四川省成都市外國語學(xué)校2021-2022學(xué)年高一物理第二學(xué)期期末教學(xué)質(zhì)量檢測試題含解析

2021-2022學(xué)年高一物理下期末模擬試卷注意事項(xiàng):1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時(shí)請(qǐng)按要求用筆。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、某同學(xué)將10kg的桶裝水從一樓搬到二樓，用時(shí)約30s，則該同學(xué)對(duì)桶裝水做功的平均功率約為（）A．0.1W B．1W C．10W D．30W2、如圖所示，實(shí)線表示某電場的電場線，虛線是一帶負(fù)電的粒子只在電場力作用下的運(yùn)動(dòng)軌跡，設(shè)M點(diǎn)和N點(diǎn)的電勢分別為φM、φN，粒子在M和N時(shí)加速度大小分別為aM、aN，速度大小分別為vM、vN，電勢能分別為EpM、EpN．下列判斷正確的是（）A．a(chǎn)M＜aN B．vM＜vN C．φM＜φN D．EPN＜EPM3、(本題9分)甲、乙兩同學(xué)使用多用電表歐姆擋測同一個(gè)電阻時(shí)，他們都把選擇開關(guān)旋到“×100”擋，并能正確操作．他們發(fā)現(xiàn)指針偏角太小，于是甲把選擇開關(guān)旋到“×1k”擋，乙把選擇開關(guān)旋“×10”擋，但乙重新調(diào)零，而甲沒有重新調(diào)零．則以下說法正確的是A．甲選擋錯(cuò)誤，而操作正確 B．甲選擋錯(cuò)誤，操作也錯(cuò)誤C．乙選擋錯(cuò)誤，而操作正確 D．乙選擋正確，而操作錯(cuò)誤4、(本題9分)如圖,半圓形光滑軌道固定在水平地面上,半圓的直徑與地面垂直,一小物塊以速度v從軌道下端滑入軌道,并從軌道上端水平飛出,小物塊落地點(diǎn)到軌道下端的距離與軌道半徑有關(guān),此距離最大時(shí),對(duì)應(yīng)的軌道半徑為(重力加速度為g)()A． B． C． D．5、(本題9分)兩個(gè)等量同種電荷固定于光滑水平面上，其連線中垂線上有A、B、C三點(diǎn)，如圖甲所示．一個(gè)電量為2C，質(zhì)量為1kg的小物塊從C點(diǎn)靜止釋放，其運(yùn)動(dòng)的v～t圖象如圖乙所示，其中B點(diǎn)處為整

條圖線切線斜率最大的位置（圖中標(biāo)出了該切線）．則下列說法正確的（）A．B點(diǎn)為中垂線上電場強(qiáng)度最大的點(diǎn)，場強(qiáng)B．由C到A的過程中物塊的電勢能先減小后變大C．由C點(diǎn)到A點(diǎn)的過程中，電勢逐漸升高D．AB兩點(diǎn)電勢差

