廣東省廣州市番禺區(qū)番禺中學2023-2024學年高一物理第二學期期末教學質(zhì)量檢測試題含解析

廣東省廣州市番禺區(qū)番禺中學2023-2024學年高一物理第二學期期末教學質(zhì)量檢測試題注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準考證號、考場號和座位號填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應(yīng)位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目選項的答案信息點涂黑；如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上；如需改動，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4．考生必須保證答題卡的整潔。考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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，錯選和不選得零分）1、(本題9分)下列物理量中屬于矢量的是（）A．時間B．重力勢能C．功D．加速度2、(本題9分)如圖所示，一個長直輕桿兩端分別固定一個小球A和B，兩球質(zhì)量均為m，兩球半徑忽略不計，桿的長度為L．先將桿AB豎直靠放在豎直墻上，輕輕撥動小球B，使小球B在水平面上由靜止開始向右滑動，當小球A沿墻下滑距離為L時，下列說法正確的是（不計一切摩擦）A．桿對小球A做功為B．小球A和B的速度都為C．小球A、B的速度分別為和D．桿與小球A和B組成的系統(tǒng)機械能減少了mgL3、(本題9分)一橫截面積為S的銅導(dǎo)線，流經(jīng)其中有恒定的電流，設(shè)每單位體積的導(dǎo)線中有n個自由電子，每個自由電子的電荷量為q，此時電子定向移動的速率為v，則在△t時間內(nèi)，通過導(dǎo)體橫截面的自由電子數(shù)目可表示為A．nvSΔtB．nqΔtSC．nvSΔtq4、(本題9分)為了測定氣墊導(dǎo)軌上滑塊的加速度，滑塊上安裝了寬度為3.0mm的遮光板?；瑝K先后通過兩個光電門，計時器記錄了遮光板通過第一個光電門的時間為3×10－3s，通過第二個光電門的時間為1×10－3s，測得兩光電門之間的距離為80.0cm，則滑塊的加速度大小是A．lm/s2 B．2m/s2 C．5m/s2 D．8m/s25、(本題9分)在用電腦播放光碟時，光盤將繞其中心做勻速圓周運動．已知光盤的半徑為r，光盤邊緣上一點的線速度大小為v，則光盤轉(zhuǎn)動的角速度為()A．vr B．vr2 C．v2r D．v/r6、(本題9分)在發(fā)射人造衛(wèi)星時，利用地球的自轉(zhuǎn)，可以減少發(fā)射人造衛(wèi)星時火箭所需提供的能量。由此可知，在發(fā)射人造衛(wèi)星時，應(yīng)A．在赤道附近發(fā)射，發(fā)射方向自西向東B．在赤道附近發(fā)射，發(fā)射方向自東向西C．靠近南極發(fā)射，發(fā)射方向自南向北D．靠近北極發(fā)射，發(fā)射方向自北向南7、(本題9分)在如圖所示的勻強電場中，1、2、3三條虛線表示三個等勢面，a、b分別是等勢面1、3上的兩個點，下列說法中正確的是()A．三個等勢面的電勢相等B．等勢面1的電勢高于等勢面2的電勢C．若將一正電荷由a移到b，電場力做正功D．若將一正電荷由a移到b，電場力做負功8、(本題9分)如圖甲所示，一長為l的輕繩一端穿在過O點的水平轉(zhuǎn)軸上，另一端固定一質(zhì)量未知的小球，整個裝置繞O點在豎直面內(nèi)轉(zhuǎn)動．小球通過最高點時，繩對小球的拉力F與其速度二次方v2的關(guān)系如圖乙所示，重力加速度為g.下列判斷正確的是()A．圖線的函數(shù)表達式為F＝mv2lB．重力加速度g＝bC．若繩長不變，用質(zhì)量較小的球做實驗，，則圖線上b點的位置不變D．若繩長不變，用質(zhì)量較小的球做實驗，則得到的圖線斜率更大9、如圖所示，用兩根金屬絲彎成一光滑半圓形軌道，豎直固定在地面上，其圓心為O、半徑為R．軌道正上方離地h處固定一水平長直光滑桿，桿與軌道在同一豎直平面內(nèi)，桿上P點處固定一定滑輪，P點位于O點正上方．A、B是質(zhì)量均為m的小環(huán)，A套在桿上，B套在軌道上，一條不可伸長的細繩繞過定滑輪連接兩環(huán)．兩環(huán)均可看做質(zhì)點，且不計滑輪大小與質(zhì)量．現(xiàn)在A環(huán)上施加一個水平向右的恒力F，使B環(huán)從地面由靜止沿軌道上升．則（

