山东省新泰市第一中学东校2022-2023学年高一下学期第二次质量检测物理试题

山东省新泰市第一中学东校2022-2023学年高一下学期第二次质量检测物理试题

学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________

一、单选题

1．下列关于曲线运动的说法正确的是（　　）

A．曲线运动一定是变加速运动

B．做匀速圆周运动的物体加速度不变

C．做曲线运动的物体动能一定改变

D．做平抛运动的物体机械能守恒

2．夏天人们常用蚊香来驱除蚊虫。如图所示，蚊香点燃后缓慢燃烧，若某滑冰运动员（可视为质点）的运动轨迹与该蚊香燃点的轨迹类似，运动的速率保持不变，则该运动员（　　）

A．线速度不变

B．角速度变大

C．向心加速度变小

D．运动一圈（）所用时间保持不变

3．如图所示，某人用力F转动半径为R的磨盘，力F的大小不变，但方向始终与过力的作用点的转盘的切线一致，则在转动一周过程中力F做的功为（　　）

A．0 B．2πFR C．FR D．-2πFR

4．质量分别为m和2m的A、B两本书分别在水平恒力F1和F2的作用下沿水平桌面运动，撤去F1、F2后受摩擦力的作用减速到停止，它们的v-t图像如图所示，下列说法正确的是（　　）

A．F1和F2大小相等

B．A、B所受摩擦力大小相等

C．F1、F2对A、B做功之比为1:4

D．摩擦力对A、B做功之比为1:2

5．如图甲，为光滑绝缘水平面上一条电场线上的两点，两点相距，电场线上各点的电势随距点的距离变化的关系如图乙所示。图中斜虚线为图线在点的切线，切线与轴交于处。现将一质量、电荷量大小的小物块从点静止释放，向点运动，下列说法正确的是（　　）

A．该物块带负电

B．该物块在点的电势能比在点的电势能大

C．该物块运动到点时，加速度大小为

D．该物块运动到点时，速度大小为

6．如图，A、B、C、D、E是真空中圆心为O，半径为a的圆弧上的5个等分点，在B、C、D、E点分别固定一个电荷量为q的正点电荷，在A点固定一个电荷量为2q的负点电荷，静电力常量为k，则圆心O处的电场强度大小为（　　）

A． B． C． D．

7．绳a长为L，与水平方向成θ角时绳b恰好在水平方向伸直。当轻杆绕轴AB以角速度ω匀速转动时，小球在水平面内做匀速圆周运动，a、b绳均拉直。重力加速度为g，则（　　）

A．a绳的拉力可能为零

B．a绳的拉力随角速度的增大而增大

C．当角速度时，b绳中拉力不为零

D．当角速度时，若a绳突然被剪断，则b绳仍可保持水平

8．如图所示，质量为、带电荷量为的粒子，以初速度从点竖直向上射入真空中的沿水平方向的匀强电场中，粒子通过电场中点时，速率，方向与电场的方向一致，则、两点的电势差为（　　）

A． B． C． D．

二、多选题

9．四个相同的电流表分别改装成两个电流表、和两个电压表、，的量程大于的量程的量程，的量程大于的量程，把它们接入如图所示的电路，闭合开关后（　　）

A．的读数比的读数小

B．指针偏转角度比指针偏转角度小

C．读数比读数大

D．指针偏转角度比指针偏转角度大

10．由于地球自转的影响，地球表面的重力加速度会随纬度的变化而有所不同。已知地球表面两极处的重力加速度大小为g0，在赤道处的重力加速度大小为g，地球自转的周期为T，引力常量为G。假设地球可视为质量均匀分布的球体。下列说法正确的是（　　）

A．质量为m的物体在地球北极受到的重力大小为mg0

B．质量为m的物体在地球赤道上受到的万有引力大小为mg

C．地球的半径为

D．地球的密度为

三、单选题

11．如图所示，水平放置的平行板电容器，下极板接地，一带电油滴静止于P点。现将下极板上移到图中虚线位置，则（　　）

A．油滴带正电 B．M、N两极板间电压保持不变

C．P点的电势减小 D．油滴在P点的电势能减小

四、多选题

12．图所示，将质量为2m的重物悬挂在轻绳的一端，轻绳的另一端系一质量为m的小环，小环套在竖直固定的光滑直杆上，光滑定滑轮与直杆的距离为d，已知A点与定滑轮等高，A、B两点间的距离为d。现将小环从A点由静止释放，下列说法正确的是（   ）