V6、(本題9分)關(guān)于同步衛(wèi)星（它相對(duì)于地面靜止不動(dòng)），下列說法中不正確的是（）A．它一定在赤道上空B．同步衛(wèi)星的高度和速率是確定的值C．它運(yùn)行的線速度一定小于第一宇宙速度D．它運(yùn)行的線速度一定介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之間7、(本題9分)小娟、小明兩人共提一桶水，如圖所示，已知兩人手臂上的拉力大小相等且為F，兩人手臂間的夾角為θ，水和水桶的總重力為G，則下列說法中正確的是（）A．當(dāng)θ為120°時(shí)，F(xiàn)=GB．不管θ為何值，F(xiàn)=G/2C．當(dāng)θ=0°時(shí)，F(xiàn)=G/2D．θ越大時(shí)F越小8、(本題9分)從地面豎直向上拋出一物體，其機(jī)械能E總等于動(dòng)能Ek與重力勢能Ep之和。取地面為重力勢能零點(diǎn)，該物體的E總和Ep隨它離開地面的高度h的變化如圖所示。重力加速度取10m/s1．由圖中數(shù)據(jù)可得（）A．從地面至h＝4m，物體重力做功80JB．從地面至h＝4m，物體克服空氣阻力做功10JC．物體的質(zhì)量為1kgD．h＝0時(shí)，物體的速率為10m/s9、(本題9分)如圖，一個(gè)帶電粒子以初速度v0從A處進(jìn)入某電場，實(shí)線表示電場線，虛線表示帶電粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡，不計(jì)帶電粒子的重力，則以下說法正確的是()A．該粒子一定帶負(fù)電B．該粒子在A處的加速度大于B處的加速度C．該粒子在A處的動(dòng)能大于B處的動(dòng)能D．該粒子在A處的電勢能大于B處的電勢能10、如圖所示，在傾角θ＝30°的光滑固定斜面上，放有兩個(gè)質(zhì)量分別為1kg和1kg的可視為質(zhì)點(diǎn)的小球A和B，兩球之間用一根長L＝0.1m的輕桿相連，小球B距水平面的高度h＝0.1m．兩球從靜止開始下滑到光滑地面上，不計(jì)球與地面碰撞時(shí)的機(jī)械能損失，g取10m/s1．則下列說法中正確的是（）A．下滑的整個(gè)過程中A球機(jī)械能不守恒B．下滑的整個(gè)過程中兩球組成的系統(tǒng)機(jī)械能不守恒C．兩球在光滑水平面上運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度大小為1m/sD．下滑的整個(gè)過程中B球機(jī)械能的增加量為J11、(本題9分)如圖所示，在A、B兩點(diǎn)固定兩個(gè)電荷量相等的帶負(fù)電點(diǎn)電荷，O點(diǎn)為其連線中點(diǎn)，在其連線的中垂線上的M點(diǎn)由靜止釋放一個(gè)帶正電的粒子q，若僅在電場力作用下開始運(yùn)動(dòng)，則下列說法中正確的是A．粒子將一直沿中垂線做單方向直線運(yùn)動(dòng)B．整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中，粒子在O點(diǎn)時(shí)速度最大C．整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中，粒子的電勢能保持不變D．從M到O的過程中，粒子的加速度可能一直減小，但速度一定越來越大12、(本題9分)一質(zhì)量為m的物體，以g的加速度減速上升h高度，g為重力加速度，不計(jì)空氣阻力，則()A．物體的機(jī)械能守恒B．物體的動(dòng)能減小mghC．物體的機(jī)械能減少mghD．物體的重力勢能減少mgh二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源頻率為50Hz,當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊闹禐?0m/s2,測得所用重物的質(zhì)量為1.00kg.若按實(shí)驗(yàn)要求正確地選出紙帶進(jìn)行測量,量得連續(xù)三點(diǎn)A、B、C到第一個(gè)點(diǎn)的距離如圖所示(相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)間間隔為0.02s),那么:（1）.要驗(yàn)證重錘下落過程中符合機(jī)械能守恒,除了圖示器材,以下實(shí)驗(yàn)器材必須要選取的有__________．(填寫字母代號(hào))A．秒表

