高級中學(xué)名校試卷PAGEPAGE1雅安市2024-2025學(xué)年下期期末教學(xué)質(zhì)量檢測高中一年級物理試題本試卷分為選擇題和非選擇題兩部分。滿分100分，考試時(shí)間為75分鐘。注意事項(xiàng)：1.答題前，考生務(wù)必將自己的姓名、座位號、準(zhǔn)考證號填寫在答題卡上，并將條形碼準(zhǔn)確貼在答題卡上對應(yīng)的虛線框內(nèi)。2.選擇題選出答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑。如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號。非選擇題用0.5mm黑色墨水簽字筆在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，在試題卷上作答，答案無效。3.考試結(jié)束，監(jiān)考人只將答題卡收回。第Ⅰ卷（選擇題，共46分）一、單項(xiàng)選擇題（本題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。）1.盧瑟福提出了“原子核式結(jié)構(gòu)模型”，認(rèn)為原子中間有一個(gè)體積很小、帶正電荷的核，而電子在核外繞核運(yùn)動(dòng)。假設(shè)氫原子的核外電子繞原子核做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，電子運(yùn)動(dòng)方向如圖所示。則電子的（）A.加速度不變B.線速度不變C.角速度不變D.合外力不變【答案】C【解析】A．電子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，加速度大小不變，方向不斷變化，故A錯(cuò)誤；B．電子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，速度方向沿著軌跡的切線方向，線速度大小不變，方向不斷變化，故B錯(cuò)誤；C．做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的電子角速度不變，故C正確；D．根據(jù)牛頓第二定律F=ma可知，合外力大小不變，方向不斷變化，故D錯(cuò)誤。故選C。2.北京時(shí)間2024年11月4日01時(shí)24分，在軌駐留192天的3名航天員乘神舟十八號載人飛船返回艙在東風(fēng)著陸場成功著陸。返回艙在豎直下落過程中會(huì)經(jīng)歷減速下落、姿態(tài)調(diào)整、勻速下落、著陸等階段。在勻速下落階段，返回艙的（）A.重力勢能減少，機(jī)械能減少B.重力勢能減少，機(jī)械能不變C.重力勢能增加，機(jī)械能減少D.重力勢能增加，機(jī)械能增加【答案】A【解析】勻速下落階段，返回艙高度降低，根據(jù)公式可知，重力勢能減少，機(jī)械能包括動(dòng)能和重力勢能的總和，勻速時(shí)動(dòng)能（）不變，但重力勢能減少，故總機(jī)械能減少。故選A。3.關(guān)于下圖描述，正確的是（）A.圖甲：驗(yàn)證動(dòng)能定理實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)調(diào)節(jié)滑輪高度使細(xì)繩與水平桌面平行B.圖乙：驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)選密度小、體積大的重物C.圖丙：研究重力做功是否與路徑有關(guān)用到了微元法D.圖?。嚎ㄎ牡显S扭秤實(shí)驗(yàn)利用了類比法【答案】C【解析】A．在驗(yàn)證動(dòng)能定理實(shí)驗(yàn)中，需要平衡摩擦力，調(diào)節(jié)滑輪高度使細(xì)繩與長木板平行，這樣能保證拉力方向不變且等于小車所受合外力，A錯(cuò)誤；B．驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)選密度大、體積小重物，這樣可以減小空氣阻力影響，若選密度小、體積大的重物，空氣阻力影響大，實(shí)驗(yàn)誤差大，B錯(cuò)誤；C．