2024年新疆昌吉市教育共同體四校物理高一下期末檢測(cè)試題含解析

2024年新疆昌吉市教育共同體四校物理高一下期末檢測(cè)試題注意事項(xiàng)：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無(wú)效；在草稿紙、試題卷上答題無(wú)效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)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(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對(duì)的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、(本題9分)如圖所示，一根輕彈簧下端固定，豎立在水平面上，其正上方A位置有一只小球．小球從靜止開始下落，在B位置接觸彈簧的上端，在C位置小球所受彈力大小等于重力，在D位置小球速度減小到零．不計(jì)空氣阻力，對(duì)于小球下降階段，下列說(shuō)法中正確的是()A．在B位置小球動(dòng)能最大B．在C位置小球動(dòng)能最大C．整個(gè)過(guò)程中小球的機(jī)械能守恒D．從A→C位置小球重力勢(shì)能的減少等于小球動(dòng)能的增加2、(本題9分)真空中帶電荷量分別為和的兩個(gè)相同的金屬小球，相距一定距離時(shí)，相互作用力大小為F，若把它們接觸一下放回原處，它們的相互作用力大小變?yōu)椋ǎ〢． B． C． D．3、(本題9分)質(zhì)量為m的探月航天器在接近月球表面的軌道上飛行，其運(yùn)動(dòng)視為勻速圓周運(yùn)動(dòng)。已知月球質(zhì)量為M，月球半徑為R，月球表面重力加速度為g，引力常量為G，不考慮月球自轉(zhuǎn)的影響，則航天器的（）A．運(yùn)行周期T=2πRB．線速度大小v=C．向心加速度大小a=gD．角速度ω=4、在地球兩極和赤道的重力加速度大小分別為g1、g2，地球自轉(zhuǎn)周期為T，萬(wàn)有引力常量為G，若把地球看作為一個(gè)質(zhì)量均勻分布的圓球體，則地球的密度為A． B．C． D．5、(本題9分)一個(gè)質(zhì)量為1．5kg的物體，從11m高處以6m/s的水平速度拋出，在1．8s末（不計(jì)空氣阻力），重力的瞬時(shí)功率為（g取11m/s2）()A．21WB．31WC．41WD．51W6、(本題9分)下列說(shuō)法中正確的是()A．電子和質(zhì)子都是元電荷;B．一個(gè)帶電體的電荷量為205.5倍的元電荷;C．元電荷是最小的帶電單位;D．元電荷有正、負(fù)之分.7、如圖所示，足夠長(zhǎng)的光滑細(xì)桿PQ水平固定，質(zhì)量為2m的物塊A穿在桿上，可沿桿無(wú)摩擦滑動(dòng)，質(zhì)量為0.99m的物塊B通過(guò)長(zhǎng)度為L(zhǎng)的輕質(zhì)細(xì)繩豎直懸掛在A上，整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)，A、B可視為質(zhì)點(diǎn)。若把A固定，讓質(zhì)量為0.01m的子彈以v0水平射入物塊B（時(shí)間極短，子彈未穿出）后，物塊B恰好能在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，且B不會(huì)撞到輕桿。則（）A．在子彈射入物塊B的過(guò)程中，子彈和物塊B構(gòu)成的系統(tǒng)，其動(dòng)量和機(jī)械能都守恒B．子彈射入物塊B的初速度v0=100C．若物塊A不固定，子彈仍以v0射入時(shí)，物塊上擺的初速度將小于原來(lái)物塊A固定時(shí)的上擺初速度D．若物塊A不固定，子彈仍以v0射入，當(dāng)物塊B擺到與PQ等高時(shí)，物塊A的速率為8、(本題9分)科幻電影《流浪地球》中講述了人類想方設(shè)法讓地球脫離太陽(yáng)系的故事.地球流浪途中在接近木星時(shí)被木星吸引,當(dāng)?shù)厍蚩煲矒裟拘堑奈ｋU(xiǎn)時(shí)刻，點(diǎn)燃木星產(chǎn)生強(qiáng)大氣流推開地球拯救了地球.若逃逸前，地球、木星沿各自的橢圓軌道繞太陽(yáng)運(yùn)行，且航天器在地球表面的重力為G1，在木星表面的重力為G2，地球與木星均可視為球體，其半徑分別為R1、R2，則下列說(shuō)法正確的是（）A．地球逃逸前，其在相等時(shí)間內(nèi)與太陽(yáng)連線掃過(guò)的面積相等B．木星與地球的第一宇宙速度之比為GC．