2023-2024學年安徽省池州市第二中學物理高一第二學期期末學業(yè)質量監(jiān)測試題含解析

2023-2024學年安徽省池州市第二中學物理高一第二學期期末學業(yè)質量監(jiān)測試題注意事項：1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號填寫清楚，將條形碼準確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個選項中，有的只有一項符合題目要求，有的有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1、(本題9分)兩輪平衡車（如圖所示）廣受年輕人的喜愛，它的動量系統(tǒng)由電池驅動，能夠輸出的最大功率為P0，小明駕駛平衡車在水平路面上沿直線運動，受到的阻力恒為f．已知小明和平衡車的總質量為m，從啟動到達到最大速度的整個過程中，小明和平衡車可視為質點，不計小明對平衡車做功．設平衡車啟動后的一段時間內是由靜止開始做加速度為a的勻加速直線運動，則A．平衡車做勻加速直線運動過程中能達到的最大速度為B．平衡車運動過程中所需的最小牽引力為F=maC．平衡車達到最大速度所用的時間D．平衡車能達到的最大行駛速度2、(本題9分)如圖所示，甲運動員在球場上得到籃球之后，甲、乙以相同的速度并排向同一方向奔跑，甲運動員要將球傳給乙運動員，不計空氣阻力，問他應將球向什么方向拋出()A．拋出方向與奔跑方向相同，如圖中箭頭1所指的方向B．拋出方向指向乙的前方，如圖中箭頭2所指的方向C．拋出方向指向乙，如圖中箭頭3所指的方向D．拋出方向指向乙的后方，如圖中箭頭4所指的方向3、(本題9分)如圖所示，光滑水平面上，甲、乙兩個球分別以大小為v1=1m/s、v2=2m/s的速度做相向運動，碰撞后兩球粘在一起以0.5m/s的速度一起向右運動，則甲、乙兩球的質量之比為A．1：1 B．1：2 C．5：1 D．5：34、(本題9分)物體從傾角為的固定的光滑斜面由靜止開始下滑，斜面高為，當物體滑至斜面底端時，重力做功的功率為（）A．B．C．D．5、如圖所示，A、B為勻強電場中的兩點，A、B間距離為L，A、B連線與電場線夾角為θ，場強為E，則A、B間的電勢差為A．ELB．ELcosθC．ELsinθD．06、雙星系統(tǒng)由兩顆恒星組成，兩恒星在相互引力作用下，分別圍繞其連線上某一點做周期相同的勻速圓周運動．某雙星質量分別為m1、m2，做圓周運動的軌道半徑分別為R1、R2，周期為T，則下列正確的是（）A．兩星質量一定相等 B．兩星質量之和為m1+m2＝C．兩星質量之比為＝ D．兩星質量之比為＝7、(本題9分)如圖所示，A為多匝線圈，與電鍵、滑動變阻器相連后接入M、N間的交流電源，B為一接有小燈珠的閉合多匝線圈，下列關于小燈珠發(fā)光說法正確的是（）A．閉合電鍵后小燈珠可能發(fā)光B．若閉合電鍵后小燈珠發(fā)光，則再將B線圈靠近A，則小燈珠更亮C．閉合電鍵瞬間，小燈珠才能發(fā)光D．若閉合電鍵后小燈珠不發(fā)光，將滑動變阻器滑臂左移后，小燈珠可能會發(fā)光8、(本題9分)2019年5月17日，我國成功發(fā)射第45顆北斗導航衛(wèi)星，“北斗二號系統(tǒng)定位精度由10米提升至6米。若在北斗衛(wèi)星中有a、b兩衛(wèi)星，它們均環(huán)繞地球做勻速圓周運動，且a的軌跡半徑比b的軌跡半徑小，則A．a的周期小于b的周期B．a的線速度小于b的線速度C．a的加速度小于b的加速度D．a的角速度大于b的角速度9、(本題9分)如圖所示，長0.5m的輕質細桿，一端固定有一個質量為3kg的小球，另一端由電動機帶動，使桿繞O在豎直平面內作勻速圓周運動，小球的速率為2m/s。取g=10m/s2，下列說法正確的是（）A．小球通過最高點時，對桿的拉力大小是24NB．小球通過最高點時，對桿的壓力大小是6NC．小球通過最低點時，對桿的拉力大小是24ND．