2023-2024學(xué)年北京通州區(qū)高一物理第二學(xué)期期末教學(xué)質(zhì)量檢測(cè)試題含解析

2023-2024學(xué)年北京通州區(qū)高一物理第二學(xué)期期末教學(xué)質(zhì)量檢測(cè)試題注意事項(xiàng):1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時(shí)請(qǐng)按要求用筆。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、選擇題：（1-6題為單選題7-12為多選，每題4分，漏選得2分，錯(cuò)選和不選得零分）1、(本題9分)如圖所示，完全相同的三個(gè)小球a、b、c從距離地面同一高度處以等大的初速度開始運(yùn)動(dòng)，分別做平拋、豎直上拋和斜拋運(yùn)動(dòng)，忽略空氣阻力。以下說法不正確的是A．三個(gè)小球不同時(shí)落地B．b、c所能達(dá)到的最大高度相同C．三個(gè)小球落地時(shí)的速度大小相等D．落地之前，三個(gè)小球在任意相等時(shí)間內(nèi)動(dòng)量的增量相同2、如圖，一輕繩的一端系在固定粗糙斜面上的O點(diǎn)，另一端系一小球．給小球一足夠大的初速度，使小球在斜面上做圓周運(yùn)動(dòng)．在此過程中（）A．小球的機(jī)械能守恒B．重力對(duì)小球不做功C．繩的張力對(duì)小球不做功D．在任何一段時(shí)間內(nèi)，小球克服摩擦力所做的功總是等于小球動(dòng)能的減少3、(本題9分)關(guān)于機(jī)械能守恒，下列說法正確的是A．機(jī)械能守恒的物體，一定只受到重力的作用B．做變速運(yùn)動(dòng)的物體，機(jī)械能不可能守恒C．除受到重力外還受到其他力作用的物體，機(jī)械能不可能守恒D．外力對(duì)物體做負(fù)功時(shí)，物體的機(jī)械能也可能守恒4、(本題9分)將人造地球衛(wèi)星環(huán)繞地球的運(yùn)動(dòng)視為圓周運(yùn)動(dòng)，比較在不同軌道上運(yùn)行的人造衛(wèi)星，軌道半徑越大的衛(wèi)星，其A．速度越小，周期越短 B．速度越大，周期越短C．速度越小，周期越長(zhǎng) D．速度越大，周期越長(zhǎng)5、(本題9分)a、b、c、d是勻強(qiáng)電場(chǎng)中的四個(gè)點(diǎn)，它們正好是一個(gè)平行四邊形的四個(gè)頂點(diǎn)，電場(chǎng)線與平行四邊形所在平面平行．已知a點(diǎn)的電勢(shì)為20v，b點(diǎn)的電勢(shì)為24v，d點(diǎn)的電勢(shì)為12v，如圖所示．由此可知c點(diǎn)的電勢(shì)為A．8v B．16vC．20v D．246、(本題9分)將籃球從同一位置斜向上拋出，其中有兩次籃球垂直撞在豎直墻面上，如圖所示．不計(jì)空氣阻力，則下列說法正確的是()A．從拋出到撞墻，第二次球在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間較短B．籃球兩次拋出時(shí)速度的豎直分量第一次小于第二次C．籃球兩次撞墻的速度可能相等D．拋出時(shí)的速度大小，第一次一定比第二次小7、如圖所示，質(zhì)量為M，長(zhǎng)度為L(zhǎng)的小車靜止在光滑的水平面上，質(zhì)量為m的小物塊，放在小車的最左端，現(xiàn)用一水平力F作用在小物塊上，小物塊與小車之間的摩擦力為f，經(jīng)過一段時(shí)間小車運(yùn)動(dòng)的位移為x，小物塊剛好滑到小車的最右端，則下列說法中正確的是A．此時(shí)物塊的動(dòng)能為F(x+L)B．此時(shí)小車的動(dòng)能為f（x+L）C．這一過程中，物塊和小車增加的機(jī)械能為F(x+L)-fLD．這一過程中，物塊和小車因摩擦而產(chǎn)生的熱量為fL8、有一橫截面積為S的銅導(dǎo)線，流經(jīng)其中的電流強(qiáng)度為I，設(shè)每單位體積的導(dǎo)線有n個(gè)自由電子，電子的電荷量為q，此時(shí)電子的定向移動(dòng)速率為v，在Δt時(shí)間內(nèi)通過橫截面積的電子數(shù)目可表示為（）A．nSvΔt B．nvΔt C． D．9、(本題9分)起重機(jī)用鋼絲繩吊著重物勻加速豎直上升，空氣阻力不計(jì)，在上升的過程中()A．鋼絲繩拉力對(duì)物體做功等于物體機(jī)械能的增量B．合外力對(duì)物體做功等于物體機(jī)械能的增量C．物體克服重力做功等于物體重力勢(shì)能的增量D．鋼絲繩拉力對(duì)物體做功等于物體動(dòng)能的增量10、(本題9分)以下關(guān)于分運(yùn)動(dòng)和合運(yùn)動(dòng)的關(guān)系的討論中，錯(cuò)誤的說法是（）A．兩個(gè)直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)，可能是直線運(yùn)動(dòng)，也可能是曲線運(yùn)動(dòng)B．兩個(gè)勻速直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)，可能是直線運(yùn)動(dòng)，也可能是曲線運(yùn)動(dòng)C．兩個(gè)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)，可能是直線運(yùn)動(dòng)，也可能是曲線運(yùn)動(dòng)D．兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間，一定與它們的合運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等11、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量相等的A、B兩個(gè)球，原來在光滑水平面上沿同一直線相向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，A球的速度是6m/s，B球的速度是－2m/s，不久A、B兩球發(fā)生了對(duì)心碰撞。