2024年河南省鄭州市中牟縣高一物理第二學(xué)期期末教學(xué)質(zhì)量檢測試題含解析

2024年河南省鄭州市中牟縣高一物理第二學(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，小物塊A與圓柱保持相對(duì)靜止，跟著圓盤一起作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則A受力情況是受()A．重力、彈力 B．重力、向心力 C．重力、彈力和摩擦力 D．重力、彈力、向心力和摩擦力2、(本題9分)如圖所示，平行板電容器的一個(gè)極板與滑動(dòng)變阻器的滑片C相連接．電子以速度v0垂直于電場線方向射入并穿過平行板間的電場．在保證電子還能穿出平行板間電場的情況下，若使滑動(dòng)變阻器的滑片C上移，則關(guān)于電容器極板上所帶電荷量Q和電子穿過平行板所需的時(shí)間t的說法中，正確的是（）A．電荷量Q增大，時(shí)間t也增大B．電荷量Q不變，時(shí)間t增大C．電荷量Q增大，時(shí)間t不變D．電荷量Q不變，時(shí)間t也不變3、如圖所示，D是一只二極管，它的作用是只允許電流從a流向b，不允許電流從b流向a.平行板電容器AB內(nèi)部原有帶電微粒P處于靜止?fàn)顟B(tài)，保持極板A和B的間距不變，使極板A和B正對(duì)面積減小后，微粒P的運(yùn)動(dòng)情況是（）A．仍靜止不動(dòng) B．向下運(yùn)動(dòng)C．向上運(yùn)動(dòng) D．無法判斷4、我們絕不會(huì)看到：一個(gè)放在水平地面上的物體，靠降低溫度可以把內(nèi)能自發(fā)地轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，使這個(gè)物體運(yùn)動(dòng)起來．其原因是()A．違背了能量守恒定律B．在任何條件下內(nèi)能不可能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能，只有機(jī)械能才能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能C．機(jī)械能和內(nèi)能的轉(zhuǎn)化過程具有方向性，內(nèi)能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能是有條件的D．以上說法均不正確5、(本題9分)以下說法正確的是：（）A．曲線運(yùn)動(dòng)的加速度一定是變化的．B．彈簧彈力做負(fù)功，彈性勢能變?。瓹．汽車過拱形橋時(shí)，為失重狀態(tài)．D．合運(yùn)動(dòng)和分運(yùn)動(dòng)所用時(shí)間不等．6、發(fā)射地球同步衛(wèi)星時(shí)，先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道1，然后點(diǎn)火，使其沿橢圓軌道2運(yùn)行，最后再次點(diǎn)火，將衛(wèi)星送入同步圓軌道3，軌道1、2相切于Q點(diǎn)，軌道2、3相切于P點(diǎn)，如圖所示。衛(wèi)星分別在1、2、3軌道上正常運(yùn)行時(shí)，以下說法正確的是（）A．衛(wèi)星在軌道3上運(yùn)行的周期小于在軌道1上的周期B．衛(wèi)星在軌道3上的機(jī)械能大于在軌道1上的機(jī)械能C．衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過Q點(diǎn)時(shí)的加速度大于它在軌道1上經(jīng)過Q點(diǎn)時(shí)的加速度D．衛(wèi)星在軌道2上由Q點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至P點(diǎn)的過程中，速度增大，加速度減小7、(本題9分)物體做曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)，下列說法中正確的是A．速度一定變化B．加速度一定變化C．合力一定不為零D．合力方向與速度方向一定不在同一直線上8、(本題9分)關(guān)于地球同步衛(wèi)星下列說法正確的是（）.A．地球同步衛(wèi)星和地球同步，因此同步衛(wèi)星的高度大小是一定的，線速度大小是一定的B．地球同步衛(wèi)星的角速度雖被確定，但高度和速度可以選擇，高度增加，速度增大，高度降低，速度減小C．地球同步衛(wèi)星只能定點(diǎn)在赤道上空，相對(duì)地面靜止不動(dòng)D．以上均不正確9、(本題9分)美國科學(xué)家通過射電望遠(yuǎn)鏡觀察到宇宙中存在一些離其他恒星較遠(yuǎn)的、由質(zhì)量相等的三顆星組成的三星系統(tǒng)：三顆星位于同一直線上，兩顆環(huán)繞星圍繞中央星在同一半徑為R的圓形軌道上運(yùn)行．設(shè)每個(gè)星體的質(zhì)量均為M，忽略其它星體對(duì)它們的引力作用，則（）A．環(huán)繞星運(yùn)動(dòng)的角速度為ω=B．環(huán)繞星運(yùn)動(dòng)的線速度為5GMC．環(huán)繞星運(yùn)動(dòng)的周期為T=4πD．環(huán)繞星運(yùn)動(dòng)的周期為T=2π10、(本題9分)一個(gè)25kg的小孩從高度為3.0m的滑梯頂端由靜止開始滑下，滑到底端時(shí)的速度為2.0m/s．取g=10m/s2，關(guān)于力對(duì)小孩做的功，以下結(jié)果錯(cuò)誤的是（）A．合外力做功50J B．阻力做功-500JC．重力做功500J D．支持力做功50J11、(本題9分)質(zhì)量為m的汽車在平直的公路上從靜止開始加速，前進(jìn)了s距離后速度達(dá)到最大值vm．設(shè)在加速過程中發(fā)動(dòng)機(jī)的功率恒為P，汽車所受阻力恒為f．當(dāng)速度為v（vm＞v）時(shí)，所受牽引力為F，對(duì)汽車在這段位移內(nèi)的有關(guān)物理量，以下說法正確的是（）A．汽車的牽引力做功為FsB．汽車的牽引力做功為12mvm2C．汽車的速度v=P/FD．