四川省綿陽市綿陽中學(xué)2022-2023學(xué)年物理高一第二學(xué)期期末質(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(xiàng)1．考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請認(rèn)真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應(yīng)選項(xiàng)的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗．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、(本題9分)一根輕質(zhì)彈簧一端固定，用大小為F1的力壓彈簧的另一端，平衡時(shí)長度為l1；改用大小為F2的力拉彈簧，平衡時(shí)長度為l2。彈簧的拉伸或壓縮均在彈性限度內(nèi)，該彈簧的勁度系數(shù)為（）A． B． C． D．2、(本題9分)如圖，平行板電容器與電動勢為E的電源連接，下極板接地．一帶電油滴位于電容器中的P點(diǎn)且恰好處于平衡狀態(tài)．現(xiàn)將上極板豎直向上移動一小段距離，則（）A．P點(diǎn)的電勢將降低B．極板帶電量將增加C．帶電油滴的電勢能將增大D．帶電油滴將豎直向上運(yùn)動3、(本題9分)均勻小球A、B的質(zhì)量分別為m、6m，球心相距為R，引力常量為G，則A球受到B球的萬有引力大小是（）A． B． C． D．4、(本題9分)如圖1、圖2所示，兩個(gè)等高的光滑斜面固定在地面上，斜面傾角，質(zhì)量相等的小球甲、乙各自在沿斜面向上的拉力作用下從底端由靜止開始向上運(yùn)動．兩個(gè)拉力的功率恒定且相等,兩小球在到達(dá)斜面頂端時(shí)均已勻速，則在兩小球由斜面底端運(yùn)動到頂端的過程中，下列說法正確的是（）A．最后甲球的速度比乙球的速度大B．最后甲球的速度與乙球的速度相等C．甲球運(yùn)動的時(shí)間比乙球運(yùn)動的時(shí)間短D．甲球運(yùn)動的時(shí)間與乙球運(yùn)動的時(shí)間相等5、(本題9分)一輛汽車從靜止開始先做勻加速直線運(yùn)動，然后做勻速運(yùn)動.假設(shè)汽車所受阻力恒定，下列汽車牽引力的功率P與時(shí)間t的關(guān)系圖象中，能描述上述過程的是（）A． B．C． D．6、(本題9分)如圖所示，將懸線拉至水平位置無初速度釋放，當(dāng)小球到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)，細(xì)線被一與懸點(diǎn)在同一豎直線上的小釘B擋住，比較懸線被小釘擋住的前后瞬間各物理量的變化情況，下列說法正確的是（）A．小球的速度變大B．小球的角速度變大C．懸線的拉力減小D．小球的向心加速度減小7、用繩子系一小球，使它在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動，如圖所示，則（）A．重力對球不做功，繩的拉力對球做功B．重力和繩的拉力對球都不做功C．繩的拉力等于球做圓周運(yùn)動的向心力D．小球所受的合力提供做圓周運(yùn)動的向心力8、如圖所示，物體A、B由輕彈簧相連接，放在光滑的水平面上，物體A的質(zhì)量等于物體B的質(zhì)量。物體B左側(cè)與豎直光滑的墻壁相接觸，彈簧被壓縮，彈性勢能為E，釋放后物體A向右運(yùn)動，并帶動物體B離開左側(cè)墻壁。下列說法正確的是（）A．物體B離開墻之前，物體A、B及彈簧組成的系統(tǒng)動量守恒B．物體B離開墻之后，物體A、B及彈簧組成的系統(tǒng)動量守恒C．物體B離開墻之后，物體B動能的最大值為ED．物體B離開墻之后，彈簧的最大彈性勢能為E9、(本題9分)某同學(xué)將一個(gè)質(zhì)量為m的小球豎直向上拋出，小球上升的最大高度為H.設(shè)上升過程中空氣阻力f大小恒定.則在上升過程中A．小球的動能減小了(f+mg)HB．小球機(jī)械能減小了fHC．小球重力勢能減小了mgHD．小球克服空氣阻力做功(f+mg)H10、(本題9分)如圖所示，蹦極是一項(xiàng)有趣的極限運(yùn)動，輕質(zhì)彈性繩的一端固定，另一端和運(yùn)動員相連，運(yùn)動員經(jīng)一段自由下落后繩被拉直，整個(gè)過程中空氣阻力不計(jì)，繩的形變是彈性形變，繩處于原長時(shí)的彈性勢能為零．則在運(yùn)動員從靜止開始自由下落，直至最低點(diǎn)的過程中，下列表述正確的是A．運(yùn)動員的機(jī)械能守恒B．彈性繩的彈性勢能先增大后減小C．運(yùn)動員與彈性繩的總機(jī)械能守恒D．運(yùn)動員動能最大時(shí)繩的彈性勢能不為零11、(本題9分)如圖所示，在豎直向下的勻強(qiáng)電場中，一絕緣細(xì)線一端拉著帶負(fù)電的小球在豎直平面內(nèi)繞O點(diǎn)做圓周運(yùn)動，下列說法正確的是A．小球運(yùn)動到最高點(diǎn)a時(shí)，小球的電勢能一定最小B．小球運(yùn)動到最高點(diǎn)a時(shí)，細(xì)線的拉力一定最小C．