黑龍江省大慶市實驗中學2021-2022學年物理高一第二學期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考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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)三個點電荷電場的電場線分布如圖所示，圖中a、b兩點處的場強大小分別為Ea、Eb，電勢分別為φa、φb，則()A．Ea>Eb，φa>φbB．Ea<Eb，φa<φbC．Ea>Eb，φa<φbD．Ea<Eb，φa>φb2、(本題9分)如圖所示，彈簧左端固定，右端可自由伸長到P點．一物塊從光滑水平面的b位置以速度v向左運動，將彈簧壓縮到最短a點，之后物塊被彈簧向右彈出．物塊從P到a的運動過程，以下說法正確的是（）A．物塊的慣性減小B．在a位置，物體處于靜止狀態(tài)C．物塊對彈簧的作用力和彈簧對物塊的作用力大小相等D．在a位置，物塊對彈簧的作用力小于彈簧對物塊的作用力3、(本題9分)靜止在粗糙水平面上的物塊A受方向始終水平向右的拉力作用下做直線運動，t＝4s時停下，其速度﹣時間圖象如圖所示，已知物塊A與水平面間的動摩擦因數處處相同，下列判斷正確的是（）A．全過程中拉力做的功等于物塊克服摩擦力做的功B．全過程拉力做的功等于零C．從t＝1s到t＝3s這段時間內拉力的功率保持不變，該功率為整個過程的最大值D．可從t＝1s到t＝3s這段時間內拉力不做功4、(本題9分)已知貨物的質量為m,在某段時間內起重機將貨物以加速度a加速升高h,則在這段時間內敘述正確的是(重力加速度為g)()A．貨物的動能一定增加mah-mgh；B．貨物的機械能一定增加mah；C．貨物的重力勢能一定增加mah；D．貨物的機械能一定增加mah+mgh；5、(本題9分)哈雷彗星運動軌道是一個橢圓，其半長軸約等于地球公轉半徑的18倍，哈雷彗星最近出現的時間是1986年，可以推斷出（）A．計算哈雷彗星運動周期時，可以將其軌道近似認為是一個圓B．地球實際上是位于哈雷彗星運動橢圓軌道的一個焦點上C．哈雷彗星運動軌跡與海王星運動軌跡十分接近D．哈雷彗星下次飛近地球的時間大約需經歷76年6、如圖，真空中O點有一負點電荷，在它產生的電場中有a、b兩點，a點的場強大小為，方向與ab連線成60°角，b點的場強大小為，方向與ab連線成30°。關于a、b兩點場強、及電勢、的關系，正確的是A． B．C． D．7、圖中實線是一簇未標明方向的電場線，虛線是某一帶電粒子通過該電場區(qū)域時的運動軌跡，a、b是軌跡上的兩點，若帶電粒子在運動過程中只受電場力的作用，根據此圖可做出正確判斷的是()A．帶電粒子所帶電荷的符號B．場強的方向C．帶電粒子在a、b兩點的受力方向D．帶電粒子在a、b兩點的加速度何處較大8、下列關于勻強電場中場強和電勢差關系的說法錯誤的是()A．任意兩點的電勢差，等于場強與這兩點沿電場方向距離的乘積B．沿著電場線方向，相同距離上的電勢降落必定相等C．在相同距離上，場強大的兩點間電勢差也必定大D．電勢降低的方向，必定是電場強度的方向9、(本題9分)1019年4月10日11點，天文學家召開全球新聞發(fā)布會，宣布首次直接拍攝到黑洞的照片?？茖W家曾在一個河外星系中，發(fā)現了一對相互環(huán)繞旋轉的超大質量雙黑洞系統，它們以兩者連線上的某一點為圓心做勻速圓周運動，將黑洞視為質點，且兩黑洞與圓心始終在一條直線上。若其中一黑洞的質量為M1，軌道半徑為r1，角速度為ω1，加速度為a1，周期為T1，另一黑洞的質量為M1，軌道半徑為r1，角速度為ω1，加速度為a1，周期為T1．根據所學知識，下列選項正確的是（）A．雙黑洞的角速度之比ω1：ω1＝M1：M1B．雙黑洞的軌道半徑之比r1：r1＝M1：M1C．雙黑洞的向心加速度之比a1：a1＝M1：M1D．兩黑洞的周期之比為T1：T1＝l：110、(本題9分)我國于2013年12月2日成功發(fā)射嫦娥三號探月衛(wèi)星，并于12月14日在月面的虹灣區(qū)成功實現軟著陸并釋放出“玉兔”號月球車，這標志著中國的探月工程再次取得階段性的勝利．