2023學(xué)年山東省青島市平度第三中學(xué)物理高一下期末質(zhì)量檢測(cè)模擬試題（含答案解析）

2023學(xué)年高一物理下期末模擬試卷考生請(qǐng)注意：1．答題前請(qǐng)將考場、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、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(hào)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(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回。一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、(本題9分)如圖所示，在半徑為R的半圓形碗的光滑表面上，一質(zhì)量為m的小球以角速度ω在水平面內(nèi)作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，該平面離碗底的距離h為（）A． B． C． D．2、如圖所示，將圖中電容器、電源、小燈泡等元件連成電路，電源電壓恒為4V，下列說法正確的是A．閉合電鍵前，電容為0B．閉合電鍵，該電容器最多儲(chǔ)存的電荷量為4×10-4CC．閉合電鍵，電流表有持續(xù)電流D．?dāng)嚅_電鍵，電容器放電3、(本題9分)如圖甲所示是某電場中的一條電場線，a、b是這條電場線上的兩點(diǎn)，一帶正電的粒子只在靜電力作用下，沿電場線從a運(yùn)動(dòng)到b。在這過程中，粒子的速度-時(shí)間圖像如圖乙所示，比較a、b兩點(diǎn)電勢(shì)的高低和電場強(qiáng)度的大小A．φa＞φb，Ea＝EbB．φa＞φb，Ea＜EbC．φa＜φb，Ea＝EbD．φa＜φb，Ea＞Eb4、如圖所示，半徑為R的大圓環(huán)通過細(xì)輕桿固定在豎直平面內(nèi)，質(zhì)量為m的小環(huán)（可視為質(zhì)點(diǎn)）套在大環(huán)上，從大環(huán)的最高處由靜止滑下，不計(jì)一切摩擦，以大環(huán)底所在的水平面為參考平面，重力加速度為g，則小環(huán)（）A．在任何位置的機(jī)械能為mgRB．在任一直徑兩端的機(jī)械能之和為5mgRC．在任一直徑兩端的勢(shì)能之和為3mgRD．在任一直徑兩端的動(dòng)能之和為2mgR5、(本題9分)關(guān)于機(jī)械能守恒下列說法正確的是()A．如果物體受到的合外力為零，則機(jī)械能一定守恒B．如果合外力做功為零，則物體機(jī)械能一定守恒C．做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，機(jī)械能一定守恒D．做勻加速運(yùn)動(dòng)的物體，其機(jī)械能可能守恒6、(本題9分)關(guān)于摩擦力，下列說法中正確的是()A．兩個(gè)接觸的相對(duì)靜止的物體間一定有摩擦力B．受靜摩擦作用的物體一定是靜止的C．滑動(dòng)摩擦力方向可能與運(yùn)動(dòng)方向相同D．物體間正壓力一定時(shí)，靜摩擦力的大小可以變化，但有一個(gè)限度7、(本題9分)當(dāng)前汽車工業(yè)發(fā)展的大主題是“安全”、“環(huán)?！薄肮?jié)能”.某型號(hào)新能源汽車的額定功率為P額，在水平路面上行駛時(shí)受到的阻力是f.在阻力不變的條件下，下列說法正確的是（）A．汽車在額定功率下行駛的最大速率是B．汽車保持速度v(小于最大速度)勻速行駛時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的實(shí)際功率小于fvC．若汽車以恒定加速度由靜止啟動(dòng)，行駛后速度達(dá)到最大，該過程牽引力做功為fs．D．若汽車以額定功率由靜止啟動(dòng)，經(jīng)后速度達(dá)到最大，該過程牽引力做功為P額8、如圖所示，由絕緣材料制成的光滑圓環(huán)圓心為O)豎直固定放置。電荷量為+q(q>0)的小球A固定在圓環(huán)的最高點(diǎn)，電荷量大小為q的小球B可在圓環(huán)上自由移動(dòng)。若小球B靜止時(shí)，兩小球連線與豎直方向的夾角為θ=30°，兩小球均可視為質(zhì)點(diǎn)，以無窮遠(yuǎn)處為零電勢(shì)點(diǎn)，則下列說法正確的是A．小球B可能帶正電B．O點(diǎn)電勢(shì)一定為零C．圓環(huán)對(duì)小球B的彈力指向圓心D．將小球B移至圓環(huán)最低點(diǎn)，A、B組成的系統(tǒng)電勢(shì)能變大9、質(zhì)量相等的A、B兩球在光滑水平面上沿同一直線、同一方向運(yùn)動(dòng)，A球的動(dòng)量是7kg·m/s，B球的動(dòng)量是5kg·m/s，當(dāng)A球追上B球發(fā)生碰撞，則碰撞后A、B兩球的動(dòng)量可能值是()A．pA＝6kg·m/s，pB＝6kg·m/sB．pA＝3kg·m/s，pB＝9kg·m/sC．pA＝－2kg·m/s，pB＝14kg·m/sD．pA＝－4kg·m/s，pB＝17kg·m/s10、(本題9分)兩個(gè)等量同種電荷固定于光滑水平面上，其連線的中垂線上有A、B、C三點(diǎn)，如圖所示．