小球運(yùn)動到最低點(diǎn)b時(shí)，小球的速度一定最大D．小球運(yùn)動到最低點(diǎn)b時(shí)，小球的機(jī)械能一定最小12、如圖所示，在斜面上有一個(gè)物體，在平行于斜面的力F作用下,向上移動了x，斜面傾角為，物體與斜面間的動摩擦因數(shù)為,則此過程中A．物體的重力做負(fù)功，做功大小為B．推力對物體做正功，物體機(jī)械能變化量為C．物體動能的增加量為D．物體克服摩擦力做功為二、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)某同學(xué)做驗(yàn)證機(jī)械能守恒實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示：(1)現(xiàn)有的器材為：帶夾子的重物、紙帶、鐵架臺（含鐵夾）、電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、毫米刻度尺、導(dǎo)線及開關(guān)。為完成此實(shí)驗(yàn)，還需要下列__________器材（填入正確選項(xiàng)前的字母）；A．秒表B．交流電源C．天平(2)為驗(yàn)證機(jī)械能是否守恒，需要比較重物下落過程中紙帶上任意兩點(diǎn)間的_______；A．動能變化量與勢能變化量B．速度變化量和勢能變化量C．速度變化量和高度變化量(3)實(shí)驗(yàn)中，先接通電源，再釋放重物，得到如圖所示的一條紙帶。在紙帶上選取三個(gè)連續(xù)打出的點(diǎn)A、B、C，測得它們到起始點(diǎn)O的距離分別為hA、hB、hC。已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的周期為T。設(shè)重物的質(zhì)量為m，從打O點(diǎn)到打B點(diǎn)的過程中，重物的重力勢能變化量＝___________，動能變化量＝___________；(4)大多數(shù)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，重力勢能的減少量大于動能的增加量，原因是_______。A．利用公式計(jì)算重物速度B．利用公式計(jì)算重物速度C．存在空氣阻力和摩擦阻力的影響D．沒有采用多次實(shí)驗(yàn)算平均值的方法14、（10分）(本題9分)某物理興趣小組設(shè)計(jì)了一個(gè)如圖所示的驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)裝置，實(shí)驗(yàn)主要步驟如下：A．測出小鋼球的直徑d=10.50mm；B．用一根輕質(zhì)細(xì)線將質(zhì)量m=60g的小鋼球栓接起來，細(xì)線的另一端固定于懸點(diǎn)O，讓小鋼球靜止在最低點(diǎn)，用毫米刻度尺量出懸點(diǎn)到球心的長度；C．在小鋼球運(yùn)動的最低點(diǎn)前后放置一組光電門，然后將細(xì)線拉至水平位置后，由靜止釋放小鋼球，同時(shí)啟動數(shù)字毫秒計(jì)時(shí)器，小鋼球通過光電門的擋光時(shí)間（1）小球運(yùn)動到最低點(diǎn)的速度為__________m/s．（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）（2）上述過程中小鋼球減少的重力勢能__________J，小鋼球增加的動能___________J．（，結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）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)為了測量某行星的質(zhì)量和半徑,宇航員記錄了登陸艙在該行星表面做圓周運(yùn)動的周期T,登陸艙在行星表面著陸后,用彈簧測力計(jì)稱量一個(gè)質(zhì)量為m的砝碼,讀數(shù)為F.已知引力常量為G.求該行星的半徑R和質(zhì)量M。16、（12分）(本題9分)如圖所示，是運(yùn)載火箭發(fā)射飛船的示意圖．飛船由運(yùn)載火箭先送入近地點(diǎn)為A、遠(yuǎn)地點(diǎn)為B的橢圓軌道，在B點(diǎn)實(shí)施變軌后，再進(jìn)入預(yù)定圓軌道．已知近地點(diǎn)A距地面高度為h1，飛船在預(yù)定圓軌道上飛行n圈所用的時(shí)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?。唬?）飛船在近地點(diǎn)A的加速度aA大??；（3）遠(yuǎn)地點(diǎn)B距地面的高度h2大?。?7、（12分）如圖所示，用絕緣細(xì)繩系帶正電小球在豎直平面內(nèi)運(yùn)動，已知繩長為L，重力加速度g，小球半徑不計(jì)，質(zhì)量為m，電荷q．不加電場時(shí)，小球在最低點(diǎn)繩的拉力是球重的9倍。(1)求小球在最低點(diǎn)時(shí)的速度大??；(2)如果在小球通過最低點(diǎn)時(shí)，突然在空間產(chǎn)生豎直向下的勻強(qiáng)電場，若使小球在后面的運(yùn)動中，繩出現(xiàn)松軟狀態(tài)，求電場強(qiáng)度可能的大小。

