2023年內(nèi)蒙古省北京八中烏蘭察布分校物理高一第二學(xué)期期末教學(xué)質(zhì)量檢測試題含解析

2022-2023學(xué)年高一下物理期末模擬試卷注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)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(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)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)在平直的公路上，汽車由靜止開始做勻加速運(yùn)動當(dāng)速度達(dá)到后，立即關(guān)閉發(fā)動機(jī)而滑行直到停止圖線如圖所示，汽車的牽引力大小為，摩擦力大小為全過程中，牽引力做的功為，克服摩擦阻力做功為以下是、及、間關(guān)系的說法，其中正確的是：：1

：：1

：：1

：：1．A． B． C． D．2、(本題9分)如圖所示，用與水平方向成θ角的力F拉質(zhì)量為m的物體水平勻速前進(jìn)距離x．已知物體和地面間的動摩擦因數(shù)為μ，則在此過程中力F做功為（）A．mgx B．μmgxC．Fx D．Fxcosθ3、(本題9分)汽車在平直公路上以速度勻速行駛，發(fā)動機(jī)功率為；快進(jìn)入鬧市區(qū)時，司機(jī)減小了油門，使汽車的功率立即減小一半并保持該功率繼續(xù)行駛．圖中正確表示了從司機(jī)減小油門開始，汽車的速度與時間的關(guān)系是（）A． B．C． D．4、(本題9分)如圖所示，三個固定的帶電小球a、b和c，相互間的距離分別為ab=8cm、ac=6cm、bc=10cm，小球c所受庫侖力的合力的方向平行于a、b的連線斜向下。關(guān)于小球a、bA．同號電荷，k=925C．異號電荷，k=9255、靜止在地面上的物體在豎直向上的恒力作用下上升，在某一高度時撤去恒力，若以地面作為重力勢能的零參考平面，不計空氣阻力。則在整個過程中，物體的機(jī)械能隨時間變化關(guān)系是（）A． B．C． D．6、(本題9分)對于電場中確定的A、B兩點(diǎn)，關(guān)于表達(dá)式，下列說法正確的是：A．電勢差Uab隨著電場力所做的功Wab變化而變化B．Wab隨著檢驗電荷q運(yùn)動路徑不同而變化C．檢驗電荷q的大小直接影響電勢差Uab的大小D．電勢差Uab由電場決定，與電場力做功WAB及檢驗電荷q無關(guān)7、(本題9分)如圖，一內(nèi)壁為半圓柱形的凹槽靜止在光滑水平面上，質(zhì)量為M，內(nèi)壁光滑且半徑為R,直徑水平；在內(nèi)壁左側(cè)的最髙點(diǎn)有一質(zhì)量為m的小球P,將p由靜止釋放，則（）A．P在下滑過程中，凹槽對P的彈力不做功B．P在到達(dá)最低點(diǎn)前對凹槽做正功，從最低點(diǎn)上升過程中對凹槽做負(fù)功C．m和M組成的系統(tǒng)動量守恒D．凹槽的最大動能是8、(本題9分)如圖甲所示，在某電場中建立x坐標(biāo)軸，A、B為x軸上的兩點(diǎn)，xA、xB分別為A、B兩點(diǎn)在x軸上的坐標(biāo)值．一電子僅在電場力作用下沿x軸運(yùn)動，該電子的電勢能Ep隨其坐標(biāo)x變化的關(guān)系如圖乙所示，則下列說法中正確的是()A．該電場一定不是孤立點(diǎn)電荷形成的電場B．A點(diǎn)的電場強(qiáng)度小于B點(diǎn)的電場強(qiáng)度C．電子由A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)的過程中電場力對其所做的功W＝EpA－EpBD．電子在A點(diǎn)的動能小于在B點(diǎn)的動能9、(本題9分)如圖所示，一帶電粒子以某速度進(jìn)入水平向右的勻強(qiáng)電場E中，在電場力作用下形成圖中所示的運(yùn)動軌跡．M和N是軌跡上的兩點(diǎn)，其中M點(diǎn)在軌跡的最右端．不計重力，下列表述正確的是()A．粒子在M點(diǎn)的速率最大B．粒子所受電場力與電場方向相同C．粒子在電場中的加速度不變D．粒子速度先減小后增大10、(本題9分)發(fā)射地球同步衛(wèi)星時，先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道1，然后經(jīng)點(diǎn)火，使其沿橢圓軌道2運(yùn)行，最后再次點(diǎn)火，將衛(wèi)星送入同步圓軌道3，軌道1、2相切于Q點(diǎn)，軌道2、3相切于P點(diǎn)，如圖所示。則以下說法正確的是

