2022-2023学年北京顺义牛栏山一中物理高一第二学期期中教学质量检测试题含解析

2022-2023学年北京顺义牛栏山一中物理高一第二学期期中教学质量检测试题注意事项1．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回．2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0．5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置．3．请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符．4．作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案．作答非选择题，必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效．5．如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗．一、选择题：本大题共10小题，每小题5分，共50分。在每小题给出的四个选项中，有的只有一项符合题目要求，有的有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。1、一对等量正点电荷电场的电场线（实线）和等势线（虚线）如图所示，图中A、B两点电场强度分别是EA、EB，电势分别是ΦA、ΦB，负电荷q在A、B时的电势能分别是EPA、EPB，下列判断正确的是A．EA>EB，ΦA>ΦB，EPA<EPBB．EA>EB，ΦA<ΦB，EPA<EPBC．EA<EB，ΦA>ΦB，EPA>EPBD．EA<EB，ΦA<ΦB，EPA>EPB2、如图所示，赛车场的一个水平弯道BCB′的转弯处为圆心在O点的半圆，半径为r。一辆质量为m的赛车可以通过ACA′经弯道到达A′处，也可以通过BCB′经弯道到达B′处。其中ACA′是以O′为圆心的半圆，半径为2r。OO′在同一条与平直部分赛道平行的直线上且OO′＝r.赛车沿圆弧路线行驶时，路面对轮胎的最大径向静摩擦力为fmax.选择路线，赛车以不打滑的最大速率通过弯道(所选路线内赛车速率不变，发动机功率足够大)，则下列说法中不正确的是()A．选择路线ACA′，赛车的速率小B．选择路线ACA′，赛车所用时间较短C．选择路线BCB′，赛车经过的路程较短D．分别在两条路线的圆弧上运动时，赛车的向心加速度大小相等3、物体做匀速圆周运动时（）A．线速度不变 B．加速度不变C．转速不变 D．角速度变化4、某一小球（可视为质点）在两个互成相角度的水平恒力作用下沿着水平面由静止开始运动，当经过一段时间后，突然去掉其中一个力，此后,该小球将一定做（）A．匀速直线运动B．匀加速直线运动C．匀减速直线运动D．匀变速曲线运动5、一物体由圆锥和与它底面相同的半球组成(如图所示)，置于粗糙的水平地面上用水平外力拉它做图中所示三种情况的运动．比较它所受的摩擦力大小分别为f1、f2、f3.则)．A．f1>f2>f3 B．f3>f2>f1 C．f1＝f2＝f3 D．f3＝f2>f16、在探究平抛运动的规律时，可以选用如图所示的各种装置，以下操作合理的是（）A．选用装置1研究平抛物体竖直分运动，应该保证A、B两球同时开始运动B．选用装置2时，要获得稳定细水柱所显示的平抛轨迹，竖直管上端A一定要低于水面,以保持出水口压力恒定．C．选用装置3时，要获得钢球的平抛轨迹，每次不一定要从斜槽上同一位置由静止释放D．除上述装置外，也能用数码照相机拍摄钢球做平抛运动的每秒十几帧的照片，获得平抛轨迹.7、将一质量为m的小球用轻质组线悬挂在0点，在O点的正下方某处有一钉子P，把细线沿水平方向拉直，如图所示，无初速度地释放小球，当细线碰到钉子的瞬间(设线没有断裂)，则下列说法正确的是A．小球的角速度突然增大B．小球的瞬时速度突然威小C．小球的向心加速度突然减小D．小球对悬线的拉力突然增大8、一半径为R的球形行星绕其自转轴匀速转动，若质量为m的物体在该星球两极时的重力为G0，在赤道上的重力为，则（）A．该星球自转的角速度大小为B．环绕该星球表面做匀速圆周运动的卫星的速率为C．环绕该星球表面做匀速圆周运动的卫星的速率为D．放置于此星球表面纬度为60°处的物体，向心加速度大小为9、如图甲所示，一长为l的轻绳一端穿在过O点的水平转轴上，另一端固定一质量未知的小球，整个装置绕O点在竖直面内转动．小球通过最高点时，绳对小球的拉力F与其速度二次方v2的关系如图乙所示，重力加速度为g.下列判断正确的是()A．图线的函数表达式为F＝m＋mgB．重力加速度g＝C．若绳长不变，用质量较小的球做实验，，则图线上b点的位置不变D．若绳长不变，用质量较小的球做实验，则得到的图线斜率更大10、2013年10月24日，中国选手廖辉在举重世锦赛夺得三金，打破挺举、总成绩两项世界纪录．如图所示，假设廖辉抓举质量不变，而两手臂间的夹角变大，当举起保持稳定时，两手臂的用力F1和它们的合力F的大小变化情况为()A．F1增大B．F1不变C．F增大D．F不变二、实验题11、（4分）在验证力的平行四边形定则实验中，实验装置如图所示（1）将橡皮条的一端固定在水平木板上的A点，另一端系上两根细绳，细绳的另一端都有绳套．实验中先用两个弹簧测力计分别勾住绳套，并互成角度地拉橡皮条，将结点拉伸到某一位置O，记下两只弹簧测力计的示数F1、F2及细绳的方向和O点的位置，此时左边弹簧测力计的示数如图所示，则OB绳套上的张力大小为_____N，在纸上按比例作出力F1和F2的图示，用平行四边形定则求出合力F．（2）再只用一个弹簧测力计，通过细绳套把橡皮条的结点拉到_____，记下弹簧测力计的示数F′和细绳的方向，按同样比例作出力F′的图示．（3）如图所示的F与F′两力中，方向一定沿AO方向的是_____（填“F”或“F′”），F1、F2、F、F′中，不需要用弹簧测力计测量的力是_____．（4）对于这个实验，下列说法正确的是_____A．两根绳子必须等长B．橡皮条应与两绳夹角的角平分线在同一直线上C．在使用弹簧测力计时要注意使弹簧测力计与木板平面平行D．实验中，把橡皮条的另一端拉到同一点时，两个弹簧测力计之间的夹角必须取90°12、（10分）在“验证动量守恒定律”的实验中。实验装置及实验中小球运动轨迹及平均落点的情况如图所示，回答下列问题：(1)本实验需要测量的物理量是______（填选项前的字母）。A．小球的质量ma、mbB．小球离开斜槽后飞行的时间ta、tbC．小球离开斜槽后飞行的水平射程xA、xB、xCD．槽口到水平地面的竖直高度H(2)实验中重复多次让小球a从斜槽上的同一位置释放，其中“同一位置释放”的目的是________。(3)放置被碰小球b前后，小球a的落点位置为分别为图中的_______和______。三、计算题：解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位13、（9分）如图所示，水平放置的平行板电容器，原来两板不带电，上极板接地，极板长L=0.1m，两板间距离d=0.4cm.有一束由相同粒子组成的带电粒子流从两板中央平行于板射入，由于重力作用，粒子能落到下板上，已知粒子质量为m=2×10-6kg，电荷量q=1×10-8C，电容器的电容C=10-6F。不计带电粒子流之间的相互作用，求：（1）为使第一个粒子能落在下板中点O到紧靠边缘的B点之间，粒子入射速度v0应为多大；（2）以上述速度入射的带电粒子，最多能有多少个落到下极板上。(g取10m/s2)14、（14分）如图所示，在光滑的水平面上，质量m=3kg的物体在F=6N的水平拉力作用下，从静止开始运动，运动时间t=5s，求：（1）5s内物体所走过的位移大小；（2）5s内水平拉力F对物体所做的功；（3）5s内水平拉力F对物体所做的功的平均功率．15、（13分）质量为1.5kg的物体做匀速圆周运动，5S内沿半径为10m的圆周运动了100m，试求物体做匀速圆周运动时：（1）线速度的大小，（2）角速度大小，（3）周期大小，（4）向心加速度大小，（5）向心力大小．

