江蘇省無錫市錫山高級中學(xué)2024年高一物理第二學(xué)期期末質(zhì)量檢測試題含解析

江蘇省無錫市錫山高級中學(xué)2024年高一物理第二學(xué)期期末質(zhì)量檢測試題考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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選項中，有的只有一項符合題目要求，有的有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1、(本題9分)如圖所示，甲、乙兩船在同一條河流中同時開始渡河，河寬為H，河水流速為u，船在靜水中的速度均為v，出發(fā)時兩船相距233HA．甲、乙兩船到達對岸的時間相同B．兩船可能在未到達對岸前相遇C．甲船在A點右側(cè)靠岸D．甲船也在A點靠岸2、如圖所示，自行車的大齒輪、小齒輪、后輪三個輪子的半徑不一樣，它們的邊緣有三個點A、B、C。下列說法中正確的是（）A．A、B的角速度相同B．A、C的角速度相同C．B、C的線速度相同D．B、C的角速度相同3、(本題9分)基于人的指紋具有終身不變性和唯一性的特點，發(fā)明了指紋識別技術(shù)．目前許多國產(chǎn)手機都有指紋解鎖功能，常用的指紋識別傳感器是電容式傳感器，如圖所示．指紋的凸起部分叫“嵴”，凹下部分叫“峪”．傳感器上有大量面積相同的小極板，當(dāng)手指貼在傳感器上時，這些小極板和正對的皮膚表面部分形成大量的小電容器，這樣在嵴處和峪處形成的電容器的電容大小不同．此時傳感器給所有的電容器充電后達到某一電壓值，然后電容器放電，電容值小的電容器放電較快，根據(jù)放電快慢的不同，就可以探測到嵴和峪的位置，從而形成指紋圖象數(shù)據(jù)．根據(jù)文中信息，下列說法正確的是()A．在峪處形成的電容器電容較大B．在峪處形成的電容器放電較慢C．充電后在嵴處形成的電容器的電荷量大D．潮濕的手指頭對指紋識別絕對沒有影響4、(本題9分)首次測出萬有引力常量的科學(xué)家是A．開普勒 B．牛頓 C．愛因斯坦 D．卡文迪許5、(本題9分)體育課上，跳高運動必須在地上墊上泡沫墊，跳遠運動需要沙坑．這樣做的目的是（）A．減小地面對人的沖量B．減小人動量變化量C．延長與地面的作用時間，從而減小沖力，起到安全作用D．增大人對地面的壓強，起到安全作用6、(本題9分)如圖所示，一質(zhì)量為m的小球，用長為L的輕繩懸掛于O點，第一次在水平力F作用下，小球以恒定速率在豎直平面內(nèi)由P點運動到Q點，第二次在水平恒力作用下，從P點靜止開始運動并恰好能到達Q點，關(guān)于這兩個過程，下列說法正確的是（不計空氣阻力，重力加速度為g）A．第一個過程中，力F在逐漸變大B．第一個過程力F的瞬時功率逐漸變大C．第二個過程到達Q時，繩子拉力為T=mgD．第二個過程中，重力和水平恒力的合力的功率先增加后減小7、如圖所示，R是一個光敏電阻，其阻值隨光照強度的增加而減小，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為10:1，電壓表和電流表均為理想交流電表，從某時刻開始在原線圈兩端加上交變電壓，其瞬時值表達式為u1=110sin100πt（V），則A．電壓表的示數(shù)為11VB．在天逐漸變黑的過程中，電流表A2的示數(shù)變小C．在天逐漸變黑的過程中，電流表A1的示數(shù)變大D．在天逐漸變黑的過程中，理想變壓器的輸入功率變小8、(本題9分)組成星球的物質(zhì)是靠引力吸引在一起的，這樣的星球有一個最大的自轉(zhuǎn)的速率，如果超出了該速率，星球的萬有引力將不足以維持其赤附近的物體隨星球做圓周運動,由此能得到半徑為R,密度為ρ、質(zhì)量為M且均勻分布的星球的最小自轉(zhuǎn)周期T，下列表達式正確的是：（）A． B． C． D．9、(本題9分)兩個質(zhì)量相等的物體，分別從兩個高度相等而傾角不同的光滑斜面頂從靜止開始下滑，則下列說法正確的是：（）A．到達底部時重力的功率相等 B．到達底部時速度相等C．