2023-2024學(xué)年湖北省武漢二中物理高一第二學(xué)期期末質(zhì)量檢測試題含解析

2023-2024學(xué)年湖北省武漢二中物理高一第二學(xué)期期末質(zhì)量檢測試題注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)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、(本題9分)關(guān)于功率的概念，下列說法中正確的是()A．功率是描述力對物體做功多少的物理量B．由P=W/t可知，功率與時間成反比C．由P=Fv可知只要F不為零，v也不為零，那么功率P就一定不為零D．某個力對物體做功越快，它的功率就一定大2、(本題9分)如圖所示，一只半徑為R的半球形碗倒扣在水平桌面上，處于靜止?fàn)顟B(tài)。一定質(zhì)量的螞蟻(未畫出)與碗面的摩擦因素處處相同，則螞蟻在離桌面高度為h至少為多少時能停在碗上A． B． C． D．3、(本題9分)下列有關(guān)曲線運動的說法中正確的是()A．物體的運動方向不斷改變 B．物體運動速度的大小不斷改變C．物體運動的加速度大小不斷改變 D．物體運動的加速度方向不斷改變4、如圖所示，在光滑水平面上放置一個質(zhì)量為M的滑塊，滑塊的一側(cè)是一個弧形凹槽OAB，凹槽半徑為R，A點切線水平。另有一個質(zhì)量為m的小球以速度v0從A點沖上凹槽，重力加速度大小為g，不計摩擦。下列說法中正確的是（）A．當(dāng)v0=時，小球能到達B點B．如果小球的速度足夠大，球?qū)幕瑝K的左側(cè)離開滑塊后落到水平面上C．當(dāng)v0=時，小球在弧形凹槽上運動的過程中，滑塊的動能一直增大D．如果滑塊固定，小球返回A點時對滑塊的壓力為5、一個電子僅在電場力的作用下以一定的初速度從A點沿電場線向B點運動，如圖所示，若規(guī)定向右的方向為正方向，則下列位移-時間或速度-時間圖象中能正確描述電子運動情況的是（）A． B．C． D．6、物塊從固定粗糙斜面的底端，以某一初速度沿斜面上滑至最高點后，再沿斜面下滑至底端．下列說法正確的是（

