2024屆湖南省株洲市茶陵縣二中物理高一第二學(xué)期期末教學(xué)質(zhì)量檢測試題含解析

2024屆湖南省株洲市茶陵縣二中物理高一第二學(xué)期期末教學(xué)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)滑雪運(yùn)動(dòng)深受人民群眾喜愛，某滑雪運(yùn)動(dòng)員（可視為質(zhì)點(diǎn)）由坡道進(jìn)入豎直面內(nèi)的圓弧形滑道AB，從滑道的A點(diǎn)滑行到最低點(diǎn)B的過程中，由于摩擦力的存在，運(yùn)動(dòng)員的速率不變，則運(yùn)動(dòng)員沿AB下滑過程中A．所受合外力始終為零B．合外力做功一定為零C．機(jī)械能始終保持不變D．所受摩擦力大小不變2、(本題9分)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3、直流電動(dòng)機(jī)M接在如圖所示的電路中，理想電壓表的示數(shù)是20V，理想電流表的示數(shù)是1.0A，限流電阻R=5.0Ω，則可知（）A．電動(dòng)機(jī)的機(jī)械功率是20W B．電阻R消耗的電功率是5WC．電動(dòng)機(jī)線圈的電阻是20Ω D．電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的電熱功率是20W4、下列說法正確的是（）A．力很大，位移也很大，這個(gè)力做的功可能為零B．一對(duì)作用力與反作用力對(duì)相互作用的系統(tǒng)做功之和一定為零C．靜摩擦力對(duì)物體一定不做功，滑動(dòng)摩擦力對(duì)物體一定做負(fù)功D．重力勢能與零參考面的選擇無關(guān).5、(本題9分)兩個(gè)物體的質(zhì)量分別是m1和m2，且m1=4m2。當(dāng)它們以相同的動(dòng)能在動(dòng)摩擦因數(shù)相同的水平面上運(yùn)動(dòng)時(shí)，它們滑行距離之比和滑行時(shí)間之比分別是A．1：4，2：1B．1：4，1：2C．4：1，1：2D．2：1，4：16、(本題9分)在河面上方20m的岸上有人用長繩拴住一條小船，開始時(shí)繩與水面的夾角為30°．人以恒定的速率v=3m/s拉繩，使小船靠岸，那么()A．5s時(shí)繩與水面的夾角為60°B．5s時(shí)小船前進(jìn)了15mC．5s時(shí)小船的速率為5m/sD．5s時(shí)小船到岸邊距離為10m7、如圖所示，質(zhì)量相同的P、Q兩球均處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)用小錘打擊彈性金屬片，使P球沿水平方向彈出，Q球同時(shí)被松開而自由下落，則A．P、Q兩球同時(shí)落地B．Q先落地，P后落地C．下落過程中，兩球的重力平均功率相同D．下落至相同高度時(shí)，兩球的重力瞬時(shí)功率不同8、利用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，關(guān)于此實(shí)驗(yàn)的操作，下列說法中正確的有A．安裝打點(diǎn)計(jì)時(shí)器時(shí)兩個(gè)限位孔必須在同一豎直線上B．必須用秒表測出重物下落的時(shí)間C．先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源，待穩(wěn)定后釋放紙帶D．若紙帶起始端點(diǎn)跡模糊，則不可用來驗(yàn)證機(jī)械能守恒9、(本題9分)關(guān)于如圖d、b.C、d所示的四種圓周運(yùn)動(dòng)模型，說法正確的是A．如圖a所示，汽車安全通過供橋最高點(diǎn)時(shí)，車對(duì)橋面的壓力大于車的重力B．