吉林省長春市吉林實驗中學2024年高一物理第二學期期末學業(yè)質(zhì)量監(jiān)測模擬試題含解析

吉林省長春市吉林實驗中學2024年高一物理第二學期期末學業(yè)質(zhì)量監(jiān)測模擬試題注意事項：1．答卷前，考生務必將自己的姓名、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?？荚嚱Y(jié)束后，請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選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、(本題9分)如圖所示，用長為L的繩子一端系著一個質(zhì)量為m的小球，小球可視為質(zhì)點，另一端固定在O點，用手拉小球到A點，此時繩偏離豎直方向θ角，若不計空氣阻力，則當放開手后，小球經(jīng)過最低點時的速度大小為（）A． B．C． D．2、(本題9分)質(zhì)量為m的汽車在平直的路面上啟動，啟動過程的速度時間圖象如圖所示，其中OA段為直線，AB段為曲線，B點后為平行于橫軸的直線．已知從時刻開始汽車的功率保持不變，整個運動過程中汽車所受阻力的大小恒為f，以下說法正確的是A．時間內(nèi)，汽車牽引力的功率保持不變B．時間內(nèi)，汽車的功率等于C．時間內(nèi)，汽車的平均速率小于D．汽車運動的最大速率3、下列說法錯誤的是A．哥白尼認為地球是宇宙的中心B．卡文迪許最早較準確地測出了萬有引力常量C．開普勒關(guān)于行星運動的描述為萬有引力定律的發(fā)現(xiàn)奠定了基礎(chǔ)D．牛頓通過月-地檢驗”發(fā)現(xiàn)地面物體、月球所受地球引力都遵從同樣的規(guī)律4、一物體做直線運動的v-t圖象如圖所示，可知合力對該物體（）A．做正功B．做負功C．先做正功后做負功D．先做負功后做正功5、(本題9分)如圖（a），用一水平外力F推著一個靜止在傾角為θ的光滑斜面上的物體，逐漸增大F，物體做變加速運動，其加速度a隨外力F變化的圖象如圖（b）所示，重力加速度g取10m/s2。根據(jù)圖（b）可知（）A．物體的質(zhì)量m＝2kgB．斜面的傾角θ＝37°C．加速度為6m/s2時物體的速度v＝18m/sD．物體能靜止在斜面上所施加的最小水平外力Fmin＝12N6、(本題9分)兩個用相同材料制成的半徑相等的帶異種電荷的金屬小球，其中一個球的帶電荷量是另一個的5倍，它們間的庫侖力大小是F，現(xiàn)將兩球接觸后再放回原處，它們間庫侖力的大小是A． B．C． D．7、(本題9分)如圖所示，水平傳送帶由電動機帶動并始終保持以速度v勻速運動．現(xiàn)將質(zhì)量為m的某物塊由靜止釋放在傳送帶上的左端，經(jīng)過時間t物塊保持與傳送帶相對靜止．設(shè)物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為μ，對于這一過程下列說法正確的是：（）A．物塊加速過程，摩擦力對物塊做正功B．物塊勻速過程，摩擦力對物塊做負功C．摩擦力對木塊做功為D．摩擦力對木塊做功為0.5μmgvt8、(本題9分)如圖甲所示為足夠長、傾斜放置的平行光滑導軌，處在垂直斜面向上的勻強磁場中，導軌上端接有一定值電阻，導軌平面的傾角為，金屬棒垂直導軌放置，用一平行于斜面向上的拉力F拉著金屬棒由靜止向上運動，金屬棒的質(zhì)量為0.2kg，其速度大小隨加速度大小的變化關(guān)系如圖乙所示，且金屬棒由靜止加速到最大速度的時間為1s，金屬棒和導軌的電阻不計，sin=0.6，cos=0.8，g取10m/s2，則（）A．F為恒力B．F的最大功率為0.56WC．回路中的最大電功率等于0.56WD．金屬棒由靜止加速到最大速度這段時間內(nèi)定值電阻上產(chǎn)生的焦耳熱是0.26J9、2022年冬奧會將在北京召開。如圖所示是簡化后的跳臺滑雪的雪道示意圖，運動員從助滑雪道AB上由靜止開始滑下，到達C點后水平飛出，落到滑道上的D點，E是運動軌跡上的某一點，在該點運動員的速度方向與軌道CD平行，設(shè)運動員從C到E與從E到D的運動時間分別為t1、t2，EF垂直CD，則有關(guān)離開C點后的飛行過程（）A．有t1=t2，且CF=FDB．若運動員離開C點的速度加倍，則飛行時間加倍C．若運動員離開C點的速度加倍，則落在斜面上的距離加倍D．若運動員離開C點的速度加倍，則落在斜面上的速度方向不變10、如圖所示，輕繩的一端系一小球，另一端固定于點，在點的正下方點釘顆一釘子，使懸線拉緊與豎直方向成一角度，然后由靜止釋放小球，當懸線碰到釘子時()A．