山東省泰安市2023年物理高一下期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測模擬試題（含答案解析）

2023學(xué)年高一下物理期末模擬試卷注意事項1．考生要認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（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、(本題9分)假設(shè)摩托艇受到的阻力的大小正比于它的速率．如果摩托艇發(fā)動機的輸出功率變?yōu)樵瓉淼?倍，則摩托艇的最大速率變?yōu)樵瓉淼模ǎ〢．4倍 B．2倍 C．2倍 D．倍2、下列現(xiàn)象中，不是利用離心現(xiàn)象的是A．用洗衣機脫水 B．汽車轉(zhuǎn)彎時要減速C．用離心沉淀器分離物質(zhì) D．轉(zhuǎn)動雨傘，可以去除雨傘上的一些水3、(本題9分)如圖，小物塊P位于光滑斜面上，斜面Q位于光滑水平地面上，小物塊P從靜止開始沿斜面下滑的過程中（）A．斜面Q靜止不動B．小物塊P對斜面Q的彈力對斜面做正功C．小物塊P的機械能守恒D．斜面Q對小物塊P的彈力方向垂直于接觸面4、分別在四輛相同汽車的車廂頂部用細線懸掛一個小球，當(dāng)汽車在沿平直道路上運動的過程中，小球相對汽車所處的狀態(tài)如圖所示.已知，則獲得最大加速度的汽車是A． B．C． D．5、如圖所示，從傾角為θ的斜面頂端分別以v0和2v0的速度水平拋出a、b兩個小球，若兩個小球都落在斜面上且不發(fā)生反彈，不計空氣阻力，則a、b兩球A．水平位移之比為1∶2B．下落的高度之比為1∶2C．在空中飛行的時間之比為1∶2D．落到斜面時速度方向與斜面夾角之比為1∶26、高樓高空拋物是非常危險的事。設(shè)質(zhì)量為M=1kg的小球從20m樓上做自由落體運動落到地面，與水泥地面接觸時間為0.01s，則小球?qū)Φ孛娴臎_擊力是小球重力的倍數(shù)大約是（）A．10倍 B．50倍 C．100倍 D．200倍7、(本題9分)如圖所示，豎直平面內(nèi)軌道ABCD的質(zhì)量M=0.4kg，放在光滑水平面上，其中AB段是半徑R=0.4m的光滑1/4圓弧，在B點與水平軌道BD相切，水平軌道的BC段粗糙，動摩擦因數(shù)μ=0.4，長L=3.5m，C點右側(cè)軌道光滑，軌道的右端連一輕彈簧．現(xiàn)有一質(zhì)量m=0.1kg的小物體(可視為質(zhì)點)在距A點高為H=3.6m處由靜止自由落下，恰沿A點滑入圓弧軌道(g=10m/s2)．下列說法正確的是A．最終m一定靜止在M的BC某一位置上B．小物體第一次沿軌道返回到A點時將做斜拋運動C．M在水平面上運動的最大速率2.0m/sD．小物體第一次沿軌道返回到A點時的速度大小4m/s8、兩電荷量分別為q1和q2的點電荷放在y軸上的O、M兩點，若規(guī)定無窮遠處的電勢為零，則在兩電荷連線上各點的電勢φ隨坐標(biāo)y變化的關(guān)系如圖所示，其中A、N兩點的電勢均為零，在ND段中C點電勢最高，則A．q1與q2帶異種電荷B．A、N兩點的電場強度大小為零C．從N點沿y軸正方向到D點，電場強度大小先減小后增大D．將一正點電荷從N點移到D點，電場力先做負功后做正功9、(本題9分)如圖，M為半圓形導(dǎo)線框，圓心為OM；N是圓心角為直角的扇形導(dǎo)線框，圓心為ON；兩導(dǎo)線框在同一豎直面(紙面)內(nèi)；兩圓弧半徑相等；過直線OMON的水平面上方有一勻強磁場，磁場方向垂直于紙面.現(xiàn)使線框M、N在t＝0時從圖示位置開始，分別繞垂直于紙面且過OM和ON的軸，以相同的周期T逆時針勻速轉(zhuǎn)動，則()A．