研究重力做功是否與路徑有關(guān)時(shí)，把運(yùn)動(dòng)路徑分割成很多小段（微元），每一小段近似看成直線，重力做功只與豎直高度差有關(guān)，用到了微元法，C正確；D．卡文迪許扭秤實(shí)驗(yàn)利用了放大法，將微小的引力作用效果進(jìn)行放大測量，不是類比法，D錯(cuò)誤。故選C。4.將地球視為半徑為R的均勻球體，物體受地球引力大小F隨它距地面高度h變化的關(guān)系圖像可能正確的是（）A. B.C D.【答案】D【解析】根據(jù)萬有引力表達(dá)式根據(jù)題圖可知當(dāng)時(shí)，故選D。5.一質(zhì)量為2kg的物塊在合外力F的作用下由靜止開始沿直線運(yùn)動(dòng)。F隨時(shí)間t變化的圖線如圖所示，則（）A.t=1s時(shí)物塊的速率為1.5m/sB.t=2s時(shí)物塊的動(dòng)量大小為3kg·m/sC.t=3s時(shí)物塊的速率為8m/sD.t=4s時(shí)物塊的動(dòng)量大小為4kg·m/s【答案】A【解析】F~t圖像的面積表示力的沖量；A．在第1s內(nèi)由動(dòng)量定理有代入數(shù)據(jù)可得，選項(xiàng)A正確；B．前2s內(nèi)由動(dòng)量定理有代入數(shù)據(jù)可得，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．內(nèi)，由動(dòng)量定理可得代入數(shù)據(jù)可得，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．在，由動(dòng)量定理可得代入數(shù)據(jù)可得，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選A。6.如圖為單擺做簡諧運(yùn)動(dòng)的振動(dòng)圖像，重力加速度g取10m/s2，則下列說法正確的是（）A.單擺擺長為2.5m，擺球零時(shí)刻速度最大B.單擺擺長為2.5m，擺球在A、B兩點(diǎn)的速度相同C.單擺擺長為1.225m，擺球零時(shí)刻速度為零D.單擺擺長為1.225m，擺球在A、C兩點(diǎn)的速度相同【答案】D【解析】由單擺的振動(dòng)圖像可知振動(dòng)周期為由單擺的周期公式得擺長為圖像的斜率代表速度，故擺球零時(shí)刻速度最大，且A、C點(diǎn)的速度相同，A、B點(diǎn)的速度大小相同，方向不同。故選D。7.成都到雅安主要采用的CRH6A-A型動(dòng)車組，也被稱為“大肚動(dòng)車”，其內(nèi)部采用“公交式”設(shè)計(jì)，車廂空間得到最大化釋放，能有效滿足成雅鐵路的客流需求。該動(dòng)車組為4輛編組，其編組方式是2M2T，即有2輛動(dòng)車和2輛拖車，提供動(dòng)力的車廂叫動(dòng)車，不提供動(dòng)力的車廂叫拖車。假設(shè)該動(dòng)車組每節(jié)動(dòng)車的額定功率為P，運(yùn)行時(shí)每節(jié)動(dòng)車或拖車受到的阻力恒為f。則該動(dòng)車組運(yùn)行時(shí)能達(dá)到的最大速度為（）A. B. C. D.【答案】B【解析】動(dòng)車組總功率為2節(jié)動(dòng)車的功率之和，即最大速度時(shí)，牽引力等于總阻力。總阻力為4節(jié)車廂的阻力之和，即根據(jù)功率公式且此時(shí)聯(lián)立可得故選B。二、多項(xiàng)選擇題（本題共3小題，每小題6分，共18分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)符合題目要求，全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有錯(cuò)選或不選的得0分。）8.如圖所示為某行星的三個(gè)衛(wèi)星軌道，Ⅰ為圓形軌道、Ⅱ?yàn)榘腴L軸為R的橢圓形軌道，Ⅲ為半徑為R的圓形軌道，Ⅰ與Ⅱ相切于Q點(diǎn)，Ⅱ與Ⅲ相交于P點(diǎn)。