江蘇省徐州市銅山區(qū) 2023-2024學(xué)年高一物理第二學(xué)期期末質(zhì)量檢測模擬試題含解析

江蘇省徐州市銅山區(qū)2023-2024學(xué)年高一物理第二學(xué)期期末質(zhì)量檢測模擬試題注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1、很多物理量都采用了比值定義的方法，例如：電場強(qiáng)度的表達(dá)式稱為定義式，下列表達(dá)式中，不屬于比值定義法的是A． B． C． D．2、(本題9分)如圖所示，在豎直平面內(nèi)固定的光滑半圓弧軌道，其兩端點(diǎn)M、N連線水平，將一輕質(zhì)小環(huán)A套在軌道上，一細(xì)線穿過輕環(huán)A，一端系在M點(diǎn)，另一端系一質(zhì)量為m的小球，小球恰好靜止在圖示位置，不計(jì)所有摩擦，重力加速度大小為g，下列說法正確的是（）A．軌道對輕環(huán)的支持力大小為mgB．細(xì)線對M點(diǎn)的拉力大小為mgC．細(xì)線對輕環(huán)的作用力大小為mgD．M點(diǎn)和輕環(huán)的連線與豎直方向的夾角為30°3、如圖所示，A、B、C是在同一軌道平面上的三顆不同的人造地球衛(wèi)星，關(guān)于各物理量的關(guān)系，下列說法正確的是()A．根據(jù)v＝gr，可知線速度vA<vB<vCB．根據(jù)萬有引力定律，可知衛(wèi)星所受的地球引力FA>FB>FCC．周期TA>TB>TCD．向心加速度aA>aB>aC4、(本題9分)如圖所示，小球原來緊壓在豎直放置的輕彈簧的上端，撤去外力后彈簧將小球豎直彈起，從小球被彈起到離開彈簧的過程中，以下說法正確的是（）A．小球的動能和重力勢能發(fā)生了變化，但機(jī)械能保持不變B．小球增加的動能和重力勢能，等于彈簧減少的彈性勢能C．小球運(yùn)動的加速度一直減小D．小球離開彈簧時動能最大5、一種玩具的結(jié)構(gòu)如圖所示，豎直放置的光滑鐵環(huán)的半徑為R=20cm，環(huán)上有一穿孔的小球m，僅能沿環(huán)做無摩擦的滑動，如果圓環(huán)繞著過環(huán)心的豎直軸以10rad/s的角速度旋轉(zhuǎn)（取g=10m/s2），則相對環(huán)靜止時小球與環(huán)心O的連線與O1O2的夾角θ是（）A．60°B．45°C．30°D．75°6、(本題9分)如圖甲所示，水平傳送帶始終以恒定速率v1向右運(yùn)行．初速度大小為v2的小物塊向左從與傳送帶等高的光滑水平地面上的A處滑上傳送帶．若從小物塊滑上傳送帶開始計(jì)時，小物塊在傳送帶上運(yùn)動的v﹣t圖象（以地面為參考系）如圖乙所示．已知v2＞v1，正確是（）A．t2時刻，小物塊離A處的距離達(dá)到最大B．t2時刻，小物塊相對傳送帶滑動的距離達(dá)到最大C．0～t2時間內(nèi)，小物塊受到的摩擦力方向始終向右D．0～t3時間內(nèi)，小物塊相對傳送帶的位移大小為：7、(本題9分)如圖所示，一固定斜面傾角為30°，一質(zhì)量為m的小物塊自斜面底端以一定的初速度沿斜面向上做勻減速運(yùn)動，加速度大小等于重力加速度的大小g．物塊上升的最大高度為H，則此過程中，物塊的（）A．動能損失了2mgHB．動能損失了mgHC．機(jī)械能損失了mgHD．機(jī)械能損失了mgH8、(本題9分)如圖甲所示是游樂場中過山車的實(shí)物圖，可將過山車的部分運(yùn)動簡化為圖乙的模型。若質(zhì)量為m的小球從曲面軌道上h＝4R的P點(diǎn)由靜止開始下滑，到達(dá)圓軌道最高點(diǎn)A點(diǎn)時與軌道間作用力剛好為2mg。已知P到B曲面軌道光滑，B為軌道最低點(diǎn)，圓軌道粗糙且半徑為R，重力加速度取g。下列說法正確的是（）A．小球從P點(diǎn)下滑到A點(diǎn)過程中，合外力做功為mgRB．小球從P點(diǎn)下滑到A點(diǎn)過程中，機(jī)械能損失12C．小球從P點(diǎn)下滑到A點(diǎn)過程中，重力做功為2mgRD．若小球從h＝3R的位置由靜止釋放，到達(dá)A點(diǎn)時恰好與軌道之間無相互作用9、由于某種原因，人造地球衛(wèi)星的軌道半徑變小了，那么衛(wèi)星的（）A．速率變大 B．角速度變小 C．向心加速度變大 D．周期變小10、如圖所示，實(shí)線表示某電場中一簇關(guān)于x軸對稱的等勢面，在軸上有等間距的A、B、C三點(diǎn)，則A．B點(diǎn)的場強(qiáng)小于C點(diǎn)的場強(qiáng)B．A點(diǎn)的電場方向指向x軸正方向C．AB兩點(diǎn)電勢差小于BC兩點(diǎn)電勢差D．