2022-2023学年河北省保定唐县第一中学高一物理第二学期期中教学质量检测试题含解析

2022-2023学年河北省保定唐县第一中学高一物理第二学期期中教学质量检测试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（B）填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。4．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。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、关于圆周运动中的运动半径r、线速度v、角速度ω、转速n、周期T和向心加速度an几个物理量之间的关系，下列关系式错误的是（）A．v=rω B．an=vω C．n=2πω D．2π=ωT2、用质量不计的细绳系住一小球，细绳的另一端固定于O点、将小球拉开一定角度后释放，从小球释放到运动到最低位置的过程中，重力做功的瞬时功率将（）A．始终增大 B．始终减小 C．先增大后减小 D．先减小后增大3、一颗人造卫星在不同轨道上绕地球做匀速圆周运动，下列正确的是：A．轨道半径越大，所受向心力越大 B．轨道半径越大，运行的角速度越大C．轨道半径越大，运行的线速度越大 D．轨道半径越大，运行的周期越大4、如图所示是一个电热水壶的铭牌。某同学利用所学知识，结合该铭牌上获取的信息，得出该电热水壶（）A．只能在220V电压下工作B．正常工作5min耗电约0.5kW•hC．正常工作时的电流约为6.8AD．用多用电表测量其电阻值约为32Ω5、如图所示，用平抛竖落仪做演示实验，a小球做平抛运动的同时b小球做自由落体运动，观察到的实验现象是（）A．两小球同时到达地面B．a小球先到达地面C．b小球先到达地面D．a小球初速度越大在空中运动时间越长6、如图所示，长为L的悬线固定在O点，在O点正下方有一钉子C，OC距离为2L/3，把悬线另一端悬挂的小球m拉到跟悬点在同一水平面上无初速度释放，小球运动到悬点正下方时悬线碰到钉子，则小球的A．角速度突然增大为原来的3倍B．线速度突然增大为原来的3倍C．悬线拉力突然增大为原来的3倍D．向心加速度突然增大为原来3倍7、一辆小汽车在水平路面上由静止启动，在前5s内做匀加速直线运动，5s末达到额定功率，之后保持额定功率运动，其v-t图象如图所示．已知汽车的质量为，汽车受到地面的阻力为车重的0.1倍，()则下列说法正确的是（）A．汽车在前5s内的牵引力为B．汽车在前5s内的牵引力所做的功为C．汽车的额定功率为60kWD．汽车的最大速度为30m/s8、某同学将纸带穿过限位孔，接通打点计时器的电源，拉动纸带，但在纸带上打不上点，其可能原因是()A．复写纸放反B．使用了直流电源C．振针过短D．纸带运动过快9、一蹦极运动员身系弹性蹦极绳从水面上方的高台下落，到最低点时距水面还有数米距离。假定空气阻力可忽略，运动员可视为质点，下列说法正确的是（）A．运动员到达最低点前重力势能始终减小B．蹦极绳张紧后的下落过程中，弹力做负功，弹性势能增加C．蹦极过程中，运动员、地球和蹦极绳所组成的系统机械能守恒D．运动员到达最低点前的下落过程中，合力先做负功后做正功10、如图所示，矩形ABCD位于匀强电场中,且与匀强电场方向平行．已知AB=2BC=4m，A、B、D的电势分别为6V、2V、4V．初动能为24eV、电荷量大小为4e的带电粒子从A沿着AC方向射入电场，恰好经过B，不计粒子的重力，下列说法正确的是()A．该粒子一定带负电B．该粒子到达B点时的动能为40eVC．该匀强电场的电场强度大小为V/mD．该粒子到达B点时的电势能为8eV二、实验题11、（4分）如图所示为“探究影响平行板电容器电容的因素”的实验，其中电容器左侧极板和静电计外壳均接地，电容器右侧极板与静电计金属球相连，使电容器充电后与电源断开。（1）实验中使用静电计的目的是___________（填序号）；A．直接测量静电计上电荷量的变化情况B．直接测量电容器电容的变化情况C．观察电容器电荷量的变化情况D．观察电容器电势差的变化情况（2）向左移动左极板，可观察到静电计指针偏角__________，将电介质插入两板之间，静电计的指针偏角__________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。12、（10分）如图甲所示的演示实验中，A、B两球同时落地，说明__________，某同学设计了如图乙所示的实验：将两个斜滑道固定在同一竖直面内，最下端水平，把两个质量相等的小钢球，从斜面的同一高度由静止同时释放，滑道2与光滑水平板吻接，则他将观察到的现象是__________，这说明____________．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,粗糙水平轨道AB与半径为R的光滑半圆形轨道BC相切于B点,现有质量为m的小物块(可看做质点)以初速度,从A点开始向右运动,并进入半圆形轨道,若小物块恰好能到达半圆形轨道的最高点C,最终又落于水平轨道上的A点,重力加速度为g,求:（1）小物块落到水平轨道上的A点时速度的大小vA;（2）小物块运动到B点时，物体对轨道的压力；（3）水平轨道与小物块间的动摩擦因数μ．14、（14分）如图所示为某款弹射游戏示意图，光滑水平台面上固定发射器、竖直光滑圆轨道和粗糙斜面，竖直面和竖直靶板。通过轻质拉杆将发射器的弹簧压缩一定距离后释放，滑块从点弹出并从点进入圆轨道，绕转一周后继续在平直轨道上前进，从点沿斜面向上运动，滑块从点射向靶板目标（不计滑块在A点从水平面滑上斜面时的能量损失）。已知滑块质量，斜面倾角，斜面长，滑块与斜面之间的动摩擦因数，竖直面与靶板平行且间距离为，点离靶板上环中心点的竖直距离，忽略空气阻力，滑块可视为质点。已知，取，求:(1)若要使滑块恰好能够到达点，则圆轨道允许的最大半径为多大?(2)在另一次弹射中发现滑块恰能垂直击中靶板上的点，则此次滑块被弹射前弹簧被压缩到最短时的弹性势能为多大?（结果保留三位有效数字）(3)若板可沿水平方向左右移动靠近或远离斜面，以保证滑块从点出射后均能垂直击中靶板。将圆轨道的半径设定为R=0.12m，以点为坐标原点，建立水平竖直坐标系（如图），则滑块垂直击中靶板的位置坐标应满足什么条件?15、（13分）如图，倾角为37°的粗糙斜面AB底端与半径R=0.4m的光滑半圆轨道BC平滑相连，O点为轨道圆心，BC为圆轨道直径且处于竖直方向，A、C两点等高．质量m=1kg的滑块从A点由静止开始下滑，恰能滑到与O点等高的D点，g取10m/s2。(1)求滑块与斜面间的动摩擦因数μ；(2)若使滑块能到达C点，求滑块从A点沿斜面滑下时的初速度v0的最小值；(3)若滑块离开C点的速度大小为10m/s，求滑块从C点飞出至落到斜面上所经历的时间t。

