黑龍江省賓縣第一中學(xué)2021-2022學(xué)年物理高一第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測試題含解析

2021-2022學(xué)年高一下物理期末模擬試卷考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、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，錯選和不選得零分）1、(本題9分)電場中有一點(diǎn)P，下列說法正確的是A．若放在P點(diǎn)的點(diǎn)電荷的電荷量減半，則P點(diǎn)的場強(qiáng)減半B．若P點(diǎn)沒有試探電荷，則P點(diǎn)的場強(qiáng)為零C．P點(diǎn)的場強(qiáng)越大，則同一電荷在P點(diǎn)受的電場力越大D．P點(diǎn)的場強(qiáng)方向為試探電荷在該點(diǎn)的受力方向2、(本題9分)如圖所示，一輕彈簧左端固定在長木板m2的左端，右端與小木塊m1連接，且m1、m2及m2與地面之間接觸面光滑，開始時m1和m2均靜止，現(xiàn)同時對m1、m2施加等大反向的水平恒力F1和F2，從兩物體開始運(yùn)動以后的整個過程中，對m1、m2和彈簧組成的系統(tǒng)（整個過程中彈簧形變不超過其彈性限度），正確的說法是A．由于F1、F2等大反向，故系統(tǒng)機(jī)械能守恒B．由于F1、F2分別對m1、m2做正功，故系統(tǒng)動能不斷增加C．由于F1、F2分別對m1、m2做正功，故系統(tǒng)機(jī)械能不斷增加D．當(dāng)彈簧彈力大小與F1、F2大小相等時，m1、m2的動能最大3、(本題9分)已知河水的流速保持不變，小船在靜水中的速度恒定且大于河水的流速。如圖所示，為使小船由河岸O點(diǎn)沿虛線垂直河岸航行，船頭的指向可能為圖中的A．①方向 B．②方向 C．③方向 D．④方向4、取一個銅質(zhì)小球置于圓形玻璃器中心，將麻油和頭發(fā)碎屑置于玻璃器皿內(nèi)拌勻，用起電機(jī)使銅球帶電時，銅球周圍的頭發(fā)碎屑會呈現(xiàn)如圖所示的發(fā)散狀圖樣，下列說法正確的是A．發(fā)散狀的黑線是電場線B．黑線密集處電場強(qiáng)度較大C．沿著黑線發(fā)散方向上電勢逐漸降低D．若釋放一帶電質(zhì)點(diǎn)，其運(yùn)動軌跡一定與黑線重合5、(本題9分)—火箭從地面豎直向上發(fā)射，其v—t圖象如圖所示，下列說法中正確的是A．t＝4s時火箭到達(dá)最高點(diǎn)B．t＝12s時火箭落回地面C．火箭上升的最大高度為480mD．0~4s內(nèi)火箭的加速度為80m/s26、(本題9分)長為L的輕繩懸掛一個質(zhì)量為m的小球，開始時繩豎直，小球與一個傾角θ=45°的靜止三角形物塊剛好接觸，如圖所示．現(xiàn)在用水平恒力F向左推動三角形物塊，直至輕繩與斜面平行，此時小球的速度速度大小為v，重力加速度為g，不計所有的摩擦．則下列說法中正確的是()A．上述過程中，斜面對小球做的功等于小球增加的動能B．上述過程中，推力F做的功為FLC．上述過程中，推力F做的功等于小球增加的機(jī)械能D．輕繩與斜面平行時，繩對小球的拉力大小為mgsin45°7、我國的火星探測計劃在2018年展開，在火星發(fā)射軌道探測器和火星巡視器。已知火星的質(zhì)量約為地球質(zhì)量的19，火星的半徑約為地球半徑的1A．火星探測器的發(fā)射速度應(yīng)大于第一宇宙速度且小于第二宇宙速度B．火星探測器的發(fā)射速度應(yīng)大于第二宇宙速度且小于第三字宙速度C．火星表面與地球表面的重力加速度之比為4:9D．火星探測器環(huán)繞火星運(yùn)行的最大速度約為地球的第一宇宙速度的638、(本題9分)如圖所示，用電池對電容器充電，電路a、b之間接有一靈敏電流表，兩極板之間有一個電荷q處于靜止?fàn)顟B(tài)．現(xiàn)將兩極板的間距變小，則（）A．電荷將向上加速運(yùn)動B．電荷將向下加速運(yùn)動C．電流表中將有從b到a的電流D．電流表中將有從a到b的電流9、(本題9分)航空母艦可提供飛機(jī)起降，一飛機(jī)在航空母艦的水平甲板上著陸可簡化為如圖所示模型，飛機(jī)鉤住阻攔索減速并沿甲板滑行過程中A．