福建省師范大學(xué)附屬中學(xué)2023-2024學(xué)年物理高一下期末教學(xué)質(zhì)量檢測(cè)試題含解析

福建省師范大學(xué)附屬中學(xué)2023-2024學(xué)年物理高一下期末教學(xué)質(zhì)量檢測(cè)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(hào)、考場(chǎng)號(hào)和座位號(hào)填寫(xiě)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(shí)，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目選項(xiàng)的答案信息點(diǎn)涂黑；如需改動(dòng)，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(xiě)在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上；如需改動(dòng)，先劃掉原來(lái)的答案，然后再寫(xiě)上新答案；不準(zhǔn)使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無(wú)效。4．考生必須保證答題卡的整潔。考試結(jié)束后，請(qǐng)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(cuò)選和不選得零分）1、赤道上隨地球自轉(zhuǎn)的物體A，赤道上空的近地衛(wèi)星B，地球的同步衛(wèi)星C，它們的運(yùn)動(dòng)都可看作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，分別用a、A．a(chǎn)A<C．ωA=2、(本題9分)若物體在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受到合外力不為零，則A．物體的動(dòng)能一定變化B．物體的速度一定變化C．物體的加速度一定變化D．物體的速度的方向一定變化3、(本題9分)若地球繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)周期及公轉(zhuǎn)軌道半徑分別為T(mén)和R，月球繞地球公轉(zhuǎn)周期和公轉(zhuǎn)軌道半徑分別為t和r，則太陽(yáng)質(zhì)量與地球質(zhì)量之比為（）A． B． C． D．4、(本題9分)2019年2月16日，世界游泳錦標(biāo)賽跳水項(xiàng)目選拔賽（第一站）在京舉行，重慶選手施延懋在女子3米跳板決賽中，以386.60分的成績(jī)獲得第一名，當(dāng)運(yùn)動(dòng)員壓板使跳板彎曲到最低點(diǎn)時(shí)，如圖所示，下列說(shuō)法正確的是（）A．跳板發(fā)生形變是因?yàn)檫\(yùn)動(dòng)員的重力大于板對(duì)她支持力B．彎曲的跳板受到的壓力，是跳板發(fā)生形變而產(chǎn)生的C．在最低點(diǎn)時(shí)運(yùn)動(dòng)員處于超重狀態(tài)D．跳板由最低點(diǎn)向上恢復(fù)的過(guò)程中，運(yùn)動(dòng)員的機(jī)械能守恒5、(本題9分)關(guān)于元電荷下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A．所有帶電體的電荷量大小一定等于元電荷的整數(shù)倍B．元電荷的值通常取作e＝1.60×10－19CC．元電荷實(shí)際上是指電子和質(zhì)子本身D．電荷量e的數(shù)值最早是由美國(guó)科學(xué)家密立根用實(shí)驗(yàn)測(cè)得的6、關(guān)于平拋運(yùn)動(dòng)和勻速圓周運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)說(shuō)法正確的是:()A．其中有一個(gè)屬于勻速運(yùn)動(dòng)B．二者都是變速運(yùn)動(dòng)，只不過(guò)前者是勻加速運(yùn)動(dòng)，后者變加速曲線運(yùn)動(dòng)C．二者都是加速度不變的變速運(yùn)動(dòng)D．二者都是變加速曲線運(yùn)動(dòng)7、(本題9分)如圖，A、B質(zhì)量分別為m1＝1kg，m1＝1kg，置于平板小車C上，小車質(zhì)量為m3＝1kg，A、B與小車的動(dòng)摩擦因數(shù)均為0.5，事先三者均靜止在光滑的水平面上。某時(shí)刻A、B間炸藥爆炸（時(shí)間極短）使A、B獲得圖示左右方向的瞬時(shí)速度和11J的總機(jī)械能。假設(shè)A、B最終都沒(méi)有離開(kāi)小車上表面，水平面足夠長(zhǎng)，g＝10m/s1．現(xiàn)從炸藥爆炸結(jié)束開(kāi)始計(jì)時(shí)，則（）A．t＝0時(shí)，A、B的速度大小分別是4m/s、1m/sB．t＝0.4s時(shí)，B與平板小車C先相對(duì)靜止C．t＝0.8s時(shí)，A與平板小車C相對(duì)靜止D．t＝0.8s時(shí)，A、B與平板小車因摩擦而產(chǎn)生的熱量Q＝10J8、(本題9分)已知地球的第一、第二、第三宇宙速度分別為7.9km/s/11.2km/s和16.7km/s，對(duì)于宇宙速度的認(rèn)識(shí)，下列說(shuō)法正確的是A．飛行器繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度不可能大于7.9km/sB．