2024屆河南省鄭州市中原區(qū)第一中學(xué)物理高一下期末質(zhì)量檢測試題含解析

2024屆河南省鄭州市中原區(qū)第一中學(xué)物理高一下期末質(zhì)量檢測試題請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。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)在《驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律》的實(shí)驗(yàn)中，下列說法正確的是A．先釋放紙帶，后接通電源B．用天平測量重物質(zhì)量，用秒表測量重物下落時(shí)間C．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器必須使用交流電源，豎直安裝，使兩限位孔在同一豎直線上D．重物動(dòng)能的增加量一定大于重力勢能的減小量2、(本題9分)基于人的指紋具有終身不變性和唯一性的特點(diǎn)，發(fā)明了指紋識別技術(shù)．目前許多國產(chǎn)手機(jī)都有指紋解鎖功能，常用的指紋識別傳感器是電容式傳感器，如圖所示．指紋的凸起部分叫“嵴”，凹下部分叫“峪”．傳感器上有大量面積相同的小極板，當(dāng)手指貼在傳感器上時(shí)，這些小極板和正對的皮膚表面部分形成大量的小電容器，這樣在嵴處和峪處形成的電容器的電容大小不同．此時(shí)傳感器給所有的電容器充電后達(dá)到某一電壓值，然后電容器放電，電容值小的電容器放電較快，根據(jù)放電快慢的不同，就可以探測到嵴和峪的位置，從而形成指紋圖象數(shù)據(jù)．根據(jù)文中信息，下列說法正確的是()A．在峪處形成的電容器電容較大B．在峪處形成的電容器放電較慢C．充電后在嵴處形成的電容器的電荷量大D．潮濕的手指頭對指紋識別絕對沒有影響3、(本題9分)如圖所示，一質(zhì)量為m的小球固定于輕質(zhì)彈簧的一端，彈簧的另一端固定于O點(diǎn)，現(xiàn)將小球拉至A處，彈簧恰好原長，在A處由靜止釋放小球，它運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)正下方B點(diǎn)的過程中，錯(cuò)誤的是：A．小球機(jī)械能守恒B．小球重力勢能減小C．彈簧彈性勢能增大D．小球和彈簧組成系統(tǒng)機(jī)械能守恒4、(本題9分)中國跳水隊(duì)是中國體育王牌中的王牌，是中國體育奧運(yùn)冠軍團(tuán)隊(duì)，涌現(xiàn)了高敏、吳敏霞、熊倪、郭晶晶等領(lǐng)軍人物．如圖所示為運(yùn)動(dòng)員高敏最后踏板的過程，可將該過程簡化為下述模型：運(yùn)動(dòng)員從高處落到處于自然狀態(tài)的跳板（A位置）上，隨跳板一同向下做變速運(yùn)動(dòng)到達(dá)最低點(diǎn)（B位置）．對于運(yùn)動(dòng)員從開始與跳板接觸到運(yùn)動(dòng)至最低點(diǎn)的過程中，下列說法正確的是A．運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)能一直在減小B．運(yùn)動(dòng)員到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)，其所受外力的合力為零C．運(yùn)動(dòng)員所受重力對她做的功小于跳板的作用力對她做的功D．運(yùn)動(dòng)員的機(jī)械能守恒5、(本題9分)把六個(gè)相同小燈泡接成如圖甲、乙所示的電路，調(diào)節(jié)變阻器使燈泡均正常發(fā)光，甲、乙兩電路所消耗的功率分別用和表示，則下列結(jié)論中正確的是（）A． B．C． D．6、(本題9分)2013年6月20日，我國宇航員王亞平在天宮授課時(shí)，利用質(zhì)量測量儀粗略測出了聶海勝的質(zhì)量(如圖)．若聶海勝受到恒力F從靜止開始運(yùn)動(dòng)，如圖，經(jīng)時(shí)間t移動(dòng)的位移為s，則聶海勝的質(zhì)量為()A． B．C． D．7、(本題9分)一個(gè)小球從空中的a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)的過程中，重力做功8J，除重力之外其他力做功3J．關(guān)于小球的能量，下列說法正確的是（）A．在a點(diǎn)的重力勢能比在b點(diǎn)多8JB．在a點(diǎn)的動(dòng)能比在b點(diǎn)多11JC．在a點(diǎn)的機(jī)械能比在b點(diǎn)少3JD．在a點(diǎn)的機(jī)械能比在b點(diǎn)多3J8、(本題9分)關(guān)于向心力的說法中正確的是（）A．