2023屆山西省忻州市靜樂一中物理高一第二學期期末教學質(zhì)量檢測試題含解析

2022-2023學年高一下物理期末模擬試卷注意事項：1．答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，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)汽車檢測廠為了檢測汽車的性能，將一個加速度傳感器固定在汽車上，汽車從靜止開始沿平直路面作直線運動，通過車載電腦采集數(shù)據(jù)得到汽車的加速度隨時間變化圖像．汽車和駕駛員及各測量用具的總質(zhì)量為1100kg，汽車的阻力是車重的0.1倍，g=10m/s1．圖是某一次測試中得到的加速度隨時間變化圖像．對于這次測試，下列說法正確的是A．10s時汽車受到的牽引力為4800N B．汽車的最大速度約為90m/sC．10s后汽車的功率一定不變 D．40s時汽車的牽引力為4800N2、如圖所示，PQS是固定于豎直平面內(nèi)的光滑的四分之一圓周軌道，圓心O在S的正上方，在O和P兩點各有一質(zhì)量為m的小物塊a和b，從同一時刻開始，a自由下落，b沿圓弧下滑．以下說法正確的是（）A．a(chǎn)比b先到達S，它們在S點的動量相同B．a(chǎn)與b同時到達S，它們在S點的動量不同C．b比a先到達S，它們從各自起點到S點的動量的變化量相同D．a(chǎn)比b先到達S，它們從各自起點到S點的動量的變化量不同3、(本題9分)下列說法正確的是()A．勻速圓周運動是一種勻速運動B．勻速圓周運動是一種變加速運動C．勻速圓周運動是一種勻變速運動D．物體做圓周運動時，其合力雖垂直于速度方向，但能改變線速度大小4、(本題9分)在超高壓帶電作業(yè)中，電工所穿的高壓工作服是用銅絲編織的，則下列說法正確的是（）A．銅絲編織的衣服不易拉破B．銅絲電阻小，對人體起到保護作用C．電工被銅絲衣服所包裹，使體內(nèi)場強為零D．電工被銅絲衣服所包裹，使體內(nèi)電勢為零5、(本題9分)如圖所示，a、b、c是環(huán)繞地球圓形軌道上運行的3顆人造衛(wèi)星，它們的質(zhì)量關(guān)系是ma＝mb＜mc，則()A．b、c的線速度大小相等，且大于a的線速度B．b、c的周期相等，且小于a的周期C．b、c的向心加速度大小相等，且小于a的向心加速度D．a(chǎn)所需向心力最小6、(本題9分)有一個星球的密度與地球的密度相同，但它表面處的重力加速度是地球表面重力加速度的2倍，則該星球的質(zhì)量是地球質(zhì)量的()A． B．4倍 C．8倍 D．64倍7、質(zhì)量為m的小球從距地面高H處的A點由靜止釋放，經(jīng)過時間t1后落入泥潭，由于受到阻力f的作用，小球又經(jīng)t2時間后靜止于泥潭中，已知小球在泥潭中下降的距離為h，重力加速度為g，小球剛接觸泥潭的速度為v，不計空氣阻力，關(guān)于小球的下落過程，下列分析正確的是（）A．對小球自由下落的過程，由動量定理可有mgB．對小球自由下落的過程，由機械能守恒可有mg(H+h)=C．對小球進入泥潭的過程，由動能定理可有-(f-mg)h=D．對小球下落的整個過程，由動能定理可有mg(H+h)-fh=0-08、(本題9分)我國發(fā)射的“神舟七號”載人飛船，與“神舟六號”船相比，它在較低的軌道上繞地球做勻速圓周運動，如圖所示，下列說法正確的是（）A．“神舟七號”的角速度較大B．“神舟七號”的線速度較大C．“神舟七號”的周期更長D．“神舟七號”的向心加速度較大9、(本題9分)如圖所示，小物塊甲從豎直固定的14光滑圓弧軌道頂端由靜止滑下，軌道半徑為R，圓弧底端切線水平．小物塊乙從高為R\A．兩物塊到達底端時速度相同B．兩物塊到達底端時動能相同C．兩物塊運動到底端的過程中重力做功相同D．兩物塊到達底端時，乙重力做功的瞬時功率大于甲重力做功的瞬時功率10、如圖所示，質(zhì)量為M的小車靜止在光滑水平面上，小車A端固定一根輕彈簧，彈簧的另一端連接一個放置在小車上且質(zhì)量為m的物體C，已知小車底部光滑，彈簧處于壓縮狀態(tài)．彈簧被釋放后，物體C被彈出向B端運動，最后與B端粘在一起．下列說法中正確的是()A．物體C離開彈簧時，小車在向左運動B．物體C與B端粘在一起之前，小車的運動速率與物體C的運動速率的比值為C．物體C與B端粘在一起后，與小車一同向右運動D．整個過程中，小車、物體C及彈簧組成的系統(tǒng)的機械能守恒11、自行車的大齒輪、小齒輪、后輪的半徑不一樣，它們的邊緣有三個點A、B、C，如圖所示。