浙江省紹興市柯橋區(qū)2022年物理高一第二學(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考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號(hào)。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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(cuò)選和不選得零分）1、(本題9分)電容器充電后就儲(chǔ)存了能量，某同學(xué)研究電容器儲(chǔ)存的能量E與電容器的電容C、電荷量Q及電容器兩極間電壓U之間的關(guān)系。他從等效的思想出發(fā)，認(rèn)為電容器儲(chǔ)存的能量等于把電荷從一個(gè)極板搬運(yùn)到另一個(gè)極板過程中克服電場力所做的功。為此他做出電容器兩極間的電壓u隨電荷量q變化的圖像（如圖所示）。按照他的想法，下列說法正確的是()A．u-q圖線的斜率越大，電容C越大B．搬運(yùn)Δq的電量，克服電場力所做的功近似等于Δq上方小矩形的面積C．對(duì)同一電容器，電容器儲(chǔ)存的能量E與兩極間電壓U成正比D．若電容器電荷量為Q時(shí)儲(chǔ)存的能量為E，則電容器電荷量為Q/2時(shí)儲(chǔ)存的能量為E/22、(本題9分)如圖，在驗(yàn)證向心力公式的實(shí)驗(yàn)中，質(zhì)量為m的鋼球①放在A盤的邊緣，質(zhì)量為4m的鋼球②放在B盤的邊緣，A、B兩盤的半徑之比為2:1，a、b分別是與A盤、B盤同軸的輪，a輪、b輪半徑之比為1:2，當(dāng)a、b兩輪在同一皮帶帶動(dòng)下勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，鋼球①、②受到的向心力之比為A．2:1 B．4:1 C．1:4 D．8:13、(本題9分)力和的合力大小為，其中的大小為，則的大小可能為（）A． B． C． D．4、(本題9分)如圖所示，利用傾角為的傳送帶把一個(gè)質(zhì)量為m的木箱勻速傳送L距離，這時(shí)木箱升高h(yuǎn)，木箱和傳送帶始終保持相對(duì)靜止。關(guān)于此過程，下列說法正確的是（）A．木箱克服摩擦力做功mghB．摩擦力對(duì)木箱做功為零C．摩擦力對(duì)木箱做功為，其中為動(dòng)摩擦因數(shù)D．摩擦力對(duì)木箱做功為mgh5、(本題9分)關(guān)于運(yùn)動(dòng)和力，下列說法中不正確的是（）A．做曲線運(yùn)動(dòng)的物體，所受的合力可以為恒力B．物體運(yùn)動(dòng)的速率不變，所受的合力一定為0C．物體所受合力方向與運(yùn)動(dòng)方向相反，該物體一定做直線運(yùn)動(dòng)D．物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，所受的合力一定指向圓心6、(本題9分)高空作業(yè)須系安全帶，如果質(zhì)量為m的高空作業(yè)人員不慎跌落，從開始跌落到安全帶對(duì)人剛產(chǎn)生作用力前人下落的距離為h(可視為自由落體運(yùn)動(dòng))．此后經(jīng)歷時(shí)間t安全帶達(dá)到最大伸長，若在此過程中該作用力始終豎直向上，則該段時(shí)間安全帶對(duì)人的平均作用力大小為()A．＋mg B．－mgC．＋mg D．－mg7、(本題9分)下圖中描繪的四種虛線軌跡，可能是人造地球衛(wèi)星軌道的是（）A．B．C．D．8、(本題9分)宇宙中兩個(gè)相距較近的天體稱為“雙星”，它們以兩者連線上的某一點(diǎn)為圓心做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，但兩者不會(huì)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9、(本題9分)如圖所示為研究木板與木塊之間摩擦力大小的實(shí)驗(yàn)裝置，將一木塊和木板疊放于水平桌面上，輕質(zhì)彈簧測力計(jì)一端固定，另一端用細(xì)線與木塊水平相連，長木板右端連有一細(xì)繩．開始時(shí)，整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)，彈簧測力計(jì)的示數(shù)為0，現(xiàn)在用手向右水平拉細(xì)繩，使長木板在桌面上滑動(dòng)，下列說法中正確的是A．木塊與木板之間的摩擦力始終是滑動(dòng)摩擦力B．如果測出木塊的重力，可求出木塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)C．木板運(yùn)動(dòng)過程中，彈簧秤示數(shù)先變大，后不變D．木板運(yùn)動(dòng)過程中，彈簧秤示數(shù)保持不變10、(本題9分)如圖所示，兩個(gè)等量的正電荷分別置于P、Q兩位置，在P、Q連線的垂直平分線上有M、N兩點(diǎn)，另有一試探電荷q，則()A．M點(diǎn)的場強(qiáng)大于N點(diǎn)的場強(qiáng)B．M點(diǎn)的電勢低于N點(diǎn)的電勢C．無論q是正電荷，還是負(fù)電荷，q在M、N兩點(diǎn)的電勢能一樣大D．若q是正電荷，q在N點(diǎn)的電勢能比在M點(diǎn)的電勢能大11、(本題9分)下列四個(gè)電場中，a、b兩點(diǎn)電場強(qiáng)度不同但電勢相同的是().A．以正電荷為圓心的圓周上的兩點(diǎn)B．負(fù)點(diǎn)電荷電場中同一電場線上的兩點(diǎn)C．與勻強(qiáng)電場電磁線垂直的直線上的兩點(diǎn)D．