向心力總是沿半徑指向圓心，且大小不變，向心力是一個(gè)恒力B．向心力總是沿著半徑指向圓心方向的合力，是根據(jù)力的作用效果命名的C．向心力可以是重力、彈力、摩擦力等各種力的合力，也可以是其中某個(gè)力的分力D．向心力只改變物體線速度的方向，不能改變物體線速度的大小9、由于某種原因，人造地球衛(wèi)星的軌道半徑變小了，那么衛(wèi)星的（）A．速率變大 B．角速度變小 C．向心加速度變大 D．周期變小10、發(fā)射地球同步衛(wèi)星并不是直接把衛(wèi)星送到同步軌道上，而是分為幾個(gè)過程。如圖所示，首先把衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道1，然后在A點(diǎn)經(jīng)過短時(shí)間點(diǎn)火使其在軌道2上沿橢圓軌道運(yùn)行，最后在遠(yuǎn)地點(diǎn)的B點(diǎn)再次點(diǎn)火將衛(wèi)星送入同步軌道3.軌道1、2相切于A點(diǎn)，軌道2、3相切于B點(diǎn)。衛(wèi)星在軌道1和軌道3上的運(yùn)動(dòng)都可以看作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，不計(jì)衛(wèi)星在運(yùn)動(dòng)過程中的質(zhì)量變化，關(guān)于該衛(wèi)星下列說法中正確的是（）A．同步軌道3所在的平面不可能經(jīng)過南北兩極B．在軌道3上具有的機(jī)械能大于它在軌道1上具有的機(jī)械能C．衛(wèi)星在B點(diǎn)從軌道2進(jìn)入軌道3時(shí)需要點(diǎn)火使衛(wèi)星減速D．在軌道1上經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)的加速度小于它在軌道2上經(jīng)過A點(diǎn)的加速度11、(本題9分)如圖所示的裝置中，木塊B放在光滑的水平桌面上，子彈A以水平速度射入木塊后(子彈與木塊作用時(shí)間極短)，子彈立即停在木塊內(nèi)．然后將輕彈簧壓縮到最短，已知本塊B的質(zhì)量為M，子彈的質(zhì)量為m，現(xiàn)將子彈、木塊和彈簧合在一起作為研究對象(系統(tǒng))，則從子彈開始入射木塊到彈簧壓縮至最短的整個(gè)過程中A．系統(tǒng)的動(dòng)量不守恒，機(jī)械能守恒B．系統(tǒng)的動(dòng)量守恒，機(jī)械能不守恒C．系統(tǒng)損失的機(jī)械能為D．彈簧最大的彈性勢能小于12、(本題9分)某靜電除塵設(shè)備集塵板的內(nèi)壁帶正電，設(shè)備中心位置有一個(gè)帶負(fù)電的放電極，它們之間的電場線分布如圖所示，虛線為某帶電煙塵顆粒(重力不計(jì))的運(yùn)動(dòng)軌跡，A、B是軌跡上的兩點(diǎn)，C點(diǎn)與B點(diǎn)關(guān)于放電極對稱，下列說法正確的是()A．A點(diǎn)電勢低于B點(diǎn)電勢B．A點(diǎn)電場強(qiáng)度小于C點(diǎn)電場強(qiáng)度C．煙塵顆粒在A點(diǎn)的動(dòng)能小于在B點(diǎn)的動(dòng)能D．煙塵顆粒在A點(diǎn)的電勢能小于在B點(diǎn)的電勢能二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）某同學(xué)用下圖所示裝置來驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，實(shí)驗(yàn)時(shí)先讓a球從斜槽軌道上某固定點(diǎn)處由靜止開始滾下，在水平地面上的記錄紙上留下痕跡，重復(fù)10次；然后再把b球放在斜槽軌道末端的最右端附近靜止，讓a球仍從原固定點(diǎn)由靜止開始滾下，和b球相碰后，兩球分別落在記錄紙的不同位置處，重復(fù)10次．回答下列問題：（1）在安裝實(shí)驗(yàn)器材時(shí)斜槽的末端應(yīng)____________．（2）小球a、b質(zhì)量ma、mb的大小關(guān)系應(yīng)滿足ma_____mb，兩球的半徑應(yīng)滿足ra______rb（選填“＞”、“＜”或“=”）．（3）本實(shí)驗(yàn)中小球落地點(diǎn)的平均位置距O點(diǎn)的距離如圖所示，這時(shí)小球a、b兩球碰后的平均落地點(diǎn)依次是圖中水平面上的________點(diǎn)和_________點(diǎn)．在本實(shí)驗(yàn)中結(jié)合圖，驗(yàn)證動(dòng)量守恒的驗(yàn)證式是下列選項(xiàng)中的_____________．A．

