2024年江西省重點(diǎn)中學(xué)協(xié)作體物理高一第二學(xué)期期末教學(xué)質(zhì)量檢測試題含解析

2024年江西省重點(diǎn)中學(xué)協(xié)作體物理高一第二學(xué)期期末教學(xué)質(zhì)量檢測試題注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、(本題9分)下列物理量中，不是矢量的是A．加速度B．速度C．位移D．時(shí)間2、我國自行研制的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)由5顆靜止軌道衛(wèi)星(地球同步軌道)和30顆非靜止軌道衛(wèi)星組成，預(yù)計(jì)在2020年左右覆蓋全球，其具有GPS系統(tǒng)沒有的通信和目標(biāo)定位功能。GPS是美國建設(shè)的由24顆衛(wèi)星組成的系統(tǒng)，它位于距地表20200km的上空，運(yùn)行周期為12h，下列關(guān)于北斗系統(tǒng)中的靜止軌道衛(wèi)星的說法中正確的是A．五顆靜止軌道衛(wèi)星的質(zhì)量一定是相同的B．它們運(yùn)行的線速度一定小于第一宇宙速度C．為避免與其他衛(wèi)星相撞，應(yīng)使它們運(yùn)行在不同的軌道上D．它們的軌道半徑是GPS衛(wèi)星的2倍3、(本題9分)在距水平地面一定高度處以初速度v0水平拋出一個(gè)質(zhì)量為mA．小球質(zhì)量m越大，在豎直方向上下落越快B．由x=vC．在任意連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)，小球下落高度之比為1：3：5：……D．由h=14、(本題9分)2018年11月，北斗衛(wèi)星組網(wǎng)內(nèi)第一顆同步軌道衛(wèi)星(又叫GEO衛(wèi)星)升空，與之前發(fā)射的周期為12h的中圓軌道星(又叫MEO衛(wèi)星)組網(wǎng)，相互配合，實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星服務(wù)全球化。GEO衛(wèi)星與MEO衛(wèi)星相比，前者()A．受地球引力較大 B．軌道的高度較大C．繞行線速度較大 D．向心加速度較大5、(本題9分)圓周運(yùn)動(dòng)中，對于向心加速度an與r，從an＝ω2r看an與r成正比，從an＝看an與r成反比，那么()A．a(chǎn)n與r成正比不對B．a(chǎn)n與r成反比不對C．兩個(gè)說法都不對D．兩種說法都對，只是條件不同說法不一樣而已6、(本題9分)如圖所示，輕質(zhì)彈簧左端固定，右端與質(zhì)量為m的重物相連，重物套在固定的粗糙豎直桿上．開始時(shí)重物處于A處，此時(shí)彈簧水平且處于原長．現(xiàn)將重物從A處由靜止開始釋放，重物下落過程中經(jīng)過B處時(shí)速度最大，到達(dá)C處時(shí)速度為零，已知AC的高度差為h．現(xiàn)若在C處給重物一豎直向上的初速度v，則圓環(huán)恰好能回到A處．已知彈簧始終在彈性限度內(nèi)，重物與桿之間動(dòng)摩擦因數(shù)恒定，重力加速度為g，則下列說法中正確的是A．重物下滑到B處時(shí)，加速度為零B．重物在下滑過程中所受摩擦力先增大后減小C．重物從A到C的過程中彈簧的彈性勢能增加了D．重物與彈簧組成的系統(tǒng)在下滑過程中機(jī)械能損失大于上升過程中機(jī)械能的損失7、(本題9分)如圖所示，在一端封閉的光滑細(xì)玻璃管中注滿清水，水中放一紅蠟塊R（R視為質(zhì)點(diǎn)）．將玻璃管的開口端用膠塞塞緊后豎直倒置且與y軸重合，在R從坐標(biāo)原點(diǎn)以速度v0=3cm/s勻速上浮的同時(shí)，玻璃管沿x軸正向做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，合速度的方向與y軸夾角為α．則紅蠟塊R的（）A．分位移y與x成正比B．分位移y的平方與x成正比C．合速度v的大小與時(shí)間t成正比D．tanα與時(shí)間t成正比8、(本題9分)兩個(gè)共點(diǎn)力的大小分別為F1＝6N，F(xiàn)2＝10N，則它們的合力可能為()A．3N B．5N C．10N D．20N9、(本題9分)如圖所示，在一次救災(zāi)工作中，一架沿水平直線飛行的直升機(jī)A，用懸索(重力可忽略不計(jì))救起了傷員B。直升機(jī)A和傷員B以相同水平速度勻速運(yùn)動(dòng)的同時(shí)，懸索將傷員吊起，在某一段時(shí)間內(nèi)，A、B之間的距離l與時(shí)間t的關(guān)系為l=H-bt2(式中l(wèi)表示傷員到直升機(jī)的距離，H表示開始計(jì)時(shí)時(shí)傷員與直升機(jī)的距離，H表示開始計(jì)時(shí)時(shí)傷員與直升機(jī)的距離，b是一常數(shù)，t表示傷員上升的時(shí)間)，不計(jì)傷員和繩索受到的空氣阻力。這段時(shí)間內(nèi)從地面上觀察，下面判斷正確的是:()A．懸索始終保持豎直B．傷員做直線運(yùn)動(dòng)C．傷員做曲線運(yùn)動(dòng)D．傷員的加速度大小、方向均不變10、(本題9分)在水平地面上固定一高度為、傾角為的光滑斜面,在斜面頂端分別平拋一小球、由靜止釋放一完全相同的小球,兩球恰好在斜面底端相遇,則（）A．小球的初速度大小為B．