2021-2022學(xué)年北京豐臺區(qū)北京第十二中學(xué)高一物理第二學(xué)期期末質(zhì)量檢測試題含解析

2021-2022學(xué)年高一物理下期末模擬試卷注意事項(xiàng)：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(shí)，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?；卮鸱沁x擇題時(shí)，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(cuò)選和不選得零分）1、(本題9分)首次測出萬有引力常量的科學(xué)家是A．開普勒 B．牛頓 C．愛因斯坦 D．卡文迪許2、(本題9分)做曲線運(yùn)動的物體，在運(yùn)動過程中一定變化的量是（）A．速率 B．速度 C．加速度 D．合外力3、如圖所示，在勻速轉(zhuǎn)動的水平圓盤邊緣處輕放一個(gè)小物塊，小物塊隨著圓盤做勻速圓周運(yùn)動，對小物塊之后情況說法正確的是A．小物塊僅受到重力和支持力的作用B．小物塊受到重力、支持力和向心力的作用C．小物塊受到的摩擦力產(chǎn)生了向心加速度D．小物塊受到的摩擦力一定指向圓盤外側(cè)4、如圖所示，傾角為θ＝30°的固定斜面上有一固定的豎直擋板，現(xiàn)將質(zhì)量分布均勻的光滑球體放置于擋板與斜面之間，球體質(zhì)量為1kg，g取10m/s2，則（）A．球體對擋板的壓力為5NB．球體對擋板的壓力為NC．球體對擋板的壓力為10ND．球體對檔板的壓力為N5、(本題9分)如圖為平拋運(yùn)動軌跡的示意圖，對軌跡上的A、B兩點(diǎn)，下列說法正確的是A．A的點(diǎn)速度方向沿切線向下，受力方向豎直向下B．B點(diǎn)的速度方向沿切線向下，受力方向沿切線向下C．A、B兩點(diǎn)的速度、加速度均不同D．A、B兩點(diǎn)的速度、加速度均相同6、(本題9分)圓周運(yùn)動中，對于向心加速度an與r，從an＝ω2r看an與r成正比，從an＝看an與r成反比，那么()A．a(chǎn)n與r成正比不對B．a(chǎn)n與r成反比不對C．兩個(gè)說法都不對D．兩種說法都對，只是條件不同說法不一樣而已7、(本題9分)若人造衛(wèi)星繞地球作勻速圓周運(yùn)動，則下列說法正確的是（）A．衛(wèi)星的軌道半徑越大，它的運(yùn)行周期越大B．衛(wèi)星的軌道半徑越大，它的運(yùn)行速度越大C．衛(wèi)星的質(zhì)量一定時(shí)，軌道半徑越大，它需要的向心力越大D．衛(wèi)星的質(zhì)量一定時(shí)，軌道半徑越大，它需要的向心力越小8、下列關(guān)于電場強(qiáng)度的說法中，正確的是（）A．由公式知，電場強(qiáng)度與點(diǎn)電荷所受電場力成正比，與點(diǎn)電荷的電荷量成反比B．由公式知，點(diǎn)電荷在電場中所受電場力與電場強(qiáng)度成正比，與電荷量成正比C．由公式可知，電場強(qiáng)度與電荷量成正比，與成反比D．以上說法均不正確9、(本題9分)如圖所示，圖中K、L、M為靜電場中的三個(gè)相距較近的等勢面．一帶正電粒子射入此靜電場中后，沿abcde軌跡運(yùn)動，已知粒子在ab段做減速運(yùn)動．下列判斷中正確的是（）A．粒子在a點(diǎn)的電勢能小于在d點(diǎn)的電勢能B．粒子在a點(diǎn)的電勢能大于在d點(diǎn)的電勢能C．K、L、M三個(gè)等勢面的電勢關(guān)系為φK<φL<φMD．K、L、M三個(gè)等勢面的電勢關(guān)系為φK>φL>φM10、關(guān)于電場強(qiáng)度和電場線，下列說法正確的是A．由可知，電場強(qiáng)度E與q成反比，與F成正比B．電場中某一點(diǎn)的電場強(qiáng)度，與放置的試探電荷無關(guān)C．電場線是僅受電場力作用且從靜止開始運(yùn)動的電荷的運(yùn)動軌跡D．電荷的運(yùn)動軌跡有可能與電場線重合11、(本題9分)一木塊靜止在光滑水平面上，一顆子彈沿水平方向射入木塊中，并留在了木塊里。則在子彈射入木塊的過程中（）A．子彈對木塊的沖量和木塊對子彈的沖量大小相等B．子彈對木塊的沖量大于木塊對子彈的沖量C．子彈對木塊做的功與木塊對子彈做的功大小相等D．子彈對木塊做的功小于木塊對子彈做的功12、(本題9分)如圖，C為中間插有電介質(zhì)的電容器，b極板與靜電計(jì)金屬球連接，a極板與靜電計(jì)金屬外殼都接地。開始時(shí)靜電計(jì)指針張角為零，在b板帶電后，靜電計(jì)指針張開了一定角度。以下操作能使靜電計(jì)指針張角變大的是（）A．將b板也接地B．b板不動、將a板向右平移C．將a板向上移動一小段距離D．