2023屆福建省莆田市第七中學(xué)物理高一第二學(xué)期期末教學(xué)質(zhì)量檢測模擬試題含解析

2022-2023學(xué)年高一下物理期末模擬試卷注意事項：1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號填寫清楚，將條形碼準確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、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，錯選和不選得零分）1、(本題9分)小船橫渡一條兩岸平行的河流，水流速度與河岸平行，船相對于水的速度大小不變，船頭始終垂直指向河岸，小船的運動軌跡如圖中虛線所示。則小船在此過程中（）A．無論水流速度是否變化，這種渡河耗時最短B．越接近河中心，水流速度越小C．各處的水流速度大小相同D．渡河的時間隨水流速度的變化而改變2、(本題9分)如圖所示，銀河系中有兩黑洞、，它們以兩者連線上的點為圓心做勻速圓周運動，測得黑洞、到點的距離分別2r和r。黑洞和黑洞均可看成質(zhì)量分布均勻的球體，不考慮其他星體對黑洞的引力，兩黑洞的半徑均遠小于他們之間的距離。下列說法正確的是（）A．黑洞、的質(zhì)量之比為B．黑洞、的線速度之比為C．黑洞、的周期之比為D．若從地球向黑洞發(fā)射一顆探測衛(wèi)星，其發(fā)射速度一定要大于7.9km/s.3、(本題9分)地球質(zhì)量是多少?這不可能用天平稱量,但是可以通過萬有引力定律來“稱量”,早在萬有引力定伸發(fā)現(xiàn)之前已經(jīng)測得地球的半徑為,地球表面的重力加速度為.發(fā)現(xiàn)萬有引力定律100多年后,英國物理學(xué)家卡文迪許測出了萬有引力常量,若不考慮地球自轉(zhuǎn)的影響,就可以求地球的質(zhì)量為（）A．B．C．D．4、(本題9分)據(jù)報道，2011年5月13日，世界上最大的太陽能飛機首次實現(xiàn)跨國飛行，它長達63.4m的機翼上覆蓋著太陽能電池板．下列說法正確的是A．太陽能可以轉(zhuǎn)化為電能 B．太陽能不可以轉(zhuǎn)化為電能C．太陽能的利用，說明能量可以消滅 D．太陽能的利用，說明能量可以創(chuàng)生5、已知火星的質(zhì)量是地球的a倍，它的半徑是地球半徑的b倍，地球表面處的重力加速度為g．現(xiàn)在火星的表面上以初速度v豎直上拋小球，不計大氣的阻力，忽略火星自轉(zhuǎn)，則小球在火星上上升的最大高度為（）A． B． C． D．6、(本題9分)如圖為兩個物體A和B在同一直線上沿同一方向同時做勻加速運動的v–t圖線，已知在第3s末兩個物體在途中相遇，則物體的出發(fā)點的關(guān)系是A．從同一地點出發(fā) B．A在B前3m處C．B在A前3m處 D．B在A前5m處7、(本題9分)質(zhì)量相等的A、B兩球在光滑水平面上沿同一直線、同一方向運動，A球的動量是7kg·m/s，B球的動量是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/s8、(本題9分)如圖所示，某物體運動的v-t圖象，根據(jù)圖象可知A．0～2s內(nèi)物體位移的大小為4mB．0～2s內(nèi)和4～5s內(nèi)物體的速度方向相同C．0～2s內(nèi)物體的加速度比4~5s內(nèi)的加速度小D．0～5s內(nèi)物體的平均速度為2.5m/s9、(本題9分)關(guān)于靜電的利用和防范，以下說法正確的是A．制作汽油桶的材料用塑料比用金屬好B．靜電除塵和靜電復(fù)印是利用異種電荷相互吸引的原理C．油罐車行駛途中車尾有一條鐵鏈拖在地上，只是為了美觀沒有實際用途D．飛機在輪胎上安裝地線或用導(dǎo)電橡膠制造輪胎是為了降落時及時導(dǎo)走機身上聚集的靜電荷10、(本題9分)下學(xué)期期末考試）做勻變速直線運動的物體，其平均速度隨時間t的變化規(guī)律如圖所示，則可知該物體A．初速度大小為1m/sB．加速度大小為1m/s2C．在2s末的速度大小為3m/s2D．