2023-2024學(xué)年上海市金山區(qū)金山中學(xué)高一物理第二學(xué)期期末質(zhì)量檢測試題含解析

2023-2024學(xué)年上海市金山區(qū)金山中學(xué)高一物理第二學(xué)期期末質(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：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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、如圖所示，人站在自動(dòng)扶梯上不動(dòng)，隨扶梯向上勻減速運(yùn)動(dòng)，下列說法中正確的是（）A．重力對人做正功B．摩擦力對人做負(fù)功C．支持力對人不做功D．合力對人做正功2、(本題9分)如圖所示,細(xì)線的一端固定于O點(diǎn),另一端系一小球.在水平拉力作用下,小球以恒定速率在豎直平面內(nèi)由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn).在此過程中拉力的瞬時(shí)功率變化情況是A．逐漸增大B．逐漸減小C．先增大,后減小D．先減小,后增大3、從空中某一高度同時(shí)以大小相等的速度豎直上拋和水平拋出兩個(gè)質(zhì)量均為m的小球，忽略空氣阻力．在小球從拋出到落至水平地面的過程中A．動(dòng)能變化量不同，動(dòng)量變化量相同B．動(dòng)能變化量和動(dòng)量變化量均相同C．動(dòng)能變化量相同,動(dòng)量變化量不同D．動(dòng)能變化量和動(dòng)量變化量均不同4、宇航員在月球表面附近高h(yuǎn)處釋放一個(gè)物體，經(jīng)時(shí)間t后落回月球表面，月球半徑為R．在月球表面附近繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的宇宙飛船速率為A． B． C． D．5、如圖所示，A中，a、b在以負(fù)點(diǎn)電荷為圓心的圓上；B中，a、b在正點(diǎn)電荷的同一電場線上；C中，a、b在兩等量異種點(diǎn)電荷連線上，并關(guān)于兩點(diǎn)電荷連線的中點(diǎn)對稱；D中，a、b在兩等量異種點(diǎn)電荷連線的中垂線上，并關(guān)于兩點(diǎn)電荷連線的中點(diǎn)對稱。a、b兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度和電勢均相同的是（）A． B． C． D．6、自行車運(yùn)動(dòng)是治療帕金森病有效、廉價(jià)的方法，對提高患者總體健康狀況、改善平衡能力和協(xié)調(diào)能力，緩解焦慮和抑郁等都有重要作用．圖示是某自行車的部分傳動(dòng)裝置，其大齒輪、小齒輪、后輪的半徑分別為分別是三個(gè)輪子邊緣上的點(diǎn)．當(dāng)三個(gè)輪子在大齒輪的帶動(dòng)下一起轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，下列說法中正確的是（）A．A、B兩點(diǎn)的角速度大小之比為1：1B．A、C兩點(diǎn)的周期之比為C．B、C兩點(diǎn)的向心加速度大小之比為D．A、C兩點(diǎn)的向心加速度大小之比為7、(本題9分)如圖所示，木塊靜止在光滑水平桌面上，一子彈平射入木塊的深度為d時(shí)，子彈與木塊相對靜止，在子彈入射的過程中，木塊沿桌面移動(dòng)的距離為L，木塊對子彈的平均阻力為f，那么在這一過程中下列說法正確的是（）A．木塊的機(jī)械能增量fLB．子彈的機(jī)械能減少量為f(L+d)C．系統(tǒng)的機(jī)械能減少量為fdD．子彈內(nèi)能的增加量為fd8、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為m的豎直光滑圓環(huán)A的半徑為R，固定在質(zhì)量為3m的木板B上，木板B的左右兩側(cè)各有一豎直擋板固定在地面上，B不能左右運(yùn)動(dòng)．在環(huán)的最低點(diǎn)靜止放有一質(zhì)量為m的小球C．現(xiàn)給小球一水平向右的瞬時(shí)速度v0，小球會(huì)在圓環(huán)內(nèi)側(cè)做圓周運(yùn)動(dòng)，為保證小球能通過環(huán)的最高點(diǎn)，且不會(huì)使環(huán)在豎直方向上跳起，初速度v0必須滿足（）A．最小值為B．最小值為C．最大值為D．最大值為9、一根輕質(zhì)彈簧的下端固定在水平地面，上端連接一個(gè)小球，靜止時(shí)小球處于O點(diǎn)，如圖所示．將小球向下壓至A點(diǎn)位置（未超過彈簧的彈性限度）然后放開，小球?qū)⒃谪Q直方向上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)，小球到達(dá)的最高位置為B點(diǎn)，忽略空氣阻力的影響．則關(guān)于小球從A點(diǎn)向上運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn)的過程中，以下判斷正確的是（）A．彈簧的彈力對小球始終做正功B．小球在O點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能達(dá)到最大C．小球在B點(diǎn)時(shí)彈簧的彈性勢能最大D．彈簧的彈性勢能與小球的動(dòng)能之和一定減小10、在傾角為30°的斜面頂端，將甲、乙兩個(gè)小球分別以2v和v的速度沿同一方向水平拋出，兩球都落在該斜面上。那么，下列說法中正確的是（）A．甲、乙兩球落地點(diǎn)到頂端的水平位移之比為2：1B．甲、乙兩球落點(diǎn)到頂點(diǎn)的距離之比為2：1C．甲、乙兩球落在斜面上的速度方向相同D．