阻攔索對飛機(jī)做正功，飛機(jī)動能增加B．阻攔索對飛機(jī)做負(fù)功，飛機(jī)動能減小C．空氣及摩擦阻力對飛機(jī)做正功，飛機(jī)機(jī)械能增加D．空氣及摩擦阻力對飛機(jī)做負(fù)功，飛機(jī)機(jī)械能減少10、(本題9分)如圖所示是蹦床運(yùn)動員在空中表演的情景。在運(yùn)動員從最低點(diǎn)開始反彈至即將與蹦床分離的過程中(床面在彈性限度內(nèi)發(fā)生形變時產(chǎn)生的彈力跟它的形變量成正比)，下列說法中正確的是（）A．床面的彈力一直做正功B．運(yùn)動員的動能不斷增大C．運(yùn)動員和床面組成的系統(tǒng)機(jī)械能不斷減小D．運(yùn)動員的動能與床面的彈性勢能總和逐漸減小11、(本題9分)如圖所示，足夠長的光滑細(xì)桿PQ水平固定，質(zhì)量為2m的物塊A穿在桿上，可沿桿無摩擦滑動，質(zhì)量為0.99m的物塊B通過長度為L的輕質(zhì)細(xì)繩豎直懸掛在A上，整個裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)，A、B可視為質(zhì)點(diǎn)。若把A固定，讓質(zhì)量為0.01m的子彈以v0水平射入物塊B（時間極短，子彈未穿出）后，物塊B恰好能在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動，且B不會撞到輕桿。則（）A．在子彈射入物塊B的過程中，子彈和物塊B構(gòu)成的系統(tǒng)，其動量和機(jī)械能都守恒B．子彈射入物塊B的初速度v0=100C．若物塊A不固定，子彈仍以v0射入時，物塊上擺的初速度將小于原來物塊A固定時的上擺初速度D．若物塊A不固定，子彈仍以v0射入，當(dāng)物塊B擺到與PQ等高時，物塊A的速率為12、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為M的楔形物體靜止在光滑的水平地面上，其斜面光滑且足夠長，與水平方向的夾角為θ．一個質(zhì)量為m的小物塊從斜面底端沿斜面向上以初速度v0開始運(yùn)動．當(dāng)小物塊沿斜面向上運(yùn)動到最高點(diǎn)時，速度大小為v，距地面高度為h，則下列關(guān)系式中正確的是A．mv0＝(m＋M)vB．mv0cosθ＝(m＋M)vC．mgh＋(m＋M)v2＝mv02D．mgh＝m(v0sinθ)2二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）用如圖所示裝置來探究功和動能變化的關(guān)系，木板上固定兩個完全相同的遮光條A、B，用不可伸長的細(xì)線將木板通過兩個滑輪與彈簧測力計C相連，木板放在安裝有定滑輪和光電門的軌道D上，軌道放在水平桌面上，P為小桶（內(nèi)有砂子），滑輪質(zhì)量、摩擦不計，重力加速度大小為g．（1）實驗中軌道應(yīng)傾斜一定角度，這樣做的目的是__________.（2）用游標(biāo)卡尺測量遮光條的寬度d.（3）實驗主要步驟如下：①測量木板（含遮光條）的質(zhì)量M，測量兩遮光條間的距離L，按圖正確連接器材；②小桶P（內(nèi)有沙子）的質(zhì)量_________（填“需要”“不需要”）遠(yuǎn)小于木塊（含遮光條）的質(zhì)量．③將木板左端與軌道左端對齊，靜止釋放木板，木板在細(xì)線拉動下運(yùn)動，記錄彈簧測力計示數(shù)F及遮光條B、A先后經(jīng)過光電門的時間為t1、t2，則遮光條B、A通過光電門的過程中木板動能的變化量ΔEk=______，合外力對木板做功W=________；（用字母M、t1、t2、d、L、F表示）④在小桶中增加砂子，重復(fù)③的操作，比較W、ΔEk的大小，得出實驗結(jié)論.14、（10分）(本題9分)同學(xué)們分別利用圖甲、乙所示的兩種裝置采用不同方案進(jìn)行“探究物體運(yùn)動的加速度與所受合外力關(guān)系”的的實驗，其中小車A質(zhì)量約為350g，并與紙帶相連，B為打點(diǎn)計時器，托盤C內(nèi)裝有砝碼，托盤自身的質(zhì)量為5g；D為無線測力傳感器。