在前2s內(nèi)的位移大小為6m11、兩電荷量分別為q1和q2的點電荷放在x軸上的O、M兩點，兩電荷連線上各點電勢φ隨x變化的關(guān)系如圖所示，其中A、N兩點的電勢為零，ND段中C點電勢最高，則A．C點的電場強度大小為零B．A點的電場強度大小為零C．NC間場強方向沿x軸正方向D．將一負點電荷從N點移到D點，電場力先做正功后做負功12、經(jīng)典力學(xué)有一定的局限性和適用范圍．下列運動適合用經(jīng)典力學(xué)研究和解釋的是（）A．“墨子號”量子衛(wèi)星繞地球運動的規(guī)律B．“墨子號”量子衛(wèi)星從太空發(fā)出兩道紅光，射向云南雨江高美古站，首次實現(xiàn)了人類歷史上第一次距離達千里級的量子密鑰分發(fā)C．氫原子內(nèi)電子的運動D．高速飛行的子彈的運動二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）在做“驗證機械能守恒定律”的實驗時，某同學(xué)選擇一條如圖所示的紙帶，以O(shè)為起點，從A點開始選取紙帶上連續(xù)點A、B、C…，測出O到A、B、C…的距離分別為h1、h2、h3…，所用交流電源的頻率為f.(1)為減少阻力對實驗的影響，下列操作不可行的是________．A．下落的重物選用鐵質(zhì)重錘B．安裝打點計時器時，應(yīng)使兩限位孔在同一豎直線上C．釋放紙帶前，手應(yīng)提住紙帶上端并使紙帶保持豎直D．重錘下落中，手始終提住紙帶上端，保持紙帶豎直(2)打B點時，重錘的速度vB＝________．(3)該同學(xué)用實驗測得數(shù)據(jù)畫出的v2-h圖象如圖所示．圖線不過坐標原點的原因是__________________．14、（10分）如圖a所示，在“驗證機械能守恒定律”的實驗中，電火花計時器接在220V、50Hz的交流電源上，自由下落的重物質(zhì)量為1kg，打下一條理想的紙帶如圖b所示，取g＝9.8m/s2，O為下落起始點，A、B、C為紙帶上打出的連續(xù)點跡，則：ab(1)打點計時器打B點時，重物下落的速度vB＝________m/s；從起始點O到打B點的過程中，重物的重力勢能減少量ΔEp＝________J，動能的增加量ΔEk＝________J．(結(jié)果均保留3位有效數(shù)字)(2)分析ΔEk<ΔEp的原因是__________．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）若海王星質(zhì)量約為地球質(zhì)量的16倍，海王星半徑約為地球半徑的4倍，地球表面重力加速度為，地球的第一宇宙速度為7.9km/s，求：（1）海王星表面的重力加速度．（2）海王星的第一宇宙速度．16、（12分）如圖所示，彈簧的一端固定,另一端連接一個物塊，彈簧質(zhì)量不計．物塊（可視為質(zhì)點）的質(zhì)量為m，在水平桌面上沿x軸運動，與桌面間的動摩擦因數(shù)為μ．以彈簧原長時物塊的位置為坐標原點O，當(dāng)彈簧的伸長量為x時，物塊所受彈簧彈力大小為F=kx，k為常量．(1)有甲乙兩位同學(xué)畫出了F隨x變化的示意圖，你認為哪位同學(xué)的圖像更有道理？論述之；(2)根據(jù)選擇的F-x圖像求物塊沿x軸從O點運動到位置x的過程中彈力所做的功；(3)物塊由x1處向右運動到x3處，然后由x3處返回到x2處，在這個過程中，求彈力所做的功；滑動摩擦力所做的功；比較兩種力做功的特點有何不同．17、（12分）(本題9分)圖中給出了一段“s”形單行盤山公路的俯視圖。彎道1、彎道2可看作兩個不同水平面上的圓弧，圓心分別為O1、O2，彎道中心線半徑分別為r1=8m，r2=10m，彎道2比彎道1高h=10m，有一直道與兩彎道圓弧相切，過切點時不計能量損失。質(zhì)量m=1200kg的汽車通過彎道時做勻速圓周運動，路面對輪胎的最大徑向靜摩擦力是車重的1.25倍，行駛時要求汽車不打滑。（g取10m/s2）（1）求汽車沿彎道1中心線行駛時的最大速度v1的大?。唬?）汽車以v1進入直道，以P=50kW的恒定功率直線行駛了t=6s進入彎道2，此時速度恰為通過彎道2中心線的最大速度，求在直道上摩擦阻力對汽車做的功Wf？

