湖南省株洲市2024屆高一物理第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測(cè)試題含解析

湖南省株洲市2024屆高一物理第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測(cè)試題請(qǐng)考生注意：1．請(qǐng)用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請(qǐng)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(wú)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（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對(duì)的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、(本題9分)如圖所示，沿軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)大小為，有一動(dòng)點(diǎn)以為圓心，以為半徑逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，為與軸正方向間的夾角，則、兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為（）A． B． C． D．2、(本題9分)如圖所示，為一皮帶傳送裝置，右輪半徑為r，a是其邊緣上一點(diǎn)，左側(cè)為一輪軸，大輪半徑為4r，小輪半輕為2r，b在小輪上，到小輪中心的距離為r，c在小輪邊緣上，d在大輪邊緣上，以下關(guān)系錯(cuò)誤的是A．a(chǎn)和c的線速度相等B．b、c和d角速度相等C．va:vb:vc:vd=2:1:2:4D．a(chǎn)a:ab:ac:ad=2:1:2:43、(本題9分)如圖所示，某中學(xué)科技小組制作了利用太陽(yáng)能驅(qū)動(dòng)小車的裝置．當(dāng)太陽(yáng)光照射到小車上方的光電板時(shí)，光電板中產(chǎn)生的電流經(jīng)電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)小車前進(jìn)．小車在平直的公路上從靜止開始勻加速行駛，經(jīng)過(guò)時(shí)間t，速度為v時(shí)功率達(dá)到額定功率，并保持不變；小車又繼續(xù)前進(jìn)了s距離，達(dá)到最大速度vmax．設(shè)小車的質(zhì)量為m，運(yùn)動(dòng)過(guò)程所受阻力恒為f，則小車的額定功率為A．fs/t B．fv C．fvmax D．(f+mv/t)vmax4、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量分別為2m、m的箱子A和物體B，用輕質(zhì)細(xì)繩相連跨過(guò)光滑的定滑輪，A置于傾角θ＝30°的斜面上，處于靜止?fàn)顟B(tài)．現(xiàn)向A中緩慢的加入沙子，整個(gè)系統(tǒng)始終保持靜止，則在加入沙子的過(guò)程中()A．繩子拉力逐漸增大B．A對(duì)斜面的壓力保持不變C．A所受的摩擦力逐漸減小D．A所受的摩擦力逐漸增大5、(本題9分)某船在靜水中的劃行速度v1=4m/s，要渡過(guò)d=30m寬的河，河水的流速v2=5m/s．下列說(shuō)法中正確的是（）A．該船的最短航程等于30m B．該船不可能沿垂直于河岸的航線抵達(dá)對(duì)岸C．該船渡河所用時(shí)間至少是10s D．河水的流速越大，渡河的最短時(shí)間越長(zhǎng)6、(本題9分)在奧運(yùn)會(huì)賽場(chǎng)上110米跨欄比賽激動(dòng)人心，運(yùn)動(dòng)員采用蹲踞式起跑，在發(fā)令槍響后，左腳迅速蹬離起跑器，在向前加速的同時(shí)提升身體重心．如圖所示，假設(shè)質(zhì)量為m的運(yùn)動(dòng)員，在起跑時(shí)前進(jìn)的距離S內(nèi)，重心升高量為h，獲得的速度為v，阻力做功為W阻，則在此過(guò)程中（）A．運(yùn)動(dòng)員的機(jī)械能增加了B．運(yùn)動(dòng)員的機(jī)械能增加了C．運(yùn)動(dòng)員的重力做功為D．運(yùn)動(dòng)員自身做功7、(本題9分)在光滑的水平面上，一滑塊的質(zhì)量m=2kg，在水平面上恒定外力F=4N（方向未知）作用下運(yùn)動(dòng)，如圖所示為滑塊在水平面上運(yùn)動(dòng)的一段軌跡，滑塊過(guò)P、Q兩點(diǎn)時(shí)速度大小均為v=5m/s，滑塊在P點(diǎn)的速度方向與PQ連線夾角α=37°，sin37°=0.6，則下列說(shuō)法正確的是A．水平恒力F的方向與PQ連線成53°夾角B．滑塊從P到Q的時(shí)間為3sC．滑塊從P到Q的過(guò)程中速度最小值為4m/sD．P、Q兩點(diǎn)連線的距離為10m8、(本題9分)如圖所示，長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕桿一端固定一個(gè)質(zhì)量為m的小球，另一端可繞固定軸O轉(zhuǎn)動(dòng)，已知小球通過(guò)最高點(diǎn)P時(shí)速度為，不計(jì)一切阻力，則（）A．