参考答案一、选择题：本大题共10小题，每小题5分，共50分。在每小题给出的四个选项中，有的只有一项符合题目要求，有的有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。1、A【解析】

根据电场线疏密表示电场强度的大小，可知EA＞EB根据顺着电场线方向电势逐渐降低，可知ΦA>ΦB负电荷q所在处电势越高电势能越小EPA＜EPB故A正确，BCD错误。2、A【解析】根据Fmax＝mv2r得，v=Fmaxrm，沿BCB'路线半径较小，则速率较小，故A错误；因为路线BCB'和路线ACA'的路程之比为2+π2π，由B选项知，速度之比为1：2，则时间之比为2+π2π＞1，知选择路线ACA'线，赛车所用时间最短，故B正确；选择路线BCB'，经历的路程s1=2r+πr，选择路线ACA'，经历的路程s2=2πr，可知选择路线BCB'点睛：本题考查了圆周运动向心加速度、向心力在实际生活中的运用，知道汽车做圆周运动，靠静摩擦力提供向心力，抓住最大静摩擦力相等求出最大速率之比是关键.3、C【解析】

A．匀速圆周运动的物体线速度大小不变，方向沿切线方向，每时每刻发生变化，故A错误；B．匀速圆周运动的物体加速度大小不变，加速度方向指向圆心，发生变化，故B错误；C．做匀速圆周运动的物体转速不变，C正确；D．做匀速圆周运动的物体，角速度不变，故D错误；故选C。4、D【解析】一个物体在两个互为锐角的恒力作用下，由静止开始运动，做的是初速度为零的匀加速直线运动；合力方向在两个力的角平分线上，速度与合力同向；撤去其中一个力，则合力与速度不共线了，故一定做曲线运动；当合力是恒定的，故加速度也是恒定的，故是匀变速曲线运动，故D正确，ABC错误。5、C【解析】

