黑龍江省齊齊哈爾市第八中學(xué)2022年物理高一下期末質(zhì)量檢測試題含解析

2021-2022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)碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時(shí)請(qǐng)按要求用筆。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、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、如圖所示，半徑為R的光滑圓環(huán)豎直放置，N為圓環(huán)的最低點(diǎn)。在環(huán)上套有兩個(gè)小球A和B，A、B之間用一根長為R的輕桿相連，使兩小球能在環(huán)上自由滑動(dòng)。已知A球質(zhì)量為4m，B球質(zhì)量為m，重力加速度為g。現(xiàn)將桿從圖示的水平位置由靜止釋放，在A球滑到N點(diǎn)的過程中，輕桿對(duì)B球做的功為A．mgR B．1.2mgR C．1.4mgR D．1.6mgR2、如圖所示，斜面體靜止在粗糙水平地面上，物體靜止在斜面上，下列說法正確的是A．物體所受重力和斜面體對(duì)物體的支持力是一對(duì)作用力和反作用力B．物體對(duì)斜面體的壓力和斜面體對(duì)物體的支持力是一對(duì)平衡力C．斜面體受四個(gè)力作用D．斜面體受五個(gè)力作用3、(本題9分)第一個(gè)在實(shí)驗(yàn)室通過實(shí)驗(yàn)比較精確測量出萬有引力常量的物理學(xué)家是A．哥白尼 B．開普勒 C．伽利略 D．卡文迪許4、(本題9分)一位質(zhì)量為m的同學(xué)從下蹲狀態(tài)向上跳起，經(jīng)△t時(shí)間，身體伸直并剛好離開地面，速度為ν，已知重力加速度為g，在此過程中地面對(duì)他的支持力的沖量為A．mv+mg△t B．mv－mg△t C．mv D．mg△t5、兩個(gè)完全相同的金屬小球（視為點(diǎn)電荷），帶異種電荷，帶電量絕對(duì)值之比為1:7，相距r。將它們接觸后再放回原來的位置，則它們之間的相互作用力大小變?yōu)樵瓉淼腁．4B．3C．9D．166、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(shí)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(diǎn)M、N的連線垂直．一帶電油滴在O點(diǎn)處于靜止?fàn)顟B(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(yùn)動(dòng)至N處C．M點(diǎn)的電勢一定比N點(diǎn)的高D．油滴在M點(diǎn)的電勢能一定比在N點(diǎn)的小7、(本題9分)2015年12月10日，我國成功將中星1C衛(wèi)星發(fā)射升空，衛(wèi)星順利進(jìn)入預(yù)定轉(zhuǎn)移軌道．如圖所示是某衛(wèi)星沿橢圓軌道繞地球運(yùn)動(dòng)的示意圖，已知地球半徑為R，地球表面的重力加速度為g，衛(wèi)星遠(yuǎn)地點(diǎn)P距地心O的距離為3R.則（）A．衛(wèi)星在遠(yuǎn)地點(diǎn)的速度大于3gRB．衛(wèi)星經(jīng)過遠(yuǎn)地點(diǎn)時(shí)速度最小C．衛(wèi)星經(jīng)過遠(yuǎn)地點(diǎn)時(shí)的加速度大小為gD．衛(wèi)星經(jīng)過遠(yuǎn)地點(diǎn)時(shí)加速，衛(wèi)星將不能再次經(jīng)過遠(yuǎn)地點(diǎn)8、(本題9分)由多顆星體構(gòu)成的系統(tǒng)，叫做多星系統(tǒng)．有這樣一種簡單的四星系統(tǒng)：質(zhì)量剛好都相同的四個(gè)星體A、B、C、D，A、B、C分別位于等邊三角形的三個(gè)頂點(diǎn)上，D位于等邊三角形的中心．在四者相互之間的萬有引力作用下，D靜止不動(dòng)，A、B、C繞共同的圓心D在等邊三角形所在的平面內(nèi)做相同周期的圓周運(yùn)動(dòng)．若四個(gè)星體的質(zhì)量均為m，三角形的邊長為a，引力常量為G，則下列說法正確的是A．A、B、C三個(gè)星體做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑均為B．A、B兩個(gè)星體之間的萬有引力大小為C．A、B、C三個(gè)星體做圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度大小均為D．A、B、C三個(gè)星體做圓周運(yùn)動(dòng)的周期均為9、(本題9分)關(guān)于物體的平拋運(yùn)動(dòng)，下列說法錯(cuò)誤的是（）A．由于物體受力的大小和方向不變，因此平拋運(yùn)動(dòng)是勻變速運(yùn)動(dòng)B．由于物體速度的方向不斷變化，因此平拋運(yùn)動(dòng)不是勻變速運(yùn)動(dòng)C．同一位置以不同的初速度水平拋出物體，初速度大的物體飛行時(shí)間長D．同一位置以不同的初速度水平拋出物體，初速度小的物體飛行時(shí)間長10、(本題9分)如圖甲所示，光滑平臺(tái)上的物體A以初速度v0滑到上表面粗糙的水平小車B上，車與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)不計(jì)，圖乙為物體A與小車B的v-t圖象，由此可知A．小車上表面長度B．物體A與小車B的質(zhì)量之比C．物體A與小車B上表面的動(dòng)摩擦因數(shù)D．