如圖b所示，在固定圓錐筒內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的小球，受重力、彈力和向心力C．如圖c所示，輕質(zhì)細(xì)桿一端固定一小球，繞另端0在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，在最高點(diǎn)小球所受合力可能為零D．如圖d所示，火車以規(guī)定速度經(jīng)過外軌高于內(nèi)軌的彎道，向心力由火車所受重力和支持力的合力提供10、質(zhì)量為m的衛(wèi)星繞質(zhì)量為M的地球作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其軌道半徑、線速度大小和向心加速度大小分別為r、v、a，引力常量為G，則在該衛(wèi)星所受到的地球引力大小的下列各種表達(dá)式中，正確的是A．B．C．D．11、(本題9分)關(guān)于向心力的說法中正確的是（）A．向心力總是沿半徑指向圓心，且大小不變，向心力是一個(gè)恒力B．向心力總是沿著半徑指向圓心方向的合力，是根據(jù)力的作用效果命名的C．向心力可以是重力、彈力、摩擦力等各種力的合力，也可以是其中某個(gè)力的分力D．向心力只改變物體線速度的方向，不能改變物體線速度的大小12、(本題9分)從空中以10m/s的初速度沿著水平方向拋出一個(gè)重為10N的物體，已知t=3s時(shí)物體未落地，不計(jì)空氣阻力，取，則以下說法正確的是（）A．拋出后3s末，小球的速度為B．在拋出后3s末，重力的功率為C．在拋出后3s內(nèi)，重力的平均功率為150WD．拋出后（未落地）任意時(shí)間內(nèi)，速度改變量的方向均豎直向下二．填空題(每小題6分，共18分)13、如圖所示，勻強(qiáng)電場方向平行于xoy平面，在xoy平面內(nèi)有一個(gè)半徑為R=5cm的圓，圓上有一動(dòng)點(diǎn)P，半徑OP與x軸方向的夾角為θ，P點(diǎn)沿圓周移動(dòng)時(shí)，P點(diǎn)的電勢滿足p25sin(V)勻強(qiáng)電場的大小E=_____V/m，方向?yàn)開____。14、(本題9分)一臺(tái)電動(dòng)機(jī)的功率為10kW，用這臺(tái)電動(dòng)機(jī)勻速提升質(zhì)量為2×104kg的貨物，提升的速度為_________m/s。(不計(jì)空氣阻力，g=10m/s15、如圖所示，A、B、C三點(diǎn)為一直角三角形的三個(gè)頂點(diǎn)，∠B=30°，現(xiàn)在A、B兩點(diǎn)放置兩點(diǎn)電荷、，測得C點(diǎn)場強(qiáng)的方向與AB平行，則帶________，=_________．三．計(jì)算題(22分)16、（12分）(本題9分)某宇航員乘坐載人飛船登上月球后，在月球上以大小為v0的速度豎直向上拋出一物體(視為質(zhì)點(diǎn))，測得物體上升的最大高度為h，已知月球的半徑為R，引力常量為G。(1)求月球的質(zhì)量M；(2)若登上月球前飛船繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期為T，求此時(shí)飛船距離月球表面的高度H。17、（10分）(本題9分)玻爾在盧瑟福的原子核式結(jié)構(gòu)學(xué)說的基礎(chǔ)上，提出具有量子特征的氫原子模型，其能級(jí)圖如圖所示．有一個(gè)發(fā)光管里裝有大量處于n＝4能級(jí)的氫原子，利用這個(gè)發(fā)光管的光線照射金屬鈉的表面．已知金屬鈉的極限頻率是5.53×1014Hz，普朗克常量h＝6.63×10－34J·s，1eV＝1.6×10－19J.(1)發(fā)光管可能發(fā)射幾種不同能量的光子？(2)發(fā)光管能使金屬鈉發(fā)生光電效應(yīng)嗎(通過計(jì)算回答)?(3)求出發(fā)光管照射金屬鈉所發(fā)射的光電子的最大初動(dòng)能．

