2023-2024學(xué)年江西省南城縣第一中學(xué)物理高一第二學(xué)期期末教學(xué)質(zhì)量檢測(cè)試題含解析_第1頁(yè)
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2023-2024學(xué)年江西省南城縣第一中學(xué)物理高一第二學(xué)期期末教學(xué)質(zhì)量檢測(cè)試題考生請(qǐng)注意:1.答題前請(qǐng)將考場(chǎng)、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、姓名寫(xiě)在試卷密封線內(nèi),不得在試卷上作任何標(biāo)記。2.第一部分選擇題每小題選出答案后,需將答案寫(xiě)在試卷指定的括號(hào)內(nèi),第二部分非選擇題答案寫(xiě)在試卷題目指定的位置上。3.考生必須保證答題卡的整潔。考試結(jié)束后,請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回。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(duì)的得5分,選對(duì)但不全的得3分,有選錯(cuò)的得0分。1、(本題9分)如圖所示,a、b是等量異種點(diǎn)電荷連線的中垂線上的兩點(diǎn),現(xiàn)將某檢驗(yàn)電荷分別放在a、b兩點(diǎn),下列說(shuō)法中正確的是()A.受到電場(chǎng)力大小相等,方向相同B.受到電場(chǎng)力大小相等,方向相反C.受到電場(chǎng)力大小不相等,方向相反D.受到電場(chǎng)力大小不相等,方向相同2、做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體,在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中保持不變的物理量是A.動(dòng)能 B.速度 C.加速度 D.合外力3、2017年4月,我國(guó)成功發(fā)射的天舟一號(hào)貨運(yùn)飛船與天宮二號(hào)空間實(shí)驗(yàn)室完成了首次交會(huì)對(duì)接,對(duì)接形成的組合體仍沿天宮二號(hào)原來(lái)的軌道(可視為圓軌道)運(yùn)行.與天宮二號(hào)單獨(dú)運(yùn)行時(shí)相比,組合體運(yùn)行的:()A.周期變大 B.速率變大 C.動(dòng)能變大 D.向心加速度變大4、宇航員王亞平在“天宮1號(hào)”飛船內(nèi)進(jìn)行了我國(guó)首次太空授課,演示了一些完全失重狀態(tài)下的物理現(xiàn)象.若飛船質(zhì)量為m,距地面高度為h,地球質(zhì)量為M,半徑為R,引力常量為G,則飛船所在處的重力加速度大小為()A.0 B. C. D.5、(本題9分)如圖所示,水平面上有一汽車(chē)A,通過(guò)定滑輪用繩子拉同一水平面的物體B,當(dāng)拉至圖示位置時(shí),兩繩子與水平面的夾角分別為α、β,二者速度分別為vA和vB,則()A.vA:vB=1:1 B.vA:vB=sinα:sinβC.vA:vB=cosβ:cosα D.vA:vB=sinα:cosβ6、(本題9分)如圖所示,一個(gè)小球從高處自由下落到達(dá)輕質(zhì)彈簧頂端A處起,彈簧開(kāi)始被壓縮。在小球與彈簧接觸,到彈簧被壓縮到最短的過(guò)程中,關(guān)于小球的動(dòng)能、重力勢(shì)能,彈簧的彈性勢(shì)能的說(shuō)法中正確的是()A.小球的動(dòng)能先增大后減小B.小球的動(dòng)能一直在減小C.小球的重力勢(shì)能逐漸減小,彈簧的彈性勢(shì)能逐漸增加D.小球的重力勢(shì)能和彈簧的彈性勢(shì)能之和逐漸增加7、(本題9分)關(guān)于圓周運(yùn)動(dòng),下列說(shuō)法中正確的是A.做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體,在任何相等的時(shí)間內(nèi)通過(guò)的位移都相等B.