2023年福州七中高一物理第二学期期中学业质量监测试题含解析

2023年福州七中高一物理第二学期期中学业质量监测试题请考生注意：1．请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0．5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。一、选择题：（1-6题为单选题7-12为多选，每题4分，漏选得2分，错选和不选得零分）1、真空中两个完全相同、带等量同种电荷的金属小球A和B（可视为点电荷），分别固定在两处，它们之间的静电力为F，用一个不带电的同样金属球C先后与A、B球接触，然后移开球C，此时A、B球间的静电力为A． B． C． D．2、在物理学建立、发展的过程中，许多物理学家的科学发现推动了人类历史的进步．关于科学家和他们的贡献，下列说法中错误的是()A．德国天文学家开普勒对他的导师——第谷观测的行星数据进行了多年研究，得出了开普勒三大行星运动定律B．英国物理学家卡文迪许利用“卡文迪许扭秤”首先较准确的测定了万有引力常量C．伽利略用“月—地检验”证实了万有引力定律的正确性D．牛顿认为在足够高的高山上以足够大的水平速度抛出一物体，物体就不会再落在地球上3、a、b两颗人造地球卫星分别在如图所示的两个不同的圆轨道上运行，下列说法正确的是A．a卫星的运行速度比第一宇宙速度大B．b卫星的运行速度比a卫星的小C．b卫星的周期比a卫星的小D．b卫星的角速度比a卫星的大4、一小球质量为m，用长为L的悬线（不可伸长，质量不计）固定于O点，在O点正下方L/2处钉有一颗光滑钉子．如图所示，将悬线沿水平方向拉直无初速度释放后，当悬线碰到钉子后的瞬间，则A．小球的角速度不变B．小球的线速度突然减小到零C．小球的向心加速度突然增大为原来的两倍D．悬线对小球的拉力突然增大为原来的两倍5、如图所示，倾角θ=30°的粗糙斜面固定在地面上，长为l，质量为m，粗细均匀，质量分布均匀的软绳置于斜面上，其上端与斜面顶端齐平．用细线将物块与软绳连接，物块由静止释放后向下运动，直到软绳刚好全部离开斜面（此时物块未到达地面），在此过程中（）A．物块和软绳构成的系统机械能守恒B．软绳重力势能共减少了C．软绳重力势能的减少量小于其动能的增加量与系统产生的内能之和D．物块机械能的减少量等于软绳机械能的增加量6、某X星球的质量为地球质量的36倍，半径为地球半径的2倍．忽略行星自转的影响，已知地球表面的重力加速度为g，则X星球表面的重力加速度大小为（）A．9g B．4g C．3g D．18g7、某实验小组的同学在电梯的天花板上固定一个弹簧秤，使其测量挂钩向下，并在钩上悬挂一个重为10N的钩码．弹簧秤弹力随时间变化的规律可通过一传感器直接得出，如图所示．则下列分析正确的是()A．从t1到t2，钩码处于失重状态B．从t3到t4，钩码处于超重状态C．电梯可能开始在1楼，先加速向上，接着匀速向上，再减速向上，最后停在3楼D．电梯可能开始在3楼，先加速向下，接着匀速向下，再减速向下，最后停在1楼8、如图所示为A、B两物体做匀速圆周运动的向心加速度随半径变化的图象，其中A为双曲线的一个分支，由图可知（）A．A物体运动的线速度大小不变B．A物体运动的角速度大小不变C．B物体运动的角速度大小不变D．B物体运动的角速度与半径成正比9、如图所示，真空中M、N处放置两等量异种电荷，a、b、c为电场中的三点，实线PQ为M、N连线的中垂线，a、b两点关于MN对称，a、c两点关于PQ对称，已知一带正电的试探电荷从a点移动到c点时，试探电荷的电势能减小，则以下判定正确的是A．M点处放置的是负电荷B．a点的电势高于c点的电势C．a点的场强与c点的场强完全相同D．若将该试探电荷沿直线由a点移动到b点，则电场力先做负功，后做正功10、如图所示，初速为零的电子经电压U1加速后，垂直进入偏转电场偏转，离开偏转电场时侧向位移是y，偏转板间距离为d，偏转电压为U2，板长为L．为了提高偏转灵敏度（每单位偏转电压引起的侧向位移即y/U2），可采用下面哪些办法A．增大偏转电压U2B．增大板长LC．减小板间距离dD．增大加速电压U111、如图所示的皮带传动装置，主动轮O1上两轮的半径分别为3r和r，从动轮O2的半径为2r，A、B、C分别为轮缘上的三点，设皮带不打滑，则下列比例关系正确的是()A．