2023-2024學(xué)年黑龍江省哈爾濱市第十九中學(xué)物理高一第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測(cè)試題含解析

2023-2024學(xué)年黑龍江省哈爾濱市第十九中學(xué)物理高一第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測(cè)試題請(qǐng)考生注意：1．請(qǐng)用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請(qǐng)用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無(wú)效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。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(gè)選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、(本題9分)把一光滑圓環(huán)固定在豎直平面內(nèi)，在光滑圓環(huán)的最高點(diǎn)有一個(gè)光滑的小孔，如圖所示。質(zhì)量為m的小球套在圓環(huán)上，一根細(xì)線的下端系著小球，上端穿過(guò)小孔用手拉住?，F(xiàn)拉動(dòng)細(xì)線，使小球沿圓環(huán)緩慢下移。在小球移動(dòng)過(guò)程中手對(duì)細(xì)線的拉力F和圓環(huán)對(duì)小球的彈力FN的大小變化情況是（）A．F不變，增大 B．F不變，減小C．F減小，不變 D．F增大，不變2、一只小船在靜水中的速度為4m/s，它要渡過(guò)一條寬為40m的河，河水流速為3m/s。下列說(shuō)法中正確的是A．小船過(guò)河的位移不可能為40mB．小船過(guò)河的最短時(shí)間為10sC．若河水流速改變，船過(guò)河的最短時(shí)間將改變D．小船在河中實(shí)際速度可能為8m/s3、(本題9分)可以將萬(wàn)有引力相互作用與電荷間的相互作用類比，即任何有質(zhì)量的物體都要在它的周圍空間產(chǎn)生一個(gè)引力場(chǎng)，而其他的物體在引力場(chǎng)中，要受到該引力場(chǎng)的引力作用。據(jù)此，萬(wàn)有引力中的重力加速度，相當(dāng)于電場(chǎng)中的哪個(gè)物理量A．電場(chǎng)力 B．電場(chǎng)強(qiáng)度 C．電勢(shì)差 D．電勢(shì)能4、一只小船以恒定的速度渡河，船頭始終垂直河岸航行，當(dāng)小船行到河中央時(shí)，水流速度突然變大，那么小船過(guò)河的時(shí)間將A．不變 B．變小C．變大 D．都有可能5、質(zhì)量為2g的子彈，以300m/s的速度射入厚度是5cm的木板，射穿后的速度是100m/s，子彈射穿木板的過(guò)程中受到的平均阻力是多大（）A．800N B．1200N C．1600N D．2000N6、(本題9分)如圖所示，兩個(gè)豎直圓弧軌道固定在同一水平地面上，半徑R相同，左側(cè)軌道由金屬凹槽制成，右側(cè)軌道由金屬圓管制成，且均可視為光滑在兩軌道右側(cè)的正上方分別將金屬小球A和B由靜止釋放，小球距離地面的高度分別為和，下列說(shuō)法正確的是A．若使小球A沿軌道運(yùn)動(dòng)并且從最高點(diǎn)飛出，釋放的最小高度為B．若使小球B沿軌道運(yùn)動(dòng)并且從最高點(diǎn)飛出，釋放的最小高度為C．適當(dāng)調(diào)整，可使A球從軌道最高點(diǎn)飛出后，恰好落在軌道右端口處D．適當(dāng)調(diào)整，可使B球從軌道最高點(diǎn)飛出后，恰好落在軌道右端口處7、(本題9分)質(zhì)量為m的汽車在平直路面上啟動(dòng)，啟動(dòng)過(guò)程的速度圖象如圖所示，從t1時(shí)刻起汽車的功率保持不變，整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中汽車所受阻力恒為Ff，則A．0～t1時(shí)間內(nèi)，汽車的牽引力等于B．t1～t2時(shí)間內(nèi)，汽車的功率等于C．汽車運(yùn)動(dòng)的最大速度等于D．t1～t2時(shí)間內(nèi)，汽車的平均速度小于8、(本題9分)2018世界杯小組賽第4場(chǎng)C羅最后3分鐘上演帽子戲法，力挽狂瀾成平局。如圖所示，C羅將質(zhì)量為m的足球以速度v從地面上的A點(diǎn)踢起，當(dāng)足球到達(dá)離地面高度為h的B點(diǎn)位置時(shí)，取B處為零勢(shì)能參考面，不計(jì)空氣阻力．則下列說(shuō)法中正確的是（）A．C羅對(duì)足球做的功等于mB．C羅對(duì)足球做的功等于mC．足球在A點(diǎn)處的機(jī)械能為mD．足球在B點(diǎn)處的動(dòng)能為m9、(本題9分)一蹦極運(yùn)動(dòng)員身系彈性蹦極繩從水面上方的高臺(tái)下落，到最低點(diǎn)時(shí)距水面還有數(shù)米距離．假定空氣阻力可忽略，運(yùn)動(dòng)員可視為質(zhì)點(diǎn)，下列說(shuō)法正確的是（）A．運(yùn)動(dòng)員到達(dá)最低點(diǎn)前重力勢(shì)能始終減小B．蹦極繩張緊后的下落過(guò)程中，彈性力做負(fù)功，彈性勢(shì)能增加C．蹦極過(guò)程中，運(yùn)動(dòng)員、地球和蹦極繩所組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒D．