）A．力F做的功等于系統(tǒng)機械能的增加量B．在B環(huán)上升過程中，A環(huán)動能的增加量等于B環(huán)機械能的減少量C．當B環(huán)到達最高點時，其動能為零D．B環(huán)被拉到與A環(huán)速度大小相等時，sin∠OPB＝R/h10、(本題9分)用細線拴著一個小球，在光滑水平面上作勻速圓周運動，下列說法正確的是A．小球線速度大小一定時，線越長越容易斷B．小球線速度大小一定時，線越短越容易斷C．小球角速度一定時，線越長越容易斷D．小球角速度一定時，線越短越容易斷11、(本題9分)運動員把質(zhì)量是500g的足球從地面上的某點踢出后,某人觀察它在空中的飛行情況,估計上升的最大高度是10m,在最高點的速度為20m/s.根據(jù)以上信息,下列說法正確的是(不計空氣阻力,取)()A．足球在空中運動的時間大約是1.4sB．足球的落地點離踢出點的水平距離大約是56mC．運動員對足球的做的功是150JD．足球在上升過程中機械能不守恒12、(本題9分)質(zhì)量為m的小球以某一初速度豎直向上拋出上升過程的加速度大小為1.5g(g為重力加速度)，上升的最大高度為h，則在整個上升過程中以下說法正確的是A．小球動能減少了mghB．小球動能減少了1.5mghC．小球克服阻力做功1.5mghD．小球機械能減少了0.5mgh二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)電磁打點計時器是使用___________電源的_______________儀器當使用的交流電頻率為50Hz時，它每隔___________s打一次點。14、（10分）用如圖所示的實驗裝置驗證機械能守恒定律，實驗所用的電源為學生電源，輸出電壓有交流電和直流電兩種，重錘從高處由靜止開始下落，打點計時器在重錘拖著的紙帶上打出一系列的點，對圖中紙帶上的點跡進行測量，即可驗證機械能守恒定律．（1）下列幾個操作步驟中：A．按照圖示，安裝好實驗裝置；B．將打點計時器接到電源的“交流輸出”上；C．用天平測出重錘的質(zhì)量；D．先釋放重錘，后接通電源，紙帶隨著重錘運動，打點計時器在紙帶上打下一系列的點；E．測量紙帶上某些點間的距離；F．根據(jù)測量的結(jié)果計算重錘下落過程中減少的重力勢能是否等于增加的動能．沒有必要的是________，操作錯誤的是___________．（填步驟前相應(yīng)的字母）（2）在某次實驗中,假設(shè)質(zhì)量為m的重錘由靜止自由下落，帶動紙帶打出一系列的點，如圖所示。相鄰計數(shù)點間的時間間隔為0.02s，距離單位為cm。（g＝9.8m/s2）（所有計算結(jié)果保留小數(shù)點后兩位）①打點計時器打下計數(shù)點B時，物體的速度＝___________m/s；②從起點O到打下計數(shù)點B的過程中物體的動能增加量＝______，勢能減少量＝_________。③通過計算，數(shù)值上小于，其主要原因為__________________。三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（12分）(本題9分)電量為q＝2×10－4C的帶正電小物塊置于絕緣水平面上，所在空間存在沿水平方向且方向始終不變的電場，電場強度E的大小與時間t的關(guān)系，以及物塊速度v與時間t的關(guān)系如圖所示．若重力加速度g取10m/s2，求：(1)物塊的質(zhì)量m；(2)物塊與水平面之間的動摩擦因數(shù)μ．16、（12分）(本題9分)某校興趣小組制作了一個游戲裝置，其簡化模型如圖所示，在A點用一彈射裝置可將靜止的小滑塊以v0水平速度彈射出去，沿水平直線軌道運動到B點后，進入半徑R=0.3m的光滑豎直圓形軌道，運行一周后自B點向C點運動，C點右側(cè)有一陷阱，C、D兩點的豎直高度差h=0.2m，水平距離s=0.6m，水平軌道AB長為L1=1m，BC長為L2=2.6m，小滑塊與水平軌道間的動摩擦因數(shù)μ=0.5，重力加速度g=10m/s2.(1)若小滑塊恰能通過圓形軌道的最高點，求小滑塊在A點彈射出的速度大?。?2)若游戲規(guī)則為小滑塊沿著圓形軌道運行一周離開圓形軌道后只要不掉進陷阱即為勝出，求小滑塊在A點彈射出的速度大小的范圍．17、（12分）(本題9分)天文觀測到某行星有一顆以半徑R、周期T環(huán)繞該行星做圓周運動的衛(wèi)星，已知衛(wèi)星質(zhì)量為m．求：（1）該行星的質(zhì)量M是多大?（2）如果該行星的半徑是衛(wèi)星運動軌道半徑的1/10，那么行星表面處的重力加速度是多大?