AB兩點(diǎn)電勢差等于BC兩點(diǎn)電勢差二、實(shí)驗(yàn)題11、（4分）(本題9分)某研究性學(xué)習(xí)小組利用圖示裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律,P1處與P2處的光電門間的高度差為h．直徑為d的小球從圖示位置由靜止釋放后依次通過P1、P2光電門．重力加速度大小為g．（1）若小球中心通過P1、P2光電門時遮光時間分別為t1、t2,則小球通過P1、P2光電門時的速度大小分別為__________、__________．（2）若該實(shí)驗(yàn)中等式gh=__________成立,即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．（3）實(shí)驗(yàn)室可提供的小球有木球和鐵球,為了盡可能或小測量誤差,下列做法正確的是（_______）(填對應(yīng)的字母序號)A．釋放小球時,只要P1、P2處光電門在同豎直線上即可B．選用鐵球,且釋放鐵球時盡可能讓其球心與兩個光電門在同一豎直線上C．選用木球,且釋放木球時盡可能讓其球心與兩個光電門在同一豎直線上12、（10分）(本題9分)某學(xué)習(xí)小組做“探究功與速度變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)如圖所示。圖中小車是在一條橡皮筋作用下彈出的，沿木板滑行，這時，橡皮筋對小車做的功記為W。當(dāng)用2條、3條……完全相同的橡皮筋并在一起進(jìn)行第2次、第3次……實(shí)驗(yàn)時（每次實(shí)驗(yàn)中橡皮筋伸長的長度都保持一致），每次實(shí)驗(yàn)中小車獲得的速度根據(jù)打點(diǎn)計(jì)時器打在紙帶上的點(diǎn)進(jìn)行計(jì)算。根據(jù)多次測量數(shù)據(jù)畫出W-v圖象，探究功與速度變化的關(guān)系。(1)實(shí)驗(yàn)中，小車會受到摩擦阻力的作用，可以使木板適當(dāng)傾斜來平衡摩擦阻力，則下面操作正確的是_____A．放開小車，能夠自由下滑即可B．放開小車，能夠勻速下滑即可C．放開拖著紙帶的小車，能夠自由下滑即可D．放開拖著紙帶的小車，能夠勻速下滑即可(2)在正確操作情況下，某同學(xué)打了一條紙帶如圖所示，打點(diǎn)的時間間隔為0.02s，則小車離開橡皮筋后的速度為______m/s.三、計(jì)算題：解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟．只寫出最后答案的不能得分．有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位13、（9分）如圖所示,甲、乙兩名宇航員正在離空間站一定距離的地方執(zhí)行太空維修任務(wù).某時刻甲、乙都以大小為v0=2m/s的速度相向運(yùn)動,甲、乙和空間站在同一直線上且可視為質(zhì)點(diǎn).甲和他的裝備總質(zhì)量為M1=90kg,乙和他的裝備（不包括A的質(zhì)量）總質(zhì)量為M2=90kg,為了避免直接相撞,乙把手中質(zhì)量為m=45kg的物體A推向甲,甲迅速接住A后即不再松開,此后甲、乙兩宇航員在空間站外做相對距離不變的同向運(yùn)動,且安全“飄”向空間站.求：(1)乙要以多大的速度v(相對于空間站)將物體A推出?(2)設(shè)甲與物體A作用時間為t=0.5s,求甲與A的相互作用力F的大?。?4、（14分）(本題9分)“拋石機(jī)”是古代戰(zhàn)爭中常用的一種設(shè)備，如圖所示，為某學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)的拋石機(jī)模型，其長臂的長度L=2m，開始時處于靜止?fàn)顟B(tài)，與水平面間的夾角α=37°；將質(zhì)量為m=10.0㎏的石塊裝在長臂末端的口袋中，對短臂施力，當(dāng)長臂轉(zhuǎn)到豎直位置時立即停止轉(zhuǎn)動，石塊被水平拋出，其落地位置與拋出位置間的水平距離x=12m。不計(jì)空氣阻力，重力加速度g取10m/s2，取水平地面為重力勢能零參考平面。sin37°=0.6，cos37°=0.8。求：（1）石塊在最高點(diǎn)的重力勢能EP（2）石塊水平拋出的速度大小v0；（3）拋石機(jī)對石塊所做的功W。15、（13分）如圖所示，間距為d的水平平行金屬板間電壓恒為U．初速度為零的電子經(jīng)電壓U0的加速后，沿兩板間的中心線進(jìn)入板間電場，電子從兩板間飛出，飛出時速度的偏向角為θ．己知電子質(zhì)量為m、電荷量為e，電子重力不計(jì)．求：（1）電子在水平金屬板間所受的電場力的大小F；（2）電子剛進(jìn)入水平金屬板間電場時的速度大小v0；（3）水平金屬板的長度L．

