2022-2023學(xué)年陜西省四校聯(lián)考高一物理第二學(xué)期期中學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測(cè)試題含解析

2022-2023學(xué)年陜西省四校聯(lián)考高一物理第二學(xué)期期中學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測(cè)試題考生請(qǐng)注意：1．答題前請(qǐng)將考場(chǎng)、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、姓名寫(xiě)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(xiě)在試卷指定的括號(hào)內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫(xiě)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、如圖所示，實(shí)線為某電場(chǎng)中三條電場(chǎng)線，電場(chǎng)方向未知，a、b兩帶電粒子從電場(chǎng)中的O點(diǎn)以相同的初速度飛出．僅在電場(chǎng)力作用下，兩粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中虛線所示，則（）A．a(chǎn)一定帶負(fù)電，b一定帶正電 B．a(chǎn)加速度減小，b加速度增大C．a(chǎn)電勢(shì)能減小，b電勢(shì)能增大 D．a(chǎn)的動(dòng)能增加，b的動(dòng)能減小2、兩列振幅和波長(zhǎng)都相同而傳播方向相反的波（如圖甲所示），在相遇的某一時(shí)刻（如圖乙所示），兩列波“消失”。則此時(shí)介質(zhì)中x、y兩點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)情況是（）A．x向上，y向上 B．x向下，y向上C．x、y都靜止 D．x、y都向下3、在中軸線豎直且固定的光滑圓錐形容器中，固定了一根光滑的豎直細(xì)桿，細(xì)桿與圓錐的中軸線重合，細(xì)桿上穿有小環(huán)(小環(huán)可以自由轉(zhuǎn)動(dòng),但不能上下移動(dòng))，小環(huán)上連接了一輕繩，與一質(zhì)量為m的光滑小球相連，讓小球在圓錐內(nèi)作水平面上的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，并與圓錐內(nèi)壁接觸,如圖所示，圖(a)中小環(huán)與小球在同一水平面上，圖(b)中輕繩與豎直軸成θ角,設(shè)(a)圖和(b)圖中輕繩對(duì)小球的拉力分別為T(mén)a和Tb，圓錐內(nèi)壁對(duì)小球的支持力分別為Na和Nb，則在下列說(shuō)法中正確的是（）A．Ta一定為零，Tb一定為零B．Ta可以為零，Tb可以為零C．Na一定不為零，Nb一定不為零D．Na可以為零，Nb可以為零4、對(duì)于萬(wàn)有引力定律的表達(dá)式下面說(shuō)法正確的是（）A．公式中G為引力常量，它是牛頓測(cè)得的B．當(dāng)r趨于零時(shí)，萬(wàn)有引力趨于無(wú)窮大C．M、m受到的引力總是大小相等的，方向相反是一對(duì)相互作用力D．M、m受到的引力是一對(duì)平衡力5、如圖所示，輕彈簧上端固定，下端拴著一帶正電小球Q，Q在A處時(shí)彈簧處于原長(zhǎng)狀態(tài)，Q可在C處?kù)o止．若將另一帶正電小球q固定在C正下方某處時(shí)，Q可在B處?kù)o止．在有小球q的情況下，將Q從A處由靜止釋放，則Q從A運(yùn)動(dòng)到C處的過(guò)程中A．Q運(yùn)動(dòng)到C處時(shí)速率最大B．Q、q兩球組成的系統(tǒng)機(jī)械能不斷增大C．Q的機(jī)械能不斷增大D．加速度大小先減小后增大6、關(guān)于萬(wàn)有引力常量G的下列說(shuō)法，正確的是A．G的量值等于兩個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)、質(zhì)量都是1kg的物體相距1m時(shí)的萬(wàn)有引力B．G的量值是牛頓發(fā)現(xiàn)萬(wàn)有引力定律時(shí)就測(cè)出的C．G的量值是由卡文迪許測(cè)出的D．G的量值，只適用于計(jì)算天體間的萬(wàn)有引力7、圖示為自行車(chē)的傳動(dòng)裝置示意圖，A、B、C分別為大齒輪、小齒輪、后輪邊緣上的一點(diǎn)，則在此傳動(dòng)裝置中A．B，C兩點(diǎn)的線速度相同B．A，B兩點(diǎn)的線速度相同C．A，B兩點(diǎn)的角速度與對(duì)應(yīng)的半徑成正比D．B，C兩點(diǎn)的線速度與對(duì)應(yīng)的半徑成正比8、如圖所示，一長(zhǎng)為2L的輕桿中央有一光滑的小孔O，兩端各固定質(zhì)量分別為m和2m的兩小球，光滑的鐵釘穿過(guò)小孔垂直釘在豎直的墻壁上，將輕桿由水平位置靜止釋放，轉(zhuǎn)到豎直位置，在轉(zhuǎn)動(dòng)的過(guò)程中，忽略空氣的阻力．