物体在三种不同的运动情况下，都相对水平面有相对运动，故它受到滑动摩擦力的作用．在三种情况下，水平地面对物体的支持力的大小都等于物体的重力，故物体对地面的正压力的大小都等于其重力，即FN＝mg.因滑动摩擦力的大小与接触面积无关．由F＝μFN，知以上三种情况下摩擦力的大小相等．A．f1>f2>f3，与结论不相符，选项A错误；B．f3>f2>f1，与结论不相符，选项B错误；C．f1＝f2＝f3，与结论相符，选项C正确；D．f3＝f2>f1，与结论不相符，选项D错误；6、ABD【解析】A、选用装置图1研究平抛物体竖直分运动，应该保证A、B两球同时开始运动，故A正确；B、A管内与大气相通，为外界大气压强，A管在水面下保证A管上出口处的压强为大气压强．因而另一出水管的上端口处压强与A管上出口处的压强有恒定的压强差，保证另一出水管出水压强恒定，从而水速度恒定；如果A管上出口在水面上则水面上为恒定大气压强，因而随水面下降，出水管上口压强降低，出水速度减小，故B正确；C、选用装置图3要获得钢球的平抛轨迹，每次一定要从斜槽上同一位置由静止释放钢球，这样才能保证初速度相同，故C错误；D、用数码照相机拍摄时曝光时间的固定的，所以可以用来研究平抛运动，故D正确；故选ABD．【点睛】根据研究平抛运动的原理出发分析研究方法是否合理．7、AD【解析】把悬线沿水平方向拉直后无初速度释放，当悬线碰到钉子的前后瞬间，由于绳子拉力与重力都与速度垂直，所以不改变速度大小，即线速度大小不变，而半径变小，根据v=rω，则角速度增大．故A正确、B错误．当悬线碰到钉子后，半径减小，线速度大小不变，则由分析可知，向心加速度突然增大，故C错误．根据牛顿第二定律得：T-mg=m得，T=mg+m，R变小，其他量不变，则绳子的拉力T增大，故D正确．故选AD.点睛：解决本题的关键知道线速度、角速度、向心加速度和半径的关系，抓住线速度的大小不变，去分析角速度、向心加速度等变化.8、ACD【解析】

A.在两极，万有引力等于重力，有：G＝G0，在赤道，有：G＝+mRω2，联立两式解得ω=，故A正确．BC.根据G＝m得，v=，又G＝G0，解得v=，故B错误，C正确．D.处于星球表面纬度为60°处的物体，绕地轴转动的半径r=Rcos60°＝R，则向心加速度a=rω2＝R•＝，故D正确．故选ACD．9、BC【解析】

A项：小球在最高点，根据牛顿第二定律有：，解得：，故A错误；B项：当F=0时，根据表达式有：，解得：，故B正确；C项：当F=0时，，可知b点的位置与小球的质量无关，绳长不变，用质量较小的球做实验，图线b点的位置不变，故C正确；D项：根据知，图线的斜率，绳长不变，用质量较小的球做实验，斜率更小，故D错误．10、AD【解析】以杠铃为研究对象，受力如图杠铃所受F1的合力F与杠铃重力大小相等方向相反，故夹角增大时合力大小不变，故C错误，D正确；手臂间距增大时，相当于在力图中两力F1之间的夹角θ增大，现要保持合力F大小不变，当夹角增大时，则F1增大，故A正确，B错误；故选AD。【点睛】两手间距增大时，增大了手臂之间的夹角，两只手臂所受的力F1的合力F与运动员重力平衡，由此可知合力F大小不变，由于夹角的增大，合力保持不变，只每只手臂所受力F1是增大的。二、实验题11、4.0O点F′FC【解析】

（1）根据图中测力计分度值读数；（2）该实验采用了等效替代的方法，因此要求两次拉橡皮筋要使橡皮筋的形变相同，即将橡皮筋拉到同一点O点；（3）（4）在实验中F和F′分别由平行四边形定则及实验得出，明确理论值和实验值的区别即可正确解答；本实验中采用了两个力合力与一个力效果相同来验证的平行四边形定则，因此采用“等效法”，理解实验步骤和实验目的，了解整个实验过程的具体操作，以及这些具体操作的意义．【详解】（1）图中测力计分度值为0.2N，示数为4.0N；（2）用一个弹簧测力计通过细绳套把橡皮条的结点仍拉到O点，保证和用两个弹簧测力计共同的作用效果相同；（3）F′是通过实验方法得出的，其方向一定与AO方向相同；实验中F是由平行四边形得出的，不需要用弹簧测力计测量；（4）在使用弹簧测力计时，弹簧测力计与木板平面一定要平行；绳子长短不一定相等；两个弹簧测力计之间的夹角适当即可，不一定垂直．故选C．【点睛】本实验采用的是“等效替代”的方法，即一个合力与几个分力共同作用的效果相同，可以互相替代，明确“理论值”和“实验值”的区别．12、AC为了保证小球每次平抛的初速度相同BA【解析】

(1)[1]开始时不放b球，让a球从某一高度静止释放，平抛的初速度为，落到B点，放上b球后，让a球从同一高度静止释放，碰撞后，a球落以初速度平抛落在A点，b球以初速度平抛落在C点，根据动量守恒定律小球平抛运动竖直方向上的高度相同，根据可知小球落地时间相同，动量守恒的方程两边同时乘以时间转化为平抛运动的水平位移，即验证动量守恒的方程为所以需要测量两小球的质量和小球平抛落地的