在地球上發(fā)射衛(wèi)星的速度可以小于7.9km/sC．當(dāng)飛行器的發(fā)射速度為13km/s時(shí)，飛行器將會(huì)脫離地球的引力場(chǎng)D．當(dāng)飛行器的發(fā)射速度為17km/s時(shí)，飛行器將會(huì)脫離太陽(yáng)的引力場(chǎng)9、如圖所示，a、b、c是在地球大氣層外圓形軌道上運(yùn)動(dòng)的3顆衛(wèi)星，下列說(shuō)法正確的是（）A．b、c的線速度大小相等，且大于a的線速度B．b、c的環(huán)繞周期相等，且大于a的環(huán)繞周期C．b、c的向心加速度大小相等，且小于a的向心加速度D．c加速可追上同一軌道上的b，b減速可等候同一軌道上的c10、(本題9分)據(jù)英國(guó)《每日郵報(bào)》報(bào)道，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了一顆距離地球僅14光年的“另一個(gè)地球”一—沃爾夫(Wolf)1061c.沃爾夫1061c的質(zhì)量為地球的4倍，圍繞紅矮星的沃爾夫1061c運(yùn)行的周期為5天，它是迄今為止在太陽(yáng)系外發(fā)現(xiàn)的距離最近的宜居星球．設(shè)想從地球發(fā)射一顆科學(xué)探測(cè)衛(wèi)星圍繞沃爾夫1061c的表面運(yùn)行.已知萬(wàn)有引力常量為G，天體的環(huán)繞運(yùn)動(dòng)可看作勻速圓周運(yùn)動(dòng)．則下列說(shuō)法正確的是（）A．從地球發(fā)射該衛(wèi)星的速度應(yīng)該大于第三字宙速度B．若已知圍繞沃爾夫1061c的表面運(yùn)行的探測(cè)衛(wèi)星的周期和地球的質(zhì)量，可近似求出沃爾夫1061c的半徑C．沃爾夫1061c和地球公轉(zhuǎn)軌道半徑的三次方之比等于D．衛(wèi)星繞行星沃爾夫1061c運(yùn)行的周期與該衛(wèi)星的密度有關(guān)11、(本題9分)在某次高爾夫球比賽中，美國(guó)選手羅伯特－斯特布擊球后，球恰好落在洞的邊緣，假定洞內(nèi)bc表面為球面，半徑為R，且空氣阻力可忽略，重力加速度大小為g，把此球以大小不同的初速度v0沿半徑方向水平擊出，如圖所示，球落到球面上，下列說(shuō)法正確的是()A．落在球面上的最大速度為B．落在球面上的最小速度為C．小球的運(yùn)動(dòng)時(shí)間與v0大小無(wú)關(guān)D．無(wú)論調(diào)整v0大小為何值，球都不可能垂直撞擊在球面上12、(本題9分)如圖所示，斜面傾斜角為θ，從斜面的P點(diǎn)分別以v0和2v0的速度水平拋出AA．A、B兩球的水平位移大小之比為1:4B．A、B兩球飛行時(shí)間之比為1:2C．A、B兩球下落的高度之比為1:2D．A、B兩球落到斜面上的速度大小之比為1:4二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫(xiě)在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)如圖所示，用“碰撞實(shí)驗(yàn)器”可以驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，即研究?jī)蓚€(gè)小球在軌道水平部分碰撞前后的動(dòng)量關(guān)系。(1)圖中O點(diǎn)是小球拋出點(diǎn)在地面上的垂直投影。實(shí)驗(yàn)時(shí)，先讓入射球m1多次從斜軌上S位置靜止釋放，找到其平均落地點(diǎn)的位置P，測(cè)量平拋射程O(píng)P，然后把被碰小球m2靜置于軌道的水平部分，再將入射球m1從斜軌上S位置靜止釋放，與小球m2相碰，并多次重復(fù)，分別找到m1、m2相碰后平均落地點(diǎn)的位置M、N.接下來(lái)要完成的必要步驟是______(填選項(xiàng)前的符號(hào))A．用天平測(cè)量?jī)蓚€(gè)小球的質(zhì)量m1、m2B．測(cè)量小球m1開(kāi)始釋放高度hC．測(cè)量拋出點(diǎn)距地面的高度HD．測(cè)量平拋射程O(píng)M、ON(2)經(jīng)測(cè)定，m1=45.0g，m2=7.5g，小球落地點(diǎn)的平均位置距O點(diǎn)的距離如圖所示.碰撞前后m1的動(dòng)量分別為p1與p1'，碰撞結(jié)束時(shí)m2的動(dòng)量為p2(3)有同學(xué)認(rèn)為，在上述實(shí)驗(yàn)中僅更換兩個(gè)小球的材質(zhì)，其他條件不變，可以使被碰小球做平拋運(yùn)動(dòng)的射程增大.請(qǐng)你用紙帶中已知的數(shù)據(jù)，分析和計(jì)算出被碰小球m2平拋運(yùn)動(dòng)射程O(píng)N的最大值為_(kāi)____cm.(保留兩位小數(shù))14、（10分）(本題9分)控制變量法是物理實(shí)驗(yàn)探究的基本方法之一。如圖是用控制變量法探究向心力大小與質(zhì)量m、角速度ω和半徑r之間關(guān)系的實(shí)驗(yàn)情境圖，其中(1)探究向心力大小與質(zhì)量m之間關(guān)系的是圖___；(2)探究向心力大小與角速度ω之間關(guān)系的是圖___。三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說(shuō)明（本題共36分）15、（12分）額定功率為80kW的汽車，在平直的公路上行駛的最大速度為10m/s．已知汽車的質(zhì)量為1×103

