新疆哈密石油高級中學(xué)2022年高一物理第二學(xué)期期末學(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．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號。回答非選擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。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、下列說法正確的是（）A．電場中兩點間電勢的差值叫作電勢差，也叫電壓B．電勢差與電勢一樣，是相對量，與零電勢點的選取有關(guān)C．表示點與點之間的電勢差，即D．、兩點間的電勢差是恒定的，不隨零電勢點的改變而改變，所以2、(本題9分)如圖所示，電阻R1=20Ω，電動機的內(nèi)阻R2=10Ω。當(dāng)開關(guān)斷開時，電流表的示數(shù)是0.5A，當(dāng)開關(guān)閉合后，電動機轉(zhuǎn)動起來，電路兩端的電壓不變，關(guān)于電流表的示數(shù)A．I=1.5A B．I>1.5A C．P=15W D．P<15W3、(本題9分)質(zhì)量為2kg的物塊放在粗糙水平面上，在水平拉力的作用下由靜止開始運動，物塊動能Ek與其發(fā)生位移x之間的關(guān)系如圖所示．已知物塊與水平面間的動摩擦因數(shù)μ＝0.2，重力加速度g取10m/s2，則下列說法正確的是()A．x＝1m時速度大小為2m/sB．x＝3m時物塊的加速度大小為2.5m/s2C．在前4m位移過程中拉力對物塊做的功為9JD．在前4m位移過程中物塊所經(jīng)歷的時間為2.8s4、如圖，光滑的水平面上固定著一個半徑在逐漸減小的螺旋形光滑水平軌道．一個小球以一定速度沿軌道切線方向進入軌道，下列物理量中數(shù)值將不變的是（）A．周期B．線速度C．角速度D．向心加速度5、(本題9分)關(guān)于庫侖定律，下列說法正確的是A．庫侖定律和萬有引力定律的表達式相似，都是平方反比定律F∝B．根據(jù)F=kq1qC．庫侖定律適用于點電荷，點電荷其實就是體積很小的球體D．若點電荷q1的電荷量大于q2的電荷量，則q1對q2的靜電力大于6、(本題9分)把質(zhì)量是m=0.5kg的小球放在豎立的彈簧上,并把球往下按至A的位置,如圖甲所示.迅速松手后,彈簧把球彈起,球升至最高位置C(圖丙),途中經(jīng)過位置B時彈簧正好處于自由狀態(tài)(圖乙).已知B、A之間的高度差為h1=0.1m,C、B之間的高度差為h2=0.2m,彈簧的質(zhì)量和空氣的阻力均可忽略，g=10m/s2.下面說法中正確的是A．由狀態(tài)甲至狀態(tài)乙，彈簧的彈性勢能轉(zhuǎn)化為小球的動能B．狀態(tài)乙時，小球的動能最大C．狀態(tài)甲中彈簧的彈性勢能是1.5JD．狀態(tài)乙中小球的動能是1.5J7、(本題9分)如圖所示，足夠長的光滑細桿PQ水平固定，質(zhì)量為2m的物塊A穿在桿上，可沿桿無摩擦滑動，質(zhì)量為0.99m的物塊B通過長度為L的輕質(zhì)細繩豎直懸掛在A上，整個裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)，A、B可視為質(zhì)點。若把A固定，讓質(zhì)量為0.01m的子彈以v0水平射入物塊B（時間極短，子彈未穿出）后，物塊B恰好能在豎直面內(nèi)做圓周運動，且B不會撞到輕桿。則（）A．在子彈射入物塊B的過程中，子彈和物塊B構(gòu)成的系統(tǒng)，其動量和機械能都守恒B．子彈射入物塊B的初速度v0=100C．若物塊A不固定，子彈仍以v0射入時，物塊上擺的初速度將小于原來物塊A固定時的上擺初速度D．