2024年江蘇省鎮(zhèn)江市鎮(zhèn)江中學(xué)高一物理第二學(xué)期期末質(zhì)量檢測試題含解析

2024年江蘇省鎮(zhèn)江市鎮(zhèn)江中學(xué)高一物理第二學(xué)期期末質(zhì)量檢測試題注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號、考場號和座位號填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應(yīng)位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目選項(xiàng)的答案信息點(diǎn)涂黑；如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上；如需改動，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準(zhǔn)使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請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)“套圈圈”是老少皆宜的游戲，如圖，大人和小孩在同一豎直線上的不同高度處分別以水平速度v1、v2拋出鐵絲圈，都能套中地面上的同一目標(biāo)。設(shè)鐵絲圈在空中運(yùn)動時間分別為t1、t2不計(jì)空氣阻力，則A．v1=v2 B．v1<v2 C．t1<t2 D．t1=t22、如圖甲所示，一滑塊置于水平桌面上，把一只力傳感器a系在滑塊上，另一只傳感器b握在手中，通過傳感器拉滑塊，計(jì)算機(jī)屏幕顯示出兩傳感器受力隨時間變化的情況如圖乙所示。據(jù)圖可知()A．滑塊一定做勻速直線運(yùn)動B．兩傳感器受到的拉力是一對平衡力C．先有a受到的拉力，后才有b受到的拉力D．兩傳感器受到的拉力總是大小相等、方向相反3、(本題9分)如圖所示，粗細(xì)均勻、全長為的鐵鏈，對稱地掛在轉(zhuǎn)軸光滑的輕質(zhì)定滑輪上，滑輪的大小與鐵鏈長度相比可忽略不計(jì)，受到微小擾動后，鐵鏈從靜止開始運(yùn)動，當(dāng)鐵鏈脫離滑輪的瞬間，其速度大小為（）A． B．C． D．4、物體在兩個相互垂直的力作用下運(yùn)動，力F1對物體做功6J，物體克服力F2做功8J，則F1、F2的合力對物體做功為（）A．14J B．10J C．2J D．－2J5、(本題9分)牛頓曾經(jīng)設(shè)想：在一座高山上水平架起一門大炮，只要這門炮的威力足夠大，炮彈的速度足夠快，炮彈就可以圍繞地球不停地轉(zhuǎn)而不會掉下來。在不計(jì)空氣阻力的情況下，下列關(guān)于炮彈的速度及運(yùn)動情況的描述正確的是A．如果炮彈的速度是1km/s，它必將落到地球表面B．如果炮彈的速度是7km/s，它將不會落到地球表面C．如果炮彈的速度是13km/s，它將圍繞地球運(yùn)動D．無論炮彈的速度是多大，它都將圍繞地球運(yùn)動6、(本題9分)如圖所示，甲、乙兩水平圓盤緊靠在一起，大圓盤為主動輪，乙靠摩擦隨甲不打滑轉(zhuǎn)動．大、小圓盤的半徑之比為3：1，兩圓盤和小物體m1、m2間的動摩擦因數(shù)相同．m1離甲盤圓心O點(diǎn)2r，m2距乙盤圓心O′點(diǎn)r，當(dāng)甲緩慢轉(zhuǎn)動且轉(zhuǎn)速慢慢增加時（）A．物塊相對盤開始滑動前，m1與m2的線速度之比為1：1B．隨轉(zhuǎn)速慢慢增加，m1與m2同時開始滑動C．隨轉(zhuǎn)速慢慢增加，m1先開始滑動D．物塊相對盤開始滑動前，m1與m2的向心加速度之比為2：97、在地球表面，用彈簧測力計(jì)測得質(zhì)量為m0的物體的重力為P，已知地球的半徑為R，萬有引力常量為G，地球同步通訊衛(wèi)星的軌道離地面的高度為hA．地球的第一宇宙速度為RPB．地球的質(zhì)量為RC．地球的近地衛(wèi)星環(huán)繞地球運(yùn)動的向心加速度大小等于RD．地球的自轉(zhuǎn)周期等于2π(R+h)8、(本題9分)如圖，光滑絕緣圓軌道固定在豎直面內(nèi)，整個圓周被4條直徑均分為8等份，表示圖中8個位置，其中A點(diǎn)是最低點(diǎn)。該豎直面內(nèi)分布有水平向右的勻強(qiáng)電場，一個帶正電的小球在軌道內(nèi)做完整的圓周運(yùn)動。已知小球的重力和所受電場力大小相等。則下列關(guān)于小球運(yùn)動過程中的說法正確的是（）A．小球在F點(diǎn)時的動能最小 B．小球在B點(diǎn)時對軌道的壓力最大C．小球在G點(diǎn)時的機(jī)械能最小 D．