2024屆福建省寧德寧市-同心順-六校聯(lián)盟高一物理第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測試題含解析

2024屆福建省寧德寧市-同心順-六校聯(lián)盟高一物理第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測試題注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號。回答非選擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。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，錯選和不選得零分）1、一物體放在光滑水平面上，它的俯視圖如圖所示，兩個相互垂直的力F1和F2同時作用在物體上，使物體沿圖中v0的方向做直線運動。經(jīng)過一段位移的過程中，力F1和F2對物體所做的功分別為3J和4J。則物體動能的變化量為A．1JB．4JC．5JD．7J2、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為m的小物塊在光滑的錐形筒內(nèi)，繞豎直軸在水平面內(nèi)做勻速圓周運動，錐形筒側(cè)壁與豎直方向夾角為θ，重力加速度為g，小物塊受側(cè)壁彈力大小為N，做勻速圓周運動的向心加速度大小為a，則A． B． C． D．3、(本題9分)如圖所示，運動員以速度v在傾角為θ的傾斜賽道上做勻速圓周運動。已知運動員及自行車的總質(zhì)量為m，做圓周運動的半徑為R，重力加速度為g，將運動員和自行車看作一個整體，則（）A．受重力、支持力、摩擦力、向心力作用B．受到的合力大小為F＝mC．若運動員加速，則一定沿傾斜賽道上滑D．若運動員減速，則一定沿傾斜賽道下滑4、(本題9分)一帶正電粒子僅在電場力作用下沿直線運動，其速度隨時間變化的圖像如圖所示，tA、tB時刻粒子分別經(jīng)過A點和B點，A、B兩點的場強(qiáng)大小分別為EA、EB，電勢分別為A、B，則可以判斷A．EA＜EB B．EA＞EBC．A=B D．A＜B5、(本題9分)一小球從地面上方某高度處做自由落體運動，從釋放開始計時，設(shè)在下落過程中距地面高度為h，動能為Ek，重力勢能為Ep，以地面為零勢能參考平面，則下列圖像不正確的是A． B． C． D．6、(本題9分)如圖所示，a點在b點的正上方，現(xiàn)從a、b兩點分別以速度v1、v2水平拋出兩個相同的小球，可視為質(zhì)點，它們在水平地面上方的P點相遇。假設(shè)在相遇過程中兩球的運動沒有受到影響，不計空氣阻力，則下列說法正確的是（）A．兩個小球從a、b兩點同時拋出B．兩小球拋出的初速度v1>v2C．從a點拋出的小球著地時水平射程較大D．從a點拋出的小球著地時重力的瞬時功率較大7、(本題9分)如圖所示，A為系在豎直輕彈簧上的小球，在豎直向下的恒力F的作用下，彈簧被壓縮到B點，現(xiàn)突然撤去力F，小球?qū)⒃谪Q直方向上開始運動，若不計空氣阻力，則下列中說法正確的是（）A．小球在上升過程中，重力勢能逐漸增大B．小球在上升過程中，動能先增大后減小C．小球上升至彈簧原長處時，動能最大D．小球上升至彈簧原長處時，動能和重力勢能之和最大8、(本題9分)有a、b、c、d四顆地球衛(wèi)星，a還未發(fā)射，在地球赤道上隨地球表面一起轉(zhuǎn)動，b處于地面附近近地軌道上正常運動，c是地球同步衛(wèi)星，d是高空探測衛(wèi)星，各衛(wèi)星排列位置如圖所示．則下列說法不正確的是（）A．a(chǎn)的向心加速度等于重力加速度gB．c在4