小球的角速度突然變大B．小球的瞬時速度突然變大C．繩上拉力突然變小D．球的加速度突然變大11、(本題9分)2019年3月10日，全國政協(xié)十三屆二次會議第三次全體會議上，相關(guān)人士透露：未來十年左右，月球南極將出現(xiàn)中國主導、多國參與的月球科研站，中國人的足跡將踏上月球。假設(shè)你經(jīng)過刻苦學習與訓練后成為宇航員并登上月球，你站在月球表面沿水平方向以大小為v0的速度拋出一個小球，小球經(jīng)時間t落到月球表面上的速度方向與月球表面間的夾角為θ，如圖所示。已知月球的半徑為R，引力常量為G。下列說法正確的是A．月球表面的重力加速度為B．月球的質(zhì)量為C．月球的第一宇宙速度D．繞月球做勻速圓周運動的人造衛(wèi)星的最小周期為12、以初速度v水平拋出一質(zhì)量為m的石塊，不計空氣阻力，石塊在空中運動的過程中，下列說法正確的是A．在兩個相等的時間間隔內(nèi)，石塊動量的增量相同B．在兩個相等的時間間隔內(nèi)，石塊動能的增量相同C．在兩個下落高度相同的過程中，石塊動量的增量相同D．在兩個下落高度相同的過程中，石塊的動能的增量相同二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)如圖為“探究碰撞中的不變量”的實驗裝置，即研究兩個小球在軌道水平部分末端碰撞前后的動量關(guān)系．已知入射小球A和被碰小球B的質(zhì)量分別為m1、m1．(1)(多選)本實驗中，實驗必須要求的條件是__________.A．斜槽軌道必須是光滑的B．斜槽軌道末端點的切線是水平的C．入射小球每次都從斜槽上的同一位置無初速釋放D．入射球與被碰球滿足m1>m1(1)實驗中，直接測定小球碰撞前后的速度是不容易的．但是，可以通過僅測量__________(填選項前的符號)，間接地解決這個問題．A．小球開始釋放高度hB．小球拋出點距地面的高度HC．小球做平拋運動的射程(3)(多選)圖中O點是小球拋出點在地面上的垂直投影，實驗時先讓入射球A多次從傾斜軌道上s位置靜止釋放，找到其平均落地點的位置P，測量平拋射程OP,然后，把被碰小球B靜置于軌道的水平部分末端，再將入射球A從斜軌上s位置靜止釋放，與小球B相碰，并多次重復．接下來要完成的必要步驟是______．(填選項前的符號)A．測量小球A開始釋放高度h.B．測量拋出點距地面的高度HC．分別找到A、B相碰后平均落地點的位置M、ND．測量平拋射程OM、ON(4)若兩球相碰前后的動量守恒，其表達式可表示為用____________________(3)中測量的量表示;若碰撞是彈性碰撞，那么還應滿足的表達式為____________________用(3)中測量的量表示．14、如圖所示，打點計時器固定在鐵架臺上，使重物帶動紙帶從靜止開始自由下落，利用此裝置驗證機械能守恒定律（1）對于該實驗，下列操作中對減小實驗誤差有利的是_____A．重物選用質(zhì)量和密度較大的金屬錘B．兩限位孔在同一豎直面內(nèi)上下對正C．精確測量出重物的質(zhì)量D．用手托穩(wěn)重物，釋放重物后，再接通電源（2）某實驗小組利用上述裝置將打點計時器接到50Hz的交流電源上，按正確操作得到了一條完整的紙帶，由于紙帶較長，圖中有部分未畫出，如圖所示。紙帶上各點是打點計時器打出的計時點，其中O點為紙帶上打出的第一個點。重物下落高度應從紙帶上計時點間的距離直接測出，利用下列測量值能完成驗證機械能守恒定律的選項有_____。A．OA、AD和EG的長度B．OC、BC和CD的長度C．BD、CF和EG的長度D．AC、BD和EC的長度（3）實驗結(jié)果往往是重力勢能的減少量略大于動能的增加量，關(guān)于這個誤差下列說法正確的是_____A．該誤差屬于偶然誤差B．該誤差屬于系統(tǒng)誤差C．可以通過多次測量取平均值的方法來減小該誤差D．可以通過消除空氣阻力和摩擦阻力的影響來消除該誤差（4）某同學在紙帶上選取計數(shù)點后，測量它們到起始點O的距離h，并計算出打相應計數(shù)點時重錘的速度v，通過描繪v2﹣h圖象去研究機械能是否守恒，若實驗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圖象是圖中的哪一個_____。15、(本題9分)如圖所示為驗證動量守恒的實驗裝置示意圖．若入射小球質(zhì)量為，半徑為；被碰小球質(zhì)量為，半徑為則______A.