兩小球釋放的時(shí)間間隔為C．兩小球從斜面頂端到斜面底端的過程中動(dòng)能變化量不同D．小球落到斜面底端時(shí)速度與水平方向夾角的正切值為二、實(shí)驗(yàn)題11、（4分）用自由落體驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中：（1）運(yùn)用公式進(jìn)行驗(yàn)證，滿足實(shí)驗(yàn)條件的要求是_____。（2）若實(shí)驗(yàn)中所用重物的質(zhì)量m＝1kg，當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭＝9.8m/s2，打點(diǎn)紙帶記錄的數(shù)據(jù)如圖所示，打點(diǎn)時(shí)間間隔為T＝0.02s，則記錄B點(diǎn)時(shí)，重物速度vB＝_____m/s，重物動(dòng)能Ek＝_____J，從O開始下落起至B點(diǎn)時(shí)重物的重力勢能減少量Ep＝_____J；（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）（3）這樣驗(yàn)證的系統(tǒng)誤差Ep與Ek數(shù)值有差別的原因_____；（4）在驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律時(shí)，如果以為縱軸，以h為橫軸，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出-h圖象，應(yīng)是_____圖線，才能驗(yàn)證機(jī)械能守恒。12、（10分）(本題3分)在用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中，質(zhì)量m=1．22㎏的重物自由下落，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出一系列點(diǎn)．如圖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為從合適位置開始選取的三個(gè)連續(xù)點(diǎn)（其他點(diǎn)未畫出）。已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔2．22s打一次點(diǎn)，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=3．8m/s2。那么：(1)下面列舉了該實(shí)驗(yàn)的幾個(gè)操作步驟：A．按照實(shí)驗(yàn)原理裝置安裝器件；B．將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接到電源的“直流輸出”上；C．釋放懸掛紙帶的夾子，再接通電源開關(guān)打出一條紙帶；D．測量紙帶上某些點(diǎn)間的距離；E.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是否等于增加的動(dòng)能。其中操作不當(dāng)?shù)牟襟E是_______(2)根據(jù)圖上所得的數(shù)據(jù)，應(yīng)取圖中O點(diǎn)和____點(diǎn)來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律；(3)從O點(diǎn)到所取點(diǎn)，重物重力勢能減少量△EP=______J，動(dòng)能增加量△Ek=_______J；（結(jié)果取3位有效數(shù)字）(4)在驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，重錘減小的重力勢能總是大于重錘動(dòng)能的增加，其原因主要是_________________。三、計(jì)算題：解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟．只寫出最后答案的不能得分．有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位13、（9分）如圖所示的光滑斜面長為L，寬為b，傾角為θ，一物塊(可看成質(zhì)點(diǎn))沿斜面左上方頂點(diǎn)P水平射入，恰好從底端Q點(diǎn)離開斜面，重力加速度為g，試求：（1）物塊由P運(yùn)動(dòng)到Q所用的時(shí)間t;（2）物塊由P點(diǎn)水平射入時(shí)的初速度v0.14、（14分）(本題9分)如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為1.0×10-4kg的帶電小球，穿過一根光滑的絕緣桿，置于場強(qiáng)為2.0×102N/C的水平向右的勻強(qiáng)電場中，桿與水平面夾角為37°.小球剛好勻速下滑，問：(1)小球帶的電量為多少?(2)桿上A、B兩點(diǎn)相距10cm，小球由A運(yùn)動(dòng)至B電場力所做的功多大?A、B兩點(diǎn)的電勢差UAB為多大?(sin37°=0.6，cos37°=0.8)15、（13分）(本題9分)宇航員在一星球表面上高h(yuǎn)處由靜止釋放一個(gè)小球，經(jīng)過t時(shí)間小球落到星球表面，該星球的半徑為R，萬有引力常量為G.求（1）該星球表面的重力加速度g；（2）該星球的質(zhì)量M.