等量異種點(diǎn)電荷中垂線上的兩點(diǎn)12、(本題9分)如圖甲所示，物體受到水平推力F的作用在粗糙水平面上做直線運(yùn)動(dòng)．監(jiān)測到推力F、物體速度v隨時(shí)間t變化的規(guī)律如圖乙、丙所示．取g=10m/s2，則：甲乙丙A．第1s內(nèi)推力做功為1JB．第2s內(nèi)物體克服摩擦力做的功為W=2.0JC．第1.5s時(shí)推力F的功率為2WD．第2s內(nèi)推力F做功的平均功率＝3W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)如圖所示為“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖(1)某同學(xué)按照正確操作選的紙帶如圖所示，其中O是起始點(diǎn)A、B、C是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器連續(xù)打下的3個(gè)點(diǎn)，打點(diǎn)頻率為50Hz，該同學(xué)用毫米刻度尺測量O到A、B、C各點(diǎn)的距離，并記錄在圖中(單位:cm)，重錘的質(zhì)量為m=0.1g，重力加速度g=9.80m/s2，根據(jù)以上數(shù)據(jù)當(dāng)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打到B點(diǎn)時(shí)，重物重力勢能的減少量為_____J，動(dòng)能的增加量為_____J.(要求計(jì)算結(jié)果均保留三位有效數(shù)字)(2)在實(shí)驗(yàn)過程中，以下說法正確的是______A．實(shí)驗(yàn)中摩擦不可避免，紙帶越短克服摩擦做功越小，因此紙帶越短越好B．實(shí)驗(yàn)中用天平稱出重物的質(zhì)量是必不可少的步驟C．測出重物下落時(shí)間t，通過自由落體規(guī)律計(jì)算出紙帶上某點(diǎn)的瞬時(shí)速度D．若紙帶前面幾點(diǎn)較為密集且不清楚，可以舍去前面比較密集的點(diǎn)，合理選取一段打點(diǎn)比較清晰的紙帶，同樣可以驗(yàn)證14、（10分）用圖示裝置來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律、實(shí)驗(yàn)前首先用游標(biāo)卡尺測量出小球的直徑為d，然后調(diào)整光電門位置使小球下落過程中球心通過光電門中的激光束，實(shí)驗(yàn)時(shí)通過斷開電磁鐵開關(guān)使小球從A點(diǎn)下落，經(jīng)過光電門B，記錄擋光時(shí)間△t，測出小球在AB間下落的距離h．接著豎直平移光電門B，重復(fù)上述步驟，測得多組h及相應(yīng)的△t，已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間。(1)小球通過光電門速度的表達(dá)式為v=___________。(2)小輝根據(jù)測量數(shù)據(jù)描繪出-h圖象，能否僅依據(jù)圖象是過原點(diǎn)的直線就得出機(jī)械能守恒的結(jié)論?___________(填寫“能”或“不能”)，理由是___________。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)如圖所示，質(zhì)量分別為m和M的兩個(gè)星球A和B在引力作用下都繞O點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，星球A和B兩者中心之間距離為L．已知A、B的中心和O三點(diǎn)始終共線，A和B分別在O的兩側(cè)，引力常量為G．求：(1)A星球做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑R和B星球做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑r；(2)兩星球做圓周運(yùn)動(dòng)的周期．16、（12分）某小型設(shè)備工廠采用如圖所示的傳送帶傳送工件。傳送帶由電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)，以的速度順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，傾角。工人將工件輕放至傳送帶最低點(diǎn)A，由傳送帶傳送至最高點(diǎn)B后再由另一工人運(yùn)走，工件與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，所運(yùn)送的每個(gè)工件完全相同且質(zhì)量。傳送帶長度為，不計(jì)空氣阻力。（工件可視為質(zhì)點(diǎn)，，，）求：(1)若工人某次只把一個(gè)工件輕放至A點(diǎn)，則傳送帶將其由最低點(diǎn)A傳至B點(diǎn)電動(dòng)機(jī)需額外多輸出多少電能？(2)若工人每隔1秒將一個(gè)工件輕放至A點(diǎn)，在傳送帶長時(shí)間連續(xù)工作的過程中，電動(dòng)機(jī)額外做功的平均功率是多少？17、（12分）(本題9分)偵察衛(wèi)星在通過地球兩極上空的圓軌道上運(yùn)行,它的運(yùn)行軌道距地面高為,要使衛(wèi)星在一天的時(shí)間內(nèi)將地面上赤道各處在日照條件下的情況全部都拍攝下來,衛(wèi)星在通過赤道上空時(shí),衛(wèi)星上的攝影像機(jī)至少應(yīng)拍地面上赤道圓周的弧長是多少?設(shè)地球半徑為,地面處的重力加速度為,地球自轉(zhuǎn)的周期為．

