2023-2024學年河北省邯鄲市成安一中高一物理第二學期期末教學質(zhì)量檢測模擬試題含解析

2023-2024學年河北省邯鄲市成安一中高一物理第二學期期末教學質(zhì)量檢測模擬試題注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號碼填寫清楚，將條形碼準確粘貼在條形碼區(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)天然放射現(xiàn)象中可產(chǎn)生α、β、γ三種射線。下列說法正確的是()A．β射線是由原子核外電子電離產(chǎn)生的B．92238UC．α射線的穿透能力比γ射線穿透能力強D．放射性元素的半衰期不隨溫度升高而變化2、(本題9分)關(guān)于做勻速圓周運動的物體，下列說法正確的是（）A．因為在相等的時間內(nèi)通過的圓弧長度相等，所以線速度恒定B．如果物體在0.1s內(nèi)轉(zhuǎn)過60°角，則角速度為600rad/sC．因為v＝ωr，所以線速度v與軌道半徑r成正比D．若半徑為r，周期為T，則線速度為3、蔚來ES8純電動汽車的發(fā)動機最大輸出功率為，最高車速為．某次測試時，若汽車在平直路面上以最高車速行駛，則所受阻力為（）A． B．C． D．4、(本題9分)從飛機起飛后，攀升過程中，假設(shè)豎直方向向上先做加速運動后做減速運動，該過程飛行員()A．一直處于失重狀態(tài)B．一直處于超重狀態(tài)C．先處于失重狀態(tài)，后處于超重狀態(tài)D．先處于超重狀態(tài)，后處于失重狀態(tài)5、(本題9分)如圖，一物體在水平面上受到向右、大小為8N的恒力F作用，在4s時間內(nèi)，向右運動2m，則在此過程中，力F對物體所做的功和平均功率分別為（）A．32J，4W B．32J，8WC．16J，8W D．16J，4W6、(本題9分)由于某種原因，人造地球衛(wèi)星的軌道半徑減小了，那么衛(wèi)星的()A．速率變大，周期變小 B．速率變小，周期變大C．速率變大，周期變大 D．速率變小，周期變小7、(本題9分)宇宙中兩個相距較近的天體稱為“雙星”，它們以兩者連線上的某一點為圓心做勻速圓周運動，但兩者不會因萬有引力的作用而吸引到一起．設(shè)兩者的質(zhì)量分別為m1和m2，兩者相距為L.兩者的軌道半徑分別為r1和r2，則（）A．雙星軌道半徑之比B．雙星軌道半徑之比C．雙星的線速度之比D．雙星的線速度之比8、(本題9分)如圖甲為應(yīng)用于機場和火車站的安全檢查儀，用于對旅客的行李進行安全檢查．其傳送裝置可簡化為如圖乙的模型，緊繃的傳送帶始終保持v=1m/s的恒定速率運行．旅客把行李無初速度地放在A處，設(shè)行李與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)μ=0.1，A、B間的距離為1m，g取10m/s1．若乘客把行李放到傳送帶的同時也以v=1m/s的恒定速率平行于傳送帶運動到B處取行李，則（）A．乘客與行李同時到達B處B．行李一直做加速直線運動C．乘客提前0.5s到達B處D．若傳送帶速度足夠大，行李最快也要1s才能到達B處9、(本題9分)一輛汽車在水平路面上由靜止啟動，在前5s內(nèi)做勻加速直線運動，5s末達到額定功率，之后保持額定功率運動，其v－t圖象如圖所示。已知汽車的質(zhì)量m=2×103kg，汽車受到地面的阻力為車重的0.1倍，g取10m/s2，則A．汽車在前5s內(nèi)的牽引力為4×103NB．