兩種方案的不同在于:方案一采用托盤和砝碼的重力值作為小車受到的拉力，方案二則用傳感器D直接測量繩子對小車的拉力。(1)關(guān)于器材的選取，下列說法正確的是（____________）A．方案一必須選取單個質(zhì)量盡量小的砝碼，如5克/個B．方案一可以選取單個質(zhì)量較大的砝碼，如50克/個C．方案二必須選取單個質(zhì)量盡量小的砝碼，如5克/個D．方案二可以選取單個質(zhì)量較大的砝碼，如50克/個(2)兩種方案都必須進(jìn)行的實驗操作是（____________）A．需要將導(dǎo)軌的右端墊高以平衡摩擦力B．應(yīng)先接通打點(diǎn)計時器電源，再釋放小車C．為了減小誤差，每次小車應(yīng)從同一位置釋放D．需要記錄托盤中砝碼的質(zhì)量(3)某組同學(xué)利用方案進(jìn)行了實驗，并將所獲得的6組數(shù)據(jù)對應(yīng)地繪制在圖所示的a-F圖中，請你根據(jù)圖中點(diǎn)跡，繪制一條可以反映加速度和拉力關(guān)系的圖線___________。(4)根據(jù)第(3)問中你所繪制的圖線，可反映出該組同學(xué)在實驗操作中的不妥之處是____________________________________________。(5)若某組同學(xué)利用方案一進(jìn)行實驗室，忘記了將軌道右端墊高平衡摩擦力，一直是軌道處于水平狀態(tài)，請根據(jù)牛頓運(yùn)動定律，通過推導(dǎo)說明由這種操作和正確操作分別獲取的數(shù)據(jù)所繪制的a-F圖線的斜率和縱軸截距_____________________。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)如圖所示，在水平向右的勻強(qiáng)電場中，有一半徑R=0.2m的豎直光滑絕緣圓弧軌道BCD和絕緣粗糙水平軌道AB在B點(diǎn)相切，BC為圓弧軌道的直徑，O為圓心，OC和OD之間的夾角為θ=37°，電場與圓弧軌道BCD所在平面平行，一質(zhì)量為m=10g、電荷量為q=-1×10-4C的帶負(fù)電的小滑塊從A點(diǎn)由靜止釋放后開始運(yùn)動，已知AB間距離S=2.3m，滑塊運(yùn)動到D點(diǎn)時所受合力的方向指向圓心O，且此時滑塊對圓弧軌道恰好沒有壓力。g取10m/s2，(1)勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度大小；(2)滑塊通過C點(diǎn)時，對圓弧軌道的壓力大?。?3)滑塊與水平軌道AB間的動摩因數(shù)。16、（12分）(本題9分)如圖所示，AB是傾角為θ的粗糙直軌道，BCD是光滑的圓弧軌道，AB恰好在B點(diǎn)與圓弧相切，圓弧的半徑為R．一個質(zhì)量為m的物體（可以看作質(zhì)點(diǎn)）從直軌道上與圓弧的圓心O等高的P點(diǎn)由靜止釋放，結(jié)果它能在兩軌道間做往返運(yùn)動．已知物體與軌道AB間的動摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g．試求：（1）物體釋放后，第一次到達(dá)B處的速度大小，并求出物體做往返運(yùn)動的整個過程中在AB軌道上通過的總路程s；（2）最終當(dāng)物體通過圓弧軌道最低點(diǎn)E時，對圓弧軌道的壓力的大?。唬?）為使物體能順利到達(dá)圓弧軌道的最高點(diǎn)D（E、O、D為同一條豎直直徑上的3個點(diǎn)），釋放點(diǎn)距B點(diǎn)的距離L應(yīng)滿足什么條件．17、（12分）為了提高運(yùn)動員奔跑時下肢向后的蹬踏力量，訓(xùn)練中讓運(yùn)動員腰部系繩拖汽車輪胎奔跑，已知運(yùn)動員在奔跑中拖繩上端與地面的高度h=1.2m，輕質(zhì)不可伸長的拖繩長l=2m，運(yùn)動員質(zhì)量M=60kg，輪胎質(zhì)量m=12kg，輪胎與跑道間的動摩擦因數(shù)μ=1/3，如圖甲所示，將運(yùn)動員某次拖輪胎奔跑s=100m當(dāng)做連續(xù)過程，抽象處理后的v-t圖象如圖乙所示，g=10m/s2，不計空氣阻力．求（1）運(yùn)動員加速過程中的加速度大?。唬?）跑完100m所用的時間；（3）勻速階段繩子拉力的大小．