地球與木星繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)周期之比的立方等于它們軌道半長(zhǎng)軸之比的平方D．地球與木星的質(zhì)量之比為G9、(本題9分)如圖，電荷量分別為q和–q（q>0）的點(diǎn)電荷固定在正方體的兩個(gè)頂點(diǎn)上，a、b是正方體的另外兩個(gè)頂點(diǎn)，則（）A．a(chǎn)點(diǎn)和b點(diǎn)的電勢(shì)相等B．a(chǎn)點(diǎn)和b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等C．a(chǎn)點(diǎn)和b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向相同D．將負(fù)電荷從a點(diǎn)移到b點(diǎn)，電勢(shì)能增加10、一根長(zhǎng)為L(zhǎng)的細(xì)線上端系在天花板上P點(diǎn)，下端系一質(zhì)量為m的小球，將小球拉離豎直位置，給小球一個(gè)與懸線垂直的水平初速度使小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，懸線與豎直方向的夾角為θ，懸線旋轉(zhuǎn)形成一個(gè)圓錐面，這就是常見的圓錐擺模型，如右圖所示。關(guān)于圓錐擺，下面說(shuō)法正確的是（已知重力加速度為g）A．圓錐擺的周期T與小球質(zhì)量無(wú)關(guān)B．小球做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由繩子的拉力和重力的合力提供C．圓錐擺的周期D．小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)向心加速度為11、(本題9分)如圖所示，一-輕彈簧左端與物體A相連，右端與物體B相連，開始時(shí)，A、B均在粗糙水平面上不動(dòng)，彈筑處于原長(zhǎng)狀態(tài)。在物體B上作用一水平向右的恒力F使物體，A、B向右運(yùn)動(dòng)。在此過(guò)程中，下列說(shuō)法中正確的為（）A．合外力對(duì)物體A所做的功等于物體A的動(dòng)能增量B．外力F做的功與摩擦力對(duì)物體B做的功之和等于物體B的動(dòng)能增量C．外力F做的功及摩擦力對(duì)物體A和B做功的代數(shù)和等于物體A和B的動(dòng)能增量及彈簧彈性勢(shì)能增量之和D．外力F做的功加上摩擦力對(duì)物體B做的功等于物體B的動(dòng)能增量與彈簧彈性勢(shì)能增量之和12、如圖所示，小球從B點(diǎn)由靜止釋放，擺到最低點(diǎn)C的時(shí)間為，從C點(diǎn)向右擺到最高點(diǎn)的時(shí)間為.擺動(dòng)過(guò)程中，如果擺角始終小于5°，不計(jì)空氣阻力。下列說(shuō)法中正確的是（）A．，擺線碰釘子的瞬間，小球的速率變小B．,擺線碰釘子的瞬間，小球的速率不變C．,擺線碰釘子的瞬間，小球的速率變小D．，擺線碰釘子的瞬間，小球的加速度變大二．填空題(每小題6分，共18分)13、某學(xué)習(xí)小組做“探究功與速度變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)如圖所示。圖中小車是在一條橡皮筋作用下彈出的，沿木板滑行，這時(shí)，橡皮筋對(duì)小車做的功記為W。當(dāng)用2條、3條……完全相同的橡皮筋并在一起進(jìn)行第2次、第3次……實(shí)驗(yàn)時(shí)（每次實(shí)驗(yàn)中橡皮筋伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度都保持一致），每次實(shí)驗(yàn)中小車獲得的速度根據(jù)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打在紙帶上的點(diǎn)進(jìn)行計(jì)算。根據(jù)多次測(cè)量數(shù)據(jù)畫出W-v圖象，探究功與速度變化的關(guān)系。(1)實(shí)驗(yàn)中，小車會(huì)受到摩擦阻力的作用，可以使木板適當(dāng)傾斜來(lái)平衡摩擦阻力，則下面操作正確的是_____A．放開小車，能夠自由下滑即可B．放開小車，能夠勻速下滑即可C．放開拖著紙帶的小車，能夠自由下滑即可D．放開拖著紙帶的小車，能夠勻速下滑即可(2)在正確操作情況下，某同學(xué)打了一條紙帶如圖所示，打點(diǎn)的時(shí)間間隔為0.02s，則小車離開橡皮筋后的速度為______m/s.14、某同學(xué)在《驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律》實(shí)驗(yàn)中，讓質(zhì)量為m的重錘從高處由靜止開始下落，重錘上拖著的紙帶通過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出一系列的點(diǎn)。