對(duì)于該碰撞之后的A、B兩球的速度可能值，某實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)們做了很多種猜測(cè)，下面的猜測(cè)結(jié)果有可能實(shí)現(xiàn)的是（）A．vA′＝－2m/s，vB′＝6m/sB．vA′＝2m/s，vB′＝2m/sC．vA′＝1m/s，vB′＝3m/sD．vA′＝－3m/s，vB′＝7m/s12、如圖所示，物體A、B由輕彈簧相連接，放在光滑的水平面上，物體A的質(zhì)量等于物體B的質(zhì)量。物體B左側(cè)與豎直光滑的墻壁相接觸，彈簧被壓縮，彈性勢(shì)能為E，釋放后物體A向右運(yùn)動(dòng)，并帶動(dòng)物體B離開左側(cè)墻壁。下列說法正確的是（）A．物體B離開墻之前，物體A、B及彈簧組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒B．物體B離開墻之后，物體A、B及彈簧組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒C．物體B離開墻之后，物體B動(dòng)能的最大值為ED．物體B離開墻之后，彈簧的最大彈性勢(shì)能為E二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)某學(xué)習(xí)小組為驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，用力傳慼器、輕繩、光滑定滑輪、小球和量角器設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)。（已知重力加速度為g）（1）用不可伸長(zhǎng)的繩子跨過兩個(gè)定滑輪，繩子兩端分別與小球和力傳感器相連，力感器固定在地面上，通過傳感器可測(cè)得繩子拉力；（2）調(diào)節(jié)兩定滑輪之間的距離，在小球靜止時(shí)，記下右端繩子長(zhǎng)度L及_____（寫出相關(guān)量及字母符號(hào)）；（3）如圖所示，將小球拉到使繩與豎直方向成角θ時(shí)，靜止釋放，小球向下做圓周運(yùn)動(dòng)，為了求出小球在最低點(diǎn)A的速度，還需測(cè)量_____（寫出相關(guān)量及字母符號(hào)），并求出小球在最低點(diǎn)A的速度為_____（用已知和測(cè)得字母的符號(hào)表示）；（4）將小球拉到不同θ角度，重復(fù)實(shí)驗(yàn)；（5）試寫出此驗(yàn)證機(jī)械能守恒的關(guān)系式_____（用已知和測(cè)得的字母符號(hào)表示）。14、（10分）(本題9分)圖1為拉敏電阻的阻值大小隨拉力變化的關(guān)系。某實(shí)驗(yàn)小組利用其特性設(shè)計(jì)出一電子測(cè)力計(jì)，電路如圖2所示。所用器材有：拉敏電阻，其無拉力時(shí)的阻值為500.0電源（電動(dòng)勢(shì)3V，內(nèi)阻不計(jì)）電源（電動(dòng)勢(shì)6V，內(nèi)阻不計(jì)）毫安表mA（量程3mA，內(nèi)阻）滑動(dòng)變阻器（最大阻值為）滑動(dòng)變阻器（最大阻值為）電鍵S，導(dǎo)線若干。現(xiàn)進(jìn)行如下操作：①將拉敏電阻處于豎直懸掛狀態(tài)并按圖連接好電路，將滑動(dòng)變阻器滑片置于恰當(dāng)位置，然后閉合電鍵S。②不掛重物時(shí)緩慢調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片位置，直到毫安表示數(shù)為3mA，保持滑動(dòng)變阻器滑片的位置不再改變。③在下施加豎直向下的拉力時(shí)，對(duì)應(yīng)毫安表的示數(shù)為，記錄及對(duì)應(yīng)的的值。④將毫安表的表盤從1mA到3mA之間逐刻線刻畫為對(duì)應(yīng)的的值，完成電子測(cè)力計(jì)的設(shè)計(jì)。請(qǐng)回答下列問題：（1）實(shí)驗(yàn)中應(yīng)該選擇的滑動(dòng)變阻器是__________（填“”或“”），電源是________（填“”或“”）；（2）實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)的電子測(cè)力計(jì)的量程是__________。三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（12分）(本題9分)已知小船在靜水中的速度為5m/s，水流速度為3m/s，河寬度為600m，求：（1）若要使小船最短時(shí)間過河，最短時(shí)間為多少？（2）若要小船到最短位移過河，過河時(shí)間為多少？16、（12分）“沖關(guān)”類節(jié)目中有這樣一個(gè)環(huán)節(jié)，選手遇到一個(gè)人造山谷AOB，BC段是長(zhǎng)為l=2m的水平跑道，選手需要自A點(diǎn)水平躍出沖上水平跑道，其中AO是高h(yuǎn)=3.6m的豎直峭壁，OB是以A點(diǎn)為圓心的弧形坡，∠OAB=60°，選手可視為質(zhì)點(diǎn)，忽略空氣阻力，重力加速度g=10m/s2.（1）選手從A點(diǎn)躍出后經(jīng)多次時(shí)間落到水平跑道上？（2）若要落在BC段上，選手的速度應(yīng)該滿足什么范圍？17、（12分）(本題9分)“天宮一號(hào)”是我國(guó)自主研發(fā)的目標(biāo)飛行器，是中國(guó)空間實(shí)驗(yàn)室的雛形，2017年6月，“神舟十號(hào)”與“太空一號(hào)”成功對(duì)接．現(xiàn)已知“太空一號(hào)”飛行器在軌運(yùn)行周期為To，運(yùn)行速度為，地球半徑為R，引力常量為G.假設(shè)“天宮一號(hào)”環(huán)繞地球做勻速圖周運(yùn)動(dòng)，求：(1)“天宮號(hào)”的軌道高度h.(2)地球的質(zhì)量M.

