2024屆新疆昌吉市教育共同體四校物理高一第二學期期末教學質量檢測試題含解析

2024屆新疆昌吉市教育共同體四校物理高一第二學期期末教學質量檢測試題注意事項1．考生要認真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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)如圖abc是豎直平面內(nèi)的光滑固定軌道，ab水平，長度為2R；bc是半徑為R的四分之一圓弧，與ab相切于b點，一質量為m的小球，始終受到與重力大小相等的水平外力的作用，自a點處從靜止開始向右運動，重力加速度大小為g，則（）A．小球恰好能運動到軌道最高點cB．小球從a點開始運動到c點的過程中動能增量為2mgRC．小球從a點開始運動到c點的過程中機械能的增量為2mgRD．小球從a點開始運動到其軌跡最高點的過程中機械能的增量為3mgR2、(本題9分)下列說法中正確的是()A．某種形式的能量減少，一定有其他形式的能量增加B．能量耗散表明，能量的總量并不守恒C．隨著科技的發(fā)展，能量是可以憑空產(chǎn)生的D．隨著科技的發(fā)展，永動機是可以制成的3、(本題9分)關于牛頓第二定律，下列說法正確的是()A．由牛頓第二定律可知，加速度大的物體，所受的合力一定大B．牛頓第二定律說明質量大的物體其加速度一定小C．由F＝ma可知，物體所受到的合力與物體的質量成正比D．同一物體的加速度與物體所受到的合力成正比，而且在任何情況下，加速度的方向始終與物體所受的合力方向一致4、(本題9分)2022年冬奧會將在中國舉辦的消息吸引了大量愛好者投入到冰雪運動中。若跳臺滑雪比賽中運動員在忽略空氣阻力的情況下，在空中的運動可看成平拋運動。運動員甲以一定的初速度從平臺飛出，軌跡為圖中實線①所示，運動員乙以相同的初速度從同一點飛出，且質量比甲大，則乙運動軌跡應為圖中的（）A．① B．② C．③ D．④5、如圖所示，物體在不可伸長的輕繩作用下豎直向下做勻加速運動，加速度為6m/s2，空氣阻力不計。下列關于物體在下降過程中的敘述正確的是（）A．物體重力勢能減少量與動能增加量相等B．繩的拉力對物體做正功C．物體機械能一定增大D．繩的拉力做的功等于物體機械能的變化量6、(本題9分)唐僧、悟空、沙僧和八戒師徒四人想劃船渡過一條寬150m的河，他們在靜水中劃船的速度為5m/s，現(xiàn)在他們觀察到河水的流速為4m/s，對于這次劃船過河，他們有各自的看法，其中正確的是A．唐僧說：我們要想到達正對岸就得船頭正對岸劃船B．悟空說：我們要想節(jié)省時間就得朝著正對岸劃船C．沙僧說：我們要想少走點路就得朝著正對岸劃船D．八戒說：今天這種情況我們是不可能到達正對岸的7、我國的探月工程計劃分為“繞”、“落”、“回”三個階段，“嫦娥三號”探月衛(wèi)星是其中的第二個階段．預計在未來幾年內(nèi)發(fā)射的“嫦娥X號”探月衛(wèi)星有望實現(xiàn)無人自動采樣后重返地球的目標．已知地球質量是月球質量的81倍，地球半徑是月球半徑的4倍．關于“嫦娥X號”探月衛(wèi)星，下列說法中不正確的是（）A．它繞月球的最大繞速度小于7.0km/sB．它在月球表面重力加速度大于地球表面重力加速度C．它在月球表面的環(huán)繞周期小于它在地球表面的環(huán)繞周期D．它在月球表面受到的引力大于它在地球表面受到的引力8、(本題9分)在奧運比賽項目中，高臺跳水是我國運動員的強項．質量為的跳水運動員進入水中后受到水的阻力而做減速運動，設水對他的阻力大小恒為，那么在他減速下降高度為的過程中，為當?shù)氐闹亓铀俣龋铝姓f法正確的是（）A．他的動能減少了 B．他的重力勢能減少了C．他的機械能減少了 D．他的機械能減少了9、如圖，a、b、c是地球大氣層外同一平面內(nèi)沿圓形軌道上運動的三顆衛(wèi)星，a和b的質量相等且小于c的質量，則（）A．b所需向心力最小B．b、c的周期相同，且大于a的周期C．b、c的線速度大小相等，且大于a的線速度D．b、c的向心加速度大小相等，且大于a的向心加速度10、(本題9分)如圖所示，在平面直角坐標系中有一等邊三角形OPC，O點位于坐標原點，OC與x軸重合，P點坐標為，A、B分別為OP、PC的中點，坐標系處于勻強電場中，且電場方向與坐標平面平行，已知O點的電勢為6V，A點的電勢為3V，B點的電勢為0V，則由此可判定A．C點的電勢為3VB．場強方向一定與PC邊垂直C．電場強度大小為300（V/m）D．電場強度大小為11、甲、乙兩物體在同一地點做自由落體運動，已知甲物體的質量是乙物體的質量的2倍，而甲距地面的高度是乙距地面高度的一半，下列說法正確的是（）A．