小車B獲得的動(dòng)能11、(本題9分)如圖甲所示為足夠長、傾斜放置的平行光滑導(dǎo)軌，處在垂直斜面向上的勻強(qiáng)磁場中，導(dǎo)軌上端接有一定值電阻，導(dǎo)軌平面的傾角為，金屬棒垂直導(dǎo)軌放置，用一平行于斜面向上的拉力F拉著金屬棒由靜止向上運(yùn)動(dòng)，金屬棒的質(zhì)量為0.2kg，其速度大小隨加速度大小的變化關(guān)系如圖乙所示，且金屬棒由靜止加速到最大速度的時(shí)間為1s，金屬棒和導(dǎo)軌的電阻不計(jì)，sin=0.6，cos=0.8，g取10m/s2，則（）A．F為恒力B．F的最大功率為0.56WC．回路中的最大電功率等于0.56WD．金屬棒由靜止加速到最大速度這段時(shí)間內(nèi)定值電阻上產(chǎn)生的焦耳熱是0.26J12、圖為測定運(yùn)動(dòng)員體能的裝置，輕繩拴在腰間沿水平線跨過定滑輪（不計(jì)滑輪的質(zhì)量與摩擦），下懸質(zhì)量為m的物體。設(shè)人的重心相對(duì)地面不動(dòng)，人用力向后蹬傳送帶，使水平傳送帶以速率v逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。則（）A．人對(duì)重物做功，功率為mgvB．人對(duì)傳送帶的摩擦力大小等于mg，方向水平向左C．在時(shí)間t內(nèi)人對(duì)傳送帶做功消耗的能量為mgvtD．若使傳送帶的速度增大，人對(duì)傳送帶做功的功率不變二、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)用一把刻度尺和一支彈簧測力計(jì)探究彈性細(xì)繩的伸長量與所受拉力的定量關(guān)系。如圖甲所示，A、B分別為處于原長的一根彈性細(xì)繩的左右兩端，R1和R2是固定在細(xì)繩上的兩個(gè)標(biāo)識(shí)。現(xiàn)將A端固定，用彈簧測力計(jì)將B端沿著細(xì)繩所在直線向右拉，R1、R2和B三點(diǎn)位置及彈簧測力計(jì)的讀數(shù)如圖乙、丙所示。已知細(xì)繩始終處于彈性限度內(nèi)。(1)分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，彈性細(xì)繩的伸長是___________(填“均勻”或“不均勻”)的，在彈性限度內(nèi)，彈性細(xì)繩的伸長量與所受拉力___________。(2)可以推斷，當(dāng)標(biāo)識(shí)R2剛好位于刻度尺上7.00cm的位置時(shí)，R1位于刻度尺上___________cm的位置，此時(shí)測力計(jì)的示數(shù)為___________N。(3)手持細(xì)繩的A、B兩端，使它們沿繩所在直線同時(shí)勻速運(yùn)動(dòng)，A端向左B端向右。實(shí)驗(yàn)中若發(fā)現(xiàn)標(biāo)識(shí)R1不動(dòng)，則A、B兩端的速度之比為___________；若發(fā)現(xiàn)標(biāo)識(shí)R2不動(dòng)，則A、B兩端的速度之比為___________。14、（10分）在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，質(zhì)量m＝1kg的物體自由下落，得到如圖所示的紙帶，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.04s。那么從打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下起點(diǎn)O到打下B點(diǎn)的過程中，物體重力勢能的減少量ΔEp＝_____J，動(dòng)能的增加量ΔEk=______J.由此可得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是：________（g=9.8m/s2，結(jié)果保留三位有效數(shù)字）.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)為加快建設(shè)國家中心城市,成都市第十三次黨代會(huì)上提出“東進(jìn)、南拓、西控、北改、中優(yōu)”城市空間新格局．如圖所示為天府新區(qū)某工地使用的塔式起重機(jī)．在起重機(jī)將質(zhì)量的重物豎直吊起的過程中,重物由靜止開始向上以最大加速度做勻加速直線運(yùn)動(dòng),起重機(jī)輸出功率達(dá)到其允許的最大值后,保持該功率直到重物做的勻速運(yùn)動(dòng)．取,不計(jì)額外功．求：(1)重物以最大加速度勻加速運(yùn)動(dòng)所經(jīng)歷的時(shí)間和起重機(jī)在第2秒末的輸出功率；(2)起重機(jī)將該重物從靜止吊升需要的最短時(shí)間(取兩位有效數(shù)字)16、（12分）(本題9分)如圖，半徑R＝0.9m的四分之一圓弧形光滑軌道豎直放置，圓弧最低點(diǎn)B與長為L＝1m的水平軌道相切于B點(diǎn)，BC離地面高h(yuǎn)＝0.45m，C點(diǎn)與一傾角為θ＝30o的光滑斜面連接．質(zhì)量m＝1.0kg的小滑塊從圓弧頂點(diǎn)D由靜止釋放，已知滑塊與水平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.1，g＝10m/s1．求：⑴小滑塊剛到達(dá)圓弧的B點(diǎn)時(shí)軌道的支持力大小；⑵小滑塊從C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到地面所需的時(shí)間．17、（12分）如圖所示為一真空示波管的簡化示意圖，電子從燈絲K發(fā)出（初速度可忽略不計(jì))，經(jīng)燈絲與A板間的電壓加速，從A板中心孔沿中心線KO射出，然后進(jìn)入兩塊平行金屬板MN形成的偏轉(zhuǎn)電場中(偏轉(zhuǎn)電場可視為勻強(qiáng)電場)，電子進(jìn)入M、N間電場時(shí)的速度與電場方向垂直，電子恰從N板右邊沿飛出。已知兩板間的距離為，板長為，不計(jì)電子受到的重力及它們之間的相互作用力。(1)求偏轉(zhuǎn)電場兩板間電壓U；(2)求電子束從偏轉(zhuǎn)電場邊沿飛出時(shí)速度方向與KO線夾角的正切值。