一個(gè)電荷量為2C、質(zhì)量為1kg的小物塊從該水平面內(nèi)的C點(diǎn)靜止釋放，其運(yùn)動(dòng)的v-t圖象如圖所示，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)．則下列說法正確的是A．由C到A的過程中，電勢(shì)逐漸升高B．A、B兩點(diǎn)電勢(shì)差UAB=－5VC．由C到A的過程中，物塊的電勢(shì)能先減小后變大D．B為中垂線上電場強(qiáng)度最大的點(diǎn)，其電場強(qiáng)度E=1V/m二、實(shí)驗(yàn)題11、（4分）某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室用如圖所示的裝置來研究牛頓第二定律和有關(guān)做功的問題。（1）實(shí)驗(yàn)中，為了盡可能減少摩擦力的影響，計(jì)時(shí)器最好選用頻率為50Hz的(填“電磁”或“電火花”)________打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，同時(shí)需要將長木板的右端墊高，直到在沒有沙桶拖動(dòng)下，小車拖動(dòng)紙帶能夠做______運(yùn)動(dòng)。（2）在______條件下，可以認(rèn)為繩對(duì)小車的拉力近似等于沙和沙桶的總重力，在控制_______不變的情況下，可以探究加速度與合力的關(guān)系。（3）在此實(shí)驗(yàn)中，此同學(xué)先接通計(jì)時(shí)器的電源，再放開紙帶，如圖是在m=100g，M=1kg情況下打出的一條紙帶，O為起點(diǎn)，A、B、C為過程中的三個(gè)相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)之間有四個(gè)點(diǎn)沒有標(biāo)出，有關(guān)數(shù)據(jù)hA、hB、hC如圖所示，則小車的加速度為a=________m/s2，打B點(diǎn)時(shí)小車的速度為VB=________m/s。（保留2位有效數(shù)字）（4）在此實(shí)驗(yàn)中，如果忽略摩擦阻力和斜面傾角的影響，要驗(yàn)證沙和沙桶以及小車的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)應(yīng)滿足_______關(guān)系式（用上題的符號(hào)表示，不要求計(jì)數(shù)結(jié)果）。12、（10分）(本題9分)如圖甲所示，已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間，將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在鐵架臺(tái)上，用重物帶動(dòng)紙帶從靜止開始自由下落，利用此裝置做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)。（1）已準(zhǔn)備的器材有打點(diǎn)計(jì)時(shí)器（帶導(dǎo)線）、紙帶、復(fù)寫紙、鐵架臺(tái)和帶夾子的重物，此外還必需要的器材是______和____A．直流電源B．交流電源C．天平及砝碼D．毫米刻度尺（2）實(shí)驗(yàn)中需要測(cè)量重物由靜止開始自由下落到某點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度v和下落高度h。某同學(xué)對(duì)實(shí)驗(yàn)得到的紙帶，設(shè)計(jì)了以下四種測(cè)量方案，這些方案中合理的是________A．用刻度尺測(cè)出物體下落高度h，由打點(diǎn)間隔數(shù)算出下落時(shí)間t，通過v=gt計(jì)算出瞬時(shí)速度vB．用刻度尺測(cè)出物體下落的高度h，并通過v=2gh計(jì)算出瞬時(shí)速度C．根據(jù)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，紙帶上某點(diǎn)的瞬時(shí)速度等于這點(diǎn)前后相鄰兩點(diǎn)間的平均速度，測(cè)算出瞬時(shí)速度v，并通過h=v2D．用刻度尺測(cè)出物體下落的高度h，根據(jù)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，紙帶上某點(diǎn)的瞬時(shí)速度等于這點(diǎn)前后相鄰兩點(diǎn)間的平均速度，測(cè)算出瞬時(shí)速度v（3）如圖乙是用重物由靜止開始做自由落體運(yùn)動(dòng)到各點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度v和下落高度h而繪制出的v2-h圖線。圖象是一條直線，此直線斜率的物理含義是________.（4）若已知重物質(zhì)量為m，利用由靜止開始自由下落到某點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度v和下落高度h的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，計(jì)算出從起始點(diǎn)到該點(diǎn)的過程中，重物重力勢(shì)能的減少量ΔEp=________，動(dòng)能的增加量

