黑龍江龍江二中2023年高一物理第二學(xué)期期末質(zhì)量檢測試題含解析

2022-2023學(xué)年高一物理下期末模擬試卷注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)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)如圖為某宇宙飛船的飛行示意圖，飛船先在貼近天體A的表面做勻速圓周運動，發(fā)動機再次點火后飛離A，到達(dá)天體B附近后經(jīng)調(diào)整貼近B的表面做勻速圓周運動。若天體A和B的質(zhì)量、半徑分別為M1、R1和M2、R2，則飛船在貼近A、B表面做圓周運動的周期之比T1：T2為A． B． C． D．2、(本題9分)在高速公路上用超聲波測速儀測量車速的示意圖如圖所示，測速儀發(fā)出并接收超聲波脈沖信號，根據(jù)發(fā)出和接收到的信號間的時間差可以測出被測的物體的速度；某時刻測速儀發(fā)出超聲波，同時汽車在離測速儀355m處開始做勻減速直線運動．當(dāng)測速儀接收到反射回來的超聲波信號時，汽車在離測速儀335m處恰好停下，已知聲速為340m/s，則汽車在這20m位移內(nèi)的平均速度為()A．5m/sB．10m/sC．15m/sD．20m/s3、(本題9分)A、B兩物體質(zhì)量分別為m1、m2，疊放在光滑水平地面上，如圖所示，現(xiàn)用水平力F拉A時，A、B間無相對滑動，其間摩擦力為f1，若改用同樣的力拉B時，A、B間仍無相對滑動，其間摩擦力為f2，則f1:f2為()A．m1:m2 B．m2:m1 C．1:1 D．m12:m224、(本題9分)下列說法正確的是()A．物體做曲線運動時，速度、加速度都一定在改變B．做曲線運動的物體受到的合外力可能為零C．物體在恒力作用下不可能做曲線運動D．做曲線運動的物體，加速度可能不變5、某質(zhì)點在xoy平面上運動，其沿x軸和y軸上的分運動的速度隨時間變化的關(guān)系均可用圖表示（兩分運動圖像坐標(biāo)軸的分度可能不同）。則A．此質(zhì)點一定做直線運動B．此質(zhì)點一定做曲線運動C．此質(zhì)點的軌跡不可能是圓周D．此質(zhì)點的軌跡可能與平拋運動物體的軌跡相同6、(本題9分)兩個質(zhì)點之間萬有引力大小為F，如果將這兩個質(zhì)點之間的距離變?yōu)樵瓉淼?倍，其他量不變，那么它們之間的萬有引力變?yōu)锳．B．C．4FD．16F7、(本題9分)下列物體在運動過程中，機械能守恒的有（）A．沿粗糙斜面下滑的物體 B．沿光滑斜面自由下滑的物體C．從樹上下落的樹葉 D．在真空管中自由下落的羽毛8、(本題9分)下列說法正確的是（）A．電源的作用就是將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能B．若某電池中通過的電荷，電池提供的電能，該電池的電動勢為C．電源的電動勢與外電路有關(guān)，外電路電阻越大，電動勢就越大D．電源向外提供的電能越多，表示電動勢越大9、(本題9分)如圖所示，在光滑四分之一圓弧軌道的頂端a點，質(zhì)量為m的物塊(可視為質(zhì)點)由靜止開始下滑，經(jīng)圓弧最低點b滑上粗糙水平面，圓弧軌道在b點與水平軌道平滑相接，物塊最終滑至c點停止．若圓弧軌道半徑為R，物塊與水平面間的動摩擦因數(shù)為μ，下列說法正確的是()A．物塊滑到b點時的速度為gRB．物塊滑到b點時對b點的壓力是3mgC．c點與b點的距離為RD．整個過程中物塊機械能損失了3mgR10、示波管是示波器的核心部件，它由電子槍、偏轉(zhuǎn)電極和熒光屏組成，如圖所示．如果在熒光屏上P點出現(xiàn)亮斑，那么示波管中的（）A．極板x應(yīng)帶正電 B．極板x′應(yīng)帶正電C．極板y應(yīng)帶正電 D．極板y′應(yīng)帶正電11、(本題9分)如圖所示，楔形木塊abc固定在水平面上，粗糙斜面ab和光滑斜面bc與水平面的夾角相同，頂角b處安裝一定滑輪．質(zhì)量分別為M、m（M>m）的滑塊,通過不可伸長的輕繩跨過定滑輪連接，輕繩與斜面平行．兩滑塊由靜止釋放后，沿斜面做勻加速運動．若不計滑輪的質(zhì)量和摩擦，在兩滑塊沿斜面運動的過程中（）A．兩滑塊組成系統(tǒng)的機械能守恒B．重力對M做的功等于M動能的增加C．輕繩對m做的功等于m機械能的增加D．兩滑塊組成系統(tǒng)的機械能損失等于M克服摩擦力做的功12、(本題9分)如圖，abc是豎直面內(nèi)的光滑固定軌道．a(chǎn)b水平．長度為2R；bc是半徑為R的四分之一的圓弧．與ab相切于b點．一質(zhì)量為m的小球始終受到與重力大小相等的水平外力的作用，自a點從靜止開始向右運動．