甲乙兩物體的加速度之比為l：1B．甲乙兩物體的著地速度之比為1：C．甲乙兩物體的下落時間之比為：1D．甲乙兩物體從下落到著地的過程中的平均速度之比為1：212、如圖，長木板M原來靜止于光滑水平面上，木塊m從長木板M的一端以初速度v0沖上木板，當m相對于M滑行7cm時，M向前滑行了4cm，則在此過程中（）A．摩擦力對m與M的沖量大小之比等于11∶4B．m減小的動能與M增加的動能之比等于11∶4C．m與M系統(tǒng)損失的機械能與M增加的動能之比等于7∶4D．m減小的動能與m和M系統(tǒng)損失的機械能之比等于1∶1二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）如圖所示，利用半徑相同的A、B兩球的碰撞驗證“動量守恒定律”。實驗時先讓A球從斜槽上的固定擋板處由靜止開始滾下，進入水平軌道后，從軌道末端水平拋出，落到位于水平地面的復寫紙上，在下面的白紙上留下痕跡。重復上述操作10次，得到10個落點痕跡。再把B球放在水平軌道末端，讓A球仍從擋板位置由靜止?jié)L下，A球和B球碰撞后，分別在白紙上留下各自的落點痕跡，重復操作10次。M、P、N為三個落點的平均位置，未放B球時，A球的落點是P點，O點是水平軌道末端在記錄紙上的豎直投影點。（1）實驗中，除了斜槽軌道、重錘、兩個小球、白紙、復寫紙、刻度尺之外，下列器材中還必須使用的兩種器材是__________.A．秒表B．天平C．圓規(guī)D．打點計時器（2）實驗中，為了減小誤差，入射小球的質量m1和被碰小球的質量m2應滿足m1________m2（選填“>”或“<”）。實驗中通過測量小球運動的水平射程來“替代”小球碰撞前后的速度，為了進行這樣“替代”，在安裝斜槽時必須保證__________.（3）實驗中A球的水平射程OP與球A的質量__________（選填“無關”或“有關”），實驗中若需要減小OP的距離，可以進行的操作是____________________.（4）若入射小球和被碰小球的質量分別為m1和m2，測出OM、OP、ON的距離，在實驗誤差允許范圍內(nèi)，若滿足關系式__________，則可以認為兩球碰撞前后總動量守恒；若還滿足關系式__________，則碰撞是彈性碰撞.14、（10分）如圖為探究平拋運動規(guī)律的一種方法。用兩束光分別沿著與坐標軸平行的方向照射物體，在兩個坐標軸上留下了物體的兩個“影子”，O點作為計時起點，其運動規(guī)律為x＝3t，y＝t+5t2（式中的物理量單位均為國際制單位），經(jīng)1s到達軌跡A點（g＝10m/s2）。下列說法正確的是（）A．O點為平拋運動的起點B．物體運動軌跡方程為y=C．物體在A點的速度大小為4m/sD．O、A兩點距高為3m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）夏天到了，水上滑梯是人們很喜歡的一個項目，它可簡化成如圖所示的模型：傾角為θ＝37°斜滑道AB和水平滑道BC平滑連接（設經(jīng)過B點前后速度大小不變），起點A距水面的高度H＝7.0m，BC長d＝1.0m，端點C距水面的高度h＝1.0m．一質量m＝60kg的人從滑道起點A點無初速地自由滑下，人與AB、BC間的動摩擦因數(shù)均為μ＝0.1．（取重力加速度g＝10m/s1，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，人在運動過程中可視為質點），求：（1）人從A滑到C的過程中克服摩擦力所做的功W和到達C點時速度的大小υ；（1）保持水平滑道端點在同一豎直線上，調節(jié)水平滑道高度h和長度d到圖中B′C′位置時，人從滑梯平拋到水面的水平位移最大，則此時滑道B′C′距水面的高度h′．16、（12分）如圖所示，直角坐標系處于豎直面內(nèi)，第一、二象限存在著平滑連接的光滑絕緣軌道。第一象限內(nèi)的軌道呈拋物線形狀，其方程為；第二象限內(nèi)的軌道呈半圓形狀，半徑為R，B點是其最高點，且第二象限處于豎直方向的勻強電場中?，F(xiàn)有一質量為m、帶電量為+q的帶電小球，從與B點等高的A點靜止釋放，小球沿著軌道運動且恰能運動到B點。重力加速度為g，求：（1）第二象限內(nèi)勻強電場的場強E的大小和方向；（2）小球落回拋物線軌道時的動能Ek．17、（12分）(本題9分)“嫦娥一號”是我國首次發(fā)射的探月衛(wèi)星，它在距月球表面高度為200km的圓形軌道上運行，運行周期為127分鐘，已知引力常量G=6.67×10-11Nm2/kg2，月球的半徑為1.74×103km，利用以上數(shù)據(jù)估算月球的質量（結果保留兩位有效數(shù)字）

