2023屆七臺河市重點中學物理高一下期末質量檢測試題含解析

2022-2023學年高一下物理期末模擬試卷考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y束后，請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、(本題9分)一小船渡河，已知河寬為600m，船在靜水中的速度為6m/s，河水的流速為8m/s，則（）A．船渡河的最短路程為600mB．船渡河的最短時間為100sC．要使船以最短路程渡河，船在行駛過程中，船頭必須與河岸垂直D．船在行駛過程中，河水的流速突然增大，船渡河的最短時間將變短2、(本題9分)質量為m的物體從傾角為α固定的光滑斜面頂端山靜止開始下滑，斜面高為h，則物體下滑過程中重力做功的平均功率及物體滑至斜面底端時重力的瞬時功率分別為A．mg2ghB．12mgC．mg2ghsinD．12mg3、(本題9分)如圖所示，一個電影替身演員準備跑過一個屋頂，然后水平跳躍并離開屋頂，在下一個建筑物的屋頂上著地．如果他在屋頂跑動的最大速度是4.5m/s，那么下列關于他能否安全跳過去的說法錯誤的是（g取9.8m/s2）（）A．他安全跳過去是可能的B．他安全跳過去是不可能的C．如果要安全跳過去，他在屋頂跑動的最小速度應大于6.2m/sD．如果要安全跳過去，他在空中的飛行時間需要1s4、如圖所示，金屬板帶有等量異種電荷，板間某一豎直平面內(nèi)電場線的分布如實線所示，已知該平面內(nèi)P、O的連線為等勢線，且與電場線上兩點M、N的連線垂直．一帶電油滴在O點處于靜止狀態(tài)．則()A．若將油滴置于P處，仍能靜止B．若將油滴從M處釋放，將沿電場線運動至N處C．M點的電勢一定比N點的高D．油滴在M點的電勢能一定比在N點的小5、(本題9分)如圖所示，AB為1/4圓弧軌道，BC為水平直軌道，圓弧的半徑為R，BC的長度也是R，一質量為m的物體，與兩個軌道間的動摩擦因數(shù)都為μ，當它由軌道頂端A從靜止開始下落，恰好運動到C處停止，那么物體在AB段克服摩擦力所做的功為A．μmgR B．mgRC．－mgR D．(1－μ)mgR6、如圖為某機場為方便旅客通行，安裝的一種水平電梯．下列說法正確的是（）A．人剛踏上電梯時有向前傾的趨勢B．人剛踏上電梯時受到向前的摩擦力C．電梯速度越大，人剛踏上電梯時的慣性越大D．電梯速度越大，人剛踏上電梯時受到的摩擦力越大7、如圖，輕質彈簧一端固定在斜面（固定）底端的O點，彈簧處于原長狀態(tài)時，對應的斜面OP部分光滑，斜面頂端Q至P的斜面部分粗糙。一滑塊從斜面頂端Q處釋放，接觸彈簧并壓縮，彈簧始終處于彈性限度內(nèi)，滑塊與彈簧作用時不損失能量，從滑塊開始運動至壓縮彈簧最短的過程中，下列說法正確的是：A．滑塊減少的重力勢能大于彈簧最大彈性勢能B．滑塊、彈簧、地球構成的系統(tǒng)，機械能守恒C．滑塊先做勻加速后做勻減速直線運動D．滑塊接觸彈簧以后減少的機械能全部轉化為彈簧的彈性勢能8、如圖所示，M，N是兩塊擋板，擋板M高h′=10m，擋板N的下邊緣高h=11.8m.從高H=15m的A點以速度v0水平拋出一小球，A點與兩擋板的水平距離分別為d1=10m，d2=20m.N板的上邊緣高于A點，若能使小球直接進入擋板M的右邊區(qū)域，則小球水平拋出的初速度v0的大小是下列給出數(shù)據(jù)中的哪個(g取10m/s2)()A．8m/sB．14m/sC．20m/sD．26m/s9、(本題9分)如圖所示，海王星繞太陽沿橢圓軌道運動，P為近日點，Q為遠日點，M、N為軌道短軸的兩個端點，運行的周期為T0，若只考慮海王星和太陽之間的相互作用，則海王星在從P經(jīng)過M、Q到N的運動過程中（）A．由開普勒行星運動定律可知，從P到Q階段，速率逐漸變小B．由開普勒行星運動定律可知，從P到M所用的時間等于C．從M到N階段，萬有引力對它先做負功后做正功D．從Q到N階段，機械能守恒10、(本題9分)如圖所示,公園蹦極跳床深受兒童喜愛.一小孩系好安全帶后靜止時腳剛好接觸蹦床,將小孩舉高至每根輕質彈性繩都處于原長時由靜止釋放,對小孩下落過程的分析,下列說法正確的是A．小孩一直處于失重狀態(tài)B．.彈性繩對小孩的作用力一直增大C．小孩的加速度一直增大D．