湖北省巴东三中2024年物理高一第二学期期末学业质量监测试题含解析_第1页
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文档简介

湖北省巴东三中2024年物理高一第二学期期末学业质量监测试题注意事项:1.答题前,考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚,将条形码准确粘贴在条形码区域内。2.答题时请按要求用笔。3.请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试卷上答题无效。4.作图可先使用铅笔画出,确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。5.保持卡面清洁,不要折暴、不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分。在每小题给出的四个选项中,有的只有一项符合题目要求,有的有多项符合题目要求。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。1、(本题9分)某同学将10kg的桶装水从一楼搬到二楼,用时约30s,则该同学对桶装水做功的平均功率约为()A.0.1W B.1W C.10W D.30W2、(本题9分)在地球表面附近绕地运行的卫星,周期为85min,运行速率为7.9km/s.我国发射的第四十四颗北斗导航卫星轨道离地面距离为地球半径的5.6倍,关于该卫星的运行速率v和周期T,下列说法正确的是A.v<7.9km/s,T<85min B.v<7.9km/s,T>85minC.v>7.9km/s,T<85min D.v>7.9km/s,T>85min3、(本题9分)如图所示,物体从A处静止开始沿光滑斜面AO下滑,又在粗糙水平面上滑动,最终停在B处.已知A距水平面OB的高度为h,物体的质量为m,现将物体m从B点沿原路送回至A处,至少需外力做功A. B. C. D.4、(本题9分)一位同学从一楼走到三楼的过程中,下列说法正确的是()A.重力做正功,重力势能增大B.重力做正功,重力势能减小C.重力做负功,重力势能增大D.重力做负功,重力势能减小5、(本题9分)如图所示,电路中的电源内阻为,定值电阻为R,已知,电压表和电流表均为理想电表,现闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P向右移动一段距离,则()A.电容器C上的电荷量增加B.电源的输出功率一定变大C.定值电阻R消耗的功率变小D.电压表读数变大,电流表读数变小6、(本题9分)质量为2kg的物体在合外力作用下做直线运动的图象如图所示,下列说法正确的是()A.在0﹣1s内合外力做功为4JB.在1~3s内合外力做功为4JC.在0.5s时合外力功率大小为4WD.在2s时合外力功率大小为4W7、(本题9分)如图所示,轻质弹簧上端固定,下端系一物体.物体在A处时,弹簧处于原长状态.用手托住物体使它从A处缓慢下降,到达B处时手和物体自然分开且物体也不动.此过程中,物体克服手的支持力所做的功为W.不考虑空气阻力,在此过程中()A.弹簧弹性势能增加量小于物体重力势能减少量B.弹簧弹性势能增加量大于物体重力势能减少量C.物体与弹簧组成的系统机械能增加量为WD.若将物体从A处由静止释放,则物体到达B处时的动能为W8、下列关于三种宇宙速度的说法中正确的是A.第一宇宙速度v1=7.9km/s是人造卫星的最小发射速度.B.第二宇宙速度是在地面附近使物体可以挣脱地球引力束缚.C.美国发射的“凤凰号”火星探测卫星,其发射速度大于第三宇宙速度.D.不同行星的第一宇宙速度是不同的9、(本题9分)如图所示,在点电荷Q产生的电场中,实线MN是一条方向未标出的电场线,虚线AB是一个电子只在静电力作用下的运动轨迹.设电子在A、B两点的加速度大小分别为、,电势能分别为、.下列说法正确的是(