汽車在前5s內(nèi)的牽引力為6×103NC．汽車的額定功率為40kWD．汽車的最大速度為30m/s10、如圖所示，在光滑水平面上停放質(zhì)量為M=3kg裝有弧形槽的小車?，F(xiàn)有一質(zhì)量為m=1kg的小球以v0=4m/s的水平速度沿與切線水平的槽口向小車滑去(不計一切摩擦)，到達某一高度后，小球又返回小車右端，則（）A．小球在小車上到達最高點時豎直方向速度大小為1m/sB．小球離車后，對地將向右做平拋運動C．小球離車后，對地將做自由落體運動D．此過程中小球?qū)囎龅墓?J11、(本題9分)一帶電油滴在勻強電場E中的運動軌跡如圖中虛線所示，電場方向豎直向下。若不計空氣阻力，則此帶電油滴從a運動到b的過程中，功能變化情況為（）A．重力做正功，重力勢能增加B．電場力大于重力，電場力做的功大于重力做的功，動能增加C．動能、重力勢能和電勢能之和變大D．重力勢能和動能之和增大12、(本題9分)我國發(fā)射的“神舟七號”載人飛船，與“神舟六號”船相比，它在較低的軌道上繞地球做勻速圓周運動，如圖所示，下列說法正確的是（）A．“神舟七號”的角速度較大B．“神舟七號”的線速度較大C．“神舟七號”的周期更長D．“神舟七號”的向心加速度較大二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）用如圖所示的實驗裝置驗證機械能守恒定律，實驗所用的電源為學生電源，輸出電壓有交流電和直流電兩種，重錘從高處由靜止開始下落，打點計時器在重錘拖著的紙帶上打出一系列的點，對圖中紙帶上的點跡進行測量，即可驗證機械能守恒定律．（1）下列幾個操作步驟中：A．按照圖示，安裝好實驗裝置；B．將打點計時器接到電源的“交流輸出”上；C．用天平測出重錘的質(zhì)量；D．先釋放重錘，后接通電源，紙帶隨著重錘運動，打點計時器在紙帶上打下一系列的點；E．測量紙帶上某些點間的距離；F．根據(jù)測量的結(jié)果計算重錘下落過程中減少的重力勢能是否等于增加的動能．沒有必要的是________，操作錯誤的是___________．（填步驟前相應(yīng)的字母）（2）在某次實驗中,假設(shè)質(zhì)量為m的重錘由靜止自由下落，帶動紙帶打出一系列的點，如圖所示。相鄰計數(shù)點間的時間間隔為0.02s，距離單位為cm。（g＝9.8m/s2）（所有計算結(jié)果保留小數(shù)點后兩位）①打點計時器打下計數(shù)點B時，物體的速度＝___________m/s；②從起點O到打下計數(shù)點B的過程中物體的動能增加量＝______，勢能減少量＝_________。③通過計算，數(shù)值上小于，其主要原因為__________________。14、（10分）用如圖所示的實驗裝置驗證機械能守恒定律。實驗所用的電源為學生電源，輸出電壓為6v的交流電荷直流電兩種。重錘從高處靜止開始下落，重錘上拖著的紙袋打出一系列的點，對紙帶上的點痕進行測量，即可驗證機械能守恒定律。（1）下面列舉了該實驗的幾個操作步驟：A．按照圖示的裝置安裝器件B．將打點計時器接到電源的“直流輸出”上C．用天平測出重錘的質(zhì)量D．釋放懸掛紙帶的夾子，同時接通電源開關(guān)打出一條紙帶E.測量紙帶上某些點間的距離F.根據(jù)測量的結(jié)果計算重錘下落過程中減少的重力勢能是否等于增加的動能其中沒有必要進行的或者操作不當?shù)牟襟E，將其選項對應(yīng)的字母填在下面的空行內(nèi)，并說明其原因。