甲、乙兩球在空中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比為2：1二、實(shí)驗(yàn)題11、（4分）(本題9分)在用自由落體運(yùn)動(dòng)做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，如圖所示為實(shí)驗(yàn)得到的一條點(diǎn)跡清晰的紙帶打下的第一個(gè)點(diǎn)記做O。另選連續(xù)的3個(gè)點(diǎn)A、B、C作為測量的點(diǎn)。經(jīng)測量知道A、B、C各點(diǎn)到O點(diǎn)的距離分別為15.50cm，23.25cm，32.50cm，已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹椋弥匚锏馁|(zhì)量為100g，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為0.04s，那么：（1）下列器材中，實(shí)驗(yàn)必須用到的有___________；A．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器B．天平C．毫米刻度尺D．秒表E．小車（2）從起點(diǎn)O到打下計(jì)數(shù)點(diǎn)B的過程中重物重力勢能減少量是________J，此過程中重物動(dòng)能的增加量________J（結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）；（3）通過計(jì)算表明數(shù)值上___（選填“大于”、“等于”或“小于”），這是因?yàn)開_。12、（10分）(本題9分)某組同學(xué)借用“探究a與F、m之間的定量關(guān)系”的相關(guān)實(shí)驗(yàn)思想、原理及操作，進(jìn)行“研究合力做功和動(dòng)能變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)他們設(shè)計(jì)了如圖所示的裝置，并配備了以下器材∶打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用的學(xué)生電源、導(dǎo)線、復(fù)寫紙、紙帶、砝碼、細(xì)沙、天平。當(dāng)小車連接上紙帶，用細(xì)線通過滑輪掛上未裝細(xì)沙的小沙桶時(shí)，釋放小桶，發(fā)現(xiàn)滑塊處于靜止?fàn)顟B(tài)，若你是小組中的位成員，要完成該項(xiàng)實(shí)驗(yàn)，則∶(1)你認(rèn)為還需要的測量器材有____________；(2)某同學(xué)用天平稱量小車和砝碼的總質(zhì)量M，往沙桶中裝入適量的細(xì)沙，用天平稱出此時(shí)沙和沙桶的總質(zhì)量m。實(shí)驗(yàn)時(shí)為了保證小車受到的合力與沙和沙桶的總重力大小基本相等，沙和沙桶的總質(zhì)量應(yīng)滿足的實(shí)驗(yàn)條件是____________，實(shí)驗(yàn)時(shí)首先要做的步驟是_____________；(3)在(2)的基礎(chǔ)上，讓沙桶帶動(dòng)小車加速運(yùn)動(dòng)，用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄其運(yùn)動(dòng)情況，在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶上取兩點(diǎn)，測出這兩點(diǎn)的間距L和這兩點(diǎn)的速度大小v1和v2（v1<v2），則本實(shí)驗(yàn)最終要驗(yàn)證的數(shù)學(xué)表達(dá)式為________________________（用題中的字母表示實(shí)驗(yàn)中測量得到的物理量）三、計(jì)算題：解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟．只寫出最后答案的不能得分．有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位13、（9分）(本題9分)如圖甲所示，邊界MN將空間分成上下兩個(gè)區(qū)域I、II，在區(qū)域II中有豎直向下的勻強(qiáng)電場，在電場中某一點(diǎn)B靜止釋放一個(gè)質(zhì)量為m=1×10-2kg、帶電量大小為q=4×10-4C的小球，它恰能到達(dá)區(qū)域I中的A點(diǎn)，已知小球運(yùn)動(dòng)的v—t圖象如圖乙所示，g=10m/s2，不計(jì)空氣阻力。求：（1）小球的帶點(diǎn)性質(zhì)，以及勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度大??；（2）A、B兩點(diǎn)間的高度差h；（3）若將電場反向且強(qiáng)度減為原來的三分之一，要讓小球仍恰好到達(dá)A點(diǎn)，在B點(diǎn)需以多大的初速度豎直向上拋出。14、（14分）(本題9分)如圖a所示，在水平路段AB上有一質(zhì)量為2×103kg的汽車（可看成質(zhì)點(diǎn)），正以10m/s的速度向右勻速運(yùn)動(dòng)，汽車前方的水平路段BC較粗糙，汽車通過整個(gè)（1）求汽車在AB路段所受的阻力大小f；（2）求汽車剛好開過B點(diǎn)時(shí)的加速度大小a；（3）求BC路段的長度L。15、（13分）(本題9分)某滑沙場的示意圖如圖所示，某旅游者乘滑沙橇從A點(diǎn)由靜止開始滑下，最后停在水平沙面上的C點(diǎn)．設(shè)滑沙橇和沙面間的動(dòng)摩擦因數(shù)處處相同，斜面和水平面連接處可認(rèn)為是圓滑的，滑沙者保持一定姿勢坐在滑沙橇上不動(dòng)，若測得AC間水平距離為x，A點(diǎn)高為h，求滑沙橇與沙面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ．

