2023-2024學(xué)年永州市重點(diǎn)中學(xué)物理高一下期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測(cè)試題含解析

2023-2024學(xué)年永州市重點(diǎn)中學(xué)物理高一下期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測(cè)試題注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫(xiě)在答題卡上。2．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑，如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號(hào)?；卮鸱沁x擇題時(shí)，將答案寫(xiě)在答題卡上，寫(xiě)在本試卷上無(wú)效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。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、如圖所示，楔形木塊abc固定在水平面上，粗糙斜面ab和粗糙斜面bc與水平面的夾角相同，頂角b處安裝一個(gè)定滑輪。質(zhì)量分別為M、m(Mm)的滑塊，通過(guò)不可伸長(zhǎng)的輕繩跨過(guò)定滑輪連接，輕繩與斜面平行。兩滑塊由靜止釋放后，沿斜面做勻加速運(yùn)動(dòng)。若不計(jì)滑輪的質(zhì)量和摩擦，在兩滑塊沿斜面運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中（）A．輕繩對(duì)m做的功等于m機(jī)械能的增加B．重力對(duì)M做的功小于M減少的重力勢(shì)能C．輕繩對(duì)m做的功等于m增加的動(dòng)能與m克服摩擦力所做的功之和D．兩滑塊與輕繩組成的系統(tǒng)的機(jī)械能損失等于M、m克服摩擦力所做的功之和2、(本題9分)關(guān)于兩個(gè)分子之間的相互作用力，下列判斷正確的是A．兩分子處于平衡位置時(shí)，分子間沒(méi)有引力和斥力B．兩分子處于平衡位置時(shí)，分子間的引力和斥力大小相等C．兩分子間距離減小時(shí)，分子間的引力增大斥力減小D．兩分子間距離增大時(shí)，分子間的引力減小斥力增大3、如圖，傾角θ=37°的光滑斜面固定在水平面上，斜面長(zhǎng)L=0.75m，質(zhì)量m=1.0kg的物塊從斜面頂端無(wú)初速度釋放，sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g取10m/s2，則（）A．物塊從斜面頂端滑到底端的過(guò)程中重力做功為7.5JB．物塊滑到斜面底端時(shí)的動(dòng)能為1.5JC．物塊從斜面頂端滑到底端的過(guò)程中重力的平均功率為24WD．物塊滑到斜面底端時(shí)重力的瞬時(shí)功率為18W4、如圖乙所示，汽車通過(guò)半徑為r的拱形橋，在最高點(diǎn)處速度達(dá)到v時(shí)，駕駛員對(duì)座椅的壓力恰好為零；若把地球看成大“拱形橋”，當(dāng)另一輛“汽車”速度達(dá)到某一值時(shí)，“駕駛員”對(duì)座椅的壓力也恰好為零，如圖甲所示．設(shè)地球半徑為R，則圖甲中的“汽車”速度為()A． B．C． D．5、(本題9分)如圖所示，相隔一定距離的兩個(gè)相同的圓柱體A、B固定在等高的水平線上，一細(xì)繩套在兩圓柱體上，細(xì)繩下端懸掛一重物。繩和圓柱體之間無(wú)摩擦，則當(dāng)重物質(zhì)量一定時(shí)，繩越長(zhǎng)（）A．繩的彈力大小不變B．繩的彈力越小C．重物受到的合力越大D．繩對(duì)圓柱體A的作用力越大6、(本題9分)長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕繩，一端固定一個(gè)小球，另一端固定在光滑的水平軸上，使小球在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法中正確的是()A．小球在最高點(diǎn)速度v的最小值為0B．當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)一定受到繩子的拉力C．當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，繩子的拉力等于小球的重力D．小球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中繩子的拉力不做功7、(本題9分)如圖所示，將兩個(gè)等量異種點(diǎn)電荷分別固定于A、B兩處，AB為兩點(diǎn)電荷的連線，MN為AB連線的中垂線，交AB于O點(diǎn)，M、N距兩個(gè)點(diǎn)電荷較遠(yuǎn)，以下說(shuō)法正確的是（）A．沿直線由A到B,各點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度先減小后增大B．沿直線由A到B,各點(diǎn)的電勢(shì)升高C．