C.

為完成此實驗，以下所提供的測量工具中必需的是______填下列對應的字母A.直尺

游標卡尺

天平

彈簧秤

秒表設(shè)入射小球的質(zhì)量為，被碰小球的質(zhì)量為為碰前入射小球落點的平均位置，則關(guān)系式用、及圖中字母表示______成立，即表示碰撞中動量守恒．三．計算題(22分)16、（12分）如圖所示，質(zhì)量m＝70kg的運動員以10m/s的速度從高h＝10m的滑雪場A點沿斜坡自由滑下，以最低點B為零勢能面，一切阻力可忽略不計．求運動員：(g＝10m/s2)(1)在A點時的機械能；(2)到達最低點B時的速度大??；(3)相對于B點能到達的最大高度．17、（10分）(本題9分)半徑R＝1m的圓弧軌道下端與一水平軌道連接，水平軌道離地面高度h＝1m，如圖所示，有一質(zhì)量m＝1.0kg的小滑塊自圓軌道最高點A由靜止開始滑下，經(jīng)過水平軌道末端B時速度為4m/s，滑塊最終落在地面上，g取10m/s2，不計空氣阻力，求：(1)滑塊從B點運動到地面所用的時間；(2)滑塊落在地面上時速度的大??；(3)滑塊在整個軌道上運動時克服摩擦力做的功．

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選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、B【解析】

小球從A到最低點的過程中，只有重力做功，機械能守恒，故有：mgL（1-cosθ）=mv2

解得：v=，故B正確,ACD錯誤．故選B．2、D【解析】

A、時間內(nèi)，汽車做勻變速直線運動，牽引力不變，所以牽引力的功率，牽引力的功率隨時間均勻增加，A錯誤B、時間內(nèi)汽車的功率不變等于t1時刻的功率，可得，B錯誤C、時間內(nèi)汽車做加速度逐漸減小的加速運動，位移大于相應勻變速直線運動的位移，所以平均速率大于，C錯誤D、汽車的最大速度，D正確3、A【解析】

A項：哥白尼提出了日心說，認為太陽是宇宙的中心，故A錯誤；B項：牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，但沒有測量引力常量，是卡文迪許測出了引力常量，故B正確；C項：開普勒發(fā)現(xiàn)了行星運動的三大定律，正確描繪了行星運動的規(guī)律，為牛頓萬有引力定律的發(fā)現(xiàn)奠定了基礎(chǔ)，故C正確；D項：萬有引力定律建立后，經(jīng)歷過“月-地檢驗”，表明地面物體所受地球引力與月球所受地球引力遵從同樣的規(guī)律，故D正確。4、C【解析】

