山西大學附中2023-2024學年物理高一下期末教學質(zhì)量檢測試題含解析

山西大學附中2023-2024學年物理高一下期末教學質(zhì)量檢測試題注意事項：1．答卷前，考生務必將自己的姓名、準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題目的答案標號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標號?；卮鸱沁x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、(本題9分)如圖是A、B兩個質(zhì)點做直線運動的位移-時間圖象．則（）A．運動過程中，A質(zhì)點總比B質(zhì)點運動得快B．在0~t1這段時間內(nèi)，A、B兩個質(zhì)點的位移相同C．當t=t1時，A、B兩個質(zhì)點速度相等D．A質(zhì)點的加速度大于B質(zhì)點的加速度2、(本題9分)一種玩具的結(jié)構(gòu)如圖所示，豎直放置的光滑鐵環(huán)的半徑為R=20cm，環(huán)上有一穿孔的小球m，僅能沿環(huán)做無摩擦的滑動，如果圓環(huán)繞著過環(huán)心的豎直軸以10rad/s的角速度旋轉(zhuǎn)（取g=10m/s2），則相對環(huán)靜止時小球與環(huán)心O的連線與O1O2的夾角θ是（）A．60°B．45°C．30°D．75°3、(本題9分)如圖所示，用長為L的繩子一端系著一個質(zhì)量為m的小球，小球可視為質(zhì)點，另一端固定在O點，用手拉小球到A點，此時繩偏離豎直方向θ角，若不計空氣阻力，則當放開手后，小球經(jīng)過最低點時的速度大小為（）A． B．C． D．4、(本題9分)隕石落向地球(如圖所示)是因為()A．隕石對地球的引力遠小于地球?qū)﹄E石的引力，所以隕石才落向地球B．隕石對地球的引力和地球?qū)﹄E石的引力大小相等，但隕石的質(zhì)量小，加速度大，所以隕石改變運動方向落向地球C．太陽不再吸引隕石，所以隕石落向地球D．隕石是受到其他星球斥力作用落向地球的5、某滑雪運動員（可視為質(zhì)點）由坡道進入豎直面內(nèi)的圓弧形滑道AB，從滑道的A點滑行到最低點B的過程中，運動員的速率不斷增大，下列說法正確的是A．沿AB下滑過程中機械能變化量等于重力做的功B．沿AB下滑過程中動能變化量等于合外力做的功C．沿AB下滑過程中運動員受到的摩擦力大小不變D．滑到B點時運動員受到的支持力與其所受重力大小相等6、(本題9分)一小船在靜水中的速度v0=5m/s，它要渡過一條寬d=180m的長直河道，已知河水流速v=3m/s，則小船以最短路程過河時所需要的時間為A．18s B．36s C．45s D．60s7、(本題9分)如圖所示，長L=0.5m細線下端懸掛一質(zhì)量m=0.1kg的小球，細線上端固定在天花板上O點．將小球拉離豎直位置后給小球一初速度，使小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運動，測得細線與豎直方向的夾角θ=37°（sin37°=0.6，cos37°=0.8）.下列說法正確的是A．細線拉力大小為0.8NB．細線拉力大小為1.25NC．小球運動的線速度大小為1.5m/sD．小球運動的線速度大小為m/s8、(本題9分)如圖所示，物塊在水平向右推力F作用下沿豎直光滑圓弧軌道向上緩慢移動，下列說法正確的是（）A．F是恒力B．物塊受到軌道的支持力逐漸增大C．物塊受到的合外力逐漸增大D．F與支持力的合力跟物塊的重力大小相等9、如圖所示，長L=0.5m細線下端懸掛一質(zhì)量m=0.1kg的小球，細線上端固定在天花板上O點。將小球拉離豎直位置后給小球一初速度，使小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運動，測得細線與豎直方向的夾角θ=37°（sin37°=0.6，cos37°=0.8）.下列說法正確的是A．細線拉力大小為0.8NB．細線拉力大小為1.25NC．小球運動的線速度大小為1.5m/sD．小球運動的線速度大小為m/s10、下列所述的實例中，機械能守恒的是（）A．跳傘運動員張開傘后，在空中勻速下降B．斜向上拋出的石子C．飛機在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運動的過程D．