廣東省河源市2021-2022學(xué)年物理高一下期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測(cè)模擬試題含解析

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(hào)、考場(chǎng)號(hào)和座位號(hào)填寫(xiě)在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應(yīng)位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目選項(xiàng)的答案信息點(diǎn)涂黑；如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫(xiě)在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上；如需改動(dòng)，先劃掉原來(lái)的答案，然后再寫(xiě)上新答案；不準(zhǔn)使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無(wú)效。4．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：（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)關(guān)于電場(chǎng)強(qiáng)度有下列說(shuō)法，正確的是（）A．電場(chǎng)中某點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度在數(shù)值上等于單位電荷在該點(diǎn)所受的電場(chǎng)力B．電場(chǎng)強(qiáng)度的方向總是跟電場(chǎng)力的方向一致C．在點(diǎn)電荷Q附近的任意一點(diǎn)，如果沒(méi)有把試探電荷q放進(jìn)去，則這一點(diǎn)的強(qiáng)度為零D．根據(jù)公式可知，電場(chǎng)強(qiáng)度跟電場(chǎng)力成正比，跟放入電場(chǎng)中的電荷的電量成反比2、關(guān)于萬(wàn)有引力和萬(wàn)有引力定律的理解正確的是（）A．m1與m2受到的引力總是大小相等、方向相反，是一對(duì)平衡力B．m1與m2受到的引力總是大小相等的，而與m1、m2是否相等無(wú)關(guān)C．不能看作質(zhì)點(diǎn)的兩物體間不存在相互作用的引力D．只有能看作質(zhì)點(diǎn)的兩物體間的引力才能用計(jì)算3、(本題9分)下列物理量中，不是矢量的是A．加速度B．速度C．位移D．時(shí)間4、(本題9分)明代出版的《天工開(kāi)物》一書(shū)中就有牛力齒輪翻車的圖畫(huà)(如圖)，記錄了我們祖先的勞動(dòng)智慧．若A、B、C三齒輪半徑的大小關(guān)系如圖，則()A．齒輪A的角速度比C的大B．齒輪A、B的角速度大小相等C．齒輪B與C邊緣的線速度大小相等D．齒輪A邊緣的線速度比齒輪C邊緣的線速度大5、(本題9分)在平直公路上行駛的a車和b車，其位移-時(shí)間圖象分別為圖中直線a和曲線b，已知b車的加速度恒定且大小為2m/s2，t=3s時(shí)，直線a和曲線b剛好相切，下列說(shuō)法中不正確的是A．a(chǎn)車做勻速運(yùn)動(dòng)且速度為2m/sB．b車做勻減速運(yùn)動(dòng)C．t=3s時(shí)兩車相遇D．t=3s時(shí)b車的速度為8m/s6、2019年春節(jié)期間熱映的電影《流浪地球》被稱為中國(guó)科幻電影的里程碑，影片中提到利用赤道發(fā)動(dòng)機(jī)反向噴射使地球停止自轉(zhuǎn)，可見(jiàn)赤道的地理位置很特殊．發(fā)射人造衛(wèi)星一般也將發(fā)射場(chǎng)選擇在盡可能靠近赤道的地方，這樣選址是因?yàn)樵诔嗟栏浇麬．重力加速度較大B．地球的引力較大C．地球自轉(zhuǎn)角速度較大D．地球自轉(zhuǎn)線速度較大7、(本題9分)如圖所示，一小球自A點(diǎn)由靜止自由下落，到B點(diǎn)時(shí)與彈簧接觸，到C點(diǎn)時(shí)彈簧被壓縮到最短。若不計(jì)彈簧質(zhì)量和空氣阻力，在小球由A→B→C的過(guò)程中，若僅以小球?yàn)橄到y(tǒng)，且取地面為參考面，則A．小球從A→B的過(guò)程中機(jī)械能守恒；小球從B→C的過(guò)程中只有重力和彈力做功，所以機(jī)械能也守恒B．