湖北省沙洋縣后港中學(xué)2023-2024學(xué)年物理高一下期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測試題含解析

湖北省沙洋縣后港中學(xué)2023-2024學(xué)年物理高一下期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)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．答題時請按要求用筆。3．請按照題號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：（1-6題為單選題7-12為多選，每題4分，漏選得2分，錯選和不選得零分）1、(本題9分)有一臺電風(fēng)扇額定電壓為U，額定功率為P，額定電流為I，線圈電阻為R，將電風(fēng)扇接入額定電壓U，則t秒內(nèi)電風(fēng)扇產(chǎn)生的熱量為（）A．Q＝Pt B．Q＝I2Rt C．Q＝UIt D．2、如圖所示，在勻速轉(zhuǎn)動的水平圓盤邊緣處輕放一個小物塊，小物塊隨著圓盤做勻速圓周運(yùn)動，對小物塊之后情況說法正確的是A．小物塊僅受到重力和支持力的作用B．小物塊受到重力、支持力和向心力的作用C．小物塊受到的摩擦力產(chǎn)生了向心加速度D．小物塊受到的摩擦力一定指向圓盤外側(cè)3、(本題9分)做平拋運(yùn)動的物體，運(yùn)動過程中保持不變的物理量是（不計空氣阻力）（）A．速度 B．動能C．重力勢能 D．重力4、(本題9分)如圖所示，斜劈劈尖頂著豎直墻壁靜止于水平面上，現(xiàn)將一小球從圖示位置靜止釋放，不計一切摩擦，則在小球從釋放到落至地面的過程中，下列說法正確的是()A．小球的機(jī)械能守恒B．斜劈的機(jī)械能守恒C．斜劈與小球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒D．小球機(jī)械能的減小量大于斜劈動能的增大量5、(本題9分)如圖所示，在豎直面內(nèi)固定有一半徑為R的圓環(huán)，AC是圓環(huán)豎直直徑，BD是圓環(huán)水平直徑，半圓環(huán)ABC是光滑的，半圓環(huán)CDA是粗糙的。一質(zhì)量為m小球（視為質(zhì)點(diǎn)）在圓環(huán)的內(nèi)側(cè)A點(diǎn)獲得大小為v0、方向水平向左的速度，小球剛好能第二次到達(dá)C點(diǎn)，重力加速度大小為g。在此過程中A．小球第一次到C的時間和從C經(jīng)D到A的時間相等B．小球通過A點(diǎn)時處于失重狀態(tài)C．小球第一次到達(dá)C點(diǎn)時速度為D．小球第一次到達(dá)B點(diǎn)時受到圓環(huán)的彈力大小為6、在距地面200km的軌道上，宇宙飛船環(huán)繞地球做勻速圓周運(yùn)動，則下列說法正確的是（）A．飛船的速度一定大于第一宇宙速度B．在飛船中，用彈簧秤測一個物體的重力，讀數(shù)為零C．在飛船中，可以用天平測物體的質(zhì)量D．因飛船處于完全失重狀態(tài)，飛船中一切物體的質(zhì)量都為零7、(本題9分)“太空涂鴉”技術(shù)的基本物理模型是：原來在較低圓軌道運(yùn)行的攻擊衛(wèi)星在變軌后接近在較高圓軌道上運(yùn)行的偵察衛(wèi)星時，向其發(fā)射“漆霧”彈，“漆霧”彈在臨近偵察衛(wèi)衛(wèi)星時，壓爆彈囊，讓“漆霧”散開并噴向偵察衛(wèi)星，噴散后強(qiáng)力吸附在偵察衛(wèi)衛(wèi)星的偵察鏡頭、太陽能板、電子偵察傳感器等關(guān)鍵設(shè)備上，使之暫時失效。