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】

A．設小球到達c點的速度為v，則從a到c由動能定理：，解得，則小球不是恰好能運動到軌道最高點c（恰好達到c點的速度為零），A錯誤；B．小球從a到c的過程中，動能增量為，B正確；C．小球從a點開始運動到c點的過程中機械能的增量為，故C錯誤；D．小球離開c點后，豎直方向做豎直上拋運動，水平方向做初速度為零的勻加速直線運動，設小球從c點達到最高點的時間為t，則有，此段時間水平位移為，所以小球從a點開始運動到其軌跡最高點，小球在水平方向的位移為，水平外力做功為，則機械能的增量為，故D錯誤．2、A【解析】試題分析：熱力學第一定律：熱力系內(nèi)物質的能量可以傳遞，其形式可以轉換，在轉換和傳遞過程中各種形式能源的總量保持不變．熱力學第二定律：不可能把熱從低溫物體傳到高溫物體而不產(chǎn)生其他影響；不可能從單一熱源取熱使之完全轉換為有用的功而不產(chǎn)生其他影響；不可逆熱力過程中熵的微增量總是大于零．解：A、根據(jù)能量守恒定律，某種形式的能量減少，一定有其他形式的能量增加，故A正確；B、能量耗散表明，能量的總量雖然守恒，但其轉化和轉移具有方向性，故B錯誤；C、根據(jù)能量守恒定律，能量是不能創(chuàng)生的，故C錯誤；D、永動機違背了熱力學第一和第二定律，故是不可能制造成功的，故D錯誤；故選A．點評：本題考查了熱力學第一定律和熱力學第二定律，要明確自然界的總能量是守恒的，但其轉化和轉移具有方向性．3、D【解析】

由牛頓第二定律可知，所受的合外力大的物體，加速度一定大，選項A錯誤；牛頓第二定律說明了當所受的外力一定的情況下，質量大的物體，其加速度一定就小，選項B錯誤；物體所受到的合外力與物體的質量無關，選項C錯誤；對同一物體而言，物體的加速度與物體所受到的合外力成正比，而且在任何情況下，加速度的方向，始終與物體所受到的合外力方向一致，選項D正確；故選D.4、A【解析】平拋運動分為水平方向勻速直線運動和豎直方向自由落體運動，在豎直方向上有，在水平方向上有：，解得：，說明以相同初速度從同一點做平拋運動，其運動軌跡方程與質量無關，故乙的運動軌跡仍是實線①，故選A.5、D【解析】

對物體受力分析，由牛頓第二定律有因，方向向下，則可知繩有拉力向上。A．對物體由動能定理，有結合功能關系可得物體重力勢能減少量大于動能增加量，故A錯誤；B．拉力與物體的運動方向相反，故拉力對物體做負功，故B錯誤；C．除重力以外的拉力對物體做負功，由功能關系可知物體的機械能減小，故C錯誤；D．由功能關系可知拉力對物體做功衡量物體機械能的變化，故D正確。故選D。6、B【解析】試題分析：當靜水速度垂直于河岸時，渡河的時間最短，為：t=d考點：運動的合成和分解7、BCD【解析】

A.在天體表面，根據(jù)萬有引力提供向心力可得：可得：，故地球表面的環(huán)繞速度與在月球表面重力環(huán)繞速度之比：可知它繞月球的最大環(huán)繞速度為，故選項A不符合題意B.在天體表面，不考慮重力，萬有引力等于重力，可得：可得：，故在地球表面的加速度與在月球表面重力加速度之比為：可知它在月球表面重力加速度小于地球表面重力加速度，故選項B符合題意；C.在天體表面，根據(jù)萬有引力提供向心力可得：解得：，故在地球表面的周期與在月球表面周期之比：可知在月球表面的環(huán)繞周期大于它在地球表面的環(huán)繞周期，故選項C符合題意；D.在天體表面，根據(jù)萬有引力可得：可得在地球表面的引力與在月球表面重力引力之比為：可知它在月球表面受到的引力小于它在地球表面受到的引力，故選項D符合題意．8、BD【解析】

