吉林省吉林市吉化一中2023-2024學(xué)年高一物理第二學(xué)期期末質(zhì)量檢測(cè)試題含解析

吉林省吉林市吉化一中2023-2024學(xué)年高一物理第二學(xué)期期末質(zhì)量檢測(cè)試題注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫考場(chǎng)號(hào)和座位序號(hào)。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(wú)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：（1-6題為單選題7-12為多選，每題4分，漏選得2分，錯(cuò)選和不選得零分）1、(本題9分)如圖所示，一質(zhì)量為M=3.0kg的長(zhǎng)木板B放在光滑水平地面上，在其右端放一個(gè)質(zhì)量為m=1.0kg的小木塊A．給A和B以大小均為4.0m/s、方向相反的初速度，使A開(kāi)始向左運(yùn)動(dòng)，B開(kāi)始向右運(yùn)動(dòng)，A始終沒(méi)有滑離B．在A做加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間內(nèi)，B的速度大小可能是()A．1.8m/s B．2.4m/sC．2.8m/s D．3.0m/s2、如圖所示為遠(yuǎn)距離交流輸電的簡(jiǎn)化電路圖．發(fā)電廠的輸出電壓是U，用等效總電阻是r的兩條輸電線輸電，輸電線路中的電流是I1，其末端間的電壓為U1．在輸電線與用戶間連有一理想變壓器，流入用戶端的電流是I2．則（）A．用戶端的電壓為I1U1/I2B．輸電線上的電壓降為UC．理想變壓器的輸入功率為I12rD．輸電線路上損失的電功率為I1U3、有一質(zhì)量為m的小球沿如下圖所示的光滑軌道下滑，已知軌道圓形部分的半徑為R，試求離地面多高處釋放小球，才能保證小球剛好通過(guò)圓軌道()A．0.5R B．1.0R C．2.5R D．3.5R4、(本題9分)a、b、c、d是勻強(qiáng)電場(chǎng)中的四個(gè)點(diǎn)，它們正好是一個(gè)矩形的四個(gè)頂點(diǎn)．電場(chǎng)線與矩形所在的平面平行．已知a點(diǎn)的電勢(shì)是20V，b點(diǎn)的電勢(shì)是24V，d點(diǎn)的電勢(shì)是4V，如圖．由此可知，c點(diǎn)的電勢(shì)為（）A．4V B．8V C．12V D．24V5、(本題9分)如圖，在驗(yàn)證向心力公式的實(shí)驗(yàn)中，質(zhì)量為m的鋼球①放在A盤的邊緣，質(zhì)量為4m的鋼球②放在B盤的邊緣，A、B兩盤的半徑之比為2:1，a、b分別是與A盤、B盤同軸的輪，a輪、b輪半徑之比為1:2，當(dāng)a、b兩輪在同一皮帶帶動(dòng)下勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，鋼球①、②受到的向心力之比為A．2:1 B．4:1 C．1:4 D．8:16、(本題9分)飛機(jī)從8500m高空下降到1500m高度的過(guò)程中（）A．重力做正功，重力勢(shì)能減少B．重力做正功，重力勢(shì)能增大C．重力做負(fù)功，重力勢(shì)能減少D．重力做負(fù)功，重力勢(shì)能增大7、(本題9分)如圖所示，木塊M上表面水平，木塊m置于M上，并與M一起沿固定的光滑斜面由靜止開(kāi)始下滑，在下滑過(guò)程中（）A．m受到的重力對(duì)m做正功B．m所受的合外力對(duì)m做負(fù)功C．m對(duì)M的摩擦力對(duì)M做負(fù)功D．M對(duì)m的摩擦力對(duì)m做負(fù)功8、(本題9分)“套圈圈”是許多人都喜愛(ài)的一種游戲.如圖所示，小孩和大人直立在界外同一位置，在同一豎直線上不同高度先后水平拋出小圓環(huán)，并恰好套中前方同一物體.假設(shè)小圓環(huán)的運(yùn)動(dòng)可視為平拋運(yùn)動(dòng)，則A．小孩拋出的圓環(huán)速度大小較小B．兩人拋出的圓環(huán)速度大小相等C．小孩拋出的圓環(huán)運(yùn)動(dòng)時(shí)間較短D．