關(guān)于這一過程下列說法正確的是A．攻擊衛(wèi)星在原軌道上運(yùn)行的周期比偵察衛(wèi)星的周期大B．攻擊衛(wèi)星到達(dá)新軌道后，其動能較原軌道增大C．攻擊衛(wèi)星到達(dá)新軌道后，其機(jī)械能較原軌道增多D．攻擊衛(wèi)星在原軌道需要加速才能變軌接近偵查衛(wèi)星8、(本題9分)如圖甲所示小物塊靜止在傾角θ=37°的粗糙斜面上．現(xiàn)對物塊施加一個沿斜面向下的推力F，力F的大小隨時間t的變化情況如圖乙所示，物塊的速率v隨時間t的變化規(guī)律如圖丙所示，sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g取10m/s，下列說法正確的是A．物塊的質(zhì)量為1kgB．物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為0.7C．0～3s時間內(nèi)力F做功的平均功率為0.32WD．0～3s時間內(nèi)物塊克服摩擦力做的功為5.12J9、(本題9分)將一個質(zhì)量為的物體以的速度從的高度水平拋出,不計空氣阻力,取,則（）A．時物體所受重力的功率為B．內(nèi)物體所受重力的平均功率為C．內(nèi)物體所受重力的沖量大小為D．內(nèi)物體的動量增量大小為10、(本題9分)2012年6月18日，由林州籍劉洋等三人乘坐的神州九號飛船與天宮一號目標(biāo)飛行器在離地面343km的近圓軌道上成功進(jìn)行了我國首次載人空間交會對接，對接軌道所處的空間存在極其稀薄的空氣，下面說法正確的是A．如果不加干預(yù)，天宮一號的軌道高度將緩慢降低B．如果不加干預(yù)，在運(yùn)行一段時間后，天宮一號的動能可能會增加C．航天員在天宮一號中處于失重狀態(tài)，說明航天員不受地球引力作用D．為實(shí)現(xiàn)對接，兩者運(yùn)行速度的大小都應(yīng)介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之間11、(本題9分)2017年4月22日12時許，天舟一號貨運(yùn)飛船到達(dá)指定地點(diǎn)與天宮二號空間實(shí)驗(yàn)室成功進(jìn)行了自動交會對接，這是我國自主研制的貨運(yùn)飛船與空間實(shí)驗(yàn)室的首次交會對接，實(shí)現(xiàn)了空間科學(xué)領(lǐng)域的一次重大技術(shù)跨越，填補(bǔ)了我國航天領(lǐng)域的空白.簡化模型如圖所示，天舟一號經(jīng)過多次變軌實(shí)現(xiàn)自動交會對接.軌道1、2相切于Q點(diǎn)，2、3相切于P點(diǎn)，則當(dāng)天舟一號分別在1、2、3軌道上正常運(yùn)行時，以下說法正確的是A．天舟一號在軌道3上的速率小于軌道1上的速率B．天舟一號在軌道3上的角速度大于在軌道1上的角速度C．天舟一號在軌道1上經(jīng)過Q點(diǎn)時的加速度大于它在軌道2上經(jīng)過Q點(diǎn)時的加速度D．天舟一號在軌道2上經(jīng)過P點(diǎn)的加速度等于它在軌道3上經(jīng)過P點(diǎn)時的加速度12、(本題9分)甲、乙兩顆地球衛(wèi)星，其中甲為地球同步衛(wèi)星，乙的運(yùn)行高度高于甲的運(yùn)行高度．兩衛(wèi)星軌道均可視為圓形軌道．以下判斷正確的是A．甲的周期小于乙的周期 B．乙的速度大于第一宇宙速度C．