2023屆福建省莆田市第七中學(xué)物理高一第二學(xué)期期末教學(xué)質(zhì)量檢測(cè)模擬試題含解析

2022-2023學(xué)年高一下物理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(hào)填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，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(cuò)選和不選得零分）1、(本題9分)小船橫渡一條兩岸平行的河流，水流速度與河岸平行，船相對(duì)于水的速度大小不變，船頭始終垂直指向河岸，小船的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中虛線所示。則小船在此過程中（）A．無論水流速度是否變化，這種渡河耗時(shí)最短B．越接近河中心，水流速度越小C．各處的水流速度大小相同D．渡河的時(shí)間隨水流速度的變化而改變2、(本題9分)如圖所示，銀河系中有兩黑洞、，它們以兩者連線上的點(diǎn)為圓心做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，測(cè)得黑洞、到點(diǎn)的距離分別2r和r。黑洞和黑洞均可看成質(zhì)量分布均勻的球體，不考慮其他星體對(duì)黑洞的引力，兩黑洞的半徑均遠(yuǎn)小于他們之間的距離。下列說法正確的是（）A．黑洞、的質(zhì)量之比為B．黑洞、的線速度之比為C．黑洞、的周期之比為D．若從地球向黑洞發(fā)射一顆探測(cè)衛(wèi)星，其發(fā)射速度一定要大于7.9km/s.3、(本題9分)地球質(zhì)量是多少?這不可能用天平稱量,但是可以通過萬有引力定律來“稱量”,早在萬有引力定伸發(fā)現(xiàn)之前已經(jīng)測(cè)得地球的半徑為,地球表面的重力加速度為.發(fā)現(xiàn)萬有引力定律100多年后,英國(guó)物理學(xué)家卡文迪許測(cè)出了萬有引力常量,若不考慮地球自轉(zhuǎn)的影響,就可以求地球的質(zhì)量為（）A．B．C．D．4、(本題9分)據(jù)報(bào)道，2011年5月13日，世界上最大的太陽能飛機(jī)首次實(shí)現(xiàn)跨國(guó)飛行，它長(zhǎng)達(dá)63.4m的機(jī)翼上覆蓋著太陽能電池板．下列說法正確的是A．太陽能可以轉(zhuǎn)化為電能 B．太陽能不可以轉(zhuǎn)化為電能C．太陽能的利用，說明能量可以消滅 D．太陽能的利用，說明能量可以創(chuàng)生5、已知火星的質(zhì)量是地球的a倍，它的半徑是地球半徑的b倍，地球表面處的重力加速度為g．現(xiàn)在火星的表面上以初速度v豎直上拋小球，不計(jì)大氣的阻力，忽略火星自轉(zhuǎn)，則小球在火星上上升的最大高度為（）A． B． C． D．6、(本題9分)如圖為兩個(gè)物體A和B在同一直線上沿同一方向同時(shí)做勻加速運(yùn)動(dòng)的v–t圖線，已知在第3s末兩個(gè)物體在途中相遇，則物體的出發(fā)點(diǎn)的關(guān)系是A．從同一地點(diǎn)出發(fā) B．A在B前3m處C．B在A前3m處 D．B在A前5m處7、(本題9分)質(zhì)量相等的A、B兩球在光滑水平面上沿同一直線、同一方向運(yùn)動(dòng)，A球的動(dòng)量是7kg·m/s，B球的動(dòng)量是5kg·m/s，當(dāng)A球追上B球發(fā)生碰撞，則碰撞后A、B兩球的動(dòng)量可能值是()A．pA＝6kg·m/s，pB＝6kg·m/sB．pA＝3kg·m/s，pB＝9kg·m/sC．pA＝－2kg·m/s，pB＝14kg·m/sD．pA＝－4kg·m/s，pB＝17kg·m/s8、(本題9分)如圖所示，某物體運(yùn)動(dòng)的v-t圖象，根據(jù)圖象可知A．0～2s內(nèi)物體位移的大小為4mB．0～2s內(nèi)和4～5s內(nèi)物體的速度方向相同C．0～2s內(nèi)物體的加速度比4~5s內(nèi)的加速度小D．0～5s內(nèi)物體的平均速度為2.5m/s9、(本題9分)關(guān)于靜電的利用和防范，以下說法正確的是A．制作汽油桶的材料用塑料比用金屬好B．靜電除塵和靜電復(fù)印是利用異種電荷相互吸引的原理C．油罐車行駛途中車尾有一條鐵鏈拖在地上，只是為了美觀沒有實(shí)際用途D．飛機(jī)在輪胎上安裝地線或用導(dǎo)電橡膠制造輪胎是為了降落時(shí)及時(shí)導(dǎo)走機(jī)身上聚集的靜電荷10、(本題9分)下學(xué)期期末考試）做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的物體，其平均速度隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖所示，則可知該物體A．初速度大小為1m/sB．加速度大小為1m/s2C．在2s末的速度大小為3m/s2D．在前2s內(nèi)的位移大小為6m11、兩電荷量分別為q1和q2的點(diǎn)電荷放在x軸上的O、M兩點(diǎn)，兩電荷連線上各點(diǎn)電勢(shì)φ隨x變化的關(guān)系如圖所示，其中A、N兩點(diǎn)的電勢(shì)為零，ND段中C點(diǎn)電勢(shì)最高，則A．C點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為零B．A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為零C．