2024屆全國(guó)普通高等學(xué)校物理高一下期末質(zhì)量檢測(cè)試題含解析

2024屆全國(guó)普通高等學(xué)校物理高一下期末質(zhì)量檢測(cè)試題考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫(xiě)在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請(qǐng)用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫(xiě)姓名和準(zhǔn)考證號(hào)。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無(wú)效。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(gè)選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、(本題9分)如圖所示，光滑軌道ABCD是大型游樂(lè)設(shè)施過(guò)山車(chē)軌道的簡(jiǎn)化模型，最低點(diǎn)B處的入、出口靠近但相互錯(cuò)開(kāi)，C是半徑為R的圓形軌道的最高點(diǎn)，BD部分水平；末端D點(diǎn)與右端足夠長(zhǎng)的水平傳送帶無(wú)縫連接，傳送帶以恒定速度v逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)．現(xiàn)將一質(zhì)量為m的小滑塊從軌道AB上某一位置A由靜止釋放，滑塊能通過(guò)C點(diǎn)后再經(jīng)D點(diǎn)滑上傳送帶，則（）A．位置A到B點(diǎn)的豎直高度可能為2RB．滑塊在傳送帶上向右運(yùn)動(dòng)的最大距離與傳送帶速度v有關(guān)C．滑塊可能重新回到出發(fā)點(diǎn)A處D．滑塊與傳送帶摩擦產(chǎn)生的熱量與傳送帶速度v的大小無(wú)關(guān)2、(本題9分)人類(lèi)對(duì)行星運(yùn)動(dòng)規(guī)律的認(rèn)識(shí)漫長(zhǎng)而曲折．牛頓在前人研究的基礎(chǔ)上，得出了科學(xué)史上最偉大的定律之一﹣﹣萬(wàn)有引力定律．對(duì)萬(wàn)有引力的認(rèn)識(shí)，下列說(shuō)法正確的是（）A．行星觀測(cè)記錄表明，行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的軌道是圓，而不是橢圓B．太陽(yáng)與行星之間引力的規(guī)律并不適用于行星與它的衛(wèi)星C．地球使樹(shù)上蘋(píng)果下落的力，與太陽(yáng)、地球之間的吸引力不是同一種力D．卡文迪許在實(shí)驗(yàn)室里較為準(zhǔn)確地得出了引力常量G的數(shù)值3、如圖所示是某一電場(chǎng)的電場(chǎng)線，電場(chǎng)中有兩個(gè)點(diǎn)a和b，下列表述正確的是A．該電場(chǎng)是負(fù)點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)B．a(chǎn)點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度比b點(diǎn)的大C．b點(diǎn)的電勢(shì)比a點(diǎn)的高D．正電荷從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)的過(guò)程中電場(chǎng)力做負(fù)功,電勢(shì)能增大4、(本題9分)如圖，小球自a點(diǎn)由靜止自由下落，到b點(diǎn)時(shí)與彈簧接觸，到c點(diǎn)時(shí)彈簧被壓縮到最短，若不計(jì)彈簧質(zhì)量和空氣阻力，在小球由a→b→c的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，說(shuō)法正確的是A．小球、彈簧和地球構(gòu)成的系統(tǒng)總機(jī)械能守恒B．小球的重力勢(shì)能隨時(shí)間先減少后增加C．小球在b點(diǎn)時(shí)動(dòng)能最大D．到c點(diǎn)時(shí)小球動(dòng)能的減少量等于彈簧彈性勢(shì)能的增加量5、(本題9分)下列說(shuō)法正確的是（）A．做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體處于平衡狀態(tài)B．做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體所受的合外力是恒力C．做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體的加速度大小恒定D．做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體的速度恒定6、如圖所示，足夠長(zhǎng)的光滑細(xì)桿PQ水平固定，質(zhì)量為2m的物塊A穿在桿上，可沿桿無(wú)摩擦滑動(dòng)，質(zhì)量為0.99m的物塊B通過(guò)長(zhǎng)度為L(zhǎng)的輕質(zhì)細(xì)繩豎直懸掛在A上，整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)，A、B可視為質(zhì)點(diǎn)。若把A固定，讓質(zhì)量為0.01m的子彈以v0水平射入物塊B（時(shí)間極短，子彈未穿出）后，物塊B恰好能在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，且B不會(huì)撞到輕桿。則（）A．在子彈射入物塊B的過(guò)程中，子彈和物塊B構(gòu)成的系統(tǒng)，其動(dòng)量和機(jī)械能都守恒B．子彈射入物塊B的初速度v0=100C．