參考答案一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、D【解析】加速度、速度和位移都是既有大小又有方向的物理量是矢量，而時(shí)間只有大小無方向，是標(biāo)量；故選D.2、B【解析】

A.衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)萬有引力提供向心力，有：，可得，，可知，衛(wèi)星的運(yùn)行周期與衛(wèi)星的質(zhì)量無關(guān)，所以五顆靜止軌道衛(wèi)星的質(zhì)量不一定相同。故A錯(cuò)誤。

B.第一宇宙速度是衛(wèi)星環(huán)繞地球的最大運(yùn)行速度，則知它們運(yùn)行的線速度一定小于第一宇宙速度，故B正確。C.根據(jù)知，5顆靜止軌道衛(wèi)星速率相等，不會(huì)相撞，故C錯(cuò)誤。D.5顆靜止軌道衛(wèi)星的運(yùn)行周期是24h，GPS衛(wèi)星的運(yùn)行周期是12h，根據(jù)開普勒第三定律，可得，它們的軌道半徑是GPS衛(wèi)星的倍，故D錯(cuò)誤。3、D【解析】

A.不計(jì)空氣阻力，小球只受重力，下落時(shí)加速度為g，與質(zhì)量無關(guān)，所以小球在豎直方向上下落快慢與質(zhì)量無關(guān)，故A項(xiàng)不符合題意；BD.由h=1t=2知小球未落地前下落的高度越大，飛行時(shí)間越長，與初速度無關(guān)；故B項(xiàng)不符合題意，D項(xiàng)符合題意；C．平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，由勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論知，從初始時(shí)刻起，在連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)，小球下落高度之比為1：3：5：……，故C不符合題意。4、B【解析】

由解得：①②③④

A.因引力與衛(wèi)星的質(zhì)量有關(guān)，因質(zhì)量關(guān)系不知，則其受力不可知，故A錯(cuò)誤；B.由可知周期大的軌道半徑大，故B正確；C.由可知軌道半徑大的線速度小，故C錯(cuò)誤；D.由可知軌道半徑大的加速度小，故D錯(cuò)誤；5、C【解析】對于向心加速度的公式an＝ω2r，當(dāng)ω不變時(shí)，an與r成正比；當(dāng)r不變時(shí)，an與ω2成正比；在公式中，當(dāng)v不變時(shí)，an與r成反比，當(dāng)r不變時(shí)，an與v2成正比，故C正確，ABD錯(cuò)誤．6、AC【解析】

