四川省綿陽市綿陽中學(xué)資陽育才學(xué)校2023-2024學(xué)年物理高一下期末教學(xué)質(zhì)量檢測試題含解析

四川省綿陽市綿陽中學(xué)資陽育才學(xué)校2023-2024學(xué)年物理高一下期末教學(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：（1-6題為單選題7-12為多選，每題4分，漏選得2分，錯選和不選得零分）1、如圖所示，光滑絕緣的半圓形容器處在水平向右的勻強(qiáng)電場中，一個質(zhì)量為m，電荷量為q的帶正電小球在容器邊緣A點(diǎn)由靜止釋放，結(jié)果小球運(yùn)動到B點(diǎn)時速度剛好為零，OB與水平方向的夾角為θ=60°，則下列說法定確的是A．小球重力與電場力的關(guān)系是qE=3mgB．小球在B點(diǎn)時，對圓弧的壓力為2mgC．小球在A點(diǎn)和B點(diǎn)的加速度大小不同D．如果小球帶負(fù)電，從A點(diǎn)由靜止釋放后，也能沿AB圓弧而運(yùn)動2、(本題9分)兩個相同的金屬球分別帶有+2Q和-4Q的電荷量，兩球相隔一定距離時，相互作用力的大小為F，若把它接觸后再放回原處，兩球相互作用力的大小變?yōu)?)A． B． C． D．3、對于某一電解電容器，下列說法中正確的是A．電容器帶電荷量越多，電容越大B．電容器兩極板間電壓越小，電容越大C．電容器的電容與所帯電荷量成正比，與極板間的電壓成反比D．隨電容器所帶電荷量的增加，電容器兩極板間的電壓也增大4、關(guān)于曲線運(yùn)動的性質(zhì)，以下說法中正確的是()A．曲線運(yùn)動一定是變速運(yùn)動B．變速運(yùn)動一定是曲線運(yùn)動C．曲線運(yùn)動一定是變加速運(yùn)動D．物體運(yùn)動的加速度數(shù)值、速度數(shù)值都不變的運(yùn)動一定是直線運(yùn)動5、(本題9分)如圖，一物體在水平面上受到向右、大小為8N的恒力F作用，在4s時間內(nèi)，向右運(yùn)動2m，則在此過程中，力F對物體所做的功和平均功率分別為（）A．32J，4W B．32J，8WC．16J，8W D．16J，4W6、(本題9分)把一個小球以一定的初速度從O點(diǎn)水平拋出，飛行一段時間后，小球經(jīng)過空中P點(diǎn)時豎直方向的分速度等于水平分速度的4倍，不計(jì)空氣阻力，則A．從O點(diǎn)到P點(diǎn)小球的豎直方向的分位移等于水平方向的分位移的4倍B．小球在P點(diǎn)的速度方向與直線OP共線C．從O點(diǎn)到P點(diǎn)小球的平均速度的大小等于初速度大小的倍D．下落過程中從起點(diǎn)到任意時刻速度方向的偏轉(zhuǎn)角與飛行時間t成正比7、(本題9分)如圖所示，在粗糙水平面上，用水平輕繩相連的兩個相同物體P、Q質(zhì)量均為m，在水平恒力F作用下以速度v做勻速運(yùn)動．在t0時輕繩斷開，Q在F作用下繼續(xù)前進(jìn)，則下列說法正確的是A．t0至?xí)r間內(nèi)，P、Q的總動量守恒B．t0至?xí)r間內(nèi)，P、Q的總動量守恒C．時，Q的動量為mvD．時，Q的動量為mv8、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為m的飛行器繞中心在O點(diǎn)、質(zhì)量為M的地球做半徑為R的圓周運(yùn)動，現(xiàn)在近地軌道1上的P點(diǎn)開啟動力裝置，使其變軌到橢圓軌道3上，然后在橢圓軌道上遠(yuǎn)地點(diǎn)Q再變軌到圓軌道2上，完成發(fā)射任務(wù)。已知圓軌道2的半徑為3R，地球的半徑為R，引力常量為G，飛行器在地球周圍的引力勢能表達(dá)式為Ep=，其中r為飛行器到O點(diǎn)的距離。飛行器在軌道上的任意位置時，r和飛行器速率的乘積不變。則下列說法正確的是（）A．可求出飛行器在軌道1上做圓周運(yùn)動時的機(jī)械能是B．可求出飛行器在橢圓軌道3上運(yùn)行時的機(jī)械能是-C．可求出飛行器在軌道3上經(jīng)過P點(diǎn)的速度大小vP和經(jīng)過Q點(diǎn)的速度大小vQ分別是、D．飛行器要從軌道1轉(zhuǎn)移到軌道3上，在P點(diǎn)開啟動力裝置至少需要獲取的的動能是9、(本題9分)如圖所示，水平屋頂高H＝5m，圍墻高h(yuǎn)＝3.2m，圍墻到房子的水平距離L＝3m，圍墻外馬路寬x＝10m，為使小球從屋頂水平飛出落在圍墻外的馬路上，小球離開屋頂時的速度v0的大小的可能值為(g取10m/s2)()A．6m/s B．12m/s C．4m/s D．2m/s10、如圖所示，人在岸上勻速的、拉著質(zhì)量不計(jì)的繩子使船靠岸，已知船的質(zhì)量為m，水的阻力恒為f，當(dāng)船沿水面行駛x米的位移時，輕繩與水平面的夾角為θ，船的速度為v，此時人的拉力大小為F，則（）A．