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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、B【解析】人站在自動(dòng)扶梯上不動(dòng)，隨扶梯向上勻減速運(yùn)動(dòng)，加速度斜向下，則人受豎直向下的重力、豎直向上的支持力和水平向左的摩擦力作用；則重力做負(fù)功，支持力做正功，摩擦力對人做負(fù)功；物體的動(dòng)能減小，則合外力做負(fù)功，故B正確，ACD錯(cuò)誤，故選B.點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵知道做功的必要因素，以及知道力的方向與位移的夾角大于等于0°小于90°，該力做正功，大于90°小于等于180°，該力做負(fù)功．2、A【解析】試題分析：因?yàn)樾∏蚴且院愣ㄋ俾蔬\(yùn)動(dòng)，即它是做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，那么小球受到的重力G、水平拉力F、繩子拉力T三者的合力必是沿繩子指向O點(diǎn)．設(shè)繩子與豎直方向夾角是，則（F與G的合力必與繩子拉力在同一直線上），解得，而水平拉力F的方向與速度v的方向夾角也是，所以水平力F的瞬時(shí)功率是，則，故從A到B的過程中，是不斷增大的，所以水平拉力F的瞬時(shí)功率是一直增大的，故A正確考點(diǎn)：考查了功率的計(jì)算【名師點(diǎn)睛】根據(jù)小球做圓周運(yùn)動(dòng)，合力提供向心力，即合力指向圓心，求出水平拉力和重力的關(guān)系，根據(jù)得出拉力瞬時(shí)功率的表達(dá)式，從而判斷出拉力瞬時(shí)功率的變化3、C【解析】

小球從拋出到落地過程中，只有重力做功，下落的高度相同，根據(jù)動(dòng)能定理可得，兩種情況下動(dòng)能變化量相同；根據(jù)題意豎直上拋運(yùn)動(dòng)時(shí)間必平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間長，根據(jù)可知?jiǎng)恿孔兓坎煌?，C正確．4、C【解析】