重力加速度大小為g．則A．小球恰好能運動到軌道最高點cB．小球從a到c的過程中．動能增量為2mgRC．小球從a點運動到其軌跡最高點的過程中，重力勢能增量為3mgRD．小球從a點運動到其軌跡最高點的過程中，水平外力做功為4mgR二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）探究做功與速度變化的關(guān)系實驗中，某同學(xué)利用如圖所示的裝置，通過數(shù)根相同的橡皮條、打點計時器和光滑板面，來探究橡皮條做功與小車獲得速度之間的關(guān)系。每次改變橡皮條的根數(shù)，將小車?yán)降墓饣迕嫦嗤恢糜伸o止釋放。得到數(shù)據(jù)如表所示，則下述說法中正確的是（______）ABC橡皮條數(shù)速度速度的平方21.001.0041.411.9961.732.9982.004.00A．利用改變橡皮條的根數(shù)來改變做功的大小，使做功數(shù)值倍數(shù)增加B．改變橡皮條的根數(shù)重新做的這4次實驗，必須不斷改變板面與水平面的傾角C．從表格A列和B列對比，可以判斷在誤差允許范圍內(nèi)，橡皮條做功與小車速度成正比例關(guān)系D．從表格A列和C列對比，可以判斷在誤差允許范圍內(nèi)，橡皮條做功與小車速度平方成正比例關(guān)系14、（10分）(本題9分)某實驗小組用如圖甲所示的裝置做“驗證機械能守恒定律”實驗．(1)圖乙為實驗中選取的一條合適的紙帶，O點為打點計時器打出的第一個點，A、B、C、D、E為打點計時器打出的五個連續(xù)的點，測出這五點到O點的距離分別為xA、xB、xC、xD、xE，打點計時器所接交流電的頻率為f，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間，若利用OD段驗證機械能守恒定律，要驗證的表達(dá)式為________________________．(2)如果采用此裝置測定當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣龋筛鶕?jù)紙帶上的打點間隔算出打下每個點時重物運動的時間t，測出對應(yīng)時間內(nèi)重物下落的距離x，根據(jù)測得的距離x和算出的時間t，在平面直角坐標(biāo)系中做出的圖象，如果圖線的斜率是k，則當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹開_____．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，排球場的長度為18m，其網(wǎng)的高度為2m．運動員站在離網(wǎng)3m遠(yuǎn)的線上，正對網(wǎng)前豎直跳起把球垂直于網(wǎng)水平擊出．(g取10m/s2)設(shè)擊球點的高度為2.5m，問球被水平擊出時的速度v在什么范圍內(nèi)才能使球既不觸網(wǎng)也不出界？16、（12分）(本題9分)利用萬有引力定律可以測量天體的質(zhì)量．（1）測地球的質(zhì)量英國物理學(xué)家卡文迪許，在實驗室里巧妙地利用扭秤裝置，比較精確地測量出了引力常量的數(shù)值，他把自己的實驗說成是“稱量地球的質(zhì)量”．已知地球表面重力加速度為g，地球半徑為R，引力常量為G．若忽略地球自轉(zhuǎn)的影響，求地球的質(zhì)量．（2）測“雙星系統(tǒng)”的總質(zhì)量所謂“雙星系統(tǒng)”，是指在相互間引力的作用下，繞連線上某點O做勻速圓周運動的兩個星球A和B，如圖所示．已知A、B間距離為L，A、B繞O點運動的周期均為T，引力常量為G，求A、B的總質(zhì)量．（3）測月球的質(zhì)量若忽略其它星球的影響，可以將月球和地球看成“雙星系統(tǒng)”．已知月球的公轉(zhuǎn)周期為T1，月球、地球球心間的距離為L1．你還可以利用（1）、（2）中提供的信息，求月球的質(zhì)量．17、（12分）(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子以初速度v0垂直于電場方向射入兩極板間，兩平行板間存在方向豎直向下的勻強電場，已知板長為l，板間電壓為U，板間距為d，粒子能夠射出電場，不計粒子的重力．因為粒子在電場中只受到豎直向下的恒定的電場力作用，所以粒子在水平方向做勻速直線運動，在電場力方向做初速度為零的勻加速直線運動，其合運動類似于平拋運動．求：(1)粒子在電場中的加速度大??；(2)粒子通過電場的時間；(3)粒子射出電場時豎直方向的速度；(4)粒子射出電場時合速度與初速度方向的夾角的正切值；(5)粒子射出電場時沿電場方向偏移的距離．