汽車的最大速度vm=P/f12、如圖所示，A、B兩小球由繞過輕質(zhì)定滑輪的細(xì)線相連，A放在固定的光滑斜面上，B、C兩小球在豎直方向上通過勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧相連，C球放在水平地面上．現(xiàn)用手控制住A，并使細(xì)線剛剛拉直但無拉力作用，并保證滑輪左側(cè)細(xì)線豎直、右側(cè)細(xì)線與斜面平行．已知A的質(zhì)量為4m，B、C的質(zhì)量均為m，重力加速度為g，細(xì)線與滑輪之間的摩擦不計(jì)，開始時(shí)整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)．釋放A后，A沿斜面下滑至速度最大時(shí)C恰好離開地面．下列說法正確的是（）A．C剛離開地面時(shí)，B的加速度最大B．A獲得最大速度為2gC．斜面傾角α＝30°D．從釋放A到C剛離開地面的過程中，A、B兩小球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)某同學(xué)用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究功與速度變化的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)步驟如下：a.安裝好實(shí)驗(yàn)器材。b.接通電源后，讓拖著紙帶的小車在橡皮筋的作用下沿平板斜面向下彈出，沿木板滑行。在紙帶上選擇合適的點(diǎn)距確定小車的速度v1。c.換用2條、3條……同樣的橡皮筋重復(fù)幾次（每次都從同一初始位置釋放小車），分別求出小車的速度vl、v2……。d.通過測量和計(jì)算，該同學(xué)判斷出小車沿平板做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。結(jié)合上述實(shí)驗(yàn)步驟，請(qǐng)你完成下列任務(wù)：（1）實(shí)驗(yàn)中，除電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器（含紙帶、復(fù)寫紙）、小車、平板、鐵架臺(tái)、導(dǎo)線及開關(guān)外，在下面的儀器和器材中，必須使用的還有___________和___________。（填選項(xiàng)代號(hào)）A．220V、50Hz的交流電源B．低壓直流電源C．刻度尺D．秒表E.天平F.彈簧測力計(jì)（2）實(shí)驗(yàn)操作中需平衡小車受到的摩擦力，其最根本的目的是___________.A．防止小車不能被橡皮筋拉動(dòng)B．確保橡皮筋對(duì)小車做的功等于合外力對(duì)小車做的功C．便于小車獲得較大的彈射速度D．防止紙帶上點(diǎn)跡不清晰14、(本題9分)用圖示裝置來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律、實(shí)驗(yàn)前首先用游標(biāo)卡尺測量出小球的直徑為d，然后調(diào)整光電門位置使小球下落過程中球心通過光電門中的激光束，實(shí)驗(yàn)時(shí)通過斷開電磁鐵開關(guān)使小球從A點(diǎn)下落，經(jīng)過光電門B，記錄擋光時(shí)間△t，測出小球在AB間下落的距離h．接著豎直平移光電門B，重復(fù)上述步驟，測得多組h及相應(yīng)的△t，已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間。(1)小球通過光電門速度的表達(dá)式為v=___________。(2)小輝根據(jù)測量數(shù)據(jù)描繪出-h圖象，能否僅依據(jù)圖象是過原點(diǎn)的直線就得出機(jī)械能守恒的結(jié)論?___________(填寫“能”或“不能”)，理由是___________。15、(本題9分)某實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”，他們的主要實(shí)驗(yàn)步驟如下：(ⅰ)按圖示安裝好器材。(ⅱ)將電火花計(jì)時(shí)器接到電源上。(ⅲ)接通電源后釋放紙帶，打出一條紙帶。(ⅳ)換用另外的紙帶，重復(fù)步驟(ⅲ)。(ⅴ)選取點(diǎn)跡清晰的紙帶，測量所選紙帶上一系列測量點(diǎn)距初位置的距離。(ⅵ)根據(jù)測量的結(jié)果計(jì)算重錘下落過程中減少的重力勢能和它增加的動(dòng)能，比較二者是否相等。請(qǐng)回答下列問題(1)為完成此實(shí)驗(yàn)，除了圖中所給器材外，還必需的器材有________。(填正確選項(xiàng)前的字母)A．天平B．秒表C．毫米刻度尺D．4～6V的交流電源E．220V的交流電源(2)步驟(ⅴ)中測得測量點(diǎn)距初位置的距離為h，計(jì)算出對(duì)應(yīng)的速度為v。以h為橫軸，v2為縱軸，畫出的圖線如圖所示，圖線的斜率為k，則當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹開_______。(不計(jì)一切阻力)三．計(jì)算題(22分)16、（12分）如圖所示，質(zhì)量為m=0.5kg的木塊，以v0=3.0m/s的速度滑上原來靜止在光滑水平面上的足夠長的平板車，平板車的質(zhì)量M=2.0kg。若木塊和平板車表面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.3，重力加速度g=10m/s2，求：(1)平板車的最大速度；(2)平板車達(dá)到最大速度所用的時(shí)間.17、（10分）(本題9分)如圖所示，為大型游樂設(shè)施環(huán)形座艙跳樓機(jī)。跳樓機(jī)由高度75m處自由下落到離地面30m的位置開始以恒力制動(dòng)，已知跳樓機(jī)和人的總質(zhì)量m=4×103kg，重力加速度g=10m/s2.不計(jì)跳樓機(jī)與柱子間的摩擦力及空氣阻力.試求：（1）跳樓機(jī)的最大速度；（2）跳樓機(jī)在制動(dòng)過程中，所受制動(dòng)力的大??；（3）跳樓機(jī)從開始下落到著地經(jīng)歷的時(shí)間.

