湖南師范大學(xué)附中2024年高一物理第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測試題含解析

湖南師范大學(xué)附中2024年高一物理第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測試題注意事項(xiàng):1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時(shí)請(qǐng)按要求用筆。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、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)下列物理量中，屬于矢量的是（）A．力B．路程C．功D．功率2、(本題9分)一物體由靜止開始自由下落，一小段時(shí)間后突然受一恒定水平向右的風(fēng)力的影響，但著地前一段時(shí)間內(nèi)風(fēng)突然停止，則其運(yùn)動(dòng)的軌跡可能是()A． B．C． D．3、(本題9分)三個(gè)點(diǎn)電荷電場的電場線分布如圖所示，圖中a、b兩點(diǎn)處的場強(qiáng)大小分別為Ea、Eb，電勢分別為φa、φb，則()A．Ea>Eb，φa>φbB．Ea<Eb，φa<φbC．Ea>Eb，φa<φbD．Ea<Eb，φa>φb4、(本題9分)做自由落體運(yùn)動(dòng)的物體，在第1s內(nèi)下落的高度是（g取10m/s2）A．5mB．10mC．15mD．20m5、下列運(yùn)動(dòng)過程中，滿足機(jī)械能守恒的是A．沿粗糙斜面勻速下滑的物塊B．在空氣中勻速下落的雨滴C．沿粗糙斜面加速下滑的物塊D．沿豎直面內(nèi)光滑圓軌道運(yùn)動(dòng)的小球6、(本題9分)探測器繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，變軌后在周期較小的軌道上仍做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則變軌后與變軌前相比()A．軌道半徑變小B．向心加速度變小C．線速度變小D．角速度變小7、(本題9分)如圖所示，一質(zhì)量為m的小球套在光滑豎直桿上，輕質(zhì)彈簧一端固定于O點(diǎn)，另一端與該小球相連．現(xiàn)將小球從A點(diǎn)由靜止釋放，沿豎直桿運(yùn)動(dòng)經(jīng)過B點(diǎn)，已知OA長度小于OB長度，彈簧處于OA、OB兩位置時(shí)彈簧彈力大小相等．在小球由A到B的過程中A．加速度等于重力加速度的位置有兩處B．彈簧彈力的功率為0的位置只有一處C．彈簧彈力對(duì)小球做功等于零D．彈簧彈力做正功過程中小球運(yùn)動(dòng)的距離等于小球克服彈簧彈力做功過程中小球運(yùn)動(dòng)的距離8、(本題9分)2016年9月15日，我國發(fā)射了空間實(shí)驗(yàn)室“天宮二號(hào)”．它的初始軌道為橢圓軌道，近地點(diǎn)M和遠(yuǎn)地點(diǎn)N的高度分別為200km和350km，如圖所示．關(guān)于“天宮二號(hào)”在該橢圓軌道上的運(yùn)行，下列說法正確的是（）A．在M點(diǎn)的速度大于在N點(diǎn)的速度B．在M點(diǎn)的加速度等于在N點(diǎn)的加速度C．在M點(diǎn)的機(jī)械能大于在N點(diǎn)的機(jī)械能D．從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)的過程中引力始終做負(fù)功9、(本題9分)下列哪些運(yùn)動(dòng)中加速度恒定不變（忽略空氣阻力）A．平拋運(yùn)動(dòng) B．勻速圓周運(yùn)動(dòng) C．自由落體運(yùn)動(dòng) D．豎直上拋運(yùn)動(dòng)10、(本題9分)甲、乙兩船在同一條河流中同時(shí)開始渡河，河寬為H，河水流速為ν0，劃船速度均為ν，出發(fā)時(shí)兩船相距H，甲、乙兩船船頭均與河岸成60°角，如圖所示．