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、D【解析】

由胡克定律得F＝kx，式中x為形變量，設(shè)彈簧原長為l0，則有F1＝k(l0－l1)F2＝k(l2－l0)聯(lián)立方程組可以解得故D正確，ABC錯(cuò)誤。故選D。2、C【解析】將平行板電容器的上極板豎直向上移動一小段距離，由于電容器兩板間電壓不變，根據(jù)E=U/d得知板間場強(qiáng)減小，而P點(diǎn)與下極板間的距離不變，則由公式U=Ed分析可知，P點(diǎn)與下極板間電勢差將減小，而P點(diǎn)的電勢低于下極板的電勢，則知P點(diǎn)的電勢將升高．故A錯(cuò)誤．油滴所受的電場力減小，則油滴將向下運(yùn)動．故D錯(cuò)誤．根據(jù)Q=UC，由于電勢差不變，電容器的電容減小，故帶電量減小，故B錯(cuò)誤；由帶電油滴原來處于平衡狀態(tài)可知，油滴帶正電，P點(diǎn)的電勢升高，則油滴的電勢能將增加．故C正確．故選C．點(diǎn)睛：本題運(yùn)用E=U/d分析板間場強(qiáng)的變化，判斷油滴如何運(yùn)動．運(yùn)用推論：正電荷在電勢高處電勢能大，而負(fù)電荷在電勢高處電勢能小，來判斷電勢能的變化．3、D【解析】

根據(jù)萬有引力公式，質(zhì)量分布均勻的球體間的距離指球心間距離，故兩球間的萬有引力A.與分析不符，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；B.與分析不符，故B項(xiàng)錯(cuò)誤；C.與分析不符，故C項(xiàng)錯(cuò)誤；D.與分析相符，故D項(xiàng)正確。4、A【解析】