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、B【解題分析】

滑雪運(yùn)動(dòng)員的速率不變，而速度方向是變化的，速度是變化的，運(yùn)動(dòng)員的加速度不為零，由牛頓第二定律可知，運(yùn)動(dòng)員所受合外力始終不為零，故A錯(cuò)誤；滑雪運(yùn)動(dòng)員的速率不變則動(dòng)能不變，由動(dòng)能定理可知，合外力對(duì)運(yùn)動(dòng)員做功為零，故B正確；運(yùn)動(dòng)員從A到B下滑過程中的動(dòng)能不變而重力勢能減小，所以機(jī)械能減小，故C錯(cuò)誤；運(yùn)動(dòng)員下滑過程中受到重力、滑道的支持力與滑動(dòng)摩擦力，由圖可知，運(yùn)動(dòng)員從A到B的過程中，滑道與水平方向之間的夾角逐漸減小，則重力沿斜面向下的分力逐漸減小，運(yùn)動(dòng)員的速率不變，則運(yùn)動(dòng)員沿滑道方向的合外力始終等于零，所以滑動(dòng)摩擦力也逐漸減小，故D錯(cuò)誤。所以B正確，ACD錯(cuò)誤。2、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.3、B【解題分析】

電動(dòng)機(jī)消耗的總功率為：P="IU=20"W，選項(xiàng)AD錯(cuò)誤；電阻R消耗的電功率為PR=125W="5"W，選項(xiàng)B正確；電動(dòng)機(jī)不是純電阻電路，故不適用歐姆定律，故電動(dòng)機(jī)線圈的電阻，電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的電熱功率不是20W選項(xiàng)CD錯(cuò)誤；故選B4、A【解題分析】

A．若力和位移垂直，則該力不做功，所以力很大，位移也很大，這個(gè)力做的功可以為零，A正確；B．功為力與力方向上位移的乘積，作用力與反作用力等大反向，但是產(chǎn)生的位移可能不同，所以一對(duì)作用力與反作用力對(duì)相互作用的系統(tǒng)做功之和不一定為零，B錯(cuò)誤；C．靜摩擦力對(duì)物體做功可正可負(fù)，例如手握瓶子上下移動(dòng)，滑動(dòng)摩擦力對(duì)物體也可以做正功，例如將一小物塊輕放在運(yùn)動(dòng)的傳送帶上，C錯(cuò)誤；D．重力勢能的大小與零參考面的選取有關(guān)，D錯(cuò)誤。故選A。5、B【解題分析】

先根據(jù)動(dòng)能之比求出初速度之比，然后牛頓第二定律求出加速度之比，最后根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求滑行距離與滑行時(shí)間之比．【題目詳解】根據(jù)牛頓第二定律a=μmgm=μg，摩擦因數(shù)相同，故兩個(gè)物體加速度相同；Ek=12mv2，動(dòng)能相同，則初速度之比為1：2，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式6、C【解題分析】

AD．由幾何關(guān)系可知，開始時(shí)河面上的繩長為此時(shí)船離岸的距離5s時(shí)，繩子向左移動(dòng)了河面上繩長為小船離河邊的距離船的速度為合速度，由繩收縮的速度及繩擺動(dòng)的速度合成得出，5s后，由幾何關(guān)系可知繩與水面的夾角是53°，故AD錯(cuò)誤；B．5s時(shí)刻小船前進(jìn)的距離為故B錯(cuò)誤；C．船的速度為合速度，由繩收縮的速度及繩擺動(dòng)的速度合成得出，則由幾何關(guān)系可知故C正確。故選C。7、AC【解題分析】

AB.根據(jù)裝置圖可知，兩球由相同高度同時(shí)運(yùn)動(dòng)，P做平拋運(yùn)動(dòng)，Q做自由落體運(yùn)動(dòng)，P豎直方向的分運(yùn)動(dòng)也是自由落體運(yùn)動(dòng)，因此兩球?qū)⑼瑫r(shí)落地，故A正確，B錯(cuò)誤；C.由于兩球同時(shí)落時(shí)，且重力做功相同，根據(jù)，所以重力做功的平均功率相同，故C正確；D.由于落地時(shí)豎直分速度相同，根據(jù)P=mgvy，所以兩球落地時(shí)的重力做功的瞬時(shí)功率相同，故D錯(cuò)誤。8、AC【解題分析】