已知乙船恰好能垂直到達(dá)對(duì)岸A點(diǎn)．則下列說法中正確的是（）A．甲、乙兩船到達(dá)對(duì)岸的時(shí)間不同B．ν=2ν0C．兩船可能在未到達(dá)對(duì)岸前相遇D．甲船也在A點(diǎn)靠岸11、(本題9分)(多選)一個(gè)質(zhì)量為m的小球,從高度為H的地方自由落下,與水平地面碰撞后向上彈起,設(shè)碰撞時(shí)間為定值t,則在碰撞過程中,下列關(guān)于小球?qū)Φ孛娴钠骄鶝_擊力與球彈起的高度h的關(guān)系中正確的是(設(shè)沖擊力遠(yuǎn)大于重力)()A．h越大,平均沖擊力越大 B．h越小,平均沖擊力越大C．平均沖擊力大小與h無關(guān) D．若h一定,平均沖擊力與小球質(zhì)量成正比12、(本題9分)如圖所示，在光滑平面上有一靜止小車，小車質(zhì)量為M＝5kg，小車上靜止地放置著質(zhì)量為m＝1kg的木塊，和小車間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ＝0.2，用水平恒力F拉動(dòng)小車，下列關(guān)于木塊的加速度am和小車的加速度aM可能正確的有()A．a(chǎn)m＝1m/s2，aM＝1m/s2B．a(chǎn)m＝1m/s2，aM＝2m/s2C．a(chǎn)m＝2m/s2，aM＝4m/s2D．a(chǎn)m＝3m/s2，aM＝5m/s2二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)某中學(xué)實(shí)驗(yàn)小組采用如圖1所示的裝置探究功與速度的關(guān)系，小車在橡皮筋的作用下彈出后，沿木板滑行．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器工作頻率為50Hz.(1)實(shí)驗(yàn)中木板略微傾斜，這樣做________；A．是為了使釋放小車后，小車能勻加速下滑B．是為了增大小車下滑的加速度C．可使得橡皮筋做的功等于合外力對(duì)小車做的功D．可使得橡皮筋松弛后小車做勻速運(yùn)動(dòng)(2)實(shí)驗(yàn)中先后用同樣的橡皮筋1條、2條、3條，，并起來掛在小車的前端進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，每次都要把小車?yán)酵?位置再釋放小車，把第1次只掛1條橡皮筋對(duì)小車做的功記為W，第2次掛2條橡皮筋時(shí)橡皮筋對(duì)小車做的功為2W，......；橡皮筋對(duì)小車做功后而獲得的速度可由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶測出，根據(jù)第4次實(shí)驗(yàn)的紙帶(如圖2所示，圖2中的點(diǎn)皆為計(jì)時(shí)點(diǎn))求得小車獲得的速度為________m/s(保留三位有效數(shù)字)．14、(本題9分)用如圖所示的裝置“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”．實(shí)驗(yàn)室所給的電源為輸出電壓為6V的交流電和直流電兩種．重物從高處由靜止開始下落，重物拖著的紙帶上打出一系列的點(diǎn)，對(duì)紙帶上的點(diǎn)跡進(jìn)行測量．第14題圖第14題圖(1)下面列舉了該實(shí)驗(yàn)的幾個(gè)操作步驟：A．按照?qǐng)D示的裝置安裝器材；B．將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接到電源的“交流輸出”端上；C．用天平測量出重物的質(zhì)量；D．釋放懸掛紙帶的重物，同時(shí)接通電源開關(guān)打出一條紙帶；E．測量打出的紙帶上某些點(diǎn)間的距離；F．根據(jù)測量的結(jié)果計(jì)算重物下落過程中減少的重力勢能是否等于增加的動(dòng)能．其中沒有必要進(jìn)行的操作步驟是。