2024屆江西省吉安市重點高中高一物理第二學期期末質量檢測試題含解析

2024屆江西省吉安市重點高中高一物理第二學期期末質量檢測試題注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號碼填寫清楚，將條形碼準確粘貼在條形碼區(qū)域內。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、一質量為200kg的小船靜止在平靜的水面上，小船長度為2m。質量為50kg的小孩從船頭走到船尾。若不考慮船運動過程中水對船的阻力，則人從船頭走到船尾的過程中A．人與船可以向相同方向運動B．船的速率始終是人的速率的4倍C．人對地發(fā)生的位移大小為1.6mD．船對地發(fā)生的位移大小為1.6m2、關于曲線運動的性質，以下說法中正確的是()A．曲線運動一定是變速運動B．變速運動一定是曲線運動C．曲線運動一定是變加速運動D．物體運動的加速度數(shù)值、速度數(shù)值都不變的運動一定是直線運動3、(本題9分)長為L的輕繩懸掛一個質量為m的小球，開始時繩豎直，小球與一個傾角θ=45°的靜止三角形物塊剛好接觸，如圖所示．現(xiàn)在用水平恒力F向左推動三角形物塊，直至輕繩與斜面平行，此時小球的速度速度大小為v，重力加速度為g，不計所有的摩擦．則下列說法中正確的是()A．上述過程中，斜面對小球做的功等于小球增加的動能B．上述過程中，推力F做的功為FLC．上述過程中，推力F做的功等于小球增加的機械能D．輕繩與斜面平行時，繩對小球的拉力大小為mgsin45°4、(本題9分)在電源處于正常工作狀態(tài)時，下列說法正確的是（）A．在電源內部，正電荷從正極向負極運動B．在電源外部，正電荷從正極向負極運動C．在電源外部，電流所做的功一定等于電熱D．路端電壓一定等于電源的電動勢5、(本題9分)據(jù)報道，最近在太陽系外發(fā)現(xiàn)了首顆“宜居”行星，其質量約為地球質量的6.4倍，一個在地球表面重量為600N的人在這個行星表面的重量將變?yōu)?60N．由此可推知，該行星的半徑與地球半徑之比約為（）A．0.5 B．2 C．3.2 D．46、如圖所示，兩個相同的小球A、B離地面高度相同，A沿光滑斜面靜止下滑，B自由下落，不計空氣阻力。兩球到達地面的過程中，下列說法正確的是A．兩球重力做的功不相等B．落地時兩球的動能不相等C．兩球重力做功的平均功率相等D．落地時兩球重力做功的瞬時功率不相等7、(本題9分)一部直通高層的客運電梯的簡化模型如圖1所示．電梯在t=0時由靜止開始上升，以向上方向為正方向，電梯的加速度a隨時間t的變化如圖2所示．圖1中一乘客站在電梯里，電梯對乘客的支持力為F．根據(jù)圖2可以判斷，力F逐漸變大的時間段有（）A．0～1s內 B．8～9s內 C．15～16s內 D．23～24s內8、如圖所示，質量為m的小球套在光滑豎直桿上，輕質彈簧的一端與小球相連，另一端固定于O點。小球由A點靜止釋放后，沿固定豎直桿運動到B點。OA的長度小于OB的長度，彈簧處于OA、OB兩位置時彈簧的彈性勢能相等。下列說法正確的是A．小球通過B點時，其所受重力的功率不為零B．在小球從A點運動到B點的過程中彈簧的彈性勢能先減小后增大C．在小球從A點運動到B點的過程中，小球減少的重力勢能等于其增加的彈性勢能D．在小球從A點運動到B點的過程中，小球增加的動能等于重力對小球做的功9、(本題9分)在水平地面上固定一高度為、傾角為的光滑斜面,在斜面頂端分別平拋一小球、由靜止釋放一完全相同的小球,兩球恰好在斜面底端相遇,則（）A．小球的初速度大小為B．兩小球釋放的時間間隔為C．兩小球從斜面頂端到斜面底端的過程中動能變化量不同D．小球落到斜面底端時速度與水平方向夾角的正切值為10、一個重為mg的物體在外力F作用下，從靜止開始沿一條豎直平面內的直線斜向下運動，直線軌跡與豎直方向成30°角，不計空氣阻力，則該物體機械能大小的變化可能是A．若，則物體運動過程中機械能守恒B．若，則物體運動過程中機械能可能增大，也可能減小C．若，則物體運動過程中機械能一定越來越大D．若，則物體運動過程中機械能一定越來越大11、(本題9分)以下說法正確的是A．在導體中有電流通過時，電子定向移動速率即是電場傳導速率B．鉛蓄電池的電動勢為2V，它表示的物理意義是電路中每通過1C的電荷，電源把2J的化學能轉化為電能C．