參考答案一、選擇題：（1-6題為單選題7-12為多選，每題4分，漏選得2分，錯(cuò)選和不選得零分）1、B【解析】

本題關(guān)鍵在于沿不同方向拋出的小球都只有重力做功，機(jī)械能守恒；同時(shí)可以根據(jù)動(dòng)量定理判斷動(dòng)量的變化?！驹斀狻縜球做平拋運(yùn)動(dòng)，豎直方向的分運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng)，b做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，c做斜上拋運(yùn)動(dòng)，豎直方向的分運(yùn)動(dòng)是豎直上拋運(yùn)動(dòng)，所以三個(gè)小球運(yùn)動(dòng)的時(shí)間不等，不同時(shí)落地，故A正確。b、c兩球初始高度相同，分別做豎直上拋和斜上拋運(yùn)動(dòng)，開始時(shí)沿豎直方向向上的分速度c小，b大，所以b上升的最大高度大，c上升的最大高度小，故B不正確；小球運(yùn)動(dòng)過程中，只有重力做功，機(jī)械能均守恒，則有：，得：，知三個(gè)小球初位置的高度h和初速度大小都相等，則落地時(shí)速度v大小相等，故C正確；三個(gè)小球的質(zhì)量相等，根據(jù)動(dòng)量定理可知，三個(gè)小球在任意相等時(shí)間內(nèi)動(dòng)量的增量為，則是相等的，故D正確。本題選不正確的，故選B。【點(diǎn)睛】三個(gè)小球都是只受重力作用，所以都做勻變速運(yùn)動(dòng)；根據(jù)豎直方向分運(yùn)動(dòng)關(guān)系分析運(yùn)動(dòng)時(shí)間關(guān)系，并確定最大高度關(guān)系。三個(gè)球都只有重力做功，機(jī)械能均守恒，故可得到落地時(shí)動(dòng)能相等，則速度的大小相等。根據(jù)動(dòng)量定理可知任意相等時(shí)間內(nèi)動(dòng)量的增量相同。2、C【解析】試題分析：過程中需要克服摩擦力做功，所以小球的機(jī)械能不守恒，A錯(cuò)誤；因?yàn)樵谛泵嫔献鰣A周運(yùn)動(dòng)過程中，小球在豎直方向上會(huì)發(fā)生位移，所以重力對(duì)小球做功，B錯(cuò)誤；繩子的張力與小球的運(yùn)動(dòng)方向恒垂直，所以張力不做功，C正確；根據(jù)除了重力之外的力做功量度機(jī)械能的變化，在任何一段時(shí)間內(nèi)，小球克服摩擦力所做的功總是等于小球的機(jī)械能的減少，故D錯(cuò)誤．考點(diǎn)：考查了功的計(jì)算，功能關(guān)系【名師點(diǎn)睛】物體機(jī)械能守恒的條件是只有重力或者是彈力做功，根據(jù)機(jī)械能守恒的條件逐個(gè)分析物體的受力的情況，即可判斷物體是否是機(jī)械能守恒．知道除了重力之外的力做功量度機(jī)械能的變化．3、D【解析】