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、C【解析】物体做半径为r的匀速圆周运动，根据线速度与角速度的关系可知，v=ωr，故A说法正确；向心加速度an=rω2=vω，故B说法正确；做匀速圆周运动的物体的转速与角速度的关系：，故C说法错误；做匀速圆周运动的角速度与周期的关系，故D说法正确．所以选C．2、C【解析】

根据重力功率方程：P=mgvy，小球在初位置重力做功的功率为零，在最低点，由于重力的方向与速度方向垂直，则重力做功的功率为零，因为初末位置都为零，则运动过程中重力做功的功率先增大后减小。故C正确，A、B、3、D【解析】

A.根据万有引力提供向心力，得，其中M为地球质量，r为卫星的轨道半径。可知轨道半径越大，卫星所受向心力小，故A项错误；B.根据万有引力提供向心力得轨道半径越大，运行的角速度越小，故B项错误；C.根据万有引力提供向心力得轨道半径越大，运行的线速度越小，故C项错误；D.根据万有引力提供向心力得：轨道半径越大，运行的周期越大，故D项正确。4、C【解析】

由铭牌信息可得出水壶的额定功率及额定电压，由I=P/U求出额定电流，由W=Pt可求得电能，由欧姆定律求出其额定电阻；【详解】该水壶可以在220V及之下的电压下工作；故A错误；工作5min时，消耗的电能为：W=Pt=1.5kw×h=0.125kwh；故B错误；由铭牌信息可知，额定功率为1500W；额定电压为220V；则由P=UI可得：；故C正确；金属丝的电阻率随温度的升高而升高，所以用多用电表测量其电阻值小于额定电阻，额定电阻为：，所以用多用电表测量其电阻值小于32Ω；故D错误；故选C。5、A【解析】解：平抛运动在竖直方向上的运动规律为自由落体运动，可知两球同时落地，故B、C错误，A正确；平抛运动的时间由高度决定，与初速度无关，故D错误．故选A．【点评】解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，知道平抛运动的时间由高度决定．6、AD【解析】