根據(jù)電場強度的定義式可知，電場中某點的電場強度與試探電荷所帶的電荷量成反比D．根據(jù)電勢差可知，帶電荷量為1C的正電荷，從A點移動到B點克服電場力做功為1J，則A、B兩點間的電勢差為12、(本題9分)如圖所示，質量M的木塊放在光滑的水平面上，質量為m的子彈以速度v0沿水平方向射中木塊，并最終留在木塊中與木塊一起以速度v運動。已知當子彈相對木塊靜止時，木塊前進距離為L，子彈進入木塊的深度為x，若木塊對子彈的阻力F恒定，則下列關系式中正確的是（）A．Fx=B．Fx=C．FL=D．F(L+x)=二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)如圖甲所示是某同學探究做圓周運動的物體所受向心力大小與質量、軌道半徑及線速度關系的實驗裝置．圓柱體放置在水平光滑圓盤上做勻速圓周運動．力傳感器測量向心力F，速度傳感器測量圓柱體的線速度v，該同學通過保持圓柱體質量和運動半徑不變，來探究向心力F與線速度v的關系：(1)該同學采用的實驗方法為________．A．等效替代法B．控制變量法C．理想化模型法D．微小量放大法(2)改變線速度v，多次測量，該同學測出了五組F、v數(shù)據(jù)，如下表所示：v/m?s-11.01.52.02.53.0v2/m2?s-21.02.254.06.259.0F/N0.882.003.505.507.90①請在圖乙中作出F-v2圖線_____；②若圓柱體運動半徑r＝0.3m，由作出的F-v2的圖線可得圓柱體的質量m＝_____kg．(結果保留兩位有效數(shù)字)14、(本題9分)用螺旋測微器測量某金屬絲的直徑，如圖所示，該金屬絲的直徑為__________．15、用圖甲的“碰撞實驗器”可以驗證動量守恒定律，即研究兩個小球在軌道水平部分碰撞前后的動量關系。O時小球拋出時球心在地面上的垂直投影點，實驗時，先讓入射小球多次從斜軌上S位置由靜止釋放，找到七落地點的平均位置P，測量平拋水平射程OP。然后把被碰小球靜置于水平軌道的末端，再將入射小球從斜軌上S位置由靜止釋放，與小球相撞，多次重復實驗，找到兩個小球落地的平均位置M、N。（1）下列器材選取或實驗操作符合實驗要求的時____________。A．可選用半徑不同的兩小球B．選用兩球的質量應滿足C．需用秒表測量小球在空中飛行的時間D．斜槽軌道必須光滑（2）圖乙是小球的多次落點痕跡，由此可確定其落點的平均位置對應的讀數(shù)為____________cm（3）在某次實驗中，測量出兩小球的質量分別為，三個落點的平均位置與O點的距離分別為OM、OP、ON。在實驗誤差允許范圍內，若滿足關系式________________，即驗證了碰撞前后兩小球組成的系統(tǒng)動量守恒（用所給符號表示）。（4）驗證動量守恒的實驗也可以在如圖所示的水平氣墊導軌上完成，實驗時讓兩滑塊分別從導軌的左右兩側向中間運動，滑塊運動過程所受的阻力可忽略，它們穿過光電門后發(fā)生碰撞并粘連在一起。實驗測得滑塊A的總質量為滑塊B的總質量為，兩滑塊遮光片的寬度相同，光電門記錄的遮光片擋光時間如下表所示。左側光電門右側光電門碰前碰后無在實驗誤差允許范圍內，若滿足關系式____________。即驗證了碰撞前后兩滑塊組成的系統(tǒng)動量守恒。（用測量的物理量表示）三．計算題(22分)16、（12分）(本題9分)如圖所示，在光滑水平面上，一質量為m的物體，初速度為v1，在與運動方向相同的恒力F的作用下經(jīng)過一段位移x后，速度增加到v2。請依據(jù)勻變速直線運動的規(guī)律和牛頓第二定律推導動能定理。17、（10分）(本題9分)如圖所示，一質量為m=1kg的小球從A點沿光滑斜面軌道由靜止滑下，不計通過B點時的能量損失，然后依次滑入兩個相同的圓形軌道內側，其軌道半徑R=10cm，小球恰能通過第二個圓形軌道的最高點，小球離開圓形軌道后可繼續(xù)向E點運動，E點右側有一壕溝，E、F兩點的豎直高度d=0.8m，水平距離x=1.1m，水平軌道CD長為L1=1m，DE長為L1=3m．軌道除CD和DE部分粗糙外，其余均光滑，小球與CD和DE間的動摩擦因數(shù)μ=0.1，重力加速度g=10m/s1．求：（1）小球通過第二個圓形軌道的最高點時的速度；（1）小球通過第一個圓軌道最高點時對軌道的壓力的大?。唬?）若小球既能通過圓形軌道的最高點，又不掉進壕溝，求小球從A點釋放時的高度的范圍是多少？

