2024年浙江省嘉興市物理高一第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測試題含解析

2024年浙江省嘉興市物理高一第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測試題注意事項1．考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務(wù)必將自己的姓名、準考證號用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請認真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準考證號與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應(yīng)選項的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗．一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個選項中，有的只有一項符合題目要求，有的有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1、關(guān)于萬有引力和萬有引力定律的理解正確的是（）A．m1與m2受到的引力總是大小相等、方向相反，是一對平衡力B．m1與m2受到的引力總是大小相等的，而與m1、m2是否相等無關(guān)C．不能看作質(zhì)點的兩物體間不存在相互作用的引力D．只有能看作質(zhì)點的兩物體間的引力才能用計算2、(本題9分)一衛(wèi)星繞某一行星表面附近做勻速圓周運動，其線速度大小為假設(shè)宇航員在該行星表面上用彈簧測力計測量一質(zhì)量為m的物體重力，物體靜止時，彈簧測力計的示數(shù)為，已知引力常量為G,則這顆行星的質(zhì)量為A． B． C． D．3、(本題9分)下列說法符合物理史實的是（）A．伽利略在前人的基礎(chǔ)上通過觀察總結(jié)得到行星運動三定律B．開普勒以行星運動定律為基礎(chǔ)總結(jié)出萬有引力定律C．卡文迪許利用扭秤裝置測出了引力常量D．庫侖是第一個提出電荷間的相互作用是以電場為媒介的科學(xué)家4、下面列舉的四位大師，他們對世界天文學(xué)的發(fā)展影響極其深遠，那么其中排列符合歷史發(fā)展順序的是（）A．哥白尼托勒密牛頓開普勒 B．托勒密牛頓哥白尼開普勒C．哥白尼托勒密開普勒牛頓 D．托勒密哥白尼開普勒牛頓5、準安現(xiàn)代有軌電車正以10m/s的速率通過一段圓弧彎道，某乘客發(fā)現(xiàn)水平放置的指南針在時間10s內(nèi)勻速轉(zhuǎn)過了30°。在此10s時間內(nèi)，火車A．加速度為零 B．運動位移大小為100mC．角速度為3rad/s D．彎道半徑為6、(本題9分)矩形滑塊由不同材料的上、下兩層粘合在一起組成，將其放在光滑的水平面上，質(zhì)量為m的子彈以速度v水平射向滑塊．若射擊下層，子彈剛好不射出；若射擊上層，則子彈剛好能射穿一半厚度，如圖所示．則上述兩種情況相比較()A．子彈的末速度大小相等B．系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量一樣多C．子彈對滑塊做的功不相同D．子彈和滑塊間的水平作用力一樣大7、如圖所示的是錐形齒輪的傳動示意圖，大齒輪帶動小齒輪轉(zhuǎn)動，大小齒輪的角速度分別為ω1、ω2，周期分別為T1、T2，兩齒輪邊緣處的線速度大小分別為v1、v2，兩齒輪邊緣處的向心加速度分別是a1、a2，則A．ω1<ω2v1=v2B．ω1=ω2T1>T2C．a(chǎn)1<a2T1>T2D．a(chǎn)1>a2v1>v28、(本題9分)平行金屬板PQ、MN與電源和滑線變阻器如圖所示連接，電源的電動勢為E，內(nèi)電阻為零；靠近金屬板P的S處有一粒子源能夠連續(xù)不斷地產(chǎn)生質(zhì)量為m，電荷量+q，初速度為零的粒子，粒子在加速電場PQ的作用下穿過Q板的小孔F，緊貼N板水平進入偏轉(zhuǎn)電場MN；改變滑片p的位置可改變加速電場的電壓Ul和偏轉(zhuǎn)電場的電壓U2，且所有粒子都能夠從偏轉(zhuǎn)電場飛出，下列說法正確的是（）A．粒子的豎直偏轉(zhuǎn)距離與U2成正比B．滑片p向右滑動的過程中從偏轉(zhuǎn)電場飛出的粒子的偏轉(zhuǎn)角逐漸減小C．飛出偏轉(zhuǎn)電場的粒子的最大速率D．飛出偏轉(zhuǎn)電場的粒子的最大速率9、如圖所示，水平光滑軌道的寬度和彈簧自然長度均為d。m2的左邊有一固定擋板，m1由圖示位置靜止釋放．當m1與m2第一次相距最近時m1速度為v1，在以后的運動過程中()A．m1的最小速度可能是0B．m1的最小速度可能是m1-C．m2的最大速度可能是v1D．m2的最大速度可能是m1m10、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量M，中空為半球型的光滑凹槽放置于光滑水平地面上，光滑槽內(nèi)有一質(zhì)量為m的小鐵球，現(xiàn)用一水平向右的推力F推動凹槽，小鐵球與光滑凹槽相對靜止時，凹槽圓心和小鐵球的連線與豎直方向成α角．