如圖所示，在月球橢圓軌道上的已關閉動力的探月衛(wèi)星在月球引力作用下向月球靠近，并將在B處變軌進入半徑為r、周期為T的環(huán)月軌道運行，已知萬有引力常量為G．下列說法中正確的是A．圖中探月衛(wèi)星正減速飛向B處B．探月衛(wèi)星在B處變軌進入環(huán)月軌道時必須點火減速C．由題中條件可以算出月球質量D．由題中條件可以算出探月衛(wèi)星受到月球引力大小11、(本題9分)用DIS實驗研究機械能守恒定律的實驗中，用光電門測定擺錘在某--位置的瞬時速度。實驗測得D點的速度偏小，造成這個誤差的原因可能是A．擺錘釋放的位置高于A點 B．擺錘釋放的位置在AB之間C．擺錘在A點沒有靜止釋放 D．光電門沒有放在D點12、(本題9分)地球繞地軸OO′以ω角速度轉動，某地A處與赤道上B處如圖所示，則（）A．A、B兩點的角速度相等 B．A、B兩點的線速度相等C．若θ＝30°，則vA∶vB＝∶2 D．若θ＝30°，則vA∶vB＝1∶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(a)所示的實驗裝置“驗證機械能守恒定律”，圖(b)是用6V、50Hz的打點計時器打出的一條無漏點的紙帶，O點為重錘下落的起點，選取的計數點A、B、C、D到0點的距離在圖中已標出，重力加速度g取9.8m/s2，若重錘的質量為1kg(計算結果保留兩位有效數字)，(1)打點計時器打出B點時，重錘下落的速度=________m/s，重錘的動能=________J．(2)從起點O到打下B點過程中，重錘的重力勢能的減小量為_________J．(3)根據(1)、(2)計算，在誤差允許范圍內，從起點O到打下B點過程中，你得到的結論是____________________．(4)圖(c)是根據某次實驗數據繪出的圖象，圖線不過坐標原點的原因是__________________．14、（10分）某同學用如圖所示的裝置探究功與物體速度變化的關系．（1）圖中所示的電磁打點計時器，應該配備的_________填（“交流”或“直流”）電源．實驗中為了平衡小車所受的摩擦力，可將木板的_________填（“左”或“右”）端墊起適當的高度．在平衡摩擦力時，小車_________（填“是”或“否”）需要與紙帶連接；（2）實驗中通過改變橡皮筋的________（填“長度”或“條數”）改變功的值；（3）操作正確的情況下，以功W為縱坐標，以________（填“v”、“”或“”）為橫坐標做出的圖線最接近一條傾斜的直線．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，光滑的軌道固定在豎直平面內，其O點左邊為水平軌道，O點右邊的曲面軌道高度h＝0.45m，左右兩段軌道在O點平滑連接。質量m＝0.10kg的小滑塊a由靜止開始從曲面軌道的頂端沿軌道下滑，到達水平段后與處于靜止狀態(tài)的質量M＝0.30kg的小滑塊b發(fā)生碰撞，碰撞后小滑塊a恰好停止運動。取重力加速度g＝10m/s2，求（1）小滑塊a通過O點時的速度大?。唬?）碰撞后小滑塊b的速度大?。?）碰撞過程中小滑塊a、b組成的系統損失的機械能。16、（12分）(本題9分)宇航員駕駛宇宙飛船成功登上月球，他在月球表面做了一個實驗：在停在月球表面的登陸艙內固定一傾角為θ＝30°的斜面，讓一個小物體以速度v0沿斜面上沖，利用速度傳感器得到其往返運動的v-t圖象如圖所示，圖中t0已知．已知月球的半徑為R，萬有引力常量為G不考慮月球自轉的影響．求：(1)月球的密度ρ；(2)宇宙飛船在近月圓軌道繞月球做勻速圓周運動的速度v1．17、（12分）(本題9分)熾熱的金屬絲可以發(fā)射電子,在熾熱的金屬絲和豎直金屬板間加電壓U1,從熾熱的金屬絲發(fā)射出的電子在真空中被加速后,從金屬板的小孔穿出,再從水平放置的兩平行金屬板的中間水平射入兩板間的勻強電場中,如圖所示,電子恰能沿一板的邊緣飛出,且飛出時速度方向與水平方向成60°角,不計電子重力,電子離開金屬絲的初速度視為零,已知電子的質量為m,電荷量為e。求:（1）.電子穿出金屬板小孔時的速度大小。（2）.加在水平兩極板間的電壓。

