山東省德州市平原中英文實(shí)驗(yàn)中學(xué)2022年物理高一下期末質(zhì)量檢測試題含解析

2021-2022學(xué)年高一物理下期末模擬試卷注意事項(xiàng):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(shí)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)某小船在河寬為d，水速恒定為v的河中渡河，第一次用最短時(shí)間從渡口向?qū)Π堕_去，此時(shí)小船在靜水中航行的速度為v1，所用時(shí)間為t1；第二次用最短航程渡河從同一渡口向?qū)Π堕_去，此時(shí)小船在靜水中航行的速度為v2，所用時(shí)間為t2，結(jié)果兩次恰好抵達(dá)對岸的同一地點(diǎn)，則A．第一次所用時(shí)間t1= B．第二次所用時(shí)間t2=C．兩次渡河的位移大小為 D．兩次渡河所用時(shí)間之比2、(本題9分)如圖所示，一物塊受一恒力F作用，現(xiàn)要使該物塊沿直線AB運(yùn)動，應(yīng)該再加上另一個力的作用，則加上去的這個力的最小值為（）A．Fcosθ B．Fsinθ C．Ftanθ D．Fcotθ3、如圖所示，兩極板與電面相通接，電子從負(fù)極板邊沿垂直電場方向射入勻強(qiáng)電場，且恰好從正極板邊沿飛出，現(xiàn)在使電子入射速度變?yōu)樵瓉?，而電子仍從原位置射入，且仍從正極邊沿飛出，則兩極板的間距應(yīng)變?yōu)樵瓉淼腁．4倍 B．2倍 C．倍 D．倍4、(本題9分)如圖所示，豎直絕緣墻壁上有一個固定的質(zhì)點(diǎn)A，在A點(diǎn)正上方的O點(diǎn)用絕緣絲線懸掛另一質(zhì)點(diǎn)B，OA=OB，A、B兩質(zhì)點(diǎn)因?yàn)閹щ姸嗷ヅ懦?，致使懸線偏離了豎直方向，由于漏電使A、B兩質(zhì)點(diǎn)的帶電量逐漸減少，在電荷漏完之前懸線對懸點(diǎn)O的拉力大小（）A．逐漸減小B．逐漸增大C．保持不變D．先變大后變小5、(本題9分)套圈”是老少皆宜的游戲．如圖所示,將A、B、C三個套圈分別以速度v1、v2、v1水平拋出,都能套中地面上的同一玩具,已知套圈A、B拋出時(shí)距玩具的水平距離相等,套圈A、C拋出時(shí)在同一高度,設(shè)套圈A、B、C在空中運(yùn)動時(shí)間分別為t1、t2、t1．不計(jì)空氣阻力,下列說法正確的是A．v1與v2一定相等B．v2一定大于v1C．t1與t1一定相等D．t2一定大于t16、(本題9分)宇航員站在某一星球上，將一個小球距離星球表面h高度處由靜止釋放使其做自由落體運(yùn)動，經(jīng)過t時(shí)間后小球到達(dá)星球表面，已知該星球的半徑為R，引力常量為G，則下列選項(xiàng)正確的是()A．該星球的質(zhì)量為B．該星球表面的重力加速度為C．該星球的第一宇宙速度為D．通過以上數(shù)據(jù)無法確定該星球的密度7、(本題9分)下列物理量是矢量的是（）A．位移 B．加速度C．平均速率 D．時(shí)間8、(本題9分)質(zhì)量為m的小球以某一初速度豎直向上拋出上升過程的加速度大小為1.5g(g為重力加速度)，上升的最大高度為h，則在整個上升過程中以下說法正確的是A．小球動能減少了mghB．小球動能減少了1.5mghC．小球克服阻力做功1.5mghD．小球機(jī)械能減少了0.5mgh9、(本題9分)質(zhì)量為m的物體靜止在光滑水平面上，從t=0時(shí)刻開始受到水平力的作用。力的大小F與時(shí)間t的關(guān)系如圖所示，力的方向保持不變，則A．3t0時(shí)刻的瞬時(shí)功率為5B．3t0時(shí)刻的瞬時(shí)功率為15C．在t=0到3t0這段時(shí)間內(nèi)，水平力的平均功率為23D．在t=0到3t0這段時(shí)間內(nèi)，水平力的平均功率為2510、質(zhì)量為m的物體從地面上方H高處無初速釋放，落在地面后出現(xiàn)一個深度為h的坑，如圖所示，在此過程中（）A．重力對物體做功為mg（H+h）B．物體的重力勢能減少了mg（H+h）C．所有外力對物體做的總功為零D．地面對物體的平均阻力為mg11、如圖所示，輕桿一端固定質(zhì)量為m的小球，另一端固定在轉(zhuǎn)軸上，輕桿長度為R，可繞水平光滑轉(zhuǎn)軸O在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動將輕桿從與水平方向成30°角的位置由靜止釋放若小球在運(yùn)動過程中受到的空氣阻力大小不變當(dāng)小球運(yùn)動到最低點(diǎn)P時(shí)，輕桿對小球的彈力大小為24mg7A．小球受到的空氣阻力大小為3mgB．