NC間場(chǎng)強(qiáng)方向沿x軸正方向D．將一負(fù)點(diǎn)電荷從N點(diǎn)移到D點(diǎn)，電場(chǎng)力先做正功后做負(fù)功12、經(jīng)典力學(xué)有一定的局限性和適用范圍．下列運(yùn)動(dòng)適合用經(jīng)典力學(xué)研究和解釋的是（）A．“墨子號(hào)”量子衛(wèi)星繞地球運(yùn)動(dòng)的規(guī)律B．“墨子號(hào)”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(shí)現(xiàn)了人類歷史上第一次距離達(dá)千里級(jí)的量子密鑰分發(fā)C．氫原子內(nèi)電子的運(yùn)動(dòng)D．高速飛行的子彈的運(yùn)動(dòng)二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）在做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，某同學(xué)選擇一條如圖所示的紙帶，以O(shè)為起點(diǎn)，從A點(diǎn)開始選取紙帶上連續(xù)點(diǎn)A、B、C…，測(cè)出O到A、B、C…的距離分別為h1、h2、h3…，所用交流電源的頻率為f.(1)為減少阻力對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響，下列操作不可行的是________．A．下落的重物選用鐵質(zhì)重錘B．安裝打點(diǎn)計(jì)時(shí)器時(shí)，應(yīng)使兩限位孔在同一豎直線上C．釋放紙帶前，手應(yīng)提住紙帶上端并使紙帶保持豎直D．重錘下落中，手始終提住紙帶上端，保持紙帶豎直(2)打B點(diǎn)時(shí)，重錘的速度vB＝________．(3)該同學(xué)用實(shí)驗(yàn)測(cè)得數(shù)據(jù)畫出的v2-h圖象如圖所示．圖線不過坐標(biāo)原點(diǎn)的原因是__________________．14、（10分）如圖a所示，在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，電火花計(jì)時(shí)器接在220V、50Hz的交流電源上，自由下落的重物質(zhì)量為1kg，打下一條理想的紙帶如圖b所示，取g＝9.8m/s2，O為下落起始點(diǎn)，A、B、C為紙帶上打出的連續(xù)點(diǎn)跡，則：ab(1)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打B點(diǎn)時(shí)，重物下落的速度vB＝________m/s；從起始點(diǎn)O到打B點(diǎn)的過程中，重物的重力勢(shì)能減少量ΔEp＝________J，動(dòng)能的增加量ΔEk＝________J．(結(jié)果均保留3位有效數(shù)字)(2)分析ΔEk<ΔEp的原因是__________．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）若海王星質(zhì)量約為地球質(zhì)量的16倍，海王星半徑約為地球半徑的4倍，地球表面重力加速度為，地球的第一宇宙速度為7.9km/s，求：（1）海王星表面的重力加速度．（2）海王星的第一宇宙速度．16、（12分）如圖所示，彈簧的一端固定,另一端連接一個(gè)物塊，彈簧質(zhì)量不計(jì)．物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）的質(zhì)量為m，在水平桌面上沿x軸運(yùn)動(dòng)，與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ．以彈簧原長(zhǎng)時(shí)物塊的位置為坐標(biāo)原點(diǎn)O，當(dāng)彈簧的伸長(zhǎng)量為x時(shí)，物塊所受彈簧彈力大小為F=kx，k為常量．(1)有甲乙兩位同學(xué)畫出了F隨x變化的示意圖，你認(rèn)為哪位同學(xué)的圖像更有道理？論述之；(2)根據(jù)選擇的F-x圖像求物塊沿x軸從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到位置x的過程中彈力所做的功；(3)物塊由x1處向右運(yùn)動(dòng)到x3處，然后由x3處返回到x2處，在這個(gè)過程中，求彈力所做的功；滑動(dòng)摩擦力所做的功；比較兩種力做功的特點(diǎn)有何不同．17、（12分）(本題9分)圖中給出了一段“s”形單行盤山公路的俯視圖。彎道1、彎道2可看作兩個(gè)不同水平面上的圓弧，圓心分別為O1、O2，彎道中心線半徑分別為r1=8m，r2=10m，彎道2比彎道1高h(yuǎn)=10m，有一直道與兩彎道圓弧相切，過切點(diǎn)時(shí)不計(jì)能量損失。質(zhì)量m=1200kg的汽車通過彎道時(shí)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，路面對(duì)輪胎的最大徑向靜摩擦力是車重的1.25倍，行駛時(shí)要求汽車不打滑。（g取10m/s2）（1）求汽車沿彎道1中心線行駛時(shí)的最大速度v1的大??；（2）汽車以v1進(jìn)入直道，以P=50kW的恒定功率直線行駛了t=6s進(jìn)入彎道2，此時(shí)速度恰為通過彎道2中心線的最大速度，求在直道上摩擦阻力對(duì)汽車做的功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(cuò)選和不選得零分）1、A【解析】