（）A．要將衛(wèi)星由圓軌道1送入圓軌道3，需要在橢圓軌道2的近地點(diǎn)Q和遠(yuǎn)地點(diǎn)P分別點(diǎn)火加速一次B．由于衛(wèi)星由圓軌道1送入圓軌道3被點(diǎn)火加速兩次，則衛(wèi)星在圓軌道3上正常運(yùn)行速度要大于在圓軌道1上正常運(yùn)行的速度C．衛(wèi)星在橢圓軌道2上的近地點(diǎn)Q的速度一定大于7.9km/s，而在遠(yuǎn)地點(diǎn)P的速度一定小于7.9km/sD．衛(wèi)星在橢圓軌道2上經(jīng)過P點(diǎn)時的加速度等于它在圓軌道3上經(jīng)過P點(diǎn)時的加速度11、(本題9分)發(fā)射高軌道衛(wèi)星時，一般是先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓形軌道1上運(yùn)行，然后在某點(diǎn)Q變速，使其沿橢圓軌道2運(yùn)行，最后在遠(yuǎn)地點(diǎn)P再次變速，將衛(wèi)星送入預(yù)定圓形高軌道3運(yùn)行，已知軌道1、2相切于Q點(diǎn)，軌道2、3相切于P點(diǎn)．設(shè)衛(wèi)星的質(zhì)量保持不變，衛(wèi)星分別在1、2、3軌道上正常運(yùn)行時，只受地球引力作用，則下列說法正確的是A．衛(wèi)星在1軌道上正常運(yùn)行時的速度小于在3軌道上正常運(yùn)行時的速度B．衛(wèi)星在1軌道上正常運(yùn)行時的機(jī)械能小于在3軌道上正常運(yùn)行時的機(jī)械能C．衛(wèi)星在軌道2上從P點(diǎn)運(yùn)動到Q點(diǎn)過程中，處于失重狀態(tài)，但不是完全失重狀態(tài)D．衛(wèi)星在軌道2上從P點(diǎn)運(yùn)動到Q點(diǎn)過程中，加速度逐漸增大12、(本題9分)在如圖所示的電路中，電源內(nèi)阻不能忽略，當(dāng)閉合開關(guān)S后，各用電器均能工作?，F(xiàn)將滑動變阻器R的滑片P向下滑動，則A．燈L1B．燈L2C．燈L3D．電壓表和電流表的示數(shù)均減小二、實(shí)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(xué)做探究“合力的功和物體速度變化關(guān)系”的實(shí)驗裝置如圖，小車在橡皮筋作用下彈出，沿木板滑行．用一條橡皮筋時對小車做的功記為W，當(dāng)用2條、3條…，完全相同的橡皮筋并在一起進(jìn)行第2次、第3次…實(shí)驗時，每次實(shí)驗中橡皮筋伸長的長度都保持一致．實(shí)驗中小車獲得的速度由打點(diǎn)計時器所打的紙帶測出．（1）若木板水平放置，小車在橡皮筋作用下運(yùn)動，當(dāng)小車速度最大時，關(guān)于橡皮筋所處的狀態(tài)與小車所在的位置，下列說法正確的是_________A．橡皮筋恰好恢復(fù)原長