若物塊A不固定，子彈仍以v0射入，當(dāng)物塊B擺到與PQ等高時，物塊A的速率為8、如圖所示，質(zhì)量為m的小球在外力作用下將彈簧壓縮至A點保持靜止。撤去外力，在彈簧彈力的作用下小球被彈起，B點是小球在彈簧上自由靜止時的位置，C點是彈簧原長位置，D點是小球運動的最高點。小球在A點時彈簧具有的彈性勢能為EP，則小球從A到D運動的過程中（）A．彈力對小球所做的功為-EPB．彈力對小球所做的功為EPC．AD的距離為ED．AD的距離為E9、(本題9分)當(dāng)船速大于水速時，下列關(guān)于渡船的說法中正確的是A．船頭方向斜向上游，渡河時間最短 B．船頭方向垂直河岸，渡河時間最短C．當(dāng)水速度變化時，渡河的最短時間不變 D．當(dāng)水速度變大時，渡河的最短時間變長10、(本題9分)如圖所示，固定光滑斜面的傾角為，其頂端有光滑定滑輪，跨過滑輪的輕繩，一端與斜面上質(zhì)量為的滑塊相連，另一端與小車相連，滑輪左側(cè)輕繩與斜面平行，重力加速度大小為，若小車水平向右做勻速直線運動，則（）A．滑塊做加速直線運動B．滑塊做勻速直線運動C．輕繩的拉力等于D．輕繩的拉力大于11、(本題9分)M、N是一對水平放置的平行板電容器，將它與一電動勢為E，內(nèi)阻為r的電源組成如圖所示的電路，R是并聯(lián)在電容器上的滑動變阻器，G是靈敏電流計，在電容器的兩極板間有一帶電的油滴處于懸浮狀態(tài)，如圖，下列說法正確的是A．打開S后，使兩極板靠近，則微粒將向上運動B．打開S后，使兩極板靠近，則微粒仍保持靜止C．保持開關(guān)S閉合，將滑動變阻器的滑片向上滑動，靈敏電流計中有從a向b的電流D．保持開關(guān)S閉合，將滑動變阻器的滑片向上滑動，靈敏電流計中有從b向a的電流12、如圖甲所示，質(zhì)量為0.5kg的物塊A和足夠長的木板B疊放在光滑水平面上，t=0時刻，木板B受到水平向右的拉力F作用，0~4s內(nèi)，F(xiàn)隨時間t變化的關(guān)系如圖乙所示，木板B加速度a與時間t的關(guān)系如圖丙所示。若物塊A與木板B間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度取10m/s2。則A．木板B的質(zhì)量為1kgB．物塊A與木板B之間的動摩擦因數(shù)為0.4C．2s~4s內(nèi)，物塊A的加速度隨時間均勻增大D．2s~4s內(nèi)，物塊A的速度隨時間均勻增大二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)用如圖所示的裝置，將打點計時器固定在鐵架臺上，用重錘帶動紙帶從靜止開始自由下落，利用此裝置可驗證機械能守恒定律．（1）下面關(guān)于該實驗的操作過程正確的是______．A．如果使用電火花打點計時器，則應(yīng)該接到4~6V的交流電源上B．重錘要從靠近打點計時器處靜止釋放C．驗證機械能是否守恒必須以紙帶上第一個點作為起點計算D．如果某條紙帶第一、第二兩點之間的距離明顯大于2mm，可能是先釋放重錘，后接通電源打出的一條紙帶（2）電火花打點計時器所用的交流電源頻率為50Hz，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?，測得所用重錘的質(zhì)量為0.40kg，實驗中得到一條點跡清晰的紙帶，把第一個點記作O，取連續(xù)的多個點A、B、C……作為測量的點，經(jīng)測得各點到O點的距離分別為……，根據(jù)以上數(shù)據(jù)，由O點運動到B點的過程中，重錘的重力勢能減少量等于________J，動能的增加量等于_______J．