A.實(shí)驗(yàn)中安裝打點(diǎn)計(jì)時(shí)器時(shí)兩個(gè)限位孔必須在同一豎直線上，目的是減小摩擦力，以減小實(shí)驗(yàn)誤差，故A正確；B.實(shí)驗(yàn)可通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶情況計(jì)算出重錘下落的速度，所以不需要用秒表測出重物下落的時(shí)間計(jì)算重錘下落的速度，故B錯(cuò)誤；C.開始記錄時(shí)，應(yīng)先給打點(diǎn)計(jì)時(shí)器通電打點(diǎn)，待打點(diǎn)穩(wěn)定后，再釋放紙帶，讓重錘帶著紙帶一同落下，如果先放開紙帶讓重物下落，再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)時(shí)器的電源，由于重物運(yùn)動(dòng)較快，不利于數(shù)據(jù)的采集和處理，會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生較大的誤差，故C正確；D.紙帶起始端點(diǎn)跡模糊，可以選比較清晰的點(diǎn)作為初始位置，所以可以用來驗(yàn)驗(yàn)證機(jī)械能守恒，故D錯(cuò)誤．9、CD【解題分析】A、汽車在最高點(diǎn)，知，車對(duì)橋面的壓力小于車的重力，故A錯(cuò)誤；B、如圖b所示，在固定圓錐筒內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的小球，受重力、彈力，故B錯(cuò)誤；C、圖c是豎直平面內(nèi)圓周運(yùn)動(dòng)的桿模型，最小速度為零，所以在最高點(diǎn)小球所受合力可能為零，故C正確；D、火車以規(guī)定速度經(jīng)過外軌高于內(nèi)軌的彎道，向心力由火車所受重力和支持力的合力提供，故D正確；故選CD．10、ABD【解題分析】質(zhì)量為m的衛(wèi)星繞質(zhì)量為M的地球作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由萬有引力提供向心力得：，故ABD正確，C錯(cuò)誤；故選ABD.【題目點(diǎn)撥】根據(jù)萬有引力定律求解衛(wèi)星受到的萬有引力，根據(jù)衛(wèi)星圍繞地球做勻速圓運(yùn)動(dòng)也可以求解萬有引力，要注意向心力表達(dá)式中的m應(yīng)為衛(wèi)星的質(zhì)量．11、BCD【解題分析】

A.向心力的方向始終沿半徑指向圓心，是變力，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤；BC.向心力是根據(jù)力的作用效果命名的，可以是某個(gè)力或幾個(gè)力的合力，也可以是某個(gè)力的分力，故選項(xiàng)B、C正確；D.向心力方向跟速度方向垂直，只改變線速度的方向，不可能改變線速度的大小，故選項(xiàng)D正確．12、ACD【解題分析】小球做平拋運(yùn)動(dòng)，拋出3s后，小球在水平方向上的速度仍為，在豎直方向上的速度為，故拋出3s后，小球的速度為，重力的功率為，A正確B錯(cuò)誤；小球在這3s內(nèi)的平均功率為，C正確；因?yàn)榧铀俣群銥樨Q直向下，速度變化量方向和加速度方向相同，所以拋出后（未落地）任意時(shí)間內(nèi)，速度改變量的方向均豎直向下，D正確．【題目點(diǎn)撥】在使用公式計(jì)算時(shí)，如果v對(duì)應(yīng)的是瞬時(shí)速度，則求出的功率為瞬時(shí)功率，若v為平均速度，則求出的功率為平均功率．二．填空題(每小題6分，共18分)13、500v/m-Y【解題分析】

由于點(diǎn)的電勢，所以和兩位置的電勢相等，當(dāng)時(shí)，點(diǎn)的電勢最大為25V，當(dāng)或時(shí)，P點(diǎn)的電勢最小為0V，根據(jù)等勢面一定跟電場線垂直，且電場線總是由電勢較高的等勢面指向電勢較低的等勢面可知?jiǎng)驈?qiáng)電場的方向?yàn)?，根?jù)可得勻強(qiáng)電場的大小。14、0.05【解題分析】

貨物被勻速提升，則發(fā)動(dòng)機(jī)提供的拉力和重力相等，即F=mg=2×根據(jù)P=F?v，得：v=故本題的答案為：0.05m/s15、負(fù)【解題分析】放在A點(diǎn)和B點(diǎn)的點(diǎn)電荷在C處產(chǎn)生的場強(qiáng)方向在AC和BC的連線上，因C點(diǎn)場強(qiáng)方向與BA方向平行，故放在A點(diǎn)的點(diǎn)電荷和放在B點(diǎn)的點(diǎn)電荷產(chǎn)生的場強(qiáng)方向只能如圖所示，由C→A和由B→C，故qA帶負(fù)電，qB帶正電，且EB＝2EA，即k＝2k，又由幾何關(guān)系知＝2，所以qAqB＝18.三．計(jì)算題(22分)16、(1)(2)【解題分析】

（1）設(shè)月球表面的重力加速度為g，在豎直上拋運(yùn)動(dòng)過程中有：由萬有引力定律可知解得：（2