小球運(yùn)動到P點(diǎn)時(shí)的速度大小為24gRC．小球能運(yùn)動到與O點(diǎn)等高的Q點(diǎn)D．小球不能運(yùn)動到與O點(diǎn)等高的Q點(diǎn)12、(本題9分)已知某行星繞太陽公轉(zhuǎn)的半徑為R，公轉(zhuǎn)周期為T，引力常量為G，則由此可求出（）A．該行星動能 B．該行星的質(zhì)量 C．該行星的角速度 D．太陽的質(zhì)量二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)圖甲是“研究平拋物體的運(yùn)動”的實(shí)驗(yàn)裝置圖。(1)實(shí)驗(yàn)前應(yīng)對實(shí)驗(yàn)裝置反復(fù)調(diào)節(jié)，直到斜槽末端切線_______。每次讓小球從同一位置由靜止釋放，是為了每次平拋__________。(2)圖乙是正確實(shí)驗(yàn)取得的數(shù)據(jù)，其中O為拋出點(diǎn)，則此小球做平拋運(yùn)動的初速度為__________m/s（g＝9.8m/s2）。(3)在另一次實(shí)驗(yàn)中將白紙換成方格紙，每個格的邊長L＝5cm，通過實(shí)驗(yàn)，記錄了小球在運(yùn)動途中的三個位置，如圖丙所示，則該小球做平拋運(yùn)動的初速度為_______m/s；B點(diǎn)的豎直分速度為________m/s（g＝10m/s2）。（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）14、（10分）(本題9分)如圖所示，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在鐵架臺上，使重物帶動紙帶從靜止開始自由下落，利用此裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。(1)對于該實(shí)驗(yàn)，為了減少實(shí)驗(yàn)誤差，紙帶下方所掛重物應(yīng)該選用質(zhì)量和密度較__________的。(2)某實(shí)驗(yàn)小組利用上述裝置將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接到50Hz的交流電源上，按正確操作得到了一條完整的紙帶，由于紙帶較長，圖中有部分未畫出，如圖所示。紙帶上各點(diǎn)是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的計(jì)時(shí)點(diǎn)，其中O點(diǎn)為紙帶上打出的第一個點(diǎn)。重物下落高度應(yīng)從紙帶上計(jì)時(shí)點(diǎn)間的距離直接測出，某同學(xué)用毫米刻度尺測出了BD的長度，為了能完成驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，還需要再測出一個_____________的長度。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)如圖甲所示，在水平路段AB上有一質(zhì)量為m=5×l03kg的汽車，正以vl=l0m/s的速度向右勻速行駛，汽車前方水平路段BC較粗糙，汽車通過整個ABC路段的0-t圖象如圖乙所示，在t=20s時(shí)汽車到達(dá)C點(diǎn)，運(yùn)動過程中汽車發(fā)動機(jī)的輸出功率P=5×l04W，且保持不變．假設(shè)汽車在AB和BC路段上運(yùn)動時(shí)所受的阻力不同但都各自恒定，汽車可看成質(zhì)點(diǎn)．求：(1)汽車在AB、BC路段上所受的阻力fi和f2；(2)BC路段的長度x．16、（12分）(本題9分)世界互聯(lián)網(wǎng)大會期間，桐鄉(xiāng)烏鎮(zhèn)的無人駕駛汽車引人矚目。假設(shè)車重1000kg，汽車受到的阻力恒為汽車重力的0.2倍，汽車的額定功率為40kW，并且一直以額定功率行駛，求（1）汽車行駛的最大速度；（2）汽車的車速10m/s時(shí)加速度的大小。17、（12分）(本題9分)如圖所示，軌道ABC被豎直固定在水平桌面上，A距水平地面高H=0.75m，C距水平地面高h(yuǎn)=0.45m，。一質(zhì)量m=0.10kg的小物塊自A點(diǎn)從靜止開始下滑，從C點(diǎn)以水平速度飛出后落在地面上的D點(diǎn)?，F(xiàn)測得C、D兩點(diǎn)的水平距離為x=0.60m。，不計(jì)空氣阻力，求：（1）小物塊從C點(diǎn)飛出時(shí)速度的大小vc；（2）小物塊從A點(diǎn)運(yùn)動到C點(diǎn)的過程中克服摩擦力做的功Wf。

