2024屆江蘇省泰州市泰州中學(xué)、江都中學(xué)、宜興中學(xué)物理高一下期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測試題含解析

2024屆江蘇省泰州市泰州中學(xué)、江都中學(xué)、宜興中學(xué)物理高一下期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測試題請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。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(xiàng)中，有的小題只有一個選項(xiàng)正確，有的小題有多個選項(xiàng)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、(本題9分)A、B兩個質(zhì)點(diǎn)，分別做勻速圓周運(yùn)動，在相同的時間內(nèi)它們通過的路程之比，轉(zhuǎn)過的角度之比，則下列說法正確的是（）A．它們的半徑之比RA∶RB=2∶3 B．它們的半徑之比RA∶RB=4∶9C．它們的周期之比TA∶TB=2∶3 D．它們的周期之比TA∶TB=3∶22、(本題9分)在前人研究的基礎(chǔ)上，有一位物理學(xué)家利用如圖所示的扭秤裝置進(jìn)行研究，提出真空中兩個靜止點(diǎn)電荷之間相互作用的規(guī)律，這位物理學(xué)家是A．安培B．牛頓C．庫侖D．焦耳3、(本題9分)某船要渡過60m寬的河，船渡河的最短時間是12s；若船沿垂直河岸的直線到達(dá)正對岸，渡河時間是15s，則船在靜水中的速率v1及河水的流速v分別為A．v1=5m/sv2=4m/sB．v1=5m/sv2=3m/sC．v1=4m/sv2=5m/sD．v1=4m/sv2=3m/s4、(本題9分)物體自由下落，速度由0增加到5m/s和由5m/s增加到10m/s的兩段時間，這兩斷時間末時刻重力的瞬時功率之比是A．3:1 B．1:3 C．1:2 D．1:15、(本題9分)魔方，英文名為Rubik′sCube，又叫魔術(shù)方塊或魯比克方塊，是一種手部極限運(yùn)動．通常泛指三階魔方．三階魔方形狀是正方體，由有彈性的硬塑料制成．要將一個質(zhì)量為m、邊長為a的水平放置的勻質(zhì)三階魔方翻倒，推力對它做功至少為()A．mga B． C． D．6、(本題9分)下列物理量中，用來描述電場強(qiáng)弱和方向的是A．電場力 B．電場強(qiáng)度C．電勢 D．電勢能7、由于某種原因，人造地球衛(wèi)星的軌道半徑變小了，那么衛(wèi)星的（）A．速率變大 B．角速度變小 C．向心加速度變大 D．周期變小8、如圖所示，由長為L的輕桿構(gòu)成的等邊三角形支架位于豎直平面內(nèi)，其中兩個端點(diǎn)分別固定質(zhì)量均為m的小球A、B，系統(tǒng)可繞O點(diǎn)在豎直面內(nèi)轉(zhuǎn)動，初始位置OA水平．由靜止釋放，重力加速度為g，不計(jì)一切摩擦及空氣阻力．則（）A．系統(tǒng)在運(yùn)動過程中機(jī)械能守恒B．B球運(yùn)動至最低點(diǎn)時，系統(tǒng)重力勢能最小C．A球運(yùn)動至最低點(diǎn)過程中，動能一直在增大D．?dāng)[動過程中，小球B的最大動能為mgL9、(本題9分)如圖所示，A、B兩小球由繞過輕質(zhì)定滑輪的細(xì)線相連，A放在固定的光滑斜面上，B、C兩小球在豎直方向上通過勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧相連，C球放在水平地面上．現(xiàn)用手控制住A，并使細(xì)線剛剛拉直但無拉力作用，并保證滑輪左側(cè)細(xì)線豎直、右側(cè)細(xì)線與斜面平行．已知A的質(zhì)量為4m，B、C的質(zhì)量均為m，重力加速度為g，細(xì)線與滑輪之間的摩擦不計(jì)，開始時整個系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)．釋放A后，A沿斜面下滑至速度最大時C恰好離開地面．下列說法正確的是（）A．C剛離開地面時，B的加速度最大B．A獲得最大速度為2gC．斜面傾角α＝30°D．