2023-2024學年正定中學物理高一下期末質量檢測試題含解析

2023-2024學年正定中學物理高一下期末質量檢測試題注意事項：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：（1-6題為單選題7-12為多選，每題4分，漏選得2分，錯選和不選得零分）1、(本題9分)關于運動和力，下列說法中不正確的是（）A．做曲線運動的物體，所受的合力可以為恒力B．物體運動的速率不變，所受的合力一定為0C．物體所受合力方向與運動方向相反，該物體一定做直線運動D．物體做勻速圓周運動時，所受的合力一定指向圓心2、以下關于功和能的說法中正確的是（）A．功是矢量，能是標量B．功是能量轉化的量度C．功和能都是矢量D．因為功和能的單位都是焦耳，所以功就是能3、甲、乙兩車在同一平直公路上同地同時同向出發(fā)，甲、乙的速度v隨時間t的變化如圖所示，設0時刻出發(fā)，t1時刻二者速度相等，t2時刻二者相遇且速度相等。下列關于甲、乙運動的說法正確的是（）A．在0?t2時間內二者的平均速度相等 B．t1?t2在時間內二者的平均速度相等C．t1?t2在時間內乙在甲的前面 D．在t1時刻甲和乙的加速度相等4、(本題9分)將一個物體以15m/s的速度從20m的高度水平拋出，落地時它的速度方向與地面夾角是多少（）（不計空氣阻力，取）A． B． C． D．5、(本題9分)下面說法正確的是A．曲線運動不可能是勻變速運動B．做圓周運動物體的合外力一定指向圓心C．兩個直線運動的合運動不可能是曲線運動D．做曲線運動的物體所受合外力不可能為零6、(本題9分)某同學將一籃球斜向上投向對面豎直墻上，球正好垂直于墻面砸到墻上的P點，然后以等大的速度被彈回。已知球被彈回后落回拋出點，拋出點到P點的豎直高度和水平距離均為1.25m。不計空氣阻力，重力加速度g=10m/s2。則球砸到墻面上時的速度大小為A．2.5m/s B．1.25m/s C．1m/s D．0.8m/s7、2018年12月8日凌晨2點24分，中國長征三號乙運載火箭在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心起飛，把“嫦娥四號”探測器送入地月轉移軌道，“嫦娥四號”經(jīng)過地月轉移軌道的P點時實施一次近月調控后進入環(huán)月圓形軌道I，再經(jīng)過系列調控使之進入準備“落月”的橢圓軌道Ⅱ，于2019年1月3日上午10點26分，最終實現(xiàn)人類首次月球背面軟著陸。若繞月運行時只考慮月球引力作用，下列關于“嫦娥四號”的說法正確的是A．沿軌道I運行至P點的加速度小于沿軌道Ⅱ運行至P點的加速度B．沿軌道I運行至P點的加速度等于沿軌道Ⅱ運行至P點的加速度C．經(jīng)過地月轉移軌道的P點時必須進行加速后才能進入環(huán)月圓形軌道ID．經(jīng)過地月轉移軌道的P點時必須進行減速后才能進入環(huán)月圓形軌道I8、兩電荷量分別為q1和q2的點電荷放在x軸上的O、M兩點，兩電荷連線上各點電勢φ隨x變化的關系如圖所示，其中A、N兩點的電勢為零，ND段中C點電勢最高，則A．C點的電場強度大小為零B．A點的電場強度大小為零C．NC間場強方向沿x軸正方向D．將一負點電荷從N點移到D點，電場力先做正功后做負功9、如圖所示的是錐形齒輪的傳動示意圖，大齒輪帶動小齒輪轉動，大小齒輪的角速度分別為ω1、ω2，周期分別為T1、T2，兩齒輪邊緣處的線速度大小分別為v1、v2，兩齒輪邊緣處的向心加速度分別是a1、a2，則A．ω1<ω2v1=v2B．ω1=ω2T1>T2C．a1<a2T1>T2D．a1>a2v1>v210、(本題9分)質量為m的汽車在平直路面上啟動，啟動過程的速度圖象如圖所示，從t1時刻起汽車的功率保持不變，整個運動過程中汽車所受阻力恒為Ff，則A．0～t1時間內，汽車的牽引力等于B．t1～t2時間內，汽車的功率等于C．汽車運動的最大速度等于D．t1～t2時間內，汽車的平均速度小于11、(本題9分)甲、乙兩顆人造地球衛(wèi)星，質量分別為m和2m，它們繞地球做圓周運動的軌道半徑分別為2r和r，下列說法正確的是A．甲、乙的周期之比為4∶1 B．甲、乙的向心力之比為1∶8C．甲、乙的動能之比為1∶4 D．甲、乙的動能之比為1∶812、如圖所示，用兩根金屬絲彎成一光滑半圓形軌道，豎直固定在地面上，其圓心為O、半徑為R．軌道正上方離地h處固定一水平長直光滑桿，桿與軌道在同一豎直平面內，桿上P點處固定一定滑輪，P點位于O點正上方．A、B是質量均為m的小環(huán)，A套在桿上，B套在軌道上，一條不可伸長的細繩繞過定滑輪連接兩環(huán)．兩環(huán)均可看做質點，且不計滑輪大小與質量．現(xiàn)在A環(huán)上施加一個水平向右的恒力F，使B環(huán)從地面由靜止沿軌道上升．則（