AD．由于船頭始終垂直指向河岸，這種渡河方式耗時(shí)最短，無論水流速度是否變化，渡河的時(shí)間不變，故A正確，D錯(cuò)誤；BC．從軌跡曲線的彎曲形狀上可以知道，小船先具有向下游的加速度，小船后具有向上游的加速度，故加速度是變化的，由于水流是先加速后減速，即越接近河岸水流速度越小，故B、C錯(cuò)誤；故選A。2、B【解析】

A.雙星各自做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期相同，則角速度相等，因?yàn)閙1r1ω2=m2r2ω2，知半徑之比等于質(zhì)量之反比，故質(zhì)量之比為1：2，故A錯(cuò)誤。B.則v=rω，知線速度與半徑成正比，為2：1，故B正確；C.雙星的周期相同，與質(zhì)量無關(guān)。故C錯(cuò)誤。D.要在地球上發(fā)射一顆探測(cè)該黑洞信息的探測(cè)器，必須要離開太陽的束縛，故發(fā)射速度必大于16.7km/s，故D錯(cuò)誤；3、A【解析】設(shè)地球質(zhì)量為M，地球上的物體質(zhì)量為m，重力等于萬有引力，即G=mg，則地球質(zhì)量M=；故選A.4、A【解析】

太陽能電池工作時(shí)，將太陽能轉(zhuǎn)化為電能，在用于其它途徑，過程中能量是守恒的，沒有消失，太陽能的利用，只能說明能是可以轉(zhuǎn)換的，BCD錯(cuò)誤，A正確；故選A。點(diǎn)評(píng)：利用太陽能工作的設(shè)備，能量的轉(zhuǎn)化都是先將太陽能轉(zhuǎn)化為電能在加以利用的．5、B【解析】

在行星表面有：mg行=G，行星表面的重力加速度g行=，則有：==，在火星的表面上以初速度v豎直上拋小球，小球在火星上上升的最大高度h==，故B正確，ACD錯(cuò)誤．6、C【解析】

A物體前3秒內(nèi)的位移（應(yīng)用平均速度）：xA=×3m=6m；也可解A問題與坐標(biāo)軸圍成的三角形的面積：xA=×3×4m=6mB物體前3秒內(nèi)的位移：xB=×3m=3m兩物體在第3s末兩個(gè)物體在途中相遇，說明A物體出發(fā)時(shí)應(yīng)在B物體后方3m處，即B在A前3m處，故C正確．故選C7、A【解析】