若物塊A不固定，子彈仍以v0射入時(shí)，物塊上擺的初速度將小于原來(lái)物塊A固定時(shí)的上擺初速度D．若物塊A不固定，子彈仍以v0射入，當(dāng)物塊B擺到與PQ等高時(shí)，物塊A的速率為7、(本題9分)如右圖所示，下列關(guān)于地球人造衛(wèi)星軌道的說(shuō)法，正確的是A．衛(wèi)星軌道a、b、c都是可能的B．衛(wèi)星軌道只可能是b、cC．a(chǎn)、b均可能是同步衛(wèi)星軌道D．同步衛(wèi)星軌道只可能是b8、(本題9分)關(guān)于功和能的關(guān)系，下列說(shuō)法中正確的是（）A．功是能量變化的量度B．路徑不同，重力所做的功一定不同C．彈力做正功，彈性勢(shì)能一定增加D．合外力對(duì)物體做正功，物體的動(dòng)能一定增加9、(本題9分)物體做曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)，下列情況可能出現(xiàn)的是（）A．速度方向變化，加速度為零 B．速度大小不變，方向改變C．速度方向變化，加速度大小不變 D．速度大小變化，加速度不變10、(本題9分)如圖所示，兩根長(zhǎng)度不同的細(xì)繩，一端固定于O點(diǎn)，另一端各系一個(gè)相同的小球，兩小球恰好在同一水平面做圓周運(yùn)動(dòng)，則（）A．它們做圓周運(yùn)動(dòng)的周期相等B．它們所需的向心力跟軌道半徑成反比C．它們做圓周運(yùn)動(dòng)的線速度大小相等D．A球受繩的拉力較大二、實(shí)驗(yàn)題11、（4分）圖甲是“研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)裝置圖，實(shí)驗(yàn)前，應(yīng)對(duì)實(shí)驗(yàn)裝置反復(fù)調(diào)節(jié)，直到斜槽末端切線水平．取g=9.8m/s2，計(jì)算結(jié)果均保留三位有效數(shù)字．(1)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，每次讓小球從同一位置由靜止釋放，其目的是_____________．(2)圖乙是根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)所得的平拋運(yùn)動(dòng)的曲線，其中O為拋出點(diǎn)，則小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度大小____________m/s．12、（10分）(本題9分)“用DIS研究機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，用光電門(mén)測(cè)定擺錘在某一位置的瞬時(shí)速度，從而求得擺錘在該位置的動(dòng)能，同時(shí)輸入擺錘的高度（實(shí)驗(yàn)中A、B、C、D四點(diǎn)高度分別為0.150m、0.100m、0.050m、0.000m，已由計(jì)算機(jī)默認(rèn)），求得擺錘在該位置的重力勢(shì)能，進(jìn)而研究勢(shì)能與動(dòng)能轉(zhuǎn)化時(shí)的規(guī)律。(1)實(shí)驗(yàn)時(shí)，把________點(diǎn)作為零勢(shì)能點(diǎn)。(2)若實(shí)驗(yàn)測(cè)得D點(diǎn)的機(jī)械能明顯偏小，造成該誤差的原因可能是（__________）A．?dāng)[錘在運(yùn)動(dòng)中受到空氣阻力的影響B(tài)．光電門(mén)放在D點(diǎn)的右側(cè)C．光電門(mén)放在D點(diǎn)的左側(cè)D．?dāng)[錘在A點(diǎn)釋放時(shí)有初速度三、計(jì)算題：解答應(yīng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要的演算步驟．只寫(xiě)出最后答案的不能得分．有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫(xiě)出數(shù)值和單位13、（9分）(本題9分)如圖所示，輕彈簧的編固定在傾角為的固定斜面底端，另一端位于斜面的處，彈簧處于自然狀態(tài)．現(xiàn)有一質(zhì)量的滑塊，從點(diǎn)以初速度沿斜面向下加速運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)后與彈簧接觸，并壓縮彈簧到點(diǎn)，此時(shí)滑塊的速度減為零．接著在彈力作用下，滑塊向上運(yùn)動(dòng)恰好能到達(dá)點(diǎn)．已知彈簧勁度系數(shù)為，滑塊與斜面的動(dòng)摩擦因數(shù)為，取，，，求：（1）當(dāng)滑塊剛與彈簧接觸時(shí)，滑塊的速度大??；（2）滑塊在下滑過(guò)程中，速度最大時(shí)彈簧的壓縮長(zhǎng)度；（3）滑塊在下滑過(guò)程中，克服彈簧彈力做功的最大值．14、（14分）(本題9分)如圖所示，將一個(gè)小球水平拋出，拋出點(diǎn)距水平地面的高度h=1.8m，小球落地點(diǎn)與拋出點(diǎn)的水平距離x=4.8m．不計(jì)空氣阻力，g取10m/s1．求：（1）小球從拋出到落地經(jīng)歷的時(shí)間;（1）小球拋出時(shí)的速度大小v0;（3）小球落地時(shí)的速度大小v;15、（13分）(本題9分)1011年冬季奧運(yùn)會(huì)將在北京舉辦．如圖所示，滑雪訓(xùn)練平臺(tái)高h(yuǎn)＝5m，一運(yùn)動(dòng)員以初速度v0從平臺(tái)邊緣水平飛出后做平拋運(yùn)動(dòng)，著地點(diǎn)距平臺(tái)邊緣水平距離x＝10m．重力加速度取g＝10m/s1．求運(yùn)動(dòng)員(1)飛行時(shí)間t(1)初速度v0大小(3)著地時(shí)速度方向與水平方向間的夾角．