B．刻度尺

C．天平

D．交流電源(2)運(yùn)用公式對(duì)實(shí)驗(yàn)條件的要求是__________,為此所選擇的紙帶第1、2點(diǎn)間的距離應(yīng)接近__________________________________(3).根據(jù)紙帶算出相關(guān)各點(diǎn)的速度v,量出下落的距離h,則以h為橫軸畫出的圖像應(yīng)是下圖中的哪個(gè)__________(4).從起點(diǎn)O到打下計(jì)數(shù)點(diǎn)B的過程中重力勢能減少量是△Ep=__________,此過程中物體動(dòng)能的增加量△Ek=__________;（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）(5).通過計(jì)算,數(shù)值上△Ep__________△Ek(填“>”“=”或“<”),這是因?yàn)開_________14、（10分）(本題9分)在做“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)中，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的一條紙帶中的某段如圖所示，若A、B、C……點(diǎn)間的時(shí)間間隔均為0.10s，根據(jù)圖中給定的長度，計(jì)算小車加速度大小為__________，打下C點(diǎn)時(shí)小車的速度大小為____________。三、計(jì)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，水平桌面上有一輕彈簧，左端固定在A點(diǎn)，自然狀態(tài)時(shí)其右端位于B點(diǎn)。水平桌面右側(cè)有一豎直放置的圓弧軌道MNP，其形狀為半徑R=1.0m的圓環(huán)剪去了左上角120°的圓弧，MN為其豎直直徑，P點(diǎn)到桌面的豎直距離是h=2.4m。用質(zhì)量m=0.4kg的小物塊將彈簧緩慢壓縮到C點(diǎn)，釋放彈簧后物塊沿粗糙水平桌面運(yùn)動(dòng)，從D飛離桌面后恰好由P點(diǎn)沿切線落入圓弧軌道。（不計(jì)空氣阻力，g取10m/s2）求：（1）小物塊飛離D點(diǎn)時(shí)速度vD的大?。唬?）若圓弧軌道MNP光滑，小物塊經(jīng)過圓弧軌道最低點(diǎn)N時(shí)對(duì)圓弧軌道的壓力FN的大小；（3）若小物塊m剛好能達(dá)到圓弧軌道最高點(diǎn)M，整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中其克服摩擦力做的功為8J，則開始被壓縮的彈簧的彈性勢能Ep至少為多少焦耳？16、（12分）如圖所示，在傾角為37o的斜面上，一勁度系數(shù)為k=100N/m的輕彈簧一端固定在A點(diǎn)，自然狀態(tài)時(shí)另一端位于B點(diǎn)．斜面上方有一半徑R=0.2m、圓心角等于143°的豎直圓弧形光滑軌道與斜面相切于C處，圓弧軌道的最高點(diǎn)為D．斜面AB段光滑，BC段粗糙且長度為0.4m．現(xiàn)將一質(zhì)量為1kg的小物塊從C點(diǎn)由靜止釋放，小物塊將彈簧壓縮了0.2m后速度減為零（不計(jì)小物塊到達(dá)B處與彈簧碰撞時(shí)的能量損失）．已知彈簧彈性勢能表達(dá)式Ek=kx2，其中k為彈簧的勁度系數(shù)，x為彈簧的形變量，重力加速度取g=10m/s2，sin37o=0.6，cos37o=0.1．（計(jì)算結(jié)果可保留根號(hào)）求：⑴小物塊與斜面BC段間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ⑵小物塊第一次返回BC面上時(shí)，沖到最遠(yuǎn)點(diǎn)E，求BE長⑶若用小物塊將彈簧壓縮，然后釋放，要使小物塊在CD段圓弧軌道上運(yùn)動(dòng)且不脫離圓弧軌道，則壓縮時(shí)壓縮量應(yīng)滿足的條件17、（12分）(本題9分)如圖所示電路，電源電動(dòng)勢為12V，內(nèi)阻不計(jì)。閉合開關(guān)S，當(dāng)滑片P置于變阻器的b端時(shí)，電壓表的示數(shù)為6V，在10s內(nèi)定值電阻R1產(chǎn)生的熱量為60J；當(dāng)滑片P置于變阻器的中點(diǎn)時(shí)，電壓表的示數(shù)為4V。求：（1）電路中的最小電流；（2）滑片P在中點(diǎn)和在b端兩種狀態(tài)下，R消耗的電功率之比。

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、C【解析】

每層樓估測為高3m，則該同學(xué)將10kg的桶裝水從一樓搬到二樓做的功為：W=mgh=10×10×3J=300J，對(duì)桶裝水做功的平均功率為：。故選C?！军c(diǎn)睛】本題通過平均功率的定義式進(jìn)行估算，關(guān)鍵同學(xué)們要了解樓高的大約值，2、A【解析】

A.根據(jù)電場線疏密可知，EM＜EN，根據(jù)F=Eq和牛頓第二定律可知，aM＜aN；故A正確；B.根據(jù)帶負(fù)電粒子受力情況可知，電場力指向軌跡彎曲的內(nèi)側(cè)，電場線方向斜向左上方，若粒子從M到N過程，電場力做負(fù)功，動(dòng)能減小，電勢能增加，故帶電粒子通過M點(diǎn)時(shí)的速度比通過N點(diǎn)時(shí)的速度大，即vM＞vN，故B錯(cuò)誤；C.又沿著電場線方向，電勢逐漸降低，故φM＞φN；故C錯(cuò)誤；D.若粒子從M到N過程，電場力做負(fù)功，電勢能增加，則在M點(diǎn)具有的電勢能比在N點(diǎn)具有的電勢能小，即EPM＜EPN；故D錯(cuò)誤；3、C【解析】

選擇開關(guān)旋到“×100”擋，正確操作，指針偏角太小，說明被測阻值較大，所選擋位偏小，應(yīng)換大擋，應(yīng)把選擇開關(guān)旋到“×1k”擋，然后進(jìn)行歐姆調(diào)零，再測電阻，由此可知：AB．甲的選擋是正確的，但操作是錯(cuò)誤的，故AB錯(cuò)誤；CD．乙的選擋是錯(cuò)誤的，但操作是正確的，故C正確，D錯(cuò)誤。4、B【解析】

