2024屆新疆昌吉市教育共同體四校物理高一第二學(xué)期期末教學(xué)質(zhì)量檢測試題含解析

2024屆新疆昌吉市教育共同體四校物理高一第二學(xué)期期末教學(xué)質(zhì)量檢測試題注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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、(本題9分)如圖abc是豎直平面內(nèi)的光滑固定軌道，ab水平，長度為2R；bc是半徑為R的四分之一圓弧，與ab相切于b點(diǎn)，一質(zhì)量為m的小球，始終受到與重力大小相等的水平外力的作用，自a點(diǎn)處從靜止開始向右運(yùn)動，重力加速度大小為g，則（）A．小球恰好能運(yùn)動到軌道最高點(diǎn)cB．小球從a點(diǎn)開始運(yùn)動到c點(diǎn)的過程中動能增量為2mgRC．小球從a點(diǎn)開始運(yùn)動到c點(diǎn)的過程中機(jī)械能的增量為2mgRD．小球從a點(diǎn)開始運(yùn)動到其軌跡最高點(diǎn)的過程中機(jī)械能的增量為3mgR2、(本題9分)下列說法中正確的是()A．某種形式的能量減少，一定有其他形式的能量增加B．能量耗散表明，能量的總量并不守恒C．隨著科技的發(fā)展，能量是可以憑空產(chǎn)生的D．隨著科技的發(fā)展，永動機(jī)是可以制成的3、(本題9分)關(guān)于牛頓第二定律，下列說法正確的是()A．由牛頓第二定律可知，加速度大的物體，所受的合力一定大B．牛頓第二定律說明質(zhì)量大的物體其加速度一定小C．由F＝ma可知，物體所受到的合力與物體的質(zhì)量成正比D．同一物體的加速度與物體所受到的合力成正比，而且在任何情況下，加速度的方向始終與物體所受的合力方向一致4、(本題9分)2022年冬奧會將在中國舉辦的消息吸引了大量愛好者投入到冰雪運(yùn)動中。若跳臺滑雪比賽中運(yùn)動員在忽略空氣阻力的情況下，在空中的運(yùn)動可看成平拋運(yùn)動。運(yùn)動員甲以一定的初速度從平臺飛出，軌跡為圖中實(shí)線①所示，運(yùn)動員乙以相同的初速度從同一點(diǎn)飛出，且質(zhì)量比甲大，則乙運(yùn)動軌跡應(yīng)為圖中的（）A．① B．② C．③ D．④5、如圖所示，物體在不可伸長的輕繩作用下豎直向下做勻加速運(yùn)動，加速度為6m/s2，空氣阻力不計(jì)。下列關(guān)于物體在下降過程中的敘述正確的是（）A．物體重力勢能減少量與動能增加量相等B．繩的拉力對物體做正功C．物體機(jī)械能一定增大D．繩的拉力做的功等于物體機(jī)械能的變化量6、(本題9分)唐僧、悟空、沙僧和八戒師徒四人想劃船渡過一條寬150m的河，他們在靜水中劃船的速度為5m/s，現(xiàn)在他們觀察到河水的流速為4m/s，對于這次劃船過河，他們有各自的看法，其中正確的是A．唐僧說：我們要想到達(dá)正對岸就得船頭正對岸劃船B．悟空說：我們要想節(jié)省時(shí)間就得朝著正對岸劃船C．沙僧說：我們要想少走點(diǎn)路就得朝著正對岸劃船D．八戒說：今天這種情況我們是不可能到達(dá)正對岸的7、我國的探月工程計(jì)劃分為“繞”、“落”、“回”三個(gè)階段，“嫦娥三號”探月衛(wèi)星是其中的第二個(gè)階段．預(yù)計(jì)在未來幾年內(nèi)發(fā)射的“嫦娥X號”探月衛(wèi)星有望實(shí)現(xiàn)無人自動采樣后重返地球的目標(biāo)．已知地球質(zhì)量是月球質(zhì)量的81倍，地球半徑是月球半徑的4倍．關(guān)于“嫦娥X號”探月衛(wèi)星，下列說法中不正確的是（）A．它繞月球的最大繞速度小于7.0km/sB．它在月球表面重力加速度大于地球表面重力加速度C．它在月球表面的環(huán)繞周期小于它在地球表面的環(huán)繞周期D．它在月球表面受到的引力大于它在地球表面受到的引力8、(本題9分)在奧運(yùn)比賽項(xiàng)目中，高臺跳水是我國運(yùn)動員的強(qiáng)項(xiàng)．質(zhì)量為的跳水運(yùn)動員進(jìn)入水中后受到水的阻力而做減速運(yùn)動，設(shè)水對他的阻力大小恒為，那么在他減速下降高度為的過程中，為當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣龋铝姓f法正確的是（）A．他的動能減少了 B．他的重力勢能減少了C．他的機(jī)械能減少了 D．他的機(jī)械能減少了9、如圖，a、b、c是地球大氣層外同一平面內(nèi)沿圓形軌道上運(yùn)動的三顆衛(wèi)星，a和b的質(zhì)量相等且小于c的質(zhì)量，則（）A．b所需向心力最小B．b、c的周期相同，且大于a的周期C．b、c的線速度大小相等，且大于a的線速度D．b、c的向心加速度大小相等，且大于a的向心加速度10、(本題9分)如圖所示，在平面直角坐標(biāo)系中有一等邊三角形OPC，O點(diǎn)位于坐標(biāo)原點(diǎn)，OC與x軸重合，P點(diǎn)坐標(biāo)為，A、B分別為OP、PC的中點(diǎn)，坐標(biāo)系處于勻強(qiáng)電場中，且電場方向與坐標(biāo)平面平行，已知O點(diǎn)的電勢為6V，A點(diǎn)的電勢為3V，B點(diǎn)的電勢為0V，則由此可判定A．C點(diǎn)的電勢為3VB．場強(qiáng)方向一定與PC邊垂直C．電場強(qiáng)度大小為300（V/m）D．電場強(qiáng)度大小為11、甲、乙兩物體在同一地點(diǎn)做自由落體運(yùn)動，已知甲物體的質(zhì)量是乙物體的質(zhì)量的2倍，而甲距地面的高度是乙距地面高度的一半，下列說法正確的是（）A．