江蘇省啟東市建新中學(xué)2024屆高一物理第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測模擬試題含解析

江蘇省啟東市建新中學(xué)2024屆高一物理第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測模擬試題請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。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)長為L的輕繩，一端固定一個小球，另一端固定在光滑的水平軸上，使小球在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動，下列說法中正確的是()A．小球在最高點(diǎn)速度v的最小值為0B．當(dāng)小球運(yùn)動到最高點(diǎn)一定受到繩子的拉力C．當(dāng)小球運(yùn)動到最低點(diǎn)時，繩子的拉力等于小球的重力D．小球在運(yùn)動過程中繩子的拉力不做功2、如圖所示為示波管的工作原理圖，電子經(jīng)加速電場(加速電壓為U1)加速后垂直進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場，離開偏轉(zhuǎn)電場時偏轉(zhuǎn)量是h,兩平行板間的距離為d，電壓為U2,板長為L，每單位電壓引起的偏移叫做示波管的靈敏度.為了提高靈敏度，A．減小d B．減小LC．增大U1 D．增大U23、(本題9分)把一光滑圓環(huán)固定在豎直平面內(nèi)，在光滑圓環(huán)的最高點(diǎn)有一個光滑的小孔，如圖所示。質(zhì)量為m的小球套在圓環(huán)上，一根細(xì)線的下端系著小球，上端穿過小孔用手拉住?，F(xiàn)拉動細(xì)線，使小球沿圓環(huán)緩慢下移。在小球移動過程中手對細(xì)線的拉力F和圓環(huán)對小球的彈力FN的大小變化情況是（）A．F不變，增大 B．F不變，減小C．F減小，不變 D．F增大，不變4、(本題9分)下列說法中，錯誤的是（