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，錯選和不選得零分）1、C【解析】

AB.電場強(qiáng)度取決于電場本身，與有無試探電荷無關(guān)，所以在P點(diǎn)電荷減半或無檢驗電荷，P點(diǎn)的場強(qiáng)不變，故A錯誤，B錯誤；C.據(jù)F=Eq知，P點(diǎn)的場強(qiáng)越大，則同一電荷在P點(diǎn)所受的電場力越大，故C正確；D.據(jù)場強(qiáng)方向的規(guī)定，正電荷所受電場力的方向與場強(qiáng)方向相同，所以P點(diǎn)的場強(qiáng)方向為正電荷在該點(diǎn)的受力方向，與負(fù)電荷受力方向相反，故D錯誤。2、D【解析】考查據(jù)物體受力判斷物體的運(yùn)動性質(zhì)，對m1、m2施加等大反向的水平恒力F1和F2后，彈簧被拉長，彈力小于F1、F2時，m1、m2做加速度減小的加速運(yùn)動，當(dāng)彈簧彈力大小與F1、F2大小相等時，m1、m2的速度最大，動能最大，D對；彈力大于F1、F2時，m1、m2做加速度增大的減速運(yùn)動，直到速度減為0，然后m1、m2再做反向運(yùn)動，如此反復(fù)，故系統(tǒng)的機(jī)械能先增加后減小，再增加，再減小，ABC錯。思路拓展：解此題時學(xué)生需注意m1、m2做往復(fù)運(yùn)動，能量的變化可通過外力做功的正負(fù)來判斷。3、B【解析】

，為使小船由河岸O點(diǎn)沿虛線垂直河岸航行，船頭應(yīng)向上游偏，速度合成如圖所示，船頭的指向可能為圖中的②方向A.①方向與上述結(jié)論船頭的指向可能為圖中的②方向不相符，故A不符合題意；B.②方向與上述結(jié)論船頭的指向可能為圖中的②方向相符，故B符合題意；C.③方向與上述結(jié)論船頭的指向可能為圖中的②方向不相符，故C不符合題意；D.④方向與上述結(jié)論船頭的指向可能為圖中的②方向不相符，故D不符合題意；4、B【解析】