重力加速度為g，則下列說法正確的是A．小鐵球受到的合外力方向水平向左B．凹槽對小鐵球的支持力為C．系統(tǒng)的加速度為D．推力二、實驗題11、（4分）(本題9分)利用如圖裝置做“驗證機械能守恒定律”實驗.(1)為驗證機械能是否守恒,需要比較重物下落過程中任意兩點間的（_________）A．動能變化量與勢能變化量B．速度變化量和勢能變化量C．速度變化量和高度變化量(2)在實驗中,已知重物質(zhì)量,在紙帶上打出一系列的點,如圖所示(打點間隔為),,紙帶上所標數(shù)據(jù)單位,其中點與下一點之間距離為,那么從打點到打點的過程中：①重物的重力勢能變化量_________,動能變化量____________(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)②有一位學(xué)生的實驗結(jié)果顯示,重力勢能的減少量小于動能的增加量,原因是:________A．重物下落時受到的阻力過大B．在計算中誤將取C．重物的質(zhì)量測量錯誤D．交流電源的頻率小于(3)某同學(xué)想用下述方法研究機械能是否守恒,在紙帶上選取多個計數(shù)點,測量它們到起始點的距離,計算對應(yīng)計數(shù)點的重物速度,描繪圖像,并做如下判斷:若圖像是一條過原點的直線,則重物下落過程中機械能守恒．請你分析論證該同學(xué)的判斷依據(jù)是否正確_____________12、（10分）某同學(xué)用圖1所示的裝置研究兩個小球在斜槽末端發(fā)生碰撞的情況，并用它來驗證碰撞中的動量守恒定律，圖中AB是斜槽，BC為水平槽。（1）實驗中通過僅測量小球做平拋運動的______（選填“水平位移”或“豎直位移”），可間接得到小球碰撞前后的速度關(guān)系.（2）檢驗水平槽BC是否調(diào)平的方法是：_______.（3）實驗裝置中的重錘線起什么作用？__________.（4）實驗時先使入射球m1從斜槽上某一固定位置S多次由靜止開始滾下，落到位于水平地面的記錄紙上，留下痕跡，從而確定P點的位置，再把被碰球m2放在水平槽末端，讓球m1仍從位置S多次由靜止開始滾下，跟球m2碰撞后，兩球分別在記錄紙上留下各自的落點痕跡，從而確定M、N點的位置。a.為提高實驗的精度，減小誤差，要求m1__________m2。（選填“>”“<”“＝”）b.其中確定P點位置的多次落點痕跡如圖2所示，刻度尺的零點與O點對齊，則OP＝_________cm。（5）經(jīng)測定，m1=45.0g，m2=7.5g，M、N距O點的距離如圖3所示，請通過計算說明本次實驗中兩小球碰撞前后的動量是否守恒__________.（6）牛頓曾設(shè)想，把物體從高山上水平拋出，速度一次比一次大，落地點就一次比一次遠，如果速度足夠大，物體就不再落回地面，它將繞地球運動，成為人造地球衛(wèi)星，如圖，同樣是受地球引力，隨著拋出速度增大，物體會從做平拋運動逐漸變?yōu)樽鰣A周運動，請分析原因_____________。三、計算題：解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟．只寫出最后答案的不能得分．有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位13、（9分）(本題9分)如圖所示，設(shè)電子剛剛離開金屬絲時的速度可忽略不計，經(jīng)加速電場加速后，沿平行于板面的方向射入偏轉(zhuǎn)電場，并從另一側(cè)射出．已知電子質(zhì)量為m，電荷量為e，加速電場電壓為U1．偏轉(zhuǎn)電場可看做勻強電場，極板間電壓為U，極板長度為L，板間距為d，不計電子所受重力．求：（1）電子射入偏轉(zhuǎn)電場時初速度的大??；（2）電子從偏轉(zhuǎn)電場射出時沿垂直板面方向的偏轉(zhuǎn)距離y；（3）電子從偏轉(zhuǎn)電場射出時速度的大小和方向．14、（14分）(本題9分)“嫦娥一號”是我國首次發(fā)射的探月衛(wèi)星，它在距月球表面高度為200km的圓形軌道上運行，運行周期為127分鐘，已知引力常量G=6.67×10-11Nm2/kg2，月球的半徑為1.74×103km，利用以上數(shù)據(jù)估算月球的質(zhì)量（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）15、（13分）(本題9分)如圖所示，在豎直平面內(nèi)，光滑的曲面AB與粗糙的水平面BC平滑連接于B點，BC右端連接內(nèi)壁光滑、半徑r＝0.1m的四分之一細圓管CD，管口D端正下方直立一根勁度系數(shù)為k＝100N/m的輕彈簧，彈簧一端固定，另一端恰好與管口D端平齊．一個質(zhì)量m＝1kg的小球從距BC的高度為h＝0.6m處由靜止釋放，小球與水平面BC間的動摩擦因數(shù)μ＝0.5，小球以vC＝3m/s的速度進入管口C端，通過CD后，在壓縮彈簧過程中，當小球速度最大時彈簧的彈性勢能為Ep＝0.5J，取重力加速度g＝10m/s1．求：（1）水平面BC的長度xBC；（1）在壓縮彈簧過程中小球的最大動能Ekm；（3）小球最終停止的位置．