）A．相互作用的物體憑借其位置而具有的能量叫做勢能B．物體由于運(yùn)動而具有的能量叫做動能C．重力勢能的表達(dá)式是：Ep=mgh，動能的表達(dá)式是：D．重力對物體做正功，使物體的重力勢能增大5、(本題9分)下列圖中，a、b、c是勻強(qiáng)電場中的三個點(diǎn)，各點(diǎn)電勢φa＝10V，φb＝2V，φc＝6V，a、b、c三點(diǎn)在同一平面上，圖中電場強(qiáng)度的方向表示正確的是()A． B．C． D．6、做曲線運(yùn)動的物體，在運(yùn)動過程中，一定發(fā)生變化的物理量是A．速度 B．加速度 C．動能 D．合力7、(本題9分)2018年5月21日5點(diǎn)28分，在我國西昌衛(wèi)星發(fā)射中心，長征四號丙運(yùn)載火箭將嫦娥四號中繼星“鵲橋”衛(wèi)星，送入近地點(diǎn)約200公里、遠(yuǎn)地點(diǎn)約40萬公里的地月轉(zhuǎn)移軌道．已知地球同步衛(wèi)星的軌道半徑為4.2萬公里，忽略稀薄空氣阻力的影響，則“鵲橋”衛(wèi)星在地月轉(zhuǎn)移軌道上運(yùn)行時，下列判斷正確的是A．運(yùn)動周期大于10天B．運(yùn)動周期小于10天C．近地點(diǎn)的速度比遠(yuǎn)地點(diǎn)的大D．近地點(diǎn)的機(jī)械能比遠(yuǎn)地點(diǎn)的大8、(本題9分)如圖所示的裝置中，木塊B放在光滑的水平桌面上，子彈A以水平速度射入木塊后(子彈與木塊作用時間極短)，子彈立即停在木塊內(nèi)．然后將輕彈簧壓縮到最短，已知本塊B的質(zhì)量為M，子彈的質(zhì)量為m，現(xiàn)將子彈、木塊和彈簧合在一起作為研究對象(系統(tǒng))，則從子彈開始入射木塊到彈簧壓縮至最短的整個過程中A．系統(tǒng)的動量不守恒，機(jī)械能守恒B．系統(tǒng)的動量守恒，機(jī)械能不守恒C．系統(tǒng)損失的機(jī)械能為D．彈簧最大的彈性勢能小于9、(本題9分)如圖所示為大型電子地磅電路圖，電源電動勢為E，內(nèi)阻為r0。不稱重物時，滑片P在A端；稱重物時在壓力作用下使滑片P下滑，滑動變阻器接入電路的阻值發(fā)生變化，通過電流表的示數(shù)即可顯示被稱物體的重量值。已知P的滑動過程，彈簧始終未超出彈性限度，則閉合開關(guān)S后A．不稱重物時電流表的不數(shù)為零B．達(dá)到最大稱重值時電路中的電流為I=C．電流表示數(shù)越大，則說明所稱物體越重D．所稱物體越重，電源的總功率越大10、水平地面上有一木箱，木箱與地面之間的動摩擦因數(shù)為．現(xiàn)對木箱施加一拉力F，使木箱做勻速直線運(yùn)動．設(shè)F的方向與水平面夾角為，如圖，在從0逐漸增大到90°的過程中，木箱的速度保持不變，則（）A．F先減小后增大 B．F一直增大C．F的功率減小 D．F的功率不變11、(本題9分)研究與平行板電容器電容有關(guān)因素的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。設(shè)兩極板正對面積為S，極板間的距離為d，靜電計(jì)指針偏角為θ。平行板電容器已經(jīng)充電，實(shí)驗(yàn)中保持極板上的電荷量Q不變。下列關(guān)于實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的描述正確的是A．若保持S不變，增大d，則θ變大B．若保持S不變，增大d，則θ變小C．若保持d不變，減小S，則θ變大D．若保持d不變，減小S，則θ變小12、如圖所示，沿水平方向放置的平行金屬板a和b，分別與電源的正、負(fù)極相連，兩板的中央沿豎直方向各有一個小孔，今有一個帶正電的液滴，自小孔的正上方的P點(diǎn)由靜止自由落下，先后穿過兩個小孔后的速度為v1.若使a板不動，若保持電鍵K斷開或閉合，b板向上或向下平移一小段距離，相同的液滴仍然從P點(diǎn)由靜止自由落下，先后穿過兩個小孔后的速度為v2，在不計(jì)空氣阻力的情況下，下列說法正確的是（）A．若電鍵K保持閉合，向下移動b板，則v2>v1B．若電鍵K閉合一段時間后再斷開，向下移動b板，則v2>v1C．若電鍵K保持閉合，無論向上或向下移動b板，則v2=v1D．若電鍵K閉合一段時間后再斷開，無論向上或向下移動b板，則v2<v1二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中采用重物自由下落的方法。（1）某同學(xué)列舉實(shí)驗(yàn)中用到的實(shí)驗(yàn)器材為：A．鐵架臺、B．打點(diǎn)計(jì)時器及復(fù)寫紙片、C．紙帶、D．秒表、E.低壓交流電源、F.導(dǎo)線、G.重錘、H.天平，其中不必要的是___________。（2）如果以為縱軸，以h為橫軸，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出的圖線應(yīng)是下圖中的___________。