沿中垂線由M到O，電場(chǎng)強(qiáng)度增大D．將一正電荷從M點(diǎn)移到O點(diǎn)，電場(chǎng)力做正功8、(本題9分)關(guān)于物體的動(dòng)量和沖量，下列說(shuō)法中正確的是()A．物體所受合外力的沖量越大，它的動(dòng)量也越大B．物體所受合外力的沖量不為零，它的動(dòng)量一定要改變C．物體的動(dòng)量增量的方向，就是它所受合外力的沖量的方向D．物體所受的合外力越大，它的動(dòng)量變化越快9、如圖所示，長(zhǎng)為L(zhǎng)的絕緣細(xì)線一端系一質(zhì)量為m、帶電量為q的小球，另一端固定在定點(diǎn)O位置，置于電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E、方向水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中.拉直細(xì)線將小球自O(shè)點(diǎn)正下方由靜止釋放，小球向上擺動(dòng)，最大偏角θ=60°，重力加速度為g，以下說(shuō)法正確的是A．小球帶電量大小q=3B．小球從開(kāi)始擺至最大擺角的過(guò)程中，機(jī)械能與電勢(shì)能之和保持不變C．小球到達(dá)最大擺角處時(shí)細(xì)線上的拉力為T(mén)=2mgD．小球在擺動(dòng)過(guò)程中的最大速率v10、下列關(guān)于電場(chǎng)強(qiáng)度的兩個(gè)表達(dá)式E＝F/q和E＝kQ/r2的敘述,正確的是（）A．E＝F/q是電場(chǎng)強(qiáng)度的定義式，F(xiàn)是放入電場(chǎng)中的試探電荷所受的力，q是產(chǎn)生電場(chǎng)的電荷的電荷量B．E＝kQ/r2是點(diǎn)電荷場(chǎng)強(qiáng)的決定式，Q是放入電場(chǎng)中的檢驗(yàn)電荷的電荷量C．E＝F/q是電場(chǎng)強(qiáng)度的定義式，F(xiàn)是放入電場(chǎng)中的電荷所受的力，q是放入電場(chǎng)中電荷的電荷量，它適用于任何電場(chǎng)D．從點(diǎn)電荷場(chǎng)強(qiáng)計(jì)算式分析庫(kù)侖定律的表達(dá)式F＝kq1q2r2，式kq2r2是點(diǎn)電荷q11、(本題9分)如圖所示，一條長(zhǎng)l=1m的輕質(zhì)細(xì)繩一端固定在O點(diǎn)，另一端連一質(zhì)量m=2kg的小球（可視為質(zhì)點(diǎn)），將細(xì)繩拉直至與豎直方向成θ=600由靜止釋放小球，已知小球第一次擺動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)速度為3m/s.取g=10m/s2，則（）A．小球擺動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)細(xì)繩對(duì)小球的拉力大小為38NB．小球擺動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，重力對(duì)小球做功的功率為60WC．小球從釋放到第一次擺動(dòng)到最低點(diǎn)的過(guò)程中損失的機(jī)械能為1JD．小球從釋放到第一次擺動(dòng)到最低點(diǎn)的過(guò)程中重力做功為9J12、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量相同的兩物體從同一高度由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，A沿著固定在地面上的光滑斜面下滑，B做自由落體運(yùn)動(dòng)，兩物體分別到達(dá)地面，下列說(shuō)法正確的是A．整個(gè)過(guò)程中，重力做功B．整個(gè)過(guò)程中，重力做功C．兩物體分別到達(dá)地面時(shí)，重力的瞬時(shí)功率D．兩物體分別到達(dá)地面時(shí)，重力的瞬時(shí)功率二．填空題(每小題6分，共18分)13、某學(xué)習(xí)小組利用如圖所示裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。(1)實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)先通電還是先釋放紙帶?_______。(2)如圖所示，a、b、c以及d、e、f分別是連續(xù)相鄰的三個(gè)打點(diǎn)，c、d間還有一些點(diǎn)圖中未畫(huà)出，用刻度尺分別測(cè)得a、c間距為,d、f間距為，b、e間距為。(3)已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)周期為T(mén)，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，若重錘質(zhì)量為m，從b到e過(guò)程，重錘重力勢(shì)能的減少量為=_______，動(dòng)能的增加量=_______。(4)為了驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，本實(shí)驗(yàn)是否需要測(cè)量重錘質(zhì)量?