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】

飛船貼近天體A的表面做勻速圓周運動時，萬有引力提供向心力，有：，飛船貼近天體B的表面做勻速圓周運動時，萬有引力提供向心力，有：得：，故A正確，BCD錯誤。2、B【解析】汽車做勻減速運動，且汽車在與超聲波相遇前后運動的時間相等，則根據(jù)勻變速直線運動規(guī)律可知，兩段時間內(nèi)的位移之比一定為3：1；則可知，在與超聲波相遇時，汽車前進(jìn)的距離為：，故超聲波與汽車相遇時前進(jìn)的距離為：，因此可知，前進(jìn)運動20m的總時間為：，汽車的平均速度為：，故選B．【點睛】根據(jù)勻變速直線運動的規(guī)律，將汽車的減速運動分為兩段相等的時間，則可知兩段時間內(nèi)的位移之比，從而求出超聲波前進(jìn)的位移，從而求出汽車運動的時間，由平均速度公式即可求得平均速度．3、B【解析】

當(dāng)水平恒力F拉A時對整體分析有：隔離對B分析，根據(jù)牛頓第二定律得：.當(dāng)水平恒力拉B時對整體分析有：隔離對A分析，根據(jù)牛頓第二定律得：.則：A．描述與分析不符，故A錯誤.B．描述與分析相符，故B正確.C．描述與分析不符，故C錯誤.D．描述與分析不符，故D錯誤.4、D【解析】A、曲線運動的速方向一定變化，故是變速運動，而合外力可以是恒力，加速度不變，故A錯誤．B、物體所受合外力為零時，做勻速直線運動或靜止，不可能做曲線運動，B錯誤．C、勻變速曲線運動所受合力為恒力，故只要合外力和速度不共線就能做曲線運動，C錯誤．D、當(dāng)合力與速度不在同一條直線上時，物體做曲線運動，而加速度可不變，也可以變化，但速度一定變化，故D正確．故選D．【點睛】本題關(guān)鍵是對質(zhì)點做曲線運動的條件的考查，掌握了做曲線運動的條件.5、C【解析】

由圖知質(zhì)點在軸方向做初速度不為零的勻加速直線運動，加速度恒定，在軸方向做初速度不為零的勻加速直線運動，加速度恒定，則有質(zhì)點的合加速度恒定；由于兩分運動圖像坐標(biāo)軸的分度可能不同，也可能相同，合加速度方向與合速度方向之間的夾角大于或等于小于，而平拋運動的物體加速度和初速度的夾角為，所以質(zhì)點可能做勻加速直線運動，也可能做勻變速曲線運動但此質(zhì)點的軌跡一定與平拋運動物體的軌跡不相同，圓周運動的物體合外力是變力而不是恒力，因此一定不做圓周運動，故選項C正確，A、B、D錯誤。6、A【解析】

兩個質(zhì)點之間萬有引力大小遵守萬有引力定律，根據(jù)萬有引力定律公式進(jìn)行判斷．【詳解】根據(jù)萬有引力定律公式可得將這兩個質(zhì)點之間的距離變?yōu)樵瓉淼?倍，則萬有引力的大小變?yōu)樵瓉淼?，故A正確，BCD錯誤．故選A．7、BD【解析】

