2022年吉林省延邊市汪清縣第六中學(xué)物理高一下期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測試題含解析

2021-2022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)用如圖a所示的圓弧一斜面裝置研究平拋運(yùn)動，每次將質(zhì)量為m的小球從半徑為R的四分之一圓弧形軌道不同位置靜止釋放，并在弧形軌道最低點水平部分處裝有壓力傳感器測出小球?qū)壍缐毫Φ拇笮．已知斜面與水平地面之間的夾角θ=45°，實驗時獲得小球在斜面上的不同水平射程x，最后作出了如圖b所示的F﹣x圖象，g取10m/s2，則由圖可求得圓弧軌道的半徑R為（）A．0.125m B．0.25m C．0.50m D．1.0m2、(本題9分)籃球從一定高度下落至地面，經(jīng)多次反彈后靜止在地面上，此過程中（）A．動能時刻在減少B．重力始終做正功C．重力勢能時刻在減少D．機(jī)械能不守恒3、(本題9分)如圖所示，把A、B兩個相同的導(dǎo)電小球分別用絕緣細(xì)線懸掛于兩點，然后使A、B兩球帶同種電荷，電流分別為，已知兩球靜止時在同一水平面上，兩細(xì)線與豎直方向的夾角分別為，下列說法正確的是（）A．若，則兩球的電量B．若，則兩球的質(zhì)量C．若同時剪斷兩細(xì)線，則相同時間內(nèi)，兩球在空中下落的高度必相同D．若同時剪斷兩細(xì)線，兩球在空中運(yùn)動時，系統(tǒng)機(jī)械能守恒4、(本題9分)開普勒用三句話概括了第谷積累的數(shù)千個觀測數(shù)據(jù)，展示了行星運(yùn)動的規(guī)律性。這三句話概括的主要內(nèi)容是指（）A．牛頓后來總結(jié)歸納的萬有引力定律B．牛頓后來總結(jié)歸納的牛頓三大定律C．開普勒關(guān)于行星運(yùn)動的三大定律D．開普勒總結(jié)的太陽對于行星的引力與行星對于太陽的引力大小相等5、(本題9分)如圖所示電路，閉合開關(guān)S，將滑動變阻器的滑動片p向下（b端）移動時，電壓表和電流表的示數(shù)變化情況的是（）A．電壓表和電流表示數(shù)都增大B．電壓表和電流表示數(shù)都減小C．電壓表示數(shù)增大，電流表示數(shù)變小D．電壓表示數(shù)減小，電流表示數(shù)增大6、靜止在粗糙水平面上的物塊在水平向右的拉力F作用下做直線運(yùn)動，3s后撤去力F，其運(yùn)動的v-t圖象如圖所示。下列說法正確的是（）A．在t=2s時，拉力F的功率最大B．在1s~3s內(nèi)，拉力F的功率為零C．在0~4s內(nèi)，拉力F做的功等于零D．在0~4s內(nèi)，拉力F做的功等于物塊克服摩擦力做的功7、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為m的足球靜止在地面上1的位置，被運(yùn)動員踢出后落到地面上3的位置，足球在空中到達(dá)最高點2時離地面的高度為h，速率為v，以地面為零勢能的參考平面，重力加速度為g，則A．運(yùn)動員對足球做的功等于1B．運(yùn)動員對足球做的功大于mgh+C．足球由位置1運(yùn)動到位置2重力做功為mghD．足球運(yùn)動到位置3前瞬間的機(jī)械能小于mgh+8、(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(jī)械能損失了3mgR9、(本題9分)如圖所示，在傾角的固定斜面上固定一與斜面垂直的光滑擋板，質(zhì)量為、半徑為的光滑圓柱體放在質(zhì)量也為、半徑也為的半圓柱體上，半圓柱底面與斜面間的動摩擦因數(shù)為，現(xiàn)用一個平行斜面向上的拉力使其緩慢沿斜面向上移動直到兩者分開．重力加速度為，下列判斷正確的是（）A．該過程中半圓柱體受到的摩擦力逐漸變小B．該過程中擋板受到的彈力逐漸變大C．該過程中圓柱體對半圓柱體的彈力不做功D．該過程中半圓柱體克服摩擦力所做的功一定大于10、(本題9分)如圖所示，內(nèi)壁光滑半徑大小為的圓軌道豎直固定在水平桌面上，一個質(zhì)量為的小球恰好能通過軌道最高點在軌道內(nèi)做圓周運(yùn)動。取桌面為重力勢能的參考面，不計空氣阻力，重力加速度為g。則小球在運(yùn)動過程中其機(jī)械能E、動能、向心力、速度的平方，它們的大小分別隨距桌面高度h的變化圖像正確的是A．B．C．D．11、(本題9分)為了探測X星球，載著登陸艙的探測飛船在以該星球中心為圓心，半徑為r1的圓軌道上運(yùn)動，周期為T1，總質(zhì)量為m1。隨后登陸艙脫離飛船，變軌到離星球很近的半徑為r2的圓軌道上運(yùn)動，此時登陸艙的質(zhì)量為m2。