AB.由和得當(dāng)加速度減為零的時(shí)候速度最大，且又因?yàn)椋瑒t最后甲球的速度大于乙球的速度，選項(xiàng)A正確、B錯(cuò)誤；CD.由得甲球運(yùn)動的時(shí)間比乙球運(yùn)動的時(shí)間長，選項(xiàng)CD錯(cuò)誤；故選A．5、C【解析】

根據(jù)P=Fv分析知?jiǎng)蚣铀龠\(yùn)動時(shí)牽引力大于阻力，F(xiàn)不變，v隨時(shí)間均勻增大，故P隨時(shí)間均勻增大，故AD錯(cuò)誤；當(dāng)勻速時(shí)牽引力等于阻力，說明F突變小，速度不變，故功率突變小，以后保持不變，故C錯(cuò)誤，B正確．故選B.6、B【解析】

A.當(dāng)懸線碰到釘子瞬間時(shí)，小球的線速度是不變的，故A錯(cuò)誤；．B.由于懸線被擋時(shí)導(dǎo)致半徑減小，則：因?yàn)閞減小，則由v=ωr得，角速度ω變大．故B正確．C.小球在最低點(diǎn)受重力與拉力，因?yàn)閙、v、g是不變的，而r減小，由T﹣mg=m得：T變大．故C不正確；D.因?yàn)榫€速度v不變，半徑r變小，由得：an變大，故D不正確；故選B．7、BD【解析】

AB.重力和拉力都與小球的運(yùn)動方向垂直，所以重力和繩的拉力對球都不做功，故A錯(cuò)誤，B正確．CD.重力和拉力的合力提供做圓周運(yùn)動的向心力，故C錯(cuò)誤，D正確．8、BD【解析】

A.物體B離開墻之前，由于墻壁對B有向右的作用力，物體A、B系統(tǒng)的合外力不為零，系統(tǒng)的動量不守恒；故A項(xiàng)不合題意.B.物體B離開墻壁后，系統(tǒng)的合外力為零，系統(tǒng)的動量守恒，故B項(xiàng)符合題意.C.彈簧從B離開墻壁到第一次恢復(fù)原長的過程，B一直加速，彈簧第一次恢復(fù)原長時(shí)B的速度最大.設(shè)此時(shí)A、B的速度分別為vA、vB.根據(jù)動量守恒和機(jī)械能守恒得：mv=m1解得：vB=v，vA=0物體B的最大動能為：EkB=故C項(xiàng)不合題意.D.根據(jù)A、B和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，可得物體B離開墻時(shí)物體A的動能等于E.設(shè)物體B離開墻壁的瞬間A的速度為v，則E=1物體B離開墻壁后，系統(tǒng)的動量守恒，當(dāng)彈簧伸長最大時(shí)和壓縮最大時(shí)，兩物體的速度相等，則mv=(m+m)v′，則知兩種狀態(tài)下AB共同速度相同，動能相同，則根據(jù)機(jī)械能守恒知，彈簧伸長最大時(shí)的彈性勢能等于彈簧壓縮最大時(shí)的彈性勢能,有：1聯(lián)立解得：E'9、AB【解析】

A.小球上升的過程中，重力和阻力都做負(fù)功，根據(jù)動能定理得:-mgH-fH=△Ek，則得動能的減小量等于mgH+fH；故A正確.B.根據(jù)功能關(guān)系知：除重力外其余力做的功等于機(jī)械能的變化量；在上升過程中，物體克服阻力做功fH，故機(jī)械能減小fH；故B正確.C.小球上升H，故重力勢能增加mgH；故C錯(cuò)誤.D.在上升的過程中，小球克服空氣阻力做功fH；故D錯(cuò)誤.10、CD【解析】