從釋放A到C剛離開地面的過程中，A、B兩小球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒10、(本題9分)2019年1月3日，嫦娥四號探測器登陸月球，實(shí)現(xiàn)人類探測器首次月球背面軟著陸。為給嫦娥四號探測器提供通信支持，我國于2018年5月21日成功發(fā)射嫦娥四號中繼星“鵲橋號”如圖所示，“鵲橋號”中繼星圍繞地月拉格朗日L2點(diǎn)旋轉(zhuǎn)，“鵲橋號”與L2點(diǎn)的距離遠(yuǎn)小于L2點(diǎn)與地球的距離。已知位于地月拉格朗日Ll、L2點(diǎn)處的小物體能夠在地月的引力作用下，幾乎不消耗燃料，便可與月球同步繞地球做圓周運(yùn)動。下列說法正確的是（）A．“鵲橋號”的發(fā)射速度大于11.2km/sB．“鵲橋號”繞地球運(yùn)動的周期約等于月球繞地球運(yùn)動的周期C．同一衛(wèi)星在L2點(diǎn)受地月引力的合力比在L1點(diǎn)受地月引力的合力大D．“鵲橋號”若剛好位于L2點(diǎn)，能夠更好地為嫦娥四號探測器提供通信支持11、(本題9分)馬戲團(tuán)中上演的飛車節(jié)目深受觀眾喜愛。如圖甲，兩表演者騎著摩托車在豎直放置的圓錐筒內(nèi)壁上做水平勻速圓周運(yùn)動。若兩表演者（含摩托車）分別看作質(zhì)點(diǎn)A、B，其示意簡圖如圖乙所示，摩托車與內(nèi)壁傾斜方向的摩擦力恰好為零，則B做圓周運(yùn)動的A．周期較大B．線速度較大C．角速度較大D．向心加速度較大12、(本題9分)如圖所示，a、b兩個小球的質(zhì)量均為m，a從傾角為45°的光滑固定斜面頂端無初速度下滑，b從斜面頂端以初速度vo水平拋出，關(guān)于二者的運(yùn)動過程，下列說法中正確的是()A．都做勻變速運(yùn)動B．落地前的瞬間速率相同C．整個運(yùn)動過程重力勢能的變化相同D．整個運(yùn)動過程中重力對二者做功的平均功率相同二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)小文同學(xué)在探究物體做曲線運(yùn)動的條件時，將一條形磁鐵放在桌面的不同位置，讓小鋼珠在水平桌面上從同一位置以相同初速度v0運(yùn)動，得到不同軌跡．圖中a、b、c、d為其中四條運(yùn)動軌跡，磁鐵放在位置A時，小鋼珠的運(yùn)動軌跡是________（填軌跡字母代號），磁鐵放在位置B時，小鋼珠的運(yùn)動軌跡是________（填軌跡字母代號）．實(shí)驗(yàn)表明，當(dāng)物體所受合外力的方向跟它的速度方向________（填“在”或“不在”）同一直線上時，物體做曲線運(yùn)動．14、如圖所示，兩個完全相同的小球A、B用長為l="0.8"m的細(xì)繩懸于以v="4"m/s向右勻速運(yùn)動的小車頂部，兩小球分別與小車的前后壁接觸.由于某種原因，小車突然停止，此時懸線中的張力之比為_______________15、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量均為m的A、B兩小球，用長為l的輕質(zhì)細(xì)線相連，置于高為h的光滑水平桌面上，l>h，A球剛跨過桌邊。若A球豎直下落著地后不再反跳，則A球剛要著時的速度大小為_____；B球剛要著地時的速度大小為_____。三．計(jì)算題(22分)16、（12分）(本題9分)如圖所示，甲、乙兩名宇航員正在離空間站一定距離的地方執(zhí)行太空維修任務(wù)．某時刻甲、乙都以大小為v0＝2m/s的速度相向運(yùn)動，甲、乙和空間站在同一直線上且可當(dāng)成質(zhì)點(diǎn)．甲和他的裝備總質(zhì)量為M1＝90kg，乙和他的裝備總質(zhì)量為M2＝135kg，為了避免直接相撞，乙從自己的裝備中取出一質(zhì)量為m＝45kg的物體A推向甲，甲迅速接住A后即不再松開，(設(shè)甲、乙距離空間站足夠遠(yuǎn)，本題中的速度均指相對空間站的速度)則：乙要至少以多大的速度v(相對于空間站)將物體A推出，才能避免與甲相撞？17、（10分）(本題9分)如圖所示,質(zhì)量m=1kg的小球用細(xì)線拴住,線長l=1m,細(xì)線所受拉力達(dá)到F=14N時就會被拉斷。當(dāng)小球從圖示位置釋放后擺到懸點(diǎn)的正下方時,細(xì)線恰好被拉斷。若此時小球距水平地面的高度h=5m,重力加速度g=10m/s2,求(1)小球初始位置到落地點(diǎn)的豎直高度？(2)小球落地處到地面上P點(diǎn)的距離?(P點(diǎn)在懸點(diǎn)的正下方)