A．小环到达B点时，重物上升的高度为

B．小环在下滑过程中的机械能先增大后减小

C．小环在B点的速度与重物上升的速度大小之比为1：

D．小环下滑的最大距离为

五、实验题

13．如图1所示，实验小组利用气垫导轨验证系统的机械能守恒，实验步骤如下：

（1）先用天平测量出滑块和挡光条的总质量、钩码的质量。

（2）用游标卡尺测量遮光条宽度，测量结果如图2所示，则__________。

（3）实验前滑块不连钩码，接通气源后，在导轨上轻放滑块，轻推一下滑块，使其从轨道右端向左运动，发现滑块通过光电门的时间大于通过光电门的时间。为使导轨水平，可调节旋钮使轨道右端__________（选填“升高”或“降低”）一些。

（4）将气垫导轨调至水平，并将滑块移到图1所示位置，测出遮光条到光电门B的距离为。连上钩码释放滑块，读出遮光条通过光电门B的挡光时间为。多次改变光电门B的位置，每次都让滑块自同一点由静止开始滑动，测量相应的与值，他观察到图线是一条过原点的直线，重力加速度为，若直线的斜率满足__________（用题中所给物理量符号表示），即可验证系统的机械能守恒。

14．在“测定金属的电阻率”的实验中，待测金属丝的电阻R约为5 Ω，实验室备有下列实验器材：

A．电压表V1（量程0～3 V，内阻约为15 kΩ）；

B．电压表V2（量程0～15 V，内阻约为75 kΩ）；

C．电流表A1（量程0～3 A，内阻约为0.2 Ω）；

D．电流表A2（量程0～0.6 A，内阻约为1 Ω）；

E.滑动变阻器R1（0～10 Ω，0.6 A）；

F.滑动变阻器R2（0～2 000 Ω，0.1 A）；

G.电池组E（电动势为3 V）；

H.开关S，导线若干。

（1）为减小实验误差，应选用的实验器材有________（填器材前面的序号）。

（2）为减小实验误差，应选用如图中________（选填“甲”或“乙”）为该实验的电路原理图，并按所选择的电路原理图把如图丙中的实物图用线连接起来。______

（3）若用毫米刻度尺测得金属丝长度为60.00 cm，用螺旋测微器测得金属丝的直径及两电表的示数如图丁所示，则金属丝的直径为________ mm，电阻值为________Ω。

（4）金属丝的电阻率为________ Ω·m。

六、解答题

15．假设在将来的某一天，一宇航员在半径为、密度均匀的某星球表面，做如下实验：如图所示，在不可伸长的长度为的轻绳一端系一质量为的小球，另一端固定在点，当小球绕点在竖直面内做圆周运动通过最高点速度为时，绳的弹力恰好为零。不计小球的尺寸，已知引力常量为，求：

（1）该行星表面的重力加速度；

（2）该行星的第一宇宙速度；

（3）该行星的质量。

16．如图甲所示，静止在水平地面上一个质量为的物体，在水平推力F作用下运动，推力F随位移x变化的图像如图乙所示，已知物体与地面之间的动摩擦因数为，。求：

（1）运动过程中物体的最大加速度大小；

（2）物体的速度最大时距出发点的距离；

（3）物体停止的位置距出发点的距离。

17．一束电子从静止开始经加速电压加速后，水平射入水平放置的两平行金属板中间，如下图所示。金属板长为，两板距离为，竖直放置的荧光屏距金属板右端为，若在两金属板间加直流电压时，光点偏离中线打在荧光屏上的P点，其中电子的质量为，电量为，不计电子重力及电子之间的相互作用。求：（结果用、、、表示）

（1）电子刚进入偏转电场时的速度大小；

（2）电子离开偏转电场时垂直于板面方向的位移大小；

（3）打在荧光屏上的OP的长度和打到P点时的动能。

18．如图所示，在竖直平面内有一半径的光滑半圆形绝缘轨道与粗糙水平轨道NM无缝连接，空间有水平向左的匀强电场，电场强度。一质量带正电小滑块（可视为质点），它与水平轨道NM间的动摩擦因数，在距离N点处由静止释放，小滑块恰好运动到圆轨道的最高点C，取，求：

