2024屆湖南省瀏陽市六校聯(lián)考物理高一第二學期期末教學質(zhì)量檢測試題含解析

2024屆湖南省瀏陽市六校聯(lián)考物理高一第二學期期末教學質(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：（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、我國自行研制的北斗衛(wèi)星導航系統(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，預計在2020年左右覆蓋全球，其具有GPS系統(tǒng)沒有的通信和目標定位功能。GPS是美國建設的由24顆衛(wèi)星組成的系統(tǒng)，它位于距地表20200km的上空，運行周期為12h，下列關于北斗系統(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，應使它們運行在不同的軌道上D．它們的軌道半徑是GPS衛(wèi)星的2倍2、甲、乙兩艘快艇在湖面上做勻速圓周運動，在相等時間里甲轉(zhuǎn)過60，乙轉(zhuǎn)過45，轉(zhuǎn)動半徑之比為13，則甲、乙兩快艇的線速度大小之比為（）A．14 B．23 C．49 D．9163、表示能量的單位，下列正確的是A．瓦特B．焦耳C．牛頓D．米4、(本題9分)兩個行星各有一個衛(wèi)星繞其表面運行,已知兩個衛(wèi)星的周期之比為1:2,兩行星半徑之比為2:1,則（?）A．兩行星表面處重力加速度之比為1:4B．兩衛(wèi)星的角速度之比為2:1C．衛(wèi)星的周期之比為2:1D．兩行星第一宇宙速度之比為1:25、(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)相等時間內(nèi)，小球下落高度之比為1：3：5：……D．由h=16、(本題9分)如圖所示，鉛球從同學手中水平拋出后，不考慮空氣對鉛球的阻力，落地前小球物理量一定變化的是（）A．重力的功率 B．加速度C．小球的機械能 D．速度的變化率7、(本題9分)如圖所示，豎直平面內(nèi)的光滑水平軌道的左邊與墻壁對接，右邊與一個足夠高的光滑圓弧軌道平滑相連，木塊A、B靜置于光滑水平軌道上，A、B的質(zhì)量分別為和?，F(xiàn)讓A以的速度水平向左運動，之后與墻壁碰撞，碰撞的時間為，碰后的速度大小變?yōu)?，當A與B碰撞后立即粘在一起運動，g取，則（）A．A與墻壁碰撞的過程中，墻壁對A的平均作用力的大小B．A與墻壁碰撞的過程中沒有能量損失C．A、B碰撞后的速度D．A、B滑上圓弧軌道的最大高度8、(本題9分)如圖所示．盛滿水的豎直玻璃管底端的紅蠟塊R，在隨玻璃管向右以速度v勻速運動的同時，沿管向上運動，蠟塊R到達管頂端所用時間為t．若使玻璃管向右運動的速度變?yōu)?v，則蠟塊R從玻璃管底端到達管頂?shù)臅r間為A．t B．2t C． D．與玻璃管向右運動的速度大小無關9、(本題9分)關于曲線運動，下列說法中正確的是A．曲線運動可以是勻速運動，也可以是變速運動B．曲線運動一定是變速運動C．曲線運動速度的大小和方向都一定發(fā)生變化D．曲線運動物體的速度方向是沿著運動軌道切線的10、(本題9分)如圖甲所示，在某電場中建立x坐標軸，A、B為x軸上的兩點，xA、xB分別為A、B兩點在x軸上的坐標值．一電子僅在電場力作用下沿x軸運動，該電子的電勢能Ep隨其坐標x變化的關系如圖乙所示，則下列說法中正確的是()A．該電場一定不是孤立點電荷形成的電場B．A點的電場強度小于B點的電場強度C．電子由A點運動到B點的過程中電場力對其所做的功W＝EpA－EpBD．電子在A點的動能小于在B點的動能11、(本題9分)如圖所示，不少同學都看過雜技演員表演的“水流星”，一根細繩系著盛水的杯子，演員掄起繩子，杯子在豎直平面內(nèi)做圓周運動．杯子可視為質(zhì)點，杯子與圓心O的距離為1m，重力加速度大小為10m/s1．為使杯子運動到最高點時（已經(jīng)杯口朝下）水不會從杯里灑出，則杯子通過最高點時的速度大小可能為（）A．1m/s B．3m/s C．4m/s D．