A.電場可以用電場線來描述，電場線是人為設(shè)想出來的，其實并不存在，發(fā)散狀的黑線可以模擬電場線。故A錯誤；B.發(fā)散狀的黑線，能描述出電場的分布，黑線密集處電場強(qiáng)度較大。故B正確；C.由于沒有說明小球帶正電還是帶負(fù)電，所以不能判斷沿著黑線發(fā)散方向上電勢是否逐漸降低，故C錯誤。D.發(fā)散狀的黑線，能描述出電場的分布，但電場線的方向與帶電質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動的軌跡沒有關(guān)系，故D錯誤；5、C【解析】

AB．0-12s內(nèi)速度一直為正，說明火箭一直上升，12s末上升到最大高度，選項AB錯誤；C．火箭上升的最大高度為選項C正確；D．0~4s內(nèi)火箭的加速度為選項D錯誤；故選C.點(diǎn)睛：對應(yīng)圖象題目一定明確兩個坐標(biāo)軸的含義，知道斜率表示加速度，面積表示位移．本題中很多學(xué)生會錯誤認(rèn)為4s末時刻火箭到達(dá)最高點(diǎn)而且開始下降．6、B【解析】試題分析：斜面對小球做的功等于小球增加的動能與增加的勢能之和，故A錯誤；上述過程中斜面前進(jìn)的距離為L，推力做功為FL，故B正確；推力做的功等于小球增加的機(jī)械能與斜面增加的動能之和，故C錯誤；細(xì)繩與斜面平行時，繩對小球的拉力T滿足關(guān)系：T-mgsin45°=m，故D錯誤．考點(diǎn)：功能關(guān)系【名師點(diǎn)睛】本題考查的是力是否做功，要抓住分析中判斷的兩個要點(diǎn)來做判斷．知道重力做功量度重力勢能的變化．知道除了重力之外的力做功量度機(jī)械能的變化．本題要抓住做功的兩個必要因素：（1）作用在物體上的力；（2）物體必須是在力的方向上移動一段距離，機(jī)械能包括動能和勢能，可以分析動能和勢能的變化判斷機(jī)械能的變化.7、BC【解析】AB、火星探測器前往火星，脫離地球引力束縛，還在太陽系內(nèi)，發(fā)射速度應(yīng)大于第二宇宙速度、可以小于第三宇宙速度，故A錯誤，B正確；CD、由GMmR2=mv2R=mg故選BC。8、AD【解析】

將兩極板的間距減小，而電容器的電壓不變，板間場強(qiáng)E=U/d增大，電荷q所受的電場力F=Eq增大，電荷將向上加速運(yùn)動，故A正確，B錯誤；將兩極板的間距變小，根據(jù)電容的決定式C=εS【點(diǎn)睛】對于電容器動態(tài)變化分析問題，首先要根據(jù)電容的決定式C=εS9、BD【解析】

AB．阻攔索對飛機(jī)的作用力向后，則對飛機(jī)做負(fù)功，飛機(jī)動能減小，選項A錯誤，B正確；CD．空氣及摩擦阻力與飛機(jī)運(yùn)動方向相反，則對飛機(jī)做負(fù)功，飛機(jī)機(jī)械能減少，選項D正確，C錯誤；故選BD.點(diǎn)睛：此題關(guān)鍵是知道對物體做正功，則物體的機(jī)械能增加；對物體做負(fù)功，或者克服阻力做功，機(jī)械能減小.10、AD【解析】A、運(yùn)動員從最低點(diǎn)開始反彈至即將與蹦床分離的過程中，彈力向上，運(yùn)動的方向也是向上，彈力做正功，故A正確；