答：________________________________________________________________________________________________________（2）某同學按照正確的操作選得紙帶如右。其中O是起始點，A、B、C是打點計時器連續(xù)打下的3個點。該同學用毫米刻度尺測量O到A、B、C各點的距離，并記錄在圖中（單位cm）。該同學用重錘在OB段的運動來驗證機械能守恒，已知當?shù)氐闹亓铀俣萭=9.80m/s2,他用AC段的平均速度作為跟B點對應(yīng)的物體的即時速度，則該段重錘重力勢能的減少量為____________，而動能的增加量為____________，（均保留3為有效數(shù)字，重錘質(zhì)量用m表示）。這樣驗證的系統(tǒng)錯誤總是使重力勢能的減少量____________動能的增加量（選填“大于”、“小于”或“等于”）原因是____________；該同學又在紙帶上繼續(xù)選取計數(shù)點D、E、F······后，測量它們到起始點O的距離h,并計算出打相應(yīng)計數(shù)點時重錘的速度v，通過描繪-h圖象去研究機械能是否守恒。若實驗中重錘所受阻力不可忽略，且阻力大小保持不變，從理論上分析，合理的-h圖象是圖中的________________。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）如圖所示，邊長為L的等邊三角形ABC處在勻強電場中，電場方向與三角形ABC所在平面平行。一質(zhì)量為m、電荷量為q（q>0）的粒子從B點移動到A點，其電勢能減少W；該粒子從B點移動到C點，其電勢能減少2W。若將該粒子從A點沿垂直于BC方向射出，粒子恰好通過C點，不計粒子所受重力，求(1)勻強電場的電場強度大小和方向；(2)粒子從A點射出時的速度大小。16、（12分）(本題9分)如圖所示，平臺離水平地面的高度為H=5m，一質(zhì)量為m=1kg的小球從平臺上A點以某一速度水平拋出，測得其運動到B點時的速度為vB=10m/s．已知B點離地面的高度為h=1.8m，取重力加速度g=10m/s2，以水平地面為零勢能面．問：(1)小球從A點拋出時的機械能為多大？(2)小球從A點拋出時的初速度v0為多大？(3)B點離豎直墻壁的水平距離L為多大？17、（12分）如圖所示為某種彈射裝置的示意圖，該裝置由三部分組成，傳送帶左邊是足夠長的光滑水平面，一輕質(zhì)彈簧左端固定，右端連接著質(zhì)量M=6.0kg的物塊A。裝置的中間是水平傳送帶，它與左右兩邊的臺面等高，并能平滑對接。傳送帶的皮帶輪逆時針勻速轉(zhuǎn)動，使傳送帶上表面以u=2.0m/s勻速運動。傳送帶的右邊是一半徑R=1.25m位于豎直平面內(nèi)的光滑圓弧軌道。質(zhì)量m=2.0kg的物塊B從圓弧的最高處由靜止釋放。已知物塊B與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)μ=0.1，傳送帶兩軸之間的距離l=4.5m。設(shè)第一次碰撞前，物塊A靜止，物塊B與A發(fā)生碰撞后被彈回，物塊A、B的速度大小均等于B的碰撞前的速度的一半。取g=10m/s2。求：(1)物塊B滑到圓弧的最低點C時對軌道的壓力；(2)物塊B與物塊A第一次碰撞后彈簧的最大彈性勢能；(3)如果物塊A、B每次碰撞后，物塊A再回到平衡位置時彈簧都會被立即鎖定，而當它們再次碰撞前鎖定被解除，求物塊B經(jīng)第一次與物塊A碰撞后在傳送帶上運動的總時間。