小球在B點(diǎn)時(shí)動(dòng)能最大C．小球減少的機(jī)械能，等于彈簧彈性勢(shì)能的增量D．小球到達(dá)C點(diǎn)時(shí),球和地球系統(tǒng)的重力勢(shì)能和彈簧的彈性勢(shì)能之和最大.8、關(guān)于重力勢(shì)能與重力做功，下列說(shuō)法中正確的是A．重力對(duì)物體做正功，物體的重力勢(shì)能可能增加B．將質(zhì)量相同的物體由同一位置沿不同方向拋出并下落至同一水平面，物體所減少的重力勢(shì)能相等C．用手托住一個(gè)物體勻速上舉時(shí)，手的支持力所做的功等于物體克服重力所做的功與物體增加的重力勢(shì)能之和D．物體克服重力所做的功等于重力勢(shì)能的增加量9、(本題9分)如圖甲所示，一輕彈簧豎直放置，下端固定在表面水平的力傳感器上，一質(zhì)量為m的小球，從彈簧正上方距彈簧上端高h(yuǎn)處由靜止釋放，不計(jì)空氣阻力，以小球開(kāi)始釋放點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)O，豎直向下為x軸正方向，建立坐標(biāo)軸Ox．力傳感器記錄的彈簧彈力大小F隨小球下落距離x變化的關(guān)系圖象如圖乙所示，圖乙中h、x0已知，重力加速度為g．則下列說(shuō)法正確的是（）A．彈簧的勁度系數(shù)為B．小球動(dòng)能的最大值為C．彈簧壓縮量為2x0時(shí)，彈簧的彈性勢(shì)能最大D．小球加速度的最大值為g10、如圖所示，M，N是兩塊擋板，擋板M高h(yuǎn)′=10m，擋板N的下邊緣高h(yuǎn)=11.8m.從高H=15m的A點(diǎn)以速度v0水平拋出一小球，A點(diǎn)與兩擋板的水平距離分別為d1=10m，d2=20m.N板的上邊緣高于A點(diǎn)，若能使小球直接進(jìn)入擋板M的右邊區(qū)域，則小球水平拋出的初速度v0的大小是下列給出數(shù)據(jù)中的哪個(gè)(g取10m/s2)()A．8m/sB．14m/sC．20m/sD．26m/s11、如圖所示，有兩個(gè)質(zhì)量均為m、帶電量均為q的小球，用絕緣細(xì)繩懸掛在同一點(diǎn)O處，保持靜止后懸線與豎直方向的夾角均為θ=45°，重力加速度為g，靜電力常量為k．則A．帶電小球A在B處產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度大小B．帶電小球A在B處產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度大小C．細(xì)繩的長(zhǎng)度D．細(xì)繩的長(zhǎng)度12、(本題9分)如圖所示，小物體P放在水平圓盤上隨圓盤一起轉(zhuǎn)動(dòng)，小物體所受摩擦力為f，下列敘述正確的是（）A．若圓盤勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，物體P受重力、支持力、向心力和指向圓心方向的摩擦力B．若圓盤勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，物體P相對(duì)圓盤有沿著半徑向外運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)C．若圓盤轉(zhuǎn)速由零逐漸增加，當(dāng)轉(zhuǎn)速增加到某個(gè)值時(shí)，物體P將沿轉(zhuǎn)動(dòng)切線方向飛離圓盤D．若圓盤轉(zhuǎn)速由零逐漸增加，在物體P相對(duì)圓盤滑動(dòng)之前，圓盤對(duì)物體P的摩擦力方向并不指向圓心二、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)我們可以用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)探究影響向心力大小的因素．長(zhǎng)槽上的擋板B到轉(zhuǎn)軸的距離是擋板A的2倍，長(zhǎng)槽上的擋板A和短槽上的擋板C到各自轉(zhuǎn)軸的距離相等．轉(zhuǎn)動(dòng)手柄使長(zhǎng)槽和短槽分別隨變速塔輪勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，槽內(nèi)的球就做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．