B、在上升的過程中，合力先是向上的，后是向下的，速度先增加后減小，動能先增加后減小，故B錯誤；

C、運(yùn)動員和床面組成的系統(tǒng)，只有重力和彈力做功，機(jī)械能守恒，故C正確；

D、運(yùn)動員的動能、重力勢能和床面的彈性勢能的和保持不變，由于運(yùn)動員的高度增加，重力勢能增加，所以運(yùn)動員的動能與床面的彈性勢能總和逐漸減小，故D正確。點(diǎn)睛：根據(jù)功的定義判斷做功的情況，蹦床的形變量來確定彈性勢能的變化，而由高度來確定重力勢能的變化，總的機(jī)械能守恒，判斷能量的變化，從而即可求解。11、BD【解析】

A.在子彈射入物塊B的過程中，子彈和物塊B構(gòu)成的系統(tǒng)，合外力沖量遠(yuǎn)小于內(nèi)力沖量，其動量守恒，但由于要產(chǎn)生內(nèi)能，所以機(jī)械能不守恒，故A錯誤。B.物塊B恰好能在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動，在最高點(diǎn)時由重力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律得：，得B從最低點(diǎn)到最高點(diǎn)的過程，根據(jù)機(jī)械能守恒定律得子彈射入物塊B的過程，取水平向右為正方向，由動量守恒定律得0.01mv0=（0.01m+0.99m）v2聯(lián)立解得

，故B正確。C.若物塊A不固定，子彈仍以v0射入時，根據(jù)動量守恒定律知物塊上擺的初速度等于原來物塊A固定時的上擺初速度。故C錯誤。D.若物塊A不固定，子彈仍以v0射入，當(dāng)物塊B擺到與PQ等高時，設(shè)A的速率為vA，B的水平速率為vB．根據(jù)水平動量守恒有

（0.01m+0.99m）v2=（2m+0.01m+0.99m）vA．得，故D正確。12、BC【解析】

小物塊上升到最高點(diǎn)時，速度與楔形物體的速度相同，系統(tǒng)水平方向動量守恒，全過程機(jī)械能也守恒．以向右為正方向，在小物塊上升過程中，由水平方向系統(tǒng)動量守恒得：mv0cosθ=（m+M）v，故A錯誤，B正確；系統(tǒng)機(jī)械能守恒，由機(jī)械能守恒定律得：mgh+（m+M）v2=mv02；故C正確，D錯誤；故選BC．【點(diǎn)睛】本題主要考查了動量守恒定律和機(jī)械能守恒定律的直接應(yīng)用，知道小物塊上升到最高點(diǎn)時，豎直方向速度為零，水平方向動量守恒，難度適中．二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、平衡木板受到的摩擦力不需要FL【解析】

第一空.為了使繩子拉力充當(dāng)合力，即細(xì)線拉力做的功等于合力對小車做的功應(yīng)先平衡摩擦力；第二空.測量木板（含遮光條）的質(zhì)量M，測量兩遮光條間的距離L，按圖正確連接器材；由于有彈簧秤能夠測量拉力，所以沒有必要使小桶P的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于木板的質(zhì)量；第三空.遮光條B、A先后經(jīng)過光電門的時間為t1、t2，則遮光條B、A通過光電門的速度分別為，，則動能的變化為：.第四空.合力所做的功就是繩子拉力做的功，W合=FL.14、ADAB見解析圖平衡摩擦過度見解析【解析】

(1)[1]乙裝置由于有力傳感器，則不需要測量并記錄托盤及托盤中砝碼的總質(zhì)量，也不要求托盤及盤中砝碼總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車A的質(zhì)量，而甲裝置是需要的。故選AD.(2)[2]兩種方案都需要將導(dǎo)軌的右端墊高以平衡摩擦力，這樣才能保證拉力的功等于合外力的功，A正確；根據(jù)打點(diǎn)計時器使用規(guī)范，兩種方案都需要應(yīng)先接通打點(diǎn)計時器電源，再釋放小車，B正確；測量過程中與小車是否在同一位置釋放無關(guān)，故C錯誤；乙裝置由于有