2023-2024學(xué)年四川省成都市經(jīng)開區(qū)實(shí)驗(yàn)中學(xué)高一物理第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測(cè)試題含解析

2023-2024學(xué)年四川省成都市經(jīng)開區(qū)實(shí)驗(yàn)中學(xué)高一物理第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測(cè)試題考生請(qǐng)注意：1．答題前請(qǐng)將考場(chǎng)、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號(hào)內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回。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)2019年6月5口，我國(guó)在黃海海域使用長(zhǎng)征十一號(hào)運(yùn)載火箭，成功完成“一箭七星”海上發(fā)射技術(shù)試驗(yàn)，標(biāo)志著我國(guó)成為世界上第三個(gè)掌握海射技術(shù)的國(guó)家。假如某衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑增大到原來(lái)的2倍，則（）A．根據(jù)公式，可知衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的線速度將增大到原來(lái)的2倍B．根據(jù)公式，可知衛(wèi)星所需的向心力將減小到原來(lái)的C．根據(jù)公式，可知地球提供的向心力將減小到原來(lái)的D．根據(jù)B和C中給出的公式，可知衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的線速度將減小到原來(lái)的2、(本題9分)下列說(shuō)法符合物理史實(shí)的是（）A．伽利略在前人的基礎(chǔ)上通過(guò)觀察總結(jié)得到行星運(yùn)動(dòng)三定律B．開普勒以行星運(yùn)動(dòng)定律為基礎(chǔ)總結(jié)出萬(wàn)有引力定律C．卡文迪許利用扭秤裝置測(cè)出了引力常量D．庫(kù)侖是第一個(gè)提出電荷間的相互作用是以電場(chǎng)為媒介的科學(xué)家3、(本題9分)發(fā)現(xiàn)“所有行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的軌道都是橢圓”的規(guī)律的科學(xué)家是A．第谷 B．開普勒 C．牛頓 D．卡文迪許4、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為m的小球，用不可伸長(zhǎng)的輕繩懸掛在O點(diǎn)。現(xiàn)將小球從A點(diǎn)由靜止釋放，小球向下擺動(dòng)至最低點(diǎn)B。在此過(guò)程中，小球重力做的功為W，小球重力的沖量為I，小球動(dòng)能的變化量為，小球動(dòng)量的變化量為。不計(jì)空氣阻力，下列關(guān)系式正確的是A．，B．，C．，D．，5、(本題9分)兩個(gè)大小分別為10N、12N的共點(diǎn)力，它們合力的大小可能是（）A．23NB．25NC．1ND．9N6、(本題9分)物體做平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)，其位移方向與水平方向之間夾角的正切tanαA．B．C．D．7、(本題9分)如圖所示，一對(duì)水平放置的平行金屬板AB中央有一個(gè)靜止的電子e（不計(jì)重力），兩板間距離足夠大．0～4s內(nèi)在兩板間加上如圖所示的交變電壓后，則下列反映電子加速度a、速度v、位移x和動(dòng)能四個(gè)物理量隨時(shí)間t的變化規(guī)律中正確的是（所涉及的矢量均取向上方向?yàn)檎〢．B．C．D．8、如圖甲所示，在某電場(chǎng)中建立x坐標(biāo)軸，A、B為x軸上的兩點(diǎn)，xA、xB分別為A、B兩點(diǎn)在x軸上的坐標(biāo)值．一電子僅在電場(chǎng)力作用下沿x軸運(yùn)動(dòng)，該電子的電勢(shì)能Ep隨其坐標(biāo)x變化的關(guān)系如圖乙所示，則下列說(shuō)法中正確的是()A．該電場(chǎng)一定不是孤立點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng)B．A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度小于B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度C．電子由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過(guò)程中電場(chǎng)力對(duì)其所做的功W＝EpA－EpBD．電子在A點(diǎn)的動(dòng)能小于在B點(diǎn)的動(dòng)能9、老師課上用如圖所示的“牛頓擺”裝置來(lái)研究小球之間的碰撞，5個(gè)完全相同的小鋼球用輕繩懸掛在水平支架上，5根輕繩互相平行，5個(gè)鋼球彼此緊密排列，球心等高且位于同一直線上，用1、2、3、4、5分別標(biāo)記5個(gè)小鋼球.當(dāng)把小球1向左拉起一定高度后由靜止釋放，使它在極短時(shí)間內(nèi)撞擊其他小球，對(duì)此實(shí)驗(yàn)的下列分析中，正確的是（）A．上述實(shí)驗(yàn)中，可觀察到球5向右擺起，且達(dá)到的最大高度與球1的釋放高度相同B．上述碰撞過(guò)程中，5個(gè)小球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，動(dòng)量守恒C．如果同時(shí)向左拉起小球1、2、3到相同高度后，在同時(shí)由靜止釋放，經(jīng)碰撞后，小球4、5一起向右擺起，且上升的最大高度大于小球1、2、3的釋放高度D．