）A．上滑過程中摩擦力的沖量大于下滑過程中摩擦力的沖量B．上滑過程中機械能損失小于下滑過程中機械能損失C．上滑過程中物塊動量變化的方向與下滑過程中動量變化的方向相同D．上滑過程中物塊動能的減少量等于下滑過程中動能的增加量7、(本題9分)用細繩拴著質(zhì)量為m的物體，在豎直平面內(nèi)做半徑為R的圓周運動，則下列說法正確的是（）A．小球過最高點時，繩子張力可以為零B．小球過最高點時的速度是0C．小球做圓周運動過最高點時的最小速度是√gRD．小球過最高點時，繩子對小球的作用力可以與球所受重力方向相反8、(本題9分)在某次演練中，一顆炮彈在向上飛行過程中爆炸，如圖所示。爆炸后，炮彈恰好分成質(zhì)量相等的兩部分。若炮彈重力遠小于爆炸內(nèi)力，則關(guān)于爆炸后兩部分的運動軌跡可能正確的是A． B． C． D．9、(本題9分)處于北京和廣州的物體，都隨地球自轉(zhuǎn)而做勻速圓周運動．關(guān)于它們的向心加速度的比較，下列說法正確的是（）A．它們的方向都沿半徑指向地心B．它們的方向都在平行赤道的平面內(nèi)指向地軸C．北京的向心加速度比廣州的向心加速度大D．北京的向心加速度比廣州的向心加速度小10、(本題9分)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)星進入近地軌道的最小發(fā)射速度D．把衛(wèi)星發(fā)射到越遠的地方越容易11、(本題9分)2019年北京時間4月10日21時，人類歷史上首張黑洞照片被正式披露，引起世界轟動．黑洞是一類特殊的天體，質(zhì)量極大，引力極強，在它附近（黑洞視界）范圍內(nèi)，連光也不能逃逸，并伴隨很多新奇的物理現(xiàn)象．傳統(tǒng)上認(rèn)為，黑洞“有進無出”，任何東西都不能從黑洞視界里逃逸出來．但霍金、貝肯斯坦等人經(jīng)過理論分析，認(rèn)為黑洞也在向外發(fā)出熱輻射，此即著名的“霍金輻射”，因此可以定義一個“黑洞溫度”T：，其中h為普朗克常量，c為真空中的光速，G為萬有引力常量，M為黑洞質(zhì)量，k是一個有重要物理意義的常量，叫做“玻爾茲曼常量”．以下能用來表示“玻爾茲曼常量”單位的是（）A． B． C． D．12、(本題9分)(多選)某質(zhì)點的速度圖象如圖所示，則下列說法中正確的是()A．在0～6s內(nèi)，質(zhì)點做勻變速直線運動B．在6～14s內(nèi)，質(zhì)點位移是24mC．在10～14s內(nèi)，質(zhì)點加速度方向與速度方向相反D．在t＝2s末，質(zhì)點的速度為3m/s二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)某探究小組想利用驗證機械能守恒定律的裝置測量當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?，如圖甲所示．框架上裝有可上下移動位置的光電門1和固定不動的光電門2；框架豎直部分緊貼一刻度尺，零刻度線在上端，可以測量出兩個光電門到零刻度線的距離和；框架水平部分用電磁鐵吸住一個質(zhì)量為m的小鐵塊，小鐵塊的重心所在高度恰好與刻度尺零刻度線對齊．切斷電磁鐵線圈中的電流時，小鐵塊由靜止釋放，當(dāng)小鐵塊先后經(jīng)過兩個光電門時，與光電門連接的傳感器即可測算出其速度大小和．小組成員多次改變光電門1的位置，得到多組和的數(shù)據(jù)，建立如圖乙所示的坐標(biāo)系并描點連線，得出圖線的斜率為k．⑴當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹開_______(用k表示)．⑵若選擇光電門2所在高度為零勢能面，則小鐵塊經(jīng)過光電門1時的機械能表達式為______________(用題中物理量的字母表示)．⑶關(guān)于光電門1的位置，下面哪個做法可以減小重力加速度的測量誤差（___）A．盡量靠近刻度尺零刻度線B．盡量靠近光電門2C．既不能太靠近刻度尺零刻度線，也不能太靠近光電門214、圖1是“研究平拋物體運動”的實驗裝置，通過描點畫出平拋小球的運動軌跡．（1）以下實驗過程的一些做法，其中合理的有________.a.安裝斜槽軌道，使其末端保持水平b.每次小球釋放的初始位置可以任意選擇c.每次小球應(yīng)從同一高度由靜止釋放d.為描出小球的運動軌跡描繪的點可以用折線連接（2）實驗得到平拋小球的運動軌跡，在軌跡上取一些點，以平拋起點O為坐標(biāo)原點，測量它們的水平坐標(biāo)x和豎直坐標(biāo)y，圖2中y-x2圖象能說明平拋小球的運動軌跡為拋物線的是_________.（3）圖3是某同學(xué)根據(jù)實驗畫出的平拋小球的運動軌跡，O為平拋起點，在軌跡上任取三點A、B、C，測得A、B兩點豎直坐標(biāo)y1為5.0cm、y2為45.0cm，測得A、B兩點水平距離Δx為40.0cm，則平拋小球的初速度v0為______m/s，若C點的豎直坐標(biāo)y3為60.0cm，則小球在C點的速度為vC=______m/s（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字，g取10m/s2）．15、在做“研究平拋物體的運動”的實驗時，通過描點法畫出小球平拋運動的軌跡，并求出平拋運動的初速度。實驗裝置如圖甲所示。(1)以下是實驗過程中的一些做法，其中合理的是___________。A．安裝斜槽軌道時，使其末端保持水平B．每次小球釋放的初始位置可以任意選擇C．每次小球應(yīng)從斜槽軌道同一位置由靜止釋放D．為描出小球的運動軌跡，描繪的點要用折線連接起來(2)如圖乙所示，在實驗中，用一張印有小方格的紙記錄軌跡，小方格的邊長l=25cm。若小球在平拋運動過程中的幾個位置如圖中的a、b、c、d所示，則小球平拋的初速度是___________m/s(g取10m/s2)。三．計算題(22分)16、（12分）如圖所示，為車輛行駛過程中變道超車的情景。圖中A、B兩車相距L=7m時，B車正以vB=4m/s速度勻速行駛，A車正以vA=8m/s的速度借道超越同向行駛的B車，此時A車司機發(fā)前方不遠處有一輛汽車C正好迎面駛來，A車司機不得不放棄超車，而立即駛回到與B車相同的正常行駛車道。不考慮變道過程中車速的變化和位移的側(cè)向變化，則（1）A車至少以多大的加速度剎車勻減速，才能避免與B車相撞。（2）若A車駛回原車道時，司機估計會與B車相碰的危險，立即以大小為aA=1m/s2的加速度剎車，同時鳴笛發(fā)出信號提醒B車司機加速，B車司機經(jīng)過t0=1s的反應(yīng)時間后，立即以aB=0.5m/s2的加速度勻加速。（不計A車司機的反應(yīng)時間）。則：①B車加速后經(jīng)過多長時間A、B兩車速度相等；②A會不會追尾B車（請通過計算分析）。17、（10分）(本題9分)由于下了大雪，許多同學(xué)在課間追逐嬉戲，盡情玩耍，而同學(xué)王清和張華卻做了一個小實驗：他們造出一個方形的雪塊，讓它以初速度v0=6.4m/s從一斜坡的底端沿坡面沖上該足夠長的斜坡（坡上的雪已壓實，斜坡表面平整）．已知雪塊與坡面間的動摩擦因數(shù)為μ＝0.05，他們又測量了斜坡的傾角為θ＝37°，如圖所示．求：（sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，=3.75）（1）雪塊在上滑過程中加速度多大；（2）雪塊沿坡面向上滑的最大距離是多少；（3）雪塊沿坡面滑到底端的速度大小．

