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2024-2025学年海南省海口四中物理高一下期末质量检测模拟试题
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(本题共12小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确.全部选对的得5分,选不全的得3分,有选错的或不答的得0分)
1、 (本题9分)2018年4月10日,中国北斗卫星导航系统首个海外中心举行揭牌仪式。卫星A、B为北斗系统内的两颗卫星,设它们围绕地球做匀速圆周运动的轨道半径分别为rA、rB,则它们的角速度ω、线速度v、加速度a和周期T之比正确的是( )
A. B.
C. D.
2、 (本题9分)如图所示,小明在荡秋千,a、b是绳上两点,关于a、b两点的线速度和角速度的大小关系,正确的是( )
A.
B.
C.
D.
3、 (本题9分)如图所示,在匀强电场中,A、B、C、D、E、F位于边长L=4cm的正六边形的顶点上,匀强电场的方向平行于正六边形所在的平面。已知A、B、C、D的电势分别为-4V、0、8V、12V。则下列说法正确的是
A.E点的电势
B.A、F间的电势差UAF=0
C.该匀强电场的场强大小E= 100 V/m
D.该匀强电场的电场线垂直于BF连线,且指向A
4、 (本题9分)一个25kg的小孩从高度为3.0m,长度为8.0m的滑梯顶端由静止开始滑下,滑到底端时的速度为2.0m/s取g=10m/s2,关于力对小孩做的功,以下结果正确的是
A.合外力做功750J B.阻力做功-700J
C.重力做功2000J D.支持力做功50J
5、 (本题9分)A、B两物体质量分别为m和2m,A置于光滑水平面上,B置于粗糙水平面上,用相同水平力F分别推A和B,使它们前进相同的位移,下面说法正确的是( )
A.两次推力做功相等 B.第二次推力做功大一些
C.第一次推力做功大 D.无法比较
6、 (本题9分)在如图所示的四种电场中,分别标记有a、b两点。其中a、b两点的电势相等,电场强度大小相等、方向也相同的是
A.甲图:与点电荷等距的a、b两点
B.乙图:两等量异种电荷连线的中垂线上与连线等距的a、b两点
C.丙图:点电荷与带电平板形成的电场中平板上表面的a、b两点
D.丁图:匀强电场中的a、b两点
7、 (本题9分)如图所示,x轴在水平地面内,y轴沿竖直方向。图中画出了从y轴上沿x轴正向抛出的三个小球a、b和c的运动轨迹,其中a和c是从同一点抛出的,b和c落在地面上同一点,不计空气阻力,则下列判断正确的是( )
A.b和c的飞行时间相同 B.a和c的飞行时间相同
C.c的水平速度比a的大 D.a的水平速度比b的大
8、 (本题9分)用如图所示实验装置探究影响平行板电容器电容的因素,其中电容器左侧极板和静电计外壳接地,电容器右侧极板与静电计金属球相连,电容器带电后与电源断开.下列说法中正确的有
A.上移左极板,静电计指针张角变小
B.右移左极板,静电计指针张角变大
C.在两极板间插入一课本,静电计指针张角变小
D.若教室内空气湿度较大,则实验现象不明显
9、 (本题9分)质量为4kg的物体由静止开始向上被提升0.25m后,速度达1m/s,则下列判断正确的是( )
A.拉力对物体做功等于物体增加的动能 B.合外力对物体做功为2J
C.物体克服重力做功为10J D.拉力对物体做功为12J
10、 (本题9分)关于电容器的电容,下列说法正确的是( )
A.电容器所带的电荷量越多,电容越大
B.电容器两极板间电压越高,电容越大
C.电容器不带电时,电容也不为零
D.电容是描述电容器储存电荷能力的物理量
11、 (本题9分)在平直的公路上有一辆质量为m=1500kg的小汽车从静止开始以额定功率启动,经t=15s达到最大速度vm=30m/s.设小汽车受到的阻力为车重的0.1倍.g=10m/s1.则
A.小汽车做加速度减小的加速运动
B.小汽车速度为l0m/s时,加速度α=1m/s1
C.小汽车的额定功率P=4500W
D.小汽车在前15s内的位移x=400m
12、(本题9分)根据新华社报道,由我国自行设计、研制的世界上第一套全超导核聚变实验装置,又称“人造太阳”,已完成了首次工程调试,下列关于“人造太阳”的说法正确的是( )
A.“人造太阳”的核反应方程是
B.“人造太阳”的核反应方程是
C.“人造太阳”释放的能量大小计算公式是
D.“人造太阳”核能大小计算公式是
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、 (本题9分)在一次验证机械能守恒定律实验中,质量m=1kg的重物自由下落,在纸带上打出一些列的点,如图所示,(相邻计数点时间间隔为0.02s,单位:cm,g取9.8m/s2).那么:
(1)打点计时器打下计数点B时,物体的速度vB=_________m/s
(2)从起点O到打点计数点B的过程中重力势能减少量是_______J.此过程中物体动能的增加量________J.(小数点后保留两位有效数字)
(3)通过计算,数值上_________(填“>”、“=”或“<”),这是因为__________________.