參考答案一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個選項中，有的只有一項符合題目要求，有的有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1、B【解析】

AB．與之間的萬有引力總是大小相等，方向相反，是一對相互作用力，不是一對平衡力，而與、是否相等無關(guān)，故選項B正確，A錯誤；C．萬有引力存在于一切物體之間，故選項C錯誤；D．為兩物體之間的距離，就是重心到重心的距離，所以如果知道兩個物體間重心之間的距離，就算不能看成質(zhì)點也能用萬有引力公式進行計算．例如兩個靠的很近的鉛球之間的萬有引力，故選項D錯誤．2、B【解析】根據(jù)G=mg，所以，根據(jù)萬有引力提供向心力得：解得：，故選B.點睛：本題是衛(wèi)星類型的問題，常常建立這樣的模型：環(huán)繞天體繞中心天體做勻速圓周運動，由中心天體的萬有引力提供向心力．重力加速度g是聯(lián)系星球表面宏觀物體運動和天體運動的橋梁．3、C【解析】

A、開普勒在前人的基礎(chǔ)上通過觀察總結(jié)得到行星運動三定律，故A錯誤；B、牛頓總結(jié)出萬有引力定律，故B錯誤；C、卡文迪許利用扭秤裝置測出了引力常量，故C正確；D、法拉第是第一個提出電荷間的相互作用是以電場為媒介的科學(xué)家，故D錯誤；故選C．【點睛】在物理學(xué)發(fā)展的歷史上有很多科學(xué)家做出了重要貢獻，大家熟悉的伽利略、卡文迪許、法拉第、庫侖等科學(xué)家，在學(xué)習過程中要了解、知道這些著名科學(xué)家的重要貢獻，即可解答這類問題．4、D【解析】