光滑水平桌面上勻速運動的木塊11、(本題9分)A、B為電場中一直線上的兩個點，帶正電的點電荷只受電場力的作用，從A點以某一初速度做直線運動到B點，其電勢能Ep隨位移x的變化關(guān)系如圖所示．則從A到B過程中，下列說法正確的是()A．點電荷的速度先增大后減小B．空間電場是某負點電荷形成的C．電荷所受電場力先減小后增大D．空間各點的電勢先升高后降低12、如圖所示，細桿的一端與小球相連，可繞過O點的水平軸自由轉(zhuǎn)動，現(xiàn)給小球一初速度使它在豎直面內(nèi)做圓周運動，圖中a、b分別表示小球在軌道的最低點和最高點，則細桿對小球的作用力可能是A．a(chǎn)處為拉力，b處為拉力B．a(chǎn)處為拉力，b處為推力C．a(chǎn)處為推力，b處為拉力D．a(chǎn)處為推力，b處為推力二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)如圖所示，是用光電計時器等器材做“驗證機械能守恒定律”的實驗．在滑塊上安裝一遮光板，把滑塊放在水平氣墊導軌上并靜止在A處，并通過定滑輪的細繩與鉤碼相連，光電計時器安裝在B處．測得滑塊（含遮光板）質(zhì)量為M、鉤碼總質(zhì)量為m、遮光板寬度為d、當?shù)氐闹亓铀俣葹間．將滑塊在圖示A位置釋放后，光電計時器記錄下遮光板通過光電門的時間為△t．（1）實驗中是否要求鉤碼總質(zhì)量m遠小于滑塊質(zhì)量M_______（填：是、否）（2）實驗中還需要測量的物理量是______（用文字及相應的符號表示）．（3）本實驗中驗證機械能守恒的表達式為：________（用對應物理量的符號表示）．14、（10分）(本題9分)在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實驗中，因為我們探究的是加速度與其他量之間的比例關(guān)系，因此可以不測加速度的具體數(shù)值，只要測出不同情況下（即不同受力時、不同質(zhì)量時）物體加速度的__________就可以了。如果測出兩個初速度為0的勻加速直線運動在相同時間內(nèi)發(fā)生的位移、，則__________。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)“玉兔號”登月車在月球表面接觸的第一步實現(xiàn)了中國人“奔月”的偉大夢想，若機器人“玉兔號”在月球表面做了豎直上拋實驗，測得物體以初速v0拋出后，空中的運動時間為t，已知月球半徑為R，求：（1）月球表面重力加速度g；（2）探測器繞月做周期為T的勻速圓周運動時離月球表面的高度H．16、（12分）如圖所示，光滑斜面的傾角θ=30°，有一木塊從斜面上的A點由靜止開始下滑，與此同時小球在距C點的正上方h=20m處自由落下，假設木塊經(jīng)過斜面|底端B點時速率不變，然后繼續(xù)在粗糙的水平面上運動，在C點恰好與自由下落的小球相遇，若斜面AB段長L1=2.5m，水平BC段長L2=4m，不計空氣阻力，g=10m/s2。求：(1)小球下落到地面的時間；(2)木塊運動到B點時速度的大?。?3)木塊與水平面BC間的動摩擦因數(shù)。17、（12分）(本題9分)隨著航空領(lǐng)域的發(fā)展，實現(xiàn)火箭回收利用，成為了各國都在重點突破的技術(shù)。其中有一技術(shù)難題是回收時如何減緩對地的碰撞，為此設計師在返回火箭的底盤安裝了電磁緩沖裝置。該裝置的主要部件有兩部分：①緩沖滑塊，由高強絕緣材料制成，其內(nèi)部邊緣繞有閉合單匝矩形線圈abcd；②火箭主體，包括絕緣光滑緩沖軌道MN、PQ和超導線圈（圖中未畫出），超導線圈能產(chǎn)生方向垂直于整個緩沖軌道平面的勻強磁場。當緩沖滑塊接觸地面時，滑塊立即停止運動，此后線圈與火箭主體中的磁場相互作用，火箭主體一直做減速運動直至達到軟著陸要求的速度，從而實現(xiàn)緩沖?，F(xiàn)已知緩沖滑塊豎直向下撞向地面時，火箭主體的速度大小為v0，經(jīng)過時間t火箭著陸，速度恰好為零；線圈abcd的電阻為R，其余電阻忽略不計；ab邊長為l，火箭主體質(zhì)量為m，勻強磁場的磁感應強度大小為B，重力加速度為g，一切摩擦阻力不計，求：（1）緩沖滑塊剛停止運動時，線圈ab邊兩端的電勢差Uab；（2）緩沖滑塊剛停止運動時，火箭主體的加速度大??；（3）火箭主體的速度從v0減到零的過程中系統(tǒng)產(chǎn)生的電能。