（3）在一次實(shí)驗(yàn)中，質(zhì)量m的重物自由下落，在紙帶上打出一系列的點(diǎn)（交流電頻率50Hz），如圖所示，長度單位cm，那么從起點(diǎn)O到打下記數(shù)點(diǎn)B的過程中重力勢能減少量是__________J，此過程中物體動能的增加量___________g取，結(jié)果數(shù)據(jù)均保留至小數(shù)點(diǎn)后兩位；通過計(jì)算，數(shù)值上_______（填“”“”或“”）。14、（10分）(本題9分)用圖甲的“碰撞實(shí)驗(yàn)器”可以驗(yàn)證動量守恒定律，即研究兩個小球在軌道水平部分碰撞前后的動量關(guān)系。O時小球拋出時球心在地面上的垂直投影點(diǎn)，實(shí)驗(yàn)時，先讓入射小球多次從斜軌上S位置由靜止釋放，找到七落地點(diǎn)的平均位置P，測量平拋水平射程OP。然后把被碰小球靜置于水平軌道的末端，再將入射小球從斜軌上S位置由靜止釋放，與小球相撞，多次重復(fù)實(shí)驗(yàn)，找到兩個小球落地的平均位置M、N。（1）下列器材選取或?qū)嶒?yàn)操作符合實(shí)驗(yàn)要求的時____________。A．可選用半徑不同的兩小球B．選用兩球的質(zhì)量應(yīng)滿足C．需用秒表測量小球在空中飛行的時間D．斜槽軌道必須光滑（2）圖乙是小球的多次落點(diǎn)痕跡，由此可確定其落點(diǎn)的平均位置對應(yīng)的讀數(shù)為____________cm（3）在某次實(shí)驗(yàn)中，測量出兩小球的質(zhì)量分別為，三個落點(diǎn)的平均位置與O點(diǎn)的距離分別為OM、OP、ON。在實(shí)驗(yàn)誤差允許范圍內(nèi)，若滿足關(guān)系式________________，即驗(yàn)證了碰撞前后兩小球組成的系統(tǒng)動量守恒（用所給符號表示）。（4）驗(yàn)證動量守恒的實(shí)驗(yàn)也可以在如圖所示的水平氣墊導(dǎo)軌上完成，實(shí)驗(yàn)時讓兩滑塊分別從導(dǎo)軌的左右兩側(cè)向中間運(yùn)動，滑塊運(yùn)動過程所受的阻力可忽略，它們穿過光電門后發(fā)生碰撞并粘連在一起。實(shí)驗(yàn)測得滑塊A的總質(zhì)量為滑塊B的總質(zhì)量為，兩滑塊遮光片的寬度相同，光電門記錄的遮光片擋光時間如下表所示。左側(cè)光電門右側(cè)光電門碰前碰后無在實(shí)驗(yàn)誤差允許范圍內(nèi)，若滿足關(guān)系式____________。即驗(yàn)證了碰撞前后兩滑塊組成的系統(tǒng)動量守恒。（用測量的物理量表示）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)現(xiàn)有一根長L=0.4m的剛性輕繩，其一端固定于O點(diǎn)，另一端系著質(zhì)量m=1kg的小球（可視為質(zhì)點(diǎn)），將小球提至O點(diǎn)正上方的A點(diǎn)處，此時繩剛好伸直且無張力，如圖所示．不計(jì)空氣阻力，（g=10m/s2，=1.7）．則：（1）為保證小球能在豎直面內(nèi)做完整的圓周運(yùn)動，在A點(diǎn)至少應(yīng)施加給小球多大的水平速度？（2）在小球以速度v1=4m/s水平拋出的瞬間，繩中的張力為多少？（3）小球以速度v2=1m/s水平拋出，試求繩子再次伸直時所經(jīng)歷的時間．16、（12分）(本題9分)如圖所示，一軌道由半徑為R=2m的四分之一豎直圓弧軌道AB和水平直軌道BC在B點(diǎn)平滑連接而成?，F(xiàn)將質(zhì)量為m=0.2kg的小物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))從A點(diǎn)無初速度釋放，經(jīng)過圓弧軌道上的B點(diǎn)時對軌道的壓力大小為FN=3.6N，然后從C點(diǎn)水平飛離軌道，落在水平地面上的P點(diǎn)。物塊與BC段的滑動摩擦因數(shù)為μ=0.2，P到B的水平距離為1=4.64m，P、C兩點(diǎn)間的高度差為h=3.2m。不計(jì)空氣阻力，重力加速度g取(1)小物塊在圓弧軌道上克服摩擦力做的功；(2)水平直軌道BC段的長度。17、（12分）(本題9分)如圖所示，光滑水平地面上停放著一輛小車，小車左端靠在豎直墻壁上，其左側(cè)半徑為R的四分之一圓弧軌道AB是光滑的，軌道最低點(diǎn)B與水平軌道BC相切，C點(diǎn)為水平軌道的最右端，BC=1.3R，整個軌道處于同一豎直面內(nèi)．將質(zhì)量為小車質(zhì)量一半的物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）從A點(diǎn)無初速釋放，物塊與小車上表面BC之間的動摩擦因數(shù)為0.5，重力加速度為g（i）求物塊運(yùn)動到B點(diǎn)時的速率（ii）判斷物塊最終是否能夠從C點(diǎn)飛出，并說明理由．