下滑過程中重力做的功相等 D．到達底部時動能相等10、如圖所示，帶電小球A、B的電荷量分別為QA、QB，都用長為L的絲線懸掛在O點。靜止時A、B相距為d。為使平衡時A、B間距離減為，可采用以下哪些方法（）A．將小球A、B的質(zhì)量都增加到原來的2倍B．將小球B的質(zhì)量增加到原來的8倍C．將小球A、B的電荷量都減小到原來的一半D．將小球A、B的電荷量都減小到原來的一半，同時將小球B的質(zhì)量增加到原來的2倍二、實驗題11、（4分）(本題9分)用自由落體法驗證機械能守恒定律的實驗中：(1)運用公式對實驗條件的要求是________________________，為此，所選擇的紙帶第1、2兩點間的距離應(yīng)接近_______．(2)若實驗中所用重物的質(zhì)量m＝1kg．打點紙帶如圖所示，打點時間間隔為0.02s，則記錄B點時，重物速度vB＝_______m/s，重物動能Ek＝_____J，從開始下落起至B點時的重物的重力勢能減少量是_______J，由此可得出的結(jié)論是___________．(g取9.8m/s2)(本小題數(shù)據(jù)保留三位有效數(shù)字)12、（10分）(本題9分)如圖1所示的裝置，可用于探究恒力做功與速度變化的關(guān)系．水平軌道上安裝兩個光電門，小車上固定有力傳感器和擋光板，細線一端與力傳感器連接，另一端跨過定滑輪掛上砝碼盤．實驗首先保持軌道水平，通過調(diào)整砝碼盤里砝碼的質(zhì)量讓小車做勻速運動以實現(xiàn)平衡摩擦力，再進行后面的操作，并在實驗中獲得以下測量數(shù)據(jù)：小車、力傳感器和擋光板的總質(zhì)量M，平衡摩擦力時砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量m0，擋光板的寬度d，光電門1和2的中心距離s．（1）該實驗是否需要滿足砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量遠小于車的質(zhì)量（填“需要”或“不需要”）（2）實驗需用游標卡尺測量擋光板的寬度d，如圖2所示，d=mm（3）某次實驗過程：力傳感器的讀數(shù)為F，小車通過光電門1和2的擋光時間分別為t1、t2（小車通過光電門2后，砝碼盤才落地），已知重力加速度為g，則對該小車實驗要驗證的表達式是．三、計算題：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)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位13、（9分）(本題9分)2019年5月17日23時48分，我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長征三號丙運載火箭，成功發(fā)射了第四十五顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星。假設(shè)該衛(wèi)星在距離地球表面高為h處繞地球做勻速圓周運動，地球半徑為R，地球表面重力加速度為g，萬有引力常量為G，地球的體積為，忽略地球自轉(zhuǎn)。求：(1)地球的平均密度ρ；(2)該人造衛(wèi)星繞地球運動的周期T。14、（14分）(本題9分)從在某星球表面一傾角為的山坡上以初速度v0平拋一物體，經(jīng)時間t該物體落到山坡上．已知該星球的半徑為R，一切阻力不計，引力常量為G，求：（1）該星球表面的重力加速度的大小g（2）該星球的質(zhì)量M．15、（13分）(本題9分)如圖所示，一個質(zhì)量為m的小球（可視為質(zhì)點）以某一初速度從A點水平拋出，恰好從圓管BCD的B點沿切線方向進入圓弧，經(jīng)BCD從圓管的最高點D射出，恰好又落到B點．已知圓弧的半徑為R且A與D在同一水平線上，BC弧對應(yīng)的圓心角θ=60°，不計空氣阻力．求：（1）小球從A點做平拋運動的初速度v0的大?。唬?）小球在D點時的速度大?。唬?）在D點處小球?qū)鼙诘淖饔昧Φ拇笮『头较颍?/p>