_______14、某同學(xué)利用如圖所示的裝置做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)。（1）如圖是實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶，在紙帶上選取三個(gè)連續(xù)打出的點(diǎn)A、B、C，測(cè)得它們到O的距離分別為hA、hB、hC。已知重錘質(zhì)量為m，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的周期為T(mén)，則打下B點(diǎn)時(shí)，重錘的動(dòng)能表達(dá)式EkB=______。（2）在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中下列實(shí)驗(yàn)操作和數(shù)據(jù)處理不正確的是___。A．釋放重錘前，使紙帶保持豎直B．做實(shí)驗(yàn)時(shí)，先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源再釋放重錘C．為測(cè)量打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下某點(diǎn)時(shí)重錘的速度v，可測(cè)量該點(diǎn)到O點(diǎn)的距離h，再根據(jù)公式v=計(jì)算D．在利用公式mgh計(jì)算重錘重力勢(shì)能的減少量時(shí)，g應(yīng)取當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣龋?）某同學(xué)在紙帶上選取計(jì)數(shù)點(diǎn)后測(cè)量它們到起始點(diǎn)O（初速度為零的點(diǎn)）的距離h，并計(jì)算出打相應(yīng)計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)重錘的速度v，通過(guò)描繪v2-h圖像去研究機(jī)械能是否守恒。若實(shí)驗(yàn)中重錘所受阻力不可忽略，且阻力大小保持不變，從理論上分析，合理的v2-h圖像是圖中的哪一個(gè)____。15、某同學(xué)在“探究平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，采用頻閃攝影的方法拍攝到如圖所示的“小球做平拋運(yùn)動(dòng)”的照片。圖中每個(gè)小方格的邊長(zhǎng)為9.80cm，則根據(jù)圖像可求得拍攝時(shí)每隔______s曝光一次，該小球的平拋初速度大小為_(kāi)_______m/s，小球運(yùn)動(dòng)到圖中位置3時(shí)的豎直分速度大小為_(kāi)______m/s(g取9.80m/s2)。三．計(jì)算題(22分)16、（12分）(本題9分)如圖所示的蹦極運(yùn)動(dòng)是一種非常刺激的娛樂(lè)項(xiàng)目．為了研究蹦極過(guò)程，做以下簡(jiǎn)化：將游客視為質(zhì)點(diǎn)，他的運(yùn)動(dòng)沿豎直方向，忽略彈性繩的質(zhì)量和空氣阻力．如圖所示，某次蹦極時(shí)，游客從蹦極平臺(tái)由靜止開(kāi)始下落，到P點(diǎn)時(shí)彈性繩恰好伸直，游客繼續(xù)向下運(yùn)動(dòng)，能到達(dá)的最低位置為Q點(diǎn)，整個(gè)過(guò)程中彈性繩始終在彈性限度內(nèi)，且游客從蹦極平臺(tái)第一次下落到Q點(diǎn)的過(guò)程中，機(jī)械能損失可忽略．彈性繩的彈力大小可以用來(lái)計(jì)算，其中k為常量，為彈性繩的伸長(zhǎng)量．（1）彈性繩的原長(zhǎng)為l0，彈性繩對(duì)游客的彈力為F，游客相對(duì)蹦極平臺(tái)的位移為x，取豎直向下為正方向，請(qǐng)?jiān)谌鐖D中畫(huà)出F隨x變化的示意圖．（2）借助F﹣x圖象可以確定彈力做功的規(guī)律，在此基礎(chǔ)上，推導(dǎo)當(dāng)游客位移為x（x＞l0）時(shí)，彈性繩彈性勢(shì)能EP的表達(dá)式；（3）按照安全標(biāo)準(zhǔn)，該彈性繩允許的最大拉力Fm＝4.3×103N，游客下落至最低點(diǎn)與地面的距離d≥3m．已知l0＝10m，k＝100N/m，蹦極平臺(tái)與地面間的距離D＝55m．取重力加速度g＝10m/s2，試通過(guò)計(jì)算說(shuō)明：總質(zhì)量M＝160kg的游客能否被允許使用該蹦極設(shè)施．17、（10分）(本題9分)2019年1月3日10時(shí)26分，嫦娥四號(hào)探測(cè)器自主著陸在月球背面南極-艾特肯盆地內(nèi)的馮·卡門(mén)撞擊坑內(nèi)，實(shí)現(xiàn)人類探測(cè)器首次在月球背面軟著陸。設(shè)搭載探測(cè)器的軌道艙繞月球運(yùn)行半徑為r，月球表面重力加速度為g，月球半徑為R，引力常量為G，求：（1）月球的質(zhì)量M和平均密度ρ；（2）軌道艙繞月球的速度v和周期T.