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】

向心力是根據(jù)效果命名的力，不是真實(shí)存在的力，不能說物體受到向心力；小物塊A跟著圓盤一起作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其合力充當(dāng)向心力；小物塊在圓盤上相對(duì)靜止，一定受到重力和圓盤支持力的作用；物塊在轉(zhuǎn)動(dòng)過程中，有背離圓心向外運(yùn)動(dòng)的趨勢，因此受到指向圓心的靜摩擦力，且靜摩擦力提供向心力。A.小物塊受重力、彈力，與上分析不一致，故A錯(cuò)誤；B.小物塊受重力、向心力，與上分析不一致，故B錯(cuò)誤；C.小物塊受重力、彈力和摩擦力，與上分析相一致，故C正確；D.小物塊受重力、彈力、向心力和摩擦力，與上分析不一致，故D錯(cuò)誤。2、C【解析】試題分析：滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)端P上移，則電容器極板間電壓增大，由知電容器所帶電荷量增加，電子穿越平行板做類平拋，垂直電場方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)則，電子穿越平行板所需的時(shí)間t不變故選C考點(diǎn)：帶電粒子在電場中的偏轉(zhuǎn)點(diǎn)評(píng)：容易題。帶電粒子在電場中偏轉(zhuǎn)時(shí)做類平拋運(yùn)動(dòng)，即在垂直于電場方向電場力不做功，帶電粒子做勻速直線運(yùn)動(dòng)，要注意運(yùn)動(dòng)合成與分解的方法和電場力運(yùn)動(dòng)規(guī)律的靈活應(yīng)用．3、C【解析】