甲乙兩物體的加速度之比為l：1B．甲乙兩物體的著地速度之比為1：C．甲乙兩物體的下落時(shí)間之比為：1D．甲乙兩物體從下落到著地的過程中的平均速度之比為1：212、如圖，長木板M原來靜止于光滑水平面上，木塊m從長木板M的一端以初速度v0沖上木板，當(dāng)m相對于M滑行7cm時(shí)，M向前滑行了4cm，則在此過程中（）A．摩擦力對m與M的沖量大小之比等于11∶4B．m減小的動能與M增加的動能之比等于11∶4C．m與M系統(tǒng)損失的機(jī)械能與M增加的動能之比等于7∶4D．m減小的動能與m和M系統(tǒng)損失的機(jī)械能之比等于1∶1二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）如圖所示，利用半徑相同的A、B兩球的碰撞驗(yàn)證“動量守恒定律”。實(shí)驗(yàn)時(shí)先讓A球從斜槽上的固定擋板處由靜止開始滾下，進(jìn)入水平軌道后，從軌道末端水平拋出，落到位于水平地面的復(fù)寫紙上，在下面的白紙上留下痕跡。重復(fù)上述操作10次，得到10個(gè)落點(diǎn)痕跡。再把B球放在水平軌道末端，讓A球仍從擋板位置由靜止?jié)L下，A球和B球碰撞后，分別在白紙上留下各自的落點(diǎn)痕跡，重復(fù)操作10次。M、P、N為三個(gè)落點(diǎn)的平均位置，未放B球時(shí)，A球的落點(diǎn)是P點(diǎn)，O點(diǎn)是水平軌道末端在記錄紙上的豎直投影點(diǎn)。（1）實(shí)驗(yàn)中，除了斜槽軌道、重錘、兩個(gè)小球、白紙、復(fù)寫紙、刻度尺之外，下列器材中還必須使用的兩種器材是__________.A．秒表B．天平C．圓規(guī)D．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器（2）實(shí)驗(yàn)中，為了減小誤差，入射小球的質(zhì)量m1和被碰小球的質(zhì)量m2應(yīng)滿足m1________m2（選填“>”或“<”）。實(shí)驗(yàn)中通過測量小球運(yùn)動的水平射程來“替代”小球碰撞前后的速度，為了進(jìn)行這樣“替代”，在安裝斜槽時(shí)必須保證__________.（3）實(shí)驗(yàn)中A球的水平射程OP與球A的質(zhì)量__________（選填“無關(guān)”或“有關(guān)”），實(shí)驗(yàn)中若需要減小OP的距離，可以進(jìn)行的操作是____________________.（4）若入射小球和被碰小球的質(zhì)量分別為m1和m2，測出OM、OP、ON的距離，在實(shí)驗(yàn)誤差允許范圍內(nèi)，若滿足關(guān)系式__________，則可以認(rèn)為兩球碰撞前后總動量守恒；若還滿足關(guān)系式__________，則碰撞是彈性碰撞.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(gè)坐標(biāo)軸上留下了物體的兩個(gè)“影子”，O點(diǎn)作為計(jì)時(shí)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）夏天到了，水上滑梯是人們很喜歡的一個(gè)項(xiàng)目，它可簡化成如圖所示的模型：傾角為θ＝37°斜滑道AB和水平滑道BC平滑連接（設(shè)經(jīng)過B點(diǎn)前后速度大小不變），起點(diǎn)A距水面的高度H＝7.0m，BC長d＝1.0m，端點(diǎn)C距水面的高度h＝1.0m．一質(zhì)量m＝60kg的人從滑道起點(diǎn)A點(diǎn)無初速地自由滑下，人與AB、BC間的動摩擦因數(shù)均為μ＝0.1．（取重力加速度g＝10m/s1，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，人在運(yùn)動過程中可視為質(zhì)點(diǎn)），求：（1）人從A滑到C的過程中克服摩擦力所做的功W和到達(dá)C點(diǎn)時(shí)速度的大小υ；（1）保持水平滑道端點(diǎn)在同一豎直線上，調(diào)節(jié)水平滑道高度h和長度d到圖中B′C′位置時(shí)，人從滑梯平拋到水面的水平位移最大，則此時(shí)滑道B′C′距水面的高度h′．16、（12分）如圖所示，直角坐標(biāo)系處于豎直面內(nèi)，第一、二象限存在著平滑連接的光滑絕緣軌道。第一象限內(nèi)的軌道呈拋物線形狀，其方程為；第二象限內(nèi)的軌道呈半圓形狀，半徑為R，B點(diǎn)是其最高點(diǎn)，且第二象限處于豎直方向的勻強(qiáng)電場中。現(xiàn)有一質(zhì)量為m、帶電量為+q的帶電小球，從與B點(diǎn)等高的A點(diǎn)靜止釋放，小球沿著軌道運(yùn)動且恰能運(yùn)動到B點(diǎn)。重力加速度為g，求：（1）第二象限內(nèi)勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)E的大小和方向；（2）小球落回拋物線軌道時(shí)的動能Ek．17、（12分）(本題9分)“嫦娥一號”是我國首次發(fā)射的探月衛(wèi)星，它在距月球表面高度為200km的圓形軌道上運(yùn)行，運(yùn)行周期為127分鐘，已知引力常量G=6.67×10-11Nm2/kg2，月球的半徑為1.74×103km，利用以上數(shù)據(jù)估算月球的質(zhì)量（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