AB.碰到钉子的瞬间，根据惯性可知，小球的速度不能发生突变，即线速度不变；根据ω=v/R可知，半径变为，线速度不变，所以角速度变为原来的3倍，故A正确，B错误；CD.小球的向心加速度a=，半径变为，故小球的向心加速度变为原来的3倍；碰撞前，则F−mg=m，故绳子的拉力F=mg+m，碰撞后，F′−mg=3m×，解得F′=mg+3m，故C错误，D正确。故选：AD7、BCD【解析】

A．汽车受到的阻力前5s内，由图知由牛顿第二定律：F−f=ma求得故A错误；B．汽车在前5s内的牵引力所做的功为故B正确；C．t=5s末功率达到额定功率故C正确；D．汽车的最大速度为故D正确；故选BCD．【点睛】从v-t图象可以看出：汽车经历三个运动过程：匀加速直线运动，加速度减小的变加速直线运动，最后做匀速直线运动．由图线斜率可求出前5s内汽车的加速度，由牛顿第二定律即可求出此过程的牵引力；5s末汽车的功率就达到额定功率，由P=Fv能求出额定功率．汽车速度最大时，牵引力等于阻力，由P=Fvm，能求出最大速度．8、ABC【解析】如果复写纸放反，就不会在纸带上打下点，A正确；打点计时器使用的是交流电源，若打点计时器接在直流电源上，打点计时器的振针不振动，不打点，B正确；振针过短，振针振动时不能接触纸带，即不会在纸带上打下点，C正确；纸带运动过快，仍然会在纸带上打下点，相邻的两个点的距离会较大，D错误．9、ABC【解析】

A．运动员到达最低点前重力始终做正功，重力势能始终减小，故A正确；B．蹦极绳张紧后的下落过程中，弹力方向与位移方向始终相反，弹力做负功，弹性势能增加，故B正确；C．运动员、地球和蹦极绳所组成的系统，只有重力和弹力做功，所以系统的机械能守恒，故C正确；D．运动员到达最低点前的下落过程中，合力方向先向下，然后向上，所以合力先做正功后做负功，故D错误。故选ABC。10、AC【解析】

AC．取AB中点为O，则O点的电势为：所以连接OD则为等势面，因为电场强度与等势面垂直且由高电势指向低电势，所以场强垂直OD斜向上，由物体做曲线运动的条件可可知电场力斜向下，故粒子带负电；又由题设条件可知设A点到OD的距离为d：所以电场强度为：所以A正确；C正确.BD．粒子从A到B由动能定理可知：代入数据得：故B错误，D错误.二、实验题11、D变大变小【解析】

（1）1]静电计可测量电势差，根据指针张角的大小，观察电容器电压的变化情况，无法判断电量的变化情况，故D正确，ABC错误。故选D。（2）2][3]根据电容的决定式知将左极板缓慢左移，两板间距离增大，电容减小，根据知电荷量不变，则电势差增大，指针偏角变大；在两极板间插入电介质，电容增大，则电势差减小，指针偏角变小。12、平抛运动在竖直方向上是自由落体运动(运动的等时性)球1落到光滑水平板上并击中球2；平抛运动在水平方向上是匀速运动．【解析】

甲图A球做自由落体运动，B球做平抛运动，两球同时落地，说明平抛运动在竖直方向是自由落体运动．乙图球1做平抛运动，球2做匀速直线运动，两球相撞，知平抛运动在水平方向上是匀速直线运动．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、（1）（2）,竖直向下（3）【解析】

（1）恰好过C点:在C点重力恰好提供向心力：，解得：，根据动能定理：从，解得：（2）从，根据动能定理得：解得：，在解得：，根据牛顿第三定律得：对轨道压力：，竖直向下（3）从根据动能定理得：，平抛运动水平方向：，竖直方向：联立可得：14、（1）（2）（3）【解析】

（1）设圆轨道允