(4)实验的结论是:_________________________.
14、 (本题9分)有一个小灯泡上标有“”字样,现要测量该灯泡的伏安特性曲线,有下列器材可供选用:
A.电压表(,内阻)
B.电压表(,内阻)
C.电流表(,内阻)
D.电流表(,内阻)
E.滑动变阻器()
F.滑动变阻器()
G.直流电源(,内阻不计),另有开关一个、导线若干.
(1)实验中电压表应选__________,电流表应选__________,滑动变阻器应选__________.(只填器材的字母代号)
(2)在答题卡的虚线框中画出实验电路图,要求电流、电压能从零开始变化_____.
15、 (本题9分)某实验小组的同学欲“探究小车动能变化与合外力做功的关系”,在实验室设计了一套如图甲所示的装置,图中A为小车,B为打点计时器,C为弹簧测力计,P为小桶(内有沙子),一端带有定滑轮的足够长的木板水平放置,不计绳与滑轮的摩擦.实验时,把长木板不带滑轮的一端垫起适当的高度,以平衡摩擦力,先接通电源再松开小车,打点计时器在纸带上打下一系列点.
(1)该同学在一条比较理想的纸带上,从点迹清晰的某点开始记为零点,依次选取一系列点,分别测量这些点到零点之间的距离x,计算出它们与零点之间的速度平方差△v2=v2-v02,弹簧秤的读数为F,小车的质量为m,然后建立△v2—x坐标系,通过描点法得到的图像是一条过原点的直线,如图乙所示,则这条直线的斜率为_______________.(填写表达式)
(2)若测出小车质量为0.4 kg,结合图像可求得小车所受合外力的大小为__________N.
(3)本实验中是否必须满足小桶(含内部沙子)的质量远小于小车的质量___(填“是”或“否”)
三.计算题(22分)
16、(12分) (本题9分)四川省“十二五”水利发展规划指出,若按现有供水能力测算,我省供水缺口极大,蓄引提水是目前解决供水问题的重要手段之一。某地要把河水抽高20m,进入蓄水池,用一台电动机通过传动效率为80%的皮带,带动效率为60%的离心水泵工作。工作电压为380V,此时输入电动机的电功率为19kW,电动机的内阻为0.4。已知水的密度为,重力加速度取102。求
(1)电动机内阻消耗的热功率;
(2)将蓄水池蓄入864的水需要的时间(不计进、出水口的水流速度)。
17、(10分) (本题9分)小勇同学设计了一种测定风力大小的装置,其原理如图所示。E是内阻不计、电动势为6V的电源。是一个阻值为的定值电阻。V是由理想电压表改装成的指针式测风力显示器。R是与迎风板A相连的一个压敏电阻,其阻值可随风的压力大小变化而改变,其关系如下表所示。迎风板A的重力忽略不计。试求:
压力F/N
0
50
100
150
200
250
300
…
电阻
30
28
26
24
22
20
18
…
(1)利用表中的数据归纳出电阻R随风力F变化的函数式;
(2)若电压表的最大量程为5V,该装置能测得的最大风力为多少牛顿;
(3)当风力F为500N时,电压表示数是多少;
(4)如果电源E的电动势降低,要使相同风力时电压表测得的示数不变,需要调换,调换后的的阻值大小如何变化?(只写结论)
参考答案
一、选择题(本题共12小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确.全部选对的得5分,选不全的得3分,有选错的或不答的得0分)
1、C
【解析】
卫星绕地球做匀速圆周运动,万有引力提供向心力,设地球质量为M,卫星质量为m,轨道半径为r
A.根据牛顿第二定律得:
解得:
故
故A错误;
B.根据牛顿第二定律得:
解得:
故
故B正确;
C.根据牛顿第二定律得:
解得:
故
故C正确;
D.由
得:
可得
故D错误;
2、C
【解析】
由于a、b两点绕同一中心点运动,并且时刻在一条直线上,所以a、b两点的角速度相等,根据 ,可知 ,故C正确;
故选C
3、D
【解析】
A.由几何知识知,与平行且;因电场是匀强电场,则,即,代入数据可得:.故A项错误.