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(xiàng)中，有的小題只有一個選項(xiàng)正確，有的小題有多個選項(xiàng)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【解題分析】

AB.A、B兩質(zhì)點(diǎn)分別做勻速圓周運(yùn)動，在相同的時間內(nèi)它們通過的路程之比，據(jù)可得，它們的線速度之比：vA∶vB=2∶3A、B兩質(zhì)點(diǎn)轉(zhuǎn)過的角度之比，據(jù)可得，它們的角速度之比據(jù)，可得則它們的軌道半徑之比選項(xiàng)AB錯誤；CD.它們的角速度之比，根據(jù)得：選項(xiàng)C正確，D錯誤。故選C。2、C【解題分析】安培提出安培定則，故A錯誤；牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律、牛頓三大定律等等，沒有研究出電荷間的作用力規(guī)律，故B錯誤；庫侖利用扭秤裝置，研究出兩個靜止點(diǎn)電荷間的相互作用規(guī)律---庫侖定律，故C正確；焦耳提出了焦耳定律，故D錯誤。所以C正確，ABD錯誤。

3、B【解題分析】

CD.當(dāng)以最短時間渡河時，船頭指向正對岸，則渡河時間為：t1=dAB.當(dāng)船垂直河岸到達(dá)正對岸時，即合速度垂直河岸，渡河時間為：t2=dv124、C【解題分析】

解：兩端時間末時刻的瞬時功率之比：；故選：C。5、D【解題分析】

魔方翻倒一次，重心升高h(yuǎn)=（-1）a，則推力對它做功至少為；A.mga，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯誤；B.，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯誤；C.，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯誤；D.，與結(jié)論相符，選項(xiàng)D正確；6、B【解題分析】

用來描述電場強(qiáng)弱和方向的是電場強(qiáng)度；A.電場力，與結(jié)論不相符；B.電場強(qiáng)度，與結(jié)論相符；C.電勢，與結(jié)論不相符；D.電勢能，與結(jié)論不相符；7、ACD【解題分析】

人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動，設(shè)衛(wèi)星的質(zhì)量為m、軌道半徑為r、地球質(zhì)量為M，根據(jù)萬有引力提供向心力，得：，可得：A.由，人造地球衛(wèi)星的軌道半徑變小了，則速率變大，選項(xiàng)A正確；B.由，人造地球衛(wèi)星的軌道半徑變小了，則角速度變大，選項(xiàng)B錯誤；C.由，人造地球衛(wèi)星的軌道半徑變小了，則向心加速度變大，選項(xiàng)C正確；D.由可知人造地球衛(wèi)星的軌道半徑減小時，周期變小，故D正確。8、AD【解題分析】系統(tǒng)在整個運(yùn)動的過程中，只有重力做功，所以系統(tǒng)在運(yùn)動過程中機(jī)械能守恒，故A正確；A、B兩球組成的系統(tǒng)的重心在AB兩球連線的中點(diǎn)，所以當(dāng)AB桿水平時，重心最低，此時重力勢能最小，故B錯誤；由系統(tǒng)能量守恒可知A球運(yùn)動至最低點(diǎn)過程中，動能先增大后減小，故C錯誤；當(dāng)A、B水平時B的動能最大，根據(jù)動能定理可得：，解得：，故D正確．所以AD正確，BC錯誤．9、BC【解題分析】