根據(jù)動(dòng)能定理得出物塊到達(dá)最高點(diǎn)的速度，結(jié)合高度求出平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，從而得出水平位移的表達(dá)式，結(jié)合表達(dá)式，運(yùn)用二次函數(shù)求極值的方法得出距離最大時(shí)對(duì)應(yīng)的軌道半徑．【詳解】設(shè)半圓的半徑為R，根據(jù)動(dòng)能定理得：?mg?2R＝mv′2?mv2，離開最高點(diǎn)做平拋運(yùn)動(dòng)，有：2R=gt2，x=v′t，聯(lián)立解得：，可知當(dāng)R=時(shí)，水平位移最大，故B正確，ACD錯(cuò)誤．故選B．【點(diǎn)睛】本題考查了動(dòng)能定理與圓周運(yùn)動(dòng)和平拋運(yùn)動(dòng)的綜合運(yùn)用，得出水平位移的表達(dá)式是解決本題的關(guān)鍵，本題對(duì)數(shù)學(xué)能力的要求較高，需加強(qiáng)這方面的訓(xùn)練．5、D【解析】

A、速度時(shí)間圖像中圖線的斜率表示加速度，加速度越大，則受到的電場力越大，即電場強(qiáng)度越大，故在B點(diǎn)的加速度最大，其大小為，根據(jù)牛頓第二定可得，解得，故A錯(cuò)誤；B、從C到A過程中速度增大，即動(dòng)能增大，電場力做正功，電勢能減小，同一正電荷的電勢能減小，則電勢減小，故BC錯(cuò)誤；D、從圖中可知A、B兩點(diǎn)的速度分別為：，物塊在B到A過程，根據(jù)動(dòng)能定理得：，得到：，則，故D正確。6、D【解析】

A．根據(jù)同步衛(wèi)星與地球自轉(zhuǎn)同步，與地面相對(duì)靜止，同時(shí)衛(wèi)星受到地球的萬有引力提供向心力，指向圓心，萬有引力指向地心，故同步衛(wèi)星只能在赤道上空，故A正確；B．因?yàn)橥叫l(wèi)星要和地球自轉(zhuǎn)同步，即相同，根據(jù)可知，因?yàn)槭且欢ㄖ?，所以軌道半徑也是一定值，所以同步衛(wèi)星離地面的高度一定的；根據(jù)可知速率是確定的值，故B正確；CD．根據(jù)可知衛(wèi)星的速度可知同步衛(wèi)星的速度小于近地衛(wèi)星的環(huán)繞速度，即小于第一宇宙速度，故C正確，D錯(cuò)誤；錯(cuò)誤的故選D。7、AC【解析】

當(dāng)兩人手臂上的拉力夾角為0°時(shí)，2F=G，F(xiàn)=G/2，選項(xiàng)C正確；當(dāng)兩人手臂上的拉力夾角為120°時(shí)，由平行四邊形定則，F(xiàn)=G，A正確；由平行四邊形定則，合力一定，當(dāng)兩個(gè)力夾角越大，分力也就越大，故BD錯(cuò)誤。8、BC【解析】

A.從地面至h=4m，物體重力勢能增加了80J，則物體重力做功-80J，故A項(xiàng)與題意不相符；B.從地面至h=4m，物體的機(jī)械能減少10J，根據(jù)功能關(guān)系知，物體克服空氣阻力做功10J．故B項(xiàng)與題意相符；C.由圖知，h=4m時(shí)Ep=80J，由Ep=mgh得m=1kg，故C項(xiàng)與題意相符；D.h=0時(shí)，Ep=0，E總=100J，則物體的動(dòng)能為Ek=E總-Ep=100J由E得：v0故D項(xiàng)與題意不相符。9、AC【解析】

A.該帶電粒子從A處進(jìn)入電場后，僅受電場力作用從A點(diǎn)沿虛線運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn).由軌跡的彎曲方向可知，它在A點(diǎn)所受電場力的方向必跟A點(diǎn)的場強(qiáng)方向相反，則該粒子帶負(fù)電，故A正確；B.因A處的電場線比B處的電場線疏，故A處場強(qiáng)比B處的小，帶電粒子在A處受到的電場力比在B處受到的電場力小，則該粒子在A處的加速度小于在B處的加速度，B錯(cuò)誤CD.帶電粒子從A處運(yùn)動(dòng)到B處的過程中，電場力做負(fù)功，由動(dòng)能定理可知其動(dòng)能減小，電勢能增加，故C正確，D錯(cuò)誤.10、AD【解析】