(將其選項(xiàng)對(duì)應(yīng)的字母填在橫線處)(2)某同學(xué)在上述驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中得到一條較為理想的紙帶，若Ｏ點(diǎn)為重物下落的起始點(diǎn)，重物的質(zhì)量m，電源的頻率為f,則重物從Ｏ到Ｃ過程減小的重力勢能；增加的動(dòng)能。（當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，用給出的字母表示）15、(本題9分)某同學(xué)利用如圖所示裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在鐵架臺(tái)上，用重物帶動(dòng)紙帶從靜止開始自由下落。（1）實(shí)驗(yàn)裝置中有一處明顯的錯(cuò)誤是：___________________（2）上圖為一條符合實(shí)驗(yàn)要求的紙帶，O點(diǎn)為打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的第一個(gè)點(diǎn)，O點(diǎn)與第2點(diǎn)的距離約為2mm，分別測出若干連續(xù)點(diǎn)A、B、C…與O點(diǎn)之間的距離hA、hB、hC….①兩點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T，重力加速度為g，|ΔEp|表示O點(diǎn)至C點(diǎn)過程重物重力勢能減少量，ΔEk表示O點(diǎn)至C點(diǎn)過程重物動(dòng)能的增加量，實(shí)驗(yàn)中計(jì)算C點(diǎn)的速度，甲同學(xué)用來計(jì)算，可以推斷|ΔEp|_____ΔEk(填“>”或“=”或“<”)；乙同學(xué)用來計(jì)算，可以推斷|ΔEp|_____ΔEk(填“>”或“=”或“<”)。其中_______同學(xué)的計(jì)算方法更符合實(shí)驗(yàn)要求。②本次實(shí)驗(yàn)中，已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源的頻率為50Hz，查得當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭＝9.80m/s2，測得所用的重物質(zhì)量為1kg，則從O點(diǎn)到C點(diǎn)的過程重力勢能的減小量|ΔEp|=___________J，重物動(dòng)能增加量ΔEk=_____________J(結(jié)果均保留三位有效數(shù)字)。三．計(jì)算題(22分)16、（12分）(本題9分)有一質(zhì)量為0.2kg的物塊，從長為4m，傾角為30°光滑斜面頂端處由靜止開始沿斜面滑下，斜面底端和水平面的接觸處為很短的圓弧形，如圖所示.物塊和水平面間的滑動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2求：（1）.物塊在水平面能滑行的距離；（2）.物塊克服摩擦力所做的功(g取10m/s2)17、（10分）(本題9分)如圖所示，光滑的傾斜軌道AB與粗糙的豎直放置的半圓型軌道CD通過一小段圓弧BC平滑連接，BC的長度可忽略不計(jì)，C為圓弧軌道的最低點(diǎn)．一質(zhì)量m=0.1kg的小物塊在A點(diǎn)從靜止開始沿AB軌道下滑，進(jìn)入半圓型軌道CD．已知半圓型軌道半徑R=0.1m，A點(diǎn)與軌道最低點(diǎn)的高度差h=0.8m，不計(jì)空氣阻力，小物塊可以看作質(zhì)點(diǎn)，重力加速度取g=10m/s1．求：（1）小物塊運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)速度的大?。唬?）小物塊運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)，對(duì)半圓型軌道壓力的大小；（3）若小物塊恰好能通過半圓型軌道的最高點(diǎn)D，求在半圓型軌道上運(yùn)動(dòng)過程中小物塊克服摩擦力所做的功．

