2023-2024學(xué)年廣州協(xié)和中學(xué)物理高一第二學(xué)期期末教學(xué)質(zhì)量檢測試題含解析

2023-2024學(xué)年廣州協(xié)和中學(xué)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．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時(shí)請(qǐng)按要求用筆。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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)如圖所示，用水平恒力F拉著一物體沿水平面從A移到B的過程中，下列說法正確的是A．有摩擦力比無摩擦力時(shí)，力F做的功多B．物體加速運(yùn)動(dòng)比減速運(yùn)動(dòng)時(shí)，力F做的功多C．物體無論怎樣運(yùn)動(dòng)，力F做的功相等D．有摩擦力與無摩擦力時(shí)，力F的平均功率相等2、(本題9分)如圖所示,將一個(gè)半圓形軌道固定在豎直面內(nèi),一滑塊從左側(cè)軌道的最高點(diǎn)沿軌道的切線進(jìn)入軌道,之后沿軌道滑到最低點(diǎn)的過程中其速率不變,則（）A．滑塊下滑過程中機(jī)械能守恒B．滑塊下滑過程中所受合外力大小不變C．滑塊下滑過程中重力的功率不變D．滑塊沿右側(cè)軌道上升過程中速率也不變3、如圖甲所示，在一次海上救援行動(dòng)中，直升機(jī)沿水平方向勻速飛行，同時(shí)懸索系住傷員勻速上拉，以地面為參考系，傷員從A至B的運(yùn)動(dòng)軌跡可能是圖乙中的A．折線ACB B．線段 C．曲線AmB D．曲線AnB4、2016年12月11日，風(fēng)云四號(hào)同步氣象衛(wèi)星在西昌成功發(fā)射，實(shí)現(xiàn)了中國靜止軌道氣象衛(wèi)星升級(jí)換代和技術(shù)跨越，大幅提高天氣預(yù)報(bào)和氣候預(yù)測能力。下列關(guān)于該衛(wèi)星的說法正確的是（）A．運(yùn)行速度大于7.9km/sB．可以在永春的正上方相對(duì)靜止C．向心加速度大于地球表面的重力加速度D．繞地球運(yùn)行的角速度比月球繞地球運(yùn)行的角速度大5、(本題9分)如圖所示，在x軸相距為L的兩點(diǎn)固定兩個(gè)等量異種點(diǎn)電荷、，虛線是以所在點(diǎn)為圓心、為半徑的圓，a、b、c、d是圓上的四個(gè)點(diǎn)，其中a、c兩點(diǎn)在x軸上，b、d兩點(diǎn)關(guān)于x軸對(duì)稱下列判斷正確的是A．b、d兩點(diǎn)處的電場強(qiáng)度相同B．a(chǎn)、c兩點(diǎn)處的電勢相同C．將一試探電荷+q沿圓周由a點(diǎn)移至c點(diǎn)，電場力做正功D．將一試探電荷-q沿圓周由a點(diǎn)移至c點(diǎn)，-q的電勢能減小6、(本題9分)如圖所示，甲、乙兩個(gè)高度相同的固定斜面，傾角分別為α1和α2，且α1<αA．重力所做的功相同B．重力的平均功率相同C．動(dòng)能的變化量相同D．機(jī)械能的變化量相同7、(本題9分)如圖所示，將質(zhì)量為m的石塊從離地面h高處以初速度v0斜向上拋出。以地面為參考平面，不計(jì)空氣阻力，當(dāng)石塊落地時(shí)（）A．動(dòng)能為B．機(jī)械能為C．動(dòng)能為D．重力勢能為8、(本題9分)如圖所示的電路中，電源的電動(dòng)勢和內(nèi)阻保持不變，下列說法中正確的是（）A．閉合電路中，電流總是從電勢高的地方流向電勢低的地方B．越大，路端電壓越大C．越大，電源的輸出功率越大D．阻值不同，電源的輸出功率可能相同9、(本題9分)如圖，電路中定值電阻阻值R大于電源內(nèi)阻阻值r．將滑動(dòng)變阻器滑片向下滑動(dòng)，理想電壓表示數(shù)變化量的絕對(duì)值分別為，理想電流表示數(shù)變化量的絕對(duì)值，則A．A的示數(shù)增大 B．的示數(shù)增大C．與的比值大于r D．大于10、(本題9分)如圖所示，輕質(zhì)不可伸長的晾衣繩兩端分別固定在豎直桿M、N上的P、Q兩點(diǎn)，懸掛衣服的衣架鉤是光滑的，掛于繩上處于靜止?fàn)顟B(tài)．如果只人為改變一個(gè)條件，當(dāng)衣架靜止時(shí)，下列說法正確的是（）A．若換掛質(zhì)量更大的衣服，則衣架懸掛點(diǎn)右移B．將桿M向左移一些，繩子拉力變大C．繩的兩端高度差越大，繩子拉力越大D．繩的右端上移到R，繩子拉力不變11、(本題9分)如圖所示，一圓盤在水平面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度為ω，在圓盤上距中心位置O為r處有一個(gè)質(zhì)量為m的小物塊隨圓盤一起做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，以下說法正確的是A．小物塊的線速度為ωrB．小物塊的向心加速度為ωr2C．小物塊受到的摩擦力為mω2rD．小物塊受到的摩擦力為012、(本題9分)如圖所示，飛行器P繞某星球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。測得該星球?qū)︼w行器的最大張角為θ，飛行器離星球表面的高度為h，繞行周期為T.已知引力常量為G，由此可以求得A．該星球的半徑B．該星球的平均密度C．該星球的第一宇宙速度D．該星球?qū)︼w行器的引力大小二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)某同學(xué)從實(shí)驗(yàn)室天花板處自由釋放一鋼球，用頻閃攝影手段驗(yàn)證機(jī)械能守恒。頻閃儀每隔相等時(shí)間短暫閃光一次，照片上記錄了鋼球在各個(gè)時(shí)刻的位置。（1）操作時(shí)比較合理的做法是____。A．先打開頻閃儀再釋放鋼球B．先釋放鋼球再打開頻閃儀（2）用刻度尺在照片上測量鋼球各位置到釋放點(diǎn)O的距離分別為s1、s2、s3、s4、s5、s6、s7、s8，重力加速度為g，已知頻閃照相頻率為f，實(shí)際長度與照片上長度之比為k。