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(cuò)選和不選得零分）1、B【解析】A、電容器的電容大小與電容器的電荷量Q及電容器兩極間電壓U無關(guān)，故A錯(cuò)誤；BCD、根據(jù)速度?時(shí)間圖象圍成的面積代表位移，可知在Q?U圖象中，圖象所圍成的面積為12QU，也就是克服電場力所做的功，即為：W=12QU，又有電容定義式為：C=QU故選B。2、A【解析】皮帶傳送，邊緣上的點(diǎn)線速度大小相等，所以，a輪、b輪半徑之比為1∶2，所以，共軸的點(diǎn)，角速度相等，兩個(gè)鋼球的角速度分別與共軸輪子的角速度相等，則，根據(jù)向心加速度，由向心力公式，得.故A正確．3、B【解析】

當(dāng)力和的方向在一條直線上，的大小可能為或；當(dāng)力和的方向不在一條直線上，力、和它們的合力構(gòu)成三角形，的大小滿足故選B．4、D【解析】

木箱和皮帶間的摩擦力為靜摩擦力，對(duì)木箱做正功，木箱勻速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)功能原理，摩擦力對(duì)木箱做的功等于木箱克服重力做的功；該摩擦力為靜摩擦力，靜摩擦力為所以摩擦力對(duì)木箱做功為故ABC錯(cuò)誤，D正確。故選D。5、B【解析】

曲線運(yùn)動(dòng)的條件，合外力與速度不一條直線上，速度方向時(shí)刻變化，故曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)變速運(yùn)動(dòng)．在恒力作用下，物體可以做曲線運(yùn)動(dòng)?！驹斀狻緼項(xiàng)：在恒力作用下，物體可以做曲線運(yùn)動(dòng)，如平拋運(yùn)動(dòng)，故A正確；B項(xiàng)：物體運(yùn)動(dòng)的速率不變，合力不一定為零，如勻速圓周運(yùn)動(dòng)，合外力提供向心力，不為零，故B錯(cuò)誤；C項(xiàng)：曲線運(yùn)動(dòng)的條件，合外力與速度不一條直線上，當(dāng)物體所受合力方向與運(yùn)動(dòng)方向相反時(shí)，一定做直線運(yùn)動(dòng)，故C正確；D項(xiàng)：物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，所受的合力一定指向圓心，提供向心力，故D正確。本題選錯(cuò)誤的，故選：B。【點(diǎn)睛】掌握曲線運(yùn)動(dòng)的條件，合外力與速度不一條直線上，知道曲線運(yùn)動(dòng)合外力一定不為零，但可以是恒力，速度方向時(shí)刻變化，一定是變速運(yùn)動(dòng)。6、A【解析】

在安全帶對(duì)人有拉力的瞬間時(shí)，人做自由落體運(yùn)動(dòng)，此過程機(jī)械能守恒，故有，即在產(chǎn)生拉力瞬間速度為，之后人在安全帶的作用下做變速運(yùn)動(dòng)，末速度為零，設(shè)向上為正方向，則根據(jù)動(dòng)量定理可得：有，聯(lián)立解得【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵是明確物體的受力情況和運(yùn)動(dòng)情況，然后對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)過程和全程封閉列式求解，注意運(yùn)用動(dòng)量定理前要先規(guī)定正方向7、ACD【解析】

人造地球衛(wèi)星靠地球的萬有引力提供向心力而繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，地球?qū)πl(wèi)星的萬有引力方向指向地心，所以人造地球衛(wèi)星做圓周運(yùn)動(dòng)的圓心是地心，否則不能做穩(wěn)定的圓周運(yùn)動(dòng)。故ACD正確，B錯(cuò)誤。故選ACD?！军c(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道人造地球衛(wèi)星靠萬有引力提供向心力，做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，衛(wèi)星做圓周運(yùn)動(dòng)的圓心必須是地心．8、BD【解析】