取出a、b兩極板間的電介質(zhì)二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）同學(xué)們分別利用圖甲、乙所示的兩種裝置采用不同方案進(jìn)行“探究物體運(yùn)動的加速度與所受合外力關(guān)系”的的實(shí)驗(yàn)，其中小車A質(zhì)量約為350g，并與紙帶相連，B為打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，托盤C內(nèi)裝有砝碼，托盤自身的質(zhì)量為5g；D為無線測力傳感器。兩種方案的不同在于:方案一采用托盤和砝碼的重力值作為小車受到的拉力，方案二則用傳感器D直接測量繩子對小車的拉力。(1)關(guān)于器材的選取，下列說法正確的是（____________）A．方案一必須選取單個(gè)質(zhì)量盡量小的砝碼，如5克/個(gè)B．方案一可以選取單個(gè)質(zhì)量較大的砝碼，如50克/個(gè)C．方案二必須選取單個(gè)質(zhì)量盡量小的砝碼，如5克/個(gè)D．方案二可以選取單個(gè)質(zhì)量較大的砝碼，如50克/個(gè)(2)兩種方案都必須進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)操作是（____________）A．需要將導(dǎo)軌的右端墊高以平衡摩擦力B．應(yīng)先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源，再釋放小車C．為了減小誤差，每次小車應(yīng)從同一位置釋放D．需要記錄托盤中砝碼的質(zhì)量(3)某組同學(xué)利用方案進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，并將所獲得的6組數(shù)據(jù)對應(yīng)地繪制在圖所示的a-F圖中，請你根據(jù)圖中點(diǎn)跡，繪制一條可以反映加速度和拉力關(guān)系的圖線___________。(4)根據(jù)第(3)問中你所繪制的圖線，可反映出該組同學(xué)在實(shí)驗(yàn)操作中的不妥之處是____________________________________________。(5)若某組同學(xué)利用方案一進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室，忘記了將軌道右端墊高平衡摩擦力，一直是軌道處于水平狀態(tài)，請根據(jù)牛頓運(yùn)動定律，通過推導(dǎo)說明由這種操作和正確操作分別獲取的數(shù)據(jù)所繪制的a-F圖線的斜率和縱軸截距_____________________。14、（10分）(本題9分)用如圖所示實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．通過電磁鐵控制的小鐵球從A點(diǎn)自由下落，下落過程中經(jīng)過光電門B時(shí)，毫秒計(jì)時(shí)器（圖中未畫出）記錄下?lián)豕鈺r(shí)間t，測出AB之間的距離h．（1）為了驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，還需要測量下列哪個(gè)物理量______．A．A點(diǎn)與地面間的距離HB．小鐵球的質(zhì)量mC．小鐵球從A到B的下落時(shí)間tABD．小鐵球的直徑d（2）小鐵球通過光電門時(shí)的瞬時(shí)速度v=______，若下落過程中機(jī)械能守恒，則與h的關(guān)系式為：=____________．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，棱鏡的截面為直角三角形ABC，∠A=，斜邊AB=a。棱鏡材料的折射率為n=。在此截面所在的平面內(nèi)，一條光線以的入射角從AC邊的中點(diǎn)M左側(cè)射入棱鏡。（不考慮光線沿原路返回的情況，已知光速為c）(1)畫出光在棱鏡中傳播的光路圖；(2)求光在棱鏡中傳播的時(shí)間。16、（12分）(本題9分)如圖所示，水平傳送帶A、B兩端相距L=12m，正在以v=6m/s的速度順時(shí)針勻速運(yùn)動，現(xiàn)將質(zhì)量為2kg的物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）從傳送帶左端無初速度地輕放在傳送帶上，物塊從左端運(yùn)動到右端，已知物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ=0.2，重力加速度g=10m/s2，求∶(1)物塊從傳送帶左端運(yùn)動到右端的時(shí)間；(2)傳送帶對物塊做的功；(3)物塊與傳送帶間因摩擦產(chǎn)生的熱量。17、（12分）(本題9分)質(zhì)量為1.5kg的物體做勻速圓周運(yùn)動，5s內(nèi)沿半徑為10m的圓周運(yùn)動了100m，求：(1)物體線速度的大小；(2)物體所受向心力大?。?/p>