則（）A．X星球表面的重力加速度為B．X星球的質(zhì)量為MC．登陸艙在半徑為r2軌道上做圓周運(yùn)動的周期為D．登陸艙在r1與r2軌道上運(yùn)動的速度大小之比為12、(本題9分)如圖甲所示，輕桿一端固定在O點，另一端固定一小球，現(xiàn)讓小球在豎直平面內(nèi)做半徑為R的圓周運(yùn)動．小球運(yùn)動到最高點時，受到的彈力為F，速度大小為v，其F-v2圖象如乙圖所示．則（）A．小球的質(zhì)量為B．當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮镃．時，小球?qū)U的彈力方向向下D．時，小球受到的彈力與重力大小相等二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)在用DIS研究小車加速度與外力的關(guān)系時，某實驗小組先用如圖（a）所示的實驗裝置，重物通過滑輪用細(xì)線拉小車，在小車和重物之間接一個不計質(zhì)量的微型力傳感器，位移傳感器（發(fā)射器）隨小車一起沿水平軌道運(yùn)動，位移傳感器（接收器）固定在軌道一端．實驗中力傳感器的拉力為F，保持小車（包括位移傳感器發(fā)射器）的質(zhì)量不變，改變重物重力重復(fù)實驗若干次，得到加速度與外力的關(guān)系如圖（b）所示．（1）小車與軌道的滑動摩擦力f=________N．（2）從圖象中分析，小車（包括位移傳感器發(fā)射器）的質(zhì)量為________kg．（3）該實驗小組為得到a與F成正比的關(guān)系，應(yīng)將斜面的傾角θ調(diào)整到________．(保留兩位有效數(shù)字)14、（10分）(本題9分)某同學(xué)用如圖所示裝置驗證機(jī)械能守恒定律時，所用交流電源的頻率為50Hz，得到如圖4所示的紙帶．選取紙帶上打出的連續(xù)五個點A、B、C、D、E，測出A點距起點O的距離為s0＝19.00cm，點A、C間的距離為s1＝8.36cm，點C、E間的距離為s2＝9.88cm，g取9.8m/s2，測得重物的質(zhì)量為m＝1kg．(1)下列做法正確的有__________．A．圖中兩限位孔必須在同一豎直線上B．實驗前，手應(yīng)提住紙帶上端，使紙帶豎直C．實驗時，先放開紙帶，再接通打點計時器的電源D．?dāng)?shù)據(jù)處理時，應(yīng)選擇紙帶上距離較近的兩點作為初、末位置(2)選取O、C兩點為初、末位置驗證機(jī)械能守恒定律，重物減少的重力勢能是__________J，打下C點時重物的速度大小是__________m/s．(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)(3)根據(jù)紙帶算出打下各點時重物的速度v，量出下落距離s，則以為縱坐標(biāo)、以s為橫坐標(biāo)畫出的圖象應(yīng)是下面的__________．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）(本題9分)如圖所示為一真空示波管的簡化示意圖，電子從燈絲K發(fā)出（初速度可忽略不計)，經(jīng)燈絲與A板間的電壓加速，從A板中心孔沿中心線KO射出，然后進(jìn)入兩塊平行金屬板MN形成的偏轉(zhuǎn)電場中(偏轉(zhuǎn)電場可視為勻強(qiáng)電場)，電子進(jìn)入M、N間電場時的速度與電場方向垂直，電子恰從N板右邊沿飛出。已知兩板間的距離為，板長為，不計電子受到的重力及它們之間的相互作用力。(1)求偏轉(zhuǎn)電場兩板間電壓U；(2)求電子束從偏轉(zhuǎn)電場邊沿飛出時速度方向與KO線夾角的正切值。16、（12分）如圖所示，光滑水平面AB與豎直面內(nèi)粗糙的半圓形導(dǎo)軌在B點銜接，BC為導(dǎo)軌的直徑，與水平面垂直，導(dǎo)軌半徑為R，一個質(zhì)量為m的小球?qū)椈蓧嚎s至A處．小球從A處由靜止釋放被彈開后，以速度v經(jīng)過B點進(jìn)入半圓形軌道，之后向上運(yùn)動恰能沿軌道運(yùn)動到C點，求：(1)釋放小球前彈簧的彈性勢能；(2)小球到達(dá)C點時的速度；(3)小球在由B到C過程中克服阻力做的功．17、（12分）(本題9分)如圖所示，用輕繩系住質(zhì)量為m的小球，使小球在豎直平面內(nèi)繞點O做園周運(yùn)動。小球做圓周運(yùn)動的半徑為L。小球在最高點A的速度大小為v，不計空氣阻力，重力加速度為g，求：(1)小球在最高點A時，繩子上的拉力大??；(2)小球在最低點B時，繩子上的拉力大小。