橫臂的擋板對(duì)球的壓力提供了向心力，球?qū)醢宓姆醋饔昧νㄟ^(guò)橫臂的杠桿作用使彈簧測(cè)力筒下降，從而露出標(biāo)尺，標(biāo)尺上的紅白相間的等分格顯示出兩個(gè)球所受向心力的比值．（1）當(dāng)傳動(dòng)皮帶套在兩塔輪半徑不同的輪盤上時(shí)，塔輪邊緣處的__________相等（選填“線速度”或“角速度”）；（2）探究向心力和角速度的關(guān)系時(shí)，應(yīng)將傳動(dòng)皮帶套在兩塔輪半徑不同的輪盤上，將質(zhì)量相同的小球分別放在擋板__________和擋板__________處（選填“A”或“B”或“C”）．14、（10分）(本題9分)在驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中，質(zhì)量為m＝1.00kg的重錘拖著紙帶下落，在此過(guò)程中，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出一系列的點(diǎn)，在紙帶上選取五個(gè)連續(xù)的點(diǎn)A、B、C、D和E，如圖所示．其中O為重錘開(kāi)始下落時(shí)記錄的點(diǎn)，各點(diǎn)到O點(diǎn)的距離分別是31.4mm、49.0mm、70.5mm、95.9mm、124.8mm.當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭＝9.8m/s2.本實(shí)驗(yàn)所用電源的頻率f＝50Hz.(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)(1)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下點(diǎn)B時(shí)，重錘下落的速度vB＝__________________m/s，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下點(diǎn)D時(shí)，重錘下落的速度vD＝________m/s.(2)從打下點(diǎn)B到打下點(diǎn)D的過(guò)程中，重錘重力勢(shì)能減小量ΔEp＝________J，重錘動(dòng)能增加量為ΔEk＝________________________J.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）(本題9分)黑洞是時(shí)空曲率大到光都無(wú)法從其視界逃脫的天體，黑洞的產(chǎn)生過(guò)程類似于中子星的產(chǎn)生過(guò)程。某中子星的球體半徑為，在距中子星表面高度處繞中子星運(yùn)動(dòng)的小星球其周期為。已知引力常量為，中子星質(zhì)量分布均勻。求：（1）中子星的密度；（2）中子星表面的重力加速度；（3）中子星的第一宇宙速度。16、（12分）(本題1分)如圖所示，兩平行金屬板A、B長(zhǎng)L=8cm，兩板間距離d=8cm，A板比B板電勢(shì)高300V，一不計(jì)重力的帶正電的粒子電荷量q＝10-10C，質(zhì)量m＝10-20kg，沿電場(chǎng)中心線RD垂直電場(chǎng)線飛入電場(chǎng)，初速度v0＝2×106m/s，粒子飛出平行板電場(chǎng)后可進(jìn)入界面MN、PS間的無(wú)電場(chǎng)區(qū)域．已知兩界面MN、PS相距為12cm，D是中心線RD與界面PS的交點(diǎn)．（1）粒子穿過(guò)MN時(shí)偏離中心線RD的距離以及速度大小？（2）粒子到達(dá)PS界面時(shí)離D點(diǎn)的距離為多少？（3）設(shè)O為RD延長(zhǎng)線上的某一點(diǎn)，我們可以在O點(diǎn)固定一負(fù)點(diǎn)電荷，使粒子恰好可以繞O點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，求在O點(diǎn)固定的負(fù)點(diǎn)電荷的電量為多少？（靜電力常數(shù)k=1．0×101N·m2/C2，保留兩位有效數(shù)字）17、（12分）如圖所示，質(zhì)量為M的物體B放在正沿平直軌道向右行駛的車廂底板上，并用豎直細(xì)繩通過(guò)光滑定滑輪連接質(zhì)量為m的物體A，與物體A相連接的繩與豎直方向成θ角，兩物體始終與車廂保持相對(duì)靜止.求：(1)車廂的加速度大小；(2)繩對(duì)物體A的拉力大小；(3)物體B對(duì)車廂底板的壓力的大小。