做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體,在任何相等的時(shí)間內(nèi)通過(guò)的路程都相等C.做圓周運(yùn)動(dòng)的物體的加速度一定指向圓心D.做圓周運(yùn)動(dòng)的物體的加速度不一定指向圓心8、(本題9分)如圖所示,質(zhì)量相同的A、B兩物塊放在勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的水平圓盤(pán)上,都隨圓盤(pán)一起做勻速圓周運(yùn)動(dòng),則()A.它們的運(yùn)動(dòng)周期TA<TB B.它們的線速度vA>vBC.它們所受的摩擦力fA>fB D.它們的向心加速度aA>aB9、(本題9分)如圖所示,內(nèi)壁光滑的圓錐筒固定不動(dòng),圓錐筒的軸線沿豎直方向.兩個(gè)質(zhì)量相等的小球A和B緊貼著內(nèi)壁分別在如圖所示的水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),已知兩小球運(yùn)動(dòng)的軌道半徑之比rA∶rB=2∶1,取圓錐筒的最低點(diǎn)C為重力勢(shì)能參照面,則A、B兩球A.運(yùn)動(dòng)周期之比TA∶TB=2∶1B.速度之比vA∶vB=∶1C.機(jī)械能之比EA∶EB=2∶1D.向心加速度之比aA∶aB=∶110、(本題9分)如圖所示,斜面體放在光滑水平面上,一小物體從斜面體頂端無(wú)摩擦地自由滑下,則在下滑過(guò)程中,下列說(shuō)法正確的是()A.重力對(duì)滑塊做正功B.斜面對(duì)滑塊的支持力對(duì)滑塊不做功C.斜面對(duì)滑塊的支持力對(duì)滑塊做負(fù)功D.滑塊對(duì)斜面的壓力對(duì)斜面做負(fù)功二、實(shí)驗(yàn)題11、(4分)(本題9分)在“探究功與速度變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中,某學(xué)習(xí)小組在實(shí)驗(yàn)室組裝了如圖甲所示的裝置,他們選用的砝碼質(zhì)量為m,稱(chēng)得小車(chē)的質(zhì)量為M,把紙帶連在小車(chē)上,細(xì)線跨過(guò)滑輪并掛上砝碼,讓小車(chē)處于靜止?fàn)顟B(tài)。請(qǐng)回答下列問(wèn)題∶(1)要讓砝碼的重力近似等于小車(chē)的拉力,砝碼的質(zhì)量應(yīng)___________(填“遠(yuǎn)大于”“近似等于”或“遠(yuǎn)小于”)小車(chē)的質(zhì)量;(2)要讓細(xì)線的拉力近似等于小車(chē)的合力,實(shí)驗(yàn)前________(填“需要”或“不需要”)平衡摩擦力;(3)接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源,釋放小車(chē),讓砝碼帶動(dòng)小車(chē)加速運(yùn)動(dòng),打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出一條如圖乙所示的一條紙帶,0點(diǎn)為起始點(diǎn),相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T(mén),重力加速度為g;從0點(diǎn)到第7點(diǎn),細(xì)線拉力對(duì)小車(chē)做的功為_(kāi)_________J;打第7點(diǎn)時(shí)小車(chē)速度為_(kāi)_________m/s;(用題中所給的表示數(shù)據(jù)的字母表示)(4)若遵循(1)(2)步驟進(jìn)行某次實(shí)驗(yàn),得到以拉力做功W為縱坐標(biāo),以速度的平方v2為橫坐標(biāo)的W-v2圖像如圖丙所示,則圖像不經(jīng)過(guò)原點(diǎn)主要原因是____________________。