選用以上各物理量符號(hào)，驗(yàn)證從O到A過程中鋼球機(jī)械能守恒成立的關(guān)系式為：2gs5=______。14、(本題9分)如圖所示，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在鐵架臺(tái)上，重物帶動(dòng)紙帶從靜止開始下落，某實(shí)驗(yàn)小組利用此裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．（1）關(guān)于這一實(shí)驗(yàn)，下列說法中正確的是________.A．必須測量重物質(zhì)量B．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器可以用4節(jié)干電池串聯(lián)組成電源C．可以用手托住重物，待紙帶自由下垂穩(wěn)定后再釋放重物D．先接通電源，再釋放紙帶（1）小明得到如圖所示的紙帶，紙帶上各點(diǎn)O、A、B、C…是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的點(diǎn)，其中O點(diǎn)為紙帶上打出的第一個(gè)點(diǎn)，相鄰點(diǎn)的時(shí)間間隔為0.01s．重物下落高度可從紙帶上各點(diǎn)間的距離直接測出．已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭，利用下列測量值能完成驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的選項(xiàng)有_________．A．OA、AD和EG的長度B．OC、BC和CD的長度C．OE、CE和EG的長度D．AC、BD和EG的長度（3）小明同學(xué)用刻度尺測得OA＝9.61cm，OC＝15.89cm，OE＝13.64cm．重物的質(zhì)量為1.00kg，取g＝9.80m/s1．在OC段運(yùn)動(dòng)過程中，重物重力勢能的減少量ΔEp＝______J；重物的動(dòng)能增加量ΔEk＝_______J(結(jié)果均保留三位有效數(shù)字)．（4）小華同學(xué)利用該實(shí)驗(yàn)裝置測定當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭．打出了一條紙帶后，在紙帶上測量出了各點(diǎn)到第一個(gè)點(diǎn)的距離h，并算出了各點(diǎn)對(duì)應(yīng)的速度v，以h為橫軸，以v1為縱軸畫出了如圖所示的圖線．由于圖線明顯偏離原點(diǎn)，若測量和計(jì)算都沒有問題，其原因可能是__________．A．重物下落過程受到空氣阻力B．先釋放重物，再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源C．所用電源的頻率偏大小華測出該圖線的斜率為k，如果阻力不可忽略，則當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭____k(選填“>”、“=”或“<”)．15、(本題9分)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示，回答下列問題：實(shí)驗(yàn)中，夾子與重物的質(zhì)量m=250g，由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出一系列點(diǎn)，如圖2所示為選取的一條符合實(shí)驗(yàn)要求的紙帶，O為第一個(gè)點(diǎn)，A、B、C為三個(gè)連續(xù)點(diǎn)．已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔0.02s打一個(gè)點(diǎn)，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=9.80m/s2.選取其中O點(diǎn)和B點(diǎn)來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，則重物重力勢能減少量△Ey=_____J．B點(diǎn)的瞬時(shí)速度=_____m/s（以上均要求保留3為有效數(shù)字）三．計(jì)算題(22分)16、（12分）如圖光滑水平導(dǎo)軌AB的左端有一壓縮的彈簧，彈簧左端固定，右端前放一個(gè)質(zhì)量為m=1kg的物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)），物塊與彈簧不粘連，B點(diǎn)與水平傳送帶的左端剛好平齊接觸，傳送帶的長度BC的長為L=6m，沿逆時(shí)針方向以恒定速度v=1m/s勻速轉(zhuǎn)動(dòng)．CD為光滑的水平軌道，C點(diǎn)與傳送帶的右端剛好平齊接觸，DE是豎直放置的半徑為R=0.4m的光滑半圓軌道，DE與CD相切于D點(diǎn)．已知物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.1，取g=10m/s1．（1）若釋放彈簧，物塊離開彈簧，滑上傳送帶剛好能到達(dá)C點(diǎn)，求彈簧儲(chǔ)存的彈性勢能；（1）若釋放彈簧，物塊離開彈簧，滑上傳送帶能夠通過C點(diǎn)，并經(jīng)過圓弧軌道DE，從其最高點(diǎn)E飛出，最終落在CD上距D點(diǎn)的距離為x=1.1m處（CD長大于1.1m），求物塊通過E點(diǎn)時(shí)受到的壓力大??；（3）滿足（1）條件時(shí)，求物塊通過傳送帶的過程中產(chǎn)生的熱能．17、（10分）如圖所示，a、b、c、d為勻強(qiáng)電場中四個(gè)等勢面，相鄰的兩等勢面間的電勢差相等，且。一帶電量為q=-2.0×10-8C的點(diǎn)電荷，由A點(diǎn)僅在電場力作用下，沿垂直于等勢面的方向，以初動(dòng)能Ek=6.0×10-7J恰能到達(dá)D點(diǎn)。求：（1）B、D兩點(diǎn)的電勢；（2）將一帶電量=+2.0×10-8C的點(diǎn)電荷由A點(diǎn)移到C點(diǎn)，電場力做的功WAC。