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選項中，有的只有一項符合題目要求，有的有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1、A【解析】

小船過河的速度為船本身的速度垂直河岸方向的分速度，故要求過河時間需要將船速分解為沿河岸的速度和垂直河岸的速度；要求兩船相遇的地點，需要求出兩船之間的相對速度，即它們各自沿河岸的速度的和；由于知道了它們過河的時間，故可以求出甲船靠岸的地點；【詳解】A、小船過河的速度為船本身的速度垂直河岸方向的分速度，故小船過河的速度vy=vsin60°，故小船過河的時間：t1=故甲乙兩船沿河岸方向的相對速度為：u+故兩船相遇的時間為：t2【點睛】本題考查了運動的合成與分解，相對速度，小船過河問題，注意過河時間由垂直河岸的速度與河寬決定。2、D【解析】試題分析：AB兩點屬于同一條傳送帶上的兩點，即線速度相等，兩點的半徑不同，根據(jù)可得，兩點的角速度不同，A錯誤，BC兩點屬于同軸轉(zhuǎn)動，即兩點的角速度相等，兩點的半徑不同，根據(jù)根據(jù)可得，兩點的線速度不同，C錯誤，D正確，C點和B點的角速度相等，但是B點和A點的角速度不等，所以AC兩點的角速度不等，B錯誤；考點：考查了勻變速圓周運動過程中各個物理量之間的關(guān)系3、C【解析】

根據(jù)電容的決定式分析d改變時電容的變化以及電荷量的多少；根據(jù)電荷量的多少分析放電時間長短．【詳解】A．根據(jù)電容的計算公式可得，極板與指紋峪(凹下部分)距離d大，構(gòu)成的電容器電容小，故A錯誤；BC．傳感器給所有的電容器充電后達到某一電壓值，然后電容器放電，所以所有的電容器電壓一定，根據(jù)可知，極板與指紋溝(凹的部分，d大，電容小)構(gòu)成的電容器充上的電荷較少，所以在峪處形成的電容器放電過程中放電時間短，放電快；反之，在嵴處形成的電容器電容大，電荷量大，放電時間長，故C正確，B錯誤；D．濕的手與傳感器之間有水填充，改變了原來匹配成平行板電容器的電容，所以會影響指紋解鎖，故D錯誤．4、D【解析】

A.開普勒的提出了重要的開普勒三定律，故A錯誤；B.牛頓發(fā)現(xiàn)三大定律和萬有引力定律，但并沒有測出引力常量，故B錯誤；C.愛因斯坦提出了相對論和光電效應(yīng)以及質(zhì)能方程等，故C錯誤；D.卡文迪許利用扭秤測出了萬有用力常數(shù)，故D正確。5、C【解析】調(diào)高或跳遠比賽時，運動員從與沙坑接觸到靜止動量的變化量相等△p，由動量定理可知，人受到的合力的沖量I=△p是一定的，人落在沙坑中比落在地面上延長了人與沙坑的接觸時間，t變大，由動量定理得，△P一定，t越長，動量變化率越小，人受到的合外力越小，越安全；故選C.【點睛】本題考查了判斷動量、沖量、動量變化率等問題，分析清楚運動過程，應(yīng)用動量定理即可正確解題.6、ABC【解析】試題分析：第一次小球在水平拉力F作用下，從P點緩慢地移動到Q點，則小球處于平衡狀態(tài)，根據(jù)平衡條件得：F的最大值，隨著增大，F(xiàn)逐漸增大，因為速率恒定，而F在增大，所以在增大，故AB正確；第二次運動到Q點時，速度為零，則向心力為零，則繩子拉力，故C正確；第二次由于重力和拉力都是恒力，可以把這兩個力合成為新的“重力”，則第二次小球的運動可以等效于單擺運動，當(dāng)繩子方向與重力和F′方向在同一直線上時，小球處于“最低點”，最低點的速度最大，此時速度與新的“重力”方向垂直，即與重力和水平恒力的合力方向垂直，功率為零，所以兩力的合力的功率先減小為零，后再增大，功率先減小后增大，D錯誤；考點：動能定理的應(yīng)用；共點力平衡的條件及其應(yīng)用；功率的計算．【名師點睛】本題的難點在第二次拉動小球運動過程的處理，由于重力和拉力都是恒力，可以把這兩個力合成為新的“重力”，則第二次小球的運動可以等效于單擺運動，根據(jù)單擺的知識求解，難度適中7、BD【解析】