下列說(shuō)法正確的是()A．在豎直位置兩球的速度大小均為2gLB．桿豎直位置時(shí)對(duì)m球的作用力向上，大小為1C．桿豎直位置時(shí)鐵釘對(duì)桿的作用力向上，大小為11D．由于忽略一切摩擦阻力，根據(jù)機(jī)械能守恒，桿一定能繞鐵釘做完整的圓周運(yùn)動(dòng)9、下列說(shuō)法中正確的是（）A．向心力是根據(jù)力的作用效果命名的B．勻速圓周運(yùn)動(dòng)是加速度不變的勻加速運(yùn)動(dòng)C．向心加速度是描述速度大小變化快慢的物理量D．向心力只改變速度的方向，不改變速度的大小10、對(duì)于功和能的理解以下說(shuō)法正確的是A．因?yàn)楣τ姓胸?fù)，所以功是矢量B．能量發(fā)生轉(zhuǎn)化一定有力做功C．摩擦力既可以對(duì)物體做正功，也可以對(duì)物體做負(fù)功D．人步行上樓，樓梯對(duì)人的支持力對(duì)人做正功二、實(shí)驗(yàn)題11、（4分）某同學(xué)在研究平拋運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中，在小方格紙上畫(huà)出小球做平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡后，又在軌跡上取出a、b、c、d四個(gè)點(diǎn)，如圖所示（軌跡已擦去），已知小方格紙的邊長(zhǎng)L=2.5cm，g取10m/s2，請(qǐng)你根據(jù)小方格紙上的信息，通過(guò)分析計(jì)算完成下面幾個(gè)問(wèn)題：（1）小球從a→b，b→c，c→d所經(jīng)歷的時(shí)間____________（填“相等”或“不相等”）；（2）平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向上是自由落體運(yùn)動(dòng)，根據(jù)小球從a→b，b→c，c→d的豎直方向位移差，求出小球從a→b，b→c，c→d所經(jīng)歷的時(shí)間是________________；（3）根據(jù)水平位移，求出小球平拋運(yùn)動(dòng)的初速度v0=_____________；（4）從拋出點(diǎn)到b點(diǎn)所經(jīng)歷的時(shí)間是__________________.12、（10分）乙同學(xué)在做“研究平拋運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)”中，忘了記下小球做平拋運(yùn)動(dòng)的起點(diǎn)位置，他只得到如乙圖所示的一段軌跡.建立如圖所示坐標(biāo)系，則這只小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度為_(kāi)_______，它運(yùn)動(dòng)經(jīng)過(guò)D點(diǎn)時(shí)的速度大小為_(kāi)_______。三、計(jì)算題：解答應(yīng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要的演算步驟．只寫(xiě)出最后答案的不能得分．有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫(xiě)出數(shù)值和單位13、（9分）疫情期間，質(zhì)量為25kg的小孩在如圖所示的小區(qū)游樂(lè)場(chǎng)蕩秋千。小孩可以看作質(zhì)點(diǎn)，小孩坐在秋千板上靜止時(shí)，小孩離系繩子的橫梁2.5m；如果秋千板擺到最低點(diǎn)時(shí)，小孩的速度為5m/s；如果秋千板擺到最高點(diǎn)時(shí)，距離最低點(diǎn)1.25m。（取g=10m/）求：(1)若取秋千板擺到最低點(diǎn)時(shí)的最低點(diǎn)為零勢(shì)能面，小孩在最高點(diǎn)時(shí)具有的重力勢(shì)能為多少？(2)如果秋千板擺到到最低點(diǎn)時(shí)，小孩對(duì)秋千板的壓力？14、（14分）質(zhì)量為m=800kg的汽車(chē)通過(guò)半徑為r=50m的圓形拱形橋。g=10m/s2。試求：(1)汽車(chē)在最高點(diǎn)，速度為5m/s時(shí)，汽車(chē)對(duì)橋壓力的大小和方向；(2)汽車(chē)在最高點(diǎn)，對(duì)橋的壓力為零時(shí)汽車(chē)的速率是多少。15、（13分）如圖所示，帶正電且電荷量為Q的帶電體固定在絕緣支架上，電荷量為q的小球受到的庫(kù)侖力大小可通過(guò)絲線偏離豎直方向的角度表示。掛在位置時(shí)，小球和帶電體的距離為r，兩者都可以看成點(diǎn)電荷。已知靜電力常量為k，則小球（1）帶正電還是帶負(fù)電？（2）掛在位置時(shí)受帶電體的庫(kù)侖力F多大？（3）掛在位置時(shí)，絲線偏離豎直方向的角度增大了還是減小了？