在最高點(diǎn)P輕桿受到小球?qū)λ南蛳碌膹椓．小球在最低點(diǎn)Q受到輕桿對(duì)它的彈力大小為C．小球在最低點(diǎn)Q和最高點(diǎn)P，輕桿中的彈力大小之差為5mgD．小球要到達(dá)最高點(diǎn)P點(diǎn)，最低點(diǎn)Q點(diǎn)最小的速度為9、(本題9分)質(zhì)量為的物體靜止在光滑水平面上，從時(shí)刻開始受到水平力的作用．力的大小與時(shí)間的關(guān)系如圖所示，力的方向保持不變，則A．時(shí)刻的瞬時(shí)功率為B．時(shí)刻的瞬時(shí)功率為C．在到這段時(shí)間內(nèi)，水平力的平均功率為D．在到這段時(shí)間內(nèi)，水平力的平均功率為10、(本題9分)如圖是一輛汽車在平直路面上啟動(dòng)過(guò)程的速度-時(shí)間圖像，t1時(shí)刻起汽車的功率P保持不變，汽車在整個(gè)行駛過(guò)程中受到的阻力大小恒定，由圖像可知A．0~t1時(shí)間內(nèi)，汽車的牽引力增大，加速度增大，功率不變B．0~t1時(shí)間內(nèi)，汽車的牽引力不變，加速度不變，功率增大C．t1~t2時(shí)間內(nèi)，汽車的牽引力減小，加速度減小D．t1~t2時(shí)間內(nèi)，中間時(shí)刻汽車的牽引力為11、如圖所示，B球在水平面內(nèi)做半徑為R的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，豎直平臺(tái)與軌跡相切且高度為R，當(dāng)B球運(yùn)動(dòng)到切點(diǎn)時(shí)，在切點(diǎn)正上方的A球水平飛出，速度大小為，g為重力加速度大小，為使B球在運(yùn)動(dòng)一周的時(shí)間內(nèi)與A球相遇，從B球運(yùn)動(dòng)到切點(diǎn)時(shí)開始計(jì)時(shí)，則下列說(shuō)法正確的是（）A．相遇時(shí)，一定發(fā)生在t=時(shí)刻B．A球做平拋運(yùn)動(dòng)的位移一定為2RC．B球做勻圓運(yùn)動(dòng)的速率一定為D．B球做勻圓運(yùn)動(dòng)的周期一定為12、(本題9分)用繩子系一小球，使它在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，如圖所示，則（）A．重力對(duì)球不做功，繩的拉力對(duì)球做功B．重力和繩的拉力對(duì)球都不做功C．繩的拉力等于球做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力D．小球所受的合力提供做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)某星球與地球的質(zhì)量比為a,半徑比為b，則該行星的第一宇宙速度與地球的第一宇宙速度之比為_______________14、一質(zhì)量為m的物體被人用手由靜止豎直向上以加速度a勻加速提升h，已知重力加速度為g，則提升過(guò)程中，物體的重力勢(shì)能的變化為____；動(dòng)能變化為____；機(jī)械能變化為___。15、如圖(a)中，懸點(diǎn)正下方P點(diǎn)處放有水平放置熾熱的電熱絲，當(dāng)懸線擺至電熱絲處時(shí)能輕易被燒斷，小球由于慣性向前飛出做平拋運(yùn)動(dòng)．在地面上放上白紙，上面覆蓋著復(fù)寫紙，當(dāng)小球落在復(fù)寫紙上時(shí)，會(huì)在下面白紙上留下痕跡．用重錘線確定出A、B點(diǎn)的投影點(diǎn)N、M.重復(fù)實(shí)驗(yàn)10次(小球每一次都從同一點(diǎn)由靜止釋放)球的落點(diǎn)痕跡如圖(b)所示，圖中米尺水平放置，零刻度線與M點(diǎn)對(duì)齊．用米尺量出AN的高度h1、BM的高度h2，算出A、B兩點(diǎn)的豎直距離，再量出M、C之間的距離x，即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，已知重力加速度為g，小球的質(zhì)量為m.(1)根據(jù)圖(b)可以確定小球平拋時(shí)的水平射程為________cm.(2)用題中所給字母表示出小球平拋時(shí)的初速度v0＝________．(3)用測(cè)出的物理量表示出小球從A到B過(guò)程中，重力勢(shì)能的減少量ΔEp＝________，動(dòng)能的增加量ΔEk＝________．三．計(jì)算題(22分)16、（12分）如圖所示，豎直平面內(nèi)的軌道由直軌道AB和圓弧軌道BC組成，小球從斜面上A點(diǎn)由靜止開始滑下，滑到斜面底端后又滑上一個(gè)半徑為R=0.4m的圓軌道，（1）若接觸面均光滑．小球剛好能滑到圓軌道的最高點(diǎn)C，求斜面高h(yuǎn)．（2）若已知小球質(zhì)量m=0.1kg，斜面高h(yuǎn)=2m，小球運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道壓力為mg，求全過(guò)程中摩擦阻力做的功．17、（10分）小明踩著滑板沿水平方向以v0=3m/s的速度離開平臺(tái)，假設(shè)經(jīng)過(guò)t=0.4s以不變的姿勢(shì)著地，如圖所示，小明和滑板的總質(zhì)量m=50kg，取g=10m/s2，不計(jì)空氣阻力．求：（1）平臺(tái)的高度h；（2）著地前瞬間速度v及重力的瞬時(shí)功率P。