根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比可知，原線圈的電壓的最大值為110V，根據(jù)電壓之比等于線圈匝數(shù)之比可知，副線圈的電壓的最大值為11V，電壓表的示數(shù)為電壓的有效值，所以示數(shù)為U=V=11V，故A錯誤；在天變黑的過程中，光照變?nèi)酰琑阻值增大；電路的總電阻減大，由于電壓是由變壓器決定的，輸出的電壓不變，所以次級電流變小，電流表A2的示數(shù)變??；由于次級電流減小，則初級電流也減小，即電流表A1的示數(shù)變小，故B正確，C錯誤；由于變壓器的輸入和輸出的功率是相等的，副線圈的電流減小，電壓不變，所以由P=UI可知，輸出的功率要減小，故輸入的功率也要減小，故D正確。故選BD。8、BC【解析】

AB.當(dāng)周期小到一定值時，壓力為零，此時萬有引力充當(dāng)向心力，即解得：①故B正確，A錯誤；CD.星球的質(zhì)量代入①式可得：故C正確，D錯誤．9、BCD【解析】

A、物體到達底部重力的功率:PG=mgvB、物體從靜止到最低點的過程,由動能定理得:mgh=12mv210、BD【解析】

AB．如圖所示，B受重力、繩子的拉力及庫侖力；將拉力及庫侖力合成，其合力應(yīng)與重力大小相等方向相反；

由幾何關(guān)系可知，；而庫侖力；即：；要使d變?yōu)?，可以使質(zhì)量增大到原來的8倍而保證上式成立；故A錯誤，B正確；CD．或?qū)⑿∏駻、B的電荷量都減小到原來的一半，同時小球B的質(zhì)量增加到原來的2倍，也可保證等式成立；故選項C錯誤，D正確；二、實驗題11、（1）自由下落的物體2mm（2）0.59m/s0.174J0.175J在實驗誤差允許的范圍內(nèi)，動能的增加量等于重力勢能的減少量【解析】（1）運用公式mv2=mgh時，對紙帶上起點的要求是重錘是從初速度為零開始．打點計時器的打點頻率為50Hz，打點周期為0.02s，重物開始下落后，由h=gT2=×9.8×0.022m≈2mm得，在第一個打點周期內(nèi)重物下落的高度所以所選的紙帶最初兩點間的距離接近2mm．

（2）利用勻變速直線運動的推論：，

重錘的動能：EKB=mvB2=×1×0.592J=0.174J

從開始下落至B點，重錘的重力勢能減少量：△Ep=mgh=1×9.8×0.176J=0.175J．

得出的結(jié)論是：在誤差允許范圍內(nèi)，重物下落的機械能守恒．12、（1）不需要；（2）5.50mm．（3）C.【解析】試題分析：（1）游標卡尺的主尺讀數(shù)為，游標讀數(shù)等于，所以最終讀數(shù)為：．（2）由于光電門的寬度d很小，所以我們用很短時間內(nèi)的平均速度代替瞬時速度滑塊通過光電門1速度為：，滑塊通過光電門2速度為：，根據(jù)功能關(guān)系需要驗證的關(guān)系式為：．考點：探究功與速度變化的關(guān)系【名師點睛】了解光電門測量瞬時速度的原理，實驗中我們要清楚研究對象和研究過程，對于系統(tǒng)我們要考慮全面，同時明確實驗原理是解答實驗問題的前提．三、計算題：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