若只用小球1、2進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，將它們分別向左、右各拉起一個(gè)較小的高度，且小球1的高度是小球2的兩倍，由靜止釋放，可觀察到發(fā)生碰撞后兩小球均反彈并返回初始高度10、(本題9分)如圖所示，一足夠長(zhǎng)的細(xì)桿傾斜放置，一質(zhì)量為的金屬環(huán)以的初動(dòng)能從點(diǎn)向上做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)經(jīng)過(guò)點(diǎn)時(shí)，動(dòng)能減少，機(jī)械能減少了，則（）A．細(xì)桿的傾角為B．金屬環(huán)受到的摩擦力為C．金屬環(huán)回到點(diǎn)時(shí)動(dòng)能為D．整個(gè)上升過(guò)程中，所用的時(shí)間為11、(本題9分)2012年6月18日，由林州籍劉洋等三人乘坐的神州九號(hào)飛船與天宮一號(hào)目標(biāo)飛行器在離地面343km的近圓軌道上成功進(jìn)行了我國(guó)首次載人空間交會(huì)對(duì)接，對(duì)接軌道所處的空間存在極其稀薄的空氣，下面說(shuō)法正確的是A．如果不加干預(yù)，天宮一號(hào)的軌道高度將緩慢降低B．如果不加干預(yù)，在運(yùn)行一段時(shí)間后，天宮一號(hào)的動(dòng)能可能會(huì)增加C．航天員在天宮一號(hào)中處于失重狀態(tài)，說(shuō)明航天員不受地球引力作用D．為實(shí)現(xiàn)對(duì)接，兩者運(yùn)行速度的大小都應(yīng)介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之間12、(本題9分)圖中實(shí)線是一簇未標(biāo)明方向的電場(chǎng)線，虛線是某一帶電粒子通過(guò)該電場(chǎng)區(qū)域時(shí)的運(yùn)動(dòng)軌跡，a、b是軌跡上的兩點(diǎn)，若帶電粒子在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中只受電場(chǎng)力的作用，根據(jù)此圖可做出正確判斷的是()A．帶電粒子所帶電荷的符號(hào)B．場(chǎng)強(qiáng)的方向C．帶電粒子在a、b兩點(diǎn)的受力方向D．帶電粒子在a、b兩點(diǎn)的加速度何處較大二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)某同學(xué)在做“測(cè)量平拋運(yùn)動(dòng)的初速度”的課題研究時(shí)，得到小球做平拋運(yùn)動(dòng)的頻閃照片的一部分如圖所示，圖中每個(gè)方格邊長(zhǎng)為1.25cm，g取10m/s2，則頻閃頻率是_______Hz，小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度是_______m/s。14、(本題9分)某同學(xué)用如圖所示裝置來(lái)探究碰撞中動(dòng)量是否守恒，讓質(zhì)量為的入射小球從斜槽某處由靜止開始滾下，與靜止在斜槽末端質(zhì)量為的被碰小球發(fā)生碰撞，、、是小球在水平面上落點(diǎn)的平均位置。（1）實(shí)驗(yàn)中必須要求的條件是（______）A．斜槽必須是光滑的B．斜槽末端的切線必須水平C．要測(cè)量槽口離地的高度D．與的球心在碰撞瞬間必須在同一高度（2）兩小球的質(zhì)量應(yīng)滿足（_____）A．B．C．D．對(duì)兩球質(zhì)量關(guān)系無(wú)要求（3）若該碰撞過(guò)程中動(dòng)量守恒，則一定有關(guān)系式_______________________成立。（用、、、、表示）15、(本題9分)用如圖甲所示裝置結(jié)合頻閃照相機(jī)拍攝的照片的來(lái)驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，實(shí)驗(yàn)步驟如下：①用天平測(cè)出A、B兩個(gè)小球的質(zhì)量mA和mB；②安裝好實(shí)驗(yàn)裝置，使斜槽的末端所在的平面保持水平；③先不在斜槽的末端放小球B，讓小球A從斜槽上位置P由靜止開始釋放，小球A離開斜槽后，頻閃照相機(jī)連續(xù)拍攝小球A的兩位置（如圖乙所示）；④將小球B放在斜槽的末端，讓小球A仍從位置P處由靜止開始釋放，使它們碰撞，頻閃照相機(jī)連續(xù)拍攝下兩個(gè)小球的位置（如圖丙所示）；⑤測(cè)出所需要的物理量．請(qǐng)回答：(1)實(shí)驗(yàn)①中A、B的兩球質(zhì)量應(yīng)滿足______(2)在步驟⑤中，需要在照片中直接測(cè)量的物理量有______；（請(qǐng)選填“x0、y0、xA、yA、xB、yB”）(3)兩球在碰撞過(guò)程中若動(dòng)量守恒，滿足的方程是：______．三．計(jì)算題(22分)16、（12分）(本題9分)天文觀測(cè)到某行星有一顆以半徑R、周期T環(huán)繞該行星做圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星，已知衛(wèi)星質(zhì)量為m．求：（1）該行星的質(zhì)量M是多大?（2）如果該行星的半徑是衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)軌道半徑的1/10，那么行星表面處的重力加速度是多大?17、（10分）(本題9分)如圖所示，人騎摩托車做騰躍特技表演，沿半徑為1．2m的圓弧橋面運(yùn)動(dòng)，到橋面最高點(diǎn)時(shí)汽車對(duì)橋面的壓力為1224N，然后水平飛出落到與圓心同高的水平面，已知人和車的總質(zhì)量為180kg，特技表演的全程中不計(jì)一切阻力，取g＝10m/s2．則：（1）求人和車到達(dá)頂部平臺(tái)時(shí)的速度v0；（2）求人和車從橋面飛出的水平距離L．

