安徽省池州市2024屆高一物理第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測試題含解析

安徽省池州市2024屆高一物理第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測試題注意事項(xiàng)：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號(hào)順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、在下面各實(shí)例中，機(jī)械能守恒的是A．沿斜面勻速下滑的滑塊B．發(fā)射升空的火箭C．做平拋運(yùn)動(dòng)的鉛球D．草坪上滾動(dòng)的足球2、(本題9分)公元1543年．哥白尼的《天體運(yùn)行論》一書問世，該書預(yù)示了地心宇宙論的終結(jié)．哥白尼提出行星繞太陽做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)的示意圖如圖所示，假設(shè)行星只受到太陽的引力作用．按照哥白尼上述的現(xiàn)點(diǎn)，下列說法中正確的是（）A．太陽對各行星的引力大小相同B．土星繞太陽運(yùn)動(dòng)的向心加速度比地球的大C．木星繞太陽運(yùn)動(dòng)的線速度比地球的大D．火星繞太陽運(yùn)動(dòng)的周期大于地球的周期3、(本題9分)利用傳感器和計(jì)算機(jī)可以測量快速變化的力，如圖所示是用這種方法獲得的彈性繩中拉力F隨時(shí)間的變化圖象．實(shí)驗(yàn)時(shí)，把小球舉高到繩子的懸點(diǎn)O處，然后讓小球自由下落．從圖象所提供的信息，判斷以下說法中正確的是A．t1時(shí)刻小球速度最大B．t2時(shí)刻小球動(dòng)能最大C．t2時(shí)刻小球勢能最大D．t2時(shí)刻繩子最長4、如圖所示，一重為G的物塊在與水平方向成α角的恒力F作用下，沿水平面向右勻速運(yùn)動(dòng)一段距離x．在此過程中，重力G和恒力F對物塊所做的功分別為（）A．0，F(xiàn)xcosαB．0，F(xiàn)xC．Gx，0D．Gxcosα，05、(本題9分)牛頓以天體之間普遍存在著引力為依據(jù)，運(yùn)用嚴(yán)密的邏輯推理，建立了萬有引力定律．在創(chuàng)建萬有引力定律的過程中，牛頓A．接受了胡克等科學(xué)家關(guān)于“吸引力與兩中心距離的平方成反比”的猜想B．根據(jù)“月一地檢驗(yàn)”，地球?qū)υ铝恋囊εc太陽對行星的引力不屬同種性質(zhì)的力C．根據(jù)F=ma和牛頓第三定律，分析了地月間的引力關(guān)系，進(jìn)而得出F∝m1m2D．根據(jù)大量實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出了比例系數(shù)G的大小6、(本題9分)如圖所示，相同的兩木塊M、N，中間固定一輕彈簧，放在粗糙的水平面上，用力將兩木塊靠近使彈簧壓縮，當(dāng)松手后兩木塊被彈開的過程中，不計(jì)空氣阻力，則對兩木塊和彈簧組成的系統(tǒng)有()A．動(dòng)量守恒，機(jī)械能守恒B．動(dòng)量守恒，機(jī)械能不守恒C．動(dòng)量不守恒，機(jī)械能守恒D．動(dòng)量、機(jī)械能都不守恒7、一木塊靜止在光滑水平面上，一顆子彈沿水平方向射入木塊中，并留在了木塊里。則在子彈射入木塊的過程中（）A．子彈對木塊的沖量和木塊對子彈的沖量大小相等B．子彈對木塊的沖量大于木塊對子彈的沖量C．子彈對木塊做的功與木塊對子彈做的功大小相等D．子彈對木塊做的功小于木塊對子彈做的功8、(本題9分)如圖所示，電場中各等勢面為豎直面，它們之間的距離為d=1cm，一個(gè)帶電小球的質(zhì)量為m=10g,初速度為v0=1m/s,方向與水平線成A．小球帶負(fù)電B．小球在vo的正方向上走的最遠(yuǎn)距離2C．小球所帶電荷量為10D．勻強(qiáng)電場場強(qiáng)為E=9、(本題9分)如圖甲，在光滑水平面上的兩小球發(fā)生正碰，小球的質(zhì)量分別為m1和m2，圖乙為它們碰撞前后的位移-時(shí)間圖象．已知m1=0.1kg，由此可以判斷（）A．碰后m2和m1都向右運(yùn)動(dòng)B．m2=0.3kgC．碰撞過程中系統(tǒng)沒有機(jī)械能的損失D．碰撞過程中系統(tǒng)損失了0.4J的機(jī)械能10、(本題9分)如圖所示，一束紅光從空氣射向折射率n=種玻璃的表面，其中i為入射角，則下列說法正確的是（）A．當(dāng)i=45°時(shí)會(huì)發(fā)生全反射現(xiàn)象B．無論入射角i為多大，折射角r都不會(huì)超過45°C．當(dāng)入射角的正切值tani=，反射光線與折射光線恰好相互垂直D．光從空氣射入玻璃，速度減小E.若將入射光換成紫光，則在同樣入射角i的情況下，折射角r將變大11、(本題9分)地球赤道上相對地面靜止的物體甲，地球近地衛(wèi)星乙，地球同步衛(wèi)星丙，關(guān)于甲、乙，丙三者的說法，正確的是A．