正常騎行自行車時，下列說法正確的是A．A、B兩點的線速度大小相等，角速度大小也相等B．B、C兩點的角速度大小相等，周期也相等C．A點的向心加速度小于B點的向心加速度D．B點的向心加速度大于C點的向心加速度12、(本題9分)用一根繩子豎直向上拉一個物塊，物塊從靜止開始運動，繩子拉力的功率按如圖所示規(guī)律變化，已知物塊的質(zhì)量為m，重力加速度為g,0～t0時間內(nèi)物塊做勻加速直線運動，t0時刻后功率保持不變，t1時刻物塊達到最大速度，則下列說法正確的是()A．物塊始終做勻加速直線運動B．0～t0時間內(nèi)物塊的加速度大小為PC．t1時刻物塊的速度大小為PD．0～t1時間內(nèi)物塊上升的高度為P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)如圖所示是用重錘做自由落體運動來“驗證機械能守恒定律”的實驗裝置．（1）為了減小實驗誤差，下列措施可行的是_________（填寫代號）A．重錘選用體積較大且質(zhì)量較小的B．重錘選用體積較小且質(zhì)量較大的C．打點計時器應固定在豎直平面內(nèi)D．應先放手讓重錘拖著紙帶運動，再通電讓打點計時器工作（2）某同學選取了一條紙帶進行測量研究，他舍去了這條紙帶上前面比較密集的點，對后面間距較大的且相鄰的六個點進行了如圖所示的測量，已知當?shù)氐闹亓铀俣葹間，使用的交變電源周期為T，則要驗證機械能守恒的表達式為_________（用x1、x2、x3、T、g表示）；（3）某同學實驗計算結(jié)果時發(fā)現(xiàn)重物重力勢能的減少量略大于動能的增加量，本實驗中引起誤差的主要原因是_____．14、（10分）某實驗小組的同學做“用單擺測定重力加速度”的實驗。（1）實驗時除用到秒表、刻度尺外，還應該用到下列器材中的_________選填選項前的字母）A．長約1m的細線B．長約1m的橡皮繩C．直徑約1cm的均勻鐵球D．直徑約10cm的均勻木球（2）選擇好器材，將符合實驗要求的單擺懸掛在鐵架臺上，應采用圖中________所示的固定方式（選填“甲”或“乙”）。（3）將單擺正確懸掛后進行如下操作，其中正確的時____________（選填選項前的字母）。A．測出擺線長作為單擺的擺長B．把單擺從平衡位置拉開一個很小的角度由靜止釋放，使之做簡諧運動C．在擺球經(jīng)過平衡位置時開始計時D．用秒表測量單擺完成1次全振動所用時間并作為單擺的周期（4）用l表示單擺的擺長，用T表示單擺的周期，則計算重力加速度的表達式為g=____________.（5）乙同學測得的重力加速度數(shù)值大于當?shù)氐闹亓铀俣鹊膶嶋H值，造成這一情況的原因可能是________（選填選向前的字母）。A．開始擺動時振幅較小B．開始計時時，過早按下秒表C．測量周期時，誤將擺球（n-1）次全振動的時間記為n次全振動的時間D．實驗中，由于操作不當，使擺球做圓錐擺運動三、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，長度為L的細繩上端固定在天花板上O點，下端拴著質(zhì)量為m的小球．當把細繩拉直時，細繩與豎直線的夾角為θ=60°，此時小球靜止于光滑的水平面上．（1）當球以角速度ω1=做圓錐擺運動時，水平面受到的壓力N是多大？（2）當球以角速度ω2=做圓錐擺運動時，細繩的張力T為多大？16、（12分）(本題9分)如圖所示，是運載火箭發(fā)射飛船的示意圖．飛船由運載火箭先送入近地點為A、遠地點為B的橢圓軌道，在B點實施變軌后，再進入預定圓軌道．已知近地點A距地面高度為h1，飛船在預定圓軌道上飛行n圈所用的時間為t，地球表面重力加速度為g，地球半徑為R，求：（1）地球的第一宇宙速度大小；（2）飛船在近地點A的加速度aA大小；（3）遠地點B距地面的高度h2大?。?7、（12分）(本題9分)如圖，在xOy平而內(nèi)，x=0與x=3L兩直線之間存在兩勻強磁場，磁感應強度大小相同，方向均垂直于xOy平面，x軸為兩磁場的分界線；在第I象限內(nèi)存在沿y軸負方向、場強大小為E的勻強電場。一質(zhì)量為m、電荷量為q（q>0）的粒子從x軸上的A點以某一初速度射入電場，一段時間后，該粒子運動到y(tǒng)軸上的P（0，）點，以速度v0垂直于y軸方向進入磁場。不計粒子的重力。（1）求A點的坐標；（2）若粒子能從磁場右邊界離開，求磁感應強度的取值范圍；（3）若粒子能從O'（3L，0）點離開，求磁感應強度的可能取值。