A、B、C三点的加速度之比aA:aB:aC=6:2:1B．A、B、C三点的线速度大小之比vA:vB:vC=3:2:2C．A、B、C三点的角速度之比ωA:ωB:ωC=2:2:1D．A、B、C三点的加速度之比aA:aB:aC=3:2:112、如图所示，倾角θ＝30°的固定斜面上固定着挡板，轻弹簧下端与挡板相连，弹簧处于原长时上端位于D点．用一根不可伸长的轻绳通过轻质光滑定滑轮连接物体A和B，使滑轮左侧轻绳始终与斜面平行，初始时A位于斜面的C点，C、D两点间的距离为L．现由静止同时释放A、B，物体A沿斜面向下运动，将弹簧压缩到最短的位置E点，D、E两点间的距离为．若A、B的质量分别为4m和m，A与斜面间的动摩擦因数，不计空气阻力，重力加速度为g，整个过程中，轻绳始终处于伸直状态，则()A．A在从C至E的过程中，先做匀加速运动，后做匀减速运动B．A在从C至D的过程中，加速度大小为C．弹簧的最大弹性势能为D．弹簧的最大弹性势能为二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、（6分）用图甲所示装置探究做功与物体速度变化的关系，A、B是固定在长直木板上的两个铁钉．实验时，小车在橡皮筋的作用下弹出，沿木板滑行，通过改变橡皮筋的条数改变做功的多少，再根据纸带上的打点确定小车对应运动的速度，进而探究做功与物体速度变化的关系．（1）关于该实验的下列说法中，正确的有__________．A．需要测出小车的质量mB．需要选择相同的橡皮筋进行实验C．需要测出每根橡皮筋对小车所做的功WD．改变橡皮筋条数时小车必须从同一位置由静止释放（2）实验中得到一根纸带如图乙所示，1、2、3…是按时间先后顺序标出的计数点（每两个相邻计数点间还有4个打点未画出），造成各计数点间距不相等的原因可能是________．由图乙所示的纸带可知，该小车达到最大速度时，橡皮筋的伸长量________（选填“大于零”或“等于零”）．（3）该小组用新、旧两组橡皮筋分别做实验，正确实验操作得到橡皮筋的条数n与小车对应速度v的多组数据，作出v2-n的图象如图丙中的C、D所示，则用新橡皮筋得出的图象是________（选填“C”或“D”），根据该图象可以得出的结论是_________．14、（10分）某学生实验小组利用图（a）所示电路，测量多用电表内电池的电动势和电阻“×1k”挡内部电路的总电阻．使用的器材有：多用电表；电压表：量程5V，内阻十几千欧;滑动变阻器：最大阻值5kΩ导线若干．回答下列问题:（1）将多用电表挡位调到电阻“×1k”挡，再将红表笔和黑表笔，调零点．（2）将图((a)中多用电表的红表笔和（填“1”或“2”）端相连，黑表笔连接另一端．（3）将滑动变阻器的滑片调到适当位置，使多用电表的示数如图（b）所示，这时电压表的示数如图（c）所示．多用电表和电压表的读数分别为kΩ和V．（4）调节滑动变阻器的滑片，使其接入电路的阻值为零．此时多用电表和电压表的读数分别为12.0kΩ和4.00V．从测量数据可知，电压表的内阻为____kΩ．（5）多用电表电阻挡内部电路可等效为由一个无内阻的电池、一个理想电流表和一个电阻串联而成的电路，如图(d)所示．根据前面的实验数据计算可得，此多用电表内电池的电动势为___V，电阻“×1k”挡内部电路的总电阻为___kΩ．三、计算题要求解题步骤，和必要的文字说明（本题共36分）15、（12分）用F=10N的拉力在水平地面上拉物体由静止开始向右运动s=2m，如图所示。已知拉力和水平方向夹角是37°，物体与地面间的滑动摩擦因数μ=0.5，质量m=2kg，g取10m/s2，sin37°＝0.60，cos37°＝0.80。求：(1)力F对物体所做的功；(2)摩擦力对物体所做的功；(3)物体的末速度大小。16、（12分）某行星半径为R，在其表面环绕卫星的运行周期为T，已知引力常量为G，求(1)该行星表面的重力加速度大小；(2)该行星的密度。17、（12分）长为L的细线，拴一质量为m的小球，一端固定于O点．让其在水平面内做匀速圆周运动(这种运动通常称为圆锥摆运动)，如图.求摆线L与竖直方向的夹角为α时：(1)线的拉力F；(2)小球运动的线速度的大小；(3)小球运动的角速度及周期．