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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1、A【解析】

A、根據(jù)電阻定律電阻可知導(dǎo)線的電阻值大小與導(dǎo)線的長度成正比，與導(dǎo)線的橫截面積成反比，不屬于比值定義法，故選項(xiàng)A正確；

B、密度是物質(zhì)的一種特性物體的密度與物體的質(zhì)量和體積無關(guān)，物體的密度的表達(dá)式屬于比值定義法，故選項(xiàng)B錯誤；

C、電容是反映電容器容納電荷本領(lǐng)大小的物理量，由電容器本身決定，與和無關(guān)，電容的表達(dá)式屬于比值定義法，故選項(xiàng)C錯誤；

D、在電場中，某點(diǎn)電荷的電勢能跟它所帶的電荷量之比，叫做這點(diǎn)的電勢，電勢的表達(dá)式屬于比值定義法，故選項(xiàng)D錯誤。2、B【解析】

D、對球分析，受重力和拉力而平衡，故T=mg；再對環(huán)受力分析，受兩個拉力和支持力，如圖所示：根據(jù)平衡條件，圖中∠1=∠2，再根據(jù)等腰三角形底角相等，有∠2=∠3，而∠1+∠2+∠3=90°，故∠1=∠2=∠3=30°，M點(diǎn)和輕環(huán)的連線與豎直方向的夾角為∠1+∠2=60°，故D錯誤；A、軌道對輕環(huán)的支持力大小為：N=2TcosB、細(xì)線對M點(diǎn)的拉力大小為T=mg，B正確；C、細(xì)線對輕環(huán)的作用力大小為兩個拉力的合力，為3T=【點(diǎn)睛】本題主要是考查了共點(diǎn)力的平衡問題，解答此類問題的一般步驟是：確定研究對象、進(jìn)行受力分析、利用平行四邊形法則進(jìn)行力的合成或者是正交分解法進(jìn)行力的分解，然后在坐標(biāo)軸上建立平衡方程進(jìn)行解答。3、D【解析】