選取一條理想的紙帶如圖所示，O是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打的第一個(gè)點(diǎn)，A、B、C、D為相鄰四個(gè)連續(xù)的計(jì)數(shù)點(diǎn)。已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電周期為0.02秒，重錘的質(zhì)量m=1.00kg，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=9.80m/s2。根據(jù)這些數(shù)據(jù)可以計(jì)算出：重錘下落到C點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為______J；從開始下落到C點(diǎn)的過(guò)程中，重錘的重力勢(shì)能減少了______J。（計(jì)算結(jié)果保留3位有效數(shù)字）。通過(guò)以上計(jì)算結(jié)果可以看出，重錘下降減少的重力勢(shì)能________（選填“略大于”或“等于”或“略小于”）重錘增加的動(dòng)能，分析其原因________________________15、(本題9分)未來(lái)在一個(gè)未知星球上用如圖甲所示裝置研究平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律。懸點(diǎn)O正下方P點(diǎn)處有水平放置的熾熱電熱絲，當(dāng)懸線擺至電熱絲處時(shí)能輕易被燒斷，小球由于慣性向前飛出做平拋運(yùn)動(dòng)，現(xiàn)對(duì)小球采用頻閃數(shù)碼相機(jī)連續(xù)拍攝，在有坐標(biāo)紙的背景屏前拍下了小球在做平拋運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的多張照片，經(jīng)合成后照片如圖乙所示，a、b、c、d為連續(xù)四次拍下的小球位置，已知照相機(jī)連續(xù)拍照的時(shí)間間隔是0.10s，照片大小如圖中坐標(biāo)所示，又知該照片的長(zhǎng)度與實(shí)際背景屏的長(zhǎng)度之比為1：4，則：⑴由以上信息，可知a點(diǎn)______________（填“是”或“不是”）小球的拋出點(diǎn)；⑵由以上信息，可以推算出該星球表面的重力加速度為__________m/s2⑶由以上信息可以算出小球平拋的初速度大小是_________m/s;⑷由以上信息可以算出小球在b點(diǎn)時(shí)的速度大小是_________m/s.三．計(jì)算題(22分)16、（12分）(本題9分)如圖所示，傾角θ=37°的斜面底端B平滑連接著半徑R=1．41m的豎直光滑圓軌道．質(zhì)量m=1．51kg的小物塊，從距地面h=2．7m處沿斜面由靜止開始下滑，小物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=1．25，求：（sin37°=1．6，cos37°=1．8，g=11m/s2）（1）物塊滑到斜面底端B時(shí)的速度大?。?）物塊運(yùn)動(dòng)到圓軌道的最高點(diǎn)A時(shí)，對(duì)圓軌道的壓力大小17、（10分）(本題9分)如圖所示，在豎直平面內(nèi)有一傾角θ=37°的傳送帶，兩皮帶輪AB軸心之間的距離L=3.2m，沿順時(shí)針方向以v0=2m/s勻速運(yùn)動(dòng)．一質(zhì)量m=2kg的物塊P從傳送帶頂端無(wú)初速度釋放，物塊P與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.1．物塊P離開傳送帶后在C點(diǎn)沿切線方向無(wú)能量損失地進(jìn)入半徑為m的光滑圓弧形軌道CDF，并沿軌道運(yùn)動(dòng)至最低點(diǎn)F，與位于圓弧軌道最低點(diǎn)的物塊Q發(fā)生碰撞，碰撞時(shí)間極短，物塊Q的質(zhì)量M＝1kg，物塊P和Q均可視為質(zhì)點(diǎn)，重力加速度g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，．求：(1)物塊P從傳送帶離開時(shí)的動(dòng)量；(2)傳送帶對(duì)物塊P做功為多少；(3)物塊P與物塊Q碰撞后瞬間，物塊P對(duì)圓弧軌道壓力大小的取值范圍．