蹦極過(guò)程中，重力勢(shì)能的改變與重力勢(shì)能零點(diǎn)的選取有關(guān)10、(本題9分)“太空涂鴉”技術(shù)的基本物理模型是：原來(lái)在較低圓軌道運(yùn)行的攻擊衛(wèi)星在變軌后接近在較高圓軌道上運(yùn)行的偵察衛(wèi)星時(shí)，向其發(fā)射“漆霧”彈，“漆霧”彈在臨近偵察衛(wèi)衛(wèi)星時(shí)，壓爆彈囊，讓“漆霧”散開并噴向偵察衛(wèi)星，噴散后強(qiáng)力吸附在偵察衛(wèi)衛(wèi)星的偵察鏡頭、太陽(yáng)能板、電子偵察傳感器等關(guān)鍵設(shè)備上，使之暫時(shí)失效。關(guān)于這一過(guò)程下列說(shuō)法正確的是A．攻擊衛(wèi)星在原軌道上運(yùn)行的周期比偵察衛(wèi)星的周期大B．攻擊衛(wèi)星到達(dá)新軌道后，其動(dòng)能較原軌道增大C．攻擊衛(wèi)星到達(dá)新軌道后，其機(jī)械能較原軌道增多D．攻擊衛(wèi)星在原軌道需要加速才能變軌接近偵查衛(wèi)星二、實(shí)驗(yàn)題11、（4分）(本題9分)某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖所示的裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，實(shí)驗(yàn)主要步驟如下：（不考慮空氣阻力的影響）①將光電門安放在固定于水平地面上的長(zhǎng)木板上；②將細(xì)繩一端連在小車上，另一端繞過(guò)兩個(gè)輕質(zhì)光滑定滑輪后懸掛一鉤碼，調(diào)節(jié)木板上滑輪的高度，使該滑輪與小車間的細(xì)繩與木板平行；③測(cè)出小車遮光板與光電門之間的距離L，接通電源，釋放小車，記下小車遮光板經(jīng)過(guò)光電門的時(shí)間t；④根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算出小車與鉤碼組成的系統(tǒng)動(dòng)能的增加量和鉤碼重力勢(shì)能的減少量。(1)根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)步驟，實(shí)驗(yàn)中還需測(cè)量的物理量有_________；A．小車上遮光板的寬度dB．小車和遮光板總質(zhì)量m1C．鉤碼的質(zhì)量m2D．鉤碼下落的時(shí)間t′(2)圖中游標(biāo)卡尺所測(cè)遮光板寬度d為_______mm；(3)由實(shí)驗(yàn)步驟和(1)選項(xiàng)中測(cè)得的物理量，改變L的大小，重復(fù)步驟③、④，可得到系統(tǒng)動(dòng)能增加量總是小于鉤碼重力勢(shì)能減少量，其原因可能是________________12、（10分）(本題9分)如圖甲所示是“研究平拋運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)裝置，其中M為電磁鐵，S為輕質(zhì)開關(guān)，E為電池，a、b是兩個(gè)相同的小鋼球．（1）如圖甲所示，在研究平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)，小球a沿軌道滑下，離開軌道末端（末端水平）時(shí)撞開輕質(zhì)接觸式開關(guān)S，此時(shí)被電磁鐵吸住的小球b同時(shí)自由下落．改變整個(gè)裝置的高度H做同樣的實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)位于同一高度的a、b兩球總是同時(shí)落地．該實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說(shuō)明了a球在離開軌道后_____A．水平方向的分運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng)B．水平方向的分運(yùn)動(dòng)是勻加速直線運(yùn)C．豎直方向的分運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng)D．兩小球落地速度的大小相同（2）利用該實(shí)驗(yàn)裝置研究a小球平拋運(yùn)動(dòng)的速度，從斜槽同一位置釋放小球，實(shí)驗(yàn)得到小球運(yùn)動(dòng)軌跡中的三個(gè)點(diǎn)A、B、C，如圖乙所示．圖中O為坐標(biāo)原點(diǎn)，B點(diǎn)在兩坐標(biāo)線交點(diǎn)，坐標(biāo)xB＝40cm，yB＝20cm，A、C點(diǎn)位于所在小方格線的中點(diǎn)．則a小球水平飛出時(shí)的初速度大小為v0＝_____m/s；平拋小球在B點(diǎn)處的瞬時(shí)速度的大小vB＝_____m/s．（g＝10m/s2）三、計(jì)算題：解答應(yīng)寫出必要的文字說(shuō)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(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位13、（9分）某物業(yè)公司的宣傳提醒牌。從提供的信息知：一枚30g的雞蛋從17樓(離地面安全帽為45m高)落下，能砸破安全帽。若雞蛋殼與安全帽的作用時(shí)間為4.5×10－4s，人的質(zhì)量為50kg，重力加速度g取10m/s2，求安全帽受到的平均沖擊力的大小。（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）14、（14分）(本題9分)如圖所示,雪道與水平冰面在處平滑地連接.小明乘雪橇從雪道上離冰面高度的處自靜止開始下滑,經(jīng)處后沿水平冰面滑至處停止.已知小明與雪橇的總質(zhì)量,用速度傳感器測(cè)得雪橇在處的速度值,不計(jì)空氣阻力和連接處能量損失,小明和雪橇可視為質(zhì)點(diǎn).(取10)問(wèn):