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、B【解析】

A．設(shè)小球到達(dá)c點(diǎn)的速度為v，則從a到c由動能定理：，解得，則小球不是恰好能運(yùn)動到軌道最高點(diǎn)c（恰好達(dá)到c點(diǎn)的速度為零），A錯(cuò)誤；B．小球從a到c的過程中，動能增量為，B正確；C．小球從a點(diǎn)開始運(yùn)動到c點(diǎn)的過程中機(jī)械能的增量為，故C錯(cuò)誤；D．小球離開c點(diǎn)后，豎直方向做豎直上拋運(yùn)動，水平方向做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動，設(shè)小球從c點(diǎn)達(dá)到最高點(diǎn)的時(shí)間為t，則有，此段時(shí)間水平位移為，所以小球從a點(diǎn)開始運(yùn)動到其軌跡最高點(diǎn)，小球在水平方向的位移為，水平外力做功為，則機(jī)械能的增量為，故D錯(cuò)誤．2、A【解析】試題分析：熱力學(xué)第一定律：熱力系內(nèi)物質(zhì)的能量可以傳遞，其形式可以轉(zhuǎn)換，在轉(zhuǎn)換和傳遞過程中各種形式能源的總量保持不變．熱力學(xué)第二定律：不可能把熱從低溫物體傳到高溫物體而不產(chǎn)生其他影響；不可能從單一熱源取熱使之完全轉(zhuǎn)換為有用的功而不產(chǎn)生其他影響；不可逆熱力過程中熵的微增量總是大于零．解：A、根據(jù)能量守恒定律，某種形式的能量減少，一定有其他形式的能量增加，故A正確；B、能量耗散表明，能量的總量雖然守恒，但其轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移具有方向性，故B錯(cuò)誤；C、根據(jù)能量守恒定律，能量是不能創(chuàng)生的，故C錯(cuò)誤；D、永動機(jī)違背了熱力學(xué)第一和第二定律，故是不可能制造成功的，故D錯(cuò)誤；故選A．點(diǎn)評：本題考查了熱力學(xué)第一定律和熱力學(xué)第二定律，要明確自然界的總能量是守恒的，但其轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移具有方向性．3、D【解析】