B．橡皮筋仍處于伸長狀態(tài)C．小車恰好運(yùn)動到兩個鐵釘?shù)倪B線處

D．小車已超過兩個鐵釘?shù)倪B線（2）如圖所示是某次正確操作情況下，在50HZ作電源下打點(diǎn)計時器記錄的一條紙帶，為了測量小車獲得的速度，應(yīng)選用紙帶的______（填A(yù)F或FI）部分進(jìn)行測量，速度大小為______m/s（3）通過該實(shí)驗的正確操作和正確處理數(shù)據(jù)，應(yīng)該得出合力做的功W和物體速度v變化的關(guān)系是________14、（10分）(本題9分)如圖1所示，是利用自由落體運(yùn)動進(jìn)行“驗證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗。所用的打點(diǎn)計時器通以50Hz的交流電。（1）甲同學(xué)按照正確的實(shí)驗步驟操作后，選出一條紙帶如圖2所示，其中O點(diǎn)為打點(diǎn)計時器打下的第一個點(diǎn)，A、B、C為三個計數(shù)點(diǎn)，用刻度尺測得OA=12.41cm，OB=18.60cm，OC=27.21cm，在計數(shù)點(diǎn)A和B、B和C之間還各有一個點(diǎn)。已知重物的質(zhì)量為1.00kg，取g=9.80m/s2。在OB段運(yùn)動過程中，重物重力勢能的減少量ΔEp=__J；重物的動能增加量ΔEk=___J(結(jié)果均保留三位有效數(shù)字)。（2）該實(shí)驗沒有考慮各種阻力的影響，這屬于本實(shí)驗的__誤差（選填“偶然”或“系統(tǒng)”）。由此看，甲同學(xué)數(shù)據(jù)處理的結(jié)果比較合理的應(yīng)當(dāng)是ΔEp__ΔEk（選填“大于”、“等于”或“小于”）。（3）乙同學(xué)想利用該實(shí)驗裝置測定當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?。他打出了一條紙帶后，利用紙帶測量出了各計數(shù)點(diǎn)到打點(diǎn)計時器打下的第一個點(diǎn)的距離h，算出了各計數(shù)點(diǎn)對應(yīng)的速度v，以h為橫軸，以為縱軸畫出了如圖3所示的圖線。由于圖線沒有過原點(diǎn)，他又檢查了幾遍，發(fā)現(xiàn)測量和計算都沒有出現(xiàn)問題，其原因可能是_____。乙同學(xué)測出該圖線的斜率為k，如果不計一切阻力，則當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭___k（選填“大于”、“等于”或“小于”）。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)設(shè)地球質(zhì)量為M，自轉(zhuǎn)周期為T，萬有引力常量為G．將地球視為半徑為R、質(zhì)量分布均勻的球體，不考慮空氣的影響．若把一質(zhì)量為m的物體放在地球表面的不同位置，由于地球自轉(zhuǎn)，它對地面的壓力會有所不同．（1）若把物體放在北極的地表，求該物體對地表壓力的大小F1；（2）若把物體放在赤道的地表，求該物體對地表壓力的大小F2；（3）假設(shè)要發(fā)射一顆衛(wèi)星，要求衛(wèi)星定位于第（2）問所述物體的上方，且與物體間距離始終不變，請說明該衛(wèi)星的軌道特點(diǎn)并求出衛(wèi)星距地面的高度h．16、（12分）(本題9分)如圖所示，大小相同且質(zhì)量均為m的A、B兩個小球置于光滑的邊長為H的正方形玻璃板上，B靜止，A由長為H的輕質(zhì)細(xì)繩懸掛于O3，靜止時細(xì)繩剛好拉直，懸點(diǎn)距離玻璃板和玻璃板距離水平地面均為H，玻璃板中心O2位于懸點(diǎn)O3正下方，O3與O2的延長線和水平地面交于點(diǎn)O1．已知重力加速度為g．（1）某同學(xué)給A一個水平瞬時沖量I，A開始在玻璃板上表面做圓周運(yùn)動且剛好對玻璃板無壓力，求I滿足的表達(dá)式；（2）A運(yùn)動半周時剛好與靜止的B發(fā)生對心彈性正碰，B從玻璃板表面飛出落地，求小球B的落點(diǎn)到O1的距離．17、（12分）某物體做平拋運(yùn)動落在水平地面前的最后一段時間△t=0.2s內(nèi)，其速度方向與水平方向的夾角由α=45°變?yōu)棣?53°。取g=10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6。求：(1)物體被拋出時的速度大小；(2)物體被拋出時離地的高度h。

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】

由動能定理可得出汽車牽引力的功與克服摩擦力做功的關(guān)系，由功的公式可求得牽引力和摩擦力的大小關(guān)系；【詳解】對全過程由動能定理可知，故，故③正確，④錯誤；，，由圖可知：，所以，故②正確，①錯誤，故A正確，B、C、D錯誤；故選A．【點(diǎn)睛】關(guān)鍵是要注意在機(jī)車起動中靈活利用功率公式及動能定理公式，同時要注意圖象在題目中的應(yīng)用．2、D【解析】某一個力做功只要這個力和物體的位移決定，與受不受其他力無關(guān)，與物體怎么運(yùn)動無關(guān)；而合力做功就與受其他力有關(guān)，與怎么運(yùn)動有關(guān)；故根據(jù)功的定義式可知，則D正確、A、B、C錯誤．故選D．【點(diǎn)睛】本題考查了功的基本運(yùn)算，解決本題的關(guān)鍵掌握功的公式，注意力和位移方向之間的夾角．3、C【解析】汽車勻速行駛時牽引力等于阻力；功率減小一半時，汽車的速度由于慣性來不及變化，根據(jù)功率和速度關(guān)系公式，牽引力減小一半，小于阻力，合力向后，汽車做減速運(yùn)動，由公式可知，功率一定時，速度減小后，牽引力增大，合力減小，加速度減小，故物體做加速度不斷減小的減速運(yùn)動，當(dāng)牽引力增大到等于阻力時，加速度減為零，物體重新做勻速直線運(yùn)動；故選B．4、D【解析】