衛(wèi)星A、B、C分別在軌道Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ上運(yùn)行。已知引力常量為G，衛(wèi)星B的運(yùn)行周期為T，不考慮衛(wèi)星之間的相互作用及其它星體的影響，則下列說法正確的是（）A.由題中條件可求得該行星質(zhì)量B.B、C在P點(diǎn)的向心加速度大小相等C.A、B經(jīng)過Q點(diǎn)時(shí)所受行星引力可能相同D.A、B與地心的連線在相等時(shí)間內(nèi)掃過的面積相等【答案】AC【解析】A．橢圓軌道Ⅱ半長軸為R，周期為T，I、Ⅲ為圓軌道，由于Ⅲ的半徑與Ⅱ的半長軸相等，由開普勒第三定律可知衛(wèi)星C的周期為T，萬有引力提供向心力解得地球的質(zhì)量，故A正確；B．由解得所以B、C在P點(diǎn)的加速度大小相等，由于衛(wèi)星B做變速圓周運(yùn)動(dòng)，衛(wèi)星B的加速度與向心加速度不等，所以B、C在M點(diǎn)的向心加速度大小不相等，故B錯(cuò)誤；C．AB的質(zhì)量未知，由可知A、B經(jīng)過Q點(diǎn)時(shí)的所受行星引力可能相同，也可能不同，故C正確；D．由開普勒第二定律可知在同一軌道上運(yùn)行的衛(wèi)星與地心的連線在相等時(shí)間內(nèi)掃過的面積相等，A、B與地心的連線在相等時(shí)間內(nèi)掃過的面積不一定相等，故D錯(cuò)誤。故選AC。9.一列簡諧橫波沿x軸傳播，波速為1m/s，t=0時(shí)的波形如圖所示，此時(shí)介質(zhì)中質(zhì)點(diǎn)A向y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，則下列說法正確的是（）A.該波沿x軸正方向傳播B.該波的周期為2sC.t=2.3s時(shí)質(zhì)點(diǎn)A和質(zhì)點(diǎn)B的運(yùn)動(dòng)方向相反D.t=1s時(shí)，x=2.5m處的質(zhì)點(diǎn)相對平衡位置的位移為0.2m【答案】BC【解析】A．此時(shí)介質(zhì)中質(zhì)點(diǎn)A向y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，根據(jù)同側(cè)法可知，該波沿x軸負(fù)方向傳播，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)題圖可知波長λ=2m，則周期，故B正確；C．根據(jù)周期性可知，t=2.3s時(shí)質(zhì)點(diǎn)A向y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，質(zhì)點(diǎn)B向y軸正方向運(yùn)動(dòng)，即t=2.3s時(shí)質(zhì)點(diǎn)A和質(zhì)點(diǎn)B的運(yùn)動(dòng)方向相反，故C正確；D．t=0時(shí)，x=2.5m處的質(zhì)點(diǎn)位于波峰處，t=1s時(shí)，即經(jīng)過半個(gè)周期，x=2.5m處的質(zhì)點(diǎn)位于波谷處，質(zhì)點(diǎn)相對平衡位置的位移為?0.2m，故D錯(cuò)誤。故選BC10.如圖所示，靜止在光滑水平面上的小車上固定一四分之一光滑圓弧細(xì)管道，管道底部與水平面相切，整個(gè)小車（含管道）的質(zhì)量為m。一質(zhì)量為m的小球，以水平速度v0從左端進(jìn)入管道，小球未能從管道右側(cè)頂端沖出，重力加速度為g，下列說法正確的是（）A.小球與小車（含管道）組成系統(tǒng)動(dòng)量和機(jī)械能都守恒B.小球離開管道后，做平拋運(yùn)動(dòng)C.小球離開管道后，做自由落體運(yùn)動(dòng)D.小球上升的最大高度為【答案】CD【解析】A．小球與小車（含管道）組成的系統(tǒng)，水平方向動(dòng)量守恒，豎直方向動(dòng)量不守恒，即動(dòng)量不守恒，只有重力對系統(tǒng)做功，系統(tǒng)機(jī)械能守恒，故A錯(cuò)誤；BC．