(1).從到過(guò)程中,小明與雪橇所受重力做了多少功?

(2).從到過(guò)程中,小明與雪橇損失了多少機(jī)械能?(3).若小明乘雪橇最后停在的中點(diǎn),則他應(yīng)從雪道上距冰面多高處由靜止開始下滑?15、（13分）(本題9分)兩平行板間有水平勻強(qiáng)電場(chǎng)，一根長(zhǎng)為L(zhǎng),不可伸長(zhǎng)的不導(dǎo)電細(xì)繩的一端連著一個(gè)質(zhì)量為m、帶電量為q的小球，另一端固定于O點(diǎn)。把小球拉起直至細(xì)線與電場(chǎng)線平行，然后無(wú)初速度釋放。已知小球擺到最低點(diǎn)的另一側(cè)，線與豎直方向的最大夾角為θ=37°（已知sin37°=0.6、cos37°=0.8）求：（1）勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)的大小；（2）小球到最低點(diǎn)的速度的大小；（3）經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)時(shí)，細(xì)線對(duì)小球的拉力的大小。

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(gè)選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、D【解析】

小球沿圓環(huán)緩慢下移可看做勻速運(yùn)動(dòng)，對(duì)小球進(jìn)行受力分析，小球受重力G，F(xiàn)，F(xiàn)N，三個(gè)力。滿足受力平衡。作出受力分析圖如下：由圖可知△OAB∽△GFA，即：，小球沿圓環(huán)緩慢下移時(shí)，半徑不變，AB長(zhǎng)度增大，故F增大，F(xiàn)N不變，故D正確；故選D。2、B【解析】

A、根據(jù)平行四邊形定則，由于船在靜水中的速度大于水流速，則合速度可能垂直于河岸，即船可能垂直到達(dá)對(duì)岸，則最短航程為40m，A錯(cuò)誤；