乙的周期小于丙的周期B．乙的線速度小于丙的線速度C．物體甲隨地球自轉(zhuǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度大于乙的線速度D．物體甲隨地球自轉(zhuǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的加速度小于丙的加速度12、一個(gè)質(zhì)量為m=50kg的人乘坐電梯，由靜止開始上升，整個(gè)過程中電梯對人做功的功率隨時(shí)間變化的P-t圖象如圖所示，取g=10m/，加速和減速過程均為勻變速運(yùn)動(dòng)，則以下說法正確的是（）A．圖中的值為1100WB．圖中的值為900WC．電梯勻速階段運(yùn)動(dòng)的速度為2m/sD．電梯加速階段對人所做的功大于減速階段對人所做功二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）如圖甲所示，用落體法驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，打出如圖乙所示的一條紙帶，已知交流電的周期為0.02s。（1）根據(jù)紙帶所給數(shù)據(jù)，打下C點(diǎn)時(shí)重物的速度為________m/s。（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）（2）某同學(xué)選用兩個(gè)形狀相同，質(zhì)量不同的重物a和b進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，測得幾組數(shù)據(jù)，畫出圖象，并求出圖線的斜率k，如圖乙丙所示，由圖象可知a的質(zhì)量m1________b的質(zhì)量m2。（選填“大于”或“小于”）（3）通過分析發(fā)現(xiàn)造成k2值偏小的原因是實(shí)驗(yàn)中存在各種阻力，已知實(shí)驗(yàn)所用重物的質(zhì)量m2＝0.052kg，當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭＝9.78m/s2，求出重物所受的平均阻力f＝______N。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）14、（10分）(本題9分)在做研究平拋運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)時(shí)，讓小球多次沿同一軌道運(yùn)動(dòng)，通過描點(diǎn)法畫出小球平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡．(1)為了能較準(zhǔn)確地描繪運(yùn)動(dòng)軌跡，下面列出了一些操作要求，將你認(rèn)為正確的選項(xiàng)前面字母填在橫線上：_____A．每次釋放小球的位置不必相同B．通過調(diào)節(jié)使斜槽的末端保持水平C．每次必須由靜止釋放小球D．小球運(yùn)動(dòng)時(shí)應(yīng)與木板上的白紙（或方格紙）相接觸(2)用一張印有小方格的紙記錄軌跡，小方格的邊長L，若小球在平拋運(yùn)動(dòng)途中的幾個(gè)位置如圖中的a、b、c、d所示，則小球平拋的初速度的計(jì)算式為v0=__（用L、g表示）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）2014年10月8日，月全食帶來的“紅月亮”亮相天空，引起人們對月球的關(guān)注．我國發(fā)射的“嫦娥三號(hào)”探月衛(wèi)星在環(huán)月圓軌道繞行n圈所用時(shí)間為t，如圖所示．已知月球半徑為R，月球表面處重力加速度為g月，引力常量為G．試求：（1）月球的質(zhì)量M；（2）月球的第一宇宙速度v1；（3）“嫦娥三號(hào)”衛(wèi)星離月球表面高度h．16、（12分）(本題9分)滑雪表演中的運(yùn)動(dòng)員從壕溝的一側(cè)沿水平方向飛越到另一側(cè)，壕溝的寬度及兩側(cè)的高度如圖所示，不計(jì)空氣阻力，取，求：(1)滑雪者初速度至少應(yīng)為多大才能安全飛越壕溝？(2)如果測得滑雪者飛越壕溝的實(shí)際水平距離為，其落地時(shí)的速度v是多大？17、（12分）(本題9分)2019年4月，人類史上首張黑洞照片問世，如圖，黑洞是一種密度極大的星球。從黑洞出發(fā)的光子，在黑洞引力的作用下，都將被黑洞吸引回去，使光子不能到達(dá)地球，地球上觀察不到這種星體，因此把這種星球稱為黑洞。假設(shè)有一光子（其質(zhì)量m未知）恰好沿黑洞表面做周期為T的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，求：(1)若已知此光子速度為v，則此黑洞的半徑R為多少？(2)此黑洞的平均密度ρ為多少？（萬有引力常量為G）

