高級中學名校試卷PAGEPAGE1河北區(qū)2024-2025學年度第二學期期末高一年級質(zhì)量檢測物理第Ⅰ卷一、單項選擇題（本題共6個小題，每小題5分，共30分）1.小車在水平地面上沿軌道從M向N運動，動能一直增加。如果用帶箭頭的線段表示小車在軌道上相應位置處所受合力，下列四幅圖可能正確的是（）A. B. C. D.【答案】B【解析】小車做曲線運動，所受合外力指向曲線的凹側(cè)，且小車動能一直增加，故合外力與運動方向夾角為銳角，故ACD錯誤，B正確。故選B。2.福建艦是我國自主設計建造的首艘彈射型航空母艦。借助配重小車可以進行彈射測試，測試時配重小車被彈射器從甲板上水平彈出后，落到海面上。調(diào)整彈射裝置，使小車水平離開甲板時的速度變?yōu)檎{(diào)整前的4倍。忽略空氣阻力，則小車在海面上的落點與其離開甲板處的水平距離為調(diào)整前的（）A.4倍 B.2倍 C.0.5倍 D.0.25倍【答案】A【解析】小車做平拋運動，水平距離由公式?jīng)Q定，其中為水平初速度，為下落時間。小車在豎直方向做自由落體，下落時間僅與高度和重力加速度有關(guān)，高度h和加速度g不變，則不變。調(diào)整后水平速度變?yōu)樵瓉淼?倍，所以水平距離變?yōu)檎{(diào)整前的4倍。故A正確，BCD錯誤。3.如圖所示為走時準確的時鐘面板示意圖，M、N為秒針上的兩點。以下判斷正確的是（）A.M點的周期比N點的周期大B.M點的轉(zhuǎn)速比N點的轉(zhuǎn)速大C.M點的角速度大于N點的角速度D.M點的線速度大于N點的線速度【答案】D【解析】M、N兩點為同軸轉(zhuǎn)動，則角速度、周期和轉(zhuǎn)速都相等，根據(jù)v=ωr，因M點的轉(zhuǎn)動半徑較大，則線速度較大，選項ABC錯誤，D正確。故選D。4.已知嫦娥六號質(zhì)量為m，某段時間沿環(huán)月軌道做勻速圓周運動，某時刻距離月球表面的高度為h。若將月球視為質(zhì)量分布均勻的球體，質(zhì)量為M，半徑為R。引力常量為G，則此時嫦娥六號受到月球的萬有引力大小為（）A. B. C. D.【答案】C【解析】根據(jù)萬有引力定律，引力大小為，其中為物體到月球中心的距離。嫦娥六號距離月球表面的高度為，因此到月球中心的距離為。受到月球引力為。故選C。5.真空中兩個靜止的點電荷間的庫侖力大小為F，若僅將兩個點電荷之間的距離變?yōu)樵瓉淼?倍，則它們之間的庫侖力大小變?yōu)椋ǎ〢. B. C.2F D.4F【答案】B【解析】設兩點電荷的電荷量分別為Q1、Q2，由庫侖定律的可得原來它們之間的庫侖力為變化之后它們之間的庫侖力為故選B。6.如圖，兩根不可伸長的等長絕緣細繩的上端均系在天花板的O點上，下端分別系有均帶正電荷的小球P、Q；小球處在某一方向水平向右的勻強電場中，平衡時兩細繩與豎直方向的夾角大小相等。則（）A.兩繩中的張力大小一定相等B.P的質(zhì)量一定大于Q的質(zhì)量C.P的電荷量一定小于Q的電荷量D.P的電荷量一定大于Q的電荷量【答案】B【解析】由題意可知設Q和P兩球之間的庫侖力為F，繩子的拉力分別為T1，T2，質(zhì)量分別為m1，m2；與豎直方向夾角為θ，對于小球Q有對于小球P有聯(lián)立有所以可得又因為可知，即P的質(zhì)量一定大于Q的質(zhì)量；兩小球的電荷量則無法判斷。故選B二、多項選擇題（本題共4個小題，每小題5分，共20分。全對得5分，選對但不全得3分，選錯或不答得0分）7.如圖所示，一個小球在真空中做自由落體運動，另一個同樣的小球在黏性較大的油中由靜止開始下落。它們都由高度為h?的地方下落到高度為h?的地方。關(guān)于這兩種情況的比較，下列說法正確的是（）A.重力對小球做的功相等B.小球重力勢能的變化相等C.小球動能的變化相等D.小球機械能均守恒【答案】AB【解析】AB．相同的兩球下落高度相同，由可知，重力做功相等；根據(jù)可知，重力勢能的變化量相等，故AB正確；C．甲球下落過程中只有重力做功，乙球下落過程中除重力做功外，還克服阻力做功，根據(jù)動能定理，合力對兩球做功不相等，所以兩球動能變化不相等，故C錯誤；D．在真空中，小球甲只受重力作用，小球甲的機械能守恒；在液體中，阻力對小球乙做負功，小球乙機械能不守恒，故D錯誤。