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【解析】

β射線的實質(zhì)是衰變中產(chǎn)生的電子，故A錯誤；α衰變過程中，一個原子核釋放一個α粒子（由兩個中子和兩個質(zhì)子形成的氦原子核），并且轉(zhuǎn)變成一個質(zhì)量數(shù)減少4，核電荷數(shù)減少2的新原子核。所以92238U經(jīng)過一次α衰變，變?yōu)椤军c睛】對于核反應(yīng)，要抓住質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒進行配平。若原子核衰變過程中釋放出α粒子和β粒子，減少的質(zhì)量數(shù)等于減少的中子數(shù)和質(zhì)子數(shù)之和。知道三種射線的實質(zhì)和特點。2、D【解析】A、因相等時間內(nèi)通過的弧長相等，所以線速度大小不變，方向沿圓周的切線方向，在不斷地改變，故A錯誤；B、根據(jù)，故B錯誤；C、若半徑r一定，由v=ωr，則線速度與角速度成正比，故C錯誤；D、若半徑為r，周期為T，則線速度，故D正確；故選D．3、B【解析】

根據(jù)P=Fv，當最高車速行駛時，F(xiàn)=f，則A．，與結(jié)論不相符，選項A錯誤；B．，與結(jié)論相符，選項B正確；C．，與結(jié)論不相符，選項C錯誤；D．，與結(jié)論不相符，選項D錯誤；4、D【解析】解：飛機攀升過程中，假設(shè)豎直方向向上先做加速運動后做減速運動，飛機向上加速的過程中加速度的方向向上，處于超重狀態(tài)；飛機向上減速的過程中加速度的方向向下，處于失重狀態(tài)．故選D【點評】失重狀態(tài)：當物體對接觸面的壓力小于物體的真實重力時，就說物體處于失重狀態(tài)，此時有向下的加速度；超重狀態(tài)：當物體對接觸面的壓力大于物體的真實重力時，就說物體處于超重狀態(tài)，此時有向上的加速度．無論超重還是失重，物體本身的質(zhì)量并沒有變化．5、D【解析】力F所做的功為，平均功率為，故D正確．點睛：本題主要考查了功和平均功率的求法，屬于基礎(chǔ)問題．6、A【解析】

根據(jù)萬有引力提供圓周運動向心力有：物體的線速度，周期，知衛(wèi)星的半徑減小，則線速度增加，周期減小，所以A正確，BCD錯誤．故選A.7、BD【解析】

AB．雙星的周期相同，對m1研究可得：對m2研究可得：則即故A項錯誤，B項正確．CD．雙星的周期相同據(jù)可得故C項錯誤，D項正確．故選BD.8、CD【解析】

解：A、B、C、由牛頓第二定律，得μmg=ma得a=1m/s1．設(shè)行李做勻加速運動的時間為t，行李加速運動的末速度為v=1m/s．由v=at1代入數(shù)值，得t1=1s，勻加速運動的位移大小為：，勻速運動的時間為：，行李從A到B的時間為：t=t1+t1=1.5s．而乘客一直做勻速運動，從A到B的時間為t人==1s．故乘客提前0.5s到達B．故A、B均錯誤，C正確；D、若行李一直做勻加速運動時，運動時間最短．由，解得，最短時間tmin=1s．故D正確．故選CD．【點評】該題考查是的傳送帶問題，行李在傳送帶上先加速運動，然后再和傳送帶一起勻速運動，若要時間最短，則行李一直做勻加速運動．9、BD【解析】

AB．汽車受到的阻力f=0.1mg=0.1×2.0×103×10N=2.0×103N，前5s內(nèi)汽車的加速度由v-t圖可得a=2.0m/s2，根據(jù)牛頓第二定律：F-f=ma，求得汽車的牽引力F=ma+f=2.0×103×2.0N+2.0×103N=6.0×103N，故A錯誤，B正確；C．t=5s末汽車達到額定功率，P額=Fv=6.0×103×10W=6.0×104W=60kW，故C錯誤；D．當牽引力等于阻力時，汽車達到最大速度，則最大速度vm=P額f=10、BD【解析】

A.小球在小車上到達最高點時，小球與小車速度相等，方向水平，所以此時小球在小車上到達最高點時豎直方向速度大小為0，故A錯誤；BC.以小球與小車為系統(tǒng)，水平方向動量守恒，由動量守恒定律得：；不計一切摩擦，機械能守恒，由機械能守恒定律得：。解得小球離車的速度，小球離車時車的速度，負號表示方向向右，故小球離車后，對地將向右做平拋運動，故B正確，C錯誤；D.由動能定理得：此過程中小球?qū)囎龅墓椋蔇正確。11、BD【解析】

A、粒子由a到b，由運動軌跡可判出粒子受電場力與重力的合力向上，故粒子帶負電，故A錯誤；B、粒子由a到b，由運動軌跡可判出粒子受電場力與重力的合力向上，且電場力大于重力，電場力與重力的合力做正功，故動能增加，故B正確；C、總能量是守恒的，故C錯誤；D、由于油滴在運動中，電勢能減小，根據(jù)能量守恒定律，則有重力勢能和動能之和增加，故D正確；