AB．在下滑的整個(gè)過程中，只有重力對(duì)系統(tǒng)做功，系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，但在B在水平面滑行，而A在斜面滑行時(shí)，桿的彈力對(duì)A做功，所以A球機(jī)械能不守恒，故選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤；C．根據(jù)系統(tǒng)機(jī)械能守恒得，代入解得，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤．D．系統(tǒng)下滑的整個(gè)過程中B球機(jī)械能的增加量為，故選項(xiàng)D正確．11、BD【解析】

A.點(diǎn)電荷在從M到O的過程中，所受的電場力方向豎直向下，做加速運(yùn)動(dòng)，越過O點(diǎn)后，所受的電場力方向豎直向上，根據(jù)對(duì)稱性知粒子運(yùn)動(dòng)到關(guān)于M點(diǎn)對(duì)稱的位置時(shí)速度減至零，然后，向上運(yùn)動(dòng)到M點(diǎn)，再周而復(fù)始，所以粒子將一直沿中垂線MO做往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)，故A項(xiàng)不符合題意；B.整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中，粒子在O點(diǎn)時(shí)，電場力為零，加速度為零，速度最大，故B項(xiàng)符合題意；C.整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中，電場力做正功時(shí)電勢能減小，電場力做負(fù)功，電勢能增加，其電勢能并不是保持不變，故C不符合題意；D.從M到O的過程中，電場線分布情況不清楚，電場強(qiáng)度的大小變化不清楚，粒子受到的電場力可能一直減小，則加速度一直減小，速度越來越大，故D項(xiàng)符合題意。12、BCD【解析】物體的加速度為g/3≠g，除重力做功外，還有其它力做功，物體機(jī)械能不守恒，故A錯(cuò)誤；對(duì)物體受力分析，設(shè)物體受的拉力的大小為F，則由牛頓第二定律可得，mg-F=m×g，解得：F=mg，對(duì)全過程由動(dòng)能定理可得，△EK=Fh-mgh=?mgh

，物體的動(dòng)能減少了mgh，故B正確；除重力外其它力做的功等于物體機(jī)械能的變化量，則機(jī)械能的增量△E=Fh=mgh，故C正確；物體高度增加，重力勢能增加，增加的重力勢能為mgh，故D正確；故選BCD．點(diǎn)睛：物體的加速度為g/3，這是本題的關(guān)鍵所在，由此可以說明物體還要受到向上的拉力的作用．同時(shí)要明確功能關(guān)系：重力做功等于重力勢能的變化；合力功等于動(dòng)能的變化；除重力以外的其它力的功等于機(jī)械能的變化.二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（1）BD（2）打第一點(diǎn)速度為零2mm（3）C（4）0.50J0.48J（5）大于阻力【解析】（1）A.要驗(yàn)證重錘下落過程中符合機(jī)械能守恒，需要滿足，根據(jù)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶求速度，不用秒表，而打點(diǎn)計(jì)時(shí)器需要用到低壓交流電源，故A錯(cuò)誤，D正確；B．需要用刻度尺測量物體下落的高度，故B正確；C．等號(hào)兩邊的質(zhì)量約去，不用天平，故C錯(cuò)誤．故選：BD．（2）運(yùn)用公式驗(yàn)證機(jī)械能守恒，要求打第一個(gè)點(diǎn)的速度必須為零．根據(jù)自由落體運(yùn)動(dòng)的位移時(shí)間關(guān)系，==0.002m=2mm，所以所選擇的紙帶第1、2點(diǎn)間的距離應(yīng)接近2mm．（3）根據(jù)，，圖像應(yīng)為C；（4）根據(jù)功能關(guān)系可知，當(dāng)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打在B點(diǎn)時(shí)，重錘的重力勢能的減少量為：△EP=mgh=1.0×10×0.05J=0.50J勻變速直線運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的速度等于該過程中的平均速度有：，動(dòng)能變化量：△EK==0.48J；（5）由(4)可知重力勢能的減小量大于動(dòng)能的增加量，其原因是物體下落過程中存在阻力．點(diǎn)睛：根據(jù)自由落體運(yùn)動(dòng)的位移時(shí)間關(guān)系，紙帶第1、2點(diǎn)間的距離應(yīng)接近2mm；測得紙帶上的點(diǎn)間距，利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論，可計(jì)算出打出某點(diǎn)時(shí)紙帶運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度，從而求出動(dòng)能；根據(jù)功能關(guān)系得重力勢能減小量等于重力做功的數(shù)值；該實(shí)驗(yàn)的誤差主要來源于紙帶和打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的摩擦以及空氣阻力的存在．14、4.0m/s21