B．

C．14、（10分）(本題9分)在測一節(jié)干電池的電動(dòng)勢和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)中，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫出的U-I圖線如圖所示，則求得的電動(dòng)勢是____________V，內(nèi)電阻是__________Ω。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)將一個(gè)小球以10m/s的速度沿水平方向拋出，小球經(jīng)過1s的時(shí)間落地．不計(jì)空氣阻力作用．求：（1）拋出點(diǎn)與落地點(diǎn)在豎直方向的高度差；（2）小球落地時(shí)的速度大小，以及速度與水平方向夾角．16、（12分）(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為m＝2kg的木塊在傾角θ＝的斜面上由靜止開始下滑（假設(shè)斜面足夠長），木塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ＝0.5，已知sin＝0.6，cos＝0.8，g取10m/s2，求：(1)木塊下滑時(shí)的加速度大小和前2s內(nèi)的位移大小；(2)前2s內(nèi)重力做的功；(3)前2s內(nèi)重力的平均功率．17、（12分）(本題9分)一勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)方向水平，一個(gè)質(zhì)量為，帶正電最為的小球，從點(diǎn)出發(fā)，初速度的大小為，在電場力與重力的作用下，恰能沿與場強(qiáng)的反方向成角做直線運(yùn)動(dòng)．求：（1）勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大?。唬?）小球從點(diǎn)到最高點(diǎn)的距離；（3）小球運(yùn)動(dòng)到的最高點(diǎn)與點(diǎn)的電勢差．

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、C【解析】

A、開始記錄時(shí)，應(yīng)先給打點(diǎn)計(jì)時(shí)器通電打點(diǎn)，然后再釋放重錘，讓它帶著紙帶一同落下，如果先放開紙帶讓重物下落，再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)時(shí)器的電源，由于重物運(yùn)動(dòng)較快，不利于數(shù)據(jù)的采集和處理，會(huì)對實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生較大的誤差，故A錯(cuò)誤；B、我們可以通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器計(jì)算時(shí)間，不需要秒表，故B錯(cuò)誤；C、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器必須使用交流電源，為了防止摩擦力增大，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器必須豎直安裝，使兩限位孔在同一豎直線上；故C正確；D、由于摩擦力和空氣阻力的作用，重物動(dòng)能的增加量一定小于重力勢能的減小量，故D錯(cuò)誤；故選C?！军c(diǎn)睛】理解實(shí)驗(yàn)中的注意事項(xiàng)以及如何進(jìn)行數(shù)據(jù)處理；對于任何實(shí)驗(yàn)注意從實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)儀器、實(shí)驗(yàn)步驟、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)這幾點(diǎn)去搞清楚。2、C【解析】