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、D【解析】

A.開普勒的提出了重要的開普勒三定律，故A錯(cuò)誤；B.牛頓發(fā)現(xiàn)三大定律和萬有引力定律，但并沒有測出引力常量，故B錯(cuò)誤；C.愛因斯坦提出了相對論和光電效應(yīng)以及質(zhì)能方程等，故C錯(cuò)誤；D.卡文迪許利用扭秤測出了萬有用力常數(shù)，故D正確。2、B【解析】

AB．曲線運(yùn)動的物體，它的速度方向是軌跡的切線方向，肯定是不斷變化的，所以速度一定在變化，但速度大小可以不變，故速率可能不變，A錯(cuò)誤B正確；CD．曲線運(yùn)動的物體可能受恒力作用，如平拋運(yùn)動，只受重力不變，其加速度為重力加速度，保持不變，CD錯(cuò)誤。故選B。3、C【解析】

小物塊受到重力、支持力和靜摩擦力三個(gè)力，向心力由靜摩擦力提供，方向始終是指向圓盤中心，故選項(xiàng)C正確，A、B、D錯(cuò)誤；4、B【解析】

把球的重力沿垂直于斜面和垂直于檔板的方向分解為力G1和G2，如圖所示：依據(jù)三角知識，則有：G1＝Gtan30°＝10N；所以球體對擋板的壓力為N.A.5N與計(jì)算結(jié)果不相符；故A項(xiàng)不合題意.B.N與計(jì)算結(jié)果不相符；故B項(xiàng)符合題意.C.10N與計(jì)算結(jié)果不相符；故C項(xiàng)不合題意.D.N與計(jì)算結(jié)果不相符；故D項(xiàng)不合題意.5、A【解析】試題分析:A、B兩點(diǎn)的速度方向均沿切線向下，所以兩點(diǎn)速度不同，由于物體只受重力，加速度為重力加速度g，方向都是豎直向下，所以兩點(diǎn)加速度相同，故A正確，BCD錯(cuò)誤．考點(diǎn)：平拋運(yùn)動6、C【解析】對于向心加速度的公式an＝ω2r，當(dāng)ω不變時(shí)，an與r成正比；當(dāng)r不變時(shí)，an與ω2成正比；在公式中，當(dāng)v不變時(shí)，an與r成反比，當(dāng)r不變時(shí)，an與v2成正比，故C正確，ABD錯(cuò)誤．7、AD【解析】

衛(wèi)星的向心力由萬有引力提供得；由萬有引力公式可得運(yùn)行周期，故半徑越大，運(yùn)行周期越大，故A正確．由萬有引力公式可得運(yùn)行線速度，故半徑越大，運(yùn)行速度越?。还蔅錯(cuò)誤；由可知，衛(wèi)星的質(zhì)量一定時(shí)，軌道半徑越大，它需要的向心力越小，選項(xiàng)C錯(cuò)誤，D正確.8、BC【解析】

A.場強(qiáng)E是由電場本身決定的,與試探電荷無關(guān),不能說E與F成正比,與q成反比，故A錯(cuò)誤B.場強(qiáng)E是由電場本身決定的,與試探電荷無關(guān),由公式知，點(diǎn)電荷在電場中所受電場力與電場強(qiáng)度成正比，與電荷量成正比，故B正確；CD.由公式可知，Q為場源電荷，電場強(qiáng)度與電荷量成正比，與成反比，故C正確；D錯(cuò)誤；9、AC【解析】