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(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對(duì)的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、B【解析】

AB.小球從B至C過(guò)程，重力大于彈簧的彈力，合力向下，小球加速運(yùn)動(dòng)；C到D過(guò)程，重力小于彈力，合力向上，小球減速運(yùn)動(dòng)，而在C點(diǎn)小球所受彈力大小等于重力，加速度為零，所以在C點(diǎn)速度最大，即動(dòng)能最大，故A錯(cuò)誤，B正確；

CD.小球下降過(guò)程中，只有重力和彈簧的彈力做功，小球和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，即小球的重力勢(shì)能、動(dòng)能和彈簧的彈性勢(shì)能總和保持不變，而小球的機(jī)械能會(huì)變化，所以從A→C位置小球重力勢(shì)能的減少等于動(dòng)能增加量和彈性勢(shì)能增加量之和，故小球重力勢(shì)能的減少大于小球動(dòng)能的增加。故CD錯(cuò)誤。2、C【解析】

接觸前庫(kù)侖力：，接觸后分開，兩小球的電荷都為，則庫(kù)侖力，A.不符合題意，A錯(cuò)誤B.不符合題意，B錯(cuò)誤C.符合題意，C正確D.不符合題意，D錯(cuò)誤3、C【解析】A、根據(jù)GMmR2=mB、根據(jù)GMmR2=mC、根據(jù)GMmR2=mg=maD、根據(jù)GMmR2=mg=m故選C4、B【解析】試題分析：質(zhì)量為m的物體在兩極所受地球的引力等于其所受的重力．根據(jù)萬(wàn)有引力定律和牛頓第二定律，在赤道的物體所受地球的引力等于其在兩極所受的重力聯(lián)立求解地球兩極①，在地球赤道上②，聯(lián)立①②得，由①得，地球密度，B正確．5、C【解析】物體拋出1.8s后，物體的豎直分速度為：，1.8s末重力的瞬時(shí)功率為，故C正確，ABD錯(cuò)誤；故選C．【點(diǎn)睛】由自由落體運(yùn)動(dòng)的速度公式求出自由落體運(yùn)動(dòng)的豎直分速度，由功率公式P=Fvcosα分析答題．6、C【解析】解：元電荷又稱“基本電量”或“元電荷”．在各種帶電微粒中，電子電荷量的大小是最小的，人們把最小電荷叫做元電荷，無(wú)正負(fù)之分，也是物理學(xué)的基本常數(shù)之一，常用符號(hào)e表示，任何帶電體所帶電荷都是e的整數(shù)倍，故ABD錯(cuò)誤，C正確．故選C．【點(diǎn)評(píng)】本題考查了對(duì)電學(xué)中基本概念的理解，對(duì)于這些基本概念一是加強(qiáng)記憶，二是加強(qiáng)練習(xí)，加深對(duì)其的理解．7、BD【解析】

A.在子彈射入物塊B的過(guò)程中，子彈和物塊B構(gòu)成的系統(tǒng)，合外力沖量遠(yuǎn)小于內(nèi)力沖量，其動(dòng)量守恒，但由于要產(chǎn)生內(nèi)能，所以機(jī)械能不守恒，故A錯(cuò)誤。B.物塊B恰好能在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，在最高點(diǎn)時(shí)由重力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律得：，得B從最低點(diǎn)到最高點(diǎn)的過(guò)程，根據(jù)機(jī)械能守恒定律得子彈射入物塊B的過(guò)程，取水平向右為正方向，由動(dòng)量守恒定律得0.01mv0=（0.01m+0.99m）v2聯(lián)立解得

，故B正確。C.若物塊A不固定，子彈仍以v0射入時(shí)，根據(jù)動(dòng)量守恒定律知物塊上擺的初速度等于原來(lái)物塊A固定時(shí)的上擺初速度。故C錯(cuò)誤。D.若物塊A不固定，子彈仍以v0射入，當(dāng)物塊B擺到與PQ等高時(shí)，設(shè)A的速率為vA，B的水平速率為vB．根據(jù)水平動(dòng)量守恒有

（0.01m+0.99m）v2=（2m+0.01m+0.99m）vA．得，故D正確。8、AD【解析】

A.由開普勒第二定律可知對(duì)每一個(gè)行星而言，行星與太陽(yáng)的連線在相同時(shí)間內(nèi)掃過(guò)的面積相等，所以地球逃逸前，其在相等時(shí)間內(nèi)與太陽(yáng)連線掃過(guò)的面積相等，故選項(xiàng)A正確；B.根據(jù)重力提供向心力得G1=mv12RC.根據(jù)開普勒第三定律得a13TD.根據(jù)重力與萬(wàn)有引力相等，根據(jù)G'=GMmR2解得M=G'R2Gm，可得地球的質(zhì)量為9、BC【解析】

