甘肅省蘭州五十一中2023-2024學年物理高一第二學期期末學業(yè)質量監(jiān)測試題含解析

甘肅省蘭州五十一中2023-2024學年物理高一第二學期期末學業(yè)質量監(jiān)測試題注意事項：1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號填寫清楚，將條形碼準確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、如圖所示質量相等的A、B兩個球，原來在光滑水平面上沿同一直線相向做勻速直線運動，A球的速度是6m/s，B球的速度是-2m/s，不久A、B兩球發(fā)生了對心碰撞．對于該碰撞之后的A、B兩球的速度可能值，某實驗小組的同學們做了很多種猜測，下面的哪一種猜測結果一定無法實現的是（）A．， B．，C．， D．，2、現代人們的生活與各類人造衛(wèi)星應用息息相關，下列關于衛(wèi)星相關說法正確的是（）A．順德的正上方可能存在同步衛(wèi)星B．地球周圍衛(wèi)星的軌道可以在任意平面內C．衛(wèi)星圍繞地球轉動的速度不可能大于7.9km/sD．衛(wèi)星的軌道半徑越大運行速度就越大3、(本題9分)若太陽系內每個行星貼近其表面運行的衛(wèi)星的周期用T表示，該行屋的平均密度是??，到太陽的距離是R，已知引力常量G.則下列說法正確的是A．可以求出該行星的質量 B．可以求出太陽的質量C．ρT2是定值 D．是定值4、(本題9分)懸索橋是以通過索塔懸掛并錨固于兩岸（或橋兩端）的纜索（或鋼鏈）作為上部結構主要承重構件的橋梁。矮寨大橋是位于湘西吉首市矮寨鎮(zhèn)、橫跨德夯大峽谷、長1176m、跨高350m的特大懸索橋。關于該橋的下列敘述中，錯誤的是（）A．大橋兩端索塔受到纜索拉力的合力方向一定是橫向的B．從纜索懸垂下來的吊桿彈力承受了橋面的重量C．按限速標準行駛的汽車通過大橋的時間不少于52sD．一瓶礦泉水落到峽谷最低處需要的時間大約為8.4s5、(本題9分)將人造地球衛(wèi)星環(huán)繞地球的運動視為圓周運動，比較在不同軌道上運行的人造衛(wèi)星，軌道半徑越大的衛(wèi)星，其A．速度越小，周期越短 B．速度越大，周期越短C．速度越小，周期越長 D．速度越大，周期越長6、(本題9分)宋代詩人蘇軾的名句“會挽雕弓如滿月，西北望，射天狼”中蘊含了一些物理知識，關于拉弓過程，下列說法正確的是A．弓的彈性形變越大，彈性勢能就越大B．弓的彈性形變越大，彈性勢能就越小C．人對弓的作用力越大，弓的彈性形變越小D．人對弓的作用力越大，彈性勢能就越小7、(本題9分)如圖所示，先后用不同的交流電源給同一盞燈泡供電。第一次燈泡兩端的電壓隨時間按正弦規(guī)律變化，如圖甲所示；第二次燈泡兩端的電壓變化規(guī)律如圖乙所示。若圖甲、乙中的U0、T所表示的電壓、周期值是相等的，則以下說法正確的是()A．第一次燈泡兩端的電壓有效值是U0B．第二次燈泡兩端的電壓有效值是U0C．第一次和第二次燈泡的電功率之比是2∶9D．第一次和第二次燈泡的電功率之比是1∶58、(本題9分)如圖，質量為M的小車靜止在光滑的水平面上,小車AB段是半徑為R的四分之一光滑圓弧軌道，BC段是長為L的水平粗糙軌道，兩段軌道相切于B點．一質量為m的滑塊在小車上從A點靜止開始沿軌道滑下，然后滑入BC軌道，最后恰好停在C點．已知小車質量M=3m,滑塊與軌道BC間的動摩擦因數為μ，重力加速度為g.則A．全程滑塊水平方向相對地面的位移R+LB．全程小車相對地面的位移大小C．μ、L、R三者之間的關系為R=μLD．滑塊m運動過程中的最大速度9、(本題9分)如圖所示，一質量為1kg的滑塊A以的速度在光滑水平面上向右運動，一質量為2kg的滑塊B以的速度向左運動并與滑塊A發(fā)生碰撞，已知滑塊B的左側連有輕彈簧，下列說法正確的是