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、D【解析】

AC、根據(jù)動(dòng)能定理可知，輕繩對(duì)m做的功等于m增加的機(jī)械能與m克服摩擦力所做的功之和，輕繩對(duì)m做的功大于m機(jī)械能的增加，故A、C錯(cuò)誤。B、根據(jù)重力做功與重力勢(shì)能變化的關(guān)系可知，重力對(duì)M做的功等于M重力勢(shì)能的變化，故B錯(cuò)誤。D、根據(jù)能量守恒定律，兩滑塊與輕繩組成的系統(tǒng)的機(jī)械能損失等于M、m克服摩擦力所做的功之和，故D正確。2、B【解析】A項(xiàng)：分子間同時(shí)存在引力和斥力，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)：在平衡位置時(shí)，引力和斥力大小相等，故B正確；C項(xiàng)：隨著間距減小，引力和斥力都變大，故C錯(cuò)誤；D項(xiàng)：隨著間距增加，引力和斥力都變小，故D錯(cuò)誤。點(diǎn)晴：此題主要知識(shí)點(diǎn)是分子間作用力及其與分子間距的關(guān)系，隨著間距減小，引力和斥力都變大，但斥力增大更快，隨著間距增加，引力和斥力都變小，但斥力減小更快。3、D【解析】

A、重力做的功為,故A錯(cuò)誤;

B、根據(jù)動(dòng)能定理可得,故B錯(cuò)誤

C、由受力分析可以知道

得:

平均功率為,故C錯(cuò)誤

D、物體運(yùn)動(dòng)斜面低端時(shí)的瞬時(shí)速度為

瞬時(shí)功率為，故D對(duì)；故選D【點(diǎn)睛】根據(jù)牛頓第二定律求出物塊下滑的加速度,然后有運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出下滑時(shí)間和速度，在利用動(dòng)能定理求動(dòng)能的大?。?、C【解析】

汽車通過(guò)拱形橋，在最高點(diǎn)駕駛員對(duì)座椅的壓力恰好為零時(shí)，重力提供向心力①若把地球看成大“拱形橋”，“駕駛員”對(duì)座椅的壓力也恰好為零，也是重力提供向心力②由①②式可得得A.與計(jì)算結(jié)果不相符，故A不符合題意；B.與計(jì)算結(jié)果不相符，故B不符合題意；C.與計(jì)算結(jié)果相符，故C符合題意；D.與計(jì)算結(jié)果不相符，故D不符合題意．5、B【解析】

AB．假設(shè)繩與豎直方向的夾角為，則根據(jù)力的平衡可知：當(dāng)重物質(zhì)量一定時(shí)，繩越長(zhǎng)，越小，越大，繩的彈力T越小，故A項(xiàng)錯(cuò)誤，B項(xiàng)正確；C．重物一直處于平衡狀態(tài)，所以重物受到的合力為零，故C項(xiàng)錯(cuò)誤；D．繩和圓柱體之間無(wú)摩擦，圓柱體相當(dāng)于定滑輪，繩子上各處張力大小相等；繩對(duì)圓柱體A的作用力必定位于兩繩的角平分線上，繩越長(zhǎng)，繩子的彈力變小，且兩繩夾角變大，所以繩子對(duì)圓柱A的作用力變小，故D錯(cuò)誤。6、D【解析】

在最高點(diǎn)時(shí)，當(dāng)重力完全充當(dāng)向心力時(shí)，速度最小，有，解得，此時(shí)繩子的拉力為零，AB錯(cuò)誤；在最低點(diǎn)時(shí)，繩子的拉力和重力的合力充當(dāng)向心力，有，拉力不一定等于重力，C錯(cuò)誤；運(yùn)動(dòng)過(guò)程中拉力恒垂直于速度方向，故拉力不做功，D正確．7、ABC【解析】

由電場(chǎng)線的分布可知，沿直線由A到B，電場(chǎng)線先變疏后變密，則電場(chǎng)強(qiáng)度先減小后增大。故A正確。電場(chǎng)線方向由B到A，根據(jù)順著電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低可知，沿直線由A到B，各點(diǎn)的電勢(shì)一直升高。故B正確。沿中垂線由M到O，電場(chǎng)線越來(lái)越密，電場(chǎng)強(qiáng)度一直增大，故C正確。MN是一條等勢(shì)線。將一正電荷從M點(diǎn)移到O點(diǎn)，電場(chǎng)力不做功，故D錯(cuò)誤。8、BCD【解析】