A.機(jī)械能守恒的物體，一定只有重力做功，不一定只受到重力的作用；故A錯(cuò)誤.B.做變速運(yùn)動(dòng)的物體，機(jī)械能可能守恒，如平拋運(yùn)動(dòng)的物體做變速運(yùn)動(dòng)，其機(jī)械能守恒；故B錯(cuò)誤.C.除受到重力外還受到其他力作用的物體，若其他力對(duì)物體不做功，或做功代數(shù)和為零，物體的機(jī)械能守恒；故C錯(cuò)誤.D.外力對(duì)物體做負(fù)功時(shí)，若外力就是重力，則物體的機(jī)械能守恒；故D正確.4、C【解析】

人造地球衛(wèi)星在繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)地球?qū)πl(wèi)星的引力提供圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，則有,解得，，顯然軌道半徑越大，衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的周期越大；軌道半徑越大，線速度越小，故選項(xiàng)C正確，A、B、D錯(cuò)誤。5、B【解析】

由題可知，且則，，可得，故B正確6、A【解析】

試題分析：由于兩次籃球垂直撞在豎直墻面上，因?yàn)樵趦纱沃?，籃球被拋出后的運(yùn)動(dòng)可以看作是平拋運(yùn)動(dòng)的逆反運(yùn)動(dòng)．加速度都為g．在豎直方向上：h=gt2，因?yàn)閔1＞h2，則t1＞t2，因?yàn)樗轿灰葡嗟?，根?jù)x=v0t知，撞墻的速度v01＜v1．即第二次撞墻的速度大．兩次拋出時(shí)速度的豎直分量vy=gt可知第一次大于第二次，故A正確．BC錯(cuò)誤．根據(jù)平行四邊形定則知，拋出時(shí)的速度，第一次的水平初速度小，而上升的高度大，則無法比較拋出時(shí)的速度大?。蔇錯(cuò)誤．故選A考點(diǎn)：平拋運(yùn)動(dòng)【名師點(diǎn)睛】本題采用逆向思維，將斜拋運(yùn)動(dòng)變?yōu)槠綊佭\(yùn)動(dòng)處理，知道平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向和豎直方向上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律．7、CD【解析】

由圖可知，在拉力的作用下物體前進(jìn)的位移為L(zhǎng)+x，故拉力的功為F（x+L），摩擦力的功為f（x+L），則由動(dòng)能定理可知物體的動(dòng)能為（F-f）（x+L），故A錯(cuò)誤；小車受摩擦力作用，摩擦力作用的位移為x，故摩擦力對(duì)小車做功為fx，故小車的動(dòng)能改變量為fx；故B錯(cuò)誤；物塊和小車增加的機(jī)械能等于外力的功減去內(nèi)能的增量，內(nèi)能的增量等于fL，故機(jī)械能的增量為F（x+L）-fL，故CD正確；故選CD．8、AC【解析】

CD．根據(jù)電流的微觀表達(dá)式I=nqvS，在△t時(shí)間內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的自由電子的電量Q=I△t則在△t時(shí)間內(nèi)，通過導(dǎo)體橫截面的自由電子的數(shù)目為選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤；AB．將I=nevS代入得故A正確，B錯(cuò)誤。9、AC【解析】