人拉繩的速度大小是vB．船行駛x米位移的過程，人的拉力做功為FxcosθC．船行駛x米位移時，人的拉力的瞬時功率為FvcosθD．此時船的加速度為F11、(本題9分)關(guān)于機(jī)械能，下列說法中正確的是（）A．物體做斜拋運(yùn)動的過程中機(jī)械能守恒B．物體沿斜面勻速下滑的過程中機(jī)械能守恒C．物體以5m/s2的加速度加速下降的過程中，機(jī)械能減D．物體以5m/s2的加速度加速下降的過程中，機(jī)械能增大12、(本題9分)如圖所示，長為l的輕桿兩端各固定一個小球（均可視為質(zhì)點(diǎn)），兩小球的質(zhì)量分別為mA=m和mB=2m，輕桿繞距B球處的光滑軸O在豎直平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動。當(dāng)桿轉(zhuǎn)至圖中豎直位置時，A球速度為。則此時A．B球的速度大小為B．B球的速度大小為C．桿對B球的支持力為mgD．桿對A球的拉力為2mg二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)利用如圖所示裝置做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)(1)除帶夾子的重物、紙帶、鐵架臺(含鐵夾)、電火花計(jì)時器、交流電源外，在下列器材中，還必須使用的器材是___________(填寫器材前的字母)A．毫米刻度尺B．秒表C．天平(含砝碼)(2)實(shí)驗(yàn)中，先接通電源，再釋放重物，得到圖所示的一條紙帶．在紙帶上選取三個連續(xù)打出的點(diǎn)A、B、C，測得它們到起始點(diǎn)O(O點(diǎn)與其下一個相鄰點(diǎn)距離為2mm)的距離分別為hA、hB、hC已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，打點(diǎn)計(jì)時器打點(diǎn)的周期為T．設(shè)重物的質(zhì)量為m．從打O點(diǎn)到打B點(diǎn)的過程中，重物的重力勢能減少量為___________，動能增加量為___________．(3)大多數(shù)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，重力勢能的減少量總是略大于動能的增加量，產(chǎn)生這一結(jié)果的原因是___________．A．利用公式v=gt計(jì)算重物速度B．利用公式v=計(jì)算重物速度C．存在空氣阻力和摩擦阻力的影響D．沒有采用多次實(shí)驗(yàn)取平均值的方法14、（10分）如圖為探究平拋運(yùn)動規(guī)律的一種方法。用兩束光分別沿著與坐標(biāo)軸平行的方向照射物體，在兩個坐標(biāo)軸上留下了物體的兩個“影子”，O點(diǎn)作為計(jì)時起點(diǎn)，其運(yùn)動規(guī)律為x＝3t，y＝t+5t2（式中的物理量單位均為國際制單位），經(jīng)1s到達(dá)軌跡A點(diǎn)（g＝10m/s2）。下列說法正確的是（）A．O點(diǎn)為平拋運(yùn)動的起點(diǎn)B．物體運(yùn)動軌跡方程為y=C．物體在A點(diǎn)的速度大小為4m/sD．O、A兩點(diǎn)距高為3m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）(本題9分)質(zhì)量M=1000kg的汽車通過圓形拱形橋時的速率恒定，拱形橋的半徑R=10m．試求：(1)汽車在最高點(diǎn)對拱形橋的壓力為車重的一半時，汽車的速率；(2)汽車在最高點(diǎn)對拱形橋的壓力為零時，汽車的角速度．(重力加速度g＝10m/s2)16、（12分）已知地球半徑為R，地球表面重力加速度為g，引力常量為G，不考慮地球自轉(zhuǎn)的影響。(1)求地球的質(zhì)量；(2)試推導(dǎo)第一宇宙速度的表達(dá)式。17、（12分）如圖是彈簧槍發(fā)射鋼珠前，測量彈簧的彈性勢能的裝置，M為半徑R＝1.6m、固定于豎直平面內(nèi)的光滑半圓弧軌道，A、B分別是軌道的最低點(diǎn)和最高點(diǎn);N為鋼珠接收罩，它是一個與軌道的最低點(diǎn)A相平的水平很大的接收罩。在A放置水平向左的彈簧槍（槍的水平長度遠(yuǎn)小于M的半徑），可向M軌道發(fā)射速度不同的質(zhì)量均為m＝0.01kg的小鋼珠，彈簧槍可將彈性勢能完全轉(zhuǎn)化為小鋼珠的動能。取g＝10m/s2。（1）某次發(fā)射的小鋼珠沿軌道恰好能經(jīng)過B點(diǎn)，水平飛出后落到N的某一點(diǎn)上；求該次發(fā)射該鋼珠前，彈簧的彈性勢能Ep1（2）另一次發(fā)射的小鋼珠沿軌道從B點(diǎn)水平飛出后落到N上的位置與A點(diǎn)水平距離為s＝4.8m，求該次發(fā)射該鋼珠前，彈簧的彈性勢能Ep2