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、D【解析】A項：時間為只有大小，沒有方向的標量；B項：重力勢能為只有大小，沒有方向的標量，正、負表示重力勢能的大小；C項：功為只有大小，沒有方向的標量；D項：加速度為有大小，又有方向的矢量。故應(yīng)選D。點晴：解決本題關(guān)鍵理解標量是只有大小，沒有方向的物理量，矢量為有大小，又有方向的物理理。2、C【解析】

當小球A沿墻下滑距離為l/2時，設(shè)此時A球的速度為v1，B球的速度為v2

根據(jù)系統(tǒng)機械能守恒定律得：mg?＝兩球沿桿子方向上的速度相等，則有：v1cos60°=v2cos30°聯(lián)立兩式解得：v1＝，v2＝，故C正確B錯誤對球A動能定理有可得，A錯誤A和B組成的系統(tǒng)機械能守恒，因此D錯誤故選C【點睛】將球的運動分解為沿桿子方向和垂直于桿子方向，抓住沿桿子方向速度相等得出A、B的速度關(guān)系，結(jié)合系統(tǒng)機械能守恒求出此時A、B的速度．3、A【解析】

橫截面積為S的銅導(dǎo)線，流經(jīng)其中的電流為I，設(shè)每單位體積的導(dǎo)線中有n個自由電子，每個自由電子的電荷量為e，此時電子定向移動的速率為v，則I=nqvS，通過導(dǎo)體橫截面的電量：Q=IΔt，自由電子數(shù)目可表示為N=Q【點睛】本題考查電流的微觀表達式和定義式綜合應(yīng)用的能力，電流的微觀表達式I=nqvs，是聯(lián)系宏觀與微觀的橋梁，常常用到．4、C【解析】

遮光板通過第一個光電門的速度，遮光板通過第二個光電門的速度，滑塊的加速度大小是；A.lm/s2，與結(jié)論不相符，選項A錯誤；B.2m/s2，與結(jié)論不相符，選項B錯誤；C.5m/s2，與結(jié)論相符，選項C正確；D.8m/s2，與結(jié)論不相符，選項D錯誤；5、D【解析】試題分析：根據(jù)公式可得光盤轉(zhuǎn)動的加速度為，D正確；考點：考查了圓周運動規(guī)律的應(yīng)用【名師點睛】熟記描述勻速圓周運動的物理量線速度、角速度、周期、轉(zhuǎn)速等之間的關(guān)系，即，6、A【解析】

由于要充利用自轉(zhuǎn)的速度，所以在地球上發(fā)射衛(wèi)星的地點，自轉(zhuǎn)的線速度越大越好，根據(jù)v=rω可知，地球上各點自轉(zhuǎn)的ω是一樣的，那么需要更大的線速度則在自轉(zhuǎn)半徑最大的地方建立發(fā)射場就好，又因為地球是圍繞地軸在轉(zhuǎn)動的，轉(zhuǎn)動半徑隨緯度的增加而減小，故要使發(fā)射時自轉(zhuǎn)線速度最大，則自轉(zhuǎn)半徑最大，而自轉(zhuǎn)半徑最大處在赤道即緯度最低的地方，由于地球自轉(zhuǎn)方向為由西向東，故最理想的發(fā)射場地應(yīng)在地球的赤道，且發(fā)射方向自西向東。A.在赤道附近發(fā)射，發(fā)射方向自西向東，與結(jié)論相符，選項A正確；B.在赤道附近發(fā)射，發(fā)射方向自東向西，與結(jié)論不相符，選項B錯誤；C.靠近南極發(fā)射，發(fā)射方向自南向北，與結(jié)論不相符，選項C錯誤；D.靠近北極發(fā)射，發(fā)射方向自北向南，與結(jié)論不相符，選項D錯誤；7、BC【解析】