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、D【解題分析】

在最高點(diǎn)時，當(dāng)重力完全充當(dāng)向心力時，速度最小，有，解得，此時繩子的拉力為零，AB錯誤；在最低點(diǎn)時，繩子的拉力和重力的合力充當(dāng)向心力，有，拉力不一定等于重力，C錯誤；運(yùn)動過程中拉力恒垂直于速度方向，故拉力不做功，D正確．2、A【解題分析】

經(jīng)加速電場后的速度為v，則

所以電子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場時速度的大小為，電子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場后的偏轉(zhuǎn)的位移為，所以示波管的靈敏度所以要提高示波管的靈敏度可以增大L，減小d和減小U1，故A正確。3、D【解題分析】

小球沿圓環(huán)緩慢下移可看做勻速運(yùn)動，對小球進(jìn)行受力分析，小球受重力G，F(xiàn)，F(xiàn)N，三個力。滿足受力平衡。作出受力分析圖如下：由圖可知△OAB∽△GFA，即：，小球沿圓環(huán)緩慢下移時，半徑不變，AB長度增大，故F增大，F(xiàn)N不變，故D正確；故選D。4、D【解題分析】

A.相互作用的物體憑借其位置而具有的能量叫做勢能，選項(xiàng)A正確；B.物體由于運(yùn)動而具有的能量叫做動能，選項(xiàng)B正確；C.重力勢能的表達(dá)式是：Ep=mgh，動能的表達(dá)式是：，選項(xiàng)C正確；D.重力對物體做正功，使物體的重力勢能減小，選項(xiàng)D錯誤；此題選項(xiàng)錯誤的選項(xiàng)，故選D.5、D【解題分析】

據(jù)題，a、b、c三點(diǎn)的電勢分別φa=10V，φb=2V，φc=6V，因?yàn)閯驈?qiáng)電場中沿電場線方向相同距離電勢差相等，則得ab兩點(diǎn)連線的中點(diǎn)的電勢為φ==6V，因此該中點(diǎn)與C點(diǎn)的連線為等勢面，那么與連線垂直的直線即為電場線，由于φa=10V，φb=2V，又因?yàn)殡妱菅刂妶鼍€降低，故D正確．6、A【解題分析】

做曲線運(yùn)動的物體一定變化的是速度方向，所以速度一定變化，A正確BCD錯誤7、AC【解題分析】根據(jù)開普勒第三定律可知：，則，選項(xiàng)A正確，B錯誤；根據(jù)開普勒第二定律可知，近地點(diǎn)的速度比遠(yuǎn)地點(diǎn)的大，選項(xiàng)C正確；因只有月球的引力做功，衛(wèi)星的機(jī)械能守恒，則近地點(diǎn)的機(jī)械能與遠(yuǎn)地點(diǎn)的機(jī)械能相等，選項(xiàng)D錯誤；故選AC.8、CD【解題分析】

AB.由于子彈射入木塊過程中，二者之間存在著摩擦，故此過程系統(tǒng)機(jī)械能不守恒，子彈與木塊一起壓縮彈簧的過程中，速度逐漸減小到零，所以此過程動量不守恒，故整個過程中，系統(tǒng)動量、機(jī)械能均不守恒，故AB錯誤；C.對子彈和木塊由動量守恒及能量守恒得，，系統(tǒng)損失的機(jī)械能為，故C正確；D.由于子彈和木塊碰撞有機(jī)械能損失，所以最終彈簧彈性勢能小于最初的動能，故D正確．9、CD【解題分析】

A.不稱重時，P在A端，接入電路的電阻最大，電流最小，但不為零，故A錯誤；B.達(dá)到最大稱重值時，滑動端到達(dá)B端，此時滑動變阻器接入電路的電阻為零，則電路中的電流為I=EC.所稱物體越重，P越向下，接入的電阻越小，電流越大，故C正確；D、總功率P總=EI，E不變，所稱物體越重，電流I越大，則電源的總功率越大，故D正確。10、AC【解題分析】由于木箱的速度保持不變，因此木箱始終處于平衡狀態(tài)，受力分析如圖所示，則由平衡條件得：，兩式聯(lián)立解得，可見F有最小值，所以F先減小后增大，A正確；B錯誤；F的功率，可見在從0逐漸增大到90°的過程中tan逐漸增大，則功率P逐漸減小，C正確，D錯誤．11、AC【解題分析】保持S不變，增大d時，根據(jù)電容器的決定式C=εS4πkd，可知，電容C減小，電容器的電荷量Q不變，由電容的定義式C=QU，可得板間電勢差增大，所以θ變大，故A正確，B錯誤；保持d不變，減小S，根據(jù)電容器的決定式C=εS4πkd，可知，電容C減小，電容器的電荷量12、BC【解題分析】