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、C【解析】

A.F為恒力，F(xiàn)做功的大小W=Fx，與有無摩擦力無關(guān)，故A錯(cuò)誤。BC.根據(jù)W=Fx知，無論加速還是減速，F(xiàn)做功一樣多，故B錯(cuò)誤C正確。D.有無摩擦力時(shí)，F(xiàn)做功相等，有摩擦力時(shí)，加速度較小，運(yùn)動(dòng)時(shí)間較長，則平均功率較小，可知有摩擦力與無摩擦力時(shí)平均功率不等，故D錯(cuò)誤。2、B【解析】

滑塊下滑的過程中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則動(dòng)能不變，重力勢能減小，機(jī)械能減小，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；滑塊下滑的過程中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，合外力提供向心力，可知合力的大小不變，方向時(shí)刻改變，故B正確．重力不變，勻速運(yùn)動(dòng)的速度大小不變，速度在豎直方向上的分速度逐漸減小，則重力的功率減小，故C錯(cuò)誤．在右側(cè)軌道,滑塊所受合力沿切線方向的分力與瞬時(shí)速度相反,故滑塊做減速運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選B.3、B【解析】

傷員參加了兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)，水平方向勻速移動(dòng)，豎直方向勻速上升，合速度是兩個(gè)分速度的矢量和，遵循平行四邊形定則，由于兩個(gè)分速度大小和方向都恒定，故合速度是固定不變，即合運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng)，故軌跡是線段AB；故ACD錯(cuò)誤，B正確．4、D【解析】