甲的加速度大于乙的加速度 D．甲在運(yùn)行時，能經(jīng)過北極正上方二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)某同學(xué)用打點(diǎn)計時器研究物體自由下落過程中動能和勢能的變化，來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。一般情況下物體動能的增加量__________重力勢能的減少量（填“大于”、“等于”、“小于”）。你認(rèn)為，產(chǎn)生這種結(jié)果的一個可能原因是：______________________________________。14、（10分）有一個額定電壓為2.8V，功率約為0.8W的小燈泡，現(xiàn)要用伏安法描繪這個燈泡的I-U圖線，有下列器材供選用:A．電壓表(0～3V，內(nèi)阻約為6kΩ)B．電壓表(0～15V，內(nèi)阻約為30kΩ)C．電流表(0～3A，內(nèi)阻約為0.1Ω)D．電流表(0～0.6A，內(nèi)阻約為0.5Ω)E．滑動變阻器(10Ω，5A)F．滑動變阻器(200Ω，0.5A)G．蓄電池(電動勢6V，內(nèi)阻不計)(1)請設(shè)計合適的電路，在空白方框內(nèi)畫出正確的電路圖________________。按設(shè)計的電路圖進(jìn)行測量，電壓表應(yīng)選用______，電流表應(yīng)選用________________，滑動變阻器應(yīng)選用__________________。(用序號字母表示)(2)通過實(shí)驗(yàn)測得此燈泡的伏安特性曲線如圖所示。由圖線可求得此燈泡在正常工作時的電阻為____________Ω。三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（12分）如圖所示，勻強(qiáng)電場中三點(diǎn)A、B、C是一個三角形的三個頂點(diǎn)，∠ABC＝∠CAB＝30°，BC＝m，已知電場線平行于△ABC所在平面，一個帶電量為2×10－6C的負(fù)電荷由A移到B，電勢能增加1.2×10－5J；由B移到C，電場力做功6×10－6J，求（1）AB，BC間的電勢差UAB，UBC（2）若設(shè)C點(diǎn)為零電勢能點(diǎn)，電荷在B點(diǎn)的電勢能EPB（3）該電場的電場強(qiáng)度大小及方向16、（12分）(本題9分)某課外小組經(jīng)長期觀測，發(fā)現(xiàn)靠近某行星周圍有眾多衛(wèi)星，且相對均勻地分布于行星周圍，假設(shè)所有衛(wèi)星繞該行星的運(yùn)動都是勻速圓周運(yùn)動，通過天文觀測，測得離行星最近的一顆衛(wèi)星的運(yùn)動半徑為R1，周期為T1，已知萬有引力常量為G。求：(1)行星的質(zhì)量；(2)若行星的半徑為R，行星的第一宇宙速度大小；(3)研究某一個離行星很遠(yuǎn)的該行星衛(wèi)星時，可以把該行星的其它衛(wèi)星與行星整體作為中心天體處理?，F(xiàn)通過天文觀測，發(fā)現(xiàn)離該行星很遠(yuǎn)處還有一顆衛(wèi)星，其運(yùn)動半徑為R2，周期為T2，試估算靠近行星周圍眾多衛(wèi)星的總質(zhì)量。17、（12分）(本題9分)一個質(zhì)量為m=40kg的小孩站在電梯內(nèi)的體重計上，電梯從t=0時刻由靜止開始上升，在0到6s內(nèi)體重計示數(shù)F的變化如圖所示。試問：在這段時間內(nèi)電梯上升的高度是多少？取重力加速度g=10m/s2。