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、CD【解析】

A．角速度也會(huì)隨半徑的變化而變化，因此線速度不會(huì)是原來(lái)的2倍，A錯(cuò)誤；C．其它物理量都不變，只有半徑變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，根據(jù)萬(wàn)有引力公式，向心力將變?yōu)樵瓉?lái)的，C正確；BD．根據(jù)B和C中給出的公式，可推得因此當(dāng)衛(wèi)星的軌道半徑增大到原來(lái)的2倍時(shí)，衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的線速度將減小到原來(lái)的，B錯(cuò)誤，D正確。故選CD。2、C【解析】

A、開普勒在前人的基礎(chǔ)上通過(guò)觀察總結(jié)得到行星運(yùn)動(dòng)三定律，故A錯(cuò)誤；B、牛頓總結(jié)出萬(wàn)有引力定律，故B錯(cuò)誤；C、卡文迪許利用扭秤裝置測(cè)出了引力常量，故C正確；D、法拉第是第一個(gè)提出電荷間的相互作用是以電場(chǎng)為媒介的科學(xué)家，故D錯(cuò)誤；故選C．【點(diǎn)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(xiàn)，大家熟悉的伽利略、卡文迪許、法拉第、庫(kù)侖等科學(xué)家，在學(xué)習(xí)過(guò)程中要了解、知道這些著名科學(xué)家的重要貢獻(xiàn)，即可解答這類問(wèn)題．3、B【解析】

開普勒第一定律：所有行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的軌道都是橢圓，太陽(yáng)處在橢圓軌道的一個(gè)焦點(diǎn)上．所以發(fā)現(xiàn)所有行星繞太陽(yáng)運(yùn)行的軌道是橢圓的科學(xué)家是開普勒．故選B.4、B【解析】

小球在擺動(dòng)過(guò)程中，只有重力做功，輕繩的彈力不做功，根據(jù)動(dòng)能定理可知，重力的功等于動(dòng)能的變化量，即W=△Ek；小球在擺動(dòng)過(guò)程中，受到了重力和繩子拉力的沖量，故重力的沖量不等于動(dòng)量的變化量A.，與分析不符，故A錯(cuò)誤；B.，與分析相符，故B正確；C.，與分析不符，故C錯(cuò)誤；D.，與分析不符，故D錯(cuò)誤。5、D【解析】?jī)闪铣蓵r(shí)，合力范圍為：|F1-點(diǎn)睛：兩力合成時(shí)，合力的大小滿足|F6、B【解析】在水平方向上有x=vt，在豎直方向上有y=12gt2，則tanα=點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵知道平拋運(yùn)動(dòng)的在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)，以及掌握水平方向和豎直方向上的位移公式．7、AB【解析】