故選AB。8.發(fā)動機的額定功率是汽車長時間行駛時所能輸出的最大功率。已知某型號的汽車質(zhì)量為m，其發(fā)動機的額定功率為P。若該汽車在額定功率下沿平直公路啟動，且行駛過程中受到的阻力恒為f。則（）A.啟動之后，汽車做勻加速直線運動B.啟動之后，汽車做加速度增大的加速運動C.汽車能夠達到的最大速度D.當汽車的速度為最大速度的時，汽車的瞬時加速度為【答案】CD【解析】AB．啟動之后，根據(jù)牛頓第二定律可得可知隨著汽車速度增大，汽車的加速度逐漸減小，所以汽車做加速度減小的加速運動，故AB錯誤；C．當牽引力等于阻力時，汽車的速度最大，則有，故C正確；D．當汽車的速度為最大速度的時，汽車的瞬時加速度為其中解得，故D正確。故選CD。9.在太空實驗室中可以利用勻速圓周運動測量小球質(zhì)量。用不可伸長的輕繩一端固定于O點，另一端系一待測小球，使其繞O做勻速圓周運動，用力傳感器測得繩上的拉力為F，用秒表測得小球轉(zhuǎn)過n圈所用的時間為t，用刻度尺測得O點到球心的距離為圓周運動的半徑R。下列說法正確的是（）A.因空間站內(nèi)物體處于完全失重狀態(tài)，故圓周運動軌道可處于任意平面B.小球的質(zhì)量為C.若誤將n-1圈用時為t記作n圈用時為t，則所得質(zhì)量偏大D.若測R時未計入小球半徑，則所得質(zhì)量偏大【答案】AD【解析】A．因空間站內(nèi)物體處于完全失重狀態(tài)，由于輕繩拉力提供所需的向心力，所以小球做圓周運動軌道可處于任意平面，故A正確；B．用秒表測得小球轉(zhuǎn)過n圈所用的時間為t，則周期為根據(jù)牛頓第二定律可得聯(lián)立可得小球的質(zhì)量為，故B錯誤；C．若誤將n-1圈用時為t記作n圈用時為t，則周期測量值偏小，根據(jù)可知，所得質(zhì)量偏小，故C錯誤；D．若測R時未計入小球半徑，則代入計算的值偏小，根據(jù)可知，所得質(zhì)量偏大，故D正確。故選AD。10.2024年3月20日，我國探月工程四期鵲橋二號中繼星成功發(fā)射升空。當?shù)诌_距離月球表面某高度時，鵲橋二號開始進行近月制動，并順利進入捕獲軌道運行，如圖所示，軌道的半長軸約為51900km。后經(jīng)多次軌道調(diào)整，進入凍結(jié)軌道運行，軌道的半長軸約為9900km，周期約為24h。則鵲橋二號在捕獲軌道運行時（）A.因是橢圓軌道，故周期無法計算求得B.近月點的速度大于遠月點的速度C.近月點的速度小于在凍結(jié)軌道運行時近月點的速度D.近月點的加速度等于在凍結(jié)軌道運行時近月點的加速度【答案】BD【解析】A．根據(jù)開普勒第三定律可得由題干數(shù)據(jù)可求得鵲橋二號在捕獲軌道運行時的周期，故A錯誤；B．根據(jù)開普勒第二定律可知，鵲橋二號在捕獲軌道近月點的速度大于遠月點的速度，故B正確；C．衛(wèi)星從高軌道變軌到低軌道，需要在變軌處點火減速，所以鵲橋二號在捕獲軌道近月點速度大于在凍結(jié)軌道運行時近月點的速度，故C錯誤；D．根據(jù)牛頓第二定律可得可得可知鵲橋二號在捕獲軌道近月點的加速度等于在凍結(jié)軌道運行時近月點的加速度，故D正確。故選BD。第Ⅱ卷三、實驗題（本題共2小題，共14分）11.兩小組探究平拋運動的特點（1）甲組同學用圖1所示裝置探究平拋運動的特點。用小錘擊打彈性金屬片后，A球沿水平方向拋出，做平拋運動；同時B球被釋放，自由下落，做自由落體運動。忽略空氣阻力影響，AB兩球落地的時間_______（填“相同”或“不同”）。分別改變小球距地面的高度和小錘擊打的力度，多次重復這個實驗，發(fā)現(xiàn)結(jié)果都是如此。由此可知，平拋運動在豎直方向的分運動是_______。（2）乙組同學用圖2所示裝置探究平拋運動的特點。斜槽M末端水平，固定坐標紙的背板處于豎直面內(nèi)，鋼球在斜槽中從某一高度滾下，從末端飛出，落在傾斜的擋板N上擠壓復寫紙，在坐標紙上留下印跡。上下調(diào)節(jié)擋板N，通過多次實驗在坐標紙上記錄鋼球所經(jīng)過的多個位置，得到了如圖3所示的印跡，坐標紙的y軸對應豎直方向，坐標原點對應平拋起點。①每次由靜止釋放鋼球時，鋼球在斜槽上的高度應________（填“相同”或“不同”）。