A.7.9km/s為第一宇宙速度為人造衛(wèi)星的最大運(yùn)行速度，同步衛(wèi)星的軌道半徑大，則其速度小于7.9km/s，則A錯(cuò)誤；B.同步衛(wèi)星只能在赤道上空，則B錯(cuò)誤；C.同步衛(wèi)星的軌道半徑大，由則其加速度小于地球表面的重力加速度，則C錯(cuò)誤；D.根據(jù)萬有引力提供向心力，，得：，同步衛(wèi)星的軌道半徑要小于月球的軌道半徑，所以同步衛(wèi)星繞地球運(yùn)行的角速度比月球繞地球運(yùn)行的角速度大；故D正確5、C【解析】A、b、d兩點(diǎn)關(guān)于x軸對(duì)稱，由點(diǎn)電荷的場強(qiáng)公式與電場疊加原理可知，b、d兩點(diǎn)電場強(qiáng)度大小相等，但方向不同，b、d兩點(diǎn)電場強(qiáng)度不同，故A錯(cuò)誤；B、該電場為等量異種點(diǎn)電荷的電場，將等量異種點(diǎn)電荷的電場線與等勢面的圖畫出如圖所示：a、d兩點(diǎn)不在同一等勢面上，a、d兩點(diǎn)電勢不同，故B錯(cuò)誤；C、c點(diǎn)的電勢低于a點(diǎn)的電勢，試探電荷+q沿圓周由a點(diǎn)移至c點(diǎn)，電場力做正功，故C正確；D、c點(diǎn)的電勢低于a點(diǎn)的電勢，試探電荷-q沿圓周由a點(diǎn)移至c點(diǎn)，電場力做負(fù)功，電勢能增大，故D錯(cuò)誤；故選C．【點(diǎn)睛】該題考查常見電場的電場線和等勢面分布的特點(diǎn)，解題的關(guān)鍵是c點(diǎn)在兩個(gè)電荷連線的中點(diǎn)上，也是在兩個(gè)電荷連線的中垂線上，所以它的電勢和無窮遠(yuǎn)處的電勢相等．而正電荷周圍的電場的電勢都比它高，負(fù)電荷周圍的電場的電勢都比它低．6、A【解析】試題分析：重力做功只與始末位置有關(guān)，據(jù)此確定重力做功情況，由于重力做功相同，故重力的平均功率與物體下滑時(shí)間有關(guān)，根據(jù)下滑時(shí)間確定重力做功功率，同時(shí)求得摩擦力做功情況，由動(dòng)能定理確定物體獲得的動(dòng)能及動(dòng)能的變化量．重力做功只與始末位置有關(guān)，兩種軌道上滑下，物體下滑的距離相等，故重力做功相同，A正確；物體沿斜面下滑時(shí)由牛頓第二定律有mgsinα-μmgcosα=ma，可得物體下滑時(shí)的加速度a=gsinα-μgcosα，因?yàn)棣?<α2，所以物體下滑時(shí)的加速度a2>a1，物體下滑高度相同，可知，沿傾角α1下滑的距離大于沿傾角α2下滑的距離，結(jié)合a27、BC【解析】

ACD．不計(jì)空氣阻力，石塊的機(jī)械能守恒，以地面為參考平面，落地時(shí)石塊的重力勢能為零，則根據(jù)機(jī)械能守恒得落地時(shí)石塊的動(dòng)能故AD錯(cuò)誤，C正確；B．機(jī)械能等于重力勢能與動(dòng)能之和，以地面為參考平面，落地時(shí)石塊的重力勢能為零，則石塊落地時(shí)機(jī)械能等于動(dòng)能，即故B正確。故選BC。8、BD【解析】

閉合電路中，電流在外電路是從電勢高的地方流向電勢低的地方，內(nèi)電路是從低電勢的地方流向高電勢的地方，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；根據(jù)閉合電路的歐姆定律，U=E-Ir可知，R越大，I越小，則路端電壓U越大，選項(xiàng)B正確；電源的輸出功率，可知當(dāng)時(shí)，即R=r時(shí)電源的輸出功率最大，可知當(dāng)電阻R從R=r增大或減小時(shí)，輸出功率均減小，即R越大，電源的輸出功率不一定越大，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；當(dāng)輸出功率相同時(shí)滿足：，化簡可得，即滿足時(shí)，電源的輸出功率相同，選項(xiàng)D正確。9、ACD【解析】