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、A【解析】既有大小又由方向的物理量叫做矢量，如力，位移，速度等，只有大小沒有方向的物理量叫做標(biāo)量，如質(zhì)量，時(shí)間，路程，功，功率等，故A正確．2、C【解析】由力的獨(dú)立作用原理可知，沒有風(fēng)力時(shí)物體做自由落體運(yùn)動(dòng)，有風(fēng)力后水平方向勻加速直線運(yùn)動(dòng)，水平分速度逐漸增大，撤去風(fēng)力后水平速度不變，豎直分速度繼續(xù)增大，C對(duì)3、C【解析】

由圖可以看出a處電場線更密，所以Ea>Eb，根據(jù)對(duì)稱性，a處的電勢應(yīng)與右側(cè)負(fù)電荷附近對(duì)稱點(diǎn)的電勢相等，再根據(jù)沿電場線方向電勢降低可以判定φb>φa，故ABD錯(cuò)誤，C正確；故選C．4、A【解析】做自由落體運(yùn)動(dòng)的物體，在第1s內(nèi)下落的高度h=gt2=×10×1＝5m，故A正確．故選A.5、D【解析】

A.沿粗糙斜面勻速下滑的物塊動(dòng)能不變，重力勢能減小，故機(jī)械能減小，故A錯(cuò)誤；B.在空氣中勻速下落的雨滴，動(dòng)能不變，重力勢能減小，故機(jī)械能減小，故B錯(cuò)誤；C.沿粗糙斜面加速下滑的物塊一定有摩擦力做負(fù)功，機(jī)械能不守恒，故C錯(cuò)誤；D.沿豎直面內(nèi)光滑圓軌道運(yùn)動(dòng)的小球，只受重力做功，機(jī)械能守恒，故D正確.6、A【解析】試題分析：由于GMmr2=m(2πT)2r，所以r=3GMT24π2，T變小，r變小，A正確；又GMmr2=man，a考點(diǎn)：萬有引力定律及其應(yīng)用；人造衛(wèi)星的加速度、周期和軌道的關(guān)系【名師點(diǎn)睛】根據(jù)萬有引力提供向心力列式求解即可得到線速度、角速度、周期、向心加速度與軌道半徑的關(guān)系；根據(jù)周期變小，先得到軌道半徑的變化，再得出其它量的變化。視頻7、AC【解析】

A、在運(yùn)動(dòng)過程中A點(diǎn)為壓縮狀態(tài)，B點(diǎn)為伸長狀態(tài)，則由A到B有一狀態(tài)彈力為0且此時(shí)彈力與桿不垂直，加速度為g；當(dāng)彈簧與桿垂直時(shí)小球加速度為g。則兩處加速度為g。故A正確；B、A處速度為零，彈力功率為零；下滑過程當(dāng)彈簧彈力與桿垂直時(shí)，彈力功率為零；當(dāng)彈簧為原長時(shí)彈力為零，彈力功率為零，故彈力功率為0共有3處，故B錯(cuò)誤；C、由于A、B兩點(diǎn)彈簧彈力大小相等，因此彈簧的變化量相等，即彈簧的彈性勢能不變，彈力對(duì)小球不做功，所以彈簧彈力對(duì)小球所做的正功等于小球克服彈力所做的負(fù)功，即從A到B的過程中，彈簧彈力對(duì)小球做總功為零，故C正確；D、因做負(fù)功時(shí)彈力增大，而則彈簧彈力對(duì)小球所做的正功等于小球克服彈力所做的負(fù)功，則彈簧彈力做正功過程中小球運(yùn)動(dòng)的距離大于小球克服彈簧彈力做功過程中小球運(yùn)動(dòng)的距離，故D錯(cuò)誤。故選AC。8、AD【解析】

A．根據(jù)開普勒第二定律知，“天宮二號(hào)”在近地點(diǎn)的速度大于遠(yuǎn)地點(diǎn)的速度，即在M點(diǎn)的速度大于在N點(diǎn)的速度，故選選項(xiàng)A正確；B．“天宮二號(hào)”在M點(diǎn)受到的地球引力大于在N點(diǎn)的引力，由牛頓第二定律知在M點(diǎn)的加速度大于在N點(diǎn)的加速度，故選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．“天宮二號(hào)”沿橢圓軌道運(yùn)行的過程中，只有地球的引力做功，故其機(jī)械能守恒，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)的過程中引力與速度的夾角為銳角，所以引力做負(fù)功，故選項(xiàng)D正確．9、ACD【解析】

A.平拋運(yùn)動(dòng)的物體只受重力，則其運(yùn)動(dòng)的加速度不變恒為重力加速度g；故A正確.B.做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，所受的力產(chǎn)生向心加速度只改變速度大小而不改變速度的方向，則其加速度始終與線速度垂直，向心加速度的方向時(shí)刻變化，大小不變，不是恒定的加速度；故B錯(cuò)誤.C.自由落體運(yùn)動(dòng)的加速度為重力加速度g恒定；故C正確.D.豎直上拋運(yùn)動(dòng)的物體只受重力，加速度為恒定的重力加速度g；故D正確.10、BD【解析】