設(shè)小球離開管道時(shí)，速度為，管道的速度為，根據(jù)動(dòng)量守恒定律有根據(jù)機(jī)械能守恒定律有解得可知小球離開管道后，做自由落體運(yùn)動(dòng)，故C正確，B錯(cuò)誤；D．小球上升到最大高度時(shí)，二者速度相等，設(shè)為，水平方向根據(jù)動(dòng)量守恒定律可得解得根據(jù)機(jī)械能守恒定律有解得，故D正確。故選CD。第Ⅱ卷（非選擇題，共54分）注意：第II卷答案只能用0.5mm黑色墨水簽字筆回答在答題卡指定的位置內(nèi)。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共16分。11.某物理興趣小組利用傳感器探究向心力F的大小與質(zhì)量m、角速度ω、半徑r之間的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示，水平光滑直槽隨豎直轉(zhuǎn)軸一起轉(zhuǎn)動(dòng)，將滑塊套在水平直槽上，用細(xì)線將滑塊與固定的力傳感器連接。當(dāng)豎直轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，細(xì)線的拉力提供滑塊做圓周運(yùn)動(dòng)需要的向心力，細(xì)線拉力的大小可以通過力傳感器測得，滑塊轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度可以通過角速度傳感器測得。（1）本實(shí)驗(yàn)采用的科學(xué)方法是___________。（填選項(xiàng)前的字母）A.等效法 B.控制變量法 C.理想實(shí)驗(yàn)法（2）以F為縱坐標(biāo)，ω為橫坐標(biāo)繪制圖乙所示圖像，其中①②兩條曲線為半徑相同、質(zhì)量不同時(shí)F與ω的關(guān)系圖線，由圖可知曲線①對應(yīng)的滑塊質(zhì)量___________（選填“大于”或“小于”）曲線②對應(yīng)的滑塊質(zhì)量；（3）為了直觀判斷F和ω的關(guān)系，實(shí)驗(yàn)小組作出___________（選填“F-”或“F-ω2”）圖像，發(fā)現(xiàn)該圖線是一條過原點(diǎn)的傾斜直線，其斜率為___________（用m和r表示）。【答案】（1）B（2）大于（3）##【解析】【小問1解析】探究向心力F的大小與質(zhì)量m、角速度ω、半徑r之間的關(guān)系，本實(shí)驗(yàn)采用的科學(xué)方法是控制變量法?！拘?解析】圖乙中做一條豎直線，與①②兩交點(diǎn)相同，曲線①的更大，①②兩條曲線半徑相同，由可知：曲線①對應(yīng)的滑塊質(zhì)量大于曲線②對應(yīng)的滑塊質(zhì)量?！拘?解析】為了直觀判斷F和ω的關(guān)系，需要兩者的一次函數(shù)關(guān)系。由可得，故實(shí)驗(yàn)小組應(yīng)作出圖像，該圖線是一條過原點(diǎn)的傾斜直線，其斜率為。12.某實(shí)驗(yàn)小組利用圖甲所示裝置驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律。將斜槽軌道固定在水平桌面上，調(diào)節(jié)斜槽末端水平，利用重錘線，找到斜槽末端在水平地面的豎直投影點(diǎn)O。先讓a球從斜槽軌道上C處由靜止釋放，a球從軌道右端水平飛出后落在位于水平地面的復(fù)寫紙上，在復(fù)寫紙下面墊放的白紙上留下點(diǎn)跡，重復(fù)上述操作多次，得到小球的平均落點(diǎn)位置。再把被碰小球b放在水平軌道末端，將a球從斜槽上C處由靜止釋放，a球和b球碰撞后，分別在白紙上留下各自的落點(diǎn)痕跡，重復(fù)操作多次，分別得到兩球的平均落點(diǎn)位置，三次落點(diǎn)位置如圖乙所示。（1）對于本實(shí)驗(yàn)，下列說法正確的是___________。（填選項(xiàng)前的字母）A實(shí)驗(yàn)中復(fù)寫紙不能移動(dòng)B.兩個(gè)小球半徑可以不相等C.兩個(gè)小球質(zhì)量必須相同D.