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】

A.第一次所用時(shí)間t1=，選項(xiàng)A錯誤；B.第二次渡河時(shí)船頭方向與合速度方向垂直，即船速方向不是指向河對岸，則渡河的時(shí)間不等于，選項(xiàng)B錯誤；C.兩船抵達(dá)的地點(diǎn)相同，位移相同，由第一次渡河可知，位移為，選項(xiàng)C錯誤；D.兩船抵達(dá)的地點(diǎn)相同，知合速度方向相同，甲船靜水速垂直于河岸，乙船的靜水速與合速度垂直。如圖。

兩船的合位移相等，則渡河時(shí)間之比等于兩船合速度之反比。則：，D正確.2、B【解析】

要使物塊沿AB方向運(yùn)動，恒力F與另一個力的合力必沿AB方向，當(dāng)另一個力與AB方向垂直時(shí)為最小，故F′＝Fsinθ，故ACD錯誤，B正確．故選：B3、A【解析】

設(shè)電子的質(zhì)量為m，初速度為v，極板的長度為L，兩極板間的距離為d，電場強(qiáng)度為E，電子做類平拋運(yùn)動；水平方向有：L=vt；豎直方向有：解得：；若使電子入射速度變?yōu)樵瓉淼模砸闺娮訌恼龢O板邊沿飛出，由上可知，兩極板的間距應(yīng)變?yōu)樵瓉淼?倍。A.4倍，與結(jié)論相符，選項(xiàng)A正確；B.2倍，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯誤；C.倍，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯誤；D.倍，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯誤；4、C【解析】關(guān)鍵是正確分析受力情況，找到力的矢量三角形與幾何三角形的相似關(guān)系.由平衡條件知，小球A所受的重力G、庫侖力F和拉力T的合力應(yīng)為零，故可先將F和T合成，則它們的合力與重力構(gòu)成一對平衡力.由此得到由這三個力構(gòu)成的力的三角形，而這個力的三角形恰與幾何三角形OAB相似.于是有.注意到OA=OB，故T=G.即T與懸線與豎直方向的夾角無關(guān)，應(yīng)選C項(xiàng).點(diǎn)評:如果僅做一個蜻蜓點(diǎn)水式的分析，認(rèn)為由于漏電，庫侖力將減小，因而拉力減小，則容易錯選A項(xiàng).事實(shí)上，當(dāng)兩個電荷帶電量減小時(shí)，其間距也將減小，懸線與豎直方向間的夾角也將減小，使庫侖力大小及方向都發(fā)生變化.故繩子拉力如何變化還要進(jìn)一步分析才行.5、C【解析】

圈圈做平拋運(yùn)動，我們可以把平拋運(yùn)動可以分解為水平方向上的勻速直線運(yùn)動和豎直方向上的自由落體運(yùn)動，根據(jù)水平位移和高度的關(guān)系列式分析．【詳解】圈圈做平拋運(yùn)動，豎直分運(yùn)動是自由落體運(yùn)動，根據(jù)h=gt2，有：t=，故t1=t1＞t2，故C正確、D錯誤；AB水平分位移相同，由于t1＞t2，根據(jù)x=v0t，有：v1＜v2；由于t1=t1，x1<x1，根據(jù)x=v0t，有：v1＜v1；v2和v1關(guān)系不能確定，故AB錯誤；故選C．【點(diǎn)睛】本題就是對平拋運(yùn)動規(guī)律的考查，平拋運(yùn)動可以分解為在水平方向上的勻速直線運(yùn)動，和豎直方向上的自由落體運(yùn)動來求解．6、A【解析】試題分析：設(shè)該星球的重力加速度為，則根據(jù)自由落體運(yùn)動規(guī)律：，得到：，故選項(xiàng)B錯誤；根據(jù)在表面重力等于萬有引力：，可以得到：，故選項(xiàng)A正確；根據(jù)，則第一宇宙速度為：，故選項(xiàng)C錯誤；根據(jù)密度公式：，故選項(xiàng)D錯誤．考點(diǎn)：萬有引力定律的應(yīng)用【名師點(diǎn)睛】本題是萬有引力與平拋運(yùn)動的綜合，要抓住自由落體運(yùn)動的加速度就等于重力加速度，能熟練根據(jù)萬有引力等于重力求天體的質(zhì)量及密度．7、AB【解析】