小孩的機械能一直減小11、(本題9分)質量相等的A、B兩球在光滑水平面上沿同一直線、同一方向運動，A球的動量是8kg·m/s，B求的動量是4kg·m/s，當A求追上B球時發(fā)生碰撞，則碰撞后A、B兩球的動量可能值是（）A．6kg·m/s,6kg·m/sB．7kg·m/s,5kg·m/sC．-2kg·m/s,14kg·m/sD．-4kg·m/s,6kg·m/s12、(本題9分)下列說法中不正確的是A．作用在靜止物體上的力的沖量一定為零B．根據(jù)F=ΔPC．物體的動量發(fā)生改變，則合外力一定對物體做了功D．物體的動能發(fā)生改變，其動量一定發(fā)生改變二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）某同學利用重物自由下落來“驗證機械能守恒定律”。（1）請指出實驗裝置（甲）中存在的明顯錯誤______.（2）進行實驗時，為保證重物下落時初速度為零，應____(選填“A”或“B”).A．先接通電源，再釋放紙帶B．先釋放紙帶，再接通電源（3）根據(jù)打出的紙帶，選取紙帶上連續(xù)打出的1，2，3，4四個點如圖(乙)所示.已測出1，2，3，4到打出的第一個點O的距離分別為h1，h2，h3，h4，打點計時器的打點周期為T.若代入所測數(shù)據(jù)能滿足表達式gh3=______(用題目中已測出的物理量表示)，則可驗證重物下落過程機械能守恒.14、（10分）(本題9分)某同學做驗證機械能守恒實驗，實驗裝置如圖所示：(1)現(xiàn)有的器材為：帶夾子的重物、紙帶、鐵架臺（含鐵夾）、電磁打點計時器、毫米刻度尺、導線及開關。為完成此實驗，還需要下列__________器材（填入正確選項前的字母）；A．秒表B．交流電源C．天平(2)為驗證機械能是否守恒，需要比較重物下落過程中紙帶上任意兩點間的_______；A．動能變化量與勢能變化量B．速度變化量和勢能變化量C．速度變化量和高度變化量(3)實驗中，先接通電源，再釋放重物，得到如圖所示的一條紙帶。在紙帶上選取三個連續(xù)打出的點A、B、C，測得它們到起始點O的距離分別為hA、hB、hC。已知當?shù)刂亓铀俣葹間，打點計時器打點的周期為T。設重物的質量為m，從打O點到打B點的過程中，重物的重力勢能變化量＝___________，動能變化量＝___________；(4)大多數(shù)學生的實驗結果顯示，重力勢能的減少量大于動能的增加量，原因是_______。A．利用公式計算重物速度B．利用公式計算重物速度C．存在空氣阻力和摩擦阻力的影響D．沒有采用多次實驗算平均值的方法三、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）如圖所示，輕質絕緣細繩上端固定，下端連接一個可視為質點的帶電小球，小球靜止在水平向左的勻強電場中，繩與豎直方向的夾角θ=37°。已知繩長l=1.0m，小球所帶電荷量q=+1.0×10-5C，質量m=4.0×10-3kg。不計空氣阻力，取重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.60，cos37°=0.80。求：（1）電場強度的大小E；（2）將電場撤去，小球擺動到最低點時速度的大小v。16、（12分）(本題9分)如圖所示是一種測量重力加速度的裝置．在某星球上，將真空長直管沿豎直方向放置，管內(nèi)小球以初速度v0自O點豎直向上拋出，上升到最高點P，OP間的距離為h．已知引力常量為G，該星球的半徑為R，不考慮星球自轉的影響．求：（1）該星球表面的重力加速度g；（2）該星球的第一宇宙速度v．17、（12分）(本題9分)如圖所示，M是水平放置的半徑足夠大的圓盤，繞過其圓心的豎直軸OO′勻速轉動，規(guī)定經(jīng)過圓心O點且水平向右為x軸正方向。在O點正上方距盤面高為h＝5m處有一個可間斷滴水的容器，從t＝0時刻開始，容器沿水平軌道向x軸正方向做初速度為零的勻加速直線運動。已知t＝0時刻滴下第一滴水，以后每當前一滴水剛好落到盤面時再滴下一滴水。(取g＝10m/s2)（1）每一滴水離開容器后經(jīng)過多長時間滴落到盤面上？（2）要使每一滴水在盤面上的落點都位于同一直線上，圓盤的角速度ω應為多大？（3）當圓盤的角速度為1.5π時，第二滴水與第三滴水在盤面上落點間的距離為2m，求容器的加速度a。