由牛頓第二定律可知，所受的合外力大的物體，加速度一定大，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；牛頓第二定律說明了當(dāng)所受的外力一定的情況下，質(zhì)量大的物體，其加速度一定就小，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；物體所受到的合外力與物體的質(zhì)量無關(guān)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；對同一物體而言，物體的加速度與物體所受到的合外力成正比，而且在任何情況下，加速度的方向，始終與物體所受到的合外力方向一致，選項(xiàng)D正確；故選D.4、A【解析】平拋運(yùn)動分為水平方向勻速直線運(yùn)動和豎直方向自由落體運(yùn)動，在豎直方向上有，在水平方向上有：，解得：，說明以相同初速度從同一點(diǎn)做平拋運(yùn)動，其運(yùn)動軌跡方程與質(zhì)量無關(guān)，故乙的運(yùn)動軌跡仍是實(shí)線①，故選A.5、D【解析】

對物體受力分析，由牛頓第二定律有因，方向向下，則可知繩有拉力向上。A．對物體由動能定理，有結(jié)合功能關(guān)系可得物體重力勢能減少量大于動能增加量，故A錯(cuò)誤；B．拉力與物體的運(yùn)動方向相反，故拉力對物體做負(fù)功，故B錯(cuò)誤；C．除重力以外的拉力對物體做負(fù)功，由功能關(guān)系可知物體的機(jī)械能減小，故C錯(cuò)誤；D．由功能關(guān)系可知拉力對物體做功衡量物體機(jī)械能的變化，故D正確。故選D。6、B【解析】試題分析：當(dāng)靜水速度垂直于河岸時(shí)，渡河的時(shí)間最短，為：t=d考點(diǎn)：運(yùn)動的合成和分解7、BCD【解析】

A.在天體表面，根據(jù)萬有引力提供向心力可得：可得：，故地球表面的環(huán)繞速度與在月球表面重力環(huán)繞速度之比：可知它繞月球的最大環(huán)繞速度為，故選項(xiàng)A不符合題意B.在天體表面，不考慮重力，萬有引力等于重力，可得：可得：，故在地球表面的加速度與在月球表面重力加速度之比為：可知它在月球表面重力加速度小于地球表面重力加速度，故選項(xiàng)B符合題意；C.在天體表面，根據(jù)萬有引力提供向心力可得：解得：，故在地球表面的周期與在月球表面周期之比：可知在月球表面的環(huán)繞周期大于它在地球表面的環(huán)繞周期，故選項(xiàng)C符合題意；D.在天體表面，根據(jù)萬有引力可得：可得在地球表面的引力與在月球表面重力引力之比為：可知它在月球表面受到的引力小于它在地球表面受到的引力，故選項(xiàng)D符合題意．8、BD【解析】

A、在運(yùn)動員減速下降高度為h的過程中，運(yùn)動員受重力和阻力，運(yùn)用動能定理得：（mg﹣F）h＝△Ek,由于運(yùn)動員動能是減小的，所以運(yùn)動員動能減少（F﹣mg）h，故A錯(cuò)誤．B、根據(jù)重力做功與重力勢能變化的關(guān)系得：wG＝﹣△Ep＝mgh，他的重力勢能減少了mgh，故B正確．C、由除了重力和彈簧彈力之外的力做功量度機(jī)械能的變化得出：w外＝△E運(yùn)動員除了重力還有阻力做功，w外＝wF＝﹣Fh，他的機(jī)械能減少了Fh，故C錯(cuò)誤．D、根據(jù)C選項(xiàng)分析，故D正確．故選BD．9、AB【解析】