小球在A點(diǎn)時的動能最大9、(本題9分)如圖所示，物體A、B的質(zhì)量分別為m、2m，物體B置于水平面上，物體B上部半圓形槽的半徑為R，將物體A從圓槽右側(cè)頂端由靜止釋放，一切摩擦均不計(jì)。則()A．A能到達(dá)B圓槽的左側(cè)最高點(diǎn)B．A運(yùn)動到圓槽的最低點(diǎn)時A的速率為C．A運(yùn)動到圓槽的最低點(diǎn)時B的速率為D．B向右運(yùn)動的最大位移大小為10、(本題9分)如圖所示，A物體從與輕質(zhì)定滑輪等高處沿豎直桿由靜止下滑,通過輕質(zhì)細(xì)繩拉物體B，當(dāng)A下降h時細(xì)繩與豎直桿的夾角為45°（此時物體B未與定滑輪相碰），已知A、B的質(zhì)量相等，不計(jì)一切阻力，重力加速度為g．下列說法正確的是（）A．物體B的機(jī)械能守恒B．物體AB的機(jī)械能守恒C．此時物體B的速度為D．A開始下滑瞬間的加速度為g11、(本題9分)組成星球的物質(zhì)是靠引力吸引在一起的，這樣的星球有一個最大的自轉(zhuǎn)的速率，如果超出了該速率，星球的萬有引力將不足以維持其赤附近的物體隨星球做圓周運(yùn)動,由此能得到半徑為R,密度為ρ、質(zhì)量為M且均勻分布的星球的最小自轉(zhuǎn)周期T，下列表達(dá)式正確的是：（）A． B． C． D．12、(本題9分)如圖所示,一水平方向足夠長的傳送帶以恒定的速率v1沿順時針方向運(yùn)動,把一質(zhì)量為m的物體無初速度地輕放在左端,物體與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為μ,重力加速度為g,則下列說法正確的是()A．物體一直受到摩擦力作用,大小為μmgB．物體最終的速度為v1C．開始階段物體做勻加速直線運(yùn)動D．物體在勻速階段受到的靜摩擦力向右二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）某實(shí)驗(yàn)小組采用圖甲所示的裝置探究動能定理。該小組將細(xì)繩一端固定在小車上，另一端繞過定滑輪與力傳感器、重物相連。實(shí)驗(yàn)中，小車在細(xì)繩拉力的作用下從靜止開始加速運(yùn)動，打點(diǎn)計(jì)時器在紙帶上記錄小車的運(yùn)動情況，力傳感器記錄細(xì)繩對小車的拉力大小(1)下列措施中必要的是____________A．使細(xì)繩與長木板平行B．實(shí)驗(yàn)前調(diào)節(jié)長木板的傾角以平衡摩擦力C．使小車質(zhì)量遠(yuǎn)大于重物和力傳感器的總質(zhì)量(2)在正確的操作下，某次實(shí)驗(yàn)中力傳感器的示數(shù)為F，小車的質(zhì)量為M。打出的紙帶如圖乙所示。將打下的第一個點(diǎn)標(biāo)為O，在離O點(diǎn)較遠(yuǎn)的紙帶上依次取A、B、C三個計(jì)數(shù)點(diǎn)。已知相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時間間隔為T，測得A、B、C三點(diǎn)到O點(diǎn)的距離分別為x1、x2、x3，則應(yīng)選擇從O點(diǎn)到_______點(diǎn)(選填“A”、“B”或“C”)過程來探究動能定理。若在誤差允許范圍內(nèi)滿足關(guān)系式____________(用題中所給字母表示)，則可認(rèn)為合力對物體做的功等于物體動能的改變。14、（10分）(本題9分)“探究功與速度變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。用懸掛重物的方法為小車提供拉力，用打點(diǎn)計(jì)時器測量小車下滑時的速度，通過改變砝碼盤中砝碼的個數(shù)改變細(xì)繩對小車的拉力，從而探究出小車在不同拉力做功下的速度。(1)實(shí)驗(yàn)中，為了使細(xì)線對小車的拉力等于小車所受的合外力，先調(diào)節(jié)長木板一端滑輪的高度，使細(xì)線與長木板平行，接下來還需要將長木板的一端墊起適當(dāng)?shù)母叨龋P(guān)于這一項(xiàng)操作以下說法正確的是_________。A．這樣做的目的是為了讓小車更快地下滑，因?yàn)橐粋€砝碼提供的拉力太小，不足以拉動小車B．這樣做是不合適的，因?yàn)樾≤噷⒃谥亓ψ饔孟孪蛳逻\(yùn)動，從而使得小車加速運(yùn)動的力不僅僅是細(xì)線的拉力C．這里適當(dāng)?shù)母叨仁侵冈谶@個高度下，沒有繩子拉力時，連接紙帶的小車恰好能夠勻速運(yùn)動(2)實(shí)驗(yàn)中設(shè)小車的質(zhì)量為M，砝碼盤和砝碼的總質(zhì)量為m，要使小車下滑時受到的合力大小更接近mg，進(jìn)行質(zhì)量m和M的選取，以下幾組數(shù)據(jù)中，最合適的一組是__________。A．