在v?t圖象中，斜率代表加速度，故拉力開始與運動方向相同，后來拉力與運動方向相反，故拉力先做正功，后做負功，故C正確，ABD錯誤．5、B【解析】AB、對物體受力分析，受推力、重力、支持力，如圖：x方向：Fcosθ-mgsinθ=ma①y方向：N-Fsinθ-Gcosθ=0②從圖象中取兩個點（20N，代入①式解得：m=2kg，θ=37°所以物體的重力G=20N，斜面的傾角為θ=37°，故A錯誤，B正確；CD、當a=0時，可解得F=15N，即最小拉力為15N，題中并為說明力F隨時間變化的情況，故無法求出加速度為6m/s點睛：對物體受力分析，根據(jù)牛頓第二定律得出力F與加速度a的函數(shù)關(guān)系，然后結(jié)合圖象得出相關(guān)信息。6、B【解析】

兩電荷異性，設(shè)一個球的帶電量為Q，則另一個球的帶電量為5Q，此時：接觸后再分開，帶電量各為2Q，則兩球的庫侖力大小為：ACD.由上計算可知，ACD錯誤；B.由上計算可知，B正確．7、ACD【解析】

A.物塊由靜止釋放在傳送帶上的左端，滑動摩擦力作為動力使物體加速運動，所以物塊加速過程，摩擦力對物體做正功，故A正確；B.物塊勻速過程中，物塊和傳送帶一起運動，此時沒有摩擦力的作用，摩擦力做的功為零，故B錯誤；C.由動能定理知，摩擦力對木塊做功W=-0故C正確；D.由于摩擦力f=μmg，經(jīng)過時間t物塊保持與傳送帶相對靜止時發(fā)生的位移l=vt，所以摩擦力對木塊做功W=fl=0.5μmgvt故D正確．8、ACD【解析】

AB．對棒受力分析有變形得結(jié)合圖乙可知聯(lián)立解得且由可知，F(xiàn)的最大功率為故A正確，B錯誤；C．當棒的速度為1m/s時，回路中的電流最大，回路中的電功率最大為故C正確；D．金屬棒由靜止加速到最大速度由動量定理得即解得金屬棒由靜止加速到最大速度，由動能定理得解得由功能關(guān)系可知故D正確。故選ACD。9、BD【解析】

AB.以C點為原點，以CD為x軸，以CD垂直向上方向為y軸，建立坐標系如圖：對運動員的運動進行分解，y軸方向做類豎直上拋運動，x軸方向做勻加速直線運動。當運動員速度方向與軌道平行時，在Y軸方向上到達最高點，根據(jù)豎直上拋運動的對稱性，知t1=t2。而x軸方向運動員做勻加速運動，因t1=t2，故CF＜FD，故A錯誤；BC.將初速度沿x、y方向分解為v1、v2，將加速度沿x、y方向分解為a1、a2，則運動員的運動時間為：，落在斜面上的距離：，離開C點的速度加倍，則v1、v2加倍，t加倍，由位移公式得s不加倍，故B正確，C錯誤；D.設(shè)運動員落在斜面上的速度方向與水平方向的夾角為，斜面的傾角為．則有：，，則得，一定，則一定，則知運動員落在斜面上的速度方向與從C點飛出時的速度大小無關(guān)，故D正確。10、AD【解析】

AB.因為碰到釘子前后瞬間水平方向沒有作用力，瞬時速度大小不變；但因為圓周半徑變小，，角速度變大，A正確B錯誤．CD.根據(jù)可知，球的加速度變大；根據(jù)向心力方程，可知，繩的拉力變大，C錯誤D正確．11、BC【解析】

A.小球在月球表面做平拋運動，豎直方向做自由落體運動，則有：vy=gt，所以：，則：．故A錯誤；B.月球表面的重力加速度為：，所以：．故B正確；C.第一宇宙速度為：．故C正確；D.繞月球做勻速圓周運動的人造衛(wèi)星的最小周期為：．故D錯誤.12、AD【解析】