2023學(xué)年模擬測(cè)試卷參考答案（含詳細(xì)解析）一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、D【答案解析】

小球靠重力和支持力的合力提供向心力，則mgtanθ=mω2Rsinθ解得，所以h=R-Rcosθ=R-。A.，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.，與結(jié)論相符，選項(xiàng)D正確；2、B【答案解析】

A.電容的大小由電容器本身決定，與是否接入電路無關(guān)，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；B.閉合電鍵后，電容器的電壓最高為4V，由圖可知，電容器的電容為100μF，該電容器最多儲(chǔ)存的電荷量為：故B項(xiàng)正確；C.電容器的電壓達(dá)到最高為4V后，充電停止，電流表沒有電流，故C項(xiàng)錯(cuò)誤；D.斷開電鍵，由于無法形成回路，電容器無法放電，故D項(xiàng)錯(cuò)誤。3、A【答案解析】帶正電的粒子從a運(yùn)動(dòng)到b，由速度時(shí)間圖線得到正電荷做加速運(yùn)動(dòng)，故電場力從a到b；正電荷受到的電場力與場強(qiáng)方向相同，故場強(qiáng)從a到b，而沿場強(qiáng)方向，電勢(shì)變小，故a點(diǎn)電勢(shì)較大，即φa＞φb；因?yàn)樗俣葓D線的斜率不變，故加速度不變，因此電場力不變，所以電場強(qiáng)度不變，即Ea=Eb，故A正確，BCD錯(cuò)誤。4、D【答案解析】

質(zhì)量為m的小環(huán)從大環(huán)的最高處由靜止滑下過程中，以大環(huán)底所在的水平面為參考平面，小環(huán)在任何位置機(jī)械能守恒為2mgR，在任一直徑兩端的機(jī)械能之和為4mgR，在任一直徑兩端的勢(shì)能之和為2mgR，在任一直徑兩端的動(dòng)能之和為2mgR，故ABC錯(cuò)誤，D正確。5、D【答案解析】

如果物體所受到的合外力為零，則機(jī)械能不一定守恒，例如：勻速下落的降落傘的合力為零，合力做功為零，但機(jī)械能減小，AB錯(cuò)誤；做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，機(jī)械能不一定守恒，例如在豎直面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；做勻加速運(yùn)動(dòng)的物體，其機(jī)械能可能守恒，比如自由落體運(yùn)動(dòng)，D正確；故選D?！敬鸢更c(diǎn)睛】掌握住機(jī)械能守恒的條件，也就是只有重力或者是彈力做功，動(dòng)能定理是經(jīng)常應(yīng)用的知識(shí)點(diǎn)．6、CD【答案解析】試題分析：兩物體相互擠壓、接觸面粗糙、有相對(duì)運(yùn)動(dòng)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，是產(chǎn)生摩擦力必不可少的三個(gè)條件，缺少任何一個(gè)都不會(huì)有摩擦力產(chǎn)生，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；靜摩擦力產(chǎn)生在存在相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的兩個(gè)相互接觸的物體之間，物體不一定靜止，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；滑動(dòng)摩擦力方向和物體間相對(duì)運(yùn)動(dòng)的方向相反，可能與運(yùn)動(dòng)方向相同，選項(xiàng)C正確；物體間正壓力一定時(shí)，靜摩擦力的大小隨著外力和物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的變化而變化，但有一個(gè)限度，即最大靜摩擦力，選項(xiàng)D正確。考點(diǎn)：摩擦力7、AD【答案解析】A、當(dāng)汽車達(dá)到最大速度時(shí)，牽引力和阻力大小相等，由可得，最大速度為：，故選項(xiàng)A正確；B、當(dāng)汽車保持速度v(小于最大速度)勻速行駛時(shí)，其牽引力，則實(shí)際功率為：，故選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C、若汽車以恒定加速度由靜止啟動(dòng)，其牽引力不變，當(dāng)功率達(dá)到額定功率之后，牽引力開始減小，達(dá)到最大速度是牽引力等于阻力，即開始時(shí)牽引力大于阻力，最后等于阻力，所以該過程牽引力做功與不相等，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D、根據(jù)功率的公式：可知，若汽車以額定功率由靜止啟動(dòng)，經(jīng)后速度達(dá)到最大，該過程牽引力做功為，故選項(xiàng)D正確．點(diǎn)睛：本題考查機(jī)車啟動(dòng)的問題，需要注意當(dāng)汽車達(dá)到最大速度時(shí)，牽引力和阻力大小相等，根據(jù)分析即可得出結(jié)論．8、BD【答案解析】