兩人拋出的圓環(huán)，在相同時(shí)間內(nèi)的速度變化量相同9、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為M的木塊放在光滑的水平面上，質(zhì)量為m的子彈（可視為質(zhì)點(diǎn)）以速度vo沿水平方向射中木塊，并最終留在木塊中．已知當(dāng)子彈相對(duì)木塊靜止時(shí)，木塊前進(jìn)了距離s，子彈進(jìn)入木塊的深度為d，若木塊對(duì)子彈的阻力f恒定，則下列關(guān)于系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能表達(dá)式正確的是()A．F(s+d) B．fdC． D．10、(本題9分)如圖所示，航天飛機(jī)在完成對(duì)哈勃空間望遠(yuǎn)鏡的維修任務(wù)后，在A點(diǎn)從圓形軌道I進(jìn)入橢圓軌道Ⅱ，B為軌道Ⅱ上的一點(diǎn)，如圖所示，關(guān)于航天飛機(jī)的運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法中正確的有A．在軌道Ⅱ上經(jīng)過(guò)A的加速度小于在軌道I上經(jīng)過(guò)A的加速度B．在軌道Ⅱ上經(jīng)過(guò)A的動(dòng)能小于在軌道I上經(jīng)過(guò)A的動(dòng)能C．在軌道Ⅱ上運(yùn)動(dòng)的周期小于在軌道I上運(yùn)動(dòng)的周期D．在軌道Ⅱ上，B點(diǎn)引力的功率是最大的11、(本題9分)關(guān)于電場(chǎng)強(qiáng)度和電場(chǎng)線，下列說(shuō)法正確的是A．由可知，電場(chǎng)強(qiáng)度E與q成反比，與F成正比B．電場(chǎng)中某一點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度，與放置的試探電荷無(wú)關(guān)C．電場(chǎng)線是僅受電場(chǎng)力作用且從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)的電荷的運(yùn)動(dòng)軌跡D．電荷的運(yùn)動(dòng)軌跡有可能與電場(chǎng)線重合12、(本題9分)如圖所示的電路中，當(dāng)R3的滑動(dòng)頭向右滑動(dòng)時(shí)，以下判斷正確的是A．電流表示數(shù)變大 B．電容器帶電量減小C．電壓表示數(shù)變大 D．R1消耗功率變小二、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)在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，讓重錘做自由落體運(yùn)動(dòng)，然后進(jìn)行測(cè)量，以下步驟僅是實(shí)驗(yàn)中的一部分，在這些步驟中不必要的有_________。A．用天平稱出重錘的質(zhì)量B．把電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定到鐵架臺(tái)上，用導(dǎo)線把它和低壓交流電源連接起來(lái)C．把紙帶的一端固定到重錘上，另一端穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的限位孔，把重錘提升到一定的高度D．接通電源，釋放紙帶E.用秒表測(cè)出重錘下落的時(shí)間實(shí)驗(yàn)中得到一條點(diǎn)跡清晰的紙帶，把第一個(gè)點(diǎn)記作O，另外連續(xù)的3個(gè)點(diǎn)A、B、C作為測(cè)量的點(diǎn)，如下圖所示。經(jīng)測(cè)量知道A、B、C各點(diǎn)到O點(diǎn)的距離分別為72.20cm、80.10cm、88.20cm。如果已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源的頻率為50Hz，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭＝9.8m/s2，根據(jù)以上數(shù)據(jù)，可知重錘運(yùn)動(dòng)到打B點(diǎn)時(shí)瞬時(shí)速度的大小是_______m／s。