B.由几何知识知,与平行且相等;因电场是匀强电场,则.故B项错误.
CD.、,电场是匀强电场,又电场线由电势高处指向电势低处,则电场线垂直于如图;由几何知识可得,电场线垂直于BF连线,且指向A;据可得,.故C项错误,D项正确.
4、B
【解析】根据动能定理可得,合外力做功W=△Ek=mv2-0=×25×22J=50J,所以A错误;下降的过程中,重力做的功为mgh=750J,根据动能定理mgh+Wf=△Ek,所以Wf=△Ek-mgh=-700J,所以B正确,C错误;支持力始终与运动的轨迹垂直,所以支持力不做功,所以D错误。故选B。
点睛:本题是对功的简单的计算,根据功的公式直接计算即可,阻力的功要结合动能定理来求解.
5、A
【解析】根据功的公式W=Fscosθ判断做功的大小.
解:A、拉力大小方向相同,位移相同,根据功的公式W=Fscosθ,知两次推力做功一样多.故A正确,B错误.
故B、C、D错误.
故选A.
6、B
【解析】
A、甲图为正的点电荷的电场,图中、两点在同一个圆上,所以、b两点的电势相同,电场强度的大小也相同,但是场强的方向不同,故选项A错误;
B、乙图为等量的异种电荷的电场,在连线的中垂线上的所有的点的电势都为零,并且场强的方向均为水平的指向负电荷,所以此时、两点的电势相等,电场强度大小相等、方向也相同,故选项B正确;
C、丙图中、处于金属平板上,处在电场中的金属平板处于静电平衡状态,金属板的表面为等势面,所以、两点的电势相等;由于、两点的电场线疏密不同,所以、两点电场强度大小不相等,但电场线与等势面垂直,所以、两点的电场强度的方向相同,故选项C错误;
D、丁图是匀强电场,、点的场强的大小和方向都相同,但是根据沿电场线的方向电势降低可知,点的电势要比点的电势高,故选项D错误。
7、BD
【解析】
AB.由图知
据可得:
故A项错误,B项正确。
CD.由图知
据可得:
故C项错误,D项正确。
8、CD
【解析】
电容器带电后与电源断开,则电容器带电量Q一定,由,上移左极板,则S减小,C减小,由Q=CU可知,U变大,则静电计指针张角变大,选项A错误;由,右移左极板,则d减小,C变大,由Q=CU可知,U变小,则静电计指针张角变小,选项B错误;在两极板间插入一课本,ε变大,由,则C变大,由Q=CU可知,U变小,则静电计指针张角变小,选项C正确;若教室内空气湿度较大,则电容器所带的电量不容易保持,则实验现象不明显,选项D正确.
9、BCD
【解析】
根据物体的运动的情况可以求得物体的加速度的大小,再由牛顿第二定律就可以求得拉力的大小,再根据功的公式就可以求得力对物体做功的情况。
【详解】
分析物体的运动的情况可知,物体的初速度的大小为0,位移的大小为0.25m,末速度的大小为1m/s,由v2-0=2ax可得,加速度a=2m/s2,
A项:由功能关系可知,拉力对物体做功等于物体增加的动能和增加的重力势能之和,故A错误;
B项:合外力对物体做功W合=F合x= 2J,故B正确;
C项:重力做功为WG=-mgh=-10J,所以物体克服重力做功为10J,故C正确;
D项:由牛顿第二定律可得,F-mg=ma
所以F=mg+ma=48N,
拉力对物体做功为W=Fx=12J,故D正确。
10、CD
【解析】
电容是描述电容器容纳电荷本领的物理量,电容器的电容是由电容器本身的性质决定的,与电容器所带电荷量及两极板间的电压无关;电容器的电容是定值,未充电时,电容保持不变,但不是零,CD正确.