根據(jù)圓環(huán)的運(yùn)動(dòng)情況分析下滑過程中，分析加速度的變化；研究圓環(huán)從A處由靜止開始下滑到C過程和圓環(huán)從C處上滑到A的過程，運(yùn)用動(dòng)能定理列出等式，可求彈力做功，從而得到在C處彈簧的彈性勢能．【詳解】A．圓環(huán)從A處由靜止開始下滑，經(jīng)過B處的速度最大，到達(dá)C處的速度為零，所以圓環(huán)先做加速運(yùn)動(dòng)，再做減速運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過B處的速度最大，所以經(jīng)過B處的加速度為零，A正確；B．設(shè)彈簧與豎直方向的夾角為，彈簧的勁度系數(shù)為k，受力分析如圖所示，則，而，故，減小，故N增大，根據(jù)可得摩擦力增大，B錯(cuò)誤；C．研究圓環(huán)從A處由靜止開始下滑到C過程，由動(dòng)能定理得，在C處獲得一豎直向上的速度v，恰好能回到A，由動(dòng)能定理得，解得，，所圓環(huán)從A處到C處的過程中彈簧的彈性勢能增加量為，C正確；D．下滑過程和上滑過程經(jīng)過同一位置時(shí)圓環(huán)所受的摩擦力大小相等，兩個(gè)過程位移大小相等，所以摩擦力做功相等，即重物與彈簧組成的系統(tǒng)在下滑過程中機(jī)械能損失等于上升過程中機(jī)械能的損失，D錯(cuò)誤．7、BD【解析】試題分析：紅蠟燭在豎直方向做勻速運(yùn)動(dòng)，則y=v0t；在水平方向，解得：，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確；蠟燭的合速度：，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤；，即tanα與時(shí)間t成正比，選項(xiàng)D正確；故選BD.考點(diǎn)：運(yùn)動(dòng)的合成.8、BC【解析】兩力合成時(shí)，合力范圍為：|，代入數(shù)據(jù)得：，故選BC．【點(diǎn)睛】兩力合成時(shí)，合力隨夾角的增大而減小，當(dāng)夾角為零時(shí)合力最大，夾角180°時(shí)合力最小，并且9、ACD【解析】

A．由可以知道傷員在豎直方向的運(yùn)動(dòng)是加速度的方向豎直向上，大小恒定的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，豎直方向只受兩個(gè)力的作用，所以懸索的拉力大于傷員的重力，因此懸索始終保持豎直，所以A正確.BCD．他在水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，豎直方向上是勻加速直線運(yùn)動(dòng)，那么傷員的運(yùn)動(dòng)相對直升機(jī)做加速度不變的勻加速直線運(yùn)動(dòng)；從地面看就是類平拋運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤，C正確，D正確.10、BD【解析】做平拋運(yùn)動(dòng)的物體：，；解得，，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；沿斜面下滑的物體：a=gsinθ，解得：，則P、Q兩小球釋放的時(shí)間間隔為，選項(xiàng)B正確；兩小球從斜面頂端到斜面底端的過程中動(dòng)能變化量等于重力做功mgh，則動(dòng)能變化量相同，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；小球P落到斜面底端時(shí)；速度與水平方向夾角的正切值為，選項(xiàng)D正確；故選BD.點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵知道兩個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律；平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向勻速運(yùn)動(dòng)，豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)，抓住兩球運(yùn)動(dòng)的位移相等，結(jié)合牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式進(jìn)行求解．二、實(shí)驗(yàn)題11、初速度為零0.5900.1740.175各種阻力過原點(diǎn)的直線【解析】

(1)[1]用公式時(shí),對紙帶上起點(diǎn)的要求是重錘是從初速度為零開始。(2)[2][3][4]利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論有:,重錘的動(dòng)能從開始下落至B點(diǎn),重錘的重力勢能減少量為:.(3)[5]由于各種阻力的影響導(dǎo)致重力勢能的減少量大于動(dòng)能的增加量。(4)[6]根據(jù)公式整理可得：由幾何關(guān)系可知，此函數(shù)是過原點(diǎn)的直線。12、BC；B；1.88；1.84；重物下落過程中受到阻力【解析】（1）B、將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)接到電源的“交流輸出”上，故B操作不當(dāng)；

C、應(yīng)該先接通電源，后釋放紙帶，否則會(huì)引起較大的誤差，故C操作不當(dāng)；（2）驗(yàn)證機(jī)械能守恒時(shí)，我們驗(yàn)證的是減少的重力勢能ΔEp=mgh（3）減少的重力勢能ΔvB=x（4）由于實(shí)驗(yàn)過程中摩擦阻力的存在，故重力勢能有一部分轉(zhuǎn)化給了摩擦阻力做功產(chǎn)生的內(nèi)能，所以導(dǎo)致重力勢能的減少量大于動(dòng)能的增加量。點(diǎn)睛：只有明確了實(shí)驗(yàn)原理以及實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)測量，才能明確各項(xiàng)實(shí)驗(yàn)操作的具體含義，同時(shí)要注意紙帶問題的處理是力學(xué)實(shí)驗(yàn)中常見的問題，若紙帶勻變速直線運(yùn)動(dòng)，測得紙帶上的點(diǎn)間距，利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論，可計(jì)算出打出某點(diǎn)時(shí)紙帶運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度和加速度。三、計(jì)算題：解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟．只寫出最后答案的不能得分．有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位13、（1）；