希臘科學(xué)家托勒密提出了地心說：認為地球是靜止不動的，太陽、月亮和星星從人類頭頂飛過，地球是宇宙的中心；波蘭天文學(xué)家哥白尼，發(fā)表著作《天體運行論》提出日心說，預(yù)示了地心宇宙論的終結(jié)；德國天文學(xué)家開普勒對他的導(dǎo)師??第谷觀測的行星數(shù)據(jù)進行了多年研究，得出了開普勒三大行星運動定律；開普勒發(fā)現(xiàn)了行星的運行規(guī)律之后，牛頓根據(jù)開普勒定律和牛頓運動定律，總結(jié)出了萬有引力定律；A.與分析不符，不符合題意；B.與分析不符，不符合題意；C.與分析不符，不符合題意；D.與分析相符，符合題意。5、D【解析】

A.因為火車的運動可看做勻速圓周運動，其所受到的合外力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律可知加速度不等于零。故A錯誤；B.由于火車的運動可看做勻速圓周運動，則可求得火車在此10s時間內(nèi)的路程為s=vt=100m。位移小于100m，故B錯誤；C.利用指南針在10s內(nèi)勻速轉(zhuǎn)過了約30°，根據(jù)角速度的定義式，解得角速度的大小為，故C錯誤；D.已知火車在此10s時間內(nèi)通過的路程即弧長為l=vt=100m，由數(shù)學(xué)知識可知，火車轉(zhuǎn)過的弧長為l=θR，可解得：．故D正確。6、AB【解析】試題分析：根據(jù)動量守恒，兩次最終子彈與木塊的速度相等，A正確；根據(jù)能量守恒可知，初狀態(tài)子彈簧動能相同，末狀態(tài)兩木塊與子彈的動能也相同，因此損失的動能都轉(zhuǎn)化成了熱量相等，B正確，子彈對滑塊做的功等于滑塊末狀態(tài)的動能，兩次相等，因此做功相等，C錯誤，產(chǎn)生的熱量，由于產(chǎn)生的熱量相等，而相對位移不同，因此子彈和滑塊間的水平作用力大小不同，D錯誤．考點：能量守恒定律，動量守恒定律【名師點睛】本題是對能量守恒定律及動量守恒定律的考查；解題的關(guān)鍵是用動量守恒知道子彈只要留在滑塊中，他們的最后速度就是相同的；系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量等于摩擦力與相對位移的乘積；這是一道考查動量和能量的綜合題；要注意掌握動量守恒的條件應(yīng)用．7、AC【解析】

AB.大齒輪帶動小齒輪轉(zhuǎn)動，輪子邊緣上的點在相同時間內(nèi)走過的弧長相同，則線速度大小相等，即v1=v1，根據(jù)，知，r1＞r1，則ω1＜ω1．由，知T1＞T1，故A正確，B錯誤.CD.根據(jù)，可知，r1＞r1，則a1＜a1，由，知T1＞T1，故C正確，D錯誤.8、BC【解析】

A．帶電粒子在加速電場中加速在偏轉(zhuǎn)電場中由于則則粒子的豎直偏轉(zhuǎn)距離y與U2不是成正比關(guān)系，選項A錯誤；B．從偏轉(zhuǎn)電場飛出的粒子的偏轉(zhuǎn)角滑片p向右滑動的過程中U1變大，U2減小，則從偏轉(zhuǎn)電場飛出的粒子的偏轉(zhuǎn)角逐漸減小，選項B正確；CD．當粒子在加速電場中一直被加速時，飛出偏轉(zhuǎn)電場的速率最大，即當U1=E時粒子的速率最大，根據(jù)動能定理解得選項C正確，D錯誤。故選BC。9、ABC【解析】