）A．力F做的功等于系統(tǒng)機械能的增加量B．在B環(huán)上升過程中，A環(huán)動能的增加量等于B環(huán)機械能的減少量C．當B環(huán)到達最高點時，其動能為零D．B環(huán)被拉到與A環(huán)速度大小相等時，sin∠OPB＝R/h二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）如圖所示，在研究平拋運動時，小球A沿軌道滑下，離開軌道末端（末端水平）時撞開輕質接觸式開關S，被電磁鐵吸住的小球B同時自由下落．改變整個裝置的高度H做同樣的實驗，發(fā)現(xiàn)位于同一高度的A、B兩球總是同時落地，（1）該實驗現(xiàn)象說明了A球在離開軌道后__________A．水平方向的分運動是勻速直線運動．B．水平方向的分運動是勻加速直線運動．C．豎直方向的分運動是自由落體運動．D．豎直方向的分運動是勻速直線運動．（2）在“研究平拋物體的運動”的實驗中，得到的軌跡如圖所示，其中O點為平拋運動的起點，根據(jù)平拋運動的規(guī)律及圖中給出的數(shù)據(jù)，可計算出小球平拋的初速度v0=________m/s，（）14、（10分）(本題9分)某同學在“探究勻變速直線運動”實驗中得到如下圖所示的紙帶．已知打點計時器電源頻率為50Hz,每隔4個點取一個計數(shù)點,各計數(shù)點到A點的距離如圖所示,則由紙帶可知(結果均保留三位有效數(shù)字)（1）C點的速度=___m/s；（2）物體運動的加速度a=_____m/s2.三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（12分）(本題9分)如圖所示，間距為d的水平平行金屬板間電壓恒為U．初速度為零的電子經(jīng)電壓U0的加速后，沿兩板間的中心線進入板間電場，電子從兩板間飛出，飛出時速度的偏向角為θ．己知電子質量為m、電荷量為e，電子重力不計．求：（1）電子在水平金屬板間所受的電場力的大小F；（2）電子剛進入水平金屬板間電場時的速度大小v0；（3）水平金屬板的長度L．16、（12分）由于地球自轉的影響，地球表面的重力加速度會隨緯度的變化而有所不同．已知地球表面兩極處的重力加速度大小為，在赤道處的重力加速度大小為，地球自轉的周期為，引力常量為．假設地球可視為質量均勻分布的球體．求：（1）質量為的物體在地球北極所受地球對它的萬有引力的大小．（2）地球的半徑．（3）地球的密度．17、（12分）(本題9分)如圖所示，質量m的小環(huán)串在固定的粗糙豎直長桿上，從離地h高處以一定初速度向上運動，運動過程中與長桿之間存在大小mg的滑動摩擦力。小環(huán)能達到的最大高度為3h，求：（1）小環(huán)從h高處出發(fā)至第二次經(jīng)過2h高處過程中，重力做功和摩擦力做功分別為多少？（2）在高中我們定義“由相互作用的物體的相對位置決定的能量”叫勢能，如相互吸引的物體和地球，其相對位置關系決定重力勢能。對比（1）問中兩力做功，說明為什么不存在與摩擦力對應的“摩擦力勢能”的概念。（3）以地面為零勢能面。從出發(fā)至小環(huán)落地前，小環(huán)的機械能E隨路程s的變化關系是什么？（4）上升和下降兩次經(jīng)過2h高處時的速度大小之比為多少？