參考答案一、選擇題（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對(duì)的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、C【解題分析】由場(chǎng)強(qiáng)與電勢(shì)差的關(guān)系式得．故ABD錯(cuò)誤C正確．故選：C2、D【解題分析】

A.a、c兩點(diǎn)為同緣轉(zhuǎn)動(dòng)，則線速度大小相等，選項(xiàng)A正確；B.b、c和d三點(diǎn)都是同軸轉(zhuǎn)動(dòng)，則角速度相等，選項(xiàng)B正確；C.因va:vc=1:1；b、c和d三點(diǎn)都是同軸轉(zhuǎn)動(dòng)，則角速度相等，根據(jù)v=rω，則vb:vc:vd=1:2:4，則va:vb:vc:vd=2:1:2:4，選項(xiàng)C正確；D.根據(jù)a=v2/r可知，aa:ab:ac:ad=4:1:2:4，選項(xiàng)D錯(cuò)誤.此題選擇不正確的選項(xiàng)，故選D.3、C【解題分析】小車以額定功率啟動(dòng)時(shí)，當(dāng)牽引力等于阻力時(shí)，速度達(dá)到最大值，P=Fvmax=fvmax，故選B．點(diǎn)睛：本題考查的是汽車的啟動(dòng)方式，對(duì)于汽車的兩種啟動(dòng)方式，恒定加速度啟動(dòng)和恒定功率啟動(dòng)，對(duì)于每種啟動(dòng)方式的汽車運(yùn)動(dòng)的過(guò)程一定要熟悉．4、D【解題分析】試題分析：因繩子拉力總等于物體B的重力，T=mg，故在A中加入沙子的過(guò)程中，繩子的拉力不變，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；開始時(shí)，對(duì)物體A：T+f=2mgsin300,則f=0；則在加入沙子的過(guò)程中，A對(duì)斜面的壓力FN=mAgcos300，則隨mA的增加，A對(duì)斜面的壓力增大，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；加入沙子的過(guò)程中，對(duì)A：T+f1=mAgsin300，則隨mA的增大，A所受的摩擦力f1逐漸增大，選項(xiàng)C錯(cuò)誤，D正確；故選D.考點(diǎn)：物體的平衡；摩擦力【名師點(diǎn)睛】此題是對(duì)物體的平衡問(wèn)題的考查；解題時(shí)要分析物體的受力，根據(jù)物體所處的狀態(tài)列出平衡方程討論；此題難度不大，考查學(xué)生靈活分析問(wèn)題的能力.5、B【解題分析】

AB．船在靜水中的劃行速度v1=4m/s，河水的流速v2=5m/s，渡過(guò)d=30m寬的河．船速小于水速，船不可能沿垂直于河岸的航線抵達(dá)對(duì)岸；該船的最短航程大于河寬．故A項(xiàng)錯(cuò)誤，B項(xiàng)正確．CD．當(dāng)船速垂直河岸時(shí)，渡河所用時(shí)間渡河的最短時(shí)間與水速無(wú)關(guān)．故CD兩項(xiàng)錯(cuò)誤．故選B。點(diǎn)睛：運(yùn)動(dòng)的獨(dú)立性原理又稱運(yùn)動(dòng)的疊加性原理，是指一個(gè)物體同時(shí)參與幾種運(yùn)動(dòng)，各分運(yùn)動(dòng)都可看成獨(dú)立進(jìn)行的，互不影響，物體的合運(yùn)動(dòng)則視為幾個(gè)相互獨(dú)立分運(yùn)動(dòng)疊加的結(jié)果．知道最小位移、最短時(shí)間對(duì)應(yīng)的物理模型．6、A【解題分析】