故選：BD．【點睛】本題注意利用曲線運動的條件,來得出合力豎直向上,且電場力大于重力.12、ABD【解析】根據(jù)人造衛(wèi)星的萬有引力等于向心力，得：,可得，，，可知衛(wèi)星的軌道半徑越大，角速度、線速度、向心加速度小，周期越大，由題神舟七號軌道半徑小于神舟六號的軌道半徑，則知神舟七號周期小，神舟七號角速度、速度和向心加速度都大，故C錯誤，A、B、D正確．故選ABD.【點睛】本題關(guān)鍵抓住萬有引力提供向心力，列式求解出線速度、角速度、周期和向心力的表達式，再進行討論．二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、CD3.114.84mJ4.86mJ下落過中紙帶與打點計時器間有摩擦阻力，或有阻力的影響【解析】

(1)[1]因為我們是比較mgh、的大小關(guān)系，所以m可約去比較，不需要用天平，故C沒有必要.[2]開始記錄時應(yīng)先給打點計時器通電，然后再釋放重錘，讓它帶著紙帶一同落下，如果先放開紙帶讓重物下落再接通打點計時時器的電源，因為重物運動較快不利于數(shù)據(jù)的采集和處理，會對實驗產(chǎn)生較大的誤差，故D錯誤.(2)[3]利用中點時刻的速度等于平均速度可得：[4]從O到B動能增加量：.[5]從O到B重力勢能減小量：[6]產(chǎn)生誤差的主要原因是：紙帶與打點計時器間有摩擦阻力，或有阻力的影響等.14、B說法錯誤，打點計時器應(yīng)接在交流電源上。C本實驗可以不測重錘的質(zhì)量。D說法錯誤，應(yīng)先打開電源，在釋放紙帶小于重錘在下落的過程由阻力的作用，減小的重力勢能沒有全部轉(zhuǎn)化為重錘的動能。A【解析】

（1）[1]B說法錯誤，打點計時器應(yīng)接在交流電源上。C本實驗可以不測重錘的質(zhì)量。D說法錯誤，應(yīng)先打開電源，在釋放紙帶（2）[2]重錘重力勢能的減少量為[3]打點計時器打下B點的速度，所以重錘增加的動能為[4]這樣驗證的系統(tǒng)錯誤總是使重力勢能的減少量小于動能的增加量[5]重錘在下落的過程由阻力的作用，減小的重力勢能沒有全部轉(zhuǎn)化為重錘的動能。[6]由動能定理可得，化簡可得，可看出和是正比例關(guān)系，所以圖象是過坐標原點的直線，故A正確。三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、(1)E=2WqL【解析】

(1)由題意可知UU設(shè)BC中點為D，則U由此可知，A、D兩點在勻強電場中的同一個等勢面上，粒子從B點移動到A點，其電勢能減少,故勻強電場的電場強度方向沿BC方向電場強度大小：E=(2)設(shè)粒子從A點射入勻強電場時的速度大小為v0LLa=得：v16、(10分)解：（1）由機械能守恒定律得，A點時的機械能2分代入數(shù)據(jù)解得，1分（2）或2分代入可解得2分另解，或2分代入可解得1分把小球到達B點時的速度進行正效分解，如圖所示由圖可得，1分（3）1分1分綜合可解得1分【解析】試題分析：（1）小球運動的過程中機械能守恒，抓住A點和B點的機械能相等求出A點的機械能大小．（2）結(jié)合A點的機械能和重力勢能的大小，求出A點的初速度大小．（3）根據(jù)下降的高度求出平拋運動的時間，結(jié)合初速度和時間求出B點離豎直墻壁的水平距離．解：（1）小球在運動的過程中，機械能守恒，則A點的機械能與B點的機械能相等，則=．（2）根據(jù)得，代入數(shù)據(jù)解得v0=6m/s．（3）根據(jù)H﹣h=得，t=，則B點離豎直墻壁的水平距離L=v0t=6×0.8m=4.8m．答：（1）小球從A點拋出時的機械能為68J；（2）小球從A點拋出時的初速度為6m/s；（3）B點離豎直墻壁的水平距離L為4.8m．17、（1）60N，豎直向下（1）11J（3）8s