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】

根據(jù)牛頓第二定律求解10s及40s時汽車的牽引力；根據(jù)v=at可知，a-t圖像的面積等于速度的增量，從而求解最大速度；根據(jù)P=Fv判斷功率的變化?！驹斀狻?0s時汽車的加速度是1.0m/s1，根據(jù)牛頓第二定律可知汽車受到的牽引力為F=ma+f=1100×1+0.1×1100×10=4800N，選項A正確；根據(jù)v=at可知，a-t圖像的面積等于速度的增量，則汽車的最大速度約為115格×1×0.1=50m/s，選項B錯誤；根據(jù)P=Fv可知10s后汽車的加速度減小，牽引力減小，速度增加，則功率不一定不變，選項C錯誤；40s時汽車的加速度為零，則F=f=1400N，選項D錯誤；故選A.2、D【解析】

在豎直方向a只受重力，b受到重力和支持力向上分力，也就是在豎直方向，a的合力大于b的合力，a的豎直方向加速度大于b的豎直方向加速度，它們的初速度都是0，位移都是半徑R，故a比b先到達S；由機械能守恒定律可知，a，b到達S點的速度大小要相同．但a自由下落，到達S點速度方向豎直向下，b沿圓弧下滑，到達S點速度方向水平向左，故它們在S點的動量大小相等，方向不同，所以它們在S點的動量不同；兩個物理的初動量為0，末動量的方向不相同，所以它們從各自起點到S點的動量變化量不相同．A.由上面分析可知，a比b先到達S，它們在S點的動量不同，故A錯誤；B.由上面分析可知，a比b先到達S，它們在S點的動量不同，故B錯誤；C.由上面分析可知，a比b先到達S，它們從各自起點到S點的動量變化量不相同，故C錯誤；D.由上面分析可知，a比b先到達S，它們從各自起點到S點的動量的變化量不同，故D正確．3、B【解析】

A、勻速圓周運動是曲線運動，其速度方向是切線方向，時刻改變，故速度是變化的，是變速運動，故A錯誤；BC、勻速圓周運動的加速度始終指向圓心，方向不斷改變，故加速度也是改變的，是一種變加速運動，故B正確，C錯誤；D、物體做勻速圓周運動，合力垂直于速度方向，不改變線速度大小，故D錯誤；故【點睛】勻速圓周運動要注意，其中的勻速只是指速度的大小不變，合力作為向心力始終指向圓心，合力的方向也是時刻在變化的．4、C【解析】

屏蔽服的作用是在穿用后，使處于高壓電場中的人體外表面各部位形成一個等電位屏蔽面，從而防護人體免受高壓電場及電磁波的危害．等電位說明電勢相等而不是等于1，等電勢時電勢差為1，電場強度為1．所以C正確，ABD錯誤；故選C【點睛】處在高壓電場中的人體，會有危險電流流過，危及人身安全，因而所有進入高電場的工作人員，都應穿全套屏蔽服．帶電作業(yè)屏蔽服又叫等電位均壓服，是采用均勻的導體材料和纖維材料制成的服裝．其作用是在穿用后，使處于高壓電場中的人體外表面各部位形成一個等電位屏蔽面，從而防護人體免受高壓電場及電磁波的危害．成套的屏蔽服裝應包括上衣、褲子、帽子、襪子、手套、鞋及其相應的連接線和連接頭5、C【解析】

