2024-2025學(xué)年新教材高中物理綜合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)A含解析新人教版必修第二冊(cè)

PAGEPAGE10綜合學(xué)業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)(A)本卷分第Ⅰ卷(選擇題)和第Ⅱ卷(非選擇題)兩部分。滿分100分，時(shí)間90分鐘。第Ⅰ卷(選擇題共40分)一、選擇題(共10小題，每小題4分，共40分，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第1～6小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題目要求，第7～10小題有多個(gè)選項(xiàng)符合題目要求，全部選對(duì)的得4分，選不全的得2分，有選錯(cuò)或不答的得0分)1．關(guān)于兩個(gè)物體間的作用力和反作用力的做功狀況是(C)A．作用力做功，反作用力肯定做功B．作用力做正功，反作用力肯定做負(fù)功C．作用力和反作用力可能都做負(fù)功D．作用力和反作用力做的功肯定大小相等，且兩者代數(shù)和為零解析：作用力與反作用力的關(guān)系是大小相等，但是相互作用的兩個(gè)物體不肯定都有位移，故作用力和反作用力不肯定同時(shí)都做功，故A錯(cuò)誤；作用力與反作用力做功可能都是正功也可能都是負(fù)功，比如兩個(gè)磁鐵在它們的相互作用力的作用下運(yùn)動(dòng)，假如從靜止起先向相反的方向運(yùn)動(dòng)則都是在做正功，作用力和反作用力所做的功的代數(shù)和為正值；假如有初速度，在相互作用力的作用下相向運(yùn)動(dòng)，那么這兩個(gè)力就都做負(fù)功，作用力和反作用力所做的功的代數(shù)和為負(fù)值，故C正確，B、D錯(cuò)誤。2．(2024·江蘇淮安市高一月考)如圖所示，將彈簧拉力器用力拉開的過程中彈簧的彈力做功、彈簧的彈力和彈性勢(shì)能的改變狀況是(C)A．彈力做正功，彈力變大，彈性勢(shì)能變小B．彈力做正功，彈力變小，彈性勢(shì)能變大C．彈力做負(fù)功，彈力和彈性勢(shì)能都變大D．彈力做負(fù)功，彈力和彈性勢(shì)能都變小解析：將彈簧拉力器拉開的過程中，彈簧的伸長量變大，依據(jù)F＝kx可知，彈力增大；依據(jù)Ep＝eq\f(1,2)kx2可知，彈簧的彈性勢(shì)能增大，彈力做負(fù)功，故A、B、D錯(cuò)誤，C正確。3．一衛(wèi)星繞某一行星表面旁邊做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其線速度大小為v0，假設(shè)宇航員在該行星表面上用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量一質(zhì)量為m的物體重力，物體靜止時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為N，已知引力常量為G，則這顆行星的質(zhì)量為(B)A．eq\f(mv2,GN) B．eq\f(mv4,GN)C．eq\f(Nv2,Gm) D．eq\f(Nv4,Gm)解析：依據(jù)G＝mg，所以g＝eq\f(G,m)＝eq\f(N,m)，依據(jù)萬有引力供應(yīng)向心力得：Geq\f(Mm,R2)＝meq\f(v2,R)＝mg解得：M＝eq\f(mv4,GN)，故選B。4．(2024·渝中區(qū)重慶巴蜀中學(xué)高一月考)如圖所示，在拉力F作用下，質(zhì)量為150kg的雪橇沿傾角為θ的粗糙斜面對(duì)上移動(dòng)5m，已知拉力大小為500N，方向與斜面的夾角為β，雪橇受到的摩擦阻力為100N，sinθ＝0.1，cosβ＝0.8，則在雪橇向上運(yùn)動(dòng)過程中，下列說法正確的是(D)A．一共受3個(gè)力作用 B．重力做功為750JC．拉力F做功為2500J D．合力對(duì)雪橇做的功為750J解析：雪橇受拉力、重力、斜面支持力、摩擦力四個(gè)力的作用，故A錯(cuò)誤；由題意可得，重力做功WG＝－mgh＝－(150×10×5×0.1)＝－750J，故B錯(cuò)誤；由題意可得，拉力做功WF＝500×5×0.8＝2000J，故C錯(cuò)誤；由題意可得，合力做功W合＝WF＋WG＋Wf＝2000－750－500＝750J，故D正確。