以兩球組成的系統(tǒng)為研究對(duì)象，取甲球碰撞前的速度方向?yàn)檎较?，兩球的質(zhì)量均為m，碰撞前系統(tǒng)的總動(dòng)能：；系統(tǒng)的總動(dòng)量：p=7kg?m/s+5kg?m/s=12kg?m/s；

A、若碰后甲、乙兩球動(dòng)量為：pA=6kg?m/s，pB=6kg?m/s，系統(tǒng)的總動(dòng)量p′=6kg?m/s+6kg?m/s=12kg?m/s，動(dòng)量守恒．總動(dòng)能：，總動(dòng)能減小，是可能的，故A正確．

B、若碰后甲、乙兩球動(dòng)量為：pA=3kg?m/s，pB=9kg?m/s，系統(tǒng)的總動(dòng)量p′=3kg?m/s+9kg?m/s=12kg?m/s，動(dòng)量守恒．總動(dòng)能：，總動(dòng)能增大，是不可能的，故B錯(cuò)誤．

C、若碰后甲、乙兩球動(dòng)量為：pA=-2kg?m/s，pB=14kg?m/s，系統(tǒng)的總動(dòng)量p′=-2kg?m/s+14kg?m/s=12kg?m/s，動(dòng)量守恒．總動(dòng)能：，總動(dòng)能增加，是不可能的，故C錯(cuò)誤．

D、若碰后甲、乙兩球動(dòng)量為：pA=-4kg?m/s，pB=17kg?m/s，系統(tǒng)的總動(dòng)量p′=-4kg?m/s+17kg?m/s=13kg?m/s，動(dòng)量不守恒，不可能，故D錯(cuò)誤．故選A．【點(diǎn)睛】對(duì)于碰撞過程，要掌握三大規(guī)律：1、動(dòng)量守恒定律；2、總動(dòng)能不增加；3、符合物體的實(shí)際運(yùn)動(dòng)情況．8、ABC【解析】0～2s內(nèi)的位移為：，故A正確；由圖可知，物體一直在沿正方向運(yùn)動(dòng)，故0～2s內(nèi)和4～5s內(nèi)物體的速度方向相同，故B正確；圖象的斜率表示物體的加速度，由圖可知，0～2s內(nèi)物體的加速度比4～5s內(nèi)的加速度小，故C正確；0～5s內(nèi)物體的位移，故平均速度，故選ABC.【點(diǎn)睛】由圖可知物體的運(yùn)動(dòng)過程中速度的變化，由圖象中斜率可得出加速度的大小關(guān)系；由圖象與時(shí)間由圍成的面積可得出物體的位移．9、BD【解析】

A.制作汽油桶的金屬比用塑料好，屬于靜電的防止，故A項(xiàng)不符合題意；B.靜電除塵是利用靜電場(chǎng)使氣體電離從而使塵粒帶電吸附到帶電的電極上，靜電復(fù)印也是利用正負(fù)電荷之間的相互吸引的原理制成的，故B項(xiàng)符合題意；C.油罐車行駛途中車尾有一條鐵鏈拖在地上，可以將運(yùn)輸?shù)倪^程中產(chǎn)生的靜電及時(shí)導(dǎo)走，避免產(chǎn)生電火花引起的爆炸，故C項(xiàng)不符合題意；D.飛機(jī)輪胎是用導(dǎo)電橡膠制成的，這是為了飛機(jī)在降落時(shí)，將飛行的過程中產(chǎn)生靜電導(dǎo)走，避免對(duì)飛機(jī)造成危害，故D項(xiàng)符合題意．10、AD【解析】

物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，位移時(shí)間公式為，化簡(jiǎn)為，結(jié)合圖像可知初速度大小為1m/s，加速度大小為，根據(jù)速度公式可知在2s末的速度大小為5m/s，根據(jù)位移時(shí)間公式可知在前2s內(nèi)的位移大小為6m，故AD正確，BC錯(cuò)誤；故選AD．11、AD【解析】