0-1s內(nèi)，電壓不變，則板間的電場(chǎng)強(qiáng)度不變，電子在板間受到不變的電場(chǎng)力，根據(jù)牛頓第二定律可知，加速度恒定不變，所以0-1s電子做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，1-2s，電場(chǎng)力反向，加速度方向反向，電子做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，直至速度為零，2-3s，電場(chǎng)力正向不變，電子有開始做初速度為0的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，3-4s，電場(chǎng)力反向不變，電子做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，到4s末速度為零；A.0-1s，加速度恒定不變，為正，1-2s加速度為負(fù)，且恒定不變，2-3s加速度恒為正，且不變，3-4s加速度為負(fù)，且不變，故A項(xiàng)符合題意；BC.0-1s，2-3s物體做正向的勻加速的直線運(yùn)動(dòng)，v-t圖象為傾斜的直線，x-t圖象為拋物線，1-2s，3-4s物體做正向的勻減速的直線運(yùn)動(dòng)，v-t圖象為傾斜的直線，x-t圖象為拋物線，故B項(xiàng)符合題意，C項(xiàng)不符合題意；D.因?yàn)榭芍?，v-t圖象為直線，則Ek-t圖象為曲線，故D項(xiàng)不符合題意．8、AC【解析】

由題圖乙可知，電子在A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)能分別為EpA和EpB，且EpB>EpA，說(shuō)明電子由A運(yùn)動(dòng)到B時(shí)電勢(shì)能增大，電場(chǎng)力做負(fù)功，電場(chǎng)力對(duì)其所做的功為W＝EpA－EpB，選項(xiàng)C正確；電場(chǎng)力做負(fù)功，故動(dòng)能減小，故電子在A點(diǎn)的動(dòng)能大于B點(diǎn)的動(dòng)能，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；由于A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)能與兩個(gè)位置間的關(guān)系如題圖乙所示，說(shuō)明電勢(shì)是均勻增加的，故這一定是勻強(qiáng)電場(chǎng)，即不是孤立點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng)，選項(xiàng)A正確；A、B兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度相等，選項(xiàng)B錯(cuò)誤．9、AB【解析】

A.上述實(shí)驗(yàn)中，由于5個(gè)球是完全相同的小球，則相互碰撞時(shí)要交換速度，即第5個(gè)球被碰瞬時(shí)的速度等于第1個(gè)球剛要與2球碰撞時(shí)的速度，由能量關(guān)系可知，觀察到球5向右擺起，且達(dá)到的最大高度與球1的釋放高度相同，選項(xiàng)A正確；B.上述碰撞過(guò)程中，5個(gè)小球組成的系統(tǒng)碰撞過(guò)程無(wú)能量損失，則機(jī)械能守恒，水平方向受合外力為零，則系統(tǒng)的動(dòng)量守恒，選項(xiàng)B正確；C.如果同時(shí)向左拉起小球1、2、3到相同高度同時(shí)由靜止釋放，則3與4碰后，3停止4具有向右的速度，4與5碰撞交換速度，4停止5向右擺起；3剛停止的時(shí)候2球過(guò)來(lái)與之碰撞交換速度，然后3與4碰撞，使4向右擺起；2球剛停止的時(shí)候1球過(guò)來(lái)與之碰撞交換速度，然后2與3碰撞交換速度，使3向右擺起；故經(jīng)碰撞后，小球3、4、5一起向右擺起，且上升的最大高度與小球1、2、3的釋放高度相同；故C錯(cuò)誤；D.若只用小球1、2進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，將它們分別向左、右各拉起一個(gè)較小的高度，且小球1的高度是小球2的兩倍，由靜止釋放，則到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)1球的速度是2球的兩倍，相碰后兩球交換速度各自反彈，則可觀察到發(fā)生碰撞后小球2的高度是小球1的兩倍，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。10、ABD【解析】