由幾何關(guān)系，可知b的電勢(shì)大于a的電勢(shì)，故A錯(cuò)誤；把負(fù)電荷從a移到b，電勢(shì)能減少，故D錯(cuò)誤；由對(duì)稱性和電場(chǎng)的疊加原理，可得出a、b的合電場(chǎng)強(qiáng)度大小、方向都相同，故B、C正確。10、ABC【解析】

AC.由牛頓第二定律得，，解得，周期與擺球質(zhì)量無(wú)關(guān)，A、C正確；B.小球做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由拉力和重力的合力提供，B正確；D.由牛頓第二定律得，小球的向心加速度，D錯(cuò)誤。11、AC【解析】合外力所做的功等于物體動(dòng)能的增量，所以A對(duì)，外力F做的功，摩擦力對(duì)物體B做的功跟彈簧的彈力對(duì)B做的功之和等于物體B的動(dòng)能增量，B錯(cuò)，除去重力和彈簧的彈力以外的力對(duì)物體所做的功等于物體機(jī)械能的增量，所以以整體為研究對(duì)象可知外力F做的功及摩擦力對(duì)物體A和B做功的代數(shù)和等于物體A和B的動(dòng)能增量及彈簧彈性勢(shì)能增量之和C對(duì)，彈性勢(shì)能是系統(tǒng)共有的所以外力F做的功加上摩擦力對(duì)物體B做的功不等于物體B的動(dòng)能增量與彈簧彈性勢(shì)能增量之和，D錯(cuò)12、BD【解析】

單擺的小角度擺動(dòng)是簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，根據(jù)單擺的周期公式分析，注意擺動(dòng)中擺長(zhǎng)是變化的；同時(shí)根據(jù)受力情況以及功能關(guān)系確定小球的速率。【詳解】ABC.因擺角始終小于5°，則小球在釘子兩邊擺動(dòng)時(shí)均可看做單擺，因?yàn)樵谧髠?cè)擺動(dòng)時(shí)擺長(zhǎng)較長(zhǎng)，根據(jù)可知周期較大，因擺球在釘子兩邊擺動(dòng)的時(shí)間均為所在擺周期的，可知：；擺線碰釘子的瞬間，由于水平方向受力為零，可知小球的速率不變；故B正確AC錯(cuò)誤；D.擺線碰釘子的瞬間，小球的速率不變,而半徑變小，所以加速度變大，故D正確。二．填空題(每小題6分，共18分)13、D0.36m/s【解析】

(1)[1]由于紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器間有摩擦力，平衡摩擦力時(shí)，放開拖著紙帶的小車，能夠勻速下滑即可A．放開小車，能夠自由下滑即可與分析不相符，故A項(xiàng)不符合題意；B．放開小車，能夠勻速下滑即可與分析不相符，故B項(xiàng)不符合題意；C．放開拖著紙帶的小車，能夠自由下滑即可與分析不相符，故C項(xiàng)不符合題意；D．放開拖著紙帶的小車，能夠勻速下滑即可與分析相符，故D項(xiàng)符合題意；(2)[2]C、D之間相鄰兩點(diǎn)間的距離相等，小車做勻速直線運(yùn)動(dòng)；小車離開橡皮筋后的速度v=14、7.617.63“略大于”紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器之間存在摩擦力,下降過(guò)程中需要克服摩擦力做功,重錘下降減少的重力勢(shì)能不能全部轉(zhuǎn)化為動(dòng)能【解析】

第一空.利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論vc=x第二空.重力勢(shì)能減小量ΔE第三空.通過(guò)以上計(jì)算結(jié)果可以看出，重錘下降減少的重力勢(shì)能略大于重錘增加的動(dòng)能，第四空.其原因?yàn)榧垘c打點(diǎn)計(jì)時(shí)器之間存在摩擦力,下降過(guò)程中需要克服摩擦力做功,重錘下降減少的重力勢(shì)能不能全部轉(zhuǎn)化為動(dòng)能。15、是，8，0.8，【解析】

（1）[1]因?yàn)樨Q直方向上相等時(shí)間內(nèi)的位移之比為1：3：5，符合初速度為零的勻變速直線運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)，因此可知a點(diǎn)的豎直分速度為零，a點(diǎn)為小球的拋出點(diǎn)。（2）[2]由照片的長(zhǎng)度與實(shí)際背景屏的長(zhǎng)度之比為1：4可得乙圖中正方形的邊長(zhǎng)l=4cm，豎直方向上有：解得：（3）[3]