因D是一只二極管，只允許電流從a流向b，不允許電流從b流向a，極板A和B正對(duì)面積減小后,電容變小，由于二極管反向，平行板電容器的電荷量不變，兩極板電壓增大，由E=U/d知E增大，所以電荷P向上運(yùn)動(dòng)，即C正確4、C【解析】試題分析：不同形式的能量可以相互轉(zhuǎn)化，機(jī)械能可以轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，在一定的條件下，內(nèi)能也能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，能量的轉(zhuǎn)化都是通過做功來實(shí)現(xiàn)的．考點(diǎn)：能量的轉(zhuǎn)化點(diǎn)評(píng)：能量的轉(zhuǎn)化具有方向性，這是熱力學(xué)第二定律的關(guān)鍵，一切與宏觀熱現(xiàn)象有關(guān)的熱力學(xué)問題都具有方向性，所以內(nèi)能向其他形式的能轉(zhuǎn)化時(shí)需要外界的其他幫助才能實(shí)現(xiàn)．5、C【解析】A、曲線運(yùn)動(dòng)是變速運(yùn)動(dòng)，加速度不為零，但是加速度可以變化、也可以不變化，例如勻速圓周運(yùn)動(dòng)的加速度時(shí)刻改變，是變加速運(yùn)動(dòng)，平拋運(yùn)動(dòng)的加速度恒定不變，是勻加速運(yùn)動(dòng)，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B、彈簧彈力做負(fù)功，彈簧的彈性勢能增加，故B錯(cuò)誤；C、汽車過拱形橋時(shí)，運(yùn)用牛頓第二定律有：，解得：，加速度方向向下，處于失重狀態(tài)，故C正確；D、合運(yùn)動(dòng)與分運(yùn)動(dòng)具有等時(shí)性，即合運(yùn)動(dòng)和分運(yùn)動(dòng)所用時(shí)間總是相等的，故D錯(cuò)誤．點(diǎn)睛：本題考查的知識(shí)點(diǎn)較多，曲線運(yùn)動(dòng)是變速運(yùn)動(dòng)、功能關(guān)系可知彈力做負(fù)功，彈性勢能增加、失重現(xiàn)象已經(jīng)合運(yùn)動(dòng)與分運(yùn)動(dòng)具有等時(shí)性等相關(guān)知識(shí)．6、B【解析】

A、據(jù)萬有引力提供圓周運(yùn)動(dòng)向心力可得衛(wèi)星的周期，可知，軌道3的半徑大于軌道1的軌道半徑，故軌道3上的周期大于軌道1上的周期，A錯(cuò)誤；B、衛(wèi)星要從軌道1變軌到軌道3，需要在Q點(diǎn)加速后沿軌道2運(yùn)動(dòng)，在軌道2上經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)再加速，最后在軌道3上運(yùn)動(dòng)，所以衛(wèi)星在軌道3上的機(jī)械能大于在軌道1上的機(jī)械能，B正確；C、同在Q點(diǎn)，萬有引力產(chǎn)生的加速度相同，與衛(wèi)星所在的軌道無關(guān)，C錯(cuò)誤；D、衛(wèi)星在軌道2上由Q點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至P點(diǎn)過程中，引力對(duì)衛(wèi)星做正功，衛(wèi)星的速度越來越大，衛(wèi)星離地球越來越近，萬有引力產(chǎn)生的加速度越來越大，D錯(cuò)誤。7、ACD【解析】既然是曲線運(yùn)動(dòng)，它的速度的方向必定是改變的，所以曲線運(yùn)動(dòng)一定是變速運(yùn)動(dòng)，故A正確；平拋運(yùn)動(dòng)是曲線運(yùn)動(dòng)，加速度恒定，故B錯(cuò)誤；曲線運(yùn)動(dòng)的條件是合力與速度不共線，一定存在加速度，曲線運(yùn)動(dòng)的物體受到的合外力一定不為零．故C正確；物體所受的合外力和它速度方向不在同一直線上，物體就是在做曲線運(yùn)動(dòng)．故D正確．故選B．8、AC【解析】