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【解題分析】

沿斜面勻速下滑的滑塊動(dòng)能不變，重力勢能減小，則機(jī)械能減小，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；發(fā)射升空的火箭，動(dòng)能和重力勢能均變大，則機(jī)械能變大，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；做平拋運(yùn)動(dòng)的鉛球，只有重力做功，機(jī)械能守恒，選項(xiàng)C正確；草坪上滾動(dòng)的足球，受阻力做功，機(jī)械能減小，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選C.2、D【解題分析】試題分析：根據(jù)萬有引力提供向心力得出線速度、向心加速度、周期與軌道半徑的關(guān)系，從而比較大?。捎诟餍行堑馁|(zhì)量不同，各行星的軌道半徑不等，萬有引力大小不等，故A錯(cuò)誤；根據(jù)GMmr2=ma得a=GMr，土星的軌道半徑大，則土星的向心加速度較小，故B錯(cuò)誤；根據(jù)GMm3、D【解題分析】把小球舉高到繩子的懸點(diǎn)O處，讓小球自由下落，t1時(shí)刻繩子剛好繃緊，此時(shí)小球所受的重力大于繩子的拉力，小球向下做加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)繩子的拉力大于重力時(shí)，小球才開始做減速運(yùn)動(dòng)，所以t1時(shí)刻小球速度不是最大．故A錯(cuò)誤．t2時(shí)刻繩子的拉力最大，小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)，速度為零，動(dòng)能最小，勢能也最小，繩子也最長．故BC錯(cuò)誤，D正確．故選D．點(diǎn)睛：本題考查運(yùn)用牛頓定律分析小球運(yùn)動(dòng)情況的能力，要注意繩子拉力的變化與彈簧的彈力類似，主要是分析彈力和重力的大小關(guān)系，從而分析小球的運(yùn)動(dòng)情況．4、A【解題分析】由功的公式可得恒力做功為：W=Fxcosα，因重力的方向與位移的方向垂直，所以重力做功為0，故選A正確。點(diǎn)睛：本題考查功的公式，在解題時(shí)要注意夾角為力和位移之間的夾角。5、A【解題分析】

在創(chuàng)建萬有引力定律的過程中，牛頓根據(jù)地球上一切物體都以相同加速度下落的事實(shí)，得出物體受地球的引力與其質(zhì)量成正比，即F∝m的結(jié)論；同時(shí)牛頓接受了平方反比猜想，再根據(jù)牛頓第三定律進(jìn)而得出F∝m1m2；然后進(jìn)行月地檢驗(yàn)，進(jìn)一步得出該規(guī)律適用與月地系統(tǒng)；但牛頓沒有測出比例系數(shù)G；而是在提出萬有引力定律后100多年，后來卡文迪許利用扭稱測量出萬有引力常量G的大小，故A正確，而BCD說法錯(cuò)誤；故選A．6、B【解題分析】兩木塊相同，與地面的摩擦力相同，則兩木塊被彈開時(shí)，A、B與彈簧組成的系統(tǒng)所受合外力為零，系統(tǒng)動(dòng)量守恒，系統(tǒng)動(dòng)量保持不變；在整個(gè)過程中除彈簧彈力做功外，還有摩擦力做功，則物體A、B及彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能不守恒，故B正確，ACD錯(cuò)誤；故選B．點(diǎn)睛：本題考查了判斷系統(tǒng)動(dòng)量與機(jī)械能是否守恒，知道動(dòng)量與機(jī)械能守恒的條件即可解題，動(dòng)量守恒的條件是系統(tǒng)合外力為零；機(jī)械能守恒的條件是系統(tǒng)只有重力或彈力做功.本題是一道基礎(chǔ)題．7、AD【解題分析】

AB.子彈對木塊的作用力與木塊對子彈的作用力是一對作用力與反作用力，故兩者大小相等，作用時(shí)間也相等，所以子彈對木塊的沖量和木塊對子彈的沖量大小相等，故A正確，B錯(cuò)誤。CD.子彈對木塊的作用力與木塊對子彈的作用力大小速度，但是子彈的對地位移大于木塊的對地位移，子彈對木塊做的功小于木塊對子彈做的功，故C錯(cuò)誤，D正確。8、BC【解題分析】