要使小球c所受庫侖力的合力的方向平行于a、b的連線，a、b的電荷一定為異號，由幾何關(guān)系可知：ab與ac的夾角為90°，ca與bc的夾角為53°，根據(jù)平行四邊形定則得：FacFbc=cos53°=35，根據(jù)庫侖定律5、C【解析】

AC.設(shè)在恒力作用下的加速度為a，則機(jī)械能增量，知機(jī)械能隨時間不是線性增加，撤去拉力后，機(jī)械能守恒，則機(jī)械能隨時間不變，A錯誤C正確。BD.撤去拉力后，機(jī)械能守恒，則機(jī)械能隨時間不變，BD錯誤。6、D【解析】

ACD.電勢差的定義式為，是用比值法定義的物理量，其特點(diǎn)是電勢差與試探電荷無關(guān)，由電場的強(qiáng)度和兩點(diǎn)的位置決定；故A，C錯誤，D正確.B.電場力做功是與路徑無關(guān)，只由初末位置的電勢差有關(guān)；故B錯誤.7、BCD【解析】

P在下滑過程中，凹槽要向左退．凹槽對P的彈力要做功．根據(jù)力與位移的夾角分析P對凹槽做功情況．根據(jù)系統(tǒng)水平動量守恒和機(jī)械能守恒分析P到達(dá)內(nèi)壁右端最高點(diǎn)的位置．P下滑到最低點(diǎn)時凹槽動能最大，根據(jù)系統(tǒng)水平動量守恒和機(jī)械能守恒求凹槽的最大動能．【詳解】P在下滑過程中，P對凹槽有斜向左下方的壓力，凹槽要向左運(yùn)動，則凹槽對P的彈力與P相對于地面的速度不垂直，所以凹槽對P的彈力要做功，A錯誤；P在到達(dá)最低點(diǎn)前對凹槽的壓力與凹槽位移的夾角為銳角，則P對凹槽做正功，P從最低點(diǎn)上升過程對凹槽的壓力與凹槽位移的夾角為鈍角，P對凹槽做負(fù)功，B正確；m和M組成的系統(tǒng)外力為零，故系統(tǒng)動量守恒，P下滑到最低點(diǎn)時凹槽動能最大，取水平向右為正方向，根據(jù)系統(tǒng)水平動量守恒和機(jī)械能守恒得，根據(jù)機(jī)械能守恒定律可得；凹槽的最大動能，聯(lián)立解得，CD正確．8、AC【解析】

由題圖乙可知，電子在A、B兩點(diǎn)的電勢能分別為EpA和EpB，且EpB>EpA，說明電子由A運(yùn)動到B時電勢能增大，電場力做負(fù)功，電場力對其所做的功為W＝EpA－EpB，選項C正確；電場力做負(fù)功，故動能減小，故電子在A點(diǎn)的動能大于B點(diǎn)的動能，選項D錯誤；由于A、B兩點(diǎn)的電勢能與兩個位置間的關(guān)系如題圖乙所示，說明電勢是均勻增加的，故這一定是勻強(qiáng)電場，即不是孤立點(diǎn)電荷形成的電場，選項A正確；A、B兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度相等，選項B錯誤．9、CD【解析】

AD．粒子受到的電場力向左，在向右運(yùn)動的過程中，電場力對粒子做負(fù)功，粒子的速度減小，運(yùn)動到M點(diǎn)時，粒子的速度最小，然后向左運(yùn)動時，電場力做正功，粒子的速度增加，所以A錯誤，D正確；B．粒子做曲線運(yùn)動，受電場力指向曲線彎曲的內(nèi)側(cè)，故可知，粒子所受電場力沿電場的反方向，故B錯誤；C．粒子在勻強(qiáng)電場中只受到恒定的電場力作用，故粒子在電場中的加速度不變，故C正確；10、ACD【解析】