12、(10分)用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律,實(shí)驗(yàn)所用的電源為學(xué)生電源,輸出電壓有交流電和直流電兩種,重錘從高處由靜止開(kāi)始下落,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在重錘拖著的紙帶上打出一系列的點(diǎn),對(duì)圖中紙帶上的點(diǎn)跡進(jìn)行測(cè)量,即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律.(1)下列幾個(gè)操作步驟中:A.按照?qǐng)D示,安裝好實(shí)驗(yàn)裝置;B.將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接到電源的“交流輸出”上;C.用天平測(cè)出重錘的質(zhì)量;D.先釋放重錘,后接通電源,紙帶隨著重錘運(yùn)動(dòng),打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下一系列的點(diǎn);E.測(cè)量紙帶上某些點(diǎn)間的距離;F.根據(jù)測(cè)量的結(jié)果計(jì)算重錘下落過(guò)程中減少的重力勢(shì)能是否等于增加的動(dòng)能.沒(méi)有必要的是________,操作錯(cuò)誤的是___________.(填步驟前相應(yīng)的字母)(2)在某次實(shí)驗(yàn)中,假設(shè)質(zhì)量為m的重錘由靜止自由下落,帶動(dòng)紙帶打出一系列的點(diǎn),如圖所示。相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.02s,距離單位為cm。(g=9.8m/s2)(所有計(jì)算結(jié)果保留小數(shù)點(diǎn)后兩位)①打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下計(jì)數(shù)點(diǎn)B時(shí),物體的速度=___________m/s;②從起點(diǎn)O到打下計(jì)數(shù)點(diǎn)B的過(guò)程中物體的動(dòng)能增加量=______,勢(shì)能減少量=_________。③通過(guò)計(jì)算,數(shù)值上小于,其主要原因?yàn)開(kāi)_________________。三、計(jì)算題:解答應(yīng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要的演算步驟.只寫(xiě)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(xiě)出數(shù)值和單位13、(9分)(本題9分)一支實(shí)驗(yàn)用的小火箭,所帶燃燒物質(zhì)的質(zhì)量是50g,這些物質(zhì)燃燒后所產(chǎn)生的氣體從火箭的噴嘴噴出的速度(以地面為參考系)是600m/s,已知火箭除去燃料后的質(zhì)量是1kg,求火箭燃料產(chǎn)生的氣體噴完后的速度.14、(14分)(本題9分)如圖所示,A、B兩小球帶等量同號(hào)電荷,A固定在豎直放置絕緣支柱上,B受A的斥力作用靜止于光滑的絕緣斜面上與A等高處,兩者的水平距離為r=m斜面傾角為θ=30°,B的質(zhì)量為m=10×10-3kg.求:(1)畫(huà)出小球B的受力分析圖;(2)B球?qū)π泵娴膲毫Υ笮。?3)B球帶的電荷量大小(g取10m/s2,靜電力常量k=9.0×109N·m2/C).15、(13分)(本題9分)光滑水平面AB與豎直面內(nèi)的圓形導(dǎo)軌在B點(diǎn)連接,導(dǎo)軌半徑R=0.5m,一個(gè)質(zhì)量m=1kg的小球在A處壓縮一輕質(zhì)彈簧,彈簧與小球不拴接.用手擋住小球不動(dòng),此時(shí)彈簧彈性勢(shì)能Ep=49J,如圖所示.放手后小球向右運(yùn)動(dòng)脫離彈簧,沿圓形軌道向上運(yùn)動(dòng)恰能通過(guò)最高點(diǎn)C,g取10m/s1.求:(1)小球脫離彈簧時(shí)的速度大??;(1)小球從B到C克服阻力做的功;(3)小球離開(kāi)C點(diǎn)后落回水平面時(shí)的動(dòng)能大小.