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，錯選和不選得零分）1、A【解析】

A．小球從A運(yùn)動到B的過程，根據(jù)動能定理得：mgR解得：qE=故A符合題意。B.小球在B點(diǎn)時，速度為零，向心力為零，則有：F故B不符合題意。C.在A點(diǎn)，小球所受的合力等于重力，加速度為重力加速度，在B點(diǎn)，小球的合為：F=Eq加速度為：a所以A、B兩點(diǎn)的加速度大小相等，故C不符合題意。D．如果小球帶負(fù)電，將沿重力和電場力合力方向做勻加速直線運(yùn)動，故D不符合題意。2、C【解析】

由庫侖定律可得：，兩相同金屬小球帶異種電荷時，開始時的庫侖力：，兩者相互接觸后再放回原來的位置上，它們的電荷量都是：，庫侖力：，所以庫侖力是原來的，即.A.與分析結(jié)果不相符；故A錯誤.B.與分析結(jié)果不相符；故B錯誤.C.與分析結(jié)果相符；故C正確.D.與分析結(jié)果不相符；故D錯誤.3、D【解析】

ABC.電容的大小與電容器兩端的電壓及電容器所帶的電量無關(guān)，電容不會隨著電荷量以及電壓的變化而變化，故ABC錯誤；D.根據(jù)Q=UC可知，隨電容器所帶電荷量的增加，電容器兩極板間的電壓也增大，故D正確。4、A【解析】

AB.曲線運(yùn)動速度一定變化，所以一定是變速運(yùn)動；勻加速直線運(yùn)動就是變速運(yùn)動，但不是曲線的，選項(xiàng)A符合題意，選項(xiàng)B不符合題意；C.平拋運(yùn)動就是物體加速度大小不變的曲線運(yùn)動，選項(xiàng)C不合題意；D.勻速圓周運(yùn)動就是運(yùn)動的加速度數(shù)值、速度數(shù)值都不變的曲線運(yùn)動，選項(xiàng)D不合題意5、D【解析】力F所做的功為，平均功率為，故D正確．點(diǎn)睛：本題主要考查了功和平均功率的求法，屬于基礎(chǔ)問題．6、C【解析】

A.小球經(jīng)過空中P點(diǎn)時豎直方向的分速度等于水平分速度的4倍，豎直方向平均速度是，豎直方向位移是水平位移的2倍，A錯誤；B.小球在P點(diǎn)的速度是軌跡的切線，B錯誤；C.從O到P飛行時間，水平位移，豎直位移，平均速度，C正確；D.，可見與飛行時間成正比，而不是與飛行時間成正比，D錯誤.7、AD【解析】