A．沿粗糙斜面下滑的物體，受重力、支持力、斜面對物體的摩擦力．物體在運動過程中，除重力對物體做功外，斜面對物體的摩擦力對物體做負(fù)功，則物體在運動過程中，機械能不守恒，選項A錯誤．B．沿光滑斜面自由下滑的物體，受重力、支持力．物體在運動過程中，只有重力對物體做功，則物體在運動過程中，機械能守恒，選項B正確．C．從樹上下落的樹葉，受重力、空氣的作用力．樹葉在運動過程中，除重力對物體做功外，空氣對樹葉的作用力對樹葉做負(fù)功，則樹葉在運動過程中，機械能不守恒，選項C錯誤．D．在真空管中自由下落的羽毛，只受重力．羽毛在運動過程中，只有重力對羽毛做功，則羽毛在運動過程中，機械能守恒，選項D正確．故選BD．點睛：物體機械能守恒的條件是除重力(彈簧彈力)外其它力對物體做的功為零；有時也借助物體動能和重力勢能(彈性勢能)的變化來判斷機械能是否守恒．8、AB【解析】A.電源的作用就是將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能，故A正確；B.電路中通過q=2C的電荷量，電池提供的電能W=4J，根據(jù)電動勢的定義式E=W/q得，電動勢E=2V，故B正確；C.電動勢由電源本身決定，當(dāng)內(nèi)電壓和外電壓變化時，電源電動勢保持不變，故C錯誤；D.電動勢由電源本身決定，與提供的電能多少無關(guān)，故D錯誤．故選AB.點睛：電動勢表征電源本身的特性，與外電路無關(guān)，當(dāng)電源的路端電壓變化時，其電源電動勢不變．9、BC【解析】

由機械能守恒可知，mgR=12mv2，解得b點時的速度為v=2gR，故A錯誤；b點時，物體受重力、支持力而做圓周運動，則由F-mg=mv210、AC【解析】

本題考查示波器的原理，YY’間的電場使得電子在y軸上產(chǎn)生偏轉(zhuǎn)，XX’間的電場使得電子在x軸上產(chǎn)生偏轉(zhuǎn)據(jù)熒光屏上電子的坐標(biāo)可知示波管內(nèi)電子受力情況：受指向y方向和指向x方向電場力．即電子在經(jīng)過偏轉(zhuǎn)電極時向X、Y兩極板偏轉(zhuǎn)，則這兩個電極都應(yīng)帶正電，故AC正確11、CD【解析】試題分析：由于“粗糙斜面ab”，故兩滑塊組成系統(tǒng)的機械能不守恒，故A錯誤；由動能定理得，重力、拉力、摩擦力對M做的總功等于M動能的增加，故B錯誤；除重力彈力以外的力做功，將導(dǎo)致機械能變化，故C正確；除重力彈力以外的力做功，將導(dǎo)致機械能變化，摩擦力做負(fù)功，故造成機械能損失，故D正確考點：機械能守恒定律，動能定理的應(yīng)用．12、BC【解析】設(shè)小球到達(dá)c點的速度為v，則從a到c由動能定理：，解得，則小球不是恰好能運動到軌道最高點c，選項A錯誤；小球從a到c的過程中，動能增量為，選項B正確；小球離開c點后，豎直方向做豎直上拋運動，水平方向做初速度為零的勻加速直線運動，設(shè)小球從c點達(dá)到最高點的時間為t，則有：，上升的高度；此段時間內(nèi)水平方向的位移為：，所以小球從a點開始運動到其軌跡最高點，小球的重力勢能增量為3mgR；小球在水平方向的位移為：L=3R+2R=5R，水平外力做功為5mgR，選項C正確，D錯誤；故選BC.點睛：本題主要是考查功能關(guān)系；機械能守恒定律的守恒條件是系統(tǒng)除重力或彈力做功以外，其它力對系統(tǒng)做的功等于零；除重力或彈力做功以外，其它力對系統(tǒng)做多少功，系統(tǒng)的機械能就變化多少；注意本題所求的是“小球從a點開始運動到其軌跡最高點”，不是從a到c的過程，這是易錯點．二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、AD【解析】

A.實驗中我們要設(shè)法回避求變力做功的具體數(shù)值，可以用一根橡皮筋做功記為

W

，用2根橡皮筋做功記為

W

，用4根橡皮筋做功記為

2W

，從而回避了直接求功的困難，利用改變橡皮條的根數(shù)來改變做功的大小，使做功數(shù)值倍數(shù)增加，

故A正確；B.改變橡皮條的根數(shù)重新做的這4次實驗，必須保證板面與水平面的傾角不變，將小車?yán)较嗤恢糜伸o止釋放

，如此才能保證

做功數(shù)值

成

倍數(shù)增加

，

故B錯誤；CD.從表格A列和C列對比，可以判斷在誤差允許范圍內(nèi)，橡皮條做功與小車速度平方成正比例關(guān)系，故C錯誤，D正確。14、2k【解析】若利用OD段驗證機械能守恒定律，要驗證的表達(dá)式為，即：；(2)如果機械能守恒，則重物做自由落體運動，則，即有，因此圖線是一條過原點的直線，圖線的斜率為當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊囊话?，即，如果圖線