A．圖的斜率為E，C點(diǎn)電勢(shì)的拐點(diǎn)，則電場(chǎng)強(qiáng)度為零，故A正確；B．由圖知A點(diǎn)的電勢(shì)為零，則O點(diǎn)的點(diǎn)電荷的電量比M點(diǎn)的點(diǎn)電荷的電量大，且O點(diǎn)的電荷帶正電，M點(diǎn)電荷帶負(fù)電．故B錯(cuò)誤；C．由圖可知：OM間電場(chǎng)強(qiáng)度方向沿x軸正方向，MC間電場(chǎng)強(qiáng)度方向沿x軸負(fù)方向，CD間電場(chǎng)強(qiáng)度方向沿x軸正方向．故C錯(cuò)誤；D．因?yàn)镸C間電場(chǎng)強(qiáng)度方向沿x軸負(fù)方向，CD間電場(chǎng)強(qiáng)度方向沿x軸正方向，則將一負(fù)點(diǎn)電荷從N點(diǎn)移到D點(diǎn)，電場(chǎng)力先做正功后負(fù)功．故D正確；12、AD【解析】

A、“墨子號(hào)”量子衛(wèi)星繞地球運(yùn)動(dòng)的宏觀物體的運(yùn)動(dòng)，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(yùn)動(dòng)，不適合用經(jīng)典力學(xué)研究和解釋，B錯(cuò)誤；C、氫原子內(nèi)電子的運(yùn)動(dòng)是微觀粒子運(yùn)動(dòng)，不適合用經(jīng)典力學(xué)研究和解釋，C錯(cuò)誤；D、高速飛行的子彈的運(yùn)動(dòng)，宏觀物體的運(yùn)動(dòng)，適合用經(jīng)典力學(xué)研究和解釋，D正確；二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、D(h3-【解析】（1）為了減小阻力的影響，實(shí)驗(yàn)時(shí)重錘選擇質(zhì)量大一些的，體積小一些的，故A可行；為了減小阻力的影響，安裝打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使兩限位孔在同一豎直線上，釋放紙帶前，手應(yīng)提紙帶上端并使紙帶豎直，故BC可行；重物下落過程中，不能用手提著紙帶，故D不可行。所以D正確，ABC錯(cuò)誤。（2）根據(jù)某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度求出某點(diǎn)的速度，B點(diǎn)的瞬時(shí)速度為：vB（3）該同學(xué)用實(shí)驗(yàn)測(cè)得數(shù)據(jù)畫出v2-h圖象圖線不過坐標(biāo)原點(diǎn)，即h=0時(shí)，速度不為零，可知打下O點(diǎn)時(shí)重錘速度不為零。14、(1)0.775,0.308,0.300(2)由于紙帶和打點(diǎn)計(jì)時(shí)器之間有摩擦力以及重物受到空氣阻力【解析】（1）根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于該過程中的平均速度，有：；根據(jù)題意可知，動(dòng)能的增量為：△Ek=mvB2=×1×0.7752J=0.300J；

重力做功等于重力勢(shì)能的減小量，因此有：△EP=mghOB=1×9.8×0.0314J=0.308J；

（2）由于小球下落過程中，受到摩擦阻力作用，因此重力勢(shì)能沒有全部轉(zhuǎn)為動(dòng)能，一部分被克服阻力做功消耗掉了，導(dǎo)致△Ek＜△Ep．因此△Ek＜△Ep的原因是：由于紙帶和打點(diǎn)計(jì)時(shí)器限位孔之間有摩擦以及空氣阻力；

點(diǎn)睛：熟練應(yīng)用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律、推論以及功能關(guān)系解決實(shí)驗(yàn)問題，加強(qiáng)基本規(guī)律在實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用，掌握某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于這段時(shí)間內(nèi)中間時(shí)刻的速度，同時(shí)注意單位的統(tǒng)一．三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、(1)g=9.8m/s2(2)v=15.8km/s【解析】

根據(jù)萬有引力等于重力，結(jié)合海王星和地球的質(zhì)量關(guān)系以及半徑關(guān)系，求出表面重力加速度之比，從而求出海王星表面的重力加速度；根據(jù)萬有引力提供向心力，結(jié)合海王星和地球質(zhì)量的關(guān)系以及半徑的關(guān)系，求出第一宇宙速度之比，從而求出海王星的第一宇宙速度大小.【詳解】（1）根據(jù)：得：海王星質(zhì)量和地