h內(nèi)轉(zhuǎn)過的圓心角是C．b在相同時間內(nèi)轉(zhuǎn)過的弧長最長D．d的運動周期有可能是23h9、(本題9分)一蹦極運動員身系彈性蹦極繩從水面上方的高臺下落，到最低點時距水面還有數(shù)米距離．假定空氣阻力可忽略，運動員可視為質(zhì)點，下列說法正確的是（）A．運動員到達(dá)最低點前重力勢能始終減小B．蹦極繩張緊后的下落過程中，彈性力做負(fù)功，彈性勢能增加C．蹦極過程中，運動員、地球和蹦極繩所組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒D．蹦極過程中，重力勢能的改變與重力勢能零點的選取有關(guān)10、如圖所示，有兩個質(zhì)量均為m、帶電量均為q的小球，用絕緣細(xì)繩懸掛在同一點O處，保持靜止后懸線與豎直方向的夾角均為θ=45°，重力加速度為g，靜電力常量為k．則A．帶電小球A在B處產(chǎn)生的電場強(qiáng)度大小B．帶電小球A在B處產(chǎn)生的電場強(qiáng)度大小C．細(xì)繩的長度D．細(xì)繩的長度11、關(guān)于第一宇宙速度，下列說法正確的是（）A．它是人造地球衛(wèi)星繞地球運行的最大速度B．它是人造地球衛(wèi)星在近地圓軌道運行的速度C．它是人造地球衛(wèi)星進(jìn)入近地軌道的最小發(fā)射速度D．把衛(wèi)星發(fā)射到越遠(yuǎn)的地方越容易12、同步衛(wèi)星A的運行速率為V1，向心加速度為a1，運轉(zhuǎn)周期為T1；放置在地球赤道上的物體B隨地球自轉(zhuǎn)的線速度為V2，向心加速度為a2，運轉(zhuǎn)周期為T2；在赤道平面上空做勻速圓周運動的近地衛(wèi)星C的速率為V3，向心加速度為a3，動轉(zhuǎn)周期為T3。比較上述各量的大小可得（）A．T1=T2>T3 B．V3>V2>V1 C．a(chǎn)1<a2=a3 D．a(chǎn)3>a1>a2二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）在“驗證機(jī)械能守恒定律”的實驗中：（1）下列釋放紙帶的操作正確的是__________．（2）打點計時器所接電源的頻率為50Hz．某次打出的一條紙帶如圖所示，當(dāng)打點計時器打到B點時，重錘的速度vB＝________m/s．（結(jié)果保留兩位小數(shù))（3）實驗發(fā)現(xiàn)重物重力勢能減少量大于其動能增大量，原因可能是_____________．14、（10分）(本題9分)在驗證機(jī)械能守恒定律的實驗中，質(zhì)量為m＝1.00kg的重錘拖著紙帶下落，在此過程中，打點計時器在紙帶上打出一系列的點，在紙帶上選取五個連續(xù)的點A、B、C、D和E，如圖所示．其中O為重錘開始下落時記錄的點，各點到O點的距離分別是31.4mm、49.0mm、70.5mm、95.9mm、124.8mm.當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭＝9.8m/s2.本實驗所用電源的頻率f＝50Hz.(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)(1)打點計時器打下點B時，重錘下落的速度vB＝__________________m/s，打點計時器打下點D時，重錘下落的速度vD＝________m/s.(2)從打下點B到打下點D的過程中，重錘重力勢能減小量ΔEp＝________J，重錘動能增加量為ΔEk＝________________________J.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)某高速公路的一個出口路段如圖所示，情景簡化：轎車從出口A進(jìn)入匝道，先勻減速直線通過下坡路段至B點（通過B點前后速率不變），再勻速率通過水平圓弧路段至C點，最后從C點沿平直路段勻減速到D點停下。已知轎車在A點的速度v0=72km/h，AB長L1=l50m；BC為四分之一水平圓弧段，限速（允許通過的最大速度）v=36km/h，輪胎與BC段路面間的動摩擦因μ=0.5，最大靜摩擦力可認(rèn)為等于滑動摩擦力，CD段為平直路段長L2=50m，重力加速度g取l0m/s2。（1）若轎車到達(dá)B點速度剛好為v=36km/h，求轎車在AB下坡段加速度的大?。唬?）為保證行車安全，車輪不打滑，求水平圓弧段BC半徑R的最小值及轎車A點到D點全程的最短時間。16、（12分）(本題9分)如圖所示，將一個小球水平拋出，拋出點距水平地面的高度h=1.8m，小球落地點與拋出點的水平距離x=4.8m．不計空氣阻力，g取10m/s1．求：（1）小球從拋出到落地經(jīng)歷的時間;（1）小球拋出時的速度大小v0;（3）小球落地時的速度大小v;17、（12分）(本題9分)小球在外力作用下，由靜止開始從A點出發(fā)做勻加速直線運動到B點時撤除外力.然后，小球沖上豎直平面內(nèi)半徑為R的光滑半圓軌道，恰能在圓軌道上做圓周運動，到達(dá)最高點C后拋出，最后落回到原來的出發(fā)點A處，如圖所示，重力加速度為g，試求（1）小球在C點的速度；（2）AB之間的距離；（3）小球在AB段運動的加速度為多大