5．(2024·全國甲卷，18)2024年2月，執(zhí)行我國火星探測(cè)任務(wù)的“天問一號(hào)”探測(cè)器在勝利實(shí)施三次近火制動(dòng)后，進(jìn)入運(yùn)行周期約為1.8×105s的橢圓形停岸軌道，軌道與火星表面的最近距離約為2.8×105m。已知火星半徑約為3.4×106m，火星表面處自由落體的加速度大小約為A．6×105mC．6×107m解析：忽視火星自轉(zhuǎn)，則eq\f(GMm,R2)＝mg ①可知GM＝gR2設(shè)與1.8×105s的橢圓形停岸軌道周期相同的圓形軌道半徑為r，由萬有引力供應(yīng)向心力可知eq\f(GMm,r2)＝meq\f(4π2,T2)r ②設(shè)近火點(diǎn)到火星中心為R1＝R＋d1 ③設(shè)遠(yuǎn)火點(diǎn)到火星中心為R2＝R＋d2 ④由開普勒第三定律可知eq\f(r3,T2)＝eq\f(\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(R1＋R2,2)))3,T2) ⑤由以上分析可得d2≈6×1076．(2024·江蘇揚(yáng)州市揚(yáng)州中學(xué)高一月考)如圖所示，細(xì)線的一端固定于O點(diǎn)，另一端系一小球，在水平拉力F作用下，小球以恒定速率在豎直平面內(nèi)由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過程中(D)A．小球的重力勢(shì)能變小B．小球受的合力對(duì)小球做正功C．水平拉力F的瞬時(shí)功率漸漸減小D．小球克服重力做功的瞬時(shí)功率漸漸增大解析：由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過程中，小球的重力勢(shì)能變大，所以A錯(cuò)誤；小球速率不變，由動(dòng)能定理可知，小球受的合力對(duì)小球做功為0，所以B錯(cuò)誤；小球克服重力做功的瞬時(shí)功率為P＝mgvsinθ，小球以恒定速率在豎直平面內(nèi)由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過程中，細(xì)線與豎直方向的夾角θ越來越大，所以小球克服重力做功的瞬時(shí)功率漸漸增大，則D正確；由于小球受的合力對(duì)小球做功為0，則水平拉力F的瞬時(shí)功率等于小球克服重力做功的瞬時(shí)功率，所以水平拉力F的瞬時(shí)功率漸漸增大，則C錯(cuò)誤。7．“天問一號(hào)”火星探測(cè)器于2020年7月23日，在中國文昌航天放射場(chǎng)由長征五號(hào)遙四運(yùn)載火箭放射升空，勝利進(jìn)入預(yù)定軌道?！疤靻栆惶?hào)”勝利升空后，安排飛行約7個(gè)月抵達(dá)火星，并通過2至3個(gè)月的環(huán)繞飛行后著陸火星表面，開展探測(cè)任務(wù)。關(guān)于“天問一號(hào)”火星探測(cè)器的說法，正確的是(AB)A．“天問一號(hào)”火星探測(cè)器的放射速度應(yīng)當(dāng)大于其次宇宙速度B．要使“天問一號(hào)”火星探測(cè)器成為環(huán)繞火星的衛(wèi)星，必須要減速制動(dòng)C．“天問一號(hào)”火星探測(cè)器著陸火星表面的過程中，做自由落體運(yùn)動(dòng)D．“天問一號(hào)”火星探測(cè)器著陸火星后，處于完全失重狀態(tài)解析：“天問一號(hào)”須要擺脫地球束縛，成為繞火星轉(zhuǎn)動(dòng)的衛(wèi)星，故其放射速度要大于其次宇宙速度，故A正確；“天問一號(hào)”從轉(zhuǎn)移軌道進(jìn)入繞火星的衛(wèi)星，軌道半徑要變小，故須要向前噴氣減速，故B正確；“天問一號(hào)”火星探測(cè)器著陸火星表面的過程中須要向下減速，則不是自由落體運(yùn)動(dòng)，故C錯(cuò)誤；“天問一號(hào)”火星探測(cè)器著陸火星后處于平衡狀態(tài)，而非完全失重狀態(tài)，故D錯(cuò)誤。8．如圖所示，小物體位于半徑為R的半球頂端，若給小物體一水平初速度v0，小物體對(duì)球頂恰好無壓力，不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g，則此時(shí)(BC)A．