根據(jù)順著電場線方向電勢降低，可判斷三個等勢面電勢的高低，根據(jù)電場力與位移方向夾角與90°【詳解】：A、沿著電場線方向電勢降低，所以1、2和3三個等勢面中1的電勢能最高，3的等勢面最低，故A錯誤，B正確；C、正電荷的受力方向與電場強度方向相同，則將一正電荷由a移到b，力的方向與位移方向的夾角小于90°，電場力做正功，故C正確，D故選：BC?！军c睛】解決本題的關(guān)鍵要掌握電場線的物理意義：順著電場線方向電勢降低，從而理解等勢面之間電勢的高低。8、BC【解析】

A項：小球在最高點，根據(jù)牛頓第二定律有：F+mg=mv2lB項：當F=0時，根據(jù)表達式有：mg=mv2lC項：當F=0時，g=bD項：根據(jù)F=mv2l9、AD【解析】因為恒力F做正功，系統(tǒng)的機械能增加，由功能關(guān)系可知，力F所做的功等于系統(tǒng)機械能的增加量，故A正確；由于恒力F做正功，A、B組成的系統(tǒng)機械能增加，則A環(huán)動能的增加量大于B環(huán)機械能的減少量，故B錯誤．當B環(huán)到達最高點時，A環(huán)的速度為零，動能為零，而B環(huán)的速度不為零，則動能不為零，故C錯誤．當PB線與圓軌道相切時，速度關(guān)系為：vB=vA，根據(jù)數(shù)學知識，故D正確。所以AD正確，BC錯誤。10、BC【解析】試題分析：根據(jù)牛頓第二定律得，細線的拉力，小球線速度大小v一定時，線越短，圓周運動半徑r越小，細線的拉力F越大，細線越容易斷．故A錯誤，B正確．根據(jù)牛頓第二定律得，細線的拉力F=mω2r，小球解速度大小ω一定時，線越長，圓周運動半徑r越大，細線的拉力F越大，細線越容易斷．故C正確，D錯誤．故選BC．考點：勻速圓周運動；牛頓第二定律的應(yīng)用【名師點睛】本題考查對圓周運動向心力的分析和理解能力；小球在光滑水平面上做勻速圓周運動，受到重力、水平面的支持力和細線的拉力，重力和支持力平衡，由細線的拉力提供小球的向心力．拉力越大，細線越容易斷．11、BC【解析】

A．踢出足球后足球最斜拋運動，最高點時豎直方向速度為0，根據(jù)斜拋運動公式知到達最高點的時間為：下落時間與上升時間相等，故在空中運動的時間大約是：故A錯誤.B．踢出球后足球在水平方向做勻速直線運動，由題意知水平速度，由A選項分析可知水平位移：故B正確.C．運動員對足球做的功根據(jù)動能定理得：計算得出，故C正確.D．因足球運動過程中忽略空氣阻力，只有重力做功，故機械能守恒，所以D錯誤.12、BD【解析】

AB.小球的合外力大小F合=ma=1.5mg，方向豎直向下，根據(jù)動能定理得：小球動能減少量△Ek=F合h=1.5mgh，故A錯誤，B正確.CD.小球重力勢能增加了mgh，動能減少了1.5mgh，所以機械能減少了0.5mgh，根據(jù)功能關(guān)系知：小球克服阻力做功等于小球機械能減少，因此小球克服阻力做功0.5mgh；故C錯誤，D正確.二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、交流；計時；0.02；【解析】電磁打點計時器是一種計時儀器，使用的是4-6V的低壓交流電，當交流電頻率為50Hz時打點周期為T=114、CD3.114.84mJ4.86mJ下落過中紙帶與打點計時器間有摩擦阻力，或有阻力的影響【解析】

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