kg，若汽車從靜止開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度的大小為1m/s1．假定汽車在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中阻力不變．求：（1）汽車受到的阻力Ff大?。?/p>

（1）汽車勻加速運(yùn)動(dòng)過(guò)程中發(fā)動(dòng)機(jī)牽引力大??；（3）汽車勻加速運(yùn)動(dòng)過(guò)程的時(shí)間。16、（12分）(本題9分)如圖，ACB是一條足夠長(zhǎng)的絕緣水平軌道，軌道CB處在方向水平向右、大小E=1.0×106N/C的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，一質(zhì)量m＝0.25kg、電荷量q=-1.5×10-6C的可視為質(zhì)點(diǎn)的小物塊，在距離C點(diǎn)L0＝5.5m的A點(diǎn)處，以初速度v0＝12m/s開(kāi)始向右運(yùn)動(dòng).已知小物塊與軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)（1）小物塊到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的速度大??；（2）小物塊在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)離C點(diǎn)的最遠(yuǎn)距離；（3）小物塊在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間.（結(jié)果可以用根式表示）17、（12分）(本題9分)小明以v0=10m/s初速度豎直向上拋出一個(gè)質(zhì)量m=0.1kg的皮球，最后又在拋出點(diǎn)接住皮球．假設(shè)皮球在空氣中所受阻力大小為重力的k=0.15倍．g取10m/s1．求：(1)皮球剛拋出時(shí)的動(dòng)能；(1)皮球上升過(guò)程損失的機(jī)械能；(3)皮球落回拋出點(diǎn)時(shí)重力的功率.

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(cuò)選和不選得零分）1、D【解析】

A、同步衛(wèi)星與物體A周期相同，角速度相等，但rC>rA，據(jù)圓周運(yùn)動(dòng)公式a=4π2T2r，得aC>aB、同步衛(wèi)星與物體A角速度相同，根據(jù)圓周運(yùn)動(dòng)公式v=ωr，所以vC>vA，再由引力提供向心力有GMmr2CD、同步衛(wèi)星與地球自轉(zhuǎn)同步，所以TC=TA，根據(jù)開(kāi)普勒第三定律得衛(wèi)星軌道半徑越大，周期越大，故TC2、B【解析】試題分析：A、合外力不為零，但合外力可以不做功，如勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則物體的動(dòng)能可以不變；故A錯(cuò)誤；B、合外力不為零時(shí)，一定有加速度，可能使物體的速度大小變化，也可能使物體的速度方向變化，二者任意一種變化時(shí)其實(shí)物體的速度都發(fā)生了變化，故B正確；C、根據(jù)牛頓第二定律，加速度與合力成正比，如果合力恒定，則加速度不變，故C錯(cuò)誤；D、力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因，則由牛頓第二定律可知，有力一定有加速度，但加速度可能是使物體的速度大小發(fā)生變化，其方向不變，故D錯(cuò)誤?？键c(diǎn)：牛頓第二定律。3、B【解析】