AB．雙星的周期相同，對(duì)m1研究可得：對(duì)m2研究可得：則即故A項(xiàng)錯(cuò)誤，B項(xiàng)正確．CD．雙星的周期相同據(jù)可得故C項(xiàng)錯(cuò)誤，D項(xiàng)正確．故選BD.9、BC【解析】開始拉動(dòng)木板時(shí)木塊與木板間的摩擦力是靜摩擦力，隨著木板的拉倒，彈簧逐漸伸長，彈力不斷變大，靜摩擦力逐漸變大，當(dāng)彈簧的彈力等于最大靜摩擦力時(shí)，木塊開始滑動(dòng)，以后木板和木塊之間的摩擦力變?yōu)榛瑒?dòng)摩擦力，以后的運(yùn)動(dòng)過程中，滑動(dòng)摩擦力保持不變，則彈簧的彈力不變，則選項(xiàng)AD錯(cuò)誤，C正確；根據(jù)滑動(dòng)摩擦力的求解公式可知，從彈簧秤的讀數(shù)可知道滑動(dòng)摩擦力的大小，如果測出木塊的重力，可求出木塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)，選項(xiàng)B正確；故選BC.10、BD【解析】

A.根據(jù)電場的疊加原理可知N、M兩點(diǎn)的場強(qiáng)方向相同（豎直向上），但電場線疏密關(guān)系不能確定，所以場強(qiáng)大小不能判斷，故A錯(cuò)誤；B.等量同種正點(diǎn)電荷，兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度的方向，由N指向M，M點(diǎn)的電勢低于N點(diǎn)的電勢，故B正確；CD.若q是正電荷，根據(jù)可知，N點(diǎn)的電勢高于M點(diǎn)，那么N點(diǎn)的電勢能比在M點(diǎn)的電勢能大，故C錯(cuò)誤，D正確；11、AD【解析】試題分析：A圖中場強(qiáng)大小相等，方向不同，電勢相等，B圖中兩點(diǎn)處場強(qiáng)大小不同，電勢不同，C圖中兩點(diǎn)處場強(qiáng)和電勢都相等，D圖中兩點(diǎn)電勢相同，場強(qiáng)大小不同，C正確．考點(diǎn)：本題考查靜電場．12、BD【解析】

A、第1s內(nèi)物體保持靜止?fàn)顟B(tài)，在推力方向沒有位移產(chǎn)生，故做功為0，故A錯(cuò)誤；B、由圖像可知，第3s內(nèi)物體做勻速運(yùn)動(dòng)，F(xiàn)＝2N，故，由v-t圖像知，第2s內(nèi)物體的位移，第2s內(nèi)物體克服摩擦力做的功，故B正確；C、第1.5s時(shí)物體的速度為1m/s，則推力的功率：P=Fv=3×1=3W，故C錯(cuò)誤；D、第2s內(nèi)推力F＝3N，推力F做功，故第2s內(nèi)推力F做功的平均功率，故D正確；故選BD．【點(diǎn)睛】根據(jù)V-t圖和F-t圖可知：第1s內(nèi)推力沒有克服物體的最大靜摩擦力，一直靜止沒有運(yùn)動(dòng)；第2s內(nèi)物體做加速運(yùn)動(dòng)；第3s內(nèi)做勻速運(yùn)動(dòng)可知此時(shí)，根據(jù)功、平均功率和瞬時(shí)功率的公式可求得各選項(xiàng)的結(jié)果．二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、0.5500.545D【解析】

（1）[1]重物的重力勢能比開始下落時(shí)減少量為：ΔE[2]B點(diǎn)的瞬時(shí)速度為：v則重物動(dòng)能的增加量：Δ（2）[3]A、實(shí)驗(yàn)中摩擦不可避免，紙帶越短克服摩擦做功越小，但是紙帶不是越短越好，故A錯(cuò)誤；

B、驗(yàn)證動(dòng)能的增加量和重力勢能的減小量是否相等，質(zhì)量可以約去，可以不測量重物的質(zhì)量，故B錯(cuò)誤；

C、不能根據(jù)v=gt求出瞬時(shí)速度，否則就默認(rèn)了機(jī)械能守恒，失去驗(yàn)證的意義，故C錯(cuò)誤；

D、若紙帶前面幾點(diǎn)較為密集且不清楚，可以舍去前面比較密集的點(diǎn)，合理選取一段打點(diǎn)比較清晰的紙帶，同樣可以驗(yàn)證，故D正確。14、不能斜率近似等于，才能判斷小球下落過程中機(jī)械能守恒【解析】

第一空.利用小球通過光電門的平均速度來代替瞬時(shí)速度，故：；第二空.第三空.根據(jù)機(jī)械能守恒的表達(dá)式有：mgh=mv2，即：