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、B【解析】

將船的運動分解為沿河岸方向和垂直于河岸方向，根據(jù)垂直于河岸方向上的速度求出渡河的時間．通過判斷合速度能否與河岸垂直，判斷船能否垂直到對岸?！驹斀狻緼項：根據(jù)平行四邊形定則，由于靜水速小于水流速，則合速度不可能垂直于河岸，即船不可能垂直到達對岸，因此最短路程大于600m，故A錯誤；B項：若河寬60m，渡河的最短時間t=dC項：因靜水速小于水流速度，船頭與河岸垂直時，船的渡河路程并不是最短，故C錯誤；D項：船在最短時間內(nèi)過河時，根據(jù)t=d故應選B?！军c睛】解決本題的關鍵知道合運動與合運動具有等時性，各分運動具有獨立性，互不干擾。2、D【解析】

物體滑到底端，根據(jù)動能定理，有mgh=12m沿斜面方向，根據(jù)運動學公式：gsinα?t=v，解得t=2ghgsin物體滑到底端的瞬時功率P=mgvsinA.mg2gh和mgB.12mg2ghC.mg2ghsinαD.12mg2gh3、A【解析】

試題分析：根據(jù)高度求出平拋運動的時間，結合水平位移和時間求出平拋運動的最小初速度，從而分析判斷．解：如果安全跳過去，根據(jù)得：則安全跳過去的最小初速度為：可知他安全跳過去是不可能的，故A錯誤，BCD正確．故選A4、D【解析】

由電場線分布判斷出場強的大小關系，從而判斷電場力與的重力的關系；沿著電場線電勢降低，根據(jù)電勢能的公式進行判斷電勢的大小關系；【詳解】A、由題可知，在O點處于靜止狀態(tài)，說明在O點的電場力與重力相等，由電場線的分布可知，P點的電場強度大于O點電場強度，即，則在P點的電場力大于重力，則油滴不會處于靜止狀態(tài)，故選項A錯誤；B、帶電油滴受到重力和電場力的作用，由于電場的方向為電場線的切線方向，可知二者的合力的方向時刻在變化，其合力的方向不沿著電場線，根據(jù)曲線運動條件可知，油滴也不會沿電場線運動到N處，故選項B錯誤；C、根據(jù)電場線的性質，可知沿著電場線電勢降低，由于電場線的方向未知，故M、N點電勢高低也是未知的，故選項C錯誤；D、若油滴帶負電，則上極板帶正電，則，則根據(jù)電勢能公式可知：；若油滴帶正電，則上極板帶電，則，同理可知：，故選項D正確．【點睛】本題考查帶電粒子在電場中的運動，注意找出場強的關系以及電勢的關系，從而根據(jù)受力情況以及電勢能公式進行判斷即可．5、D【解析】

BC段物體受摩擦力f=μmg，位移為R，故BC段摩擦力對物體做功W=-fR=-μmgR；對全程由動能定理可知，mgR+W1+W=0，解得W1=μmgR-mgR；故AB段克服摩擦力做功為W克=mgR-μmgR。A.μmgR，與結論不相符，選項A錯誤；B.mgR，與結論不相符，選項B錯誤；C.－mgR，與結論不相符，選項C錯誤；D.(1－μ)mgR，與結論相符，選項D正確；6、B【解析】

AB．人剛踏上電梯時，人相對電梯有向后運動的趨勢，則受到向前的摩擦力，人會有向后傾的趨勢，選項A錯誤，B正確；C．人的慣性只由人的質量決定，與電梯的速度無關，選項C錯誤；D．摩擦力的大小與相對速度無關，選項D錯誤；7、AD【解析】

A.滑塊開始運動至壓縮彈簧最短的過程中，根據(jù)能量守恒定律可知，減少的重力勢能轉化為增加的彈性勢能和QP段摩擦生的熱能，故滑塊減少的重力勢能大于彈簧最大彈性勢能；A正確.B.滑塊、彈簧、地球構成的系統(tǒng)在全程運動中，有除重力做功和彈簧的彈力做功外，其它的摩擦力做負功，根據(jù)功能關系知系統(tǒng)的機械能減少；B錯誤.C.滑塊在QP段受恒力做勻加速，接觸彈簧后，彈簧的彈力逐漸增大，則合力先向下減小后向上增大，先做加速度向下減小的變減速直線運動，后做加速度向上增大的變減速直線運動；故C錯誤.D.滑塊接觸彈簧時有不為零的速度，則此后的過程減少的重力勢能和減少的動能一起轉化為增加的彈性勢能，即滑塊減少的機械能全部變成彈簧增加的彈性勢能；故D正確.8、BC【解析】