A．人造地球衛(wèi)星的萬有引力提供向心力GMmr2=mv2r，可得v=GMr，可知線速度vB．衛(wèi)星之間的質(zhì)量關(guān)系不清楚，所以所受萬有引力大小關(guān)系不清楚，B錯誤C．人造地球衛(wèi)星的萬有引力提供向心力GMmr2=m4π2T2r，可得T=2πrD．人造地球衛(wèi)星的萬有引力提供向心力GMmr2=man，可得GMr2=an4、B【解析】

A.在上升的過程中，彈簧彈力對小球做正功，小球的機(jī)械能增加，所以A錯誤。

B.對于小球和彈簧組成的系統(tǒng)來說，整個系統(tǒng)只有重力和彈簧的彈力做功，系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，彈簧減少的彈性勢能都轉(zhuǎn)化成了小球的動能和重力勢能，所以B正確。CD.在撤去外力的瞬間，小球受重力和彈簧的彈力，彈力大于重力，根據(jù)牛頓第二定律，加速度方向向上，向上運(yùn)動的過程中，彈力減小，則加速度減小，加速度方向與速度方向相同，速度增大，加速度減小為零后，重力大于彈力，加速度方向又變?yōu)橄蛳?，向上運(yùn)動的過程中，加速度又逐漸增大。速度與加速度反向，速度逐漸減小。所以速度先增大后減小，動能先增大后減小，加速度先減小后增大。故CD錯誤。5、A【解析】小球轉(zhuǎn)動的半徑為Rsinθ，小球所受的合力垂直指向轉(zhuǎn)軸，根據(jù)平行四邊形定則和牛頓第二定律：F合＝mgtanθ＝mRsinθω2，解得：θ=60°，故C正確，ABD錯誤。6、BCD【解析】

小物塊滑上傳送后在阻力作用下做勻減速直線運(yùn)動，當(dāng)速度減為0時，小物塊又反向勻加速運(yùn)動最后與傳送帶一起向右運(yùn)動．根據(jù)圖象分析有：0～t1時間內(nèi)木塊向左勻減速直線運(yùn)動，受到向右的摩擦力，t1-t2小物塊向右勻加速，t2-t3當(dāng)速度增加到與皮帶相等時，一起向右勻速，摩擦力消失?！驹斀狻緼項(xiàng)：在0-t1時間內(nèi)小物塊向左減速，受向右的摩擦力作用，在t1-t2時間內(nèi)小物塊向右加速運(yùn)動，受到向右的摩擦力作用，t1時刻小物塊向左運(yùn)動到速度為零，離A處的距離達(dá)到最大，故A錯誤；B項(xiàng)：t2時刻前小物塊相對傳送帶向左運(yùn)動，之后相對靜止，則知小物塊相對傳送帶滑動的距離達(dá)到最大，故B正確；C項(xiàng)：0～t2時間內(nèi)，小物塊受到的摩擦力方向始終向右，且大小不變，故C正確；D項(xiàng)：0～t2時間內(nèi)，傳送帶的位移為，小物塊的位移為：，所以小物塊相對傳送帶的位移大小為，由于t2-t3時間內(nèi)小物塊相對傳送帶靜止，所以0～t3時間內(nèi)，小物塊相對傳送帶的位移大小為：，故D正確。故選：BCD?！军c(diǎn)睛】本題關(guān)鍵從圖象得出物體的運(yùn)動規(guī)律，然后分過程對木塊受力分析，注意摩擦力的有無的判斷。7、AC【解析】

知道加速度，根據(jù)牛頓第二定律和動能定理可求得動能的損失；根據(jù)牛頓第二定律求出摩擦力，得到摩擦力做功，即可根據(jù)功能關(guān)系求解機(jī)械能的損失．【詳解】AB．已知物體上滑的加速度大小為g，由動能定理得：動能損失等于物體克服合外力做功為：，故A正確B錯誤；CD．設(shè)摩擦力的大小為f，根據(jù)牛頓第二定律得：，解得：，則物塊克服摩擦力做功為：，根據(jù)功能關(guān)系可知機(jī)械能損失了mgH，故C正確D錯誤．【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵根據(jù)動能定理可求得動能的變化，掌握功能關(guān)系，明確除了重力以外的力做功等于物體機(jī)械能的變化．8、BC【解析】