【点睛】电容的大小与电容器两端的电压及电容器所带的电量无关,根据平行板电容器的决定式可知电容与两极板的距离、正对面积有关.
11、AB
【解析】
根据P=Fv,汽车的功率一定,随速度的增加,汽车的牵引力逐渐减小,则汽车做加速度减小的加速运动,直到加速度为零时速度最大,选项A正确;汽车的额定功率:;小汽车速度为l0m/s时,牵引力,加速度,选项B正确,C错误;根据动能定理:,解得x=300m,选项D错误;故选AB.
点睛:机车启动问题常常与牛顿第二定律相结合进行考查,对于机车的两种方式,要根据牛顿第二定律和牵引力功率公式,弄清过程中速速、加速度的变化情况.
12、AC
【解析】
A、人造太阳的核聚变是氘核和氚核进行的核聚变反应,故A正确;
B、质量较重的铀核通过核反应产生两个中等质量的钡核和氪核,属于重核的核裂变,故B错误;
C、核聚变过程中出现质量亏损,根据爱因斯坦质能方程可求出核反应释放的能量,故C正确,D错误。
点睛:本题考查核聚变与核裂变的定义,核聚变的核反应方程,爱因斯坦质能方程,多读课本,掌握了基础知识才能顺利解决此类问题。
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、0.98 0.49 0.48 > 实验中有阻力 在误差允许范围内重物的机械能守恒
【解析】
(1)[1]打点周期s,根据匀变速直线运动中间时刻速度推论可得B点的瞬时速度
m/s=0.98m/s
(2)[2]从起点O到打下计数点B的过程中重力势能减少量
JJ
[3]物体动能的增加量
JJ
(3)[4][5]通过计算,数值上,这是因为阻力的存在,一部分重力势能转化为内能;
(4)[6]在误差允许范围内重物的机械能守恒。
解决本题的关键知道验证机械能守恒的实验原理,掌握处理纸带的方法,根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度得出B点的速度,从而求解动能的变化量,通过下降高度求解重力势能的减小量.
14、A C E
【解析】
(1)[1][2][3].为了准确的测量小灯泡的电压和电流,根据小灯泡的规格,电压表选择A,电流表选择C,因为测量小灯泡的伏安特性曲线,需采取分压接法,滑动变阻器选择较小的,即E.
(2)[4].因要求电流、电压能从零开始变化,故滑线变阻器采用分压式接法,而灯泡的电阻很小,选用安培表外接.电路如图甲.
15、(1) (2)1 (3)否
【解析】
(1)由动能定理可得:,所以有:,可知图象的斜率等于。
(2)由图可知,图象的斜率为5;合外力F=1N;
(3)本实验不需要用小桶(含内部沙子)的重力代替绳子的拉力,所以不需要满足小桶(含内部沙子)的质量远小于小车的质量。
三.计算题(22分)
16、(1)(2)
【解析】
试题分析:(1) 设电动机的电功率为,则
设电动机内阻上消耗的热功率为,则
代入数据解得
(2) 设蓄水总质量为,所用抽水时间为.已知抽水高度为,容积为,水的密度为,则
设质量为的河水增加的重力势能为,
则
设电动机的输出功率为,则
根据能量守恒定律得
代入数据解得。
考点:能量守恒定律、电功、电功率
【名师点睛】根据电动机的功率和电压求解出电流,再根据焦耳定律求解发热功率;水增加的重力势能等于消耗的电能(要考虑效率),根据能量守恒定律列式求解;本题关键是根据能量守恒定律列方程求解,要熟悉电功率和热功率的区别。
17、(1);(2);(3);(4)阻值变大
【解析】
(1)通过表中数据可得:,故R与F成线性变化关系设它们的关系式为:
代入数据得:
①
(2)由题意,上的电压,通过的电流为
②
③
解①~④式,得,当电压表两端电压为5V时,测得的风力最大
④
(3)由①式得
⑤
(4)阻值变大
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