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(gè)選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、C【解析】

A.若滑塊恰能通過(guò)C點(diǎn)時(shí)有：

由A到C根據(jù)動(dòng)能定理知：

聯(lián)立解得：，則AB最低高度為：，故A錯(cuò)誤；

B.設(shè)滑塊在傳送帶上滑行的最遠(yuǎn)距離為x，則有動(dòng)能定理有：，知x與傳送帶速度無(wú)關(guān)，故B錯(cuò)誤；

C.若回到D點(diǎn)速度大小不變，則滑塊可重新回到出發(fā)點(diǎn)A點(diǎn)，故C正確；

D.滑塊與傳送帶摩擦產(chǎn)生的熱量，傳送帶速度越大，相對(duì)位移越大，產(chǎn)生熱量越多，即滑塊與傳送帶摩擦產(chǎn)生的熱量與傳送帶速度v的大小有關(guān)，故D錯(cuò)誤．2、D【解析】試題分析：根據(jù)開(kāi)普勒第一定律，行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的軌道是橢圓，故A錯(cuò)誤；萬(wàn)有引力適用于任何兩個(gè)物體之間，故選項(xiàng)B錯(cuò)誤；重力為萬(wàn)有引力分力，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤；卡文迪許在實(shí)驗(yàn)室里通過(guò)卡文迪許扭秤較準(zhǔn)確的測(cè)出了萬(wàn)有引力常量G，故D正確?？键c(diǎn)：萬(wàn)有引力定律物理學(xué)史3、B【解析】