物體起先沿球面下滑B．物體的初速度為v0＝eq\r(gR)C．物體落地時(shí)的水平位移為eq\r(2)RD．物體落地時(shí)速度方向與水平地面成45°角解析：物體僅受重力，有水平初速度，做平拋運(yùn)動(dòng)，不沿球面下滑，故A錯(cuò)誤；依據(jù)牛頓其次定律有mg＝meq\f(v\o\al(2,0),R)，可得v0＝eq\r(gR)，故B正確；平拋運(yùn)動(dòng)過程中，由R＝eq\f(1,2)gt2得t＝eq\r(\f(2R,g))，則水平位移x＝v0t＝eq\r(gR)·eq\r(\f(2R,g))＝eq\r(2)R，故C正確；落地時(shí)豎直方向上的速度vy＝gt＝eq\r(2gR)，設(shè)物體落地時(shí)速度方向與水平地面的夾角為θ，有tanθ＝eq\f(vy,v0)＝eq\r(2)，故物體落地時(shí)速度方向與水平地面的夾角大于45°，故D錯(cuò)誤。9．(2024·吉林松原市高一月考)鐵路轉(zhuǎn)彎處的彎道半徑r是依據(jù)地形確定的。彎道處要求外軌比內(nèi)軌高，其內(nèi)外軌高度差h的設(shè)計(jì)不僅與r有關(guān)，還與火車在彎道上的行駛速率v有關(guān)。則(AD)A．v肯定時(shí)，r越小則要求h越大 B．v肯定時(shí)，r越大則要求h越大C．r肯定時(shí)，v越小則要求h越大 D．r肯定時(shí)，v越大則要求h越大解析：設(shè)軌道平面與水平方向的夾角為θ，由mgtanθ＝meq\f(v2,r)，得tanθ＝eq\f(v2,gr)?？梢妚肯定時(shí)，r越大，tanθ越小，內(nèi)外軌的高度差h越小，當(dāng)r肯定時(shí)，v越大，tanθ越大，內(nèi)外軌的高度差越大。故選AD。10．(2024·全國甲卷，20)一質(zhì)量為m的物體自傾角為α的固定斜面底端沿斜面對(duì)上滑動(dòng)。該物體起先滑動(dòng)時(shí)的動(dòng)能為Ek，向上滑動(dòng)一段距離后速度減小為零，此后物體向下滑動(dòng)，到達(dá)斜面底端時(shí)動(dòng)能為eq\f(Ek,5)。已知sinα＝0.6，重力加速度大小為g。則(BC)A．物體向上滑動(dòng)的距離為eq\f(Ek,2mg)B．物體向下滑動(dòng)時(shí)的加速度大小為eq\f(g,5)C．物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)等于0.5D．物體向上滑動(dòng)所用的時(shí)間比向下滑動(dòng)的時(shí)間長解析：物體從斜面底端回到斜面底端依據(jù)動(dòng)能定理有－μmg·2lcosα＝eq\f(Ek,5)－Ek物體從斜面底端到斜面頂端依據(jù)動(dòng)能定理有－mglsinα－μmglcosα＝0－Ek整理得l＝eq\f(Ek,mg)；μ＝0.5，A錯(cuò)誤、C正確；物體向下滑動(dòng)時(shí)依據(jù)牛頓其次定律有ma＝mgsinα－μmgcosα求解得出a＝eq\f(g,5)，B正確；物體向上滑動(dòng)時(shí)依據(jù)牛頓其次定律有ma上＝mgsinα＋μmgcosα物體向下滑動(dòng)時(shí)依據(jù)牛頓其次定律有ma下＝mgsinα－μmgcosα由上式可知a上>a下，由于上升過程中的末速度為零，下滑過程中的初速度為零，且走過相同的位移，依據(jù)公式l＝eq\f(1,2)at2則可得出t上<t下，D錯(cuò)誤。第Ⅱ卷(非選擇題共60分)二、填空題(2小題，共14分。把答案干脆填在橫線上)11．(6分)(2024·全國乙卷，22)某同學(xué)利用圖(a)所示裝置探討平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律。試驗(yàn)時(shí)該同學(xué)運(yùn)用頻閃儀和照相機(jī)對(duì)做平拋運(yùn)動(dòng)的小球進(jìn)行拍攝，頻閃儀每隔0.05s發(fā)出一次閃光，某次拍攝后得到的照片如圖(b)所示(圖中未包括小球剛離開軌道的影像)。圖中的背景是放在豎直平面內(nèi)的帶有方格的紙板，紙板與小球軌跡所在平面平行，其上每個(gè)方格的邊長為5cm。