根據(jù)電場線與等勢面垂直，且指向電勢低的等勢面，可知電場線水平向左，畫出勻強(qiáng)電場的電場線，如圖所示．由U=Ed得：E=U由題意可知，只有小球受到向左的電場力，電場力和重力的合力才有可能與初速度方向在一條直線上，所以小球帶正電．故A錯(cuò)誤；由受力圖可知，Eq=mg，q=mgE由動(dòng)能定理，得-F合?9、BC【解題分析】

s-t（位移時(shí)間）圖象的斜率等于速度，由數(shù)學(xué)知識(shí)求出碰撞前后兩球的速度，分析碰撞前后兩球的運(yùn)動(dòng)情況．根據(jù)動(dòng)量守恒定律求解兩球質(zhì)量關(guān)系，由能量守恒定律求出碰撞過程中系統(tǒng)損失的機(jī)械能．【題目詳解】由s-t（位移時(shí)間）圖象的斜率得到，碰前的位移不隨時(shí)間而變化，處于靜止．向速度大小為，方向只有向右才能與相撞，A正確；由圖讀出，碰后m2的速度為正方向，說明向右運(yùn)動(dòng)，的速度為負(fù)方向，說明向左運(yùn)動(dòng)，B錯(cuò)誤；由圖求出碰后和的速度分別為，根據(jù)動(dòng)量守恒定律得，，代入解得，C正確；碰撞過程中系統(tǒng)損失的機(jī)械能為，代入解得△E=0，D錯(cuò)誤．【題目點(diǎn)撥】本題首先考查讀圖能力，抓住位移圖象的斜率等于速度是關(guān)鍵；其次要注意矢量的方向．10、BCD【解題分析】

A．光線從空氣進(jìn)入玻璃中時(shí)，由光疏射向光密介質(zhì)，不可能會(huì)發(fā)生全反射現(xiàn)象，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．根據(jù)當(dāng)i=90°時(shí)r=45°，可知無論入射角i為多大，折射角r都不會(huì)超過45°，選項(xiàng)B正確；C．當(dāng)反射光線與折射光線恰好相互垂直時(shí)，則解得選項(xiàng)C正確；D．光從空氣射入玻璃，由光疏射向光密介質(zhì)，速度減小，選項(xiàng)D正確；E．若將入射光換成紫光，則由于紫光的折射率大于紅光，則在同樣入射角i的情況下，折射角r將變小，選項(xiàng)E錯(cuò)誤。故選BCD。11、AD【解題分析】A．根據(jù)，半徑越大，周期越長，故A正確；B．根據(jù)，半徑越大，速度越小，故B錯(cuò)誤；C．衛(wèi)星C與物體A角速度相同，根據(jù)公式v=ωr，衛(wèi)星C的線速度較大，故VC>VA；得VB>VC>VA，故C錯(cuò)誤；D．衛(wèi)星C與物體A角速度相同，根據(jù)公式a=ω2r，所以物體甲隨地球自轉(zhuǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的加速度小于丙的加速度，故D正確．故選：AD點(diǎn)睛：根據(jù)萬有引力提供向心力，衛(wèi)星高度越高越慢，越低越快；結(jié)合公式v=ωr判斷A物體與C衛(wèi)星的線速度的大小，再依據(jù)a=ω2r，即可求解加速度大?。?2、AC【解題分析】

C.勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，支持力等于重力，則有：根據(jù)可得勻速運(yùn)動(dòng)的速度：故選項(xiàng)C符合題意；A.勻加速直線運(yùn)動(dòng)的加速度大?。焊鶕?jù)牛頓第二定律得：解得：，則圖中的值為故選項(xiàng)A符合題意；B.勻減速直線運(yùn)動(dòng)的加速度大?。焊鶕?jù)牛頓第二定律得：解得：，則圖中的值為故選項(xiàng)B不符合題意；D.加速過程中的位移：電梯對人做功：減速過程中的位移：電梯對人做功：可知電梯加速運(yùn)動(dòng)過程中對人所做的功小于減速階段對人所做的功，故選項(xiàng)D不符合題意。二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、2.25大于0.031【解題分析】

第一空.C點(diǎn)的瞬時(shí)速度等于BD段的平均速度，則有：第二空.根據(jù)動(dòng)能定理得：（mg-f）h=mv2

則有：，

知圖線的斜率為：，

b的斜率小，知b的質(zhì)量小，所以a的質(zhì)量m