（1）小滑块所带电荷量q；

（2）小滑块在半圆形轨道上运动时的最大动能（取1.4）；

（3）小滑块离开C点后，击中轨道的位置离N点的水平距离。

参考答案：

1．D

【详解】A．曲线运动的速度方向不断变化，所以曲线运动一定是变速运动，有匀变速有变加速，例如平抛运动和圆周运动，故A错误；

B．做匀速圆周运动的物体加速度大小不变，方向变化，故B错误；

C．做曲线运动的物体有可能只是运动方向变化，速度大小不变，故动能不一定改变，故C错误；

D．做平抛运动的物体运动时，只有重力做功，所以机械能守恒，故D正确。

故选D。

2．B

【详解】A．由题意可知线速度大小不变，方向时刻改变，故A错误；

B．动员运动半径在减小，由可知角速度变大，故B正确；

C．由可知，运动半径r减小，向心加速度a变大，故C错误；

D．一圈的长度逐渐变小，故运动一圈所用的时间变短，故D错误。

故选B。

3．B

【详解】在转盘转动一周的过程中，力F的方向时刻变化，但每一瞬时力F总是与该瞬时的速度同向（切线方向），即F在每瞬时与转盘转过的极小位移， ， ，…的方向同向，因而在转动一周过程中，力F做的功应等于在各极小位移段所做功的代数和，即

故选B。

4．C

【详解】AB．撤去F1、F2后受摩擦力的作用减速到停止，由v-t图像可得加速度大小分别为

摩擦力大小分别为

有外力时，由，由v-t图像可得加速度大小分别为

由牛顿第二定律有

解得

可知F1和F2大小不相等，A、B所受摩擦力大小不相等，故AB错误；

C．F1、F2对A、B做功之比为

故C正确；

D．摩擦力对A、B做功之比为

故D错误。

故选C。

5．D

【详解】AB．根据题意，由图可知，从电势逐渐降低，则电场方向由，小物块从点静止释放，向点运动，该物块带正电，由可知，正电荷在电势高的位置电势能较大，则该物块在点的电势能比在点的电势能小，故AB错误；

C．根据图像中斜率表示可知，点的电场强度为

由牛顿第二定律可得，该物块运动到点时，加速度大小为

故C错误；

D．根据题意，从过程中，由动能定理有

解得

故D正确。

故选D。

6．C

【详解】将A点的点电荷看作电荷量为q的正点电荷和电荷量为3q的负点电荷组合，圆弧上5等分点上的5个电荷量相等的点电荷在圆心O处形成的电场强度之和为0，电荷量为3q的点电荷在圆心O处形成的电场强度为

故选C。

7．C

【详解】A．a绳的拉力不可能为零，A错误；

B．当b绳中的拉力恰好为零时，竖直方向根据平衡条件得

解得

绳b伸直前，a绳的拉力随角速度的增大而增大，b绳伸直后，a绳的拉力随角速度的增大而不变，B错误；

C．当b绳中的拉力恰好为零时，水平方向根据牛顿第二定律得

解得

当角速度时，b绳弯曲无拉力，当时，b绳恰好伸直无拉力，当时，b绳中有拉力，C正确；

D．当角速度时，若a绳突然被剪断，则b绳不能保持水平，D错误。

故选C。

8．C

【详解】粒子在竖直方向做匀减速直线运动，则有

电场力做正功，重力做负功，使粒子的动能由变为，则根据动能定理，有

解得，、两点电势差应为

故选C。

9．BC

【详解】AB．改装成两个电流表时，并联了不同的电阻，而两电流表又是串联关系，则通过电流表的电流相等，所以电流表的读数相同；量程大的电流表，并联的电阻较小，并联的电阻所分的电流更多，表头分的电流更少，即A1指针偏转角度比A2指针偏转角度小，故A错误，B正确；