A、石塊做平拋運動，只受重力，在相等時間內(nèi)重力的沖量相同，根據(jù)動量定理可知，在兩個相等的時間間隔內(nèi)，石塊動量的增量相同，故A正確；B、平拋運動在豎直方向的分運動是自由落體運動，則在兩個相等的時間間隔內(nèi)，位移越來越大，根據(jù)動能定理可知，故在兩個相等的時間間隔內(nèi)，石塊動能的增量越來越大，故B錯誤；C、平拋運動在豎直方向的分運動是自由落體運動，則在兩個下落高度相同的過程中，時間越來越小，根據(jù)動量定理可知，在兩個下落高度相同的過程中，石塊動量的增量不相同，故C錯誤；D、平拋運動在豎直方向的分運動是自由落體運動，則在兩個下落高度相同的過程中，根據(jù)動能定理可知，在兩個下落高度相同的過程中，石塊的動能的增量相同，故D正確；故選AD．【點睛】石塊做平拋運動，只受重力，在相等時間內(nèi)重力的沖量相同，由動量定理可知，動量的變化量相同．在兩個下落高度相同的過程中，重力做功相同，由動能定理可知，石塊動能的增量相同，而運動時間不同，動量的增量不同．二．填空題(每小題6分，共18分)13、（1）BCD（1）C（3）CD（4）m1·OM＋m1·ON＝m1·OPm1·OM

1＋m1·ON1＝m1·OP1【解析】

（1）[1]．A、“驗證動量守恒定律”的實驗中，是通過平拋運動的基本規(guī)律求解碰撞前后的速度的，只要離開軌道后做平拋運動，對斜槽是否光滑沒有要求，故A錯誤；

B、要保證每次小球都做平拋運動，則軌道的末端必須水平，故B正確；

C、要保證碰撞前的速度相同，所以入射球每次都要從同一高度由靜止?jié)L下，故C正確；

D、為了保證小球碰撞為對心正碰，且碰后不反彈，要求，，故D正確．（1）[1]．小球離開軌道后做平拋運動，由于小球拋出點的高度相等，它們在空中的運動時間相等，小球的水平位移與小球的初速度成正比，可以用小球的水平位移代替其初速度，故選C正確．（3）[3]．再將入射球A從斜軌上s位置靜止釋放，與小球B相碰，并多次重復，分別找到A、B相碰后平均落地點的位置M、N，測量平拋射程OM、ON；（4）[4]．碰撞過程動量守恒，則，兩邊同時乘以時間t得：則．[5]．如果碰撞為彈性碰撞，則碰撞過程機械能守恒，由機械能守恒定律得：兩邊同時乘以得：整理得：．點睛：本題關(guān)鍵理解基本原理是利用平拋運動知識，用水平位移替代平拋運動的初速度，知道動量守恒的條件，并能通過實驗進行驗證．14、ABBBB【解析】

第一空.A、重物選用質(zhì)量和密度較大的金屬錘，這樣能減少空氣阻力的影響，從而減小實驗誤差，A正確；B、為了減小紙帶與限位孔之間的摩擦，圖甲中兩限位孔必須在同一豎直線，兩限位孔在同一豎直面內(nèi)上下對正，從而減小實驗誤差，B正確；C、因為在實驗中比較的是mgh、12D、因為紙帶運動過程很短暫，釋放重物前，應先接通電源，否則打出的點跡過少，影響實驗數(shù)據(jù)的采集，D錯誤。第二空.要能驗證機械能守恒定律，需求解出一個計時點的速度，和從O點到該點的距離，而在計算計時點的速度時，是利用勻變速直線運動過程中某一段的中間時刻的速度等于該段的平均速度來求解的。A、當知道OA、AD和EG的長度時，無法算出任何一點的速度，A錯誤；B、當知道OC、BC和CD的長度時，能求出C點的速度，從求出O到C點的動能變化量，知道OC的長度，可以求出O到C重力勢能的變化量，可以驗證機械能守恒，B正確；C、當知道BD、CF和EG的長度，無法算出任何一點的速度，故C錯誤；D、當知道AC、BD和EC的長度，無法算出任何一點的速度，故D錯誤；第三空.實驗結(jié)果往往是重力勢能的減少量略大于動能的增加量，這個誤差是系統(tǒng)誤差，無法消除，可以通過減小空氣阻力和摩擦阻力的影響來減小該誤差，ACD錯誤，B正確。第四空.若實驗中重錘所受阻力不可忽略，根據(jù)動能定理得mgh-Wf=12mv15、(1)C(2)AC(3)【解析】

（1）