M=200g，m=10g、15g、20g、25g、30g、40gB．

M=200g，m=20g、40g、60g、80g、100g、120gC．

M=400g，m=10g、15g、20g、25g、30g、40gD．

M

=400g，m

=20g、40g、60g、80g、100g、120g(3)如圖所示，是實(shí)驗(yàn)中用打點(diǎn)計(jì)時器得到的一條紙帶，A、B、C、D、E、F、G為7個相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰的兩個計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有四個點(diǎn)未畫出。測量出相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離分別為：SAB=4.22cm、SBC=

4.

65cm、SCD=

5.08cm、SDE=

5.

49cm、SEF=5.91cm、SFG=6.34cm，已知打點(diǎn)計(jì)時器的工作頻率為50Hz，則與紙帶上F點(diǎn)對應(yīng)的小車速度v=_________m/s(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。三、計(jì)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)如圖為“S”字形玩具軌道,該軌道是用內(nèi)壁光滑的薄壁細(xì)圓管彎成,固定在豎直平面內(nèi),軌道彎曲部分由兩個半徑相等的半圓連接而成,圓半徑比細(xì)管內(nèi)徑大得多,軌道底端與水平地面相切,某彈射裝置將一個小球(可視為質(zhì)點(diǎn))從a點(diǎn)以速度v0水平彈射向b點(diǎn)并進(jìn)入軌道,經(jīng)過軌道后從p點(diǎn)水平拋出,已知小球與地面ab段間的動摩擦因數(shù)μ=0.2,不計(jì)其他機(jī)械能損失,ab段長L=1.25m,圓的半徑R=0.1m,小球質(zhì)量m=0.01kg,軌道質(zhì)量為m′=0.15kg,g=10m/s2，求：(1)若v0=5m/s，小球從p點(diǎn)拋出后的水平射程．(2)若v0=5m/s，小球經(jīng)過軌道的最高點(diǎn)時，管道對小球作用力的大小．(3)設(shè)小球進(jìn)入軌道之前,軌道對地面的壓力大小等于軌道自身的重力,當(dāng)v0至少為多少時，軌道對地面的壓力會為零．（虛線為兩條豎直直徑）16、（12分）如圖所示，高為L的傾斜直軌道AB、CD與水平面的夾角均為53°，分別與豎直平面內(nèi)的光滑圓弧軌道相切于B、D兩點(diǎn)，圓弧的半徑也為L。質(zhì)量為m的小滑塊從A點(diǎn)由靜止下滑后，經(jīng)軌道CD后返回，再次沖上軌道AB至速度為零時，相對于水平線BD的高度為。已知滑塊與軌道AB間的動摩擦因數(shù)μ1=0.5，重力加速度為g，(取)求：（1）求滑塊第一次經(jīng)過B點(diǎn)的速度大?。唬?）滑塊第一次經(jīng)過圓弧軌道最低點(diǎn)時對軌道的壓力大?。唬?）滑塊與軌道CD間的動摩擦因數(shù)μ2。17、（12分）(本題9分)一輛值勤的警車停在公路邊，當(dāng)警員發(fā)現(xiàn)從他旁邊以10m/s的速度勻速行駛的貨車嚴(yán)重超載時，決定前去追趕，經(jīng)過5s后警車發(fā)動起來，并以2m/s2的加速度做勻加速運(yùn)動，并盡快追上貨車，但警車的行駛速度必須控制在108km/h以內(nèi)．問：（1）警車在追趕貨車的過程中，兩車間的最大距離是多少？（2）求出警車發(fā)動后至少要多長時間才能追上貨車？