該同學(xué)在試驗(yàn)中測(cè)得的小球影像的高度差已經(jīng)在圖(b)中標(biāo)出。完成下列填空：(結(jié)果均保留2位有效數(shù)字)(1)小球運(yùn)動(dòng)到圖(b)中位置A時(shí)，其速度的水平重量大小為__1.0__###m/s，豎直重量大小為__2.0__###m/s；(2)依據(jù)圖(b)中數(shù)據(jù)可得，當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊拇笮開_9.7__###m/s2。解析：(1)因小球水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，因此速度為v0＝eq\f(x,t)＝eq\f(0.05,0.05)m/s＝1.0m/s豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，因此A點(diǎn)的豎直速度可由平均速度等于時(shí)間中點(diǎn)的瞬時(shí)速度求得，vy＝eq\f(8.6＋11.0×10－2,2×5×10－2)m/s≈2.0m/s(2)由豎直方向的自由落體運(yùn)動(dòng)可得g＝eq\f(y3＋y4－y2－y1,4T2)代入數(shù)據(jù)可得g＝9.7m/s212．(8分)(2024·江蘇省鎮(zhèn)江中學(xué)高一月考)某同學(xué)用如圖所示的裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。一根細(xì)線系住鋼球，懸掛在鐵架臺(tái)上，鋼球靜止于A點(diǎn)。光電門固定在A的正下方，在鋼球底部豎直地粘住一片寬度為d的遮光條。將鋼球拉至不同位置由靜止釋放，遮光條經(jīng)過光電門的擋光時(shí)間t可由計(jì)時(shí)器測(cè)出，取v＝eq\f(d,t)作為鋼球經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)的速度。記錄鋼球每次下落的高度h和計(jì)時(shí)器示數(shù)t，計(jì)算并比較鋼球在釋放點(diǎn)和A點(diǎn)之間的勢(shì)能改變大小ΔEp與動(dòng)能改變大小ΔEk，就能驗(yàn)證機(jī)械能是否守恒。(1)用ΔEp＝mgh計(jì)算鋼球重力勢(shì)能改變的大小，式中鋼球下落高度h應(yīng)測(cè)量釋放時(shí)的鋼球球心到__B__之間的豎直距離。A．鋼球在A點(diǎn)時(shí)的頂端B．鋼球在A點(diǎn)時(shí)的球心C．鋼球在A點(diǎn)時(shí)的底端(2)用ΔEk＝eq\f(1,2)mv2計(jì)算鋼球動(dòng)能改變的大小。用刻度尺測(cè)量遮光條寬度，示數(shù)如圖所示，其讀數(shù)為__1.50(1.49～1.51均可)__cm。某次測(cè)量中，計(jì)時(shí)器的示數(shù)為0.0100s。則鋼球的速度為v＝__1.50(1.49～1.51均可)__m/s。(3)下表為該同學(xué)的試驗(yàn)結(jié)果：ΔEp(×10－2J)4.8929.78614.6919.5929.38ΔEk(×10－2J)5.0410.115.120.029.8他發(fā)覺表中的ΔEp與ΔEk之間存在差異，認(rèn)為這是由于空氣阻力造成的。你是否同意他的觀點(diǎn)？請(qǐng)說明理由__不同意，因?yàn)榭諝庾枇?huì)造成ΔEk小于ΔEp，但表中ΔEk大于ΔEp__。(4)請(qǐng)你提出一條減小上述差異的改進(jìn)建議__分別測(cè)出光電門和球心到懸點(diǎn)的長度L和l，計(jì)算ΔEk時(shí)，將v折算成鋼球的速度v′＝eq\f(l,L)v__。解析：(1)高度改變要比較鋼球球心的高度改變，所以B正確；AC錯(cuò)誤。(2)毫米刻度尺讀數(shù)時(shí)要估讀到毫米下一位，讀數(shù)為1.50cm；由v＝eq\f(d,t)代入數(shù)據(jù)可得v＝1.50m/s。(3)從表中數(shù)據(jù)可知ΔEk>ΔEp，若有空氣阻力，則應(yīng)為ΔEk<ΔEp，所以不同意他的觀點(diǎn)。