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(duì)的得5分,選對(duì)但不全的得3分,有選錯(cuò)的得0分。1、D【解析】

由圖可知看出:a處電場(chǎng)線密,電場(chǎng)強(qiáng)度大.兩點(diǎn)的電場(chǎng)線的切線方向相同,所以電場(chǎng)強(qiáng)度方向相同,放入同種檢驗(yàn)電荷,受到的電場(chǎng)力大小不等,方向相同.故選D.2、A【解析】

速度、加速度、合外力均為矢量,既有大小又有方向.在勻速圓周運(yùn)動(dòng)中,速度、加速度和合外力的方向每時(shí)每刻發(fā)生變化,但動(dòng)能為標(biāo)量,只有大小,因?yàn)樵趧蛩賵A周運(yùn)動(dòng)中,速度大小不變,由Ek=13、C【解析】

對(duì)于繞地球運(yùn)行的航天器,地球?qū)λ耐庥幸μ峁┫蛐牧?,則,由公式可知,半徑不變,周期不變,速率不變,向心加速度不變.由于質(zhì)量增加,所以動(dòng)能增大,故C正確,ABD錯(cuò)誤.4、B【解析】對(duì)飛船受力分析知,所受到的萬(wàn)有引力提供勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力,等于飛船所在位置的重力,即,可得飛船的重力加速度為,故選B.【考點(diǎn)定位】萬(wàn)有引力定律的應(yīng)用.5、C【解析】

對(duì)A物體的速度沿著繩子方向與垂直繩子方向進(jìn)行分解,則有沿著繩子方向的速度大小為;對(duì)B物體的速度沿著繩子方向與垂直繩子方向進(jìn)行分解,則有沿著繩子方向的速度大小為,由于沿著繩子方向速度大小相等,所以則有,因此ABD錯(cuò)誤,C正確;故選C.【點(diǎn)睛】考查學(xué)會(huì)對(duì)物體進(jìn)行運(yùn)動(dòng)的分解,涉及到平行四邊形定則與三角函數(shù)知識(shí),同時(shí)本題的突破口是沿著繩子的方向速度大小相等.6、AC【解析】

AB.小球剛接觸彈簧時(shí),彈簧形變量較小,彈力小于重力,對(duì)小球而言受重力和彈力作用,合力方向向下,故小球先向下做加速運(yùn)動(dòng);當(dāng)彈力大于重力時(shí),合力向上,則小球做減速運(yùn)動(dòng),則小球的動(dòng)能先增加后減小,故A正確;B錯(cuò)誤;

C.由于將彈簧壓縮至最低的過(guò)程中,小球一直在向下運(yùn)動(dòng),相對(duì)地面的高度是越來(lái)越小,故重力勢(shì)能一直減小,而小球接觸彈簧至彈簧壓縮最低點(diǎn)的過(guò)程中彈簧的形變量越來(lái)越大,彈性勢(shì)能也越來(lái)越大,故C正確;D.因?yàn)檎麄€(gè)過(guò)程中忽略阻力,只有重力和彈力做功,滿足系統(tǒng)機(jī)械能守恒,即小球的動(dòng)能與重力勢(shì)能及彈簧的彈性勢(shì)能之和不變,而在小球壓縮彈簧的過(guò)程中,小球的動(dòng)能先增大后減少,所以小球的重力勢(shì)能和彈簧的之和先減小后增大。故D錯(cuò)誤。7、BD【解析】

AB.做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體,速率不變,在任何相等的時(shí)間內(nèi)通過(guò)的路程都相等,相等的弧長(zhǎng)對(duì)應(yīng)相等的弦長(zhǎng),所以相等時(shí)間內(nèi)位移的大小相等,但方向不同,所以相等時(shí)間內(nèi)發(fā)生的位移不同,故A錯(cuò)誤,B正確;C.做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體,其向心加速度一定指向圓心,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;D.勻速圓周運(yùn)動(dòng)的合外力指向圓心,向心加速度一定指向圓心,變速圓周運(yùn)動(dòng)的加速度不指向圓心,故D正確.故選BD.【名師點(diǎn)睛】此題考查了圓周運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn);要知道做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體,速率不變,速度時(shí)刻改變,勻速圓周運(yùn)動(dòng)的合外力指向圓心,變速圓周運(yùn)動(dòng)向心力指向圓心,但合外力不指向圓心.8、BCD【解析】

A.由于A、B在同一轉(zhuǎn)盤(pán)上無(wú)相對(duì)運(yùn)動(dòng),因此它們的角速度相等,根據(jù),ωA=ωB,可知:TA=TB,故A錯(cuò)誤;B.由v=ωr,ωA=ωB,RA>RB,可知:vA>vB,故B正確;C.對(duì)兩物塊進(jìn)行受力分析知:水平方向只受靜摩擦力,故由靜摩擦力提供向心力,則f=mω2r,又因?yàn)镽A>RB,故fA>fB,故C正確;D.根據(jù)a=ω2r可知,RA>RB,故aA>aB,故D正確。故選BCD?!军c(diǎn)睛】物體在同一個(gè)轉(zhuǎn)盤(pán)上隨轉(zhuǎn)盤(pán)一起運(yùn)動(dòng)時(shí),具有相同的角速度,這是解這類(lèi)題目的突破口.9、BC【解析】