A．滑動(dòng)變阻器的滑片向下滑動(dòng)，導(dǎo)致滑動(dòng)變阻器阻值變小，由于電壓表斷路，定值電阻和滑動(dòng)變阻器為串聯(lián)，滑動(dòng)變阻器阻值變小，總電阻變小，電源電動(dòng)勢不變，總電流變大，即電流表示數(shù)變大，選項(xiàng)A對(duì)；B．電壓表測量定值電阻的電壓，電阻不變，總電流變大，所以電壓變大即示數(shù)增大．電壓表測量定值電阻和滑動(dòng)變阻器總電壓即路端電壓，示數(shù)變小，選項(xiàng)B錯(cuò)；D．電壓表測量滑動(dòng)變阻器電壓，設(shè)電流增加量為，則根據(jù)，，所以，選項(xiàng)D對(duì)；C．電壓表的變化量，所以，選項(xiàng)C對(duì)．10、AD【解析】如圖所示，兩個(gè)繩子是對(duì)稱的，與豎直方向夾角是相等的．假設(shè)繩子的長度為x，則，繩子一端在上下移動(dòng)的時(shí)候，繩子的長度不變，兩桿之間的距離不變，則角度不變，所以掛的衣服質(zhì)量變化，不會(huì)影響懸掛點(diǎn)的移動(dòng)，A錯(cuò)誤．當(dāng)桿M向左移動(dòng)后，根據(jù)，即L變大，繩長不變，所以角度減小，繩子與豎直方向的夾角變大，繩子的拉力變大，B正確；兩個(gè)繩子的合力向上，大小等于衣服的重力，由于夾角不變，所以繩子的拉力不變，C錯(cuò)誤，D正確，選BD.【點(diǎn)睛】繩子兩端上下移動(dòng)時(shí)，兩桿距離不變，據(jù)此分析兩端繩子間夾角的變化情況，進(jìn)而分析拉力的變化；兩桿之間距離發(fā)生變化時(shí)，分析兩段繩子之間的夾角變化，進(jìn)而分析拉力變化．11、AC【解析】

小物塊的線速度為v=ωr，選項(xiàng)A正確；小物塊的向心加速度為a=ω2r，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；小物塊受到的摩擦力為等于向心力，大小為f=mω2r，選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤；故選C.12、ABC【解析】

A.由題意，令星球的半徑為R，則飛行器的軌道半徑r=R+h，由幾何關(guān)系，即，表達(dá)式中只有一個(gè)未知量R，故可以據(jù)此求出星球半徑R；故A正確.B.由A項(xiàng)分析知，可以求出飛行器軌道半徑r，據(jù)萬有引力提供圓周運(yùn)動(dòng)向心力可知，已知r和T及G的情況下可以求得星球質(zhì)量M，再根據(jù)密度公式可以求得星球的密度，故B正確.C.在求得星球質(zhì)量M及星球軌道半徑R的情況下，根據(jù)，已知引力常量G，可以求出星球的第一宇宙速度，故C正確；D.因?yàn)椴恢里w行器的質(zhì)量大小，故無法求得星球?qū)︼w行器的引力大小，故D錯(cuò)誤.二．填空題(每小題6分，共18分)13、Ak【解析】

第一空：從實(shí)驗(yàn)室天花板處自由釋放一鋼球，用頻閃攝影手段驗(yàn)證機(jī)械能守恒，因此必須先打開頻閃儀再釋放鋼球，故A操作合理，B操作不合理；第二空：在OA段運(yùn)動(dòng)過程中，A點(diǎn)的速度為，則動(dòng)能的增加量為：，而減小的重力勢能：，驗(yàn)證從O到A過程中鋼球機(jī)械能守恒成立的關(guān)系式為：。14、（1）D（1）BC（3）1.561.54（4）B＞【解析】

（1）此實(shí)驗(yàn)要驗(yàn)證的關(guān)系是mgh=mv1，兩邊的質(zhì)量m可以消掉，則沒必要測量重物質(zhì)量，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；打點(diǎn)計(jì)時(shí)器必須要接低壓交流電源，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；實(shí)驗(yàn)前用手拉住紙帶保持豎