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、A【解析】

A.位移?時間圖線的斜率等于速度。由圖看出，A圖線的斜率大于B圖線的斜率，則A的速度大于B的速度，A質(zhì)點總比B質(zhì)點運動得快。故A正確；B.物體的位移等于縱坐標的變化量。在時間0?t1內(nèi)，A的位移大于B的位移。故B錯誤；C.t＝t1時，兩質(zhì)點的位移相等，到達同一位置相遇。A的速度仍大于B的速度。故C錯誤；D.兩物體均做勻速直線運動，加速度都等于零。故D錯誤；故選：A。2、A【解析】小球轉(zhuǎn)動的半徑為Rsinθ，小球所受的合力垂直指向轉(zhuǎn)軸，根據(jù)平行四邊形定則和牛頓第二定律：F合＝mgtanθ＝mRsinθω2，解得：θ=60°，故C正確，ABD錯誤。3、B【解析】

小球從A到最低點的過程中，只有重力做功，機械能守恒，故有：mgL（1-cosθ）=mv2

解得：v=，故B正確,ACD錯誤．故選B．4、B【解析】隕石對地球的吸引力與地球?qū)﹄E石的吸引力，是作用力與反作用，它們等值反向，故A錯誤；隕石對地球的吸引力和地球?qū)﹄E石的吸引力大小相等，它們是一對作用力和反作用力，但隕石質(zhì)量小，慣性小，加速度大，所以改變運動方向落向地球，故B正確；隕石落向地球，不是太陽不再吸引隕石，是由于地球?qū)﹄E石的引力大于太陽隊隕石的引力，故C錯誤；萬有引力定律告訴我們，任何兩個有質(zhì)量的物體都是相互吸引的，故D錯誤．故選B．【點睛】運動是絕對的，宇宙中的天體都在運動，隕石也不例外．隕石落向地球，不是太陽不再吸引隕石，是由于地球?qū)﹄E石的引力大于太陽隊隕石的引力．隕石對地球的吸引力與地球?qū)﹄E石的吸引力，是作用力與反作用，它們等值反向．地球?qū)λ囊Υ笥谒\動所需向心力，所以改變運動軌道落向地球做向心運動．5、B【解析】