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、A【解析】

A.根據(jù)電場(chǎng)強(qiáng)度的定義，可知，電場(chǎng)強(qiáng)度在數(shù)值上等于單位電荷在該點(diǎn)所受的電場(chǎng)力，故A正確；B.電場(chǎng)強(qiáng)度的方向總是跟正電荷所受的電場(chǎng)力的方向相同，與電荷所受的電場(chǎng)力的方向相反，故B錯(cuò)誤；C.電場(chǎng)中的場(chǎng)強(qiáng)取決于電場(chǎng)本身，與有無(wú)檢驗(yàn)電荷無(wú)關(guān)；如果沒(méi)有把試探電荷q放進(jìn)去，則這一點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度不變，故C錯(cuò)誤；D.場(chǎng)強(qiáng)取決于電場(chǎng)本身，與檢驗(yàn)電荷無(wú)關(guān)，故D錯(cuò)誤；2、B【解析】

AB．與之間的萬(wàn)有引力總是大小相等，方向相反，是一對(duì)相互作用力，不是一對(duì)平衡力，而與、是否相等無(wú)關(guān)，故選項(xiàng)B正確，A錯(cuò)誤；C．萬(wàn)有引力存在于一切物體之間，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．為兩物體之間的距離，就是重心到重心的距離，所以如果知道兩個(gè)物體間重心之間的距離，就算不能看成質(zhì)點(diǎn)也能用萬(wàn)有引力公式進(jìn)行計(jì)算．例如兩個(gè)靠的很近的鉛球之間的萬(wàn)有引力，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤．3、D【解析】加速度、速度和位移都是既有大小又有方向的物理量是矢量，而時(shí)間只有大小無(wú)方向，是標(biāo)量；故選D.4、D【解析】

AB．齒輪A與齒輪B是同緣傳動(dòng)，邊緣點(diǎn)線速度相等，根據(jù)公式可知，半徑比較大的A的角速度小于B的角速度．而B(niǎo)與C是同軸傳動(dòng)，角速度相等，所以齒輪A的角速度比C的小，AB錯(cuò)誤；C．B、C兩輪屬于同軸轉(zhuǎn)動(dòng)，故角速度相等，根據(jù)公式可知，半徑比較大的齒輪B比C邊緣的線速度大，C錯(cuò)誤；D．齒輪A、B邊緣的線速度相等，根齒輪B比C邊緣的線速度大，所以齒輪A邊緣的線速度比C邊緣的大，D正確．5、D【解析】

A.s-t圖象的斜率等于速度，由圖可知，a車的速度不變，做勻速直線運(yùn)動(dòng)，速度為：．故A正確．B.s-t圖象的斜率等于速度，可知b車做勻減速運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)B正確；C.t=3s時(shí)兩車位移相同，則兩車相遇，選項(xiàng)C正確；D.t=3s時(shí)，直線a和曲線b剛好相切，斜率相等，此時(shí)兩車的速度相等，則t=3s，b車的速度為：vb=va=2m/s，故D錯(cuò)誤．此題選擇不正確的選項(xiàng)，故選D.6、D【解析】

A、赤道處向心加速度最大，重力加速度最小，故A錯(cuò)誤；B、由萬(wàn)有引力定律可知物體在地球表面各點(diǎn)所受的引力大小相等，故B錯(cuò)誤；C、在地球上各點(diǎn)具有相同的角速度，故C錯(cuò)誤；D、赤道處相對(duì)于地心具有的初速度大，發(fā)射時(shí)所需能源少，故D正確．故選D7、CD【解析】

小球從A→B的過(guò)程中只受重力，機(jī)械能守恒；小球從B→C的過(guò)程中，由于彈力對(duì)小球做功，所以小球的機(jī)械能不守恒。故A錯(cuò)誤。小球從B到C過(guò)程，受到重力和彈力兩個(gè)力作用，彈力先小于重力，后大于重力，所以小球先加速和減速，故動(dòng)能先變大后變小，彈力與重力相等時(shí)，動(dòng)能最大，小球動(dòng)能最大的位置在BC之間某點(diǎn)，故B錯(cuò)誤；小球從A到C過(guò)程中，小球和彈簧系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，而在最高點(diǎn)和最低點(diǎn)動(dòng)能都為零，故減少的重力勢(shì)能全部轉(zhuǎn)化為彈性勢(shì)能，故C正確；小球到達(dá)C點(diǎn)時(shí)動(dòng)能為零，動(dòng)能最小，由系統(tǒng)的機(jī)械能守恒知，小球和地球系統(tǒng)的重力勢(shì)能和彈簧的彈性勢(shì)能之和最大，故D正確。8、BD【解析】