由于兩船的速度大小相等，且與河岸的夾角相同，所以船速在垂直于河岸方向上的分速度相等；根據(jù)運(yùn)動(dòng)的獨(dú)立性原理，船速度平行于河岸的分量將不影響船行駛到對(duì)岸所用的時(shí)間，所以兩船同時(shí)到岸，A錯(cuò)誤；因乙船正對(duì)垂直河岸過河，故，故，故B正確；甲船沿水流方向的速度為，在相同的時(shí)間內(nèi)，甲船通過的位移，船到達(dá)對(duì)岸的時(shí)間，故船沿水流方向通過的位移，故甲船也在A點(diǎn)靠岸，故D正確；因兩船同一時(shí)間到達(dá)A點(diǎn)，故在兩船靠岸以前不會(huì)相遇，故C錯(cuò)誤；故選BD．【點(diǎn)睛】由運(yùn)動(dòng)的獨(dú)立性可知，渡河時(shí)間取決于船垂直于河岸的速度，由兩船的速度可求得渡河時(shí)間；根據(jù)乙船的合運(yùn)動(dòng)可知船速與水速的關(guān)系；先求得甲船沿水流方向的速度，根據(jù)渡河時(shí)間可求得甲過河時(shí)在水流方向上通過的距離，則可判斷在何處靠岸．運(yùn)動(dòng)的合成與分解中要注意獨(dú)立性的應(yīng)用，兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)是相互獨(dú)立，互不干擾的，但二者的合成決定了物體的實(shí)際運(yùn)動(dòng)．11、AD【解析】

由自由落體規(guī)律可求得物體落地前的速度，由豎直上拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律可求得彈起后的速度，再對(duì)和地面接觸的過程由動(dòng)量定理可求得平均沖擊力的表達(dá)式，從而得出決定沖擊力的因素；【詳解】A、物體在空中做自由落體運(yùn)動(dòng)，由自由落體規(guī)律可得：落地速度；

彈力起后由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可得：

設(shè)向下為正，則由動(dòng)量定理可得：

解得：，則可知，h越大，平均沖擊力越大，而h一定時(shí)，平均沖擊力與小球的質(zhì)量成正比，故選項(xiàng)AD正確，選項(xiàng)BC錯(cuò)誤．【點(diǎn)睛】本題考查動(dòng)量定理的應(yīng)用，要注意正方向的設(shè)定，正確列出關(guān)系式．12、AC【解析】

AB．當(dāng)拉力較小時(shí)，兩物體一起加速度運(yùn)動(dòng)；當(dāng)拉力增大到一定值時(shí)，兩物體發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，此后m受到的是滑動(dòng)摩擦力，故其加速恒定為因此當(dāng)系統(tǒng)加速度小于等于時(shí)，兩物體一起運(yùn)動(dòng)，加速度相同，故A正確，B錯(cuò)誤；CD．發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)后，m的加速度大小恒為，故C正確，D錯(cuò)誤；故選AC。二．填空題(每小題6分，共18分)13、（1）CD（2）2.00【解析】(1)使木板傾斜，小車受到的摩擦力與小車所受重力的分量大小相等，在不施加拉力時(shí)，小車在斜面上受到的合力為零，小車可以在斜面上靜止或做勻速直線運(yùn)動(dòng)；小車與橡皮筋連接后，小車所受到的合力等于橡皮筋的拉力，橡皮筋對(duì)小車做的功等于合外力對(duì)小車做的功，故AB錯(cuò)誤，CD正確；故選CD.(2)各點(diǎn)之間的距離相等的時(shí)候小車做直線運(yùn)動(dòng)，由圖可知，兩個(gè)相鄰的點(diǎn)之間的距離是4.00cm時(shí)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，t=1/f=1/50=0.02s，利用公式：v=x/t可得：v=0.04/0.02=2.00m/s.點(diǎn)睛：根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理橡皮筋做的功等于小車增加的動(dòng)能，要消除摩擦力帶了的影響．分析答題；根據(jù)紙袋上的數(shù)據(jù)可以判定，各點(diǎn)之間的距離相等的時(shí)候小車做直線運(yùn)動(dòng)，利用公式：v＝x/t可得出結(jié)論．14、（1）C；（2分）（2）mg(x0+x1)；（3分）。(3分)【解析】本題考查的是對(duì)“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)的應(yīng)用問題，由于實(shí)驗(yàn)結(jié)果與物體質(zhì)量無關(guān)，故步驟C是不必要的；其他步驟為實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容及步驟；從O到C下落的高度為x0+x1，故重力勢能減少量