AB、運動員下滑過程中受到重力、滑道的支持力與滑動摩擦力，重力做正功，滑動摩擦力做負功，滑道的支持力不做功，根據(jù)功能關(guān)系可得沿下滑過程中機械能變化量等于滑動摩擦力做的功；根據(jù)動能定理可知沿下滑過程中動能變化量等于合外力做的功，故選項B正確，A錯誤；C、運動員從到的過程中，滑道與水平方向之間的夾角逐漸減小，則重力沿斜面向下的分力逐漸減小，運動員的速率不斷增大，則有重力沿斜面向下的分力大于運動員受到的摩擦力，所以滑動摩擦力也逐漸減小，故選項C錯誤；D、在點，根據(jù)牛頓第二定律可得，則有滑到點時運動員受到的支持力大于其所受重力大小，故選項D錯誤。6、C【解析】

因，則小船能垂直河岸過河而距離最短為d=180m，需要靜水中的速度斜向上游，則合速度垂直河岸，小船的合速度為：；所以小船要以最短距離過河時所用的時間為.A．18s與計算結(jié)果不相符；故A項錯誤.B．36s與計算結(jié)果不相符；故B項錯誤.C．45s與計算結(jié)果相符；故C項正確.D．60s與計算結(jié)果不相符；故D項錯誤.7、BC【解析】

AB．細線拉力在豎直方向分力平衡重力，，T=1.25N，A錯誤B正確CD．細線拉力和重力的合力提供向心力，根據(jù)幾何關(guān)系可得，小球運動的線速度大小為1.5m/s，C正確D錯誤8、BD【解析】

物塊在水平向右推力F作用下沿豎直光滑圓弧軌道向上緩慢移動過程中，物塊受三力平衡如圖，在向上緩慢移動過程中，隨著的逐漸增大，F(xiàn)逐漸變大；軌道對物塊的支持力N逐漸增大；物塊受到的合外力為零；F與支持力的合力跟物塊的重力大小相等，方向相反，故AC錯誤，BD正確。9、BC【解析】

AB．細線拉力在豎直方向分力平衡重力，，T=1.25N，A錯誤B正確CD．細線拉力和重力的合力提供向心力，根據(jù)幾何關(guān)系可得，小球運動的線速度大小為1.5m/s，C正確D錯誤10、BD【解析】

A.跳傘運動員張開傘后，在空中勻速下降，動能不變，重力勢能減小，所以機械能減小，故選項A不合題意；

B.斜向上拋出的石子，在空中運動過程中只有重力做功，機械能守恒，故選項B符合題意；

C.飛機在豎直平面內(nèi)作勻速圓周運動的過程中，動能不變，但重力勢能不斷改變，機械能總量是不守恒的，故選項C不合題意；

D.光滑水平桌面上勻速運動的木塊，動能和重力勢能都不變，機械能守恒，故選項D符合題意。11、CD【解析】

A、根據(jù)電勢能Ep隨位移x的變化圖像可知，電勢能先增大后減小，所以電場力先做負功再做正功，又點電荷只受電場力，所以合外力先做負功再做正功，因此點電荷的速度先減小后增大，A錯誤B、點電荷帶正電，且電場力先做負功再做正功，所以電場強度的方向先向左再向右，空間電場可能是某正點電荷形成的，B錯誤C、電勢能Ep隨位移x的變化的圖像斜率表示電場力，所以可知電場力先減小后增大，C正確D、根據(jù)Ep12、AB【解析】

在a處，受重力和桿子的作用力，合力提供向心力，方向豎直向上，所以桿子表現(xiàn)為拉力。在b處，若桿子作用力為零，根據(jù)mg得，v，若v，桿子表現(xiàn)為拉力，若，桿子表現(xiàn)為支持力，故AB正確，CD錯誤。二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、否L【解析】

（1）[1]本實驗中不需要讓鉤碼的重力等于繩子的拉力，故不要求鉤碼總質(zhì)量m遠小于滑塊質(zhì)量M；（2）[2]為了求出運動過程中鉤碼減小的重力勢能，則需要測量AB間的距離L；（3）[3]我們驗證的是△Ep與△Ek的關(guān)系，即驗證：△Ep=△Ek，代入得：mgL=(M+m)v2而所以本實驗中驗證機械能守恒的表達式為1