本實(shí)驗(yàn)中，重錘重力勢(shì)能的減少量略大于動(dòng)能的增加量，這是因?yàn)開(kāi)____________________。14、（10分）某實(shí)驗(yàn)小組用如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置“探究功與速度變化的關(guān)系”。(1)實(shí)驗(yàn)中，需要平衡摩擦力和其他阻力?，F(xiàn)把長(zhǎng)木板右端墊高，在不掛鉤碼且打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的情況下，輕推一下小車，若獲得了如___________(選填“圖2”或“圖3”)所示的紙帶，表明已平衡了摩擦力和其他阻力。(2)掛上質(zhì)量為m的鉤碼，接通電源，釋放小車，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下一系列點(diǎn)，將打下的第一個(gè)點(diǎn)標(biāo)為O。在紙帶上依次取A、B、C……若干個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，已知打相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T，測(cè)得A、B、C……各點(diǎn)到O點(diǎn)的距離為x1、x2、x3……如圖4所示。實(shí)驗(yàn)中，鉤碼質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量，可認(rèn)為小車所受的拉力大小為mg。從打O點(diǎn)到打B點(diǎn)的過(guò)程中，拉力對(duì)小車做的功W=___________，打B點(diǎn)時(shí)小車的速度v=___________。(3)以W為縱坐標(biāo)，v2為橫坐標(biāo)，利用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出如圖5所示的W—v2圖像。通過(guò)圖像可以得到的結(jié)論是______________________。三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說(shuō)明（本題共36分）15、（12分）(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為m的物體，從高h(yuǎn)，傾角為θ的光滑斜面頂端由靜止開(kāi)始下滑，最后停在水平面上。已知物體與水平面的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ．求：①物體滑至斜面底端時(shí)的速度大小；②物體在水平面上滑過(guò)的距離。（不計(jì)斜面與平面交接處的動(dòng)能損失）16、（12分）(本題9分)（題文）在雜技節(jié)目“水流星”的表演中，碗的質(zhì)量m1＝0.1kg，內(nèi)部盛水質(zhì)量m2＝0.4kg，拉碗的繩子長(zhǎng)l＝0.5m，使碗在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，如果碗通過(guò)最高點(diǎn)的速度v1＝9m/s，通過(guò)最低點(diǎn)的速度v2＝10m/s，求：(1)碗在最高點(diǎn)時(shí)繩的拉力及水對(duì)碗的壓力；(2)碗在最低點(diǎn)時(shí)繩的拉力及水對(duì)碗的壓力．(g＝10m/s2)17、（12分）(本題9分)如圖所示，一質(zhì)量為m的小物體固定在勁度系數(shù)為k的輕彈簧右端，輕彈簧的左端固定在豎直墻上，水平向左的外力F推物體壓縮彈簧，使彈簧長(zhǎng)度被壓縮了b．已知彈簧被拉長(zhǎng)(或者壓縮)長(zhǎng)度為x時(shí)的彈性勢(shì)能EP=kx1．求在下述兩種情況下，撤去外力后物體能夠達(dá)到的最大速度．(1)地面光滑；(1)物體與地面的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ．