AB．運(yùn)動(dòng)員的重心升高量為h，獲得的速度為v，則其機(jī)械能增加量為+mgh，故A正確，B錯(cuò)誤；C．由題，運(yùn)動(dòng)員的重心升高量為h，則運(yùn)動(dòng)員的重力做功為W重=?mgh故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)動(dòng)能定理得：W人?W阻?mgh=得到W人=+mgh+W阻故D錯(cuò)誤．故選A.7、BC【解題分析】在P、Q兩點(diǎn)的速度具有對(duì)稱性，故分解為沿PQ方向和垂直PQ方向，在沿PQ方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在垂直PQ方向上做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，所以力F垂直PQ向下，在頂點(diǎn)處速度最小，只剩下沿PQ方向的速度，故為，A錯(cuò)誤C正確；在垂直PQ方向上，，，故從P到頂點(diǎn)所用時(shí)間為，根據(jù)對(duì)稱性可知從P到Q所用時(shí)間為，PQ連線的距離為，故B正確D錯(cuò)誤．8、AC【解題分析】

A.向心力，由于向心力小于小球重力mg，所以小球在最高點(diǎn)P受到向上的彈力，根據(jù)牛頓第三定律：輕桿受到小球?qū)λ南蛳碌膹椓?，故A正確。B.小球從P到Q的過(guò)程，根據(jù)動(dòng)能定理得：，解得：，則小球在Q點(diǎn)向心力為，對(duì)于Q點(diǎn)的小球：解得：。所以：小球在最低點(diǎn)Q受到輕桿對(duì)它的彈力大小為，故B錯(cuò)誤。C.在P點(diǎn)：，解得：，所以小球在最低點(diǎn)Q和最高點(diǎn)P，輕桿中的彈力大小之差為5mg，故C正確。D.小球要恰好到達(dá)最高點(diǎn)P點(diǎn)速度為零，根據(jù)動(dòng)能定理得：，解得：，故D錯(cuò)誤。9、BD【解題分析】在0-2t0時(shí)間內(nèi)，物體的加速度a=，則2t0時(shí)刻的瞬時(shí)速度v1=a?2t0=2at0，在2t0-3t0時(shí)間內(nèi)，a′=，則3t0時(shí)刻的瞬時(shí)速度v=v1+a′t0=．所以3t0時(shí)刻的瞬時(shí)功率P=3F0v=．故A錯(cuò)誤，B正確．在t=0到3t0這段時(shí)間內(nèi)，根據(jù)動(dòng)能定理得：水平力做的功W=mv2-0=m（）2=，則平均功率．故C錯(cuò)誤，D正確．故選BD．點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵掌握瞬時(shí)功率的公式P=Fvcosθ，以及平均功率的公式．要注意平均功率和瞬時(shí)功率的區(qū)別，不能搞混．10、BC【解題分析】

AB.0～t1時(shí)間內(nèi)為傾斜的直線，加速度不變，汽車做勻加速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律可知，牽引力不變，P=Fv，牽引力不變，速度增大，則功率增大，故A錯(cuò)誤，B正確；C.t1～t2時(shí)間內(nèi)圖象的斜率變小，加速度減小，根據(jù)牛頓第二定律可知，牽引力變小，故C正確；D.t1~t2時(shí)間內(nèi)，中間時(shí)刻的速度大于，則由P=Fv可知，汽車的牽引力，選項(xiàng)D錯(cuò)誤.11、AB【解題分析】

A．由題意知相遇時(shí)間即為A球平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，A球的平拋時(shí)間為，故A正確；B．A球做平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移大小A球做平拋運(yùn)動(dòng)的位移為故B正確；CD．A球的落點(diǎn)在圓周上，從上向下看有兩種可能，如圖所示：，

從幾何知識(shí)知A球水平位移與直徑夾角為30°，若在C點(diǎn)相遇，B球轉(zhuǎn)過(guò)角度為，則B的速度大小為，B球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期為，若在D點(diǎn)相遇，B球轉(zhuǎn)過(guò)角度為，則B球的速度大小為，B球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期為，故CD錯(cuò)誤。12、BD【解題分析】

AB.重力和拉力都與小球的運(yùn)動(dòng)方向垂直，所以重力和繩的拉力對(duì)球都不做功，故A錯(cuò)誤，B正確．CD.重力和拉力的合力提供做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，故C錯(cuò)誤，D正確．二．填空題(每小題6分，共18分)13、【解題分析】

[1].設(shè)地球質(zhì)量aM，某星球質(zhì)量M，地球半徑br，某星球半徑r

由萬(wàn)有引力提供向心力做勻速圓周運(yùn)動(dòng)得：解得衛(wèi)星在圓軌道上運(yùn)行時(shí)的速度公式分別代入地球和某星球的各物理量得該星球的第一宇宙速度與地球的