A.因小球B處于靜止?fàn)顟B(tài)，對(duì)其受力分析，如下圖所示：

由于A球帶正電，因此小球B一定帶負(fù)電，故A錯(cuò)誤；B.因兩球帶電量是等量異種電荷，則兩者連線的中垂線即為等勢(shì)線，以無窮遠(yuǎn)處為零電勢(shì)點(diǎn)，因此O點(diǎn)的電勢(shì)為零，故B正確；C.由A選項(xiàng)分析，可知圓環(huán)對(duì)小球B的彈力背離圓心，故C錯(cuò)誤；D.將小球B移至圓環(huán)最低點(diǎn)，電場力做負(fù)功，導(dǎo)致A、B小球組成的系統(tǒng)電勢(shì)能變大，故D正確；9、AB【答案解析】以兩球組成的系統(tǒng)為研究對(duì)象，取甲球碰撞前的速度方向?yàn)檎较?，兩球的質(zhì)量均為m，碰撞前系統(tǒng)的總動(dòng)能：；系統(tǒng)的總動(dòng)量：p=9kg?m/s+5kg?m/s=14kg?m/s；

A、若碰后甲、乙兩球動(dòng)量為：pA=7kg?m/s，pB=7kg?m/s，系統(tǒng)的總動(dòng)量p′=7kg?m/s+7kg?m/s=14kg?m/s，動(dòng)量守恒．總動(dòng)能：，總動(dòng)能減小，是可能的，故A正確．

B、若碰后甲、乙兩球動(dòng)量為：pA=6kg?m/s，pB=8kg?m/s，系統(tǒng)的總動(dòng)量p′=6kg?m/s+8kg?m/s=14kg?m/s，動(dòng)量守恒．總動(dòng)能：，總動(dòng)能減小，是可能的，故B正確．

C、若碰后甲、乙兩球動(dòng)量為：pA=-2kg?m/s，pB=16kg?m/s，系統(tǒng)的總動(dòng)量p′=-2kg?m/s+16kg?m/s=14kg?m/s，動(dòng)量守恒．總動(dòng)能：，總動(dòng)能增加，是不可能的，故C錯(cuò)誤．

D、若碰后甲、乙兩球動(dòng)量為：pA=-4kg?m/s，pB=17kg?m/s，系統(tǒng)的總動(dòng)量p′=-4kg?m/s+17kg?m/s=13kg?m/s，動(dòng)量不守恒，不可能，故D錯(cuò)誤．故選AB．點(diǎn)睛：對(duì)于碰撞過程，要掌握三大規(guī)律：1、動(dòng)量守恒定律；2、總動(dòng)能不增加；3、符合物體的實(shí)際運(yùn)動(dòng)情況．10、BD【答案解析】

A、據(jù)兩個(gè)等量的同種正電荷，其連線中垂線上電場強(qiáng)度方向由點(diǎn)沿中垂線指向外側(cè)，故由點(diǎn)到點(diǎn)的過程中電勢(shì)逐漸減小，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B、根據(jù)圖可知、兩點(diǎn)的速度，再根據(jù)動(dòng)能定理得電場力做的功：，故、兩點(diǎn)的電勢(shì)差，故選項(xiàng)B正確；C、由點(diǎn)到點(diǎn)的過程中，根據(jù)圖可知帶電粒子的速度增大，電場力做正功，電勢(shì)能減小，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D、根據(jù)圖可知帶電粒子在點(diǎn)的加速度最大為，所受的電場力最大為2N，根據(jù)知點(diǎn)的場強(qiáng)最大為1N/C，故選項(xiàng)D正確。二、實(shí)驗(yàn)題11、電火花勻速（直線）運(yùn)動(dòng)M遠(yuǎn)大于m小車的質(zhì)量M0.951.0【答案解析】

（1）[1][2]．兩種計(jì)時(shí)器比較，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的限位孔對(duì)紙帶的摩擦力比較大，所以要選擇電火花計(jì)時(shí)器；要平衡摩擦力，需要將長木板的右端墊高，在沒有沙桶拖動(dòng)下，輕推一下小車，使小車能拖動(dòng)穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶做勻速直線運(yùn)動(dòng)即可；（2）[3][4]．根據(jù)實(shí)驗(yàn)誤差的來源，在M＞＞m條件下，可以認(rèn)為繩對(duì)小車的拉力近似等于沙和沙桶的總重力；根據(jù)控制變量法的要求，在控制小車的質(zhì)量M不變的情況下，