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、A【解析】

AD．由于船頭始終垂直指向河岸，這種渡河方式耗時最短，無論水流速度是否變化，渡河的時間不變，故A正確，D錯誤；BC．從軌跡曲線的彎曲形狀上可以知道，小船先具有向下游的加速度，小船后具有向上游的加速度，故加速度是變化的，由于水流是先加速后減速，即越接近河岸水流速度越小，故B、C錯誤；故選A。2、B【解析】

A.雙星各自做勻速圓周運動的周期相同，則角速度相等，因為m1r1ω2=m2r2ω2，知半徑之比等于質(zhì)量之反比，故質(zhì)量之比為1：2，故A錯誤。B.則v=rω，知線速度與半徑成正比，為2：1，故B正確；C.雙星的周期相同，與質(zhì)量無關(guān)。故C錯誤。D.要在地球上發(fā)射一顆探測該黑洞信息的探測器，必須要離開太陽的束縛，故發(fā)射速度必大于16.7km/s，故D錯誤；3、A【解析】設(shè)地球質(zhì)量為M，地球上的物體質(zhì)量為m，重力等于萬有引力，即G=mg，則地球質(zhì)量M=；故選A.4、A【解析】

太陽能電池工作時，將太陽能轉(zhuǎn)化為電能，在用于其它途徑，過程中能量是守恒的，沒有消失，太陽能的利用，只能說明能是可以轉(zhuǎn)換的，BCD錯誤，A正確；故選A。點評：利用太陽能工作的設(shè)備，能量的轉(zhuǎn)化都是先將太陽能轉(zhuǎn)化為電能在加以利用的．5、B【解析】

在行星表面有：mg行=G，行星表面的重力加速度g行=，則有：==，在火星的表面上以初速度v豎直上拋小球，小球在火星上上升的最大高度h==，故B正確，ACD錯誤．6、C【解析】

A物體前3秒內(nèi)的位移（應(yīng)用平均速度）：xA=×3m=6m；也可解A問題與坐標軸圍成的三角形的面積：xA=×3×4m=6mB物體前3秒內(nèi)的位移：xB=×3m=3m兩物體在第3s末兩個物體在途中相遇，說明A物體出發(fā)時應(yīng)在B物體后方3m處，即B在A前3m處，故C正確．故選C7、A【解析】

以兩球組成的系統(tǒng)為研究對象，取甲球碰撞前的速度方向為正方向，兩球的質(zhì)量均為m，碰撞前系統(tǒng)的總動能：；系統(tǒng)的總動量：p=7kg?m/s+5kg?m/s=12kg?m/s；

A、若碰后甲、乙兩球動量為：pA=6kg?m/s，pB=6kg?m/s，系統(tǒng)的總動量p′=6kg?m/s+6kg?m/s=12kg?m/s，動量守恒．總動能：，總動能減小，是可能的，故A正確．

B、若碰后甲、乙兩球動量為：pA=3kg?m/s，pB=9kg?m/s，系統(tǒng)的總動量p′=3kg?m/s+9kg?m/s=12kg?m/s，動量守恒．總動能：，總動能增大，是不可能的，故B錯誤．

C、若碰后甲、乙兩球動量為：pA=-2kg?m/s，pB=14kg?m/s，系統(tǒng)的總動量p′=-2kg?m/s+14kg?m/s=12kg?m/s，動量守恒．總動能：，總動能增加，是不可能的，故C錯誤．

D、若碰后甲、乙兩球動量為：pA=-4kg?m/s，pB=17kg?m/s，系統(tǒng)的總動量p′=-4kg?m/s+17kg?m/s=13kg?m/s，動量不守恒，不可能，故D錯誤．故選A．【點睛】對于碰撞過程，要掌握三大規(guī)律：1、動量守恒定律；2、總動能不增加；3、符合物體的實際運動情況．8、ABC【解析】0～2s內(nèi)的位移為：，故A正確；由圖可知，物體一直在沿正方向運動，故0～2s內(nèi)和4～5s內(nèi)物體的速度方向相同，故B正確；圖象的斜率表示物體的加速度，由圖可知，0～2s內(nèi)物體的加速度比4～5s內(nèi)的加速度小，故C正確；0～5s內(nèi)物體的位移，故平均速度，故選ABC.【點睛】由圖可知物體的運動過程中速度的變化，由圖象中斜率可得出加速度的大小關(guān)系；由圖象與時間由圍成的面積可得出物體的位移．9、BD【解析】