BC、當(dāng)靜水速與河岸垂直時(shí)，過(guò)河的時(shí)間最短，渡河的最短時(shí)間與水流速度無(wú)關(guān)，最短渡河時(shí)間為，B正確，C錯(cuò)誤；D、若船的速度方向與河水流速方向相同時(shí)，船的實(shí)際速度最大，大小為7m/s，不可能為8m/s，D錯(cuò)誤?！军c(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道合運(yùn)動(dòng)與合運(yùn)動(dòng)具有等時(shí)性，各分運(yùn)動(dòng)具有獨(dú)立性，互不干擾，注意時(shí)間最短與位移最短求解方法區(qū)別，及理解水流速度與船在靜水的速度大小，決定了最短位移的求解。3、B【解析】

重力場(chǎng)的基本性質(zhì)是對(duì)其周圍物體由引力作用，而電場(chǎng)的基本特性是對(duì)放入其中的電荷有力的作用，說(shuō)明重力與電場(chǎng)力類似。電荷量與物體的質(zhì)量類似，則由G=mg，F(xiàn)=qE分析可知，重力加速度g與電場(chǎng)中電場(chǎng)強(qiáng)度E可類比，故B正確，ACD錯(cuò)誤。4、A【解析】

將小船的實(shí)際運(yùn)動(dòng)沿著船頭指向和順著水流方向正交分解，由于分運(yùn)動(dòng)互不干擾，故渡河時(shí)間與水流速度無(wú)關(guān)，只與船頭指向方向的分運(yùn)動(dòng)有關(guān)，故船航行至河中心時(shí)，水流速度突然增大，只會(huì)對(duì)軌跡有影響，對(duì)渡河時(shí)間無(wú)影響；A.不變，與結(jié)論相符，選項(xiàng)A正確；B.變小，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.變大，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.都有可能，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；5、C【解析】

在子彈射穿木塊的過(guò)程中只有木板對(duì)子彈的阻力(設(shè)為

f

)對(duì)子彈做了功，對(duì)子彈分析，根據(jù)動(dòng)能定理得：代入數(shù)據(jù)計(jì)算得出阻力為：A．800N與分析不符，故A錯(cuò)誤.B．1200N與分析不符，故B錯(cuò)誤.C．1600N與分析相符，故C正確.D．2000N與分析不符，故D錯(cuò)誤.6、AD【解析】

小球A恰好能到A軌道的最高點(diǎn)時(shí)，由，；根據(jù)機(jī)械能守恒定律得，mg（hA-2R）=mvA2，解得，故A正確；小球恰好能到B軌道的最高點(diǎn)時(shí)，臨界速度為零，根據(jù)機(jī)械能守恒定律得：mg（hB-2R）=0，若使小球沿軌道運(yùn)動(dòng)并且從最高點(diǎn)飛出，B小球hB＞2R的任意高度釋放都可以，故B錯(cuò)誤；小球恰好能到B軌道的最高點(diǎn)時(shí)，臨界速度為零，適當(dāng)調(diào)整hB，B可以落在軌道右端口處．故D正確．小球A恰好能到A軌道的最高點(diǎn)時(shí)，由，；小球A從最高點(diǎn)飛出后下落R高度時(shí)，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律得：水平位移的最小值為，小球落在軌道右端口外側(cè)．故C錯(cuò)誤．7、BC【解析】

A.由題圖可知，0～t1階段，汽車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，，F(xiàn)1-Ff=ma，聯(lián)立得，，故A錯(cuò)誤；B.在t1時(shí)刻汽車達(dá)到額定功率：P=F1v1=（m+Ff）v1，t1～t2時(shí)間內(nèi)，汽車保持額定功率不變，故B正確；C.t2時(shí)刻，速度達(dá)到最大值v2，此時(shí)刻F2=Ff，P=F2v2，，故C正確；D.由v-t圖線與橫軸所圍面積表示位移的大小可知，t1～t2時(shí)間內(nèi)，汽車的平均速度大于，故D錯(cuò)誤。8、AC【解析】