根據(jù)萬有引力提供向心力，列出等式：GMm(R+h)【點(diǎn)睛】地球質(zhì)量一定、自轉(zhuǎn)速度一定，同步衛(wèi)星要與地球的自轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)同步，就必須要角速度與地球自轉(zhuǎn)角速度相等，這就決定了它的軌道高度和線速度大?。?、AC【解析】

對(duì)于某一個(gè)環(huán)繞星而言，受到兩個(gè)星的萬有引力，兩個(gè)萬有引力的合力提供環(huán)繞星做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力．【詳解】對(duì)某一個(gè)環(huán)繞星：GM2R2+GM2【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵掌握萬有引力提供向心力，兩個(gè)萬有引力的合力提供環(huán)繞星做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，并且列出相應(yīng)的方程進(jìn)行求解即可。10、BCD【解析】

A.根據(jù)動(dòng)能定理，則合外力做功，選項(xiàng)A正確；B.阻力做功，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.重力做功WG=mgh=750J，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.支持力做功為零，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；此題選擇錯(cuò)誤的選項(xiàng)，故選BCD.11、BCD【解析】

汽車恒定功率啟動(dòng)，是變加速運(yùn)動(dòng)，牽引力是變力，故汽車的牽引力做功不為Fs，故A錯(cuò)誤；根據(jù)動(dòng)能定理，有：W-fs=12解得：W=fs+12汽車的實(shí)際功率P=Fv，任意時(shí)刻的速度為v=PF，故C正確；汽車速度達(dá)到最大時(shí)，是勻速直線運(yùn)動(dòng)，牽引力與阻力平衡，f=F，由于：P=Fvm，故v【點(diǎn)睛】本題是恒定功率啟動(dòng)問題，關(guān)鍵是分析清楚汽車的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，知道汽車做加速度減小的變加速運(yùn)動(dòng)，然后動(dòng)能定理列式分析.12、BC【解析】

A.C剛離開地面時(shí)，A的速度最大，此時(shí)B的速度也是最大的，則B球的加速度為零，故A錯(cuò)誤；C.C剛離開地面時(shí)，對(duì)A有：kx2=mg

此時(shí)B有最大速度，即aB=aA=0

對(duì)B有：T-kx2-mg=0

對(duì)A有：4mgsinα-T=0

以上方程聯(lián)立可解得：sinα=0.5，α=30°故C正確；B.初始系統(tǒng)靜止，且線上無拉力，對(duì)B有：kx1=mg

由上問知x1=x2=，則從釋放至C剛離開地面過程中，彈性勢能變化量為零；此過程中A、B、C組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，即：

4mg（x1+x2）sinα=mg（x1+x2）+（4m+m）vAm2

以上方程聯(lián)立可解得：A球獲得最大速度為vAm=2g，故B正確；D.從釋放A到C剛離開地面的過程中，A、B兩小球組成的系統(tǒng)由于彈簧的彈力對(duì)系統(tǒng)做功，則系統(tǒng)的機(jī)械能不守恒，選項(xiàng)D錯(cuò)誤.二．填空題(每小題6分，共18分)13、（1）AC（2）B【解析】

第一空.第二空.實(shí)驗(yàn)中，除打點(diǎn)計(jì)時(shí)器（含紙帶、復(fù)寫紙）、小車、