物體在月球表面下落時(shí)，設(shè)其加速度為g′，則由h=g′t2得，在月球表面，mg′=，故在月球表面附近繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的宇宙飛船速率為v==，選項(xiàng)C正確．5、D【解析】

A．a(chǎn)、b處在以負(fù)點(diǎn)電荷為圓心的一個(gè)圓上，可知兩點(diǎn)到場源電荷的距離相等，所以兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小相等，方向不同，兩點(diǎn)的電勢相同，故A錯(cuò)誤；B．B圖為正點(diǎn)電荷的電場，a、b兩點(diǎn)在一條電場線上，但b點(diǎn)離場源電荷更近，故b點(diǎn)的電場強(qiáng)度大于a點(diǎn)的電場強(qiáng)度，兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度的方向相同，b點(diǎn)的電勢高于a點(diǎn)的電勢，故B錯(cuò)誤；C．C圖為等量異種點(diǎn)電荷的電場，a、b兩在兩點(diǎn)電荷的連線上關(guān)于中點(diǎn)對稱，根據(jù)等量異種點(diǎn)電荷的電場分布特點(diǎn)可知，a、b兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小與方向相同，但a點(diǎn)電勢高于b點(diǎn)的電勢，故C錯(cuò)誤；D．D圖為等量異種點(diǎn)電荷的電場，a、b兩點(diǎn)在兩點(diǎn)電荷連線的垂直平分線上且關(guān)于中點(diǎn)對稱，根據(jù)等量異種點(diǎn)電荷的電場分布特點(diǎn)可知，a、b兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小與方向相同，a、b兩點(diǎn)的電勢高低一樣，均為零，故D正確。6、BD【解析】大齒輪邊緣的A點(diǎn)和小齒輪邊緣上的B點(diǎn)線速度的大小相等，根據(jù)v=Rω可知：R2ω2=R2ω2，所以：．故A錯(cuò)誤；小齒輪邊緣的B點(diǎn)和后輪邊緣的C點(diǎn)共軸，所以轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度相等即ω2=ω2，根據(jù)．所以B與C的周期相等，即T2=T2；

根據(jù)，則A與B的周期之比：，所以A、C兩點(diǎn)的周期之比為．故B正確；小齒輪邊緣的B點(diǎn)和后輪邊緣的C點(diǎn)共軸，所以轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度相等，根據(jù)a=ω2r，可知B、C兩點(diǎn)的向心速度大小之比為a2：a2=R2：R2．故C錯(cuò)誤；大齒輪邊緣的A點(diǎn)和小齒輪邊緣上的B點(diǎn)線速度的大小相等，根據(jù)，所以：a2：a2=R2：R2．所以：．故D正確．故選BD.點(diǎn)睛：本題考查靈活選擇物理規(guī)律的能力．對于圓周運(yùn)動(dòng)，公式較多，要根據(jù)不同的條件靈活選擇公式．解決本題的關(guān)鍵知道靠鏈條傳動(dòng)，線速度相等，共軸轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度相等．7、ABC【解析】

A．子彈對木塊的作用力大小為f，木塊相對于地的位移為L，則子彈對木塊做功為fL，而木塊的重力勢能不變，根據(jù)動(dòng)能定理得知，木塊動(dòng)能的增加量等于子彈對木塊做功，為fL，故A正確；B．子彈相對于地面的位移大小為L+d，則木塊對子彈的阻力做功為?f(L+d)，根據(jù)動(dòng)能定理得知：子彈動(dòng)能的減少量等于子彈克服阻力做功，大小為f(L+d)，故B正確；C．子彈相對于木塊的位移大小為d，則系統(tǒng)克服阻力做功為fd，根據(jù)功能關(guān)系可知，系統(tǒng)動(dòng)能的減少量為fd，故C正確；D．根據(jù)能量守恒定律知，子彈和木塊組成的系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量為fd，故D錯(cuò)誤．故選ABC。8、BC【解析】在最高點(diǎn)，速度最小時(shí)有：，解得：，從最高點(diǎn)到最低點(diǎn)的過程中，機(jī)械能守恒，設(shè)最低點(diǎn)的速度為，根據(jù)機(jī)械能守恒定律，有：，解得：；要使環(huán)不會(huì)在豎直方向上跳起，環(huán)對球的壓力最大為：，最高點(diǎn)到最低點(diǎn)的過程中，機(jī)械能守恒，設(shè)此時(shí)最低點(diǎn)的速度為，在最高點(diǎn)，速度最大時(shí)有：，解得：，所以保證小球能通過環(huán)的最高點(diǎn)，且不會(huì)使環(huán)在豎直方向上跳起，在最低點(diǎn)的速度范圍為：，CD正確，AB錯(cuò)誤．選CD．【點(diǎn)睛】小球在環(huán)內(nèi)側(cè)做圓周運(yùn)動(dòng)，通過最高點(diǎn)速度最小時(shí)，軌道對球的最小彈力為零，根據(jù)牛頓第二定律求出小球在最高點(diǎn)的最小速度；為了不會(huì)使環(huán)在豎直方向上跳起，小球在最高點(diǎn)對軌道的彈力不能大于5mg，根據(jù)牛頓第二定律求出最高點(diǎn)的最大速度，再根據(jù)機(jī)械能守恒定律求出小球在最低點(diǎn)的速度范圍．9、BD【解析】

