廣西崇左市名校2023-2024學(xué)年高一下學(xué)期教學(xué)質(zhì)量監(jiān)測(cè)（期末）考試物理試題（解析版）

高級(jí)中學(xué)名校試卷PAGEPAGE12024年春季期高一年級(jí)期末教學(xué)質(zhì)量監(jiān)測(cè)物理試題本試卷滿分100分，考試用時(shí)75分鐘。注意事項(xiàng)：1．答題前，考生務(wù)必將自己的姓名、考生號(hào)、考場(chǎng)號(hào)、座位號(hào)填寫(xiě)在答題卡上。2．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑。如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號(hào)。回答非選擇題時(shí)，將答案寫(xiě)在答題卡上。寫(xiě)在本試卷上無(wú)效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。4．本試卷主要考試內(nèi)容：教科版必修第二冊(cè)。一、選擇題：本題共10小題，共46分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第1~7題只有一項(xiàng)符合題目要求，每小題4分；第8~10題有多項(xiàng)符合題目要求，每小題6分，全部選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1.一個(gè)質(zhì)量為m的足球，當(dāng)它的速度大小為v時(shí)，其動(dòng)能為（）A.mv B. C. D.【答案】D【解析】根據(jù)動(dòng)能定義式可得故選D。2.2024年6月4日，嫦娥六號(hào)上升器攜帶月球樣品自月球背面起飛，成功進(jìn)入預(yù)定環(huán)月軌道。若上升器的質(zhì)量為m、離月球表面的高度為h，月球的質(zhì)量為M、半徑為R，引力常量為G，則月球?qū)ι仙鞯娜f(wàn)有引力的大小為（）A. B. C. D.【答案】B【解析】根據(jù)萬(wàn)有引力定律得故選B。3.錢(qián)學(xué)森彈道是我國(guó)科學(xué)家錢(qián)學(xué)森于20世紀(jì)40年代提出的一種新型導(dǎo)彈彈道的設(shè)想，這種彈道的特點(diǎn)是將彈道導(dǎo)彈和飛航導(dǎo)彈的軌跡融合在一起，使之既有彈道導(dǎo)彈的突防性，又有飛航式導(dǎo)彈的靈活性。導(dǎo)彈在同一豎直平面內(nèi)的一段飛行軌跡如圖所示，A、B、C、D是軌跡上的四個(gè)位置，導(dǎo)彈在這四個(gè)位置的速度v與所受合外力F的關(guān)系可能正確且速度正在減小的是（）A.位置A B.位置B C.位置C D.位置D【答案】B【解析】AC．做曲線運(yùn)動(dòng)的物體速度方向?yàn)檐壽E在該點(diǎn)的切線方向，而合外力應(yīng)指向軌跡的凹側(cè)，二者分居于軌跡兩側(cè)，故AC錯(cuò)誤；BD．合外力方向與速度方向夾角為銳角，物體正在做加速運(yùn)動(dòng)，合外力方向與速度方向夾角為鈍角，物體正在做減速運(yùn)動(dòng)，故B正確，D錯(cuò)誤；故選B。4.某款游戲中，參與者身著各種游戲裝備及護(hù)具，進(jìn)行模擬作戰(zhàn)訓(xùn)練。若某游戲參與者以相等間隔時(shí)間連續(xù)水平發(fā)射三顆子彈，不計(jì)空氣阻力，O為圖線中點(diǎn)，則子彈在空中的排列形狀應(yīng)為（）A. B.C. D.【答案】C【解析】AB．三發(fā)子彈均做平拋運(yùn)動(dòng)，且拋出點(diǎn)相同，初速度相同，軌跡相同，所以三發(fā)子彈一定在同一條拋物線上，不可能在同一條直線上，AB錯(cuò)誤；CD．因?yàn)橛螒騾⑴c者以相等間隔時(shí)間連續(xù)水平發(fā)射，所以三發(fā)子彈所在的豎直線一定是等間距分布的，因?yàn)镺點(diǎn)是圖線的中點(diǎn)，所以，第二發(fā)子彈一定在O點(diǎn)的正上方，C正確，D錯(cuò)誤。故選C。5.關(guān)于如圖所示的四種圓周運(yùn)動(dòng)模型，下列說(shuō)法正確的是（）A.如圖甲所示，汽車(chē)安全通過(guò)拱橋最高點(diǎn)時(shí)，車(chē)對(duì)橋面的壓力等于車(chē)受到的重力B.如圖乙所示，在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的小球，受重力、拉力和向心力C.如圖丙所示，某同學(xué)用一次性杯子做的“水流星”，杯子恰好過(guò)最高點(diǎn)的速度為零D.如圖丁所示，火車(chē)以某速度經(jīng)過(guò)外軌高于內(nèi)軌的彎道時(shí)，車(chē)輪可能對(duì)內(nèi)外軌均無(wú)側(cè)向壓力【答案】D【解析】A．