)A.电子一定从A向B运动B.若>,则Q靠近M端且为正电荷C.无论Q为正电荷还是负电荷一定有<D.B点电势可能高于A点电势10、(本题9分)如图,在发射地球同步卫星的过程中,卫星首先进入椭圆轨道I,然后在Q点通过改变卫星速度,让卫星进入地球同步轨道Ⅱ.则下列说法正确的是A.在轨道Ⅱ上,卫星的运行速度大于7.9km/sB.在轨道I上,卫星在P点的速度大于在Q点的速度C.卫星在Q点通过加速实现由轨道I进入轨道ⅡD.在轨道I上运行的过程中,卫星、地球系统的机械能不守恒二、实验题11、(4分)(本题9分)某同学用如图所示装置来探究碰撞中动量是否守恒,让质量为的入射小球从斜槽某处由静止开始滚下,与静止在斜槽末端质量为的被碰小球发生碰撞,、、是小球在水平面上落点的平均位置。(1)实验中必须要求的条件是(______)A.斜槽必须是光滑的B.斜槽末端的切线必须水平C.要测量槽口离地的高度D.与的球心在碰撞瞬间必须在同一高度(2)两小球的质量应满足(_____)A.B.C.D.对两球质量关系无要求(3)若该碰撞过程中动量守恒,则一定有关系式_______________________成立。(用、、、、表示)12、(10分)(本题9分)利用如图装置做“验证机械能守恒定律”实验。请回答下列问题:(1)除带夹子的重物、纸带、铁架台(含铁夹)、电磁打点计时器、导线及开关外,在下列器材中,还必须使用的两种器材是_________。A.交流电源B.刻度尺C.天平(含砝码)(2)实验时,先________,再释放重物,得到下图所示的一条纸带。在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C,测得它们到起始点O的距离分别为hA、hB、hC。已知当地重力加速度为g,打点计时器打点的周期为T。若重物的质量为m,从打O点到打B点的过程中,重物的重力势能变化量ΔE(3)大多数学生的实验结果显示,重力势能的减少量大于动能的增加量,原因是________。三、计算题:解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤.只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位13、(9分)(本题9分)如图所示,质量m=10kg的物体放在水平面上,在水平拉力F=100N作用下,从A点静止开始向右匀加速直线运动到B点,AB间距s=8m。已知物体与水平面间的动摩擦因数以μ=0.6,重力加速度g取10m/s2。求(1)物体在B点的速度大小;(2)从A到B拉力F的平均功率P。14、(14分)(本题9分)如图所示,宇航员站在某质量分布均匀的星球表面一斜坡上P点沿水平方向以初速度v0抛出一个小球,测得小球经时间t落到斜坡上另一点Q,斜面的倾角为α,已知该星球半径为R,万有引力常量为G,求:(1)该星球表面的重力加速度;(2)该星球的质量。15、(13分)下是某同学设计的“鱼龙戏水”景观示意图.鲤鱼的喷水口离水池底面的高度使用效率的水泵从旁边的水池抽水,当水到达喷水口后以不变的速率沿水平方向射出,恰好沿龙首入口的切线方向被“吸入”,然后流入水池中循环利用.已知龙首入口切线方向与水平面成a角,,入口离水池底面的高度,喷水口的横截面积为,水的密度为,若不计空气阻力,(1)水从鲤鱼口喷出的初速度多大?(2)鲤鱼的喷水口与龙首的入口的水平距离应该设计为多少?(3)带动该水泵的电动机的输出功率至少为多少?

参考答案一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分。在每小题给出的四个选项中,有的只有一项符合题目要求,有的有多项符合题目要求。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。1、C【解析】

每层楼估测为高3m,则该同学将10kg的桶装水从一楼搬到二楼做的功为:W=mgh=10×10×3J=300J,对桶装水做功的平均功率为:。故选C。【点睛】本题通过平均功率的定义式进行估算,关键同学们要了解楼高的大约值,2、B【解析】根据卫星绕地球做匀速圆周运动,万有引力提供向心力:风云二号轨道半径大于近地卫星的轨道半径,所以线速度小于7.9km/s根据周期关系,所以半径越大,周期越大,所以周期大于85min故答案选B3、D【解析】

设OB=x,对从A到B过程,根据动能定理,有:mgh-μmgx=0

;对返回过程,由动能定理得到:W-mgh-μmgx=0

;联立解得:W=2mgh,即需外力做的功至少应为2mgh,故ABC错误,D正确.故选D.【点睛】本题的关键是采用分段法,对下滑全程和上滑全程根据动能定理列式,要注意选择研究的过程.4、C【解析】

这同学高度增加,重力做负功,重力势能增加,则C正确,ABD错误故选C5、B【解析】

由图可知,电阻为串联关系,电容器并联在滑动变阻器两端,电压表测路端电压,电流表测总电流,当滑片向右滑动时,滑动变阻器接入电阻减小,总电阻减小,则由闭合电路欧姆定律可知,总电流增大,路端电压减小;A、由于路端电压减小,而通过电阻R的电流增大,则其电压增大,故滑动变阻器两端即电容器两端的电压减小,故电容器带电量减小,故A错误;B、R与滑动变阻器阻值之和大于内阻r,则总电阻减小电源的输出功率一定变大,故B正确;C、因总电流增大,则R两端的电压增大,根据可知定值电阻R消耗的功率变大,故C错误;D、当滑片向右滑动时,滑动变阻器接入电阻减小,总电阻减小;则由闭合电路欧姆定律可知,总电流增大,路端电压减小,则电压表示数减小,电流表示数变大,故D错误;6、AC【解析】