根據(jù)電容的決定式分析d改變時(shí)電容的變化以及電荷量的多少；根據(jù)電荷量的多少分析放電時(shí)間長短．【詳解】A．根據(jù)電容的計(jì)算公式可得，極板與指紋峪(凹下部分)距離d大，構(gòu)成的電容器電容小，故A錯(cuò)誤；BC．傳感器給所有的電容器充電后達(dá)到某一電壓值，然后電容器放電，所以所有的電容器電壓一定，根據(jù)可知，極板與指紋溝(凹的部分，d大，電容小)構(gòu)成的電容器充上的電荷較少，所以在峪處形成的電容器放電過程中放電時(shí)間短，放電快；反之，在嵴處形成的電容器電容大，電荷量大，放電時(shí)間長，故C正確，B錯(cuò)誤；D．濕的手與傳感器之間有水填充，改變了原來匹配成平行板電容器的電容，所以會(huì)影響指紋解鎖，故D錯(cuò)誤．3、A【解析】

小球運(yùn)動(dòng)過程中，除重力做功外還有彈簧的彈力做功，則小球的機(jī)械能不守恒，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；小球高度降低，重力勢能減小，選項(xiàng)B正確；彈簧被拉長，則彈簧彈性勢能增大，選項(xiàng)C正確；小球和彈簧組成的系統(tǒng)由于只有重力和彈力做功，則系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，選項(xiàng)D正確；此題選項(xiàng)錯(cuò)誤的選項(xiàng)，故選A.4、C【解析】

A．接觸跳板一開始重力大于跳板給的力，運(yùn)動(dòng)員先向下加速，后來跳板給的力大于重力，運(yùn)動(dòng)員向下減速，A錯(cuò)誤B．到達(dá)最低點(diǎn)以后，運(yùn)動(dòng)員會(huì)被反彈，最低點(diǎn)加速度不為0，B錯(cuò)誤C．運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)能和重力勢能都在減小，轉(zhuǎn)化為跳板的彈性勢能，所以運(yùn)動(dòng)員所受重力對她做的功小于跳板的作用力對她做的功，C正確D．運(yùn)動(dòng)員受到跳板施加的一個(gè)其它力，機(jī)械能不守恒，D錯(cuò)誤5、D【解析】

設(shè)燈泡正常發(fā)光時(shí)的電流為I，對于甲圖，電路的總的電流為3I，此時(shí)甲的總功率的大小為，對于乙圖，電流的總電流的大小就為I，此時(shí)乙的總功率的大小為，所以。ABC.根據(jù)計(jì)算得：，ABC錯(cuò)誤；D.根據(jù)計(jì)算得：，D正確。6、D【解析】根據(jù)得，；根據(jù)牛頓第二定律得，，解得：.故D正確，A、B、C正確．故選D．【點(diǎn)睛】本題考查了牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式的基本綜合，知道加速度是聯(lián)系力學(xué)和運(yùn)動(dòng)學(xué)的橋梁．7、AC【解析】

A．重力做功等于重力勢能的變化量,重力做功8J，所以重力勢能減小8J，故A正確；B．從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)的過程中，合外力做功為11J，根據(jù)動(dòng)能定理可知，動(dòng)能增加11J，所以在a點(diǎn)的動(dòng)能比在b點(diǎn)少11J，故B錯(cuò)誤；CD．機(jī)械能的變化取決于除重力以外的力，故機(jī)械能增加了3J，在a點(diǎn)的機(jī)械能比在b點(diǎn)少3J，故C正確；D錯(cuò)誤。故選AC．點(diǎn)睛：解決本題需掌握:重力做功等于重力勢能的變化量;合力做功等于動(dòng)能的變化量;除重力外的各個(gè)力做的總功等于機(jī)械能的變化量.8、BCD【解析】

A.向心力的方向始終沿半徑指向圓心，是變力，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤；BC.向心力是根據(jù)力的作用效果命名的，可以是某個(gè)力或幾個(gè)力的合力，也可以是某個(gè)力的分力，故選項(xiàng)B、C正確；D.向心力方向跟速度方向垂直，只改變線速度的方向，不可能改變線速度的大小，故選項(xiàng)D正確．9、ACD【解析】