地球繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)，由太陽(yáng)的萬(wàn)有引力提供地球的向心力，則得：解得太陽(yáng)的質(zhì)量為：月球繞地球公轉(zhuǎn)，由地球的萬(wàn)有引力提供月球的向心力，則得：解得地球的質(zhì)量為：所以太陽(yáng)質(zhì)量與地球質(zhì)量之比，故B正確。4、C【解析】

A.跳板發(fā)生形變是因?yàn)檫\(yùn)動(dòng)員對(duì)跳板施加了力的作用，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.運(yùn)動(dòng)員對(duì)跳板有壓力是由運(yùn)動(dòng)員的腳發(fā)生形變而產(chǎn)生的，故B錯(cuò)誤；C.運(yùn)動(dòng)員在最低點(diǎn)具有向上的加速度，所以是處于超重狀態(tài)，支持力大于重力，故C正確；

D.跳板由最低點(diǎn)向上恢復(fù)的過(guò)程中，支持力對(duì)運(yùn)動(dòng)員做功，機(jī)械能不守恒，故D錯(cuò)誤。5、C【解析】

A.所有帶電體的電荷量大小一定等于元電荷的整數(shù)倍，選項(xiàng)A正確；B.元電荷的值通常取作e＝1.60×10－19C，選項(xiàng)B正確；C.元電荷是基本的電量單位，不是指電子和質(zhì)子本身，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.電荷量e的數(shù)值最早是由美國(guó)科學(xué)家密立根用實(shí)驗(yàn)測(cè)得的，選項(xiàng)D正確；此題選擇不正確的選項(xiàng)，故選C.6、B【解析】

平拋運(yùn)動(dòng)的物體只受重力，加速度為g保持不變，做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)；勻速圓周運(yùn)動(dòng)所受的合外力提供向心力，合外力大小不變，方向改變，加速度時(shí)刻在改變，做變加速曲線運(yùn)動(dòng).A．描述與分析不符，故A錯(cuò)誤.B．描述與分析相符，故B正確.C．描述與分析不符，故C錯(cuò)誤.D．描述與分析不符，故D錯(cuò)誤.7、AC【解析】

A.炸藥爆炸瞬間A、B系統(tǒng)動(dòng)量守恒，以向左為正方向，有：0=A、B的機(jī)械能總量為11J，故：E=12J=聯(lián)立解得：v1=4m/s，v1=1m/s故A項(xiàng)與題意相符；BC.爆炸后AB在C上滑動(dòng)，B先與C相對(duì)靜止，設(shè)此時(shí)A的速度為v3，B、C的速度為v4，該過(guò)程中ABC組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，設(shè)該過(guò)程的時(shí)間為t3，對(duì)A應(yīng)用動(dòng)量定理-μm1gt3=m1v3-m1v1對(duì)B應(yīng)用動(dòng)量定理-μm1gt3=m1v4-m1v1對(duì)C應(yīng)用動(dòng)量定理(μm1g-μm1g)t3=m3v4代人數(shù)據(jù)得v3=3m/s；v4=-1m/s；t3=0.1s之后，A在C是滑動(dòng)直到相對(duì)靜止，根據(jù)系統(tǒng)的動(dòng)量守恒0=(m1+m1+m3)v解得：v=0設(shè)A滑動(dòng)的總時(shí)間為t，則-μm1gt=0-m1v1解得：t=0.8s故B項(xiàng)與題意不相符，C項(xiàng)與題意相符；D.t=0.8s時(shí)，A、B與平板小車因摩擦而產(chǎn)生的熱量Q=E=11J故D項(xiàng)與題意不相符。8、ACD【解析】

A．第一宇宙速度是近地衛(wèi)星的環(huán)繞速度，也是做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的最大的環(huán)繞速度．根據(jù)線速度得沿圓軌道繞地球運(yùn)行的人造衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)速度小于等于7.9km/s，故A正確；B．在地球上發(fā)射衛(wèi)星的速度至少等于7.9km/s，不可以小于7.9km/s，故B錯(cuò)誤；C．當(dāng)飛行器的發(fā)射速度為13km/s>11.2km/s時(shí)，飛行器將會(huì)脫離地球的引力場(chǎng)，故C正確；D．在地面上發(fā)射衛(wèi)星的速度17km/s>16.7km/s，衛(wèi)星將脫離太陽(yáng)束縛，故D正確；故選ACD.【點(diǎn)睛】第一宇宙速度是衛(wèi)星沿地球表面運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度，半徑越大運(yùn)行速度越小，故第一宇宙速度是人造地球衛(wèi)星最大的運(yùn)行速度；當(dāng)衛(wèi)星的速度大于等于第二宇宙速度時(shí)衛(wèi)星脫離地球的吸引而進(jìn)入繞太陽(yáng)運(yùn)行的軌道；當(dāng)物體的速度大于等于第三宇宙速度速度16.7km/s時(shí)物體將脫離太陽(yáng)的束縛成為一顆人造地球恒星．9、BC【解析】

衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由萬(wàn)有引力提供，所以，解得：A.由可知b、c的線速度大小相等，且小于a的線速度，故A錯(cuò)誤；B.由可知，b、c的環(huán)繞周期相等，且大于a的環(huán)繞周期，故B正確；C.由可知，b、c的向心加速度大小相等，且小于a的向心加速度，故C正確；D.當(dāng)c加速后，所需要的向心力大于提供的向心力，將做離心運(yùn)動(dòng)，所以不可能追上同一軌道上的b，b減速后，所需要的向心力小于提供的向心力，將做近心運(yùn)動(dòng)，所以不可能等候同一軌道上的c，故D錯(cuò)誤．10、AB【解析】從地球發(fā)射一顆科學(xué)探測(cè)衛(wèi)星圍繞沃爾夫1061c表面運(yùn)行，發(fā)射的速度應(yīng)大于第三宇宙速度，A正確；已知地球的質(zhì)量，可以得知沃爾夫1061c的質(zhì)量，根據(jù)可以求出沃爾夫1061c的半徑，B正確；沃爾夫1061c和地球圍繞的中心天體不同，不能根據(jù)開(kāi)普勒第三定律求解軌道半徑的三次方，可知公轉(zhuǎn)半徑的三次方之比不等于，C錯(cuò)誤；根據(jù)可得，與衛(wèi)星的密度無(wú)關(guān)，D錯(cuò)誤．11、BD【解析】

AB．平拋運(yùn)動(dòng)豎直方向的分運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng)，由h=gt2得t=設(shè)小球落在A點(diǎn)時(shí)，OA與豎直方向之間的夾角為θ，水平方向的位移為x，豎直方向的位移為y，水平方向的初速度為v0，到達(dá)a點(diǎn)時(shí)豎直方向的速度為vy，如圖所示由幾何關(guān)系得x=v0t=Rsinθ，y==Rcosθ解得vy2=2gRcosθ，又由聯(lián)立得所以落在球面上時(shí)的小球有最小速度，當(dāng)時(shí)，最小速度為，故A錯(cuò)誤，B正確；C．由以上的分析可知，小球下落的時(shí)間與小球的初速度有關(guān)．故C錯(cuò)誤；D．小球撞擊在圓面時(shí)，速度方向斜向右下方，根據(jù)“中點(diǎn)”結(jié)論可知，由于O不在水平位移的中點(diǎn)，所以小球撞在圓環(huán)上的速度反向延長(zhǎng)線不可能通過(guò)O點(diǎn)，也就不可能垂直撞擊圓環(huán)．故D正確。故選BD?！军c(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵掌握平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向和豎直方向上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，能巧妙運(yùn)用“中點(diǎn)”的推論分析小球速度的方向，也可以結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式列式進(jìn)行分析．12、AB【解析】

AB.根據(jù)tanθ＝t=可知飛行時(shí)間之比為1：2，水平位移x=v0t，水平速度之比為1：2，則水平位移之比為1：1，故AB符合題意。C.根據(jù)h＝12gt2D.落在斜面上豎直分速度vy=gt=2v0tanθ，根據(jù)平行四邊形定則知，落在斜面上的速度v=可知落在斜面上的速度之比為1：2．故D不符合題意。二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫(xiě)在題中橫線上）13、AD1.0176.80【解析】

（1）[1]根據(jù)動(dòng)量守恒定律，有m小球碰前碰后從同一高度做平拋運(yùn)動(dòng)，即平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)有mmx1表示碰前小球平拋運(yùn)動(dòng)水平位移，x1'、x2分別表示碰后兩小球的位移。整理知要驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，需要驗(yàn)證的關(guān)系式為m故實(shí)驗(yàn)還需完成的必要步驟是：AD（2）[2]碰撞前后總動(dòng)量的比值p（3）[3]小球發(fā)生彈性碰撞時(shí)，被碰小球平拋射程最大，有mm代入OP，得ON=14、（1）丙（2）甲【解析】

第一空.探究向心力大小與質(zhì)量m之間關(guān)系保證角速度相