参考答案一、选择题：（1-6题为单选题7-12为多选，每题4分，漏选得2分，错选和不选得零分）1、C【解析】

真空中两个静止点电荷间的静电力大小为：，不带电的同样的金属小球C先与A接触：，带同种电荷的金属小球C再与B接触：，则两点电荷间的静电力大小为：，故C正确，ABD错误。【点睛】由库仑定律可知，在真空是必须确保电荷量不变，且电荷间距要大是能将带电量看成点来处理．同时两球带同种电荷，所以当与A球接触后的小球C与B球接触时，则先出现电荷中和，然后再平分电荷。2、C【解析】

A.德国天文学家开普勒对他的导师——第谷观测的行星数据进行了多年研究，得出了开普勒三大行星运动定律，选项A正确；B.英国物理学家卡文迪许利用“卡文迪许扭秤”首先较准确的测定了万有引力常量，选项B正确；C.牛顿用“月—地检验”证实了万有引力定律的正确性，选项C错误；D.牛顿认为在足够高的高山上以足够大的水平速度抛出一物体，物体就不会再落在地球上，选项D正确；此题选择错误的选项，故选C.3、B【解析】

A、第一宇宙速度是近地卫星的圆周运动速度，根据，则，a卫星的轨道半径均大于地球半径，故其线速度均小于第一宇宙速度，故A错误；

B、根据万有引力提供向心力，有：，解得：，由于b卫星轨道半径大于a卫星半径，故b卫星的运行速度比a卫星的小，故B正确；

C、根据万有引力提供向心力，有：，则：，由于b卫星轨道半径大于a卫星半径，所以b卫星的周期比a卫星的大，故C错误；

D、根据万有引力提供向心力，有：，则，由于b卫星轨道半径大于a卫星半径，所以b卫星的角速度比a卫星的小，故D错误．【点睛】掌握卫星圆周运动向心力由万有引力提供，掌握第一宇宙速度的物理意义是关键，此类习题多做、多练，则熟能生巧！4、C【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，小球的线速度大小不变，根据ω＝v/r知，角速度变为原来的2倍，故AB错误．根据a=v2/r知，r变为原来的一半，则向心加速度变为原来的2倍，故C正确．根据F−mg＝mv2/r得，拉力F=mg+mv2/r，半径变为原来的一半，拉力不是原来的2倍，故D错误．故选C．点睛：解决本题的关键要掌握线速度、角速度、向心加速度之间的关系，以及知道在本题中悬线碰到钉子的前后瞬间，线速度大小不变．5、C【解析】

物块下落过程中，由于摩擦力对软绳做功，则物块和软绳构成的系统机械能减小，选项A错误；物块未释放时，软绳的重心离斜面顶端的高度为，软绳刚好全部离开斜面时，软绳的重心离斜面顶端的高度，则软绳重力势能共减少，故B错误．对软绳，物块的拉力做的功与软绳重力势能的减少量之和等于其动能的增加量与系统产生的内能之和，则软绳重力势能的减少量小于其动能的增加量与系统产生的内能之和，选项C正确；物块机械能的减少量等于软绳机械能的增加量与系统产生的热量之和，选项D错误．6、A【解析】

忽略星球自转的影响，根据万有引力等于重力列出等式：，解得：，星体质量是地球质量的36倍，星体半径是地球半径2倍，则有：，X星球表面的重力加速度大小为为9g，故选项A正确，B、C、D错误．7、ABD【解析】A：从t1到t2，由图象可知钩码受到的拉力小于钩码的重力，钩码处于失重状态，加速度向下，电梯向下加速运动或向上减速运动．故A项正确．B：从t3到t4，由图象可知钩码受到的拉力大于钩码的重力，钩码处于超重状态，加速度向上，电梯向下减速运动或向上加速运动．故B项正确．C：若电梯开始在1楼，先加速向上，接着匀速向上，再减速向上，最后停在3楼．则钩码在加速向上时超重；在减速向上时失重．故C项错误．D：若电梯开始在3楼，先加速向下，接着匀速向下，再减速向下，最后停在1楼．则钩码在加速向下时失重；在减速向下时超重．故D项正确．点睛：超重是物体所受限制力，也可称之为弹力(拉力或支持力)大于物体所受重力的现象．当物体做向上加速运动或向下减速运动时，物体均处于超重状态，即不管物体如何运动，只要具有向上的加速度，物体就处于超重状态．8、AC【解析】