A．到達(dá)A點(diǎn)其向心力為F=3mg=m可得：v所以小球從P到A的過程中，根據(jù)動能定理可知合外力做功為W故選項(xiàng)A不符合題意.B．P到A的過程中，重力勢能的減少量為△EG＝2mgR，所以機(jī)械能減少量為ΔE=Δ則P到A的過程中，小球克服阻力做功W故選項(xiàng)B符合題意.C．小球從P點(diǎn)下滑到A點(diǎn)過程中，重力做功為WG＝mg△h＝2mgR故選項(xiàng)C符合題意.D．小球從h＝3R的位置由靜止釋放至到達(dá)A點(diǎn)的過程中，由動能定理得mgR因?yàn)閃克′＜W克=1所以v所以在A點(diǎn)小球?qū)壍赖膲毫Σ粸榱?故選項(xiàng)D不符合題意.9、ACD【解析】

人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動，設(shè)衛(wèi)星的質(zhì)量為m、軌道半徑為r、地球質(zhì)量為M，根據(jù)萬有引力提供向心力，得：，可得：A.由，人造地球衛(wèi)星的軌道半徑變小了，則速率變大，選項(xiàng)A正確；B.由，人造地球衛(wèi)星的軌道半徑變小了，則角速度變大，選項(xiàng)B錯誤；C.由，人造地球衛(wèi)星的軌道半徑變小了，則向心加速度變大，選項(xiàng)C正確；D.由可知人造地球衛(wèi)星的軌道半徑減小時，周期變小，故D正確。10、ABC【解析】

A項(xiàng)：等差等勢面的疏密程度表示電場強(qiáng)度的大小，由于0.4V與0.2V兩個等勢面間電勢差等于0.6V與0.4V兩個等勢面間電勢差，C處的等勢面密，所以C點(diǎn)電場強(qiáng)度較大，故A正確；B項(xiàng)：電場線與等勢面垂直，并且由電勢高的等勢面指向電勢低的等勢面，故A點(diǎn)場強(qiáng)方向指向x軸正方向，故B正確；C、D項(xiàng)：等差等勢面的疏密程度表示電場強(qiáng)度的大小，所以AB兩點(diǎn)間的平均場強(qiáng)小于BC兩點(diǎn)間的平均場強(qiáng)，由公式，可知，AB兩點(diǎn)電勢差小于BC兩點(diǎn)電勢差，故C正確，D錯誤。二、實(shí)驗(yàn)題11、(1)dt1dt【解析】

（1）小球通過P1、P2光電門時的速度大小分別為v1=d（2）要驗(yàn)證的關(guān)系是：mgh=12mv2（3）實(shí)驗(yàn)時要選用密度較大的鐵球相對阻力較小，且釋放鐵球時盡可能讓其球心與兩個光電門在同一豎直線上，以減小實(shí)驗(yàn)的誤差，故選B.【點(diǎn)睛】此題關(guān)鍵是要搞清用光電計(jì)時器測量速度的原理，明確瞬時速度的測量方法，即用極短時間內(nèi)的平均速度表示瞬時速度，知道要驗(yàn)證的能量關(guān)系．12、D0.36m/s【解析】

(1)[1]由于紙帶與打點(diǎn)計(jì)時器間有摩擦力，平衡摩擦力時，放開拖著紙帶的小車，能夠勻速下滑即可A．放開小車，能夠自由下滑即可與分析不相符，故A項(xiàng)不符合題意；B．放開小車，能夠勻速下滑即可與分析不相符，故B項(xiàng)不符合題意；C．放開拖著紙帶的小車，能夠自由下滑即可與分析不相符，故C項(xiàng)不符合題意；D．放開拖著紙帶的小車，能夠勻速下滑即可與分析相符，故D項(xiàng)符合題意；(2)[2]C、D之間相鄰兩點(diǎn)間的距離相等，小車做勻速直線運(yùn)動；小車離開橡皮筋后的速度v=三、計(jì)算題：解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟．只寫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