參考答案一、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、B【解析】

由于電場(chǎng)線方向未知，所以a、b電性不能確定，故A錯(cuò)誤；電場(chǎng)線的疏密表示場(chǎng)強(qiáng)的大小，由圖可知，b所處的電場(chǎng)線變密，電場(chǎng)強(qiáng)度變強(qiáng)，所受的電場(chǎng)力在增大，加速度在增大；a所處的電場(chǎng)線變疏，電場(chǎng)強(qiáng)度變?nèi)?，所受的電?chǎng)力在減小，加速度在減小，故B正確；根據(jù)圖知a、b兩粒子的電場(chǎng)力、速度的夾角為銳角，電場(chǎng)力對(duì)電荷都做正功，電勢(shì)能減小，故C錯(cuò)誤；根據(jù)圖知a、b兩粒子的電場(chǎng)力、速度的夾角為銳角，電場(chǎng)力對(duì)電荷做正功，電勢(shì)能減小，動(dòng)能增加，故D錯(cuò)誤．所以B正確，ACD錯(cuò)誤．2、B【解析】

根據(jù)同側(cè)法可知在處，向右傳播的波和向左傳播的波在處振動(dòng)方向均向下；在處，向右傳播的波和向左傳播的波在處振動(dòng)方向均向上，ACD錯(cuò)誤，B正確。故選B。3、B【解析】

對(duì)甲圖中的小球進(jìn)行受力分析，小球所受的重力，支持力合力的方向可以指向圓心提供向心力，所以Ta可以為零，若Na等于零，則小球所受的重力及繩子拉力的合力方向不能指向圓心而提供向心力，所以Na一定不為零；對(duì)乙圖中的小球進(jìn)行受力分析，若Tb為零，則小球所受的重力，支持力合力的方向可以指向圓心提供向心力，所以Tb可以為零，若Nb等于零，則小球所受的重力及繩子拉力的合力方向也可以指向圓心而提供向心力，所以Nb可以為零；故B正確．ACD錯(cuò)誤．4、C【解析】A項(xiàng)：引力常量是第一次由卡文迪許在實(shí)驗(yàn)室較為準(zhǔn)確的測(cè)量出來(lái)的，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)：萬(wàn)有引力定律的公式適用于質(zhì)點(diǎn)間的萬(wàn)有引力，當(dāng)r趨近于零時(shí)，不能直接用這個(gè)公式計(jì)算萬(wàn)有引力，r也不再是他們之間的距離，故B錯(cuò)誤；C、D項(xiàng)：引力的作用是一對(duì)相互作用，符合牛頓第三定律，是作用力和反作用力的關(guān)系，大小相等，方向相反，故C正確、D錯(cuò)誤．點(diǎn)晴：要明確萬(wàn)有引力定律的公式適用于質(zhì)點(diǎn)間的萬(wàn)有引力，注意當(dāng)距離靠近到物體不能看做質(zhì)點(diǎn)的時(shí)候，就不能直接用公式來(lái)算引力，但用微分法還是可以算他們的引力．5、D【解析】

Q從A運(yùn)動(dòng)到C處的過(guò)程中，當(dāng)合力為零時(shí)速率最大，Q的合外力先減小后增大，加速度先減小到零后反向增大；根據(jù)功能關(guān)系判斷小球Q的機(jī)械能如何變化.【詳解】A、q在C正下方某處時(shí)，Q在B處所受的合力為零，速率最大，故A錯(cuò)誤；C、Q的機(jī)械能E等于Q的動(dòng)能與重力勢(shì)能之和，由功能關(guān)系有△E=W彈+W電，而彈簧的彈力一直做負(fù)功，即W彈＜0，庫(kù)侖力也一直做負(fù)功，即W電＜0，則△E＜0，即Q的機(jī)械能不斷減小，故C錯(cuò)誤；B、因小球q固定不動(dòng)，則其機(jī)械能不變，故Q的機(jī)械能不斷變小即為Q、q兩球組成的系統(tǒng)的機(jī)械能不斷減??；故B錯(cuò)誤.D、Q在B處加速度為零，則Q從A運(yùn)動(dòng)到B的過(guò)程中，加速度一直減小直到零，從B到C加速度反向增大，故D正確；故選D.【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵是要知道帶電小球受力平衡時(shí)，合力為0，加速度為零，速度最大。還要知道幾個(gè)功能關(guān)系：①知道電場(chǎng)力做功與電勢(shì)能的關(guān)系；②重力做功與重力勢(shì)能的關(guān)系；③彈力做功與彈性勢(shì)能的關(guān)系；④除重力以外其它力做功與機(jī)械能的關(guān)系.6、AC【解析】A、由萬(wàn)有引力定律可知，兩個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)、質(zhì)量都是1kg的物體相距1m時(shí)的萬(wàn)有引力等于G，選項(xiàng)A正確．B、C、D、G的量值是由卡文迪許運(yùn)用扭秤測(cè)出的，適用于計(jì)算任何可視為質(zhì)點(diǎn)的物體間的萬(wàn)有引力．選項(xiàng)B、D錯(cuò)誤，C正確．故AC.【點(diǎn)睛】對(duì)于物理學(xué)上重要實(shí)驗(yàn)、發(fā)現(xiàn)和理論，要加強(qiáng)記憶，這也是高考考查內(nèi)容之一．萬(wàn)有引力定律是由牛頓發(fā)現(xiàn)的，不是開(kāi)普勒發(fā)現(xiàn)的．而萬(wàn)有引力恒量是由卡文迪許測(cè)定的．7、BD【解析】