兩導(dǎo)線框中均會產(chǎn)生正弦交流電B．兩導(dǎo)線框中感應(yīng)電流的周期都等于TC．在t＝時，兩導(dǎo)線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢相等D．兩導(dǎo)線框的電阻相等時，兩導(dǎo)線框中感應(yīng)電流的有效值也相等10、(本題9分)一直流電源的電動勢為，內(nèi)阻為，用它給線圈電阻為的直流電動機供電，工作時通過電動機的電流為電動機兩端電壓為經(jīng)秒后（）A．電源釋放電能，電動機消耗電能B．電源給內(nèi)外電路所做的總功為C．電動機輸出的機械能為D．電源的效率為11、已知下面的哪組數(shù)據(jù)，可以算出地球的質(zhì)量M地（引力常量G為已知）（）A．月球繞地球運動的周期T1及月球到地球中心的距離R1B．地球繞太陽運行周期T2及地球到太陽中心的距離R2C．人造衛(wèi)星在地面附近的運行速度v3和運行周期T3D．地球繞太陽運行的速度v4及地球到太陽中心的距離R412、經(jīng)典力學(xué)有一定的局限性和適用范圍．下列運動適合用經(jīng)典力學(xué)研究和解釋的是（）A．“墨子號”量子衛(wèi)星繞地球運動的規(guī)律B．“墨子號”量子衛(wèi)星從太空發(fā)出兩道紅光，射向云南雨江高美古站，首次實現(xiàn)了人類歷史上第一次距離達千里級的量子密鑰分發(fā)C．氫原子內(nèi)電子的運動D．高速飛行的子彈的運動二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)有一條橫截面積為s的銅導(dǎo)線通以大小為I的電流。已知銅的密度為，銅的摩爾質(zhì)量為M，阿伏加德羅常數(shù)為NA，電子的電量為e，如果每個銅原子只貢獻一個自由電子，則銅導(dǎo)線中自由電子定向移動的速率為_____14、如圖所示，A、B、C三點都在勻強電場中，已知AC⊥BC，∠ABC=60°，C=20cm。把一個電荷量q=10-5C的正電荷從A移到B，電場力做功為零；從B移到C克服電場力做功1.73×10-3J，則該勻強電場場強的大小E=________，并在圖中畫出電場方向_______。（注意畫在答題紙的相應(yīng)位置）15、(本題9分)細胞膜的厚度約等于800nm（1nm=10-9m），當(dāng)膜的內(nèi)外層之間的電壓達0.4V時，即可讓一價鈉離子滲透．設(shè)細胞膜內(nèi)的電場為勻強電場，則鈉離子在滲透時,膜內(nèi)電場強度約為________V/m,每個鈉離子沿電場方向透過膜時電場力做的功等于____________J.三．計算題(22分)16、（12分）如圖甲所示，在和之間有沿著軸方向的勻強電場，為電場區(qū)域的上邊界，在軸方向范圍足夠大，電場強度的變化如圖乙所示，取軸正方向為電場正方向．現(xiàn)有一個帶負電的粒子，粒子的比荷，在時刻以速度從點沿軸正方向進入電場區(qū)域，不計粒子重力作用．求：甲乙（1）粒子通過電場區(qū)域的時間；（2）粒子離開電場的位置坐標(biāo)；（3）粒子通過電場區(qū)域后沿軸方向的速度大?。?7、（10分）(本題9分)如圖所示，一個人用一根長1m，最大承受拉力為74N的繩子，拴著一個質(zhì)量為1kg的小球，在豎直平面內(nèi)做圓周運動，已知圓心O離地面的高度為h＝6m．轉(zhuǎn)動中小球在最低點時繩子恰好斷裂(g取10m/s2),求：(1)繩斷后，小球落地點與拋出點間的水平距離是多少？(2)繩斷后到小球落地這一過程，小球重力的平均功率是多少？(3)小球落地瞬間，小球重力的瞬時功率是多少？