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、B【解析】

CD.根據(jù)知，h1＞h2，則t1＞t2，選項(xiàng)CD錯誤；AB.由于水平位移相等，根據(jù)x=vt知，v1＜v2，故B正確，A錯誤。2、D【解析】

A.不知道滑塊受到的其他的力，所以滑塊不一定做勻速直線運(yùn)動。故A錯誤；

B.兩個傳感器之間的作用分別作用在兩個不同的物體上，是一對作用力與反作用力，不是平衡力。故B錯誤；

C.作用力與反作用力同時產(chǎn)生、同時變化、同時消失。故C錯誤；

D.由圖乙可知，兩個傳感器受到的拉力是一對作用力與反作用力，總是大小相等、方向相反。故D正確；3、A【解析】

鐵鏈從開始到剛脫離滑輪的過程中，鏈條重心下降的高度為，在鏈條下落過程，由機(jī)械能守恒定律，得：，解得：，故A正確，B、C、D錯誤；故選A．【點(diǎn)睛】鏈條在下滑的過程中，對鏈條整體，只有重力做功，機(jī)械能守恒，根據(jù)機(jī)械能守恒定律求出鏈條的速度．4、D【解析】

功是標(biāo)量，所以合力總功等于各力做功之和，即：，ABC錯誤D正確5、A【解析】

根據(jù)，解得：，因，則當(dāng)r=R時有；A.如果炮彈的速度是1km/s<7.9km/s，則它必將落到地球表面，選項(xiàng)A正確；B.如果炮彈的速度是7km/s<7.9km/s，則它必將落到地球表面，選項(xiàng)B錯誤；C.如果炮彈的速度是13km/s>7.9km/s，則它將脫離地球的引力，不再圍繞地球運(yùn)動，選項(xiàng)C錯誤；D.由以上分析可知，選項(xiàng)D錯誤.6、D【解析】

甲、乙兩輪子邊緣上的各點(diǎn)線速度大小相等，有：ω甲?3r=ω乙?r，可得ω甲：ω乙=1：3，根據(jù)v=ωr所以物塊相對盤開始滑動前，m1與m2的線速度之比為2：3，故A錯誤；據(jù)題可得兩個物體所受的最大靜摩擦力分別為：f甲=μm1g，f乙=μm2g，最大靜摩擦力之比為：f1：f2=m1：m2；轉(zhuǎn)動中所受的靜摩擦力之比為：F1=m1a甲：m2a乙=2m1：9m2=m1：4.5m2。所以隨轉(zhuǎn)速慢慢增加，乙的靜摩擦力先達(dá)到最大，就先開始滑動，故BC錯誤；物塊相對盤開始滑動前，根據(jù)a=ω2r得m1與m2的向心加速度之比為a1：a2=ω甲2?2r：ω乙2r=2：9，故D正確。所以D正確，ABC錯誤。7、AB【解析】

由P=m0g【詳解】AB．第一宇宙速度即為近地衛(wèi)星環(huán)繞地球運(yùn)動的線速度，由萬有引力提供向心力，得：GMm即：v=GM由P=m0g在地球的表面,由重力等于萬有引力得：GMm'聯(lián)立②③，解得：地球的質(zhì)量為M=P將④代入①得：v=RPmC．地球的近地衛(wèi)星環(huán)繞地球運(yùn)動的向心加速度大小為a=vD．對于地球同步衛(wèi)星，由萬有引力提供向心力，得：GMm'聯(lián)立④⑤得：T=2π即地球自轉(zhuǎn)的周期也為：T=2π【點(diǎn)睛】本題主要考查了萬有引力定律及其應(yīng)用，屬于中等題型。8、ABC【解析】

ABD．帶正電的小球所受電場力水平向右，小球的重力和所受電場力大小相等，則重力和電場力的合力方向與豎直方向成45°斜向右下，即等效重力場的方向與豎直方向成45°斜向右下，所以小球在B點(diǎn)時的動能最大，小球在B點(diǎn)時對軌道的壓力最大，小球在F點(diǎn)時的動能最小。故AB兩項(xiàng)正確，D項(xiàng)錯誤。C．帶正電的小球所受電場力水平向右，小球在G點(diǎn)時的電勢能最大，則小球在G點(diǎn)時的機(jī)械能最小。故C項(xiàng)正確。9、AD【解析】