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】

A.船和人組成的系統(tǒng)，在水平方向上動量守恒，以人速度方向為正方向，由動量守恒定律得：m人得：v人負號表示人與船的速度方向總是相反，故A項與題意不相符；B.將m人=50kg，m船=200kg代入v解得：v人則人的速率始終是船的速率的4倍，故B項與題意不相符；CD.人從船頭走到船尾，設人和船對地發(fā)生的位移大小分別為s1和s2，以人速度方向為正方向，由動量守恒定律得：m人又s1解得：s1故C項與題意相符，D項與題意不相符。2、A【解析】

AB.曲線運動速度一定變化，所以一定是變速運動；勻加速直線運動就是變速運動，但不是曲線的，選項A符合題意，選項B不符合題意；C.平拋運動就是物體加速度大小不變的曲線運動，選項C不合題意；D.勻速圓周運動就是運動的加速度數(shù)值、速度數(shù)值都不變的曲線運動，選項D不合題意3、B【解析】試題分析：斜面對小球做的功等于小球增加的動能與增加的勢能之和，故A錯誤；上述過程中斜面前進的距離為L，推力做功為FL，故B正確；推力做的功等于小球增加的機械能與斜面增加的動能之和，故C錯誤；細繩與斜面平行時，繩對小球的拉力T滿足關系：T-mgsin45°=m，故D錯誤．考點：功能關系【名師點睛】本題考查的是力是否做功，要抓住分析中判斷的兩個要點來做判斷．知道重力做功量度重力勢能的變化．知道除了重力之外的力做功量度機械能的變化．本題要抓住做功的兩個必要因素：（1）作用在物體上的力；（2）物體必須是在力的方向上移動一段距離，機械能包括動能和勢能，可以分析動能和勢能的變化判斷機械能的變化.4、B【解析】

A.在電源內部，正電荷在非靜電力作用下從負極向正極運動，選項A錯誤；B.在電源外部，正電荷從正極向負極運動，選項B正確；C.在電源外部，電流所做的功不一定等于電熱，例如電源外部接非純電阻元件時，選項C錯誤；D.只有外電路斷開時，路端電壓才等于電源的電動勢，選項D錯誤。5、B【解析】試題分析：設地球質量為M，半徑為R，則行星質量為6.4M，半徑為r，該人的質量為m．則該人在行星表面上：，該人在地球表面上：．聯(lián)立兩個方程式，可以得到：．故選項A正確．考點：萬有引力定律的應用6、D【解析】

A.根據(jù)知重力對兩球做功相同。故A錯誤；B.根據(jù)動能定理兩球下落時都只有重力做功，且重力做功相同，則落地時兩球的動能相等，故B錯誤；C.在斜面上下滑的小球沿斜面向下的加速度且沿斜面方向的位移大于豎方向下落的位移，故可知沿斜面上運動的時間長，而重力做功相同，故重力做功平均功率不同，故C錯誤；D.兩球落地時的速率相同，自由下落的球速度在重力方向，沿斜面下滑的球速度沿斜面方向，重力的瞬時功率等于重力與重力方向上的速度的乘積，故可知，B球的瞬時功率大于A球的瞬時功率，故D正確。7、AD【解析】試題分析：根據(jù)牛頓第二定律列式，分加速度向上和加速度向下兩個過程討論即可．解：1、加速度向上時，根據(jù)牛頓第二定律，有：F﹣mg=ma故F=mg+ma故在0﹣1s內的支持力F是增加的，1s﹣8s內支持力恒定，8s﹣9s支持力是減小的；2、加速度向下時，根據(jù)牛頓第二定律，有：mg﹣F=m|a|故F=mg﹣m|a|故在15s﹣16s支持力是減小的，16s﹣23s支持力是固定的，23s﹣24s內的支持力F是增加的；故AD正確，BC錯誤；故選AD．【點評】超重和失重現(xiàn)象可以運用牛頓運動定律進行分析理解，產(chǎn)生超重的條件是：物體的加速度方向向上；產(chǎn)生失重的條件：物體的加速度方向向下．8、AD【解析】