參考答案一、選擇題：（1-6題為單選題7-12為多選，每題4分，漏選得2分，錯選和不選得零分）1、B【解析】

ABC．電風(fēng)扇正常工作時產(chǎn)生的熱量是由于內(nèi)阻發(fā)熱產(chǎn)生的，所以t時間內(nèi)產(chǎn)生的熱量為Q=I2Rt；由于是非純電阻電路，故U＞IR，故Q＜UIt；因?yàn)镻=UI，故Q＜Pt，故AC錯誤，B正確；D．又因?yàn)?，所以熱量Q＝I2Rt＜t，故D錯誤；2、C【解析】

小物塊受到重力、支持力和靜摩擦力三個力，向心力由靜摩擦力提供，方向始終是指向圓盤中心，故選項(xiàng)C正確，A、B、D錯誤；3、D【解析】

AB．平拋運(yùn)動的速度是在不斷變化的，所以速度要變，物體的動能也要變，故AB錯誤；C．平拋運(yùn)動的物體重力做正功，重力勢能減小，故C錯誤；D．平拋運(yùn)動的物體只受到的重力大小、方向都是不變的，D正確；故選D.4、C【解析】

ABC.小球和斜劈組成的系統(tǒng)中，只有重力勢能和動能相互轉(zhuǎn)化，系統(tǒng)機(jī)械能守恒，故C正確，AB錯誤；D.根據(jù)系統(tǒng)機(jī)械能守恒可知，小球機(jī)械能的減小量等于斜劈機(jī)械能增大量，即斜劈動能的增大量，故D錯誤。5、D【解析】

由于半圓環(huán)CDA是粗糙的，則當(dāng)小球從C經(jīng)D到A時的速度小于v0，小球在ABC段的平均速度大于在CDA段的平均速度，可知小球第一次到C的時間比從C經(jīng)D到A的時間小，選項(xiàng)A錯誤；在A點(diǎn)時加速度向上，故小球通過A點(diǎn)時處于超重狀態(tài)，故B錯誤；小球第一次到達(dá)C點(diǎn)的過程由動能定理得：，解得：，故C錯誤；小球第一次到達(dá)B點(diǎn)的過程由動能定理得：，在B點(diǎn)由牛頓第二定律得：，解得：N=m(?2g)，故D正確；6、B【解析】

A.由，得所以飛船的速度小于第一宇宙速度，故A錯誤；B.在飛船中的物體處于完全失重狀態(tài)，所以用彈簧秤測一個物體的重力，讀數(shù)為零，故B正確；C.在飛船中物體處于完全失重狀態(tài)，不可以用天平測物體的質(zhì)量，故C錯誤；D.質(zhì)量是物體的固有屬性，飛船處于完全失重狀態(tài)，飛船中一切物體的質(zhì)量不會改變，故D錯誤．7、CD【解析】

衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動，由萬有引力提供向心力，則有：解得：A.由，可知攻擊衛(wèi)星在原軌道上半徑小，則周期小，故A錯誤；B.由和得：，可知攻擊衛(wèi)星到達(dá)新軌道后，半徑增大，則動能減小，故B錯誤；CD.攻擊衛(wèi)星要從低軌道變到高軌道，則要點(diǎn)火加速做離心運(yùn)動，故攻擊衛(wèi)星的機(jī)械能增加，故CD正確。8、AD【解析】試題分析：對物塊受力分析，如圖所示．由圖2、圖3可知，當(dāng)力F1=1．8N時，物塊加速下滑，加速度，當(dāng)力F2=1．4N時，物塊勻速下滑，根據(jù)牛頓第二定律有：，，解得物塊質(zhì)量m=1kg，摩擦力f=2．4N，故A正確；摩擦力，動摩擦因數(shù)，故B錯誤；由圖3圖象與橫軸形成的面積可知，1-3s時間內(nèi)物塊位移x=1．8m，速度從1增加到，物體克服摩擦力做功，故D正確；根據(jù)動能定理有：，力F做功，平均功率，故C錯誤．考點(diǎn)：牛頓第二定律，動能定理，平均功率．9、BCD【解析】0.6s時物體的豎直速度：vy=gt=6m/s，則0.6s時物體所受重力的功率為P=mgvy=20×6=120W，選項(xiàng)A錯誤；0.6s時物體下落的豎直高度：h=gt2=1.8m，則0.6s時物體所受重力的平均功率為，選項(xiàng)B正確；0.6s內(nèi)物體所受重力的沖量大小為I=mgt=20×0.6=12N?s，選項(xiàng)C正確；0.6s內(nèi)物體的動量增量大小為?P=m?v=2×6=12kg?m/s，選項(xiàng)D正確；故選BCD.10、AB【解析】試題分析：萬有引力提供圓周運(yùn)動的向心力，所以第一宇宙速度是圍繞地球圓周運(yùn)動的最大速度，衛(wèi)星由于摩擦阻力作用，軌道高度將降低，運(yùn)行速度增大，失重不是失去重力而是對懸繩的拉力或支持物的壓力減小的現(xiàn)象．根據(jù)相應(yīng)知識點(diǎn)展開分析即可．解：A、衛(wèi)星本來滿足萬有引力提供向心力即知，由于摩擦阻力作用衛(wèi)星的線速度減小，萬有引力將大于衛(wèi)星所需要的向心力，故衛(wèi)星將做近心運(yùn)動，即軌道半徑將減小，故A正確；B、根據(jù)萬有引力提供向心力有：得：v=，得軌道高度降低，衛(wèi)星的線速度增大，故動能將增大，故B正確；C、失重狀態(tài)說明航天員對懸繩或支持物體的壓力為0，但仍受到地球?qū)λ娜f有引力，萬有引力提供他隨天宮一號圍繞地球做圓周運(yùn)動的向心力，故C錯誤；D、第一宇宙速度為最大環(huán)繞速度，天宮一號的線速度一定小于第一宇宙速度，故D錯誤．故選：AB．【點(diǎn)評】解決衛(wèi)星運(yùn)行規(guī)律問題的核心原理是萬有引力提供向心力，通過選擇不同的向心力公式，來研究不同的物理量與軌道半徑的關(guān)系．11、AD【解析】