②在坐標紙中描繪出鋼球做平拋運動的軌跡________。③根據(jù)軌跡，求得鋼球做平拋運動的初速度大小為________m/s（當?shù)刂亓铀俣葹?0m/s2，保留2位有效數(shù)字）。【答案】（1）相同自由落體運動（2）①.相同②.用平滑曲線連接③.1.0（0.90~1.1）【解析】【小問1解析】用小錘擊打彈性金屬片后，A球沿水平方向拋出，做平拋運動；同時B球被釋放，自由下落，做自由落體運動。可聽到AB兩球同時落地，則AB兩球落地的時間相同。分別改變小球距地面的高度和小錘擊打的力度，多次重復這個實驗，發(fā)現(xiàn)結(jié)果都是如此。由此可知，平拋運動在豎直方向的分運動是自由落體運動?！拘?解析】①為了保證每次小球拋出時的速度相同，每次由靜止釋放鋼球時，鋼球在斜槽上的高度應相同；②在坐標紙中描繪出鋼球做平拋運動的軌跡用平滑曲線連接；③根據(jù)平拋運動規(guī)律可得，可得由圖3軌跡數(shù)據(jù)可得鋼球做平拋運動的初速度大小為12.下圖為一種利用氣墊導軌“驗證機械能守恒定律”的實驗裝置。主要實驗步驟如下：A．將氣墊導軌放在水平桌面上，將導軌調(diào)至水平；B．測出遮光條的寬度d；C．將滑塊移至圖示位置，測出遮光條到光電門的距離L；D．釋放滑塊，讀出遮光條通過光電門的遮光時間t；E．用天平稱出托盤和砝碼的總質(zhì)量m、滑塊和遮光條的總質(zhì)量M。F.…（1）在滑塊從靜止釋放到運動到光電門的過程中，系統(tǒng)的重力勢能減少了________；（2）遮光條通過光電門的速率為________；（3）若要符合機械能守恒定律的結(jié)論，以上測量的物理量應該滿足的關(guān)系________（用測量的物理量的字母表示）【答案】（1）（2）（3）【解析】【小問1解析】在滑塊從靜止釋放到運動到光電門的過程中，系統(tǒng)的重力勢能的減少量為【小問2解析】遮光條通過光電門的速率為【小問3解析】根據(jù)系統(tǒng)機械能守恒可得聯(lián)立可得若要符合機械能守恒定律結(jié)論，以上測量的物理量應該滿足的關(guān)系為四、計算題（本題共3小題，共36分。解答過程中應寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，只寫出最后答案不能得分）13.如圖所示，長不可伸長的輕繩一端懸掛于O點，另一端系一質(zhì)量的小球（可視為質(zhì)點）?，F(xiàn)將小球拉至A點（保持繩繃直且水平）由靜止釋放，球能沿四分之一圓弧經(jīng)過最低點B。不計空氣阻力，重力加速度。求：（1）小球到B點時速度v的大?。唬?）小球運動到B點時，輕繩對小球拉力F的大小。【答案】（1）（2）【解析】【小問1解析】小球從A點釋放運動到B點的過程中，由動能定理得代入數(shù)據(jù)解得【小問2解析】以小球為研究對象，在B點由牛頓第二定律得代入數(shù)據(jù)解得14.如圖所示，運動員腰系輕繩拖著輪胎在跑道上進行訓練。繩子對輪胎施加的恒力，方向與水平方向成。輪胎被拖著從靜止開始沿水平直跑道移動后，繩子突然斷了，輪胎又往前移動了一段距離停下。已知輪胎的質(zhì)量為，跑道與輪胎間的動摩擦因數(shù)為。忽略空氣阻力，g取，，。求：（1）繩斷時輪胎的速度；（2）繩斷后輪胎移動的距離；（3）從輪胎開始運動到停下全過程，摩擦力對輪胎所做的功W?！敬鸢浮浚?）（2）（3）【解析】【小問1解析】設繩斷前跑道對輪胎的摩擦力為，支持力為；繩斷后跑道對輪胎的摩擦力為，支持力為。繩斷前，對于輪胎由動能定理得；；解得【小問2解析】繩斷后，對于輪胎由動能定理得，，解得【小問3解析】繩斷前，摩擦力對輪胎所做的功繩斷后，摩擦力對輪胎所做的功全過程，摩擦力對輪胎所做的功解得15.如圖所示，一粗糙斜面AB與半徑為R的豎直光滑圓弧軌道BCD相切，C為圓弧軌道的最低點。已知質(zhì)量為m的小物塊（可視為質(zhì)點）從斜面頂端A點處由靜止開始沿斜面下滑，經(jīng)B點進入圓弧軌道，恰能通過圓弧軌道的最高點D。小物塊從D點飛出后又落到斜面上，在斜面上的落點與圓心O等高。已知重力加速度為g，求：（1）小物塊通過D點時速度大?。唬?）BC圓弧所對圓心角θ；（3）若小物塊