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】

由圖可以看出a處電場線更密，所以Ea>Eb，根據對稱性，a處的電勢應與右側負電荷附近對稱點的電勢相等，再根據沿電場線方向電勢降低可以判定φb>φa，故ABD錯誤，C正確；故選C．2、C【解析】

A．慣性大小與物體的質量有關，質量越大，慣性越大，與運動狀態(tài)無關，故A錯誤；B．在a位置時彈簧處于壓縮狀態(tài)，加速度不為零，不是靜止狀態(tài)，選項B錯誤；CD．物塊對彈簧的作用力和彈簧對物塊的作用力是一對作用力與反作用力，所以總是大小相等，故C正確，D錯誤；故選C．【點睛】慣性是物理學中的一個性質，它描述的是物體能夠保持原來的運動狀態(tài)的性質，不能和生活中的習慣等混在一起．3、A【解析】A．對物塊運動的全過程運用動能定理可知，合外力做功之和等于零，即拉力做的功等于克服摩擦力所做的功，A正確；B．對物塊運動的全過程運用動能定理可知，合外力做功之和等于零，即拉力做的功等于克服摩擦力所做的功，不等于零，故B錯誤；C．由圖象可知，物塊在0﹣1s內做勻加速直線運動，拉力大于摩擦力，在1s末時刻，，1﹣3s內做勻速運動，拉力等于摩擦力，，，C錯誤；D．從t=1s到t=3s這段時間內拉力等于摩擦力，拉力方向上有位移，所以拉力做功，D錯誤；故選A．4、D【解析】

根據牛頓第二定律可知，貨物在上升過程中受到的合力：F合在貨物上升h的過程中，根據動能定理：F合則貨物上升到最高點的動能增加量為：Δ又因為上升過程中，貨物的重力勢能增加量為Δ所以，貨物的機械能一定增加了ΔE=Δ故本題選D。5、D【解析】

A．根據開普勒第三定律可知，利用半長軸即可計算，且哈雷彗星運動軌道是一個橢圓，不可以將其軌道近似認為是一個圓，故A錯誤；B．太陽實際上是位于哈雷彗星運動橢圓軌道的一個焦點上，故B錯誤；C．海王星運動軌跡是圓周，故C錯誤；D．根據開普勒第三定律解得T哈≈76.4年，故D正確。故選D。6、B【解析】

a點到O點的距離b點到O點距離根據點電荷的場強公式可得：通過電場強度的方向可知，O點的電荷為負電荷，因沿著電場線方向電勢逐漸降低，離負電荷越遠電勢越高，故有φa＜φbA.與分析不符，故A錯誤。B.與分析相符，故B正確。C.與分析不符，故C錯誤。D.與分析不符，故D錯誤。7、CD【解析】