A．運(yùn)動過程不計(jì)一切摩擦，系統(tǒng)機(jī)械能守恒，且兩物體水平方向動量守恒，那么A可以到達(dá)B圓槽的左側(cè)最高點(diǎn)，且A在B圓槽的左側(cè)最高點(diǎn)時，A、B的速度都為零，A正確；BC．設(shè)A運(yùn)動到圓槽最低點(diǎn)時的速度大小為vA，圓槽B的速度大小為vB，規(guī)定向左為正方向，根據(jù)A、B在水平方向動量守恒得0＝mvA－2mvB解得vA＝2vB根據(jù)機(jī)械能守恒定律得解得，，BC錯誤；D．當(dāng)A運(yùn)動到左側(cè)最高點(diǎn)時，B向右運(yùn)動的位移最大，設(shè)為x，根據(jù)動量守恒得m(2R－x)＝2mx解得x＝，D正確。故選AD。10、BD【解析】

A．由于B受到繩子的拉力作用，并且拉力對B做正功，所以物體B的機(jī)械能不守恒，故A錯誤；B．由于不計(jì)一切摩擦，所以物體AB組成的系統(tǒng)的械能守恒，故B正確；C．當(dāng)A下降h，由系統(tǒng)內(nèi)機(jī)械能守恒知：解得故C錯誤；D．A開始下滑瞬間豎直方向只受重力作用所以加速度為g，故D正確；故選BD．點(diǎn)睛：物體A以速度v沿豎直桿勻速下滑,繩端沿著繩子方向的速率等于物體B的速率,將A物體的速度分解為沿繩子方向和垂直于繩子方向,沿繩子方向的分速度等于繩速,由幾何知識求解B的速率,再討論B的運(yùn)動情況.11、BC【解析】

AB.當(dāng)周期小到一定值時，壓力為零，此時萬有引力充當(dāng)向心力，即解得：①故B正確，A錯誤；CD.星球的質(zhì)量代入①式可得：故C正確，D錯誤．12、BC【解析】A、物體無初速的輕放在左端時，由于相對運(yùn)動產(chǎn)生了滑動摩擦力，方向水平向右，大小，物體在滑動摩擦力作用下，做勻加速直線運(yùn)動，因?yàn)閭魉蛶ё銐蜷L，所以經(jīng)過一段時間，物體的速度與傳送帶相等，即為，此時物體與傳送帶之間沒有相對滑動，摩擦力為零，與傳送帶一起勻速運(yùn)動，故A錯誤，BC正確；D、物體勻速運(yùn)動時，受力平衡，水平方向不受摩擦力，故D錯誤．點(diǎn)睛：解答時要主要當(dāng)物塊達(dá)到與傳送速度相等后便不再加速，而是與傳送帶一起勻速運(yùn)動，此后就不受摩擦力作用了．二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、ABB【解析】

第一空.實(shí)驗(yàn)中必須要使細(xì)繩與長木板平行，這樣才能使得繩子的拉力等于小車的合外力，故A正確；實(shí)驗(yàn)前調(diào)節(jié)長木板的傾角以平衡摩擦力，以保證細(xì)繩的拉力等于小車受的合力，故B正確；由于有力傳感器測量繩的拉力，則沒必要使小車質(zhì)量遠(yuǎn)大于重物和力傳感器的總質(zhì)量，故C錯誤。第二空.根據(jù)某段時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻的瞬時速度求出B點(diǎn)的速度，從而得出動能的增加量，則應(yīng)選擇從O點(diǎn)到B點(diǎn)過程來探究動能定理；第三空.從O點(diǎn)到B點(diǎn)過程來由動能定理得，即.14、CC0.42【解析】（1）實(shí)驗(yàn)前將長木板的一端墊起適當(dāng)?shù)母叨鹊哪康氖瞧胶饽Σ亮Γ瑸榱耸辜?xì)線對小車的拉力等于小車所受的合外力，先調(diào)節(jié)長木板一端滑輪的高度，使細(xì)線與長木板平行．接下來還需要進(jìn)行的一項(xiàng)操作是將長木板的一端墊起適當(dāng)?shù)母叨?，讓小車連著已經(jīng)穿過打點(diǎn)計(jì)時器的紙帶，撤去砂和砂桶，給打點(diǎn)計(jì)時器通電，輕推小車，從打出的紙帶判斷小車是否做勻速運(yùn)動，即平衡摩擦