物體所受合外力沖量越大，它的動(dòng)量變化就越大，不是動(dòng)量越大，故A錯(cuò)誤；合外力的沖量等于物體動(dòng)量的變化量，物體所受合外力沖量不為零，它的動(dòng)量一定要改變，故B正確；合外力的沖量等于物體動(dòng)量的變化量，所以物體的動(dòng)量增量的方向就是物體動(dòng)量變化量的方向，就是它所受沖量的方向，故C正確；由動(dòng)量定理：物體所受的合外力越大，它的動(dòng)量變化越快，故D正確．故選BCD．9、BD【解析】

AB.如圖所示，帶電小球受豎直向下的重力、水平向右的恒定電場(chǎng)力和細(xì)線的拉力.從最低點(diǎn)到最高點(diǎn)過(guò)程中，細(xì)線的拉力不做功，根據(jù)動(dòng)能定理得qELsinθ-mgL(l-cosθ)=0，得小球帶電量大小q=3mgC.小球到達(dá)最大擺角處時(shí)速度為零，沿細(xì)線方向受力平衡，則線上的拉力為mg，故C錯(cuò)誤；D.由重力與電場(chǎng)力合力方向沿與豎直方向成30°角斜向下，當(dāng)速度方向與合力方向垂直時(shí)速度最大，由動(dòng)能定理得qELsin30°-mgL(1-cos30°)=12mv10、CD【解析】

E＝F/q是電場(chǎng)強(qiáng)度的定義式，F(xiàn)是放入電場(chǎng)中的試探電荷所受的力，q是試探電荷的電荷量，它適用于任何電場(chǎng)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，C正確；E＝kQ/r2是點(diǎn)電荷場(chǎng)強(qiáng)的決定式，Q是形成電場(chǎng)的電荷的電荷量，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；從點(diǎn)電荷場(chǎng)強(qiáng)計(jì)算式分析庫(kù)侖定律的表達(dá)式F＝kq1q2r2，式kq2r2是點(diǎn)電荷q11、AC【解析】小球在最低點(diǎn)時(shí)受重力和繩子拉力的作用，并且小球做圓周運(yùn)動(dòng)，合外力充當(dāng)向心力，則根據(jù)牛頓第二定律有：T-mg=mv2l得：T=30+3×321.5N=48N，故A錯(cuò)誤；由P=FVcosθ知，因θ=90°，故重力功率為零，故B錯(cuò)誤；根據(jù)動(dòng)能定理可知，Wf+mg?l（1-cos60°）=12mv12、AD【解析】AB、根據(jù)重力做功可知，故A正確，B錯(cuò)誤；CD、根據(jù)動(dòng)能定理得，物塊到達(dá)底端時(shí)的速度，A物體重力的瞬時(shí)功率，B物體重力的瞬時(shí)功率，則，故C錯(cuò)誤，D正確；故選AD．【點(diǎn)睛】根據(jù)動(dòng)能定理求出到達(dá)地面時(shí)的速度，根據(jù)瞬時(shí)功率的公式求出重力的瞬時(shí)功率．二．填空題(每小題6分，共18分)13、應(yīng)先通電mgx3不需要【解析】

第一空.實(shí)驗(yàn)操作時(shí)，應(yīng)先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源后釋放紙帶使小車運(yùn)動(dòng)；第二空.從b到e的過(guò)程中，重力勢(shì)能的減小量△Ep=mgh=mgx3；第三空.b點(diǎn)的速度，而e點(diǎn)的速度，則動(dòng)能的增加量；第四空.該實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證動(dòng)能的增加量和重力勢(shì)能的減小量是否相等，質(zhì)量可以約去，所以不需要測(cè)量重錘的質(zhì)量。14、CA【解析】

第一空.由勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律可知，B的速度等于AC段的平均速度，；所以打下B點(diǎn)時(shí)，重錘的動(dòng)能表達(dá)式第二空.A.釋放重錘前，為了減小阻力的影響，使紙帶保持豎直，故A正確；B.實(shí)驗(yàn)時(shí)，為了讓打點(diǎn)計(jì)時(shí)盡量在紙帶上打更