要使小球能越過M的最高點，則速度要使小球能越過N的最低點，則速度即若能使小球直接進入擋板M的右邊區(qū)域，則小球水平拋出的初速度v0的大小范圍：；故選項AD錯誤，BC正確；故選BC。9、ACD【解析】

從P到Q階段，萬有引力做負功，速率減小，故A正確．海王星在PM段的速度大小大于MQ段的速度大小，則PM段的時間小于MQ段的時間，所以P到M所用的時間小于T0/4，故B錯誤．根據(jù)萬有引力方向與速度方向的關系知，從M到N階段，萬有引力對它先做負功后做正功，故C正確．從Q到N的過程中，由于只有萬有引力做功，機械能守恒，故D正確．故選ACD．【點睛】解決本題的關鍵知道近日點的速度比較大，遠日點的速度比較小，從P到Q和Q到P的運動是對稱的，但是P到M和M到Q不是對稱的．10、BD【解析】

A項：由于初始時刻彈性繩處于原長，彈力為零，小孩加速度向下，最后接觸蹦床，速度一定會減小至零，故小孩先處于失重狀態(tài)，后處于超重狀態(tài)，A項錯誤；B項：隨著小孩的下落，彈性繩伸長彈力增大，彈力之間夾角減小，彈性繩合力增大，B項正確；C項：小孩加速下落時，mg－F彈=ma，加速度減小，當接觸蹦床后，做減速運動，F(xiàn)蹦+F彈－mg=ma，加速度增大，C項錯誤；D項：由于彈性繩和蹦床都會對小孩做負功，所以小孩的機械能一直減小，D項正確。故選：BD。11、AB【解析】

兩球碰撞動量守恒，動能不增加，以下四個選項動量都是守恒的，只需比較碰前后的動能關系就可，動量和動能的關系為，可知碰前的總動能為A.碰后的總動量為：，所以6kg·m/s,6kg·m/s是可能的，故A正確。B.碰后的總動量為：，所以7kg·m/s,5kg·m/s是可能的，故B正確。C.碰后的總動量為：，所以-2kg·m/s,14kg·m/s是不可能的，故C錯誤。D.碰后的總動量為：，所以-4kg·m/s,6kg·m/s是不可能的，故D錯誤。12、AC【解析】

沖量是力在時間上的累積，與物體是否靜止無關；動量是矢量，動量變化可能是大小變化，也可能是方向變化；動能是標量，只有大小沒有方向，動能發(fā)生變化，速度大小一定變化，動量變化?！驹斀狻緼．作用在靜止的物體上的合力的沖量一定為零，而分力的沖量不一定為零，故A錯誤；B．宏觀低速狀態(tài)下，物體的質量為常量，因此動量對時間的變化率本質上是速度對時間的變化率，因此物體所受到的合外力，等于物體動量對時間的變化率，故B正確；C．物體的動量發(fā)生改變可能是速度方向發(fā)生改變，而大小未變，此時物體的動能沒有改變，合外力對物體沒有做功，故C錯誤；D．物體的動能發(fā)生改變意味著物體的速度大小發(fā)生改變，則動量一定改變，故D正確?！军c睛】本題主要考查了動力學中基本的一些物理概念，較為簡單。二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、打點計時器應采用交流電A【解析】

（1）[1]．從圖甲中的實驗裝置中發(fā)現(xiàn)，打點計時器接在了“直流電源”上，打點計時器的工作電源是“低壓交流電源”．因此明顯的錯誤是打點計時器不能接在“直流電源”上．（2）[2]．為了使紙帶上打下的第1個點是速度為零的初始點，應該先接通電源，讓打點計時器正常工作后，再釋放紙帶．若先釋放紙帶，再接通電源，當打點計時器打點時，紙帶已經(jīng)下落，打下的第1個點的速度不為零．因此，為保證重物下落的初速度為零，應先接通電源，再釋放紙帶，故選A．（1）[1]．根據(jù)實驗原理，只要驗證即即可驗證機械能守恒定律．因此需求解v1．根據(jù)勻變速直線運動規(guī)律關系式可得則有故只要在誤差允許的范圍內(nèi)驗證成立，就可驗證重物下落過程中機械能守恒．14、BAmghBC【解析】

(1)[1]本實驗中需要測量點跡間的距離，從而得出瞬時速度和下降的高度，所以需要刻度尺。實驗中驗證動能的增加量和重