根據(jù)萬有引力提供向心力得A.，a和b質(zhì)量相等且小于c的質(zhì)量，可知b所需向心力最小，故A項(xiàng)與題意相符；B.所以b、c的周期相同，大于a的周期，故B項(xiàng)與題意相符；C.所以b、c的線速度大小相等，小于a的線速度，故C項(xiàng)與題意不相符；D.所以b、c的向心加速度相等，小于a的向心加速度，故D項(xiàng)與題意不相符。10、BD【解析】

O點(diǎn)的電勢為6V，A點(diǎn)的電勢為3V，則由可知，P點(diǎn)的電勢為0V，因B點(diǎn)的電勢為0V，可知PC為等勢線，即C點(diǎn)的電勢為0，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；電場線與等勢面垂直，則場強(qiáng)方向一定與PC邊垂直，選項(xiàng)B正確；，則場強(qiáng)大小，選項(xiàng)C錯(cuò)誤，D正確；故選BD.11、AB【解析】

A.甲、乙兩物體做自由落體運(yùn)動，加速度都為重力加速度，相同，故A項(xiàng)符合題意.B.根據(jù)v2＝2gh，末速度為v，故甲乙兩物體的著地速度之比為1：，故B項(xiàng)符合題意.C.根據(jù)hgt2,得t，故甲乙兩物體的下落時(shí)間之比為1：，故C項(xiàng)不合題意.D.都做自由落體運(yùn)動，則平均速度都是末速度的一半，甲乙兩物體的著地速度之比為1：，所以兩物體從下落到著地的過程中的平均速度之比也是1：，故D項(xiàng)不合題意.12、BC【解析】

A．滑塊與木板間的摩擦力為相互作用力，而作用時(shí)間相同，由沖量可知摩擦力對m與M的沖量大小之比等于1:1，故A錯(cuò)誤；B．對滑塊和木板分別由動能定理其中，，可得m減小的動能與M增加的動能之比為故B正確；C．m與M系統(tǒng)損失的機(jī)械能等于一對滑動摩擦力做功的代數(shù)和，有其中相對路程，聯(lián)立可得故C正確；D．m減小的動能與m和M系統(tǒng)損失的機(jī)械能之比為故D錯(cuò)誤。故選BC。二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、BC>斜槽末端水平無關(guān)減小斜槽高度或降低擋板高度m1OP=m1OM+m2ONm1OP2=m1OM2+m2ON2(或OP+OM=ON)【解析】

(1)[1]小球離開軌道后做平拋運(yùn)動，小球在空中的運(yùn)動時(shí)間相同，小球的水平位移與其初速度成正比，可以用小球的水平位移代替小球的初速度，實(shí)驗(yàn)需要驗(yàn)證：m因小球均做平拋運(yùn)動，下落時(shí)間相同，則可知水平位移x=vt，因此可以直接用水平位移代替速度進(jìn)行驗(yàn)證，故m1OP=m1OM+m2ON，實(shí)驗(yàn)需要測量小球的質(zhì)量、小球落地點(diǎn)的位置，測量質(zhì)量需要天平，確定落點(diǎn)的平均位置要用圓規(guī)，測量小球落地點(diǎn)的距離需要毫米刻度尺，因此還需要的實(shí)驗(yàn)器材有BC.(2)[2]為了防止入射球碰后反彈，應(yīng)讓入射球的質(zhì)量大于被碰球的質(zhì)量,即m1[3]為了保證小球離開斜槽做平拋運(yùn)動，則需保證斜槽末端水平.(3)[4]實(shí)驗(yàn)中A球的水平射程OP=v0t,而A球每次從同一高度靜止?jié)L下，則每次到達(dá)斜槽末端的速度大小相同，同時(shí)平拋的時(shí)間t一定，故水平射程與A球的質(zhì)量無關(guān).[5]為了減小OP，可減少v0，則減小A球的重力做功，故可減小斜槽高度或降低擋板高度.[6]根據(jù)兩球碰撞m1v0=m1v1+m2v2m1OP=m1OM+m2ON.[7]若碰撞是彈性碰撞，有：1用水平位移代換速度后，得：m或者聯(lián)立各式化簡后得：OP+OM=ON.14、B【解析】

A．根據(jù)勻變速直線運(yùn)動的位移時(shí)間公式x＝v0t+12at可知，物體在x方向做速度