小球通過最低點時，對桿的拉力大小是54N10、(本題9分)如圖所示為人造地球衛(wèi)星的軌道示意圖，其中1為近地圓周軌道，2為橢圓軌道，3為地球同步軌道，其中P、Q為軌道的切點，則下列說法中正確的是A．衛(wèi)星在1軌道上運行可經過一次加速轉移到3軌道上運行B．衛(wèi)星由1軌道進入2軌道機械能增大C．衛(wèi)星在軌道1上的運行周期最短D．在軌道2上由Q點運行到P點的過程中，萬有引力對其做正功，它的動能增加，重力勢能減少，機械能增加二、實驗題11、（4分）(本題9分)圖甲是“驗證機械能守恒定律”的實驗裝置，實驗中提供器材有鐵架臺、打點計時器及配套電源、重物、天平、紙帶等，圖乙中打點計時器的電壓為_________（填“交流”或“交流”），實驗中可選可不選的實驗器材是_________。12、（10分）(本題9分)小華同學欲測量小物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)，其實驗裝置如圖1所示，光電門1、2可沿斜面移動，物塊上固定有寬度為d的擋光窄片。物塊在斜面上滑動時，光電門可以顯示出擋光片的擋光時間。（以下計算的結果均請保留兩位有效數(shù)字）(1)用游標卡尺測量擋光片的寬度，其示數(shù)如圖2所示，則擋光片的寬度d=______mm。(2)在P處用力推動物塊，物塊沿斜面下滑，依次經過光電門1、2，顯示的時間分別為40ms、20ms，則物塊經過光電門1處時的速度大小為____________m/s，經過光電門2處時的速度大小為____________m/s。比較物塊經過光電門1、2處的速度大小可知，應_______（選填“增大”或“減小”）斜面的傾角，直至兩光電門的示數(shù)相等；(3)正確調整斜面的傾角后，用刻度尺測得斜面頂端與底端的高度差h=60.00cm、斜面的長度L=100.00cm，g取9.80m/s2，則物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)的值（___________）。三、計算題：解答應寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟．只寫出最后答案的不能得分．有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位13、（9分）(本題9分)2019年4月20日，我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長征三號乙運載火箭，成功發(fā)射第44顆北斗導航衛(wèi)星。這是北斗三號系統(tǒng)的首顆傾斜地球同步軌道衛(wèi)星。衛(wèi)星進入工作軌道并進行一系列在軌測試后，將與此前發(fā)射的18顆中圓地球軌道衛(wèi)星和1顆地球同步軌道衛(wèi)星進行組網(wǎng)運行。已知中圓地球軌道衛(wèi)星運行軌道距地面的高度為h，繞地球做勻速圓周運動的加速度為a，第44顆北斗導航衛(wèi)星與地球同步軌道衛(wèi)星軌道距地面的高度均為H，地球半徑為R，求：(1)第44顆北斗導航衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動的速度大?。?2)地球自轉周期。14、（14分）如圖所示，高h=0.8m的光滑斜面固定在水平面上，一可視為質點的物塊質量m=1kg，從斜面頂端由靜止開始自由下滑到底端．已知斜面的傾角θ=30°，取g=10m/s2，求：（1）物塊滑到斜面底端的過程中重力做的功W；（2）物塊滑到斜面底端時的速度大小v；（3）物塊滑到斜面底端時重力做功的瞬時功率P．15、（13分）(本題9分)如圖所示，質量m=10kg的物體放在水平面上，物體與水平面間動摩擦因數(shù)為，取g=10m/s2，今用大小為F=50N的水平恒力作用于物體上，使物體由靜止開始做勻加速直線運動，經t=8s后撤去力F，求：（1）t時間內力F所做的功；（2）8s末物體的動能。