A．當滑塊A的速度減為0時，滑塊B的速度大小為B．當滑塊A的速度減為0時，滑塊B的速度大小為C．兩滑塊相距最近時，滑塊B的速度大小為D．兩滑塊相距最近時，滑塊B的速度大小為10、(本題9分)明代出版的《天工開物》一書中就有牛力齒輪翻車的圖畫，記錄了我們祖先的勞動智慧．如圖，A、B、C三齒輪半徑的大小關系為rA＞rB＞rC，下列判斷正確的是（）A．齒輪A與C角速度大小相等B．齒輪A與B線速度大小相等C．齒輪B與C邊緣的角速度大小相等D．齒輪A與B角速度大小相等11、(本題9分)如圖四幅圖為生活中與向心力知識相關的情景，有關說法正確的是（）A．圖甲為火車轉彎的軌道，內低外高以防止脫軌B．圖乙為小車過拱橋的情景，此過程小車處于失重C．圖丙為“旋轉秋千”，人與座椅整體受到重力、繩子拉力和向心力D．圖丁為汽車在凹凸不平的地面上行駛，應快速通過此路面12、如圖所示，質量相同的兩物體處于同一高度，A沿固定在地面上的光滑斜面下滑，B自由下落，最后到達同一水平面，取地面為零勢能面，則（）A．重力對兩物體做功相同B．重力的平均功率PA<PBC．到達底端時重力的瞬時功率相同D．到達底端時兩物體的機械能不相同二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)如圖所示，圖甲為“向心力演示器驗證向心力公式”的實驗示意圖，圖乙為俯視圖。圖中A、B槽分別與a、b輪同軸固定，且a、b輪半徑相同。當a、b兩輪在皮帶的帶動下勻速轉動，兩質量相同的鋼球，1球放在A槽的邊緣，2球放在B槽的邊緣，它們到各自轉軸的距離之比為2:1。（1）鋼球1、2轉動的角速度之比_________。（2）鋼球1、2受到的向心力之比為_________。14、某同學采用頻閃攝影的方法拍攝到如圖所示的“小球做平拋運動”的照片。圖中每個小方格的實際邊長為10cm.(1)請在圖中作出小球運動的軌跡_______.(2)小球做平拋的初速度大小為_______m/s.（取g=10m/s2，計算結果保留2位有效數字）15、(本題9分)如圖所示的電路中，小量程電流表的內阻Rg＝100Ω，滿偏電流Ig=1mA，R1=900Ω，R2=Ω（1）當S1和S2均斷開時，改裝成的是_______表，最大量程是__________．（2）當S1和S2均閉合時，改裝成的是_______表，最大量程是___________．三．計算題(22分)16、（12分）地球的質量約為火星質量的10倍，地球的半徑約為火星半徑的2倍，航天器在地球表面附近繞地球做圓周運動時速度為v1=7.9km/s，地球表面的重力加速度取g=10m/s2，求：（1）航天器在火星表面附近繞火星做勻速圓周運動的速率；（2）火星表面的重力加速度g。17、（10分）(本題9分)“場”是除實物以外物質存在的另一種形式，是物質的一種形態(tài)．可以從力的角度和能量的角度來描述場．反映場力性質的物理量是場強．（1）真空中一個孤立的點電荷，電荷量為+Q，靜電力常量為k，推導距離點電荷r處的電場強度E的表達式．（2）地球周圍存在引力場，假設地球是一個密度均勻的球體，質量為M，半徑為R，引力常量為G．a．請參考電場強度的定義，推導距離地心r處（其中r≥R）的引力場強度E引的表達式．b．理論上已經證明：質量分布均勻的球殼對殼內物體的引力為零．推導距離地心r處（其中r＜R）的引力場強度E引的表達式．

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、C【解析】

設每個球的質量均為，碰前系統總動量，碰前的總機械能為，碰撞過程滿足動量守恒且總的機械能不會增加.A．碰后總動量，總機械能，動量守恒，機械能守恒，故A可能實現；B．碰后總動量，總機械能，動量守恒，機械能減小，故B可能實現；C．碰后總動量，總機械能，動量守恒，機械能增加，違反能量守恒定律，故C不可能實現；D．碰后總動量，總機械能，動量守恒，機械能減小，故D可能實現．【點睛】本題考查了動量守恒定律、能量守恒定律．2、C【解析】

A.同步衛(wèi)星一定位于赤道的正上方，而順德不再赤道上，所以順德的正上方不可能存在同步衛(wèi)星.故選項A不符合題意.B.衛(wèi)星的向心力是由萬有引力提供的，所以地球周圍衛(wèi)星的軌道平面一定經過地心，不是在任意平面內都存在地球衛(wèi)星.故選項B不符合題意.C.根據v=可知，當r等于地球半徑時的速度為7.9km/s，所以7.9km/s是最大的環(huán)繞速度，衛(wèi)星圍繞地球轉動的速度不可能大于7.9km/s.故選項C符合題意.D、根據v=可知，衛(wèi)星的軌道半徑越大運行速度就越小.故選項D不符合題意.3、C【解析】

C．根據知道衛(wèi)星繞行星表面運動的周期T，則則ρT2=3π/G是定值，選項C正確；A．因無法求解行星的半徑r，則無法求解行星的質量，選項A錯誤；B．只知道行星到太陽的距離無法求解中心天體-太陽的質量，選項B錯誤；D．因為T不是行星繞太陽的轉動周期，則不是定值，選項D錯誤；故選C.4、A【解析】