A.負(fù)點(diǎn)電荷產(chǎn)生電場(chǎng)的電場(chǎng)線是從四周指向點(diǎn)電荷的直線，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；B.電場(chǎng)線的疏密程度表示電場(chǎng)的強(qiáng)弱，a點(diǎn)電場(chǎng)線比b點(diǎn)密，所以a點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度比b點(diǎn)的大，故B項(xiàng)正確；C.根據(jù)等勢(shì)線與電場(chǎng)線垂直和沿電場(chǎng)線電勢(shì)降低，b點(diǎn)所在等勢(shì)線的電勢(shì)比a點(diǎn)所在等勢(shì)線的電勢(shì)低，所以b點(diǎn)的電勢(shì)比a點(diǎn)的電勢(shì)低，故C項(xiàng)錯(cuò)誤；D.正電荷受力方向與電場(chǎng)方向一致，從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)的過(guò)程中電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減小，故D項(xiàng)錯(cuò)誤。4、A【解析】試題分析：小球在A到B的過(guò)程中，只有重力做功，機(jī)械能守恒，在B到C的過(guò)程中，有重力和彈簧彈力做功，系統(tǒng)機(jī)械能守恒．故A正確；小球的高度一直降低，重力勢(shì)能一直減小，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；小球與彈簧接觸前，做自由落體運(yùn)動(dòng)，速度在增大，當(dāng)接觸后，由于重力大于彈力，小球的加速度仍舊向下，速度仍在增大，當(dāng)重力等于彈力時(shí)，加速度為零，速度最大，故C錯(cuò)誤；到C點(diǎn)，小球的速度為零，故到c點(diǎn)時(shí)小球重力勢(shì)能的減少量等于彈簧彈性勢(shì)能的增加量D錯(cuò)誤；故選A考點(diǎn)：考查機(jī)械能守恒定律的應(yīng)用點(diǎn)評(píng)：本題難度較小，確機(jī)械能守恒的條件是只有重力（或彈簧的彈力）做功；把握小球從b到c過(guò)程的受力分析和運(yùn)動(dòng)分析，知道小球先做加速運(yùn)動(dòng)，后做減速運(yùn)動(dòng)，在bc之間某位置速度最大，到c點(diǎn)速度減為零，彈簧壓縮到最短5、C【解析】

做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體所受合外力提供向心力，A錯(cuò)；向心力時(shí)刻指向圓心，B錯(cuò)；速度方向時(shí)刻發(fā)生變化，D錯(cuò)；加速度為，大小恒定不變，C對(duì)；6、BD【解析】

A.在子彈射入物塊B的過(guò)程中，子彈和物塊B構(gòu)成的系統(tǒng)，合外力沖量遠(yuǎn)小于內(nèi)力沖量，其動(dòng)量守恒，但由于要產(chǎn)生內(nèi)能，所以機(jī)械能不守恒，故A錯(cuò)誤。B.物塊B恰好能在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，在最高點(diǎn)時(shí)由重力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律得：，得B從最低點(diǎn)到最高點(diǎn)的過(guò)程，根據(jù)機(jī)械能守恒定律得子彈射入物塊B的過(guò)程，取水平向右為正方向，由動(dòng)量守恒定律得0.01mv0=（0.01m+0.99m）v2聯(lián)立解得

，故B正確。C.若物塊A不固定，子彈仍以v0射入時(shí)，根據(jù)動(dòng)量守恒定律知物塊上擺的初速度等于原來(lái)物塊A固定時(shí)的上擺初速度。故C錯(cuò)誤。D.若物塊A不固定，子彈仍以v0射入，當(dāng)物塊B擺到與PQ等高時(shí)，設(shè)A的速率為vA，B的水平速率為vB．根據(jù)水平動(dòng)量守恒有

（0.01m+0.99m）v2=（2m+0.01m+0.99m）vA．得，故D正確。7、BD【解析】A、地球衛(wèi)星圍繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，圓心是地球的地心，所以凡是人造地球衛(wèi)星的軌道平面必定經(jīng)過(guò)地球中心，所以b、c均可能是衛(wèi)星軌道，a不可能是衛(wèi)星軌道，故A錯(cuò)誤，B正確；