A、在運動員減速下降高度為h的過程中，運動員受重力和阻力，運用動能定理得：（mg﹣F）h＝△Ek,由于運動員動能是減小的，所以運動員動能減少（F﹣mg）h，故A錯誤．B、根據(jù)重力做功與重力勢能變化的關系得：wG＝﹣△Ep＝mgh，他的重力勢能減少了mgh，故B正確．C、由除了重力和彈簧彈力之外的力做功量度機械能的變化得出：w外＝△E運動員除了重力還有阻力做功，w外＝wF＝﹣Fh，他的機械能減少了Fh，故C錯誤．D、根據(jù)C選項分析，故D正確．故選BD．9、AB【解析】

根據(jù)萬有引力提供向心力得A.，a和b質量相等且小于c的質量，可知b所需向心力最小，故A項與題意相符；B.所以b、c的周期相同，大于a的周期，故B項與題意相符；C.所以b、c的線速度大小相等，小于a的線速度，故C項與題意不相符；D.所以b、c的向心加速度相等，小于a的向心加速度，故D項與題意不相符。10、BD【解析】

O點的電勢為6V，A點的電勢為3V，則由可知，P點的電勢為0V，因B點的電勢為0V，可知PC為等勢線，即C點的電勢為0，選項A錯誤；電場線與等勢面垂直，則場強方向一定與PC邊垂直，選項B正確；，則場強大小，選項C錯誤，D正確；故選BD.11、AB【解析】

A.甲、乙兩物體做自由落體運動，加速度都為重力加速度，相同，故A項符合題意.B.根據(jù)v2＝2gh，末速度為v，故甲乙兩物體的著地速度之比為1：，故B項符合題意.C.根據(jù)hgt2,得t，故甲乙兩物體的下落時間之比為1：，故C項不合題意.D.都做自由落體運動，則平均速度都是末速度的一半，甲乙兩物體的著地速度之比為1：，所以兩物體從下落到著地的過程中的平均速度之比也是1：，故D項不合題意.12、BC【解析】

A．滑塊與木板間的摩擦力為相互作用力，而作用時間相同，由沖量可知摩擦力對m與M的沖量大小之比等于1:1，故A錯誤；B．對滑塊和木板分別由動能定理其中，，可得m減小的動能與M增加的動能之比為故B正確；C．m與M系統(tǒng)損失的機械能等于一對滑動摩擦力做功的代數(shù)和，有其中相對路程，聯(lián)立可得故C正確；D．m減小的動能與m和M系統(tǒng)損失的機械能之比為故D錯誤。故選BC。二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、BC>斜槽末端水平無關減小斜槽高度或降低擋板高度m1OP=m1OM+m2ONm1OP2=m1OM2+m2ON2(或OP+OM=ON)【解析】

(1)[1]小球離開軌道后做平拋運動，小球在空中的運動時間相同，小球的水平位移與其初速度成正比，可以用小球的水平位移代替小球的初速度，實驗需要驗證：m因小球均做平拋運動，下落時間相同，則可知水平位移x=vt，因此可以直接用水平位移代替速度進行驗證，故m1OP=m1OM+m2ON，實驗需要測量小球的質量、小球落地點的位置，測量質量需要天平，確定落點的平均位置要用圓規(guī)，測量小球落地點的距離需要毫米刻度尺，因此還需要的實驗器材有BC.(2)[2]為了防止入射球碰后反彈，應讓入射球的質量大于被碰球的質量,即m1[3]為了保證小球離開斜槽做平拋運動，則需保證斜槽末端水平.(3)[4]實驗中A球的水平射程OP=v0t,而A球每次從同一高度靜止?jié)L下，則每次到達斜槽末端的速度大小相同，同時平拋的時間t一定，故水平射程與A球的質量無關.[5]為了減小OP，可減少v0，則減小A球的重力做功，故可減小斜槽高度或降低擋板高度.[6]根據(jù)兩球碰撞m1v0=m1v1+m2v2m1OP=m1OM+m2ON.[7]若碰撞是彈性碰撞，有：1用水平位移代換速度后，得：m或者聯(lián)立各式化簡后得：OP+OM=ON.14、B【解析】

A．根據(jù)勻變速直線運動的位移時間公式x＝v0t+12at可知，物體在x方向做速度