AD.B、C為同軸轉(zhuǎn)動(dòng)模型，所以B、C具有相同的角速度，而，B、C轉(zhuǎn)動(dòng)半徑不同，所以線速度不同，但與半徑成正比，A錯(cuò)誤D正確BC.A、B兩點(diǎn)為皮帶傳動(dòng)邊緣點(diǎn)，所以具有相同線速度：，所以A、B兩點(diǎn)角速度與半徑成反比，B正確C錯(cuò)誤8、BC【解析】將輕桿從水平位置由靜止釋放，轉(zhuǎn)到豎直位置時(shí)，兩球的速度大小相等，設(shè)為v，根據(jù)系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，得2mgL-mgL=12?3mv2，解得v=23gL．故A錯(cuò)誤．

桿轉(zhuǎn)到豎直位置時(shí)，對(duì)m球：mg-N=mv2L點(diǎn)睛：本題是輕桿連接的模型問(wèn)題，對(duì)系統(tǒng)機(jī)械能是守恒的，但對(duì)單個(gè)小球機(jī)械能并不守恒，運(yùn)用系統(tǒng)機(jī)械能守恒和牛頓運(yùn)動(dòng)定律結(jié)合研究．9、AD【解析】

A．向心力是根據(jù)力的作用效果命名的，選項(xiàng)A正確；B．勻速圓周運(yùn)動(dòng)的加速度方向不斷變化，則加速度是不斷變化的，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．向心加速度是描述速度方向變化快慢的物理量，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．向心力只改變速度的方向，不改變速度的大小，選項(xiàng)D正確。故選AD。10、BC【解析】

A項(xiàng)：功的正負(fù)，不表示方向，故功是標(biāo)量；故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)：功是能量轉(zhuǎn)化的量度，所以能量發(fā)生轉(zhuǎn)化一定有力做功，故B正確；C項(xiàng)：恒力做功的表達(dá)式W=FScosα，摩擦力的方向與物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向相反，但與運(yùn)動(dòng)方向可以相同，也可以相反，還可以與運(yùn)動(dòng)方向垂直，故可能做負(fù)功，也可能做正功，也可以不做功，故C正確；D項(xiàng)：人受到的支持力的方向是豎直向上的，但是支持力沒(méi)有發(fā)生位移，所以支持力不對(duì)人做功，故D錯(cuò)誤．二、實(shí)驗(yàn)題11、相等0.05s1m/s0.075s【解析】

（1）[1]．根據(jù)水平距離相等，在水平方向做勻速運(yùn)動(dòng)，可知所經(jīng)歷的時(shí)間相等；（2）[2]．豎直方向有，可得（3）[3]．小球平拋運(yùn)動(dòng)的初速度（4）[4]．b點(diǎn)的豎直速度為由得．12、2m/s【解析】

[1]由A到D和D到G的水平位移相同，故時(shí)間相等，豎直方向由可得故小球做平拋運(yùn)動(dòng)的水平初速度為[2]小球經(jīng)過(guò)D點(diǎn)時(shí)，豎直方向速度為故小球經(jīng)過(guò)D點(diǎn)時(shí)的速度大小為三、計(jì)算題：解答應(yīng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要的演算步驟．只寫(xiě)出最后答案的不能得分．有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫(xiě)出數(shù)值和單位13、(1)312.5J；(2)500N，方向豎直向下【解析】

(1)若取最低點(diǎn)為零勢(shì)能面，小孩在最高點(diǎn)時(shí)具有的重力勢(shì)能為EP，h=1.25m，根據(jù)公式EP=mgh得EP=25×10×1.25J=312.5J(2)小孩到最低點(diǎn)時(shí)，受到重力mg、秋千板對(duì)小孩的支持力FN，根據(jù)牛頓第二定律得FN