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(cuò)選和不選得零分）1、B【解析】

以A、B組成的系統(tǒng)為研究對(duì)象，系統(tǒng)動(dòng)量守恒，取水平向右方向?yàn)檎较?，從A開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到A的速度為零的過(guò)程中，由動(dòng)量守恒定律得：，代入數(shù)據(jù)解得：當(dāng)從開(kāi)始到AB速度相同的過(guò)程中，取水平向右方向?yàn)檎较?，由?dòng)量守恒定律得：,代入數(shù)據(jù)解得：則在木塊A正在做加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間內(nèi)B的速度范圍為：，故B正確．2、A【解析】

試題分析：由于輸電線與用戶間連有一理想變壓器，設(shè)用戶端的電壓是U2，則U1I1=U2I2，得：．故A正確；輸電線上損失的電壓為U-U1，故B錯(cuò)誤；理想變壓器的輸入功率為U1I1．故C錯(cuò)誤；等效總電阻是r的兩條輸電線輸電，輸電線路中的電流是I1，所以輸電線是損耗的功率是：I12r．故D錯(cuò)誤；故選A．3、C【解析】

小球剛好通過(guò)圓軌道，則有，從開(kāi)始到圓環(huán)頂端的過(guò)程，由機(jī)械能守恒定律有，解得，故選項(xiàng)C正確，A、B、D錯(cuò)誤。4、B【解析】試題分析：根據(jù)在勻強(qiáng)電場(chǎng)中將某一線段等分同時(shí)就將該線段兩端的電勢(shì)差等分將線段bd五等分，如圖所示，則Ube=Ubd=×（24-4）=4v，故Ube=φb-φe=4v，故φf(shuō)-φd=4v，故φe=24-4=20v．φf(shuō)=8v．故φa=φe，連接cf，則cf∥ae，故c點(diǎn)的電勢(shì)φc=φf(shuō)=8v．故B正確．故選B．考點(diǎn)：電勢(shì)【名師點(diǎn)睛】①在勻強(qiáng)電場(chǎng)中將某一線段等分同時(shí)就將該線段兩端的電勢(shì)差等分；②在勻強(qiáng)電場(chǎng)中電場(chǎng)線平行且均勻分布故等勢(shì)線平行且均勻分布．以上兩點(diǎn)是解決此類題目的金鑰匙．5、A【解析】皮帶傳送，邊緣上的點(diǎn)線速度大小相等，所以，a輪、b輪半徑之比為1∶2，所以，共軸的點(diǎn)，角速度相等，兩個(gè)鋼球的角速度分別與共軸輪子的角速度相等，則，根據(jù)向心加速度，由向心力公式，得.故A正確．6、A【解析】

飛機(jī)從8500m高空下降到1500m高度的過(guò)程中，重力方向與位移方向相同，則重力做正功，重力勢(shì)能減少A.重力做正功，重力勢(shì)能減少與分析相符，故A項(xiàng)正確；B.重力做正功，重力勢(shì)能增大與分析不符，故B項(xiàng)錯(cuò)誤；C.重力做負(fù)功，重力勢(shì)能減少與分析不符，故C項(xiàng)錯(cuò)誤；D.重力做負(fù)功，重力勢(shì)能增大與分析不符，故D項(xiàng)錯(cuò)誤。7、AC【解析】A、m重力方向豎直向下,位移沿斜面向下,力和位移夾角小于,故重力做正功,所以A選項(xiàng)是正確的;

B、整體一起由靜止開(kāi)始下滑，所以兩者的動(dòng)能增加，對(duì)m根據(jù)動(dòng)能定理可知合外力做正功，故B錯(cuò)誤；CD、將兩物體作為整體處理,則加速度為,兩物體的加速度相同,對(duì)m，則m應(yīng)受向上的支持力及向右的摩擦力,摩擦力與位移的夾角為銳角，所以摩擦力對(duì)m做正功，根據(jù)牛頓第三定律知m對(duì)M的摩擦力方向向左，與位移的方向夾角為鈍角，所以m對(duì)M的摩擦力對(duì)M做負(fù)功，故C正確；D錯(cuò)誤；故選AC點(diǎn)睛：分析兩物體的受力及運(yùn)動(dòng),由功的公式可分析各力對(duì)物體是否做功,根據(jù)夾角可判功的正負(fù).8、CD【解析】

AB.水平方向位移x=vt=v2C.設(shè)拋出的圈圈做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度為v，高度為h，則下落的時(shí)間為t=2D.在相同時(shí)間內(nèi)的速度變化量：△v=g△t，與初速度無(wú)關(guān)，所以兩個(gè)人拋出的圓環(huán)，在相同時(shí)間內(nèi)的速度變化量相同；故D正確.9、BD【解析】根據(jù)能量守恒定律知，系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能等于fd，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確；由動(dòng)量守恒定律：mv0=(M+m)v,子彈和木塊組成的系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能等于系統(tǒng)動(dòng)能的減少量，為：

Q=mv02-（M+m）v2=．故C正確，D正確，故選BD.10、BC【解析】

A.在軌道Ⅱ上經(jīng)過(guò)A點(diǎn)時(shí)所受的萬(wàn)有引力等于在軌道I上經(jīng)過(guò)A點(diǎn)時(shí)所受的萬(wàn)有引力，所以加速度大小相等．故A錯(cuò)誤．B.從軌道I上的A點(diǎn)進(jìn)入軌道Ⅱ，需要減速，使得在該點(diǎn)萬(wàn)有引力大于所需的向心力做近心運(yùn)動(dòng)．所以在軌道Ⅱ上經(jīng)過(guò)A點(diǎn)的動(dòng)能小于在軌道I上經(jīng)過(guò)A點(diǎn)的動(dòng)能，故B正確．C.在軌道II上的半長(zhǎng)軸小球軌道I上的半長(zhǎng)軸（半徑），由開(kāi)普勒行星運(yùn)動(dòng)定律知，在軌道II上的周期小于在軌道I周期，所以C正確；D.在軌道II上，B點(diǎn)的引力與速度方向垂直，則引力的功率為零，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．11、BCD【解析】