A.制作汽油桶的金屬比用塑料好，屬于靜電的防止，故A項不符合題意；B.靜電除塵是利用靜電場使氣體電離從而使塵粒帶電吸附到帶電的電極上，靜電復(fù)印也是利用正負電荷之間的相互吸引的原理制成的，故B項符合題意；C.油罐車行駛途中車尾有一條鐵鏈拖在地上，可以將運輸?shù)倪^程中產(chǎn)生的靜電及時導(dǎo)走，避免產(chǎn)生電火花引起的爆炸，故C項不符合題意；D.飛機輪胎是用導(dǎo)電橡膠制成的，這是為了飛機在降落時，將飛行的過程中產(chǎn)生靜電導(dǎo)走，避免對飛機造成危害，故D項符合題意．10、AD【解析】

物體做勻變速直線運動，位移時間公式為，化簡為，結(jié)合圖像可知初速度大小為1m/s，加速度大小為，根據(jù)速度公式可知在2s末的速度大小為5m/s，根據(jù)位移時間公式可知在前2s內(nèi)的位移大小為6m，故AD正確，BC錯誤；故選AD．11、AD【解析】

A．圖的斜率為E，C點電勢的拐點，則電場強度為零，故A正確；B．由圖知A點的電勢為零，則O點的點電荷的電量比M點的點電荷的電量大，且O點的電荷帶正電，M點電荷帶負電．故B錯誤；C．由圖可知：OM間電場強度方向沿x軸正方向，MC間電場強度方向沿x軸負方向，CD間電場強度方向沿x軸正方向．故C錯誤；D．因為MC間電場強度方向沿x軸負方向，CD間電場強度方向沿x軸正方向，則將一負點電荷從N點移到D點，電場力先做正功后負功．故D正確；12、AD【解析】

A、“墨子號”量子衛(wèi)星繞地球運動的宏觀物體的運動，適合用經(jīng)典力學(xué)研究和解釋，A正確；B、量子密鑰分發(fā)是微觀粒子運動，不適合用經(jīng)典力學(xué)研究和解釋，B錯誤；C、氫原子內(nèi)電子的運動是微觀粒子運動，不適合用經(jīng)典力學(xué)研究和解釋，C錯誤；D、高速飛行的子彈的運動，宏觀物體的運動，適合用經(jīng)典力學(xué)研究和解釋，D正確；二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、D(h3-【解析】（1）為了減小阻力的影響，實驗時重錘選擇質(zhì)量大一些的，體積小一些的，故A可行；為了減小阻力的影響，安裝打點計時器使兩限位孔在同一豎直線上，釋放紙帶前，手應(yīng)提紙帶上端并使紙帶豎直，故BC可行；重物下落過程中，不能用手提著紙帶，故D不可行。所以D正確，ABC錯誤。（2）根據(jù)某段時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻的瞬時速度求出某點的速度，B點的瞬時速度為：vB（3）該同學(xué)用實驗測得數(shù)據(jù)畫出v2-h圖象圖線不過坐標原點，即h=0時，速度不為零，可知打下O點時重錘速度不為零。14、(1)0.775,0.308,0.300(2)由于紙帶和打點計時器之間有摩擦力以及重物受到空氣阻力【解析】（1）根據(jù)勻變速直線運動中中間時刻的瞬時速度等于該過程中的平均速度，有：；根據(jù)題意可知，動能的增量為：△Ek=mvB2=×1×0.7752J=0.300J；

重力做功等于重力勢能的減小量，因此有：△EP=mghOB=1×9.8×0.0314J=0.308J；

（2）由于小球下落過程中，受到摩擦阻力作用，因此重力勢能沒有全部轉(zhuǎn)為動能，一部分被克服阻力做功消耗掉了，導(dǎo)致△Ek＜△Ep．因此△Ek＜△Ep的原因是：由于紙帶和打點計時器限位孔之間有摩擦以及空氣阻力；

點睛：熟練應(yīng)用勻變速直線運動的規(guī)律、推論以及功能關(guān)系解決實驗問題，加強基本規(guī)律在實驗中的應(yīng)用，掌握某段時間內(nèi)的平均速度等于這段時間內(nèi)中間時刻的速度，同時注意單位的統(tǒng)一．三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、(1)g=9.8m/s2(2)v=15.8km/s【解析】

根據(jù)萬有引力等于重力，結(jié)合海王星和地球的質(zhì)量關(guān)系以及半徑關(guān)系，求出表面重力加速度之比，從而求出海王星表面的重力加速度；根據(jù)萬有引力提供向心力，結(jié)合海王星和地球質(zhì)量的關(guān)系以及半徑的關(guān)系，求出第一宇宙速度之比，從而求出海王星的第一宇宙速度大小.【詳解】（1）根據(jù)：得：海王星質(zhì)量和地