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，錯選和不選得零分）1、B【解析】

曲線運動的條件，合外力與速度不一條直線上，速度方向時刻變化，故曲線運動時變速運動．在恒力作用下，物體可以做曲線運動?！驹斀狻緼項：在恒力作用下，物體可以做曲線運動，如平拋運動，故A正確；B項：物體運動的速率不變，合力不一定為零，如勻速圓周運動，合外力提供向心力，不為零，故B錯誤；C項：曲線運動的條件，合外力與速度不一條直線上，當物體所受合力方向與運動方向相反時，一定做直線運動，故C正確；D項：物體做勻速圓周運動時，所受的合力一定指向圓心，提供向心力，故D正確。本題選錯誤的，故選：B?！军c睛】掌握曲線運動的條件，合外力與速度不一條直線上，知道曲線運動合外力一定不為零，但可以是恒力，速度方向時刻變化，一定是變速運動。2、B【解析】

AC．物理學中把力和物體在力的方向上移動距離的乘積叫做機械功，簡稱功，功是標量，能量也是標量，故選項A、C錯誤；BD．功是能量轉化的量度，單位都是焦耳，但功不是能量，功屬于過程量，能量屬于狀態(tài)量，故選項B正確，D錯誤．3、A【解析】

A．甲、乙兩車在同一平直公路上同地同時同向出發(fā)，0時刻出發(fā)，t2時刻二者相遇，則0?t2時間內二者的位移相同，0?t2時間內二者的平均速度相等。故A項正確；B．v-t圖象與時間軸圍成面積表對應時間內的位移，則t1?t2時間內乙的位移大于甲的位移，t1?t2時間內乙的平均速度大于甲的平均速度。故B項錯誤；C．甲、乙兩車在同一平直公路上同地同時同向出發(fā)，0時刻出發(fā)，0?t1時間內甲的速度大于乙的速度，則t1時刻甲在乙的前面；t2時刻二者相遇，則在t1?t2時間內甲在乙的前面，兩者間距逐漸變小。故C項錯誤；D．v-t圖象切線斜率表示加速度，則t1時刻甲和乙的加速度不相等。故D項正確。4、C【解析】

物體做平拋運動，落地時在水平方向的分速度：豎直方向由勻變速運動規(guī)律知：由此得：若速度方向與地面的夾角用來表示則：所以A．與分析不符，故A錯誤.B．與分析不符，故B錯誤.C．與分析相符，故C正確.D．與分析不符，故D錯誤.5、D【解析】

A.曲線運動中的平拋運動屬于勻變速運動，A錯誤；B.只有勻速圓周運動的向心力指向圓心，B錯誤；C.兩個直線運動的合運動有可能是曲線運動，比如平拋運動，C錯誤；D.曲線運動是變速運動，合外力不可能為零，D正確。6、A【解析】

從P點開始分析，籃球做平拋運動，下落的時間為，球砸到墻面上時的速度大小為平拋運動的初速度，即為.A．2.5m/s與計算結果相符；故A項正確.B．1.25m/s與計算結果不相符；故B項錯誤.C．1m/s與計算結果不相符；故C項錯誤.D．0.8m/s與計算結果不相符；故D項錯誤.7、BD【解析】