AB.電場(chǎng)強(qiáng)度的定義式為，適用于任何電場(chǎng)，E反映電場(chǎng)本身的性質(zhì)，與試探電荷無(wú)關(guān)，故A項(xiàng)與題意不相符，B項(xiàng)與題意相符；CD.電場(chǎng)線是為了形象的描述電場(chǎng)而人為引入的曲線，而物體的運(yùn)動(dòng)軌跡是由物體所受合外力與初速度之間的夾角決定，二者不一定重合；在非均勻的電場(chǎng)中，初速為零、重力不計(jì)的帶電粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)軌跡不會(huì)與電場(chǎng)線重合；若電場(chǎng)線為直線，物體的初速度為零，則運(yùn)動(dòng)軌跡與電場(chǎng)線是重合的，故CD項(xiàng)與題意相符．12、AB【解析】

當(dāng)R3的滑動(dòng)頭向右滑動(dòng)時(shí)，接入電路的電阻減小，電路的總電阻減小，電流變大，則電流表示數(shù)變大，電阻R1兩端電壓變大，R1消耗功率變大，則R3兩端的電壓減小，電壓表的示數(shù)變小，故A正確，CD錯(cuò)誤。電容器的電壓等于變阻器兩端的電壓，由上分析可知其電壓減小，由Q=CU知，帶電量減小，故B正確。二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、AE4重錘在下落過(guò)程中受阻力作用【解析】（1）驗(yàn)證機(jī)械能守恒，即驗(yàn)證動(dòng)能的增加量和重力勢(shì)能的減小量是否相等，質(zhì)量可以約去，不需要稱出重錘的質(zhì)量，故A是不必要的；打點(diǎn)計(jì)時(shí)器可以直接記錄時(shí)間，不需要秒表測(cè)量，故E是不必要的。所以選AE。（2）根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于該過(guò)程中的平均速度可以求出某點(diǎn)的瞬時(shí)速度大小，可得B點(diǎn)時(shí)重物的瞬時(shí)速度為：vB14、圖3mgx2外力對(duì)物體所做的功和速度的二次方成正比【解析】

第一空.當(dāng)摩擦力平衡后，輕推小車，小車應(yīng)該在木板上勻速運(yùn)動(dòng)，紙帶上的點(diǎn)跡應(yīng)該是均勻的，即為圖3所示；第二空.從打O點(diǎn)到打B點(diǎn)的過(guò)程中，拉力對(duì)小車做的功W=mgx2；第三空.打B點(diǎn)時(shí)小車的速度等于AC之間的平均速度，則；第四空.由圖像可知，W與v2成正比，即外力對(duì)物體所做的功和速度的二次方成正比.三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說(shuō)明（本題共36分）15、①；②【解析】（1）物體由斜面下滑到底端的過(guò)程，由動(dòng)能定理得①所以，物體滑至斜面底端時(shí)的速度為：（2）設(shè)物體在水平面上滑過(guò)的距離為s，則物體在水平面運(yùn)動(dòng)的過(guò)程，取運(yùn)動(dòng)方向?yàn)檎较?，由?dòng)能定理得：②滑動(dòng)摩擦力的大?。孩塾散佗冖鄣茫?，所以：（2）另解：設(shè)物體在水平面上滑過(guò)的距離為s，則物體運(yùn)動(dòng)的全過(guò)程，由動(dòng)能定理得：①滑動(dòng)摩擦力的大小：②由①②得：本題考查動(dòng)能定理的應(yīng)用，從最高點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)過(guò)程中只有重力做功，由此先求得到達(dá)最低點(diǎn)速度大小，物體在平面上滑動(dòng)過(guò)程中只有滑動(dòng)摩擦力做功，由動(dòng)能定理可求得動(dòng)摩擦因數(shù)