A.在小球運動過程中，只有重力和彈簧的彈力做功，故小球和彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒；因A、B兩點彈簧的彈性勢能相等，小球減小的重力勢能轉化為小球的動能，所以在B點的速度不為零，則其所受重力的功率不為零；故A正確。B.在運動過程中A點為壓縮狀態(tài)，B點為伸長狀態(tài)，在小球從A點運動到B點的過程中，彈簧的形變量先增大后減小再增大，則彈簧的彈性勢能先增大后減小再增大，故B錯誤。C.在小球從A點運動到B點的過程中，增加的彈性勢能為零，則小球減少的重力勢能大于增加的彈性勢能。故C錯誤。D.在小球從A點運動到B點的過程中，彈簧的彈力對小球做功為零，根據(jù)動能定理知小球增加的動能等于重力對小球做的功。故D正確.9、BD【解析】做平拋運動的物體：，；解得，，選項A錯誤；沿斜面下滑的物體：a=gsinθ，解得：，則P、Q兩小球釋放的時間間隔為，選項B正確；兩小球從斜面頂端到斜面底端的過程中動能變化量等于重力做功mgh，則動能變化量相同，選項C錯誤；小球P落到斜面底端時；速度與水平方向夾角的正切值為，選項D正確；故選BD.點睛：解決本題的關鍵知道兩個物體的運動規(guī)律；平拋運動在水平方向勻速運動，豎直方向上做自由落體運動，抓住兩球運動的位移相等，結合牛頓第二定律和運動學公式進行求解．10、ABD【解析】

A.因為物體做直線運動，拉力F和重力的合力與運動軌跡在同一直線上，當外力時，的方向垂直于運動的直線，不做功，A正確；BC.當大于小于時，F(xiàn)的方向不可能與軌跡垂直，或斜向上或斜向下。因此可能做正功，也可能做負功，機械能可能增大，也可能減小，B正確，C錯誤。D.若時的方向與運動軌跡成銳角，故一定要做正功，機械能越來越大，D正確。11、BD【解析】

A．導體中有電流通過時，電子定向移動速率的數(shù)量級為，電場傳導速率為光速．故A項錯誤．B．據(jù)知，鉛蓄電池的電動勢為2V，它表示的物理意義是電路中每通過1C的電荷，電源把2J的化學能轉化為電能．故B項正確．C．是電場強度的定義式，電場中某點的電場強度與試探電荷所帶的電荷量無關．故C項錯誤．D．帶電荷量為1C的正電荷，從A點移動到B點克服電場力做功為1J，則A、B兩點間的電勢差．故D項正確．12、ACD【解析】

AB.根據(jù)能量守恒定律知，摩擦力與相對位移的乘積等于系統(tǒng)能量的損失，有Fx=12mv02-12（m+M）故選項A符合題意，選項B不合題意；C.對木塊運用動能定理，有FL=12Mv2故選項C符合題意；D.對子彈，由動能定理-F（L+x）=12mv2-12mv則F(L+x)=故選項D符合題意。二．填空題(每小題6分，共18分)13、（1）B（2）如圖（3）0.26（0.27同樣得分）【解析】

（1）該同學采用的實驗方法為控制變量法，故選B.（2）①在圖乙中作出F-v2圖線如圖：②根據(jù)，則，因為r=0.3m，則m=0.27kg14、0.900【解析】金屬絲的直徑為0.5mm+0.01mm×40.0=0.900mm.15、B55.50【解析】

（1）[1]A.為保證碰撞在同一條水平線上，所以兩個小球的半徑要相等。故A錯誤；B.為保證入射小球不反彈，入射小球的質量應比被碰小球質量大。故B正確；C.小球在空中做平拋運動的時間是相等的，所以不需要測量時間。故C錯誤；D.要保證小球在空中做平拋運動，所以斜槽軌道末端必須水平，但是在斜槽軌道的運動發(fā)生在平拋以前，所以不需要光滑，但入射球必須從同一高度釋放。故D錯誤。故選：B；（2）[2]確定B球落點平均位置的方法：用盡可能小的圓把所有的小球落點圈在里面，圓心P就是小球落點的平均位置；碰撞后m2球的水平路程應取為55.50cm；（3）[3]要驗證動量守恒定律定律，即驗證：，小球離開軌道后做平拋運動，它們拋出點的高度相等，在空中的運動時間t相等，上式兩邊同時乘以t得：得：，可知，實驗需要驗證：；（4）[4]若讓兩滑塊分別從導軌的左右兩側向中間運動，選取向右為正方向，則有：，設遮光片的寬度為d，則：，，，聯(lián)立可得：故答案為：[1]B[2]B[3][4]【點睛】實驗的一個重要的技巧是入射球和靶球從同一高度作平拋運動并且落到同一水平面上，故下落的時間相同，所以在實驗的過程當中把本來需要測量的速度改為測量