小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng),靠重力和支持力的和提供向心力,結(jié)合牛頓第二定律列出向心力與線速度、角速度、向心加速度的表達(dá)式,從而進(jìn)行求解.設(shè)支持力和豎直方向上的夾角為θ,根據(jù)牛頓第二定律得:,解得:,因?yàn)锳、B圓運(yùn)動(dòng)的半徑之比為2:1,所以,,,AD錯(cuò)誤B正確;從以上分析可知,根據(jù)幾何知識(shí)可知,故,由于機(jī)械能為動(dòng)能和重力勢(shì)能之和,故EA∶EB=2∶1,C正確.10、AC【解析】

A.滑塊下滑,高度降低,重力做正功,故A正確;BC.滑塊下滑且跟著斜面向右運(yùn)動(dòng),斜面對(duì)滑塊的支持力與滑塊的位移成鈍角,故對(duì)滑塊做負(fù)功,故B錯(cuò)誤,C正確;D.因?yàn)榛瑝K對(duì)斜面的壓力使得斜面向右運(yùn)動(dòng),斜面的位移向右,故滑塊對(duì)斜面的壓力對(duì)斜面做正功,D錯(cuò)誤。故選AC。二、實(shí)驗(yàn)題11、遠(yuǎn)小于需要mg(x1+x2+x3)操作失誤,先釋放小車(chē),后打開(kāi)電源【解析】

(1)[1]以整體為研究對(duì)象,根據(jù)牛頓第二定律則有解得以為研究對(duì)象有繩子的拉力為顯然要有,必有,故有即要讓砝碼的重力近似等于小車(chē)的拉力,砝碼的質(zhì)量應(yīng)遠(yuǎn)小于小車(chē)的質(zhì)量;(2)[2]為了實(shí)驗(yàn)時(shí)小車(chē)所受的合外力等于細(xì)線的拉力,需要平衡摩擦力;(3)[3]在打計(jì)數(shù)點(diǎn)0到7的過(guò)程中,細(xì)線拉力對(duì)小車(chē)做的功為[4]根據(jù)中點(diǎn)時(shí)刻的速度等于平均速度,打第7點(diǎn)時(shí)小車(chē)速度為(4)[5]根據(jù)動(dòng)能定理則有拉力做功時(shí),則有則圖像不經(jīng)過(guò)原點(diǎn)主要原因是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)時(shí),小車(chē)已經(jīng)運(yùn)動(dòng),即操作失誤,先釋放小車(chē),后打開(kāi)電源。12、CD3.114.84mJ4.86mJ下落過(guò)中紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器間有摩擦阻力,或有阻力的影響【解析】

(1)[1]因?yàn)槲覀兪潜容^mgh、的大小關(guān)系,所以m可約去比較,不需要用天平,故C沒(méi)有必要.[2]開(kāi)始記錄時(shí)應(yīng)先給打點(diǎn)計(jì)時(shí)器通電,然后再釋放重錘,讓它帶著紙帶一同落下,如果先放開(kāi)紙帶讓重物下落再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)時(shí)器的電源,因?yàn)橹匚镞\(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D錯(cuò)誤.(2)[3]利用中點(diǎn)時(shí)刻的速度等于平均速度可得:[4]從O到B動(dòng)能增加量:.[5]從O到B重力勢(shì)能減小量:[6]產(chǎn)生誤差的主要原因是:紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器間有摩擦阻力,或有阻力的影響等.三、計(jì)算題:解答應(yīng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要的演算步驟.只寫(xiě)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(xiě)出數(shù)值和單位13、

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