點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大于B點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)，從而判斷在A點(diǎn)受的電場(chǎng)力較大，根據(jù)牛頓第二定律得粒子在A點(diǎn)加速度較大，故C正確；故選BCD.點(diǎn)睛：本題是電場(chǎng)中粒子的軌跡問(wèn)題，首先要能根據(jù)軌跡的彎曲方向判斷粒子受力方向；知道電場(chǎng)力做正功，動(dòng)能增加，電勢(shì)能減?。?0、AC【解析】

AB.機(jī)車(chē)保持加速度不變啟動(dòng)，則速度為，在達(dá)到額定功率前均做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，圖像為過(guò)原點(diǎn)的傾斜直線；故A正確，B錯(cuò)誤.CD.機(jī)車(chē)的功率，勻加速直線運(yùn)動(dòng)，聯(lián)立有，可知機(jī)車(chē)的功率隨時(shí)間均勻增大；C正確，D錯(cuò)誤.11、BC【解析】在P、Q兩點(diǎn)的速度具有對(duì)稱性，故分解為沿PQ方向和垂直P(pán)Q方向，在沿PQ方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在垂直P(pán)Q方向上做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，所以力F垂直P(pán)Q向下，在頂點(diǎn)處速度最小，只剩下沿PQ方向的速度，故為，A錯(cuò)誤C正確；在垂直P(pán)Q方向上，，，故從P到頂點(diǎn)所用時(shí)間為，根據(jù)對(duì)稱性可知從P到Q所用時(shí)間為，PQ連線的距離為，故B正確D錯(cuò)誤．12、ACD【解析】

A.時(shí)刻小物塊恰好滑至長(zhǎng)木板最右端，所以相對(duì)位移就是板長(zhǎng)，根據(jù)圖b知，相對(duì)位移為圖像面積差：，A正確。B.相對(duì)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，相互間的摩擦力設(shè)為f，木塊的加速度，木板加速度，所以質(zhì)量之比為，B錯(cuò)誤。C.木塊的加速度，摩擦力，所以動(dòng)摩擦因數(shù)為，C正確。D.動(dòng)能，t1時(shí)刻，速度相同，所以動(dòng)能比等于質(zhì)量比，D正確。二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫(xiě)在題中橫線上）13、BC滑塊和力傳感器的總質(zhì)量m【解析】

（1）[1]實(shí)驗(yàn)時(shí)需使得繩子的拉力等于滑塊的合外力，則實(shí)驗(yàn)中需平衡摩擦力且細(xì)線和長(zhǎng)木板平行，由于力傳感器可直接讀出繩子上的拉力，不需要保證砂和小砂桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于滑塊的質(zhì)量，故BC正確，A錯(cuò)誤；（2）[2][3]根據(jù)動(dòng)能定理可知為驗(yàn)證合力做功與動(dòng)能變化的關(guān)系還需測(cè)量出滑塊和力傳感器的總質(zhì)量m，則表達(dá)式為：14、(1)(2)擺球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中克服空氣阻力做功(只要有空氣阻力字樣同樣得分)(3)更換密度較大的擺球(能體現(xiàn)減小空氣阻力影響的措施同樣得分)【解析】（1）擺球通過(guò)光電門(mén)時(shí)的速度大小可表示為；（2）擺球從釋放至最低點(diǎn)的過(guò)程中重力勢(shì)能的減少量：?Ep=mgL(1-cos530)=1×10-3×9.8×