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】

根據(jù)幾何知識(shí)可得：AO與豎直方向的夾角為60°。在A球滑到N點(diǎn)時(shí)，由系統(tǒng)的機(jī)械能守恒得：4mgR（1-cos60°）-mgR=，其中vA=vB；對(duì)B，運(yùn)用動(dòng)能定理得：-mgR+W=，聯(lián)立以上各式得輕桿對(duì)B球做的功W=1.2mgR。2、C【解析】

AB.物體靜止在斜面上，受重力、支持力、摩擦力處于平衡狀態(tài)．物體對(duì)斜面體的壓力和斜面體對(duì)物體的支持力是一對(duì)作用力和反作用力，故A、B錯(cuò)誤；CD.物體對(duì)斜面體的摩擦力沿斜面向下，對(duì)斜面體的壓力垂直于斜面向下，這兩個(gè)力合力豎直向下，大小等于物體重力，斜面體相對(duì)于水平地面沒有運(yùn)動(dòng)趨勢，故水平地面對(duì)斜面體只有支持力（沒有摩擦力），斜面體還受自身重力，這樣斜面體共受四個(gè)力作用，故C正確，D錯(cuò)誤。3、D【解析】

A．哥白尼通過細(xì)致得觀察與測量計(jì)算出日、月、行星得軌跡，提出了日心說；B．開普勒通過對(duì)其老師第谷畢生觀測數(shù)據(jù)得分析計(jì)算，提出了行星運(yùn)動(dòng)規(guī)律，即開普勒三定律；C．伽利略通過實(shí)驗(yàn)測量、數(shù)學(xué)運(yùn)算、邏輯分析等科學(xué)方式對(duì)力、運(yùn)動(dòng)、力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系提出了一系列科學(xué)的結(jié)論；D．卡文迪許通過扭秤實(shí)驗(yàn)測出了萬有引力常量．4、A【解析】