從小球m1到達最近位置后繼續(xù)前進，此后拉到m2前進，m1減速，m2加速，達到共同速度時兩者相距最遠，此后m1繼續(xù)減速，m2加速，當兩球再次相距最近時，m1達到最小速度，m2達最大速度：兩小球水平方向動量守恒，速度相同時保持穩(wěn)定，一直向右前進，選取向右為正方向，則：m1v1=m1v1′+m2v212m1v12=12m1v1′2+12m2v解得：v1′=m1-m2m1+m2故m2的最大速度為2m1m1+m2v1，此時由于m1＜m2，可知當m2的速度最大時，m1的速度小于1，即m1的速度方向為向左，所以m1的最小速度等于1．A.A項與上述分析結(jié)論相符，故A符合題意；B.B項與上述分析結(jié)論相符，故B符合題意；C.C項與上述分析結(jié)論相符，故C符合題意；D.D項與上述分析結(jié)論不相符，故D不符合題意。10、BD【解析】

A.小鐵球的加速度方向水平向右，根據(jù)牛頓第二定律知小鐵球受到的合外力方向水平向右;故A錯誤.B.對小球進行受力分析，如圖所示：則凹槽對小鐵球的支持力;故B正確.C.對小球進行受力分析得：mgtanα=ma，解得：a=gtanα，所以系統(tǒng)的加速度為a=gtanα;故C錯誤.D.對整體進行受力分析，根據(jù)牛頓第二定律得：F=(m+M)a=(m+M)gtanα;故D正確.二、實驗題11、A；0.49J；0.48；D；不正確；【解析】（1）為驗證機械能是否守恒,需要比較重物下落過程中任意兩點間的動能變化量與勢能變化量，故選A.（2）①因O點與下一點之間距離為2mm，可知打O點時重物的速度為零；B點的速度：重物的重力勢能變化量ΔEp=mghB=1×9.8×0.0501J=0.49J；動能變化量ΔEk=②若重物下落時受到的阻力過大，則重力勢能的減小量會大于動能的增量，選項A錯誤；在計算中誤將g取10m/s2，則計算出的重力勢能的減小量也會大于動能的增量，選項B錯誤；因為要比較的mgh和mv2兩邊都有m，則重物的質(zhì)量測量錯誤對實驗無影響，選項C錯誤；交流電源的頻率小于50Hz，則打點的周期較大，點間距離較大，則測得的點的速度偏大，則可能會造成動能增加量大于重力勢能減小量，選項D正確；故選D.（3）該同學(xué)的判斷依據(jù)不正確．在重物下落h的過程中，若阻力f恒定，根據(jù)mgh-fh=mv2，可得：v2=2（g-）h，則此時v2-h圖象就是過原點的一條直線．所以要想通過v2-h圖象的方法驗證機械能是否守恒，還必須看圖象的斜率是否接近2g．點睛：解決本題的關(guān)鍵掌握實驗的原理，會通過原理確定產(chǎn)生誤差的原因，以及掌握紙帶的處理方法，會通過紙帶求解瞬時速度的大小，關(guān)鍵是勻變速直線運動推論的運用．12、水平位移將小球輕放在槽口，如果能保持靜止，說明槽口處于水平，如果不能靜止而滾動，說明槽口是傾斜的記錄水平面上槽口正下方的位置，即測量小球水平位移的起始點>44.80m1【解析】

第一空.小球碰后做平拋運動，由于落地的高度都相同，則落地的時間相同，則小球落地的水平位移與速度成正比，則實驗中通過僅測量小球做平拋運動的水平位移，可間接得到小球碰撞前后的速度關(guān)系.第二空.檢驗水平槽BC是否調(diào)平的方法是：將小球輕放在槽口，如果能保持靜止，說明槽口處于水平，如果不能靜止而滾動，說明槽口是傾斜的.第三空.實驗裝置中的重錘線起的作用是：記錄水平面上槽口正下方的位置，即測量小球水平位移的起始點；第四空.為提高實驗的精度，防止入射球反彈，要求m1>m2；第五空.用盡量小的圓把P的落地點圈起來，圓心即為P的平均落點，則OP＝44.80cm。第六空.碰前動量：m1?OP=45.0×44.80g?cm=2016.0g?cm；碰后總動量：m1?OM+m2?ON=45.0×35.20+7.5×55.68=2001.6g?cm；即m1第七空.物體初速度較小時，運