A、由动能定理可知,0﹣1s内合外力做功,故A正确;B、由动能定理可知,1﹣3s内合外力做功,故B错误。C、0.5s时加速度大小为,合外力大小为,在0.5s时合外力功率大小为,故C正确;D、在2s时加速度大小为,合外力大小为,在2s时合外力功率大小为,故D错误。7、AD【解析】试题分析:物体缓缓下降,则物体动能的变化忽略不计.在竖直方向上,物体受三个力保持受力平衡:竖直向下的重力,手给物体竖直向上的支持力,弹簧给物体竖直向上的拉力.拉力随弹簧的伸长量不断增大,而支持力和拉力之和始终等于重力.AB、重力做正功,弹力做负功,手的支持力做负功,根据动能定理可知,所以弹簧弹性势能增加量小于物体重力势能减少量,故A正确,B错误C、物体与弹簧组成的系统中,除了弹力和重力外,手的支持力做负功,则系统的机械能减小,减小量等于物体克服手的支持力做功,即系统机械能减小了W,故C错误;D、若物体从A处由静止释放,弹簧和重力做功不变,根据动能定理可知,结合公式,则物体的动能为W,故D项正确.故选AD8、ABD【解析】

A、第一宇宙速度v1=7.9km/s是近地卫星的环绕速度,也是最大的圆周运动的环绕速度,也是人造卫星的最小发射速度,故A正确;B、第二宇宙速度为11.2km/s,是物体挣脱地球引力束缚的最小发射速度,故B正确;C、发射的“凤凰号”火星探测卫星,其发射速度大于第二宇宙速度,因它绕火星旋转,仍在太阳的束缚下,故C错误;D、在地球表面万有引力提供向心力,则有:,解得:,不同行星的质量、半径不同,所以不同行星的第一宇宙速度是不同的;故D正确.故选ABD.9、BC【解析】由于不知道电子速度变化,由运动轨迹图不能判断电子向那个方向运动,故A错误;若aA>aB,则A点离点电荷Q更近即Q靠近M端;又由运动轨迹可知,电场力方向指向凹的一侧即左侧,所以,在MN上电场方向向右,那么Q靠近M端且为正电荷,故B正确;由B可知,电子所受电场力方向指向左侧,那么,若电子从A向B运动,则电场力做负功,电势能增加;若电子从B向A运动,则电场力做正功,电势能减小,所以,一定有EpA<EpB求解过程与Q所带电荷无关,只与电场线方向相关,故C正确;由B可知,电场线方向由M指向N,那么A点电势高于B点,故D错误;故选BC.10、BC【解析】

第一宇宙速度7.9km/s是所有环绕地球运转的卫星的最大速度,则在轨道Ⅱ上,卫星的运行速度小于7.9km/s,选项A错误;根据开普勒第二定律可知,在轨道I上,卫星在P点的速度大于在Q点的速度,选项B正确;从椭圆轨道Ⅰ到同步轨道Ⅱ,卫星在Q点是做逐渐远离圆心的运动,要实现这个运动必须卫星所需向心力大于万有引力,所以应给卫星加速,增加所需的向心力.所以卫星在Q点通过加速实现由轨道Ⅰ进入轨道Ⅱ.故C正确;在轨道I上运行的过程中,只有地球的引力对卫星做功,则卫星、地球系统的机械能守恒,选项D错误;故选BC.【点睛】解决本题的关键掌握卫星如何变轨,以及掌握万有引力提供向心力解决问题的思路.卫星变轨也就是近心运动或离心运动,根据提供的万有引力和所需的向心力关系确定.二、实验题11、BDA【解析】

第一空.A.轨道是否光滑对实验的结果没有影响。故A错误;

B.要保证碰撞后两个球做平抛运动,故斜槽轨道末端的切线必须水平,故B正确;

C.槽口离地的高度大小与对实验没有影响,故C错误;

D.同时为了对心碰撞,两小球的直径应相同,碰撞时两球必须在同一高度上,故D正确;第二空.为了防止入射球反弹,入射球质量要大于被碰球质量,即m1>m2,A正确BCD错误。第三空.因为平抛运动的时间相等,则水平位移可以代表速度,OP是A球不与B球碰撞平抛运动的位移,该位移可以代表A球碰撞前的速度,OM是A球碰撞后平抛运动的位移,该位移可以代表碰撞后A球的速度,ON是碰撞后B球的水平位移,该位移可以代表碰撞后B球的速度,若该碰撞过程中动量守恒,物理量满足表达式。12、AB先接通电源-mghB12【解析】(1)打点计时器需接交流电源,实验中需要用刻度尺测量点迹间的距离,从而求出瞬时速度以及重力势能的减小量.实验中验证动能的增加量和重力势能的减小量是否相等,质量可以约去,不需要用天平测量质量,故选:AB;(2)为了打点计时器能稳定工作,应先接通电源,再放开小车;从打O点到打B点的过程中,重物的重力势能变化量△Ep=mghB,B点的瞬

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