A.由萬有引力定律及牛頓運動定律可得衛(wèi)星的線速度所以b、c的線速度大小相等，且小于a的線速度，故A不符合題意B.由萬有引力定律及牛頓運動定律可得衛(wèi)星的周期所以b、c的周期相等，且大于a的周期，故B不符合題意C.由萬有引力定律及牛頓運動定律可得衛(wèi)星的向心甲加速度，所以b、c的向心加速度大小相等，且小于a的向心加速，故C符合題意D.由萬有引力定律及牛頓運動定律可得衛(wèi)星的向心力為可知b所需向心力最小，故D不符合題意6、C【解析】

根據(jù)萬有引力等于重力列式，得：，其中M是任一星球的質(zhì)量，R應該是物體在某位置到星球球心的距離.根據(jù)密度與質(zhì)量關(guān)系得：，則得：星球的密度跟地球密度相同，星球的表面重力加速度是地球表面重力加速度的2倍，所以星球的半徑也是地球的2倍，再根據(jù)，得星球質(zhì)量是地球質(zhì)量的8倍.故選C.7、ACD【解析】

A.對小球自由下落的過程，小球只受重力作用，由動量定理可有s=1m，選項A正確；B.對小球自由下落的過程，由機械能守恒可有mgH=1C.對小球進入泥潭的過程，由動能定理可有-(f-mg)h=0-D.對小球下落的整個過程，由動能定理可有mg(H+h)-fh=0-0，選項D正確.8、ABD【解析】根據(jù)人造衛(wèi)星的萬有引力等于向心力，得：,可得，，，可知衛(wèi)星的軌道半徑越大，角速度、線速度、向心加速度小，周期越大，由題神舟七號軌道半徑小于神舟六號的軌道半徑，則知神舟七號周期小，神舟七號角速度、速度和向心加速度都大，故C錯誤，A、B、D正確．故選ABD.【點睛】本題關(guān)鍵抓住萬有引力提供向心力，列式求解出線速度、角速度、周期和向心力的表達式，再進行討論．9、BCD【解析】

AB、根據(jù)動能定理得：mgR=12mv2C、兩物塊運動到底端的過程中，下落的高度相同，由于質(zhì)量相等，則重力做功相同，故C正確；D、兩物塊到達底端的速度大小相等，甲重力與速度方向垂直，瞬時功率為零，則乙重力做功的瞬時功率大于甲重力做功的瞬時功率，故D正確；故選BCD?！军c睛】關(guān)鍵是動能是標量，只有大小沒有方向，但是要注意速度是矢量，比較速度不僅要比較速度大小，還要看速度的方向；以及知道瞬時功率的表達式P=mgcosθ，注意θ為力與速度方向的夾角。10、AB【解析】

整個系統(tǒng)在水平方向不受外力，豎直方向上合外力為零，則系統(tǒng)動量一直守恒，系統(tǒng)初動量為零，物體離開彈簧時向右運動，根據(jù)系統(tǒng)的動量守恒定律得小車向左運動，故A正確；取物體C的速度方向為正方向，根據(jù)系統(tǒng)的動量守恒定律得：0=mv-Mv′，得物體與B端粘在一起之前，小車的運動速率與物體C的運動速率之比，故B正確；當物體C與B端粘在一起時，整個系統(tǒng)最終的速度相同，根據(jù)系統(tǒng)的動量守恒定律得：0=（M+m）v″，v″=0，系統(tǒng)又處于靜止狀態(tài)，故C錯誤；物塊C與B碰后要粘在一起，則損失機械能，則整個過程中，小車、物體C及彈簧組成的系統(tǒng)的機械能不守恒，選項D錯誤。11、BC【解析】

A．AB兩點在傳送帶上，是同緣傳動的邊緣點，所以兩點的線速度相等，根據(jù)v=ω?r，由于半徑不同，則角速度不相等，故A錯誤；B．BC兩點屬于同軸轉(zhuǎn)動，故角速度相等，周期也相等，故B正確；C．AB兩點的線速度相等，根據(jù)可知，A的半徑比較大，所以A點的向心加速度小于B點的向心加速度，故C正確；D．BC點的角速度是相等的，根據(jù)可知，C點的半徑比較大，所以C點的向心加速度大于B點的向心加速度，故D錯誤。12、CD【解析】