由于兩極板接在電源兩端，若S保持閉合，無論向上還是向下移動b板時，兩板間的電壓不變，故電場力做功不變，高度也不變，故重力做功不變，故總功不變，由動能定理可得，則，A錯誤；C正確；若電鍵S閉合一段時間后再斷開，兩極板所帶電荷量不變，向上移動b板，兩板間電勢差增大，重力做功不變，克服電場力做功增加，由動能定理可知，液滴速度變小，即；如果向下移動b板，兩板間電勢差減小，重力做功不變，克服電場力做功變小，由動能定理可知，小球速度變大，即，B正確；D錯誤；故選BC．【題目點(diǎn)撥】帶正電的液滴在下落過程中受到豎直向下的重力，豎直向上的電場力作用，重力做正功，電場力做負(fù)功；由動能定理判斷帶電液滴速度大小關(guān)系．二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、DH；C；0.50m；0.48m>【解題分析】

（1）本題是用打點(diǎn)計(jì)時器研究自由落體的機(jī)械能守恒，所以秒表不需要，實(shí)驗(yàn)最后驗(yàn)證的是是否成立，等式兩邊都有m，所以天平可以不用，因此不必要的器材為DH；（2）如果以為縱軸，以h為橫軸，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出的圖線應(yīng)是過原點(diǎn)的傾斜直線，C正確；（3）從起點(diǎn)O到打下記數(shù)點(diǎn)B的過程中重力勢能減少量是，B點(diǎn)的速度為，此過程中物體動能的增加量，重物下落過程中由于空氣阻力的作用，重力勢能沒有全部轉(zhuǎn)化為動能，所以>14、B55.50【解題分析】

（1）[1]A.為保證碰撞在同一條水平線上，所以兩個小球的半徑要相等。故A錯誤；B.為保證入射小球不反彈，入射小球的質(zhì)量應(yīng)比被碰小球質(zhì)量大。故B正確；C.小球在空中做平拋運(yùn)動的時間是相等的，所以不需要測量時間。故C錯誤；D.要保證小球在空中做平拋運(yùn)動，所以斜槽軌道末端必須水平，但是在斜槽軌道的運(yùn)動發(fā)生在平拋以前，所以不需要光滑，但入射球必須從同一高度釋放。故D錯誤。故選：B；（2）[2]確定B球落點(diǎn)平均位置的方法：用盡可能小的圓把所有的小球落點(diǎn)圈在里面，圓心P就是小球落點(diǎn)的平均位置；碰撞后m2球的水平路程應(yīng)取為55.50cm；（3）[3]要驗(yàn)證動量守恒定律定律，即驗(yàn)證：，小球離開軌道后做平拋運(yùn)動，它們拋出點(diǎn)的高度相等，在空中的運(yùn)動時間t相等，上式兩邊同時乘以t得：得：，可知，實(shí)驗(yàn)需要驗(yàn)證：；（4）[4]若讓兩滑塊分別從導(dǎo)軌的左右兩側(cè)向中間運(yùn)動，選取向右為正方向，則有：，設(shè)遮光片的寬度為d，則：，，，聯(lián)立可得：故答案為：[1]B[2]B[3][4]【題目點(diǎn)撥】實(shí)驗(yàn)的一個重要的技巧是入射球和靶球從同一高度作平拋運(yùn)動并且落到同一水平面上，故下落的時間相同，所以在實(shí)驗(yàn)的過程當(dāng)中把本來需要測量的速度改為測量平拋過程當(dāng)中水平方向發(fā)生的位移，可見掌握了實(shí)驗(yàn)原理才能順利解決此類題目。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、(1)（2）30N（3）0.34s【解題分析】

（1）小球在豎直面內(nèi)能夠做完整的圓周運(yùn)動，在最高點(diǎn)時至少應(yīng)該是重力作為所需要的向心力，由重力作為向心力可以求得最小的速度；（2）根據(jù)第一問的判斷可以知道，故繩中有張力，由向心力的公式可以求得繩的拉力的大??；（3）由于，故繩中沒有張力，小球?qū)⒆銎綊佭\(yùn)動，根據(jù)平拋運(yùn)動的規(guī)律可以求得運(yùn)動的時間．【題目詳解】（1）要使小球在豎直