A．金屬環(huán)從P點(diǎn)到Q點(diǎn)，動(dòng)能減少80J，機(jī)械能減少了40J，所以重力勢(shì)能增加了40J，P點(diǎn)到Q點(diǎn)的距離，則：解得：細(xì)桿的傾角故A項(xiàng)正確；B．金屬環(huán)從P點(diǎn)到Q點(diǎn)，動(dòng)能減少80J，據(jù)動(dòng)能定理得：解得：金屬環(huán)受到的摩擦力故B項(xiàng)正確；C．據(jù)可知，金屬環(huán)將不能回到Q點(diǎn)，故C項(xiàng)錯(cuò)誤；D．據(jù)，解得：對(duì)金屬環(huán)上升過(guò)程，受力分析，由牛頓第二定律可得：金屬環(huán)上升過(guò)程的加速度大小金屬環(huán)上升的時(shí)間：故D項(xiàng)正確。11、AB【解析】試題分析：萬(wàn)有引力提供圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，所以第一宇宙速度是圍繞地球圓周運(yùn)動(dòng)的最大速度，衛(wèi)星由于摩擦阻力作用，軌道高度將降低，運(yùn)行速度增大，失重不是失去重力而是對(duì)懸繩的拉力或支持物的壓力減小的現(xiàn)象．根據(jù)相應(yīng)知識(shí)點(diǎn)展開分析即可．解：A、衛(wèi)星本來(lái)滿足萬(wàn)有引力提供向心力即知，由于摩擦阻力作用衛(wèi)星的線速度減小，萬(wàn)有引力將大于衛(wèi)星所需要的向心力，故衛(wèi)星將做近心運(yùn)動(dòng)，即軌道半徑將減小，故A正確；B、根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力有：得：v=，得軌道高度降低，衛(wèi)星的線速度增大，故動(dòng)能將增大，故B正確；C、失重狀態(tài)說(shuō)明航天員對(duì)懸繩或支持物體的壓力為0，但仍受到地球?qū)λ娜f(wàn)有引力，萬(wàn)有引力提供他隨天宮一號(hào)圍繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，故C錯(cuò)誤；D、第一宇宙速度為最大環(huán)繞速度，天宮一號(hào)的線速度一定小于第一宇宙速度，故D錯(cuò)誤．故選：AB．【點(diǎn)評(píng)】解決衛(wèi)星運(yùn)行規(guī)律問(wèn)題的核心原理是萬(wàn)有引力提供向心力，通過(guò)選擇不同的向心力公式，來(lái)研究不同的物理量與軌道半徑的關(guān)系．12、CD【解析】

AB.由圖可知，粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡向左彎曲，說(shuō)明粒子在a、b兩點(diǎn)受到的電場(chǎng)力沿電場(chǎng)線向左。由于電場(chǎng)線方向不明，無(wú)法確定粒子的電性，也無(wú)法判斷電場(chǎng)的方向，故AB項(xiàng)與題意不相符；C.粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡向左彎曲，說(shuō)明粒子在a、b兩點(diǎn)受到的電場(chǎng)力沿電場(chǎng)線向左，故C項(xiàng)與題意相符；D.根據(jù)電場(chǎng)線的疏密與電場(chǎng)強(qiáng)度的強(qiáng)弱的關(guān)系，判斷出a點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大，故a點(diǎn)的電場(chǎng)力的大，根據(jù)牛頓第二定律可知，帶電粒子在a點(diǎn)的加速度比b點(diǎn)的加速度大，故D項(xiàng)與題意相符。二．填空題(每小題6分，共18分)13、201【解析】

第一空.在豎直方向上，△y=2L=gT2，解得：，則閃光的頻率。第二空.平拋運(yùn)動(dòng)的初速度。14、BDA【解析】

第一空.A.軌道是否光滑對(duì)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果沒(méi)有影響。故A錯(cuò)誤；

B.要保證碰撞后兩個(gè)球做平拋運(yùn)動(dòng)，故斜槽軌道末端的切線必須水平，故B正確；

C.槽口離地的高度大小與對(duì)實(shí)驗(yàn)沒(méi)有影響，故C錯(cuò)誤；

D.同時(shí)為了對(duì)心碰撞，兩小球的直徑應(yīng)相同，碰撞時(shí)兩球必須在同一高度上，故D正確；第二空.為了防止入射球反彈，入射球質(zhì)量要大于被碰球質(zhì)量，即m1＞m2，A