A、0?t0時間內(nèi)物塊做勻加速直線運動，t0時刻后功率保持不變，根據(jù)P=Fv知，v增大，F(xiàn)減小，物塊做加速度減小的加速運動，當加速度減小到零，物體做勻速直線運動，故A錯誤；B、0?t0時間內(nèi)物塊做勻加速直線運動，則有P=Fv=Fat，F(xiàn)=mg+ma，聯(lián)立解得P=(mg+ma)at，可知圖線的斜率k=P0tC、在t1時刻速度達到最大，則有F=mg，物塊的速度大小為v=PD、P?t圖線圍成的面積表示牽引力做功的大小，根據(jù)動能定理得P0t0故選CD。【點睛】t0時刻以后，功率保持不變，結(jié)合P=Fv分析牽引力的變化，結(jié)合牛頓第二定律得出加速度的變化；根據(jù)P=Fv，結(jié)合牛頓第二定律得出P-t的關(guān)系式，結(jié)合圖線的斜率求出加速度；P-t圖線圍成的面積表示牽引力做功的大小，根據(jù)動能定理求出0-t1時間內(nèi)物塊上升的高度。二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、BC；存在空氣阻力和摩擦阻力【解析】

(1)A項：如果體積較大而質(zhì)量較小，空氣阻力較大，實驗誤差大，故A錯誤；B項：實驗供選擇的重物應該相對質(zhì)量較大、體積較小的物體，這樣能減少阻力的影響，故B正確；C項：當打點計時器固定在豎直平面內(nèi)時，紙帶才能被重物帶著豎直下落，減小摩擦，故C正確；D項：開始記錄時，應先給打點計時器通電打點，然后再釋放重錘，讓它帶著紙帶一同落下，如果先放開紙帶讓重物下落，再接通打點計時器的電源，由于重物運動較快，不利于數(shù)據(jù)的采集和處理，會對實驗產(chǎn)生較大的誤差，故D錯誤．(2)2點的瞬間速度，5點的瞬時速度，，重力勢能的減小量為，要驗證機械能守恒的表達式為；(3)由于紙帶通過限位孔時不可避免的受到阻力作用，以及重錘受到的空氣阻力，重力勢能有相當一部分轉(zhuǎn)化給摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能，所以重力勢能的減小量大于動能的增加量，因此為：重錘下落過程中存在著阻力作用．14、AC乙BCCD【解析】

（1）[1]AB.實驗過程單擺擺長應保持不變，應選擇長約1m的細線作為擺線，擺線不能選擇有彈性的橡皮繩，故A正確，B錯誤；CD.為減小實驗誤差，應選擇密度大而體積小的球作為擺球，應選擇直徑約1cm的均勻鐵球作為擺球，不要選用直徑約10cm的均勻木球，故C正確，D錯誤；故選：AC；（2）[2]在該實驗的過程中，懸點要固定，應采用圖乙中所示的固定方式。（3）[3]A.擺線長度與擺球半徑之和是單擺的擺長，故A錯誤；B.單擺在小角度下的運動為簡諧運動，把單擺從平衡位置拉開一個很小的角度釋放，使之做簡諧運動，故B正確；C.為減小測量誤差，在擺球經(jīng)過平衡位置時開始計時，故C正確；D.為減小測量誤差，應測出n個周期的總時間t，然后求出周期：，用單擺完成1次全振動所用時間并作為單擺的周期實驗誤差較大，故D錯誤；故選：BC；（4）[4]由單擺周期公式：，可知：T與成正比，T?圖象是正比例函數(shù)圖象，T?圖象的斜率：，則重力加速度：；（5）[5]由單擺周期公式：得：；A.單擺在小角度下的擺到為簡諧振動，開始擺動時振幅較小，單擺的振幅對重力加速度的測量沒有影響，故A錯誤；B.開始計時時，過早按下秒表，所測周期T偏大，所測重力加速度偏小，故B錯誤；C.測量周期時，誤將擺球（n?1）次全振動的時間記為n次全振動的時間，所測周期T偏小，所測重力加速度g偏大，故C正確；D.實驗中，由于操作不當，使擺球做圓錐擺運動，測得的周期T偏小，所測重力加速度偏大；故選：CD；故答案為：（1）AC；（2）乙（3）BC；（4）（5）CD?！军c睛】單擺測定重力加速度的原理：單擺的周期公式，還要知道：擺角很小的情況下單擺的振動才是簡諧運動；擺長等于擺線的長度加上擺球的半徑，為減小誤差應保證擺線的長短不變；單擺在擺動的過程中，擺長不能發(fā)生變化．在最低點，速度最快，開始計時誤差較小。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)(2)【解析】

(1)對小球受力分析，作出力圖如圖1．球在水平面內(nèi)做勻速圓周