AB．探測器的加速度滿足，沿軌道I運行至P點的加速度等于沿軌道Ⅱ運行至P點的加速度，A錯誤B正確CD．地月轉移軌道曲率半徑比環(huán)月圓形軌道I半徑大，所以應減速近心，C錯誤D正確8、AD【解析】

A．圖的斜率為E，C點電勢的拐點，則電場強度為零，故A正確；B．由圖知A點的電勢為零，則O點的點電荷的電量比M點的點電荷的電量大，且O點的電荷帶正電，M點電荷帶負電．故B錯誤；C．由圖可知：OM間電場強度方向沿x軸正方向，MC間電場強度方向沿x軸負方向，CD間電場強度方向沿x軸正方向．故C錯誤；D．因為MC間電場強度方向沿x軸負方向，CD間電場強度方向沿x軸正方向，則將一負點電荷從N點移到D點，電場力先做正功后負功．故D正確；9、AC【解析】

AB.大齒輪帶動小齒輪轉動，輪子邊緣上的點在相同時間內走過的弧長相同，則線速度大小相等，即v1=v1，根據(jù)，知，r1＞r1，則ω1＜ω1．由，知T1＞T1，故A正確，B錯誤.CD.根據(jù)，可知，r1＞r1，則a1＜a1，由，知T1＞T1，故C正確，D錯誤.10、BC【解析】

A.由題圖可知，0～t1階段，汽車做勻加速直線運動，，F(xiàn)1-Ff=ma，聯(lián)立得，，故A錯誤；B.在t1時刻汽車達到額定功率：P=F1v1=（m+Ff）v1，t1～t2時間內，汽車保持額定功率不變，故B正確；C.t2時刻，速度達到最大值v2，此時刻F2=Ff，P=F2v2，，故C正確；D.由v-t圖線與橫軸所圍面積表示位移的大小可知，t1～t2時間內，汽車的平均速度大于，故D錯誤。11、BC【解析】

根據(jù)可知可知，甲、乙的周期之比為2∶1，選項A錯誤；由可知，甲、乙的向心力之比為1∶8，選項B正確；由可知，甲、乙的動能之比為1∶4，選項C正確，D錯誤.12、AD【解析】因為恒力F做正功，系統(tǒng)的機械能增加，由功能關系可知，力F所做的功等于系統(tǒng)機械能的增加量，故A正確；由于恒力F做正功，A、B組成的系統(tǒng)機械能增加，則A環(huán)動能的增加量大于B環(huán)機械能的減少量，故B錯誤．當B環(huán)到達最高點時，A環(huán)的速度為零，動能為零，而B環(huán)的速度不為零，則動能不為零，故C錯誤．當PB線與圓軌道相切時，速度關系為：vB=vA，根據(jù)數(shù)學知識，故D正確。所以AD正確，BC錯誤。二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、(1)C(2)1.6【解析】

（1）由于AB兩球同時從同一高度開始下落，并且同時到達地面，故在豎直方向兩球遵循相同的運動規(guī)律：即速度加速度總是相同．由于B球做自由落體運動，故A球在平拋過程中在豎直方向也做自由落體運動，故C正確，D錯誤．而A球在水平方向的運動沒有可以參照的物體，故無法確定平拋運動的物體在水平方向的運動所遵循的規(guī)律．故AB無法判定．故選C．（2）小球做平拋運動，在水平方向上：x=v0t，在豎直方向上：y=gt2，解得v0=x；

由圖示實驗數(shù)據(jù)可得：；14、（1）0.871（1）1.68【解析】

C點的速度vC===0.871m/s；加速度a==1.68m/s1．三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（1）（2）（3）【解析】

（1）水平金屬板間電場：電子在水平金屬板間所受的電場力：解得（2）電子在加速電場U0有：解得（3）電子在水平金屬板間做類平拋運動，有：，豎直方向：vy＝at，水平方向：聯(lián)立解方程可得1