5m/s12、(本題9分)如圖是研究三輛汽車加速性能和制動性能時得到的v-t圖像。下列分析正確的有（）A．甲的加速性能最好B．丙的加速性能最好C．乙的制動性能最好D．丙的制動性能最好二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)三個同學根據(jù)不同的實驗條件，進行了“探究平拋運動規(guī)律”的實驗：(1)甲同學采用如圖甲所示的裝置。用小錘打擊彈性金屬片，金屬片把A球沿水平方向彈出，同時B球被松開，自由下落，觀察到兩球同時落地，改變小錘打擊的力度，即改變A球被彈出時的速度，兩球仍然同時落地，這說明_________。(2)乙同學采用如圖乙所示的裝置。兩個相同的弧形軌道M、N，分別用于發(fā)射小鐵球P、Q，其中N的末端與可看作光滑的水平板相切；兩軌道上端分別裝有電磁鐵C、D；調(diào)節(jié)電磁鐵C、D的高度，使AC=BD，從而保證小鐵球P、Q在軌道出口處的水平初速度v0相等，現(xiàn)將小鐵球P、Q分別吸在電磁鐵C、D上，然后切斷電源，使兩小鐵球能以相同的初速度v0同時分別從軌道M、N的下端射出。實驗可觀察到的現(xiàn)象應是______。僅僅改變弧形軌道M的高度，重復上述實驗，仍能觀察到相同的現(xiàn)象，這說明______。(3)丙同學采用頻閃攝影的方法拍攝到如圖丙所示的“小球做平拋運動”的照片。圖中每個小方格的邊長為10cm，則由圖可求得拍攝時每______s曝光一次，該小球的初速度大小為________m/s，小球運動到圖中位置2時速度大小為_______m/s(g取10m/s2)。14、（10分）如圖甲所示，用落體法驗證機械能守恒定律，打出如圖乙所示的一條紙帶，已知交流電的周期為0.02s。（1）根據(jù)紙帶所給數(shù)據(jù)，打下C點時重物的速度為________m/s。（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）（2）某同學選用兩個形狀相同，質(zhì)量不同的重物a和b進行實驗，測得幾組數(shù)據(jù)，畫出圖象，并求出圖線的斜率k，如圖乙丙所示，由圖象可知a的質(zhì)量m1________b的質(zhì)量m2。（選填“大于”或“小于”）（3）通過分析發(fā)現(xiàn)造成k2值偏小的原因是實驗中存在各種阻力，已知實驗所用重物的質(zhì)量m2＝0.052kg，當?shù)刂亓铀俣萭＝9.78m/s2，求出重物所受的平均阻力f＝______N。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）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）(本題9分)我國首個月球探測計劃“嫦娥工程”將分三個階段實施，大約用十年左右時間完成，這極大地提高了同學們對月球的關注程度．以下是某同學就有關月球的知識設計的兩個問題，請你解答：（1）若已知地球半徑為R，地球表面的重力加速度為g，月球繞地球運動的周期為T，且把月球繞地球的運動近似看做是勻速圓周運動．試求出月球繞地球運動的軌道半徑．（2）若某位宇航員隨登月飛船登陸月球后，在月球某水平表面上方h高處以速度v0水平拋出一個小球，小球落回到月球表面的水平距離為s．已知月球半徑為R月，萬有引力常量為G．試求出月球的質(zhì)量M月．16、（12分）如圖所示，用0.5kg的鐵睡把釘子釘進木頭里去，打擊時鐵錘的速度v=4.0m/s，如果打擊后鐵錘的速度變?yōu)?，打擊的作用時間是0.01s（取g=10m/s2），那么：（1）不計鐵錘受的重力，鐵錘釘釘子的平均作用力多大？（2）考慮鐵錘的重力，鐵錘釘釘子的平均作用力又是多大？17、（12分）(本題9分)一列火車總質(zhì)量m=5×105kg，機車發(fā)動機的額定功率P=3×106w，水平軌道對列車的阻力是車重的0.02倍，火車在軌道上從靜止開始行駛時，發(fā)動機功率不超過額定功率P，取g=10m/s2，求：(1)火車在水平軌道上行駛的最大速度vm；(2)當行駛速度為v=20m/s時，機車發(fā)動機的功率已經(jīng)為額定功率，此時加速度a的大小。