A.重力對(duì)物體做正功，物體的重力勢(shì)能減小，故A錯(cuò)誤；B.將質(zhì)量相同的物體由同一位置沿不同方向拋出并下落至同一水平面，初末位置的高度差相同，物體所減少的重力勢(shì)能相等，故B正確；C.根據(jù)動(dòng)能定理，用手托住一個(gè)物體勻速上舉時(shí)，手的支持力所做的功等于物體克服重力所做的功，故C錯(cuò)誤；D.物體克服重力做功就是重力做負(fù)功.假設(shè)上升高度為H，則重力做負(fù)功為mgH，重力勢(shì)能增加也為mgH,所以相等，所以物體克服重力所做的功等于重力勢(shì)能的增加量，故D正確。9、AB【解析】A、由圖乙可知，當(dāng)彈簧壓縮量為時(shí)，有，則，故選項(xiàng)A正確；B、在小球下落的過(guò)程中，小球克服彈力做的功即為乙圖中三角形的面積大小，即，對(duì)小球由動(dòng)能定理得：，可得小球的最大動(dòng)能，選項(xiàng)B正確；C、由于小球剛落到彈簧上端時(shí)速度不是零，故可知當(dāng)彈簧的壓縮量為時(shí)小球的速度還不是零，小球繼續(xù)向下運(yùn)動(dòng)，當(dāng)小球速度為零時(shí)，彈簧的最大壓縮量將大于，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D、由上面分析可知，小球的最大壓縮量將大于，則小球受到彈力的最大值大于，可知小球的最大加速度，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵知道小球在整個(gè)過(guò)程中的運(yùn)動(dòng)情況，結(jié)合圖象，綜合牛頓第二定律進(jìn)行分析求解．10、BC【解析】

要使小球能越過(guò)M的最高點(diǎn)，則速度要使小球能越過(guò)N的最低點(diǎn)，則速度即若能使小球直接進(jìn)入擋板M的右邊區(qū)域，則小球水平拋出的初速度v0的大小范圍：；故選項(xiàng)AD錯(cuò)誤，BC正確；故選BC。11、AC【解析】

AB．設(shè)右側(cè)小球所受電場(chǎng)力為F，對(duì)右側(cè)小球受力分析，由平衡條件可得：、，解得：；據(jù)可得，帶電小球A在B處產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度大?。蔄項(xiàng)正確，B項(xiàng)錯(cuò)誤．CD．設(shè)繩長(zhǎng)為L(zhǎng)，據(jù)庫(kù)侖定律可得：，解得：．故C項(xiàng)正確，D項(xiàng)錯(cuò)誤．12、BCD【解析】

A．向心力是由物體所受到的力提供的，不是物體受到的力，故A錯(cuò)誤；B．勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，靜摩擦力提供向心力，因?yàn)殪o摩擦力方向和相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)方向相反，所以物體有沿著半徑向外運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，故B正確；C．當(dāng)最大靜摩擦力不能提供向心力時(shí)，物體做離心運(yùn)動(dòng)，沿著切線方向飛離圓盤，故C正確；D．轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)速增加的過(guò)程中，物體做加速圓周運(yùn)動(dòng)，靜摩擦力沿著半徑方向的分力提供向心力，切向分力使物體加速。故靜摩擦力不指向圓心，故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、（1）線速度（2）AC【解析】

(1)當(dāng)傳動(dòng)皮帶套在兩塔輪半徑不同的輪盤上時(shí)，它們是皮帶傳動(dòng)，塔輪邊緣處的線速度相等；(2)探究向心力和角速度的關(guān)系時(shí)，利用控制變量法，根據(jù)可知控制質(zhì)量相同和半徑相同，所以將質(zhì)量相同的小球分別放在擋板和擋板處；14、(1)①0.978②1.36(2)①0.460②0.447【解析】(1)vB＝m/s＝0.978m/svD＝m/s＝1.36m/s(2)ΔEp＝mghBD＝1×9.8×(95.9－49.0)×10－3J＝0.460JΔEk＝m(vD2－vB2)＝×1×(1.362－0.9782)J＝0