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、D【解析】

AD．功率是描述做功快慢的物理量，某個力對物體做功越快，它的功率就一定大，A錯誤D正確；B．功率是表示做功的快慢，與時間的長短無關(guān)，時間長做的功也不一定多，B錯誤；C．當(dāng)F與v垂直時，盡管F與v不為零，但力F不做功，P為零，C錯誤．2、B【解析】

螞蟻受到重力、支持力和摩擦力的作用，當(dāng)螞蟻在離桌面高度為h時，螞蟻剛好能靜止在此處，此時摩擦力剛好達到最大靜摩擦力，螞蟻的受力如圖所示，由平衡條件可得：又有：有以上兩方程解得：，故B正確。3、A【解析】

物體做曲線運動的條件是合力與速度不在同一條直線上，合外力大小和方向不一定變化，由此可以分析得出結(jié)論．【詳解】A．曲線運動的軌跡是曲線，物體的速度方向就是該點的切線方向，所以做曲線運動的物體的速度方向在時刻改變．所以A正確．B．物體運動速度的大小不一定改變，如勻速圓周運動，故B錯誤．C．物體運動的加速度大小不一定改變，如勻速圓周運動加速度大小不變．故C錯誤；D．物體運動的加速度方向不一定改變，如平拋運動加速度不變，所以D錯誤．4、C【解析】

A．當(dāng)小球剛好到達B點時，小球與滑塊水平方向速度相同，設(shè)為v1，以小球的初速度方向為正方向，在水平方向上，由動量守恒定律得：由機械能守恒定律得：代入數(shù)據(jù)解得：所以當(dāng)時，小球不能到達B點，故A錯誤；B．小球離開四分之一圓弧軌道時，在水平方向上與滑塊M的速度相同，則球?qū)幕瑝K的左側(cè)離開滑塊后返回時仍然回到滑塊M上，不可能從滑塊的左側(cè)離開滑塊，故B錯誤；C．小球在圓弧上運動的過程中，小球?qū)瑝KM的壓力一直對滑塊做正功，所以滑塊動能一直增加，故C正確；D．若滑塊固定，由機械能守恒知小球返回A點時的速度大小仍為v0，在B點，根據(jù)牛頓第二定律得：解得：根據(jù)牛頓第三定律可知，小球返回B點時對滑塊的壓力為，故D錯誤。故選C。5、C【解析】

AB.在x-t圖象中，圖線的斜率表示速度，傾斜直線說明速度恒定，根據(jù)上述分析可知，電子的x-t圖像應(yīng)該是拋物線，故AB錯誤。CD.電子在電場中受向左的電場力，先向右做勻減速直線運動，減速到零后再向左做勻加速直線運動，由于電子只受電場力作用，兩段運動的v-t兩段圖線的斜率相同，加速度相同，故C正確，D錯誤；6、C【解析】