斜槽軌道可以不光滑（2）小球三次平均落點(diǎn)分別為M、P、N，測得OM、OP、ON的長度分別為l1、l2、l3，還需要測量的物理量有___________。（填選項(xiàng)前的字母）A.a球質(zhì)量m1和b球質(zhì)量m2B.a球和b球在空中飛行的時(shí)間tC.小球拋出點(diǎn)距地面的高度hD.C處相對于水平槽面的高度H（3）在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)，若滿足關(guān)系式___________（用l1、l2、l3及問題（2）中測得物理量所對應(yīng)符號表示），則可以認(rèn)為兩球碰撞前后的動(dòng)量守恒。（4）若滿足l2=________（用l1和l3表示），則可認(rèn)為兩小球發(fā)生的是彈性碰撞?！敬鸢浮浚?）AD（2）A（3）（4）【解析】【小問1解析】A．實(shí)驗(yàn)中復(fù)寫紙若移動(dòng)，會(huì)改變小球落點(diǎn)記錄位置，影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果，所以復(fù)寫紙不能移動(dòng)，A正確；B．為保證兩球正碰，兩個(gè)小球半徑必須相等，B錯(cuò)誤；C．為防止碰撞后入射球反彈，入射球質(zhì)量應(yīng)大于被碰球質(zhì)量，不是必須相同，C錯(cuò)誤；D．只要每次讓a球從同一位置由靜止釋放，斜槽軌道是否光滑不影響a球到達(dá)軌道末端時(shí)的速度，D正確。故選AD?！拘?解析】驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，即驗(yàn)證小球平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同，兩邊乘時(shí)間t得也就是所以還要測得a球質(zhì)量m1和b球質(zhì)量m2，故選A。小問3解析】驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，即驗(yàn)證小球平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同，兩邊乘時(shí)間t得也就是【小問4解析】彈性碰撞滿足動(dòng)量守恒且機(jī)械能守恒，結(jié)合動(dòng)量守恒機(jī)械能守恒對應(yīng)水平位移聯(lián)立推導(dǎo)可得四、計(jì)算題：本題共3小題，共38分。要求寫出必要的文字說明和推導(dǎo)過程。只寫出最后答案的不能得分。13.圖甲為《天工開物》記載古人使用耙碎土、平地的場景，其簡化模型如圖乙所示。人站立在耙的中間位置，耙與水平地面平行，兩條相互平行的繩子垂直于耙邊沿。已知繩子與水平地面夾角為θ，每條繩子中的拉力為F。耕牛拉著耙與人在t時(shí)間內(nèi)水平勻速前進(jìn)了x。求：（1）兩條繩拉力做的功W；（2）兩條繩拉力做功的功率P?！敬鸢浮浚?）（2）【解析】【小問1解析】根據(jù)功的公式可知，兩拉力做功的總功為【小問2解析】根據(jù)功率的計(jì)算公式有14.某校在“太空遐想”第二課堂活動(dòng)中，設(shè)計(jì)了一個(gè)探究性實(shí)踐任務(wù)。提出問題：假如你是一名宇航員，登陸了一個(gè)未知星球，如何利用所學(xué)的知識測定其表面重力加速度，并計(jì)劃發(fā)射衛(wèi)星。制定方案：到達(dá)星球表面后，取一輕質(zhì)細(xì)線，將細(xì)線的一端固定，另一端拴一質(zhì)量為m0的小球（可視為質(zhì)點(diǎn)），小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，如圖丙所示。測得細(xì)線長度為L，細(xì)線與軸線之間的夾角為θ，小球做圓周運(yùn)動(dòng)的周期為T。已知該星球半徑為R，忽略一切阻力，不計(jì)其他星球的影響。解決問題：（1）求該星球表面的重力加速度g0；（2）求該星球的第一宇宙速度v1；（3）若已知引力常量為G，該星球質(zhì)量為M，質(zhì)量為m的物體距星球