A．小球從A點(diǎn)向上運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn)的過程中，彈簧彈力方向先向上，后向下，所以彈力先做正功，后做負(fù)功，故A錯(cuò)誤；B．從A到O，彈力大于重力，小球向上做加速運(yùn)動(dòng)，在O點(diǎn)，重力等于彈簧彈力，加速度為零，小球速度最大，則動(dòng)能最大，故B正確；C．對小球和彈簧組成的系統(tǒng)，只有重力和彈簧彈力做功，系統(tǒng)機(jī)械能守恒，當(dāng)小球的機(jī)械能最小時(shí)，彈簧的彈性勢能最大，從A到B的過程中，A點(diǎn)小球的機(jī)械能最小，則A點(diǎn)彈性勢能最大，故C錯(cuò)誤；D．系統(tǒng)機(jī)械能守恒，從A到B的過程中，小球重力勢能增大，則彈簧的彈性勢能與小球的動(dòng)能之和一定減小，故D正確。10、CD【解析】

AD、設(shè)小球落在斜面上時(shí)，位移與水平方向的夾角為θ，，只要落到斜面上，角度不變，t與初速度成正比，甲、乙兩小球運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比為2：1，甲、乙兩球飛行過程中水平方向的位移：x＝v0t，由于初速度之比為2：1，飛行的時(shí)間之比為2：1，所以水平方向的位移之比為4：1．A錯(cuò)誤，D正確；B、甲、乙兩球飛行過程中水平方向的位移之比為4：1，由于斜面得夾角是相同的，所以甲、乙兩球落地點(diǎn)到頂點(diǎn)的距離之比為4：1．B錯(cuò)誤；C、設(shè)小球落在斜面上時(shí)，速度與水平方向的夾角為α，則tanα＝2tanθ，因?yàn)樾∏蚵湓谛泵嫔蠒r(shí)，位移與水平方向的夾角為定值，可知，兩球接觸斜面的瞬間，速度方向相同，C正確；二、實(shí)驗(yàn)題11、AC0.228J0.226J大于受到空氣阻力和紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的阻力【解析】

（1）[1]不需要測質(zhì)量、時(shí)間，所以不需要天平和秒表；也不需要小車，需要用到打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和毫米刻度尺，故AC需要，BDE不需要。故選AC。（2）[2][3]重力勢能的減少量動(dòng)能增加量(3)[4][5]0.228J大于0.226J，重力勢能的減少量等于重物克服空氣阻力和紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的阻力做功加上動(dòng)能的增加量，所以重物重力勢能的減少量大于動(dòng)能的增加量，是由于受到空氣阻力和紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的阻力的原因。12、刻度尺m<<M平衡摩擦力【解析】

(1)[1]用刻度尺測量計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離，從而算出運(yùn)動(dòng)速度。(2)[2]只有當(dāng)m<<M時(shí)，小車受到的合力與沙和沙桶的總重力大小基本相等。[3]平衡摩擦力。(3)[4]動(dòng)能定理的表達(dá)式三、計(jì)算題：解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