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、D【解題分析】

當(dāng)有多個力對物體做功的時候，總功的大小就等于用各個力對物體做功的和，由于力F1對物體做功3J，力F2對物體做功4J，所以F1與F2的合力對物體做的總功就為W=3J+4J=7J，由動能定理可知，合外力做功等于動能變化量，所以動能的變化量為7JA.1J與分析不符，A錯誤B.4J與分析不符，B錯誤C.5J與分析不符，C錯誤D.7J與分析相符，D正確2、B【解題分析】AB.對小球受力分析，受重力，垂直側(cè)壁向上的支持力，合力指向圓心，提供向心力，mgcotθ=ma，a=gcotθ，故A錯誤，B正確；CD．根據(jù)幾何關(guān)系得：物塊受側(cè)壁彈力N=，故C錯誤，D錯誤．故選B.點睛：勻速圓周運動的合力總是指向圓心，故又稱向心力；小球受重力和支持力，兩個力的合力提供圓周運動的向心力．3、B【解題分析】

A.將運動員和自行車看作一個整體，受到重力、支持力、摩擦力作用，向心力是按照力的作用效果命名的力，不是物體受到的力，故A項與題意不相符；B.運動員騎自行車在傾斜賽道上做勻速圓周運動，合力指向圓心，提供勻速圓周運動需要的向心力，所以F=mC.若運動員加速，由向上運動的趨勢，但不一定沿斜面上滑，故C項與題意不相符；D.若運動員減速，有沿斜面向下運動的趨勢，但不一定沿斜面下滑，故D項與題意不相符。4、B【解題分析】

由于圖象的斜率表示加速度，所以從圖象中可以看出從點到點，帶正電粒子的加速度逐漸減小，所以電場力就減小，電場強(qiáng)度就逐漸減小，即；從點到點正電荷的速度增大，說明了電場力做正功，電勢能減小，根據(jù)可知電勢降低，即，故選項B正確，A、C、D錯誤。5、B【解題分析】

重力勢能EP=mgh=mg(h0-gt2)，則EP-h圖像是過原點的直線；EP-t圖像是曲線，選項A正確，B錯誤；動能，則選項C正確；動能，選項D正確；此題選擇不正確的選項，故選B.6、D【解題分析】

A.因為兩個小球在P點相遇，可知a球下降的高度大于b球下降的高度，可知a球的運動時間較長，所以a球先拋出。故A錯誤。B.因為從拋出到P點的過程中，水平位移相等，a球的運動時間較長，則a球的初速度較小，即v1＜v2，故B錯誤。C.到達(dá)P點時，a球的豎直分速度較大，所以從P點到地面，a球先落地，b球后落地，b的初速度大，所以b球的水平射程較大，故C錯誤。D.根據(jù)P=mgvy知，a球距離地面的高度大，則a球落地時豎直分速度較大，則a球著地時重力的瞬時功率較大，故D正確。7、ABD【解題分析】

小球在上升過程中，隨高度增加重力勢能逐漸增大，選項A正確；小球在上升過程中，一開始彈簧的彈力大于重力，加速度方向向上，小球做加速運動，速度增大，動能增大。當(dāng)彈力等于重力時，加速度為零；當(dāng)彈力小于重力后，加速度方向向下，小球做減速運動，速度減小，動能減小，即動能先增大后減小，故B正確。小球在上升過程中，開始時彈力大于重力，動能增加，而當(dāng)彈力和重力相等后，合外力做負(fù)功，動能減小，則在彈力等于重力時刻，小球動能最大，而不是彈簧在原長位置動能最大，選項C錯誤；撤去F后對于小球、地球、彈簧構(gòu)成的系統(tǒng)，只有重力和彈簧的彈力做功，所以系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，小球在上升過程中，彈簧的壓縮量不斷減小，則彈性勢能一直減小，當(dāng)恢復(fù)到原長位置時，彈性勢能最小，則動能和重力勢能之和最大，故D正確。故選ABD?！绢}目點撥】本題關(guān)鍵要分析小球在上升過程中的受力情況，來分析運動情況，理解加速度的變化由重力與彈力共同決定，掌握速度如何變化，并知道加速度為零時，速度達(dá)到最大值．8、ABD【解題分析】