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、B【解析】

在圓軌道上運(yùn)動時，小球受到重力以及軌道的支持力作用，合力充當(dāng)向心力，所以有小球做平拋運(yùn)動時時的水平射程小球的豎直位移：根據(jù)幾何關(guān)系可得聯(lián)立即得x圖像的縱截距表示重力，即mg=5N所以有解得：R=0.25m故選B；【名師點睛】知道平拋運(yùn)動水平方向和豎直方向上運(yùn)動的規(guī)律，抓住豎直位移和水平位移的關(guān)系，尤其是掌握平拋運(yùn)動的位移與水平方向夾角的正切值的表達(dá)式進(jìn)行求解．注意公式和圖象的結(jié)合，重點是斜率和截距2、D【解析】A、籃球經(jīng)過多次反彈最后靜止在地面上，做的是往返運(yùn)動，籃球下落的過程中重力做正功，阻力做負(fù)功，重力勢能轉(zhuǎn)化為動能和內(nèi)能，動能增大．故A錯誤；B、C、籃球上升的過程中，重力和做負(fù)功，重力勢能增大．故B錯誤，C錯誤；D、整個的過程中阻力一直做負(fù)功，機(jī)械能不守恒．故D正確．故選D．【點睛】該題通過實際生活中的例子，考查能量之間的相互轉(zhuǎn)化的關(guān)系，特別是重力勢能與動能之間的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系要牢記．3、C【解析】

兩球間的庫侖力是作用力與反作用力，一定相等，與兩個球帶電量是否相等無關(guān)，故A錯誤．對小球A受力分析，受重力、靜電力、拉力，如圖；

根據(jù)平衡條件，有：故：；同理有：，若θ＞α，故mA＜mB，故B錯誤．若同時剪斷兩細(xì)線，小球受到的庫侖力始終在水平方向上，不影響運(yùn)動時間，運(yùn)動時間由豎直方向上的運(yùn)動決定，豎直方向上只受重力，從同一高度做自由落體運(yùn)動，故在兩小球落地前觀察，同一時間兩小球一定都在同一高度．故C正確．假設(shè)剪斷細(xì)線后A、B兩球都沿原細(xì)線方向，兩球之間的距離增大，則庫侖力減小，但庫侖力做正功，導(dǎo)致系統(tǒng)機(jī)械能不守恒，故D錯誤．故選C．【點睛】本題考查知識點較多，涉及運(yùn)動的獨(dú)立性以及物體的平衡等，較好的考查了學(xué)生綜合應(yīng)用知識的能力，是一道考查能力的好題，同時注意系統(tǒng)機(jī)械能守恒的條件．4、C【解析】

開普勒用三句話概括了第谷積累的數(shù)千個觀測數(shù)據(jù)，展示了行星運(yùn)動的規(guī)律性。這三句話概括的主要內(nèi)容是指開普勒關(guān)于行星運(yùn)動的三大定律，故C正確，ABD錯誤。故選C。5、B【解析】

當(dāng)滑動變阻器的滑動片p向b端移動時，變阻器接入電路的電阻減小，外電路總電阻減小，根據(jù)閉合電路歐姆定律分析可知總電流增大，路端電壓減小，則電壓表的讀數(shù)變?。畧D中并聯(lián)部分電路的電壓減小，則電流表的讀數(shù)變小．故B正確．故選B．6、D【解析】

AB、在1s~3s內(nèi)，物塊做勻速運(yùn)動，拉力F大小上等于滑動摩擦力，由P=Fv知，拉力F的功率不變，故AB錯誤。CD、在0~4s內(nèi)，根據(jù)動能定理WF-Wf=0，拉力F做的功WF等于物塊克服摩擦力做的功Wf，故C錯誤，D正確。7、BD【解析】