(4)試驗(yàn)中遮光條經(jīng)過光電門時(shí)的速度大于鋼球經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)的速度，因此由ΔEk＝eq\f(1,2)mv2，計(jì)算得到的ΔEk偏大，要減小ΔEp與ΔEk的差異可考慮將遮光條的速度折算為鋼球的速度，分別測(cè)出光電門和球心到懸點(diǎn)的長度L和l，計(jì)算ΔEk時(shí)，將v折算成鋼球的速度v′＝eq\f(l,L)v。三、論述、計(jì)算題(共4小題，共46分。解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟，只寫出最終答案的不能得分，有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必需明確寫出數(shù)值和單位)13．(9分)(2024·江蘇省木瀆高級(jí)中學(xué)高一月考)兩顆人造衛(wèi)星的質(zhì)量之比m1∶m2＝1∶2，軌道半徑之比r1∶r2＝3∶1。求：(1)兩顆衛(wèi)星運(yùn)行的線速度之比；(2)兩顆衛(wèi)星運(yùn)行的周期之比；(3)兩顆衛(wèi)星運(yùn)行的向心力之比。答案：(1)1∶eq\r(3)(2)3eq\r(3)∶1(3)1∶18解析：(1)依據(jù)萬有引力充當(dāng)向心力eq\f(GMm,r2)＝meq\f(v2,r)得v＝eq\r(\f(GM,r))，解得兩顆衛(wèi)星運(yùn)行的線速度之比為1∶eq\r(3)；(2)依據(jù)萬有引力充當(dāng)向心力eq\f(GMm,r2)＝m·eq\f(4π2,T2)r得T＝2πeq\r(\f(r3,GM))，則兩顆衛(wèi)星運(yùn)行的周期之比為3eq\r(3)∶1；(3)依據(jù)萬有引力充當(dāng)向心力F＝eq\f(GMm,r2)得兩顆衛(wèi)星運(yùn)行的向心力之比為1∶18。14．(10分)如圖，置于圓形水平轉(zhuǎn)臺(tái)邊緣的小物塊隨轉(zhuǎn)臺(tái)加速轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)轉(zhuǎn)速達(dá)到某一數(shù)值時(shí)，物塊恰好滑離轉(zhuǎn)臺(tái)起先做平拋運(yùn)動(dòng)。現(xiàn)測(cè)得轉(zhuǎn)臺(tái)半徑R＝0.5m，離水平地面的高度H＝0.8m，物塊平拋落地過程水平位移的大小s＝0.4m。設(shè)物塊所受的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，取重力加速度g＝10m/s2求：(1)物塊做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度大小v0；(2)物塊與轉(zhuǎn)臺(tái)間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ．答案：(1)1m/s(2)0.2解析：(1)物塊做平拋運(yùn)動(dòng)，在豎直方向上有H＝eq\f(1,2)gt2在水平方向上有s＝v0t，聯(lián)立解得：v0＝seq\r(\f(g,2H))代入數(shù)據(jù)得v0＝1m/s。(2)物塊離開轉(zhuǎn)臺(tái)時(shí)，最大靜摩擦力供應(yīng)向心力，有fm＝meq\f(v\o\al(2,0),R)fm＝μN(yùn)＝μmg，聯(lián)立解得：μ＝eq\f(v\o\al(2,0),gR)，代入數(shù)據(jù)得μ＝0.2。15．(12分)(2024·天津卷，10)完全由我國自行設(shè)計(jì)、建立的國產(chǎn)新型航空母艦已完成多次海試，并取得勝利。航母上的艦載機(jī)采納滑躍式起飛，其甲板是由水平甲板和上翹甲板兩部分構(gòu)成，如圖1所示。為了便于探討艦載機(jī)的起飛過程，假設(shè)上翹甲板BC是與水平甲板AB相切的一段圓弧，如圖2，AB長L1＝150m，BC水平投影L2＝63m，圖中C點(diǎn)切線方向與水平方向的夾角θ＝12°(sin12°≈0.21)。若艦載機(jī)從A點(diǎn)由靜止起先做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)t＝6s到達(dá)B點(diǎn)進(jìn)入BC。已知飛行員的質(zhì)量m＝60kg，g＝10m/s2，求：(1)艦載機(jī)水平運(yùn)動(dòng)的過程中，飛行員受到的水平力所做功W；(2)艦載機(jī)剛進(jìn)