參考答案一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個選項中，有的只有一項符合題目要求，有的有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1、A【解析】

A．平衡車做勻加速直線運動過程中，由牛頓第二定律：F-f=ma則根據(jù)P0=Fv可得能達到的最大速度為選項A正確；B．當平衡車的加速度為零時，牽引力最小，此時F=f，選項B錯誤；CD．平衡車勻加速達到最大速度所用的時間勻加速結束后，平衡車可降低牽引力，減小加速度，最后當牽引力等于阻力時達到最大速度，此時可知平衡車達到最大速度所用的時間大于選項CD錯誤；故選A.點睛：此題是關于車輛啟動問題，關鍵是知道平衡車運動的特征，先做勻加速運動，當功率達到額定功率后再做加速度減小的加速運動，當牽引力等于阻力時，速度達到最大.2、C【解析】以乙為參考系，甲是相對靜止的，相當于并排坐在汽車里的兩個人．甲要將球傳給乙，只要沿3方向拋出就行了．以地面為參考系時，不但要考慮乙向前的速度v，還要考慮甲拋出球時，由于慣性，球有一個向前的速度分量v，所以當甲向3方向拋出球時，正好可以到達乙的手中．3、C【解析】

設碰撞前甲球的速度方向為正方向，根據(jù)動量守恒定律得：，代入數(shù)據(jù)解得：m甲：m乙=5：1，故C正確，ABD錯誤．4、C【解析】

由機機械能守恒定律得：解得當物體滑至斜面底端時速度當物體滑至斜面底端時，重力做功的功率為A.與計算結果不符，故A錯誤；B.與計算結果不符，故B錯誤；C.與計算結果相符，故C正確；D.與計算結果不符，故D錯誤；5、B【解析】

根據(jù)勻強電場的場強與電勢差的關系可知，A、B間的電勢差為，故選B.6、BD【解析】

ACD．雙星的周期相等，兩星質量分別為和，都繞連線上O點作周期為的圓周運動,星球1和星球2到O的距離分別為和，由萬有引力定律提供向心力，對于：，對于：，則有兩星質量之比為，兩星質量不一定相等，故選項D正確，AC錯誤；B．由幾何關系知：，聯(lián)立解得：，故選項B正確。7、AB【解析】試題分析：因回路接的是交流電，所以當開關閉合后，線圈A中通變化的電流，產生變化的磁場，所以線圈B的磁通量變化，根據(jù)法拉第電磁感應定律線圈B產生感應電動勢，若回路閉合，回路由感應電流，小燈珠發(fā)光，所以A正確；若閉合電鍵后小燈珠發(fā)光，則再將B線圈靠近A，因越靠近A，磁場越強，磁場變化的越快，A中產生的電動勢越大，所以小燈珠會更亮，故B正確；因回路接的是交流電，閉合電鍵后，仍能產生電動勢，所以C錯誤；若閉合電鍵后小燈珠不發(fā)光，說明線圈B與電珠構成的回路不閉合，故再怎么移動滑片，小燈珠也不會發(fā)光，所以D錯誤．考點：本題考查電磁感應定律8、AD【解析】

北斗衛(wèi)星繞地球勻速圓周運動，根據(jù)萬有引力提供圓周運動向心力：A.由上可得周期為：a的軌道半徑小，所以a的周期小.故選項A符合題意.B.由上可得線速度為：a的軌道半徑小，所以其線速度大.故選項B不符合題意.C.由上可得加速度為：a的軌道半徑小，所以加速度大.故選項C不符合題意.D.由上可得角速度為：a的軌道半徑小，所以角速度大.故選項D符合題意.9、BD【解析】

AB．設在最高點桿子表現(xiàn)為拉力，對于小球則有代入數(shù)據(jù)得則桿子表現(xiàn)為推力，大小為6N，所以小球對桿子表現(xiàn)為壓力，大小為6N．A錯誤B正確；CD．在最點，桿子表現(xiàn)為拉力，對于小球有代入數(shù)據(jù)得F=54NC錯誤D正確。故選BD。10、BC【解析】

A.衛(wèi)星從1軌道轉移到3軌道上運行，需要在P點和Q點加速兩次。故A錯誤；B.衛(wèi)星由1軌道進入2軌道需要在P點點火加速，所以機械能增大。故B正確；C.根據(jù)開普勒第三定律可知，軌道半徑最小的1軌道的周期最小。故C正確；D.衛(wèi)星在橢圓軌道2上自由運行時，只有萬有引力對它做功，其機械能守恒，則它在P點的機械能等于在Q點的機械能．故D錯誤．二、實驗題11、交流天平【解析】

[1]由圖乙可知，是電磁計時器，其采用6V交流電源。[2]根據(jù)“驗證機械能守恒定律”的實驗可知，減小的動能與增加的重力勢能，兩邊質量可約去，因此質量可測，也可不測，即可選可不選的實驗器材是天平。12、5.20.130.26減小0.75【解析】

(1)[1]擋光片的寬度為；(2)[2][3]d=5.2mm=5.2×10-3m，t1=40ms=40×10-3s，t2=20ms=20×10-3s，用平均速度來求解瞬時速度：[4]由于v2<v1，物塊做加速運動，設斜面的傾角為θ，則對物塊受力分析有mgsinθ>μmgcosθ故應減小斜面的傾角，直到mgsinθ=μmgcosθ此時物塊勻速運動，兩光電門的示數(shù)相等(3)[5]h=60.00cm=0.6m，L=100.00cm=1m，物塊勻速運動時mgsinθ=μmgcosθ即tanθ=μ又解得μ=0.75三、計算題：解答應寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟．只寫出最后答案的不能得分．有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位13、（1）（2）【解析】

（1）設第44顆北斗衛(wèi)星質量為m1，中圓地球軌道衛(wèi)星m2，太陽質量為M，由萬有引力定律、勻速圓周運動規(guī)律得：第44顆北斗衛(wèi)星中圓地球軌道衛(wèi)星得：(2)地球自轉周期與同步衛(wèi)星周期相同：解得：14、(1)W=8J(2)v=4m/s