（計算結(jié)果均保留2位有效數(shù)字）（3）實驗中獲得多組數(shù)據(jù)，描出圖像如圖所示，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，在誤差允許的范圍內(nèi)，則當(dāng)直線斜率k=_________時（填字母序號），說明重錘在下落過程中機械能守恒．A．0.5gB．gC．2gD．5g14、（10分）某同學(xué)利用如圖所示的裝置做“驗證機械能守恒定律”的實驗。（1）如圖是實驗中得到的一條紙帶，在紙帶上選取三個連續(xù)打出的點A、B、C，測得它們到O的距離分別為hA、hB、hC。已知重錘質(zhì)量為m，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，打點計時器打點的周期為T，則打下B點時，重錘的動能表達式EkB=______。（2）在實驗過程中下列實驗操作和數(shù)據(jù)處理不正確的是___。A．釋放重錘前，使紙帶保持豎直B．做實驗時，先接通打點計時器的電源再釋放重錘C．為測量打點計時器打下某點時重錘的速度v，可測量該點到O點的距離h，再根據(jù)公式v=計算D．在利用公式mgh計算重錘重力勢能的減少量時，g應(yīng)取當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣龋?）某同學(xué)在紙帶上選取計數(shù)點后測量它們到起始點O（初速度為零的點）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v2-h圖像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v2-h圖像是圖中的哪一個____。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，空間內(nèi)有一勻強電場，豎直平行直線為勻強電場的電場線（方向未知）.現(xiàn)有一電荷量為q、質(zhì)量為m的帶負電粒子，從O點以某一初速度垂直電場方向進入電場，A、B為運動軌跡上的兩點，當(dāng)粒子運動到B點時速度方向與水平方向夾角為60°.已知OA連線與電場線夾角為60°，OA＝L，帶電粒子在電場中受到電場力大小為F.不計粒子的重力及空氣阻力.求：（1）電場強度的大小和方向；（2）帶電粒子從O到A的運動時間；（3）勻強電場中OB兩點間電勢差大小.16、（12分）(本題9分)如圖所示，半徑為R的半球形陶罐固定在可以繞豎直軸旋轉(zhuǎn)的水平轉(zhuǎn)臺上，轉(zhuǎn)臺轉(zhuǎn)軸與過陶罐球心O的對稱軸OO′重合，轉(zhuǎn)臺以一定角速度ω勻速旋轉(zhuǎn)，一質(zhì)量為m的小物塊落入陶罐內(nèi)，經(jīng)過一段時間后，小物塊隨著陶罐一起轉(zhuǎn)動且相對罐壁靜止，它和O點的連線與OO′之間的夾角θ為45°．已知重力加速度大小為g，小物塊與陶罐之間的最大靜摩擦力大小為．（1）若小物塊受到的摩擦力恰好為零,求此時的角速度ω0（2）若改變陶罐勻速旋轉(zhuǎn)的角速度,而小物塊一直相對陶罐靜止,求陶罐旋轉(zhuǎn)的角速度的最大值和最小值．17、（12分）圖示為一過山車的簡易模型，它由水平軌道和在豎直平面內(nèi)的光滑圓形軌道組成，BC分別是圓形軌道的最低點和最高點，其半徑R=1m，一質(zhì)量m＝1kg的小物塊（視為質(zhì)點）從左側(cè)水平軌道上的A點以大小v2＝12m／s的初速度出發(fā)，通過豎直平面的圓形軌道后，停在右側(cè)水平軌道上的D點．已知A、B兩點間的距離L1＝1．71m，物塊與水平軌道寫的動摩擦因數(shù)2．2，取g＝12m／s2，圓形軌道間不相互重疊，求：（1）物塊經(jīng)過B點時的速度大小vB；（2）物塊到達C點時的速度大小vC；（3）BD兩點之間的距離L2，以及整個過程中因摩擦產(chǎn)生的總熱量Q