2023學(xué)年模擬測試卷參考答案（含詳細解析）一、選擇題（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、D【答案解析】

根據(jù)“摩托艇發(fā)動機的輸出功率”可知，本題考查機車啟動類問題．根據(jù)題意可知，摩托艇的阻力大小與速度成正比，即：f=kv；當(dāng)物體做勻速運動時，速度最大，此時牽引力F與阻力f相等：即F=f=kv；而發(fā)動機的輸出功率P=Fv，據(jù)此分析判斷．【題目詳解】設(shè)阻力為f，由題知：f=kv；速度最大時，牽引力等于阻力，則有P=Fv=fv=kv1．所以摩托艇發(fā)動機的輸出功率變?yōu)樵瓉淼?倍，則摩托艇的最大速率變?yōu)樵瓉淼谋叮蔄BC錯誤，D正確．【答案點睛】解決本題的關(guān)鍵：一是能夠正確的寫出阻力與速度大小的表達式，二是利用功率的計算方法P=Fv．2、B【答案解析】

A.用洗衣機脫水，是利用了離心現(xiàn)象，故A正確。B.汽車轉(zhuǎn)彎時要減速，是防止離心現(xiàn)象，故B錯誤。C.用離心沉淀器分離物質(zhì)，是利用了離心現(xiàn)象，故C正確。D.轉(zhuǎn)動雨傘，可以去除雨傘上的一些水，是利用了離心現(xiàn)象，故D正確。本題選不是利用離心現(xiàn)象的，故選B。3、C【答案解析】A、斜面體Q在小滑塊P的推動下向右加速，故A錯誤；B、斜面體Q在小滑塊P的推動下向右加速，動能增加，根據(jù)動能定理可知，物塊P對斜面的彈力對斜面做正功，故B正確；C、P與Q物體系統(tǒng)內(nèi)，物體P減小的重力勢能轉(zhuǎn)化為P與Q的動能，即PQ系統(tǒng)機械能守恒，故C錯誤；D、斜面對P的彈力方向垂直于接觸面，這是彈力的基本特點，與運動狀態(tài)無關(guān)，故D正確；故選BD．【答案點睛】本題關(guān)鍵是P與Q系統(tǒng)內(nèi)部，只有動能和重力勢能相互轉(zhuǎn)化，故系統(tǒng)機械能守恒，而單個物體機械能不守恒；同時系統(tǒng)水平方向動量守恒．4、D【答案解析】

以A圖為例，以小球為研究對象，由牛頓第二定律得：Tcosα=mg，Tsinα=ma兩式聯(lián)立解得：a=gtanα，可知，a越大，汽車的加速度越大，因為β＞α＞θ＞0°，所以D圖中汽車的加速度最大。A.與結(jié)論不相符，選項A錯誤；B.與結(jié)論不相符，選項B錯誤；C.與結(jié)論不相符，選項C錯誤；D.與結(jié)論相符，選項D正確；5、C【答案解析】

因為兩個小球均落到斜面上，所以二者的位移偏轉(zhuǎn)角相同，又由于初速度之比為1∶2，所以根據(jù)位移偏轉(zhuǎn)角的正切值，所以運動時間之比為1∶2，C正確；再結(jié)合，可得水平位移之比為1：4，A錯誤；再根據(jù)，下落的高度之比為1：4，B錯誤；再根據(jù)速度偏轉(zhuǎn)角的正切值是位移偏轉(zhuǎn)角正切值的兩倍可知，速度偏轉(zhuǎn)角相同，速度方向與斜面夾角之比為1∶1，D錯誤6、D【答案解析】

設(shè)自由下落的時間為t1，則有：s與水泥地面接觸時間為s下落的整個過程中，根據(jù)動量定理可得：解得：F≈200mg。A.根據(jù)計算可知小球?qū)Φ孛娴臎_擊力是小球重力的倍數(shù)大約是200倍，故A錯誤；B.根據(jù)計算可知小球?qū)Φ孛娴臎_擊力是小球重力的倍數(shù)大約是200倍，故B錯誤；C.根據(jù)計算可知小球?qū)Φ孛娴臎_擊力是小球重力的倍數(shù)大約是200倍，故C錯誤；D.根據(jù)計算可知小球?qū)Φ孛娴臎_擊力是小球重力的倍數(shù)大約是200倍，故D正確。7、ACD【答案解析】

A．將小物體和軌道ABCD整體研究，根據(jù)能量守恒可知，開始時小物體的機械能全部轉(zhuǎn)化由克服摩擦力做功而產(chǎn)生的內(nèi)能，故最終m一定靜止在M的BC某一位置上，故選項A正確；BD．由題意分析可知，小物體第一次沿軌道返回到A點時小物體與軌道在水平方向的分速度相同，設(shè)為，假設(shè)此時小物體在豎直方向的分速度為，則對小物體和軌道組成的系統(tǒng)，由水平方向動量守恒得：由能量守恒得：解得；故小物體第一次沿軌道返回到A點時的速度大小返回A點時由于，即小物體第一次沿軌道返回到A點時將做豎直上拋運動，故選項B錯誤，D正確；C．由題意分析可知，當(dāng)小物體沿運動到圓弧最低點B時軌道的速率最大，設(shè)為，假設(shè)此時小物體的速度大小為v，則小物體和軌道組成的系統(tǒng)水平方向動量守恒，以初速度的方向為正方向；由動量守恒定律可得：由機械能守恒得：解得：故選項C正確．故選ACD.點睛：本題考查動量守恒定律及能量關(guān)系的應(yīng)用，要注意明確系統(tǒng)在水平方向動量是守恒的，整體過程中要注意能量的轉(zhuǎn)化與守恒．8、AD【答案解析】