如圖甲所示，汽車(chē)安全通過(guò)拱橋最高點(diǎn)時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律有可得橋面對(duì)車(chē)的支持力小于車(chē)受到的重力，根據(jù)牛頓第三定律，車(chē)對(duì)橋面的壓力小于車(chē)受到的重力，故A錯(cuò)誤；B．如圖乙所示，在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的小球，受重力、拉力的作用，故B錯(cuò)誤；C．如圖丙所示，某同學(xué)用一次性杯子做的“水流星”，杯子恰好過(guò)最高點(diǎn)，重力提供向心力則杯子恰好過(guò)最高點(diǎn)的速度為故C錯(cuò)誤；D．火車(chē)以規(guī)定速度經(jīng)過(guò)外軌高于內(nèi)軌的彎道，向心力由火車(chē)所受重力和支持力的合力提供，此時(shí)車(chē)輪對(duì)內(nèi)外軌均無(wú)側(cè)向壓力，故D正確。6.一同學(xué)將質(zhì)量為的物體（視為質(zhì)點(diǎn)）從離地面高處以大小為的初速度水平拋出，不計(jì)空氣阻力，取重力加速度大小。物體下落到距離地面高處時(shí)，重力的瞬時(shí)功率為（）A. B. C. D.【答案】D【解析】由題意可知，物體做平拋運(yùn)動(dòng)，物體下落的高度為由速度位移關(guān)系公式可得，物體下落5m時(shí)豎直方向的分速度為則有重力的瞬時(shí)功率為故選D。7.如圖所示，O為固定半圓軌道的最低點(diǎn)，O點(diǎn)與半圓軌道圓心的連線豎直，將一小球從軌道左端最高點(diǎn)由靜止釋放，小球運(yùn)動(dòng)到右側(cè)P點(diǎn)時(shí)的速度為零，M、N兩點(diǎn)等高。下列說(shuō)法正確的是（）A.小球在P點(diǎn)時(shí)的加速度為零B.小球在O點(diǎn)時(shí)的速度最大C.小球在M、N兩點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能相等D.小球從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)的時(shí)間比小球從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)的時(shí)間短【答案】D【解析】A．小球在P點(diǎn)時(shí)加速度不等于零，加速度沿著切線向下，A錯(cuò)誤；B．小球在O點(diǎn)左側(cè)某點(diǎn)時(shí)受到重力、支持力、摩擦力作用，這三個(gè)力合力為零，小球在該點(diǎn)速度最大，B錯(cuò)誤；C．小球從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)的過(guò)程中，摩擦力做負(fù)功，機(jī)械能減少，小球在N點(diǎn)的機(jī)械能小于在M點(diǎn)的機(jī)械能；又因?yàn)镸、N兩點(diǎn)等高，重力勢(shì)能相等，所以小球在M時(shí)的動(dòng)能大于在N點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能，C錯(cuò)誤；D．因?yàn)樾∏蛐∏蛟贛時(shí)的動(dòng)能大于在N點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能，所以由此可知，在任意水平線上的兩點(diǎn)E、F左側(cè)比右側(cè)快，小球從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)的時(shí)間比小球從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)的時(shí)間短，D正確。故選D。8.某游客領(lǐng)著孩子在貴港市龍?zhí)渡止珗@游玩時(shí)，孩子不小心將手中質(zhì)量為m的玩具皮球掉落，皮球從A點(diǎn)滾到了山腳下的B點(diǎn)，高度標(biāo)記如圖所示。重力加速度大小為g。在皮球從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過(guò)程中（）A.皮球所受重力做的功為B.皮球所受重力做的功為C.皮球的重力勢(shì)能減少D.皮球的重力勢(shì)能減少【答案】AC【解析】AB．重力做功與物體的運(yùn)動(dòng)路徑無(wú)關(guān)，只與物體初、末位置的高度差有關(guān)，從A到B的高度差是H，所以皮球所受重力做的功為故A正確，B錯(cuò)誤；CD．