矢量是既有大小又有方向的物理量，位移、加速度都是矢量，AB正確．標(biāo)量是只有大小沒有方向的物理量．平均速率和時(shí)間都是標(biāo)量，故CD錯誤．8、BD【解析】

AB.小球的合外力大小F合=ma=1.5mg，方向豎直向下，根據(jù)動能定理得：小球動能減少量△Ek=F合h=1.5mgh，故A錯誤，B正確.CD.小球重力勢能增加了mgh，動能減少了1.5mgh，所以機(jī)械能減少了0.5mgh，根據(jù)功能關(guān)系知：小球克服阻力做功等于小球機(jī)械能減少，因此小球克服阻力做功0.5mgh；故C錯誤，D正確.9、BD【解析】

AB.3t0時(shí)速度v=a1·2t0+a2t0=F0m·2t0+3F0m3t0時(shí)刻瞬時(shí)功率P=3F0·v=15故A錯，B對；CD.0~2t0內(nèi)，力F0做的功W1=F0·12·F0m·（2t0）2t0~3t0內(nèi)位移x2=a1·2t0·t0+12·3F0m·t022t0~3t0內(nèi)水平力3F0做的功W2=3F0x2=210~3t0內(nèi)平均功率P=W1＋C錯，D對。10、ABC【解析】

A.重力對物體做功為mg（H+h），選項(xiàng)A正確；B.重力做功等于重力勢能的減小，則物體的重力勢能減少了mg（H+h），選項(xiàng)B正確；C.根據(jù)動能定理可知，物體動能變化為零，則所有外力對物體做的總功為零，選項(xiàng)C正確；D.根據(jù)動能定理：，則地面對物體的平均阻力為，選項(xiàng)D錯誤.11、AC【解析】

AB.小球運(yùn)動到P點(diǎn)時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律可得T-mg=m解得小球在P點(diǎn)的速度大小為v=根據(jù)動能定理可得：mgR解得f=故A符合題意，B不符合題意。CD.假設(shè)小球能運(yùn)動到與O點(diǎn)等高的Q點(diǎn)，則阻力大小為f'，根據(jù)動能定理可得：mg?解得f'=故小球能運(yùn)動到與O點(diǎn)等高的Q點(diǎn)，且達(dá)到Q的速度剛好為零，故C符合題意D不符合題意。12、CD【解析】

設(shè)太陽的質(zhì)量為M，行星的質(zhì)量為m．行星繞太陽做圓周運(yùn)動的向心力由太陽的萬有引力提供，則有：，解得：，已知R和T，可求出太陽的質(zhì)量M，但不能求出行星的質(zhì)量m，故D正確，B錯誤；根據(jù)ω＝，已知周期的情況下可以求出行星的角速度，故C正確．由于行星的質(zhì)量不確定，則不能求解行星的動能，選項(xiàng)A錯誤；故選CD.【點(diǎn)睛】已知環(huán)繞天體的公轉(zhuǎn)半徑和周期，根據(jù)萬有引力提供向心力，列出等式只能求出中心體的質(zhì)量．熟知描述圓周運(yùn)動的物理量之間的關(guān)系是正確解題的關(guān)鍵．二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、水平初速度相同1.61.52.0【解析】

(1)[1][2]為了保證小球的初速度水平，斜槽末端應(yīng)切線水平，每次讓小球從同一位置由靜止釋放，是為了每次平拋運(yùn)動的初速度相等。(2)[3]根據(jù)得，運(yùn)動時(shí)間為則小球平拋運(yùn)動的初速度為(3)[4][5]在豎直方向上，根據(jù)得則小球平拋運(yùn)動的初速度為B點(diǎn)的豎直分速度為14、大;