C、同步衛(wèi)星的軌道必定在赤道平面內(nèi)，所以同步衛(wèi)星軌道只可能是b，故D正確，C錯(cuò)誤．點(diǎn)睛：凡是人造地球衛(wèi)星，軌道平面必定經(jīng)過(guò)地球中心，即萬(wàn)有引力方向指向軌道面的圓心．同步衛(wèi)星軌道必須與赤道平面共面．由此分析即可．8、AD【解析】試題分析：功和能的關(guān)系是功是能量轉(zhuǎn)化的量度．要知道重力做功與路徑無(wú)關(guān)．彈力做正功，彈性勢(shì)能減少．合外力做正功，動(dòng)能一定增加．由功能關(guān)系知，功是能量轉(zhuǎn)化的量度，A正確；重力做功與路徑無(wú)關(guān)，路徑不同，初末位置的高度可能相同，重力所做的功可能相同，B錯(cuò)誤；彈力做正功，彈性勢(shì)能一定減小，C錯(cuò)誤；根據(jù)動(dòng)能定理得知，合外力對(duì)物體做正功，物體的動(dòng)能一定增加，D正確．9、BCD【解析】曲線運(yùn)動(dòng)的速度方向變化，說(shuō)明速度在變化，則加速度不為零，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；曲線運(yùn)動(dòng)的速度方向是切線方向，時(shí)刻改變，但速度大小可以不變，如勻速圓周運(yùn)動(dòng)，故B正確；曲線運(yùn)動(dòng)的速度方向是切線方向，時(shí)刻改變，速度大小也可以改變，加速度可以不變，如平拋運(yùn)動(dòng)，故CD正確；故選BCD．點(diǎn)睛：本題關(guān)鍵明確曲線運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)和動(dòng)力學(xué)條件，要熟悉兩種常見(jiàn)的曲線運(yùn)動(dòng)，平拋運(yùn)動(dòng)和勻速圓周運(yùn)動(dòng)的特征．10、AD【解析】試題分析：設(shè)系A(chǔ)、B兩鐵球的細(xì)線與豎直方向夾角分別為α、β，由圖知α＞β，又受力分析可知A、B的向心力分別為FA=mgtanα，F(xiàn)B=mgtanβ，根據(jù)α＞β知FA＞FB，D對(duì)．由牛頓第二定律知，又根據(jù)幾何關(guān)系有，由此可解，，故A對(duì)．根據(jù)可判斷C錯(cuò)．向心力，成正比，B錯(cuò)考點(diǎn)：受力分析點(diǎn)評(píng)：本題考查了圓周運(yùn)動(dòng)相關(guān)的向心力方程的列式求解過(guò)程．通過(guò)受力分析便能找到向心力來(lái)源．二、實(shí)驗(yàn)題11、保證小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度相同1.60【解析】

(1)每次讓小球從同一位置由靜止釋放，目的是保證小球每次平拋運(yùn)動(dòng)的初速度相同；(2)根據(jù)得，小球平拋運(yùn)動(dòng)的初速度為12、D；ABC【解析】

（1）由于重錘的高度都是相對(duì)于D點(diǎn)的，因此選擇D點(diǎn)為零勢(shì)能點(diǎn)，將把光電門(mén)傳感器放在標(biāo)尺盤(pán)最底端的D點(diǎn)，測(cè)出重錘速度，可以進(jìn)行機(jī)械能守恒的驗(yàn)證。

（2）若擺錘在運(yùn)動(dòng)中受到空氣阻力的影響，會(huì)出現(xiàn)機(jī)械能偏小，故A正確；若光電門(mén)放在D點(diǎn)的右側(cè)，因重力勢(shì)能與動(dòng)能之和即為機(jī)械能，因此機(jī)械能明顯偏小，故B正確；若光電門(mén)放在D點(diǎn)的左側(cè)，因重力勢(shì)能與動(dòng)能之和即為機(jī)械能，因此機(jī)械能明顯偏小，故C正確；擺錘在A點(diǎn)釋放時(shí)有初速度，則會(huì)導(dǎo)致機(jī)械能偏大，故D錯(cuò)誤。故選ABC.【點(diǎn)睛】驗(yàn)證機(jī)械能守恒的方法很多，但是其原理是一樣的，因此明確實(shí)驗(yàn)原理是解決實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵。三、計(jì)算題：解答應(yīng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要的演算步驟．只寫(xiě)出最后答案的不能得分．有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫(xiě)出數(shù)值和單位13、（1）（2）（3）