A.地球同步衛(wèi)星的周期c必須與地球自轉(zhuǎn)周期相同，角速度相同，則知a與c的角速度相同，根據(jù)a=ω2r知，c的向心加速度大．由，得，衛(wèi)星的軌道半徑越大，向心加速度越小，則同步衛(wèi)星c的向心加速度小于b的向心加速度，而b的向心加速度約為g，故知a的向心加速度小于重力加速度g．故A錯誤；B.c是地球同步衛(wèi)星，周期是24h，則c在4h內(nèi)轉(zhuǎn)過的圓心角是．故B錯誤；C.由，解得，可知，衛(wèi)星的軌道半徑越大，速度越小，,又a和c的角速度相同，可知，所以b的速度最大，在相同時間內(nèi)轉(zhuǎn)過的弧長最長．故C正確；D.由開普勒第三定律知，衛(wèi)星的軌道半徑越大，周期越大，所以d的運動周期大于c的周期24h．故D錯誤；本題選錯誤的，故選ABD.9、ABC【解題分析】A、運動員到達(dá)最低點前，重力對運動員一直做正功，運動員的重力勢能始終減小，故A正確；B、蹦極繩張緊后的下落過程中，彈力方向向上，運動員的位移向下，彈性力對運動員做負(fù)功，彈性勢能增加，故B正確；C、以運動員、地球和蹦極繩所組成的系統(tǒng)，只有重力和彈力做功，系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，故C正確；D、重力勢能的改變與重力做功有關(guān)，取決于初末位置的高度差，與重力勢能零點的選取無關(guān)，故D錯誤．點睛：本題類似于小球掉在彈簧上的類型．重力與彈力特點相似，這兩種力做正功時，勢能減小，做負(fù)功時，勢能增加．10、AC【解題分析】

AB．設(shè)右側(cè)小球所受電場力為F，對右側(cè)小球受力分析，由平衡條件可得：、，解得：；據(jù)可得，帶電小球A在B處產(chǎn)生的電場強(qiáng)度大?。蔄項正確，B項錯誤．CD．設(shè)繩長為L，據(jù)庫侖定律可得：，解得：．故C項正確，D項錯誤．11、ABC【解題分析】

第一宇宙速度又稱為環(huán)繞速度，是指在地球上發(fā)射的物體繞地球飛行作圓周運動所需的最小初始速度．【題目詳解】人造衛(wèi)星在圓軌道上運行時，運行速度，軌道半徑越大，速度越小，由于半徑最小，故第一宇宙速度是衛(wèi)星在圓軌道上運行的最大速度，同時也是衛(wèi)星在近地圓軌道運行的速度，故AB正確；物體在地面附近繞地球做勻速圓周運動的速度叫做第一宇宙速度，在地面附近發(fā)射飛行器，如果速度等于7.9km/s，飛行器恰好做勻速圓周運動，如果速度小于7.9km/s，就出現(xiàn)萬有引力大于飛行器做圓周運動所需的向心力，做近心運動而落地，所以發(fā)射速度不能小于7.9km/s；故C正確．根據(jù)克服地球的引力做功，可知當(dāng)越遠(yuǎn)需要克服引力做功越多，所以發(fā)射到越遠(yuǎn)的地方越不容易，故D錯誤．故選ABC【題目點撥】注意第一宇宙速度有三種說法：①它是人造地球衛(wèi)星在近地圓軌道上的運行速度②它是人造地球衛(wèi)星在圓軌道上運行的最大速度③它是衛(wèi)星進(jìn)入近地圓形軌道的最小發(fā)射速度.12、AD【解題分析】

A、同步衛(wèi)星與地球自轉(zhuǎn)同步，所以T2＝T2。根據(jù)開普勒第三定律得衛(wèi)星軌道半徑越大，周期越大，故T2＞T2．故A正確。B、同步衛(wèi)星與物體2周期相同，根據(jù)圓周運動公式v，所以V2＞V2，故B錯誤。CD、同步衛(wèi)星與物體2周期相同，根據(jù)圓周運動公式a，得a2＞a2，同步衛(wèi)星2與人造衛(wèi)星2，都是萬有引力提供向心力，所以a，由于r2＞r2，由牛頓第二定律，可知a2＞a2．故C錯誤、D正確。故選：AD。二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、A1.83阻力造成了機(jī)械能損失（意思正確即可）【解題分析】

(1)[1]由圖中可以看出，B和C圖中的紙帶發(fā)生彎曲，阻力太大，故BC選項錯誤，而D圖有可能造成打出的點跡太少，故選項D錯誤，故選項A正確；(2)[2]由運動學(xué)公式求速度(3)[3]實驗發(fā)現(xiàn)重物重力勢能減少量大于其動能增大量，這是系統(tǒng)誤差造成的，阻力造成了機(jī)械能損失14、(1)①0.978②1.36(2)①0.460②0.447【解題分析】(1)vB＝m/s＝0.978m/svD＝m/s＝1.36m/s(2)ΔEp＝mghBD＝1×9.8×(95.9－49.0)×10－3J＝0.460JΔEk＝m(vD2－vB2)＝×