除重力以外的其它力的功等于機(jī)械能的增量，可知鋼絲繩拉力對(duì)物體做功等于物體機(jī)械能的增量，選項(xiàng)A正確；根據(jù)動(dòng)能定理，合外力對(duì)物體做功等于物體動(dòng)能的增量，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；物體克服重力做功等于物體重力勢(shì)能的增量，選項(xiàng)C正確；鋼絲繩拉力與重力對(duì)物體做功之和等于物體動(dòng)能的增量，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選AC.【點(diǎn)睛】此題關(guān)鍵是理解功能轉(zhuǎn)化關(guān)系：合力的功等于動(dòng)能的增量；重力的功等于重力勢(shì)能的變化；除重力以外的其它力的功等于機(jī)械能的增量．10、ACD【解析】根據(jù)平行四邊形定則知，兩個(gè)直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)，若合加速度與合初速度的方向共線，則是直線運(yùn)動(dòng)；若兩者方向不共線，則可能是曲線運(yùn)動(dòng)．故A正確．根據(jù)平行四邊形定則知，兩個(gè)勻速直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)一定是直線運(yùn)動(dòng)，因?yàn)楹霞铀俣葹榱?，做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤．根據(jù)平行四邊形定則知，兩個(gè)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)，若合速度與合加速度共線，則是直線運(yùn)動(dòng)；若兩者不共線，則是曲線運(yùn)動(dòng)．故C正確．兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間，一定與它們的合運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等．故D正確．本題選擇錯(cuò)誤的，故選B．點(diǎn)睛：考查平行四邊形定則的應(yīng)用，解決本題的關(guān)鍵知道合運(yùn)動(dòng)是直線運(yùn)動(dòng)還是曲線運(yùn)動(dòng)取決于合速度方向與合加速度方向是否在同一條直線上.11、ABC【解析】

A．兩小球碰撞動(dòng)量守恒，初動(dòng)量為碰前總動(dòng)能碰后總動(dòng)量碰后總能量動(dòng)量守恒，機(jī)械能守恒，可以實(shí)現(xiàn)，A正確；B．碰后總動(dòng)量碰后總動(dòng)能動(dòng)量守恒，機(jī)械能不增加，可以實(shí)現(xiàn)，B正確；C．碰后總動(dòng)量碰后總動(dòng)能動(dòng)量守恒，機(jī)械能不增加，可以實(shí)現(xiàn)，C正確；D．碰后總動(dòng)量碰后總動(dòng)能動(dòng)量守恒，機(jī)械能增加，違反能量守恒定律，D錯(cuò)誤。故選ABC。12、BD【解析】

A.物體B離開墻之前，由于墻壁對(duì)B有向右的作用力，物體A、B系統(tǒng)的合外力不為零，系統(tǒng)的動(dòng)量不守恒；故A項(xiàng)不合題意.B.物體B離開墻壁后，系統(tǒng)的合外力為零，系統(tǒng)的動(dòng)量守恒，故B項(xiàng)符合題意.C.彈簧從B離開墻壁到第一次恢復(fù)原長(zhǎng)的過程，B一直加速，彈簧第一次恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí)B的速度最大.設(shè)此時(shí)A、B的速度分別為vA、vB.根據(jù)動(dòng)量守恒和機(jī)械能守恒得：mv=m1解得：vB=v，vA=0物體B的最大動(dòng)能為：EkB=故C項(xiàng)不合題意.D.根據(jù)A、B和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，可得物體B離開墻時(shí)物體A的動(dòng)能等于E.設(shè)物體B離開墻壁的瞬間A的速度為v，則E=1物體B離開墻壁后，系統(tǒng)的動(dòng)量守恒，當(dāng)彈簧伸長(zhǎng)最大時(shí)和壓縮最大時(shí)，兩物體的速度相等，則mv=(m+m)v′，則知兩種狀態(tài)下AB共同速度相同，動(dòng)能相同，則根據(jù)機(jī)械能守恒知，彈簧伸長(zhǎng)最大時(shí)的彈性勢(shì)能等于彈簧壓縮最大時(shí)的彈性勢(shì)能,有：1聯(lián)立解得：E'二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、力傳感器的讀數(shù)F0力傳感器的讀數(shù)F【解析】

（2）[1]根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理可知，調(diào)節(jié)兩定滑輪之間的距離，在小球靜止時(shí)，記