AC、運(yùn)動員開始自由下落，接著從彈性繩開始伸直到最低點(diǎn)的過程中，先是拉力增加但還是小于重力，合外力向下，運(yùn)動員向下做加速度減小的加速運(yùn)動，當(dāng)加速度為零時(shí)，速度最增大，動能增大，此后拉力繼續(xù)增加大于重力，合外力向上，運(yùn)動員開始做加速度增大的減速運(yùn)動，速度減小，動能減小，所以運(yùn)動員的機(jī)械能不守恒，但運(yùn)動員與彈性繩的總機(jī)械能守恒，故A錯(cuò)誤，C正確；B、運(yùn)動員開始自由下落，彈性繩的彈性勢能不變，從彈性繩開始伸直到最低點(diǎn)的過程中，彈性繩的彈性勢能增大，故B錯(cuò)誤；D、當(dāng)加速度為零時(shí)，速度最增大，動能增大，繩的彈性勢能不為零，故D正確；故選CD．11、AD【解析】

A項(xiàng)：從b到a，電場力做正功，電勢能減小，故小球經(jīng)過a點(diǎn)時(shí)的電勢能最小，故A正確；B、C項(xiàng)：小球在電場中受到重力和豎直向上的電場力作用，當(dāng)重力大于電場力時(shí)，小球從最低點(diǎn)到最高點(diǎn)時(shí)，合力做負(fù)功，速度減小，則小球運(yùn)動到最高點(diǎn)a時(shí)，線的張力一定最小，到達(dá)最低點(diǎn)b時(shí)，小球的速度最大，動能最大；當(dāng)重力等于電場力時(shí)，小球做勻速圓周運(yùn)動，速度大小不變，細(xì)線拉力大小保持不變，當(dāng)重力小于電場力時(shí)，小球運(yùn)動到最高點(diǎn)a時(shí)，線的張力一定最大，到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)，小球的速度最小，故BC錯(cuò)誤；D項(xiàng)：、當(dāng)小球從最低點(diǎn)到最高點(diǎn)的過程中，電場力做正功，電勢能減小，小球運(yùn)動到最高點(diǎn)時(shí)，小球的電勢能最小，機(jī)械能最大，所以小球運(yùn)動到最低點(diǎn)b時(shí)，小球的機(jī)械能一定最小，故D正確。12、ACD【解析】

A.物體的重力做負(fù)功，做功大小為，選項(xiàng)A正確；B.推力對物體做正功，物體機(jī)械能變化量等于推力與阻力功的和，即為，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.物體動能的增加量等于合外力的功：，選項(xiàng)C正確；D.物體克服摩擦力做功為，選項(xiàng)D正確。二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、BAmghBC【解析】

(1)[1]本實(shí)驗(yàn)中需要測量點(diǎn)跡間的距離，從而得出瞬時(shí)速度和下降的高度，所以需要刻度尺。實(shí)驗(yàn)中驗(yàn)證動能的增加量和重力勢能的減小量是否相等，質(zhì)量可以約去，不需要測量質(zhì)量，則不需要天平；本實(shí)驗(yàn)不需要測量時(shí)間，故不需要秒表，故選B。(2)[2]為驗(yàn)證機(jī)械能是否守恒，需要比較重物下落過程中任意兩點(diǎn)間動能的增加量和重力勢能的減小量是否相等，故選A。(3)[3]從打O點(diǎn)到打B點(diǎn)的過程中，重物的重力勢能變化量為B點(diǎn)的速度為[4]則動能的增加量為(4)[5]由于紙帶在下落過程中，重錘和空氣之間存在阻力，紙帶和打點(diǎn)計(jì)時(shí)器之間存在摩擦力，所以減小的重力勢能一部分轉(zhuǎn)化為動能，還有一部分要克服空氣阻力和摩擦力阻力做功，故重力勢能的減少量大于動能的增加量，故C正確，ABD錯(cuò)誤。故選C