A．根據平衡條件可知，大橋兩端索塔受到纜索拉力的合力方向一定是豎直方向的，故A錯誤，符合題意；B．從纜索懸垂下來的吊桿彈力承受了橋面的重量，故B正確，不符合題意；C．按限速標準行駛的汽車通過大橋的時間不少于故C正確，不符合題意；D．根據一瓶礦泉水落到峽谷最低處需要的時間大約為故D正確，不符合題意。故選A。5、C【解析】

人造地球衛(wèi)星在繞地球做圓周運動時地球對衛(wèi)星的引力提供圓周運動的向心力，則有,解得，，顯然軌道半徑越大，衛(wèi)星運動的周期越大；軌道半徑越大，線速度越小，故選項C正確，A、B、D錯誤。6、A【解析】

AB.彈性勢能的大小與彈簧的形變量有關，則弓的彈性形變越大，彈性勢能就越大，選項A正確，B錯誤；CD.根據胡克定律，人對弓的作用力越大，弓的彈性形變越大，彈性勢能就越大，選項CD錯誤．7、AD【解析】

A.第一次所加正弦交流電壓的有效值為U1＝U0，A項正確；B.設第二次所加交流電壓的有效值為U2，則根據有效值的定義有，解得U2＝U0，B項錯；CD.根據電功率的定義式P＝可知，P1∶P2＝1∶5，C項錯、D項正確。8、BC【解析】

AB．設全程小車相對地面的位移大小為s，則滑塊水平方向相對地面的位移．

取水平向右為正方向，由水平動量守恒得：即結合，解得故A錯誤，B正確；

C．對整個過程，由動量守恒定律得：得由能量守恒定律得得故C正確；D．滑塊剛滑到B點時速度最大，取水平向右為正方向，由動量守恒定律和機械能守恒分別得：聯立解得故D錯誤．故選BC.

點睛：本題主要考查系統水平方向動量守恒和能量守恒的問題，要注意系統的總動量并不守恒，只是水平方向動量守恒，運用動量守恒定律列式時要注意位移的參照物是地面．9、BD【解析】

A、B、以向右為正方向，A、B組成的系統所受的合外力為零，系統動量守恒，當滑塊A的速度減為0時，由動量守恒定律得：′，即：，，方向向左；即當滑塊A的速度減為0時，滑塊B的速度大小為1.5m/s，A錯誤，B正確；C、D、兩滑塊相距最近時速度相等，設相等的速度為v．根據動量守恒定律得：，解得：，大小為；C錯誤；D正確；10、BC【解析】齒輪A與齒輪B是同緣傳動，即齒輪A與B邊緣點線速度相等，根據公式可知，半徑比較大的A的角速度小于B的角速度，而B與C是同軸傳動，角速度相等，所以齒輪A的角速度比C的小，故AD錯誤，BC正確．

點睛：本題考查同緣傳動和同軸傳動的特點，以及靈活選擇物理公式的能力，明確同緣傳動邊緣點線速度相等，同軸傳動角速度相等是解答的關鍵．11、AB【解析】

A.火車軌道彎道處設計成外高內低，讓火車的重力和支持力的合力提供圓周運動所需的向心力，防止脫軌.故選項A符合題意.B．汽車過拱形橋時，受到的重力和支持力的合力提供向心力，加速度向下，處于失重狀態(tài).故選項B符合題意.C.向心力屬于效果力，不是性質力，由其他力提供.故選項C不符合題意.D.汽車在凹凸不平的地面上行駛時，速度越大，對地面的壓力越大，根據牛頓第三定律可知，地面對輪胎的支持力越大，易爆胎.故選項D不符合題意.12、AB【解析】

A.兩物體下落的高度，重力做功為：W=mgh，由于m、g、h都相同，則重力做功相同，故A正確；B.A沿斜面向下做勻加速直線運動，B做自由落體運動，A的運動時間大于B的運動時間，重力做功相同，由可知，PA<PB，故B正確；C.由機械能守恒定律可知，mgh=mv2，得，則知到達底端時兩物體的速度大小相等，到達底端時A重力的瞬時功率PA=mgvsinθ。B重力的瞬時功率PB=mgv，所以PA＜PB．故C錯誤。D.兩物體運動過程中只有重力做功，機械能守恒，兩物體初態(tài)機械能相同，則到達底端時兩物體的機械能相同，故D錯誤；二．填空題(每小題6分，共18分)13、1:12:1【解析】

[1]．皮帶傳送，邊緣上的點線速度大小相等，所以va=vb，a輪、b輪半徑之比為1：1，共軸的點，角速度相等，兩個鋼球的角速度分別與共軸輪子的角速度相等，則ωA=ωB，鋼球1、2轉動的角速度