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、A【解析】

A.電場中兩點間電勢的差值叫電勢差，也叫電壓，選項A符合題意；B.電勢差的大小與零電勢點的選取無關(guān)，選項B不符合題意；CD.電勢差可以反映出兩點電勢的高低，，而電壓只是電勢差的大小，選項C、D不符合題意。2、D【解析】

AB.當(dāng)開關(guān)S斷開時，由歐姆定律得U=I1R電動機的電流I2<UCD.電路中電功率P=UI<10V3、D【解析】

根據(jù)動能定理可知，物體在兩段運動中所受合外力恒定，則物體做勻加速運動；由圖象可知x=1m時動能為2J，，故A錯誤；同理，當(dāng)x=2m時動能為4J，v2=2m/s；當(dāng)x=4m時動能為9J，v4=3m/s，則2～4m，有2a2x2＝v42?v22，解得2～4m加速度為a2＝1.25m/s2，故B錯誤；對物體運動全過程，由動能定理得：WF+（-μmgx）=Ek末-0，解得WF=25J，故C錯誤；

0～2m過程，；2～4m過程，，故總時間為2s+0.8s=2.8s，D正確。4、B【解析】

軌道對小球的支持力與速度方向垂直，則軌道對小球的支持力不做功，根據(jù)動能定理，合力不做功，則動能不變，即小球的線速度大小不變；故B正確；根據(jù)v=ωr，線速度大小不變，轉(zhuǎn)動半徑減小，故角速度變大；故C錯誤；根據(jù)T=2πω，角速度增加，故周期減?。还蔄錯誤；根據(jù)5、A【解析】庫侖定律的表達式為F=kQ1Q2r2，萬有引力定律的表達為F＝Gm1m2r2，故兩表達式相似，都是平方反比定律，故A正確。當(dāng)兩個點電荷距離趨于0時，兩帶電體已不能看出點電荷了，該公式F=kQ1Q2點睛：解決本題的關(guān)鍵掌握庫侖定律的適用范圍，以及能看成點電荷的條件，當(dāng)帶電體的形狀、大小及電荷的分布狀況對它們之間的作用力影響可以忽略時，可以看成點電荷．6、C【解析】

A項：小球由狀態(tài)甲至狀態(tài)乙的過程中，彈簧的彈性勢能轉(zhuǎn)化為小球的動能和重力勢能；故A錯誤；B項：由狀態(tài)甲至狀態(tài)乙的過程，彈簧的彈力先大于重力，后小于重力，小球的合力先向上后向下，則小球先加速后減速，動能先增大后減小，當(dāng)彈力等于重力時動能最大，此時彈簧處于壓縮狀態(tài)，位置在甲、乙之間，故B錯誤；C項：小球由狀態(tài)甲至狀態(tài)丙的過程中，小球和彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒，則小球在圖甲中彈簧的彈性勢能等于小球由A到C位置時增加的重力勢能：Ep=mg（h1+h2）=0.5×10×0.3=1.5J；故C正確；D項：球由狀態(tài)乙至狀態(tài)丙的過程中，小球機械能守恒，則狀態(tài)乙中小球的動能Ek乙=mgh2=0.5×10×0.2=1.0J；故D錯誤。7、BD【解析】

A.在子彈射入物塊B的過程中，子彈和物塊B構(gòu)成的系統(tǒng)，合外力沖量遠小于內(nèi)力沖量，其動量守恒，但由于要產(chǎn)生內(nèi)能，所以機械能不守恒，故A錯誤。B.物塊B恰好能在豎直面內(nèi)做圓周運動，在最高點時由重力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律得：，得B從最低點到最高點的過程，根據(jù)機械能守恒定律得子彈射入物塊B的過程，取水平向右為正方向，由動量守恒定律得0.01mv0=（0.01m+0.99m）v2聯(lián)立解得

，故B正確。C.若物塊A不固定，子彈仍以v0射入時，根據(jù)動量守恒定律知物塊上擺的初速度等于原來物塊A固定時的上擺初速度。故C錯誤。D.若物塊A不固定，子彈仍以v0射入，當(dāng)物塊B擺到與PQ等高時，設(shè)A的速率為vA，B的水平速率為vB．根據(jù)水平動量守恒有

（0.01m+0.99m）v2=（2m+0.01m+0.99m）vA．得，故D正確。8、BD【解析】

AB.根據(jù)功能關(guān)系彈力做功等于彈性勢能的減少，則A到D彈性勢能減少EP，則彈力做正功，大小為EP;故A項不合題意，B項符合題意.CD.小球從A到D的過程，對小球和彈簧組成的系統(tǒng)只有重力和彈簧的彈力做功，系統(tǒng)的機械能守恒，有：W而WFk解得：h故C項不合題意，D項符合題意.9、BC【解析】當(dāng)靜水速（船頭指向）與河岸垂直，在垂直于河岸方向上的速度最大，則渡河時間最短，當(dāng)水流速度增大，不影響垂直于河岸方向上的分速度，則渡河時間不變．故BC正確，AD錯誤．故選BC．點睛：解決本題的關(guān)鍵知道分運動與合運動具有等時性，各分運動具有獨立性，互不干擾．10、AD【解析】