AB、由軌跡分析知，足球運(yùn)動的過程中必定受到空氣阻力，從踢球到2位置的過程，運(yùn)用動能定理得：W-mgh-WfC、從1位置到2位置，可知重力做功為WGD、由于有空氣阻力做負(fù)功，所以足球的機(jī)械能不斷減少，所以足球在3位置時的機(jī)械能小于其在2位置時的動能，即小于mgh+故選BD?！军c睛】關(guān)鍵是要注意足球要受到空氣阻力，其機(jī)械能不守恒，要分段運(yùn)用動能定理研究各個位置的動能。8、BC【解析】

由機(jī)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(yùn)動，則由F-mg=mv29、BD【解析】

A．對小球和半圓柱整體分析，知斜面對半圓柱體的支持力等于總重力垂直于斜面的分力，保持不變，由知半圓柱體受到的摩擦力保持不變，A錯誤；B．以小球為研究對象，分析受力情況，如圖，利用三角形定則作出力的合成圖，藍(lán)線為初位置，紅線為末位置，則知擋板對小球的支持力N2增大，則小球?qū)醢宓膲毫σ苍龃?，B正確；C．圓柱體對半圓柱體的彈力過兩者球心，故圓柱體對半圓柱體的彈力方向與半圓柱體的位移夾角不垂直，故做功，C錯誤；D．半圓柱體受到的摩擦力當(dāng)兩者分離時，根據(jù)幾何知識可知，半圓柱體上移的距離為，故克服摩擦力做功為大于，D正確．故選D.【點睛】解決本題的關(guān)鍵是靈活選擇研究對象，采用隔離法和整體法結(jié)合分析受力情況．同時，要熟練運(yùn)用數(shù)學(xué)知識求解半圓柱體移動的距離．10、CD【解析】

根據(jù)豎直平面內(nèi)小球做圓周運(yùn)動的臨界條件，結(jié)合機(jī)械能守恒定律分析即可解題?！驹斀狻緼B．小球通過軌道最高點時恰好與軌道間沒有相互作用力，則在最高點：，則在最高點小球的動能：（最小動能），在最高點小球的重力勢能：，運(yùn)動的過程中小球的動能與重力勢能的和不變，機(jī)械能守恒，即：，故AB錯誤；CD．小球從最高點到最低點，由動能定理得：，，則有在距桌面高度h處有：，化簡得：，，故C、D正確。【點睛】本題主要考查了豎直圓周運(yùn)動的綜合應(yīng)用，屬于中等題型。11、BC【解析】

A．根據(jù)圓周運(yùn)動知識可得只能表示在半徑為r1的圓軌道上的向心加速度，而不等于X星球表面的重力加速度，故A錯誤；B．研究飛船繞星球做勻速圓周運(yùn)動，根據(jù)萬有引力提供向心力，列出等式解得故B正確；C．研究登陸艙繞星球做勻速圓周運(yùn)動，根據(jù)萬有引力提供向心力，列出等式得所以登陸艙在r1與r2軌道上運(yùn)動時的周期大小之比為則故C正確；D．研究登陸艙繞星球做勻速圓周運(yùn)動，根據(jù)萬有引力提供向心力，在半徑為r的圓軌道上運(yùn)動得所以登陸艙在r1與r2軌道上運(yùn)動時的速度大小之比為故D錯誤。故選BC。12、ABD【解析】

由圖乙可知：當(dāng)時，桿對球的彈力恰好為零，此時只受重力，重力提供向心力，，即重力加速度，故B正確；當(dāng)時，向心力為零，桿對球的彈力恰好與球的重力等大反向，，即小球的質(zhì)量，故A正確；根據(jù)圓周運(yùn)動的規(guī)律，當(dāng)時桿對球的彈力為零，當(dāng)時，，桿對球的彈力方向向上，當(dāng)時，，桿對球的彈力方向向下，，桿對小球的彈力方向向下，根據(jù)牛頓第三定律，小球?qū)U的彈力方向向上，故C錯誤；當(dāng)時，，又，，故D正確。故選ABD。二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、0.5；0.7；；【解析】

（1）［1］根據(jù)圖象可知，當(dāng)F=0.5N時，小車開始有加速度，則f=0.5N；

（2）［2］根據(jù)牛頓第二定律得：，則a-F圖象的斜率表示小車質(zhì)量的倒數(shù)，則（3）為得到a與F成正比的關(guān)系，則應(yīng)該平衡摩擦力，則有：解得：tanθ=μ，根據(jù)f=μMg得：所以tanθ=14、AB2.682.60C【解析】

（1）圖甲中兩限位孔必須在同一直線上，故A正確；實驗前，手應(yīng)提住紙帶上端，并使紙帶豎直，減小紙帶與打點計時器限位孔之間的摩擦，故B正確；開始記錄時，應(yīng)先給打點計時器通電打點，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