天舟一號在軌道1、3上做勻速圓周運(yùn)動，萬有引力做向心力，故有，所以，速率，角速度；故半徑越大，線速度、角速度越小，所以，天舟一號在軌道3上的速率、角速度小于軌道1上的速率、角速度，A正確B錯誤；天舟一號在Q點(diǎn)時受到的萬有引力等于它在軌道2上經(jīng)過Q點(diǎn)時受到的萬有引力，故天舟一號在軌道1上經(jīng)過Q點(diǎn)時的加速度等于它在軌道2上經(jīng)過Q點(diǎn)時的加速度，C錯誤；天舟一號在P點(diǎn)時受到的萬有引力等于它在軌道3上經(jīng)過P點(diǎn)時的萬有引力，故天舟一號在軌道2上經(jīng)過P點(diǎn)時的加速度等于它在軌道3經(jīng)過P點(diǎn)時的加速度，D正確．12、AC【解析】

衛(wèi)星的向心力由萬有引力提供有，所以有：周期，因?yàn)榧椎能壍栏叨刃∮谝业能壍栏叨龋始椎闹芷谛∮谝业闹芷?，故A正確；因?yàn)榈谝挥钪嫠俣仁墙匦l(wèi)星的運(yùn)行速度可知，乙的軌道大于地球的半徑，故乙的速度小于第一宇宙速度，所以B錯誤；加速度，因?yàn)榧椎能壍栏叨刃∮谝业能壍栏叨?，故甲的加速度大于乙的加速度，故C正確；甲是同步衛(wèi)星，甲的軌道只能在赤道上空，故甲在運(yùn)行時不能經(jīng)過北極正上方，所以D錯誤．二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、小于；重物和紙帶受阻力；【解析】

用圖示的實(shí)驗(yàn)裝置做驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)時，由于空氣阻力以及紙帶與限位孔之間的摩擦，物體動能的增加量要小于重力勢能的減少量。故答案為：小于；重物和紙帶受阻力。14、ADE10【解析】

(1)[1]實(shí)驗(yàn)要求多組數(shù)據(jù)，電壓表測量小燈泡兩端電壓，電流表測量通過燈泡的電流，燈泡的電阻和電流表的內(nèi)阻相接近，所以采用電流表的外接法，并且小燈泡兩端的電壓需要從零開始，故選用滑動變阻器的分壓接法，電路圖如圖所示：[2]小燈泡的額定電壓為2.8V，故選電壓表A；[3]額定電壓為2.8V，功率約為0.8W的小燈泡，額定電流I=0.29A，為了減小誤差，故電流表選擇D；[4]為了便于操作，滑動變阻器選用E，否則滑動變阻器最大阻值過大，操作時滑片移動較大距離而引起電壓變化不明顯；(2)[5]燈泡在正常工作時的電壓U=2.8V時的電流為I=0.28A，故根據(jù)歐姆定律可得此燈泡在正常工作時的電阻：R=三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、(1)電勢差UAB，UBC分別為6V、-3V；(2)6×10-6J(3)1V/m；方向由A→B【解析】

(1)根據(jù)電勢差公式可知(2)若設(shè)C點(diǎn)為零電勢能點(diǎn)，根據(jù)WB