在Q點(diǎn)，從1軌道到2軌道，是內(nèi)軌向外軌變軌，所以需加速，在P點(diǎn)，從2軌道到3軌道，也是內(nèi)軌向外軌變軌，也需加速，所以A正確；變軌過程中加速兩次，但P點(diǎn)到Q點(diǎn)過程，克服引力做功，速度會變??；由圓軌道速度公式可知，軌道3的運(yùn)行速度小于軌道1的運(yùn)行速度，故B錯誤；在Q點(diǎn)，從1軌道到2軌道需加速，衛(wèi)星在軌道1上Q點(diǎn)的速度為7.9km/s，則衛(wèi)星在橢圓軌道2上的近地點(diǎn)Q的速度一定大于7.9km/s；衛(wèi)星在圓軌道3上的運(yùn)行速度小于7.9km/s，在P點(diǎn)，從2軌道到3軌道需加速，則橢圓軌道2遠(yuǎn)地點(diǎn)P的速度一定小于7.9km/s，故C正確；根據(jù)牛頓第二定律和萬有引力定律得：，所以衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過Q點(diǎn)的加速度等于在軌道1上經(jīng)過Q點(diǎn)的加速度．故D正確。11、BD【解析】

A.根據(jù)可知，則衛(wèi)星在1軌道上正常運(yùn)行時的速度大于在3軌道上正常運(yùn)行時的速度，選項A錯誤；B.衛(wèi)星從軌道1要在Q點(diǎn)加速進(jìn)入軌道2，然后在軌道2上的P點(diǎn)再加速進(jìn)入軌道3，則衛(wèi)星在1軌道上正常運(yùn)行時的機(jī)械能小于在3軌道上正常運(yùn)行時的機(jī)械能，選項B正確；C.衛(wèi)星在軌道2上從P點(diǎn)運(yùn)動到Q點(diǎn)過程中，只受萬有引力作用，處于完全失重狀態(tài)，選項C錯誤；D.根據(jù)可知，衛(wèi)星在軌道2上從P點(diǎn)運(yùn)動到Q點(diǎn)過程中，加速度逐漸增大，選項D正確；12、AD【解析】

當(dāng)閉合開關(guān)S后，將滑動變阻器的滑片P向下時，接入電路的電阻減小，外電路總電阻減小，干路電流增大，路端電壓減小，則燈L1變亮，電壓表的示數(shù)減??；根據(jù)串聯(lián)電路分壓規(guī)律可知，并聯(lián)部分的電壓減小，則燈L2的電流減小，燈L2變暗，電流表的示數(shù)減??；根據(jù)干路電流增大，流過燈L2的電流減小，根據(jù)并聯(lián)電路規(guī)律可知，L3中電流增大，燈L3變亮；并聯(lián)部分電壓減小，則電容器的電壓減小，由Q=CU，可知電容器C的帶電量減小。A.燈L1B.燈L2C.燈L3D.電壓表和電流表的示數(shù)均減小與分析相符，故D項符合題意。二、實(shí)驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、BFI，0.76與成正比即【解析】

（1）[1]．平衡摩擦力后，橡皮筋的拉力等于合力，橡皮條做功完畢，小車的速度最大，若不進(jìn)行平衡摩擦力操作，則當(dāng)橡皮筋的拉力等于摩擦力時，速度最大，本題中木板水平放置，顯然沒有進(jìn)行平衡摩擦力的操作，因此當(dāng)小車的速度最大時，橡皮筋仍處于伸長狀態(tài)，故ACD錯誤，B正確．故選B．（2）[2][3]．小車先加速，后勻速，最后減速運(yùn)動，在加速過程中，橡皮條在做正功，故需要測量最大速度，即勻速運(yùn)動的速度，因而需要選用間隔均勻的點(diǎn)，即FI之間的點(diǎn)，打點(diǎn)計時器每隔0.02s打一次點(diǎn)，故最大速度為：（3）[4]．由動能定理可知，合外力做的功應(yīng)等于物體動能的變化量，所以W與成正比，即．【點(diǎn)睛】平衡摩擦力后，橡皮筋的拉力等于合力，橡皮條做功完畢，小車的速度最大，若不進(jìn)行平衡摩擦力操作，則當(dāng)橡皮筋的拉力等于摩擦力時，速度最大；據(jù)小車的運(yùn)動判斷點(diǎn)的情況；據(jù)動能定理判斷即可．14、1.82J1.71J系統(tǒng)大于先釋放了重物，再接通（打點(diǎn)計時器）電源等于【解析】

（1）［1］在OB段運(yùn)動過程中，重物重力勢能的減少量Ep=mghOB=1.00×9.80×0.1860J≈1.823J=1.82J［2］B點(diǎn)的速度重物動能的增加量（2）［3］該實(shí)驗沒有考慮各種阻力的影響，重物重力勢能的減少量