小明對(duì)足球做的功等于足球動(dòng)能的增量，即W=12mv2，故A正確、B錯(cuò)誤；以B處為零勢(shì)能面，故足球在A點(diǎn)處的機(jī)械能為12mv2?mgh，選項(xiàng)C正確；足球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中機(jī)械能守恒，在B點(diǎn)處的機(jī)械能等于在B點(diǎn)處的動(dòng)能，即EkB＝12【點(diǎn)睛】本題可以對(duì)踢球的微小過(guò)程運(yùn)用動(dòng)能定理，小球動(dòng)能的增加量等于人做的功；同時(shí)小球離開腳后，由于慣性繼續(xù)飛行，只有重力做功，機(jī)械能守恒．9、ABC【解析】A、運(yùn)動(dòng)員到達(dá)最低點(diǎn)前，重力對(duì)運(yùn)動(dòng)員一直做正功，運(yùn)動(dòng)員的重力勢(shì)能始終減小，故A正確；B、蹦極繩張緊后的下落過(guò)程中，彈力方向向上，運(yùn)動(dòng)員的位移向下，彈性力對(duì)運(yùn)動(dòng)員做負(fù)功，彈性勢(shì)能增加，故B正確；C、以運(yùn)動(dòng)員、地球和蹦極繩所組成的系統(tǒng)，只有重力和彈力做功，系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，故C正確；D、重力勢(shì)能的改變與重力做功有關(guān)，取決于初末位置的高度差，與重力勢(shì)能零點(diǎn)的選取無(wú)關(guān)，故D錯(cuò)誤．點(diǎn)睛：本題類似于小球掉在彈簧上的類型．重力與彈力特點(diǎn)相似，這兩種力做正功時(shí)，勢(shì)能減小，做負(fù)功時(shí)，勢(shì)能增加．10、CD【解析】

衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由萬(wàn)有引力提供向心力，則有：解得：A.由，可知攻擊衛(wèi)星在原軌道上半徑小，則周期小，故A錯(cuò)誤；B.由和得：，可知攻擊衛(wèi)星到達(dá)新軌道后，半徑增大，則動(dòng)能減小，故B錯(cuò)誤；CD.攻擊衛(wèi)星要從低軌道變到高軌道，則要點(diǎn)火加速做離心運(yùn)動(dòng)，故攻擊衛(wèi)星的機(jī)械能增加，故CD正確。二、實(shí)驗(yàn)題11、ABC5.70小車與長(zhǎng)木板之間存在摩擦阻力做功【解析】

(1)[1]要得到小車與鉤碼組成的系統(tǒng)動(dòng)能的增加量，則要得到小車的速度，所以要測(cè)量小車上遮光板的寬度d和小車和遮光板總質(zhì)量m1，鉤碼的質(zhì)量m2，由于小車運(yùn)動(dòng)的距離即為鉤碼下降的距離，所以不用測(cè)量鉤碼下落的時(shí)間t′，故選ABC；(2)[2]由圖可知，游標(biāo)卡尺所測(cè)遮光板寬度(3)[3]由于實(shí)驗(yàn)過(guò)程中小車與長(zhǎng)木板之間存在摩擦阻力做功，系統(tǒng)有部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，則系統(tǒng)動(dòng)能增加量總是小于鉤碼重力勢(shì)能減少量。12、C22【解析】

（1）[1]球a與球b同時(shí)釋放，同時(shí)落地，時(shí)間相同；a球做平拋運(yùn)動(dòng)，b球做自由落體運(yùn)動(dòng)；將球a的運(yùn)動(dòng)沿水平方向和豎直方向正交分解，兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)同時(shí)發(fā)生，具有等時(shí)性，因而a球的豎直分運(yùn)動(dòng)與b球時(shí)間相等，改變整個(gè)裝置的高度H做同樣的實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)位于同一高度的a、b兩個(gè)小球總是同時(shí)落地，說(shuō)明在任意時(shí)刻在兩球同一高度，即a球的豎直分運(yùn)動(dòng)與b球完全相同，說(shuō)明了平拋運(yùn)動(dòng)的豎直分運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng)；故填C.（2）[2]由題意可知，A點(diǎn)的橫坐標(biāo)為20cm，縱坐標(biāo)為5cm，C點(diǎn)的橫坐標(biāo)為60cm，縱坐標(biāo)為45cm.根據(jù)△y＝gT2，得：Ts＝0.1s則平拋運(yùn)動(dòng)的初速度為：v0m/s＝2m/s.[3]B點(diǎn)豎直方向上的分速度為：vym/s＝2m/s.則B點(diǎn)的瞬時(shí)