由重力勢(shì)能和重力做功的關(guān)系可知，從A到B重力勢(shì)能變化為即皮球的重力勢(shì)能減少，故C正確，D錯(cuò)誤；故選AC。9.修正帶是一種常見(jiàn)的學(xué)習(xí)用具，是通過(guò)兩個(gè)齒輪的相互咬合進(jìn)行工作的，其原理可簡(jiǎn)化為如圖所示的模型。A、B是轉(zhuǎn)動(dòng)的兩個(gè)齒輪邊緣的兩點(diǎn)，C是大齒輪上的一點(diǎn)，若A、B、C的軌跡半徑之比為2：3：2，則下列說(shuō)法正確的是（）A.A、B的線速度大小之比為1：1B.A、B的角速度大小之比為1：1C.A、C的周期之比為3：2D.A、C的向心加速度大小之比為9：4【答案】AD【解析】A．修正帶是通過(guò)兩個(gè)齒輪的相互咬合進(jìn)行工作的，邊緣點(diǎn)的線速度大小相等，即A、B的線速度大小之比為1：1，故A正確；B．A、B的線速度相等，根據(jù)線速度與角速度的關(guān)系有則A、B的角速度大小之比為3：2，故B錯(cuò)誤；C．B、C的周期相等，對(duì)A、B根據(jù)角速度與周期的公式有可知A、C的周期之比為2：3，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)向心加速度的公式可知A、C向心加速度大小之比為9：4，故D正確。故選AD。10.如圖所示，原長(zhǎng)為l、勁度系數(shù)為k的輕彈簧豎直固定在水平地面上，質(zhì)量為m的小鐵球（視為質(zhì)點(diǎn)）從彈簧正上方距彈簧頂端高度為h處由靜止下落，與彈簧接觸后壓縮彈簧，當(dāng)彈簧的壓縮量為x時(shí)，小鐵球下落到最低點(diǎn)。重力加速度大小為g，彈簧始終在彈性限度內(nèi)，不計(jì)空氣阻力。下列說(shuō)法正確的是（）A.小鐵球重力勢(shì)能的減少量與零勢(shì)能面的選取有關(guān)B.當(dāng)彈簧的壓縮量為時(shí)，小鐵球的動(dòng)能最大C.彈簧彈性勢(shì)能的最大值為D.小鐵球在最低點(diǎn)時(shí)的加速度大小為【答案】BC【解析】A．小鐵球重力勢(shì)能大小與零勢(shì)能面的選取有關(guān)，而重力勢(shì)能的減少量與零勢(shì)能面的選取無(wú)關(guān)，故A錯(cuò)誤；B．當(dāng)小球的加速度為0時(shí)，小球的動(dòng)能最大，此時(shí)有解得彈簧的壓縮量為故B正確；C．由能量守恒可知，彈簧彈性勢(shì)能的最大值為故C正確；D．小鐵球在最低點(diǎn)時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律可得可得最低點(diǎn)的加速度大小為故D錯(cuò)誤。二、非選擇題：本題共5小題，共54分。11.某同學(xué)做“探究平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)”實(shí)驗(yàn)。（1）為減小空氣阻力對(duì)小球的影響，選擇小球時(shí)，應(yīng)選擇______（填“實(shí)”或“空”）心小______（填“鐵”或“木”）球。（2）關(guān)于本實(shí)驗(yàn)，下列說(shuō)法正確的是（）A.斜槽末端可以不水平B.小球釋放的初始位置越高越好C.每次小球要從同一位置由靜止釋放D.小球在做平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)要靠近但不接觸木板（3）實(shí)驗(yàn)中，坐標(biāo)紙應(yīng)當(dāng)固定在豎直的木板上，圖中坐標(biāo)紙的固定情況與斜槽末端應(yīng)是（）A. B.C. D.【答案】（1）實(shí)鐵（2）CD（3）B【解析】【小問(wèn)1解析】為了減小空氣阻力對(duì)小球的影響，要選擇體積較小質(zhì)量較大的小球，故選實(shí)心小鐵球?！拘?wèn)2解析】A．斜槽末端必須水平，才能保證小球從斜槽末端飛出時(shí)初速度水平，故A錯(cuò)誤；B．小球釋放的初始位置不能太高，因?yàn)樵礁?，初速度越大，平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡將不在白紙的范圍內(nèi)，故B錯(cuò)誤；C．為了保證小球的初速度相等，每次從斜槽同一位置由靜止釋放小球，故C正確；D．實(shí)驗(yàn)時(shí)小球的平拋運(yùn)動(dòng)要靠近但不接觸木板，防止摩擦改變小球的運(yùn)動(dòng)軌跡，故D正確?！拘?wèn)3解析】實(shí)驗(yàn)中，斜槽末端是水平的，小球做平拋運(yùn)動(dòng)，要分解為水平和豎直方向的分運(yùn)動(dòng)，故方格紙因該水平豎直，坐標(biāo)原點(diǎn)應(yīng)該與小球在斜槽末端靜止時(shí)在木板上的投影重合。故選B。12.