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【解題分析】

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

B.第一宇宙速度是衛(wèi)星環(huán)繞地球的最大運行速度，則知它們運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，不會相撞，故C錯誤。D.5顆靜止軌道衛(wèi)星的運行周期是24h，GPS衛(wèi)星的運行周期是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錯誤。2、C【解題分析】

由題知，甲的角速度1==，乙的角速度2=，=，又=，則甲、乙兩快艇的線速度大小之比===，故C正確，ABD錯誤。3、B【解題分析】

A.瓦特是功率的單位，選項A錯誤；B.焦耳是能量單位，選項B正確；C.牛頓是力的單位，選項C錯誤；D.米是長度單位，選項D錯誤。4、B【解題分析】

A、根據(jù)g=2πT2B、根據(jù)ω=2πT可知兩衛(wèi)星的角速度之比為C、根據(jù)題意可知衛(wèi)星的周期之比為1:2，故C錯；D、根據(jù)第一宇宙速度公式v=gR綜上所述本題答案是：B【題目點撥】研究衛(wèi)星繞行星勻速圓周運動,根據(jù)萬有引力提供向心力,列出等式求解.忽略行星自轉(zhuǎn)的影響,根據(jù)萬有引力等于重力列出等式.5、D【解題分析】

A.不計空氣阻力，小球只受重力，下落時加速度為g，與質(zhì)量無關，所以小球在豎直方向上下落快慢與質(zhì)量無關，故A項不符合題意；BD.由h=1t=2知小球未落地前下落的高度越大，飛行時間越長，與初速度無關；故B項不符合題意，D項符合題意；C．平拋運動在豎直方向做自由落體運動，由勻變速直線運動的推論知，從初始時刻起，在連續(xù)相等時間內(nèi)，小球下落高度之比為1：3：5：……，故C不符合題意。6、A【解題分析】

A．小球在下落過程中，豎直方向的速度逐漸增大，根據(jù)P＝Fv可知，重力的功率也逐漸增大.故選項A符合題意.BD.小球下落過程中只受重力作用，加速度不變，則速度的變化率Δv恒定不變.故選項BD不符合題意.C.因為下落過程只有重力做功，所以機械能守恒.故選項C不符合題意.7、AC【解題分析】試題分析：設水平向右為正方向，A與墻壁碰撞時根據(jù)動量定理有，解得，故A正確。若A與墻壁碰撞時無能量損失，A將以速度水平向右運動，由題已知碰后的速度大小變?yōu)?m/s，故B錯誤。設碰撞后A、B的共同速度為，根據(jù)動量守恒定律有，解得，故C正確。A、B在光滑圓弧軌道上滑動時，機械能守恒，由機械能守恒定律得，解得，故D錯誤?？键c：動量守恒定律【名師點睛】本題考查了求作用力、高度問題，分析清楚物體運動過程，應用動量定理、動量守恒定律、機械能守恒定律即可正確解題。8、AD【解題分析】

蠟燭參與水平方向和豎直方向兩個方向的運動，根據(jù)運動的獨立性原理可知，兩個方向的運動互不干擾，則當水平速度變?yōu)?v時，豎直運動不變，則蠟塊R從玻璃管底端到達管頂?shù)臅r間仍為t，與與玻璃管向右運動的速度大小無關，故選AD.9、BD【解題分析】曲線運動的速度方向一定變化，則曲線運動一定是變速運動，選項A錯誤，B正確；曲線運動速度的方向一定發(fā)生變化，但是大小不一定變化，例如勻速圓周運動，選項C錯誤；曲線運動物體的速度方向是沿著運動軌道切線的，選項D正確；故選BD.10、AC【解題分析】

由題圖乙可知，電子在A、B兩點的電勢能分別為EpA和EpB，且EpB>EpA，說明電子由A運動到B時電勢能增大，電場力做負功，電場力對其所做的功為W＝EpA－EpB，選項C正確；電場力做負功，故動能減小，故電子在A點的動能大于B點的動能，選項D錯誤；由于A、B兩點的電勢能與兩個位置間的關系如題圖乙所示，說明電勢是均勻增加的，故這一定是勻強電場，即不是孤立點電荷形成的電場，選項A正確；A、B兩點的電場強度相等，選項B錯誤．11、CD【解題分析】

在最高點,臨界情況是杯底對水彈力為零，根據(jù)牛頓第二定律得，，解得最高點的最小速度v=m/s=1.8m/s，故C.

D正確，A.

B錯誤．故選CD.12、AC【解題分析】

AB．在速度—時間圖象中斜率代表加速度，由圖象可以看出加速時，甲的加速度最大，則甲的加速性能最好，故A正確，B錯誤；CD．在速度—時間圖象中斜率代表加速度，由圖象可以看出制動時，乙的加速度最大，所以乙的制動性能最好，故C正確，D錯誤。【題目點撥】本題是為速度—時間圖象的應用，要明確斜率的含義，并能用加速度的定義式解出加速度數(shù)值．二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、平拋運動的豎直分運動是自由落體運動PQ兩球?qū)⑾嗯銎綊佭\動的水平分運動是勻速直線運動0.122.5【解題分析】

(1)[1]在打擊金屬片時，兩小球同時做平拋運動與自由落體運動．結(jié)果同時落地，則說明平拋運動豎直方向是自由落體運動；(2)[2][3]讓兩小球從相同的弧形軌道上相同高度滾下，從而使兩小球同時滾離軌道并具有相同的速度．小球P做平拋運動，小球Q做勻速直線運動，當兩小球相遇時則說明小球平拋運動水平方向是勻速直線運動．當同時改變兩小球滾下的高度時，仍能相碰，則說明平拋運動水平方向總是勻速直線運動；(3)[4]平拋運動可看成豎直方向自由落體運動與水平方向勻速直線運動；在豎直方向：由△h=gt2可得[5]水平方向