C．两个电压表量程不同，即两电压表的电阻不同，量程大的电压表电阻大，两电压表串联，电阻大的电压大，即V1的读数比V2的读数大，故C正确；

D．两个电压表串联关系，则通过两个电压表的电流相等，即通过两表头的电流也相等，所以指针的偏转角度相同，故D错误。

故选BC。

10．ACD

【详解】A．物体在两极，万有引力等于重力，有

故A正确；

BC．物体在地球赤道上，有

解得

故B错误，C正确；

D．地球的密度为

故D正确。

故选ACD。

11．C

【详解】A．一带电油滴静止于P点，电场力向上，则油滴带负电，故A错误；

B．现将下极板上移到图中虚线位置，，相当于减小了板间距，根据电容的决定式可知，电容C变大，电量Q不变，依据公式可知，M、N两极板间电压变小，故B错误；

C．板间场强

不变，而P点与下极板间距减小，根据

则有P点的电势减小，故C正确；

D．油滴在P点的电势能EP=qφ，因油滴带负电，则电势能变大，故D错误。

故选C。

12．AD

【详解】A．当小环到达B点时，虚线长度为，则重物上升的高度为，A正确；

B．小环在下降过程中，重力做功，杆对小环的弹力不做功，绳子的拉力一直做负功，则小环的机械能减少，B错误；

C．根据题意，沿绳子方向的速度大小相等，将小环速度沿绳子方向与垂直于绳子方向正交分解应满足

v环cosθ = v物

即

C错误；

D．当小环的速度为零时，小环下滑有最大距离，则根据系统机械能守恒有

解得

D正确。

故选AD。

13．     4.25     降低    

【详解】（2）[1]由图2可知，游标为20分度，且第5个小格与主尺对齐，则游标卡尺的读数为

（3）[2]滑块通过光电门A的时间大于通过光电门B的时间，说明滑块在加速运动，故需要调节旋钮使轨道右端降低。

（4）[3]根据题意可知，滑块和挡光条的总质量为，钩码的质量为，挡光条的宽度为，若机械能守恒，则有

可得

则图线的斜率为

若上式成立，即可验证系统的机械能守恒。

14．     ADEGH     乙     见解析图     0.635     2.4     1.27×10－6

【详解】（1）[1]由于电源的电动势为3 V，所以电压表应选A；被测电阻约为5 Ω，电路中的最大电流约为

电流表应选D；根据滑动变阻器允许通过的最大电流可知，滑动变阻器应选E；还要选用电池组和开关，导线若干，故应选用的实验器材有A、D、E、G、H；

（2）[2]由于

>

应采用电流表外接法，应选题图乙所示电路；

[3]实物连接如图所示

（3）[4]从螺旋测微器可以读出金属丝直径为0.635 mm；

[5]从电压表可以读出电阻两端电压为1.20 V，从电流表可以读出流过电阻的电流为0.50 A，被测金属丝的阻值为

（4）[6]由

代入数据解得

ρ＝1.27×10－6 Ω·m

15．（1）；（2）；（3）

【详解】（1）小球在最高点时有

解得

（2）当卫星绕该行星表面做圆周运动时有

解得

即该行星的第一宇宙速度为。

（3）物体在该行星表面或附近时有

解得

16．（1）；（2）；（3）

【详解】（1）由牛顿第二定律得

其中

解得

（2）由题图乙得出，推力F随位移x变化的关系为

速度最大时，物体的加速度为零，则

解得

（3）F与位移x的关系图线与x轴围成的面积表示F所做的功，即

对全程运用动能定理得

解得

17．（1）；（2）； （3），

【详解】（1）电子经的电场加速后，由动能定理可得

解得电子刚进入偏转电场时的速度大小为

（2）电子以的速度进入偏转电场做类平抛运动，则有

，，

联立解得电子离开偏转电场时垂直于板面方向的位移大小为

（3）电子离开偏转电场时垂直极板速度大小为

电子离开偏转电场时偏转角的正切值为

根据几何关系可知，打在荧光屏上的OP的长度为

由动能定理得，打在荧光屏的P点动能为

18．（1）；（2）；（3）刚好击中点

【详解】（1）小滑块恰好运动到点，则

得

由动能定理可得

解得

（2）由题意可知

等效重力与竖直方向夹角为45度，由起点至“等效重力场”最低点过程列动能定理方程有

解得

（3）水平方向速度减为零的时间

由对称性可知小滑块再返回竖直线的时间

竖直方向小滑块做自由落体运动，下落的高度

即小滑块刚好击中点。