學(xué)校物理興趣小組驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的周期為T(mén)，重物的質(zhì)量為m，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮間。（1）實(shí)驗(yàn)室有電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和電火花計(jì)時(shí)器，為減小實(shí)驗(yàn)誤差，應(yīng)優(yōu)先選用__________（填“電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器”或“電火花計(jì)時(shí)器”）。（2）實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶如圖乙所示，O為打出的第一個(gè)點(diǎn)，A、B、C為依次打下的點(diǎn)，根據(jù)紙帶上的數(shù)據(jù)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打B點(diǎn)時(shí)，重物的速度大小為_(kāi)_________;從重物開(kāi)始下落到打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下B點(diǎn)，重物重力勢(shì)能的減少量__________，重物動(dòng)能的增加量__________。若在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)滿足，則機(jī)械能守恒定律得到驗(yàn)證。【答案】（1）電火花計(jì)時(shí)器（2）【解析】【小問(wèn)1解析】相同情況下，電火花計(jì)時(shí)器與紙帶間的阻力比電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器紙帶間的阻力小，則為減小實(shí)驗(yàn)誤差，應(yīng)優(yōu)先選用電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器；【小問(wèn)2解析】B為AC的時(shí)間中點(diǎn)，則打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打B點(diǎn)時(shí)重物的速度從重物開(kāi)始下落到打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下B點(diǎn)，重物重力勢(shì)能的減少量重物動(dòng)能的增加量13.小船在靜水中的速度大小與時(shí)間t的關(guān)系如圖甲所示，河水的流速與小船離河岸的距離d的變化關(guān)系如圖乙所示，河岸平直。取。求：（1）小船渡河的最短時(shí)間；（2）在小船以最短時(shí)間渡河情況下，小船渡河的最大速度及其與河岸下游的夾角。【答案】（1）；（2），【解析】（1）設(shè)船頭與河岸的夾角為，由圖乙知，河寬為，則小船渡河的時(shí)間當(dāng)時(shí)，即當(dāng)船頭垂直河對(duì)岸行駛時(shí)，小船渡河的時(shí)間最短，小船渡河的最短時(shí)間（2）當(dāng)河水的流速最大（設(shè)為）時(shí)，小船渡河的速度最大，有其中解得小船渡河的最大速度與河岸下游的夾角滿足解得14.如圖所示，繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星的運(yùn)行周期為T(mén)0，對(duì)地張角。地球的半徑為R，引力常量為G，球的體積，其中r為球的半徑。求：（1）地球的質(zhì)量M；（2）地球的平均密度ρ；（3）地球近地衛(wèi)星的運(yùn)行周期T?！敬鸢浮浚?）；（2）；（3）【解析】（1）根據(jù)幾何關(guān)系可知，該衛(wèi)星的軌道半徑設(shè)該衛(wèi)星的質(zhì)量為m1，根據(jù)牛頓第二定律得解得（2）地球的體積地球的密度為解得（3）設(shè)某地球近地衛(wèi)星質(zhì)量為m2，根據(jù)牛頓第二定律得解得15.如圖所示，固定在豎直面內(nèi)的粗糙圓弧軌道BC與水平地面相切于C點(diǎn)，半徑OB與水平方向的夾角。質(zhì)量的物塊（視為質(zhì)點(diǎn)）從O點(diǎn)正上方的A點(diǎn)以大小的速度水平向左拋出，恰好沿B點(diǎn)的切線方向進(jìn)入并沿圓弧軌道運(yùn)動(dòng)，到達(dá)C點(diǎn)后沿地面滑行距離停下。物塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)，取重力加速度大小，，，不計(jì)空氣阻力。求：（1）A、B兩點(diǎn)的高度差h以及圓弧軌道的半徑R；（2）物塊通過(guò)