AB.由圖可知，粒子的運動軌跡向左彎曲，說明粒子在a、b兩點受到的電場力沿電場線向左。由于電場線方向不明，無法確定粒子的電性，也無法判斷電場的方向，故AB項與題意不相符；C.粒子的運動軌跡向左彎曲，說明粒子在a、b兩點受到的電場力沿電場線向左，故C項與題意相符；D.根據電場線的疏密與電場強度的強弱的關系，判斷出a點的電場強度大，故a點的電場力的大，根據牛頓第二定律可知，帶電粒子在a點的加速度比b點的加速度大，故D項與題意相符。8、CD【解析】

A．勻強電場中任意兩點的電勢差等于場強和這兩點沿電場方向距離的乘積，故A項正確。B．據可得，勻強電場中沿著電場線方向，相同距離上的電勢降落必定相等。故B項正確。C．兩點間距離相同，若與電場方向夾角不同，則在相同距離上，場強大的兩點間電勢差未必大。故C項錯誤。D．電場強度的方向是電勢降低最快的方向，故D項錯誤。9、BCD【解析】

AD.一對相互環(huán)繞旋轉的超大質量不等的雙黑洞系統，在相互之間的萬有引力的作用下，繞其連線上的O點做勻速圓周運動，繞它們連線上某點做勻速圓周運動，具有相同的角速度和周期，ω1：ω1＝T1：T1＝1：1，故A項不合題意，D項符合題意；B.根據萬有引力提供向心力，有M1ω1r1＝M11ω1r1，其中r1+r1＝L，得到r1：r1＝M1：M1，故B項符合題意.C.根據a＝ω1r，因為a1：a1＝r1：r1＝M1：M1，故C項符合題意.10、BC【解析】

A．探月衛(wèi)星關閉動力后只受到月球的吸引力而逐漸靠近月球表面，此過程為加速過程，選項A錯．B．進入圓形軌道之前為橢圓軌道，二者相切與B點，相對于圓軌道，原來的運動在B點為離心運動，所以，而對圓形軌道則有，可得，所以進入環(huán)月軌道要減速，選項B對．C．在環(huán)月軌道運行過程有，整理得月球質量，選項C對．D．由題中條件找不到衛(wèi)星質量，而且所以的圓周運動公式中衛(wèi)星質量都消去了，所以無法計算探月衛(wèi)星受到月球引力大小，選項D錯．11、BD【解析】

若實驗測得D點的機械能明顯偏小，說明重錘低于A點才開始靜止釋放的，或未到D點就開始測速度，因此不是重力勢能少些，就是動能小些．A．擺錘釋放的位置高于A點，與結論不相符，選項A錯誤；B．擺錘釋放的位置在AB之間，與結論相符，選項B正確；C．擺錘在A點沒有靜止釋放，與結論不相符，選項C錯誤；D．光電門沒有放在D點，與結論相符，選項D正確。12、AC【解析】

A.A、B兩點共軸轉動，角速度相等，之比為1：1，故A項與題意相符；B.根據可知，由于AB兩點的轉動半徑不同，所以兩點的線速度不相等，故B項與題意不相符；CD.A、B轉動的半徑之比為根據可知，vA∶vB＝∶2，故C項與題意相符，D項與題意不相符。二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、1.2m/s0.70(0.68-0.72均可)0.73機械能守恒開始打點時重錘由一定的速度【解析】(1)每兩個點之間有一個計時點，則相鄰兩個計數點之間的時間間隔為T=0.04s，利用勻變速直線運動的推論得，(2)重力勢能減小量：(3)在誤差范圍內，由于重力勢能減小量等于動能的增加量，重物下落的機械能守恒；(4)由機械能守恒可知，圖線不過坐標原點的原因是開始打點時重錘由一定的速度．14、交流左是條數v2【解析】

（1）[1]電磁打點計時器使用的是交流電源．[2]由圖可知，小車在橡皮筋拉力作用下向右運動，為使橡皮筋做功等于合外力做功，需要適當墊高木板的左端，用重力的分量來平衡摩擦力．[3]因為紙帶和限位孔間也有摩擦力，需要一起平衡掉，所以在平衡摩擦力時需