A.由圖象可知，M點附近的電勢為負值、O點附近的電勢為正值，所以，q1與q2帶異種電荷，故A項與題意相符合；B．A、N點的電勢為零，但場強不為零（φ-y圖象的斜率不為零），故B項與題意不相符；C.從N點沿y軸正方向，電場強度的大小先減小后增大再逐漸減小，故C項與題意不相符；D.將一正點電荷從N點移到D點，電勢能先增后減，所以，電場力先做負功后做正功，故D項與題意相符。9、BC【答案解析】

A．半徑切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢，由于勻速轉(zhuǎn)動，所以進入時，電動勢是恒定的，則A錯誤；B．由半徑切割分段分析知道：M線框在轉(zhuǎn)一周內(nèi)感應(yīng)電動勢的變化是恒正、恒正、恒負、恒負．N線框的變化是恒正、零、恒負、零，所以兩導(dǎo)線框的周期相等地，則B正確；C．顯然從開始到轉(zhuǎn)過90°，都是半徑切割，感應(yīng)電動勢相等，則C正確；D．根據(jù)有效值的定義：對M線框，，對N線框，只有一半時間有感應(yīng)電流，，兩式對比得到：，所以D錯誤．10、BC【答案解析】電源在內(nèi)外電路做的功為，又得，電動機消耗電能，電動機輸出的機械能為，發(fā)熱為，故A錯誤，B正確；根據(jù)能量守恒得：電動機輸出的機械能為：，故C正確；電池組的效率為，故D錯誤．故選BC．11、AC【答案解析】

月球繞地球做圓周運動，地球?qū)υ虑虻娜f有引力提供圓周運動的向心力，列式如下：可得：地球質(zhì)量，故A正確；地球繞太陽做圓周運動，太陽對地球的萬有引力提供地球做圓周運動向心力，列式如下：可知，m為地球質(zhì)量，在等式兩邊剛好消去，故不能算得地球質(zhì)量，故B錯；人造地球衛(wèi)星繞地球做圓周運動，地球?qū)πl(wèi)星的萬有引力提供衛(wèi)星做圓周運動的向心力，列式有：，可得地球質(zhì)量，根據(jù)衛(wèi)星線速度的定義可知得代入可得地球質(zhì)量，故C正確；地球繞太陽做圓周運動，太陽對地球的萬有引力提供地球做圓周運動向心力，列式如下：可知，m為地球質(zhì)量，在等式兩邊剛好消去，故不能算得地球質(zhì)量，故D錯誤．12、AD【答案解析】

A、“墨子號”量子衛(wèi)星繞地球運動的宏觀物體的運動，適合用經(jīng)典力學(xué)研究和解釋，A正確；B、量子密鑰分發(fā)是微觀粒子運動，不適合用經(jīng)典力學(xué)研究和解釋，B錯誤；C、氫原子內(nèi)電子的運動是微觀粒子運動，不適合用經(jīng)典力學(xué)研究和解釋，C錯誤；D、高速飛行的子彈的運動，宏觀物體的運動，適合用經(jīng)典力學(xué)研究和解釋，D正確；二．填空題(每小題6分，共18分)13、【答案解析】

設(shè)銅導(dǎo)線中自由電子定向移動的速率為，導(dǎo)線中自由電子從一端定向移到另一端所用時間為，則導(dǎo)線的長度為，體積為，在時間內(nèi)這些電子都能通過下一截面，則電流，其中，聯(lián)立解得，可得電子定向移動的速率14、1000V/m【答案解析】

[1]．由題，q=10-5C的正電荷從A移到B，電場力做功為零，則A與B電勢相等，AB連線是一條等勢線。

BC間電勢差為：則該勻強電場的場強大小：[2]．電場線方向垂直于AB向下。15、5×1056.4