設(shè)P、Q所受的滑動摩擦力大小均為f，系統(tǒng)勻速運(yùn)動時，有F=2f，得f=F/2；輕繩斷開后，對P，取向右為正方向，由動量定理得-ft=0-mv，聯(lián)立得，即時P停止運(yùn)動．在P停止運(yùn)動前，即在t=0至?xí)r間內(nèi)，P、Q系統(tǒng)的合外力為零，總動量守恒．故A正確．至?xí)r間內(nèi)，P停止運(yùn)動，Q勻加速運(yùn)動，系統(tǒng)的合外力不為零，則系統(tǒng)的總動量不守恒，故B錯誤．時，取向右為正方向，對Q，由動量定理得(F-f)t=pQ-mv，解得Q的動量pQ=mv，故D錯誤，C錯誤．故選AD．【點(diǎn)睛】本題是脫鉤問題，要抓住脫鉤前系統(tǒng)的動量守恒，脫鉤后在兩者都在運(yùn)動時系統(tǒng)的動量也守恒．在涉及力在時間上的積累效應(yīng)時，運(yùn)用動量定理求動量或速度是常用的方法．8、BC【解析】

A．飛行器在軌道1上做圓周運(yùn)動，則則動能勢能機(jī)械能選項(xiàng)A錯誤；BC．飛行器在橢圓軌道3上運(yùn)行時解得選項(xiàng)BC正確；D．飛行器要從軌道1轉(zhuǎn)移到軌道3上，在P點(diǎn)開啟動力裝置至少需要獲取的的動能是選項(xiàng)D錯誤。故選BC。9、AB【解析】

剛好能過圍墻時水平方向：豎直方向：解得剛好運(yùn)動到馬路邊時水平方向：豎直方向：解得，所以為使小球從屋頂水平飛出落在圍墻外的馬路上速度的取值故AB對；CD錯10、CD【解析】

A.船運(yùn)動的速度是沿繩子收縮方向的速度和繞定滑輪的擺動速度的合速度。如圖1所示根據(jù)平行四邊形定則有，v人=vcosθ，故A項(xiàng)與題意不相符；B.如圖2可知，當(dāng)船前進(jìn)的距離為x時，人走的距離：x′=x1-x2≠x，所以人做的功W≠Fxcosθ．故B項(xiàng)與題意不相符；C.船行駛x米位移時v人=vcosθ，人的拉力的瞬時功率為：P=Fv人=Fvcosθ，故C項(xiàng)與題意相符；D.對小船受力分析，如圖所示，則有Fcosθ-f=ma因此船的加速度大小為Fcos故D項(xiàng)與題意相符。11、AC【解析】A、物體做斜拋運(yùn)動的過程中只有重力做功符合機(jī)械能守恒的條件，所以A正確；B、物體沿斜面勻速運(yùn)動，說明運(yùn)動過程中不光重力做功，有別的力做負(fù)功了，所以不符合機(jī)械能守恒的條件，故B錯誤；C、若只有重力的情況則加速度應(yīng)該是10m/s2，而現(xiàn)在加速度是5m/s本題選AC12、BCD【解析】

對A、B球整體，重心在O位置，故A、B球整體繞著O點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動，角速度是相等的，故根據(jù)v=rω，速度之比為2：1，故vB=，故A錯誤，B正確。桿對B球的作用力為FB，合力提供向心力，，解得FB=mg，方向豎直向上，故C正確。桿對A球的作用力為FA，合力提供向心力，，解得FA=2mg，方向豎直向上，故D正確。二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、AmghBC【解析】

(1)驗(yàn)證機(jī)械能守恒，即驗(yàn)證動能的增加量和重力勢能的減小量是否相等，質(zhì)量可以約去，不需要測量重錘的質(zhì)量，所以不需要天平；由于使用電火花計(jì)時器，所以不需要秒表；實(shí)驗(yàn)中需要用刻度尺測量點(diǎn)跡間的距離，從而求解重力勢能的減小量和動能的增加量，故必須使用的器材是選項(xiàng)A；(2)從打點(diǎn)到打點(diǎn)的過程中，重物的重力勢能減少量為；點(diǎn)的速度，則動能的增加量為；(3)由于紙帶在下落過程中，重錘和空氣之間存在阻力，紙帶和打點(diǎn)計(jì)時器之間存在摩擦力，所以減小的重力勢能一部分轉(zhuǎn)化為動能，還有一部分要克服空氣阻力和摩擦力阻力做功，故重力勢能的減少量大于動能的增加量，故選項(xiàng)C正確．14、B【解析】

A．根據(jù)勻變速直線運(yùn)動的位移時間公式x＝v0t+12at可知，物體在x方向做速度為vx＝3m/s的勻速直線運(yùn)動，y方向做初速度為v0＝1m/s加速度為a＝