AB．因为A为双曲线的一个分支，说明a与r成反比，由可知，A物体运动的线速度大小不变，故A正确，B错误；CD．而OB为过原点的直线，说明a与r成正比，由a＝ω2r可知，B物体运动的角速度大小不变，故C正确，D错误。故选AC.9、BD【解析】

因正电荷由a到c电势能减小，则电场力做正功，则电势降低。故c点电势低于a点电势。则M点为正电荷，故A错误，B正确。

a点与c点为关于两电荷的中垂线对称，则场强大小相等但方向不同，故C错误；将该试探电荷沿直线由a点移动到b点，根据等势线分布图可知，电势先升高后降低，则电势能先增大后减小，电场力先做负功、后做正功。故D正确.10、BC【解析】粒子经电场加速后，根据动能定理有：得电子加速后的速度粒子进入偏转电场做类平抛运动：水平方向：L=vt可得粒子运动时间竖直方向：所以要增加侧向位移y，可以增大偏转电压U2，增加板长L，或减小极板距离d，或减小加速电压U1故BC正确．点晴：粒子经电场加速后根据动能定理可以求出加速后的表达式，粒子进入偏转电场做类平抛运动，根据类平抛知识求解粒子偏转的侧向位移，由此分析即可．11、AC【解析】

C、B点和C点具有相同大小的线速度，根据v=rω，知B、C两点的角速度之比等于半径之反比，所以ωB:ωC=rC:rB=2:1.而A点和B点具有相同的角速度，则得ωA:ωB:ωC=2:2:1；选项C正确.B、根据v=rω，知A、B的线速度之比等于半径之比，所以vA:vB=3:1．B、C线速度相等，所以vA:vB:vC=3:1:1；选项B错误.A、D、根据得aA:aB:aC=vAωA:vBωB:vCωC=6:2:1；选项A正确，D错误.故选AC.12、BD【解析】

AB．对AB整体，从C到D的过程受力分析，根据牛顿第二定律得加速度为可知a不变，A做匀加速运动，从D点开始与弹簧接触，压缩弹簧，弹簧被压缩到E点的过程中，弹簧弹力是个变力，则加速度是变化的，所以A在从C至E的过程中，先做匀加速运动，后做变加速运动，最后做变减速运动，直到速度为零，故A错误，B正确；CD．当A的速度为零时，弹簧被压缩到最短，此时弹簧弹性势能最大，整个过程中对AB整体应用动能定理得解得，则弹簧具有的最大弹性势能为故C错误，D正确。故选BD。二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、BD没有平衡摩擦或是没有完全平衡摩擦大于零Cv2与n成正比（或v2与橡皮筋对小车所做的功成正比）【解析】（1）此实验要验证的是W=mv2，即，则此实验中不需要测出小车的质量m，选项A错误；为了保证每条橡皮筋对小车做功都一致，则实验中需要选择相同的橡皮筋进行实验，选项B正确；实验中不需要测出每根橡皮筋对小车所做的功W，选项C错误；改变橡皮筋条数时小车必须从同一位置由静止释放，选项D正确，故选BD.（2）实验中若平衡了摩擦力，则小车在橡皮条的作用下先加速运动，脱离橡皮条后做匀速运动，则造成5-9各计数点间距逐渐减小的原因可能是没有平衡摩擦或是没有完全平衡摩擦；由图乙所示的纸带可知，由于没有平衡摩擦力或没有完全平衡摩擦，该小车达到最大速度时，加速度为零，此时橡皮筋仍有弹力，即伸长量不为零；（3）旧橡皮条的弹力小于新橡皮条，则用同样数量的新旧橡皮条做实验时，新橡皮条使小车得到的速度较大，由图像可知用新橡皮筋得出的图象是C，根据该图象可以得出的结论是：v2与n成正比（或v2与橡皮筋对小车所做的功成正比）.点睛：本题关键是结合探究功与速度变化关系的实验原理进行分析，如本实验中，明确小车的运动情况，先加速，再匀速，橡皮条做功