人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，設(shè)衛(wèi)星的質(zhì)量為m、軌道半徑為r、地球質(zhì)量為M，根據(jù)萬有引力提供向心力，得：，可得：A.由，人造地球衛(wèi)星的軌道半徑變小了，則速率變大，選項(xiàng)A正確；B.由，人造地球衛(wèi)星的軌道半徑變小了，則角速度變大，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.由，人造地球衛(wèi)星的軌道半徑變小了，則向心加速度變大，選項(xiàng)C正確；D.由可知人造地球衛(wèi)星的軌道半徑減小時(shí)，周期變小，故D正確。10、AB【解析】

A．同步軌道3所在的平面與赤道共面，不可能經(jīng)過南北兩極，故A正確；BC．要將衛(wèi)星由軌道1送入軌道2，需要在點(diǎn)點(diǎn)火加速，使衛(wèi)星做離心運(yùn)動(dòng)；要將衛(wèi)星由軌道2送入圓軌道3，需要在點(diǎn)點(diǎn)火加速，則衛(wèi)星在軌道3上具有的機(jī)械能大于它在軌道1上具有的機(jī)械能，故B正確，C錯(cuò)誤；D．設(shè)點(diǎn)到地心的距離為，地球的質(zhì)量為，衛(wèi)星經(jīng)過點(diǎn)的加速度為，由牛頓第二定律得解得可知在軌道1上經(jīng)過點(diǎn)時(shí)的加速度等于它在軌道2上經(jīng)過點(diǎn)的加速度，故D錯(cuò)誤。故選AB。11、CD【解析】

AB.由于子彈射入木塊過程中，二者之間存在著摩擦，故此過程系統(tǒng)機(jī)械能不守恒，子彈與木塊一起壓縮彈簧的過程中，速度逐漸減小到零，所以此過程動(dòng)量不守恒，故整個(gè)過程中，系統(tǒng)動(dòng)量、機(jī)械能均不守恒，故AB錯(cuò)誤；C.對子彈和木塊由動(dòng)量守恒及能量守恒得，，系統(tǒng)損失的機(jī)械能為，故C正確；D.由于子彈和木塊碰撞有機(jī)械能損失，所以最終彈簧彈性勢能小于最初的動(dòng)能，故D正確．12、AC【解析】由沿電場線方向電勢降低可知，A點(diǎn)電勢低于B點(diǎn)電勢，A正確；由圖可知，A點(diǎn)電場線比C點(diǎn)密集，因此A點(diǎn)的場強(qiáng)大于C點(diǎn)場強(qiáng)，B錯(cuò)誤；煙塵顆粒帶負(fù)電，從A到B的過程中，電場力做正功，動(dòng)能增加，煙塵顆粒在A點(diǎn)的動(dòng)能小于在B點(diǎn)的動(dòng)能，電勢能減小，煙塵顆粒在A點(diǎn)的電勢能大于在B點(diǎn)的電勢能，C正確D錯(cuò)誤．二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（1）保持水平；（2）＞，=；（3）A，C；（4）B【解析】（1）小球離開軌道后做平拋運(yùn)動(dòng)，在安裝實(shí)驗(yàn)器材時(shí)斜槽的末端應(yīng)保持水平，才能使小球做平拋運(yùn)動(dòng)．

（2）為防止碰撞過程入射球反彈，入射球的質(zhì)量應(yīng)大于被碰球的質(zhì)量ma大于mb，即ma＞mb，為保證兩個(gè)小球的碰撞是對心碰撞，兩個(gè)小球的半徑要相等，故填＞、=．

（3）由圖1可知，小球a和小球b相撞后，被碰小球b的速度增大，小球a的速度減小，

b球在前，a球在后，兩球都做平拋運(yùn)動(dòng)，由圖示可知，未放被碰小球時(shí)小球a的落地點(diǎn)為B點(diǎn)，碰撞后a、b的落點(diǎn)點(diǎn)分別為A、C點(diǎn)．

（4）小