解：由軌跡的彎曲方向判斷出帶電粒子所受電場力大體向左．畫出電場線的分布，如圖．A、已知粒子在ab段做減速運(yùn)動，則粒子在a點(diǎn)的電勢能小于在b點(diǎn)的電勢能，而b、d兩點(diǎn)在同一條等勢面上，粒子的電勢能相等，所以粒子在a點(diǎn)的電勢能小于在d點(diǎn)的電勢能．故A正確，B錯(cuò)誤．C、由軌跡的彎曲方向判斷出帶電粒子所受電場力大體向左，可知M的電勢最高，K的電勢最低．故C正確，D錯(cuò)誤．故選AC【點(diǎn)評】本題是軌跡問題，首先根據(jù)軌跡的彎曲方向判斷帶電粒子所受的電場力方向，畫電場線是常用方法．10、BCD【解析】

AB.電場強(qiáng)度的定義式為，適用于任何電場，E反映電場本身的性質(zhì)，與試探電荷無關(guān)，故A項(xiàng)與題意不相符，B項(xiàng)與題意相符；CD.電場線是為了形象的描述電場而人為引入的曲線，而物體的運(yùn)動軌跡是由物體所受合外力與初速度之間的夾角決定，二者不一定重合；在非均勻的電場中，初速為零、重力不計(jì)的帶電粒子在電場中運(yùn)動軌跡不會與電場線重合；若電場線為直線，物體的初速度為零，則運(yùn)動軌跡與電場線是重合的，故CD項(xiàng)與題意相符．11、AD【解析】

AB.子彈對木塊的作用力與木塊對子彈的作用力是一對作用力與反作用力，故兩者大小相等，作用時(shí)間也相等，所以子彈對木塊的沖量和木塊對子彈的沖量大小相等，故A正確，B錯(cuò)誤。CD.子彈對木塊的作用力與木塊對子彈的作用力大小速度，但是子彈的對地位移大于木塊的對地位移，子彈對木塊做的功小于木塊對子彈做的功，故C錯(cuò)誤，D正確。12、CD【解析】

靜電計(jì)測定電容器極板間的電勢差，電勢差越大，指針的偏角越大；由C=εS【詳解】將b板也接地，電容器帶電量不變，兩板間的電勢差不變，則靜電計(jì)指針張角不變，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；b板不動、將a板向右平移，根據(jù)C=εS4πkd可知d變小時(shí)，C變大，Q不變時(shí)，根據(jù)C=Q/U，可知U減小，即靜電計(jì)指針張角變小，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；將a板向上移動一小段距離，根據(jù)C=εS4πkd可知S變小時(shí)，C變小，Q不變時(shí)，根據(jù)C=Q/U，可知U變大，即靜電計(jì)指針張角變大，選項(xiàng)C正確；取出a、【點(diǎn)睛】本題是電容動態(tài)變化分析問題，關(guān)鍵抓住兩點(diǎn)：一是電容器的電量不變；二是關(guān)于電容的兩個(gè)公式C=εS二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、ADAB見解析圖平衡摩擦過度見解析【解析】

(1)[1]乙裝置由于有力傳感器，則不需要測量并記錄托盤及托盤中砝碼的總質(zhì)量，也不要求托盤及盤中砝碼總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車A的質(zhì)量，而甲裝置是需要的。故選AD.(2)[2]兩種方案都需要將導(dǎo)軌的右端墊高以平衡摩擦力，這樣才能保證拉力的功等于合外力的功，A正確；根據(jù)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用規(guī)范，兩種方案都需要應(yīng)先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源，再釋放小車，B正確；測量過程中與小車是否在同一位置釋放無關(guān)，故C錯(cuò)誤；乙裝置由于有力傳感器，則不需要測量并記錄托盤及托盤中砝碼的總質(zhì)量，故D錯(cuò)誤.(3)[3]關(guān)系圖線如圖所示：(4)[4]由圖可知當(dāng)F=0時(shí)加速度a不為零，所以不妥之處在于右端墊得過高，平衡摩擦過度.(5)[5]由牛頓第二定律可知，未平衡摩擦?xí)r有：得：平衡摩擦?xí)r有：得：兩次對比可知，忘記右端墊高平衡摩擦對圖像斜率無影響，但在縱軸上會產(chǎn)生的負(fù)截距.14、D【解析】

（1）A、根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理可知，需要測量的是A點(diǎn)到光電門的距離，故A錯(cuò)誤；B、根據(jù)機(jī)械能守恒的表達(dá)式可知，方程兩邊可以約掉質(zhì)量，因此不需要測量質(zhì)量，故B錯(cuò)誤；C、利用小球通過光電門的平均速度來代替瞬時(shí)速度，不需