人的速度原來為零，起跳后變化v，以向上為正方向，由動(dòng)量定理可得：I-mg△t=mv-0，故地面對(duì)人的沖量為mv+mg△t.A.mv+mg△t與計(jì)算結(jié)果相符；故A正確.B.mv－mg△t與計(jì)算結(jié)果不相符；故B錯(cuò)誤.C.mv與計(jì)算結(jié)果不相符；故C錯(cuò)誤.D.mg△與計(jì)算結(jié)果不相符；故D錯(cuò)誤.5、C【解析】

考查庫侖定律，根據(jù)庫侖定律直接計(jì)算可得?！驹斀狻吭O(shè)兩個(gè)小球帶電量分別為q，-7q，由庫侖定律可得F1兩小球接觸后帶電量都為3q，由庫侖定律可得F2則F2故C符合題意ABD不符合題意?！军c(diǎn)睛】兩個(gè)完全相同的金屬小球相互接觸后帶的電量，若為同種電荷電量之和均分，異種電荷時(shí)先中和再均分。利用庫侖定律計(jì)算時(shí)電量只代入絕對(duì)值。6、D【解析】

由電場線分布判斷出場強(qiáng)的大小關(guān)系，從而判斷電場力與的重力的關(guān)系；沿著電場線電勢降低，根據(jù)電勢能的公式進(jìn)行判斷電勢的大小關(guān)系；【詳解】A、由題可知，在O點(diǎn)處于靜止?fàn)顟B(tài)，說明在O點(diǎn)的電場力與重力相等，由電場線的分布可知，P點(diǎn)的電場強(qiáng)度大于O點(diǎn)電場強(qiáng)度，即，則在P點(diǎn)的電場力大于重力，則油滴不會(huì)處于靜止?fàn)顟B(tài)，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B、帶電油滴受到重力和電場力的作用，由于電場的方向?yàn)殡妶鼍€的切線方向，可知二者的合力的方向時(shí)刻在變化，其合力的方向不沿著電場線，根據(jù)曲線運(yùn)動(dòng)條件可知，油滴也不會(huì)沿電場線運(yùn)動(dòng)到N處，故選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C、根據(jù)電場線的性質(zhì)，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(diǎn)電勢高低也是未知的，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D、若油滴帶負(fù)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(xiàng)D正確．【點(diǎn)睛】本題考查帶電粒子在電場中的運(yùn)動(dòng)，注意找出場強(qiáng)的關(guān)系以及電勢的關(guān)系，從而根據(jù)受力情況以及電勢能公式進(jìn)行判斷即可．7、BC【解析】若衛(wèi)星以半徑為3R做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則GMm(3R)2=mv23R，在根據(jù)GM=R2g【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵掌握萬有引力提供向心力這一重要理論，并能靈活運(yùn)用，以及知道變軌的原理，當(dāng)萬有引力小于向心力，做離心運(yùn)動(dòng)，當(dāng)萬有引力大于向心力，做近心運(yùn)動(dòng)．8、BC【解析】

A．A、B、C繞等邊三角形的中心D做圓周運(yùn)動(dòng)，由幾何關(guān)系知：它們的軌道半徑為：，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)萬有引力公式，A、B兩個(gè)星體之間的萬有引力大小為，故B正確；C．以A為研究對(duì)象，受到的合力為，根據(jù)牛頓第二定律，F(xiàn)=ma向，A、B、C三個(gè)星體做圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度大?。?，故C正確；D．根據(jù)合力提供向心力有：，得A、B、C星體做圓周運(yùn)動(dòng)的周期為：，故D錯(cuò)誤．【點(diǎn)睛】先求出任意兩個(gè)星體之間的萬有引力，從而得出每一星體受到的合力，該合力提供它們的向心力．根據(jù)幾何關(guān)系求出星體的軌道半徑，結(jié)合合力提供向心力求出線速度、向心加速度和周期．9、BCD【解析】平拋運(yùn)動(dòng)的物體只受重力，加速度為g，做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，故A正確B錯(cuò)誤；平拋運(yùn)動(dòng)的物體水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，則有h=12g10、BC【解析】