AB．設(shè)拉小車細繩與水平方向的夾角為，將小車的速度分解，如圖，則，小車水平向右做勻速直線運動，則θ減小，滑塊的速度v1增大，即滑塊做加速直線運動，故A正確，B錯誤；CD．滑塊沿斜面向上加速運動，根據(jù)牛頓第二定律，有T-mgsinθ=ma可知，輕繩的拉力T大于mgsinθ，故C錯誤，D正確。故選AD。【點睛】此題是斜牽引問題，關(guān)鍵是知道小車的速度是合速度，會分解小車的速度，根據(jù)平行四邊形法則求解分速度，然后結(jié)合牛頓第二定律討論拉力和重力的關(guān)系。11、BC【解析】

AB、打開S之前，由于帶電的油滴處于懸浮狀態(tài)，則有，打開S后，電容器的兩極板所帶電量保持不變，根據(jù)，，可得，使兩極板靠近，電容器的兩極板間的電場強度不變，所以帶電的油滴仍保持靜止，故選項B正確，A錯誤；CD、電容器兩極板間的電壓，當(dāng)將滑動變阻器的滑片向上滑動時，增大，增大，電容器的電量增加，處于充電狀態(tài)，靈敏電流計中有電流，由于電容器上板帶正電，則靈敏電流計中有從向的電流，故選項C正確，D錯誤。12、AD【解析】

A.由圖可知，在0-2s內(nèi)木板B和物塊A一起加速運動，則對AB整體，由牛頓第二定律：F=(M+m)a，將F=3N，a=2m/s2，解得M=1kg，選項A正確；B.2s后，物塊與木板產(chǎn)生相對滑動，由圖可知，4s時F=6N，此時木板的加速度為5m/s2，則對木板：，解得μ=0.2，選項B錯誤；C.2s~4s內(nèi)，物塊A受大小不變的滑動摩擦力作用，則其加速度a=μg，不變，選項C錯誤；D.2s~4s內(nèi)，物塊A的速度v=at=μgt，隨時間均勻增大，選項D正確。二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、BD0.980.95~0.97B【解析】

(1)A、如果使用電火花打點計時器，則應(yīng)該接到220V交流電源上，而電磁打點計時器，使用的4V-6V的交流電源上，故A錯誤；B、實驗時，為充分利用紙帶，應(yīng)使小車靠近打點計時器處由靜止釋放，故B正確．C、不論紙帶上從哪個點開始計算都能驗證機械能是否守恒，故C錯誤；D、如果某條紙帶的開始兩個明顯點跡之間的距離大于2mm，可能是先釋放重物，再接通電源打出的一條紙帶，原因是初速度不為零，而計算時，卻當(dāng)作零的處理的，故D正確；故選BD.(2)重力勢能減小量為：△Ep=mgh=0.4×9.8×0.25J=0.98

J;在勻變速直線運動中時間中點的瞬時速度等于該過程中的平均速度，則,則增加的動能為：.(3)若機械能守恒，有：，即v2=2gh，圖線的斜率在誤差允許的范圍內(nèi)k=g，則機械能守恒，故選B．【點睛】該題主要考查了驗證機械能守恒定律的實驗的操作步驟和運用運動學(xué)規(guī)律、功能關(guān)系去處理實驗數(shù)據(jù)的能力．解決本題的關(guān)鍵知道實驗的原理，掌握紙帶的處理方法，會通過紙帶求解瞬時速度，得出動能的增加量，以及會通過下降的高度求出重力勢能的減小量．14、CA【解析】

第一空.由勻變速直線運動規(guī)律可知，B的速度等于AC段的平均速度，；所以打下B點時，重錘的動能表達式第二空.A.釋放重錘前，為了減小阻力的影響，使紙帶保持豎直，故A正確；B.實驗時，為了讓打點計時盡量在紙帶上打更多的點，應(yīng)先接通電源，再釋放紙帶，故B正確；C.為測量打點計時器打下某點時重錘的速度v，可以根據(jù)紙帶上某段時間內(nèi)的平均速度等于瞬時速度求出．不能根據(jù)公式v=計算，故C錯誤；D.用刻度尺測量某點到O點的距離h，利用公式mgh計算重力勢能的減少量，其中g(shù)應(yīng)取當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣龋蔇正確；第三空.若機械能守恒，有，則，可知v2-h圖線為過原點的一條傾斜直線。A.A選項圖是為過原點的一條傾斜直線，故A正確；BC.BC選項圖是為沒有過原點的一條傾斜直線，故