A．設(shè)物體在斜面底端向上滑動的速度為，又回到斜面底端的速度為，由能量轉(zhuǎn)化的觀點有，故，物體在斜面劃上和劃下的過程都是勻變速運動，因此設(shè)斜面的長度為L，由運動學(xué)關(guān)系可得，故，上滑時摩擦力的沖量，下滑過程摩擦力的沖量，故，故A錯誤；B．物體在上滑時和下滑時的過程中摩擦力做功損耗機械能，因摩擦力一樣，距離L也一樣，因此上滑時和下滑時損耗的機械能相同；故B錯誤；C．上滑時過程動量的變化方向沿斜面向下，下滑過程動量的變化方向也沿斜面向下，故C正確；D．對上滑過程寫動能定理有；對下滑過程寫動能定理有；故上滑過程的減少量和下滑的增加量不一樣，故D錯誤．7、AC【解析】A、小球在圓周最高點時，向心力可能等于重力，此時拉力為零，故A正確；B、C、小球剛好能過最高點時滿足的條件是小球受的重力提供向心力，即：mg=mv2R【點睛】圓周運動問題重在分析向心力的來源，利用牛頓第二定律列方程，記住剛好能過最高點的臨界情況．8、BD【解析】

A.炮彈爆炸時，內(nèi)力遠大于外力，系統(tǒng)的動量守恒，由圖知，該圖水平方向滿足動量守恒，但豎直方向不滿足動量，不可能，故A項與題意不相符；B.該圖水平方向和豎直方向都滿足動量守恒，是可能的，故B項與題意相符；C.該圖水平方向滿足動量守恒，但豎直方向不滿足動量，不可能，故C項與題意不相符；D.該圖豎直方向和水平方向都滿足動量守恒，是可能的，故D項與題意相符。9、BD【解析】試題分析：它們的方向都沿與地軸垂直的平面指向地軸，A錯誤B正確；因為兩地屬于同軸轉(zhuǎn)動，所以角速度相同，根據(jù)公式知，ω一定，到地軸的距離越大加速度越大，故廣州的加速度比北京的大，C錯誤D正確考點：考查了向心加速度【名師點睛】地球上物體隨地球自轉(zhuǎn)的角速度相同，自轉(zhuǎn)的軸心是地軸不是地心，由可以知道加速度的大小關(guān)系．10、ABC【解析】

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．【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)越遠需要克服引力做功越多，所以發(fā)射到越遠的地方越不容易，故D錯誤．故選ABC【點睛】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)星進入近地圓形軌道的最小發(fā)射速度.11、BCD【解析】

根據(jù)得h的單位為J?s=Nms=kg?m2/s，c的單位是m/s，G的單位是N?m2/kg2=kg?m3/s2，M的單位是kg，T的單位是K，代入上式可得k的單位是，不等于。A．，與結(jié)論不相符，選項A錯誤；B．，與結(jié)論相符，選項B正確；C．，與結(jié)論相符，選項C正確；D．，與結(jié)論相符，選項D正確；12、BCD【解析】

據(jù)題意，從圖像可知，質(zhì)點在0-4s向正方向做勻加速直線運動，加速度為11.5m/s2，4-6s向正方向做勻減速直線運動，加速度為1m/s2，故A選項錯誤；6-14s內(nèi)位移等于該段時間內(nèi)圖像與時間軸圍成的面積大小，即為24m，故B選項正確；10-14s內(nèi)質(zhì)點做勻減速直線運動，則加速度方向與速度方向相反，故C選項正確；在2s時刻的速度為：，故D選項正確．二．填空題(每小題6分，共18分)13、C【解析】

（1）以0刻度線為零勢能面，小鐵塊從光電門1運動到光電門2的過程中機械能守恒，根據(jù)機械能守恒定律得：mv12-mgx1=mv22-mgx2

整理得：v22-v12=2g（x2-x1）

所以圖象的斜率k=2g，解得：g=；

（2）小鐵塊經(jīng)過光電門1時的機械能等于小鐵塊經(jīng)過光電門1時的動能加上勢能，若選擇刻度尺零刻度線所在高度為零勢能面，則有：

E1=mv12-mgx1

=mv12-mkx1

（3）用電磁鐵釋放小球的缺點是，當(dāng)切斷電流后，電磁鐵的磁性消失需要一時間，鐵球與電磁鐵鐵心可能有一些剩磁，都會使經(jīng)過光電門1的時間較實際值大，引起誤差，并適當(dāng)增大兩光電門A、B間的距離，使位移測量的相對誤差減小，所以C正確．14、acc2.04.0【解析】

（1）斜槽末端水平，才能保證小球離開斜槽末端時速度為水平方向，故a對；為保