A.C剛離開地面時，A的速度最大，此時B的速度也是最大的，則B球的加速度為零，故A錯誤；C.C剛離開地面時，對A有：kx2=mg

此時B有最大速度，即aB=aA=0

對B有：T-kx2-mg=0

對A有：4mgsinα-T=0

以上方程聯(lián)立可解得：sinα=0.5，α=30°故C正確；B.初始系統(tǒng)靜止，且線上無拉力，對B有：kx1=mg

由上問知x1=x2=，則從釋放至C剛離開地面過程中，彈性勢能變化量為零；此過程中A、B、C組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，即：

4mg（x1+x2）sinα=mg（x1+x2）+（4m+m）vAm2

以上方程聯(lián)立可解得：A球獲得最大速度為vAm=2g，故B正確；D.從釋放A到C剛離開地面的過程中，A、B兩小球組成的系統(tǒng)由于彈簧的彈力對系統(tǒng)做功，則系統(tǒng)的機(jī)械能不守恒，選項(xiàng)D錯誤.10、BC【解題分析】

A、11.2km/s是衛(wèi)星脫離地球的引力的第二宇宙速度，“鵲橋”的發(fā)射速度應(yīng)小于11.2km/s，故A不符合題意；B、根據(jù)題意知中繼星“鵲橋”繞地球轉(zhuǎn)動的周期與月球繞地球轉(zhuǎn)動的周期相同，故B符合題意；C、“鵲橋”中繼星在的L2點(diǎn)是距離地球最遠(yuǎn)的拉格朗日點(diǎn)，由Fn=mω2r可知在L2點(diǎn)所受月球和地球引力的合力比在L1點(diǎn)要大，故C符合題意；D、“鵲橋號”若剛好位于L2點(diǎn)，由幾何關(guān)系可知，通訊范圍較小，并不能更好地為嫦娥四號探測器提供通信支持，故D不符合題意。11、AB【解題分析】

BC.摩托車做勻速圓周運(yùn)動，摩擦力恰好為零，由重力mg和支持力F的合力提供圓周運(yùn)動的向心力，作出受力分析如圖：則有：向心力Fn=mgtanα，由mgtanα=mω2r=mv2r，得：ω=gtanαA.因?yàn)門=2πω，而D.因?yàn)閙gtanα=ma，則向心加速度為a=gtanα，所以A、B兩質(zhì)點(diǎn)的向心加速度相等，故D錯誤.12、AC【解題分析】

A.物體a受重力和支持力，根據(jù)牛頓第二定律得：，得：，可知a物體做勻變速運(yùn)動．物體b做平拋運(yùn)動，加速度為g，也是勻變速運(yùn)動．故A正確．B.對a運(yùn)用動能定理有：，得；對b運(yùn)用動能定理，有，得，則知落地時b球的速率大于a球的速率．故B錯誤C.對兩個小球重力做功，m和h相同，則重力做功相同．所以整個運(yùn)動過程重力勢能的變化相同，故C正確．D.a的加速度為：＜g，豎直分速度：ay=asin45°=＜g，而b豎直方向的加速度為g，根據(jù)位移時間公式，可知，a的運(yùn)動時間大于b的運(yùn)動時間，由平均功率公式，則知b的重力平均功率大，故D錯誤．故選AC．二．填空題(每小題6分，共18分)13、b；c；不在【解題分析】

[1]因條形磁鐵與鋼珠間的作用力為引力，方向沿二者的連線方向，而物體所受合力與速度共線時做直線運(yùn)動，不共線時做曲線運(yùn)動，且運(yùn)動軌跡向合力方向的一側(cè)彎曲，由圖知磁鐵在A位置時對鋼珠引力與v0同向，軌跡為b；[2][3]當(dāng)磁鐵放在位置B時，先鋼珠運(yùn)動過程中有受到磁體的吸引，小鋼珠逐漸接近磁體，所以其的運(yùn)動軌跡是c；實(shí)驗(yàn)表明，當(dāng)物體所受合外力的方向跟它的速度方向不在同一直線上時，物體做曲線運(yùn)動。14、3：1【解題分析】

小車停止的瞬間，B球靜止，重力等于拉力，小球A做圓周運(yùn)動，，可求出F與重力之比為3：115、【解題分析】

[1]．A球剛要著時，設(shè)兩球的速度為v，則由機(jī)械能守恒定律：解得[2]．從A球著地到B球著地，對B由機(jī)械能守恒定律：解得三．計(jì)算題(22分)16、5.2m/s【解題分析】

解：以甲