A．由圖象可知，A和B最終以共同速度v1勻速運(yùn)動(dòng)，則不能確定小車上表面長度，故A錯(cuò)誤；B．由動(dòng)量守恒定律得：解得：故可以確定物體A與小車B的質(zhì)量之比，故B正確；C．由圖象可以知道A相對(duì)小車B的位移為兩者的位移之差：根據(jù)能量守恒得：根據(jù)所求的質(zhì)量關(guān)系，可以解出動(dòng)摩擦因數(shù)，故C正確；D．由于只知兩車的質(zhì)量比值而小車B的質(zhì)量無法求得，故不能確定小車B獲得的動(dòng)能，故D錯(cuò)誤。11、ACD【解析】

AB．對(duì)棒受力分析有變形得結(jié)合圖乙可知聯(lián)立解得且由可知，F(xiàn)的最大功率為故A正確，B錯(cuò)誤；C．當(dāng)棒的速度為1m/s時(shí)，回路中的電流最大，回路中的電功率最大為故C正確；D．金屬棒由靜止加速到最大速度由動(dòng)量定理得即解得金屬棒由靜止加速到最大速度，由動(dòng)能定理得解得由功能關(guān)系可知故D正確。故選ACD。12、BC【解析】

A.由題知，重物沒有位移，所以人對(duì)重物沒有做功，功率為0，故A錯(cuò)誤。B.根據(jù)人的重心不動(dòng)知人處于平衡狀態(tài)，人所受的摩擦力與拉力平衡，傳送帶對(duì)人的摩擦力方向向右，拉力等于物體的重力mg，所以人對(duì)傳送帶的摩擦力大小也等于mg，方向水平向左，故B正確。C.在時(shí)間t內(nèi)人對(duì)傳送帶做功消耗的能量等于人對(duì)傳送帶做的功，人的重心不動(dòng)，繩對(duì)人的拉力和人與傳送帶間的摩擦力平衡，而拉力又等于mg。根據(jù)，所以人對(duì)傳送帶做功為mgvt，故C正確。D.由于恒力做功，根據(jù)功率知：若增大傳送帶的速度，人對(duì)傳送帶做功的功率增大，故D錯(cuò)誤。二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、均勻成正比3.503.61:22:1【解析】

第一空.第二空.圖甲中，彈性細(xì)繩長度為6.00cm。

圖乙中，彈性細(xì)繩長度為9.00cm，伸長了3.00cm，測力計(jì)的示數(shù)為2.4N，

圖丙中，彈性細(xì)繩長度為12.00cm，伸長了6.00cm，測力計(jì)的示數(shù)為4.8N，

由以上實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，在彈性限度內(nèi)，彈性細(xì)繩是均勻伸長的，且伸長量與所受拉力成正比；

第三空.第四空.由圖甲可知，R2位于4.00cm時(shí)，R1位于2.00cm；

由圖乙可知，R2位于6.00cm時(shí)，R1位于3.00cm；

由圖丙可知，R2位于8.00cm時(shí)，R1位于4.00cm；

綜上可知，R1的長度是R2長度的一半，則當(dāng)標(biāo)識(shí)R2剛好位于刻度尺上7.00cm位置時(shí)，R1位于刻度尺上3.50cm位置，此時(shí)彈簧測力計(jì)的示數(shù)為3.6N。

第五空.第六空.由圖甲可知，R2左側(cè)彈性細(xì)繩長度為4.00cm，右側(cè)彈性細(xì)繩的長度為2.00cm；

由圖乙可知，R2左側(cè)彈性細(xì)繩長度為6.00cm，右側(cè)彈性細(xì)繩的長度為3.00cm；

由圖丙可知，R2左側(cè)彈性細(xì)繩長度為8.00cm，右側(cè)彈性細(xì)繩的長度為4.00cm；

綜上可知，R2左側(cè)彈性細(xì)繩長度是右側(cè)彈性細(xì)繩長度的2倍，

則A端向左B端向右使它們沿繩所在直線同時(shí)勻速運(yùn)動(dòng)，若發(fā)現(xiàn)標(biāo)識(shí)R1不動(dòng)，由v=s/t可知，A、B兩端的速度之比為1：2。

則A端向左B端向右使它們沿繩所在直線同時(shí)勻速運(yùn)動(dòng)，若發(fā)現(xiàn)標(biāo)識(shí)R2不動(dòng)，由v=s/t可知，A、B兩端的速度之比為2：1。14、2.042.00在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi),物體重力勢能的減少量等于其動(dòng)能的增加量，機(jī)械能守恒【解析】

（1）物體重力勢能的減少量（2）B點(diǎn)的速度為，動(dòng)能的增加量（3）在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi),物體重力勢能的減少量等