精品解析：广西钦州市2023-2024学年高一下学期期末教学质量监测物理试题

钦州市2024年春季学期高一期末教学质量监测 物理试卷 本试卷满分100分，考试用时75分钟。 注意事项： 1．答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 一、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8~10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 1. 一个质量为m的足球，当它的速度大小为v时，其动能为（　　） A. mv B. C. D. 2. 钱学森弹道是我国科学家钱学森于20世纪40年代提出的一种新型导弹弹道的设想，这种弹道的特点是将弹道导弹和飞航导弹的轨迹融合在一起，使之既有弹道导弹的突防性，又有飞航式导弹的灵活性。导弹在同一竖直平面内的一段飞行轨迹如图所示，A、B、C、D是轨迹上的四个位置，导弹在这四个位置的速度v与所受合外力F的关系可能正确且速度正在减小的是（　　） A. 位置A B. 位置B C. 位置C D. 位置D 3. 某款游戏中，参与者身着各种游戏装备及护具，进行模拟作战训练。若某游戏参与者以相等间隔时间连续水平发射三颗子弹，不计空气阻力，O为图线中点，则子弹在空中的排列形状应为（　　） A. B. C. D. 4. 可变电容器的电容可以在一定范围内调节，当两极板的正对面积或距离改变时，它的电容随之改变。现将可变电容器充好电后与电源断开（电荷量不变），下列说法正确的是（　　） A. 仅增大两极板的正对面积，电容器的电容增大 B. 仅增大两极板的正对面积，电容器的电容减小 C. 仅增大两极板的距离，两极板间电场的电场强度减小 D. 仅增大两极板的距离，两极板间电场的电场强度增大 5. 一同学将质量为的物体（视为质点）从离地面高处以大小为的初速度水平抛出，不计空气阻力，取重力加速度大小。物体下落到距离地面高处时，重力的瞬时功率为（　　） A. B. C. D. 6. 在某一点电荷产生的电场中，A、B两点的电场强度方向如图所示，则A、B两点的电场强度大小之比为（　　） A. 1:3 B. 3:1 C. 1:4 D. 4:1 7. 如图所示，原长为l、劲度系数为k的轻弹簧竖直固定在水平地面上，质量为m的小铁球（视为质点）从弹簧正上方距弹簧顶端高度为h处由静止下落，与弹簧接触后压缩弹簧，当弹簧的压缩量为x时，小铁球下落到最低点。重力加速度大小为g，弹簧始终在弹性限度内，不计空气阻力。下列说法正确的是（　　） A. 小铁球重力势能的减少量与零势能面的选取有关 B. 当弹簧压缩量为时，小铁球的动能最大 C. 弹簧弹性势能的最大值为 D. 小铁球在最低点时加速度大小为 8. 某游客领着孩子在贵港市龙潭森林公园游玩时，孩子不小心将手中质量为m的玩具皮球掉落，皮球从A点滚到了山脚下的B点，高度标记如图所示。重力加速度大小为g。在皮球从A点运动到B点的过程中（　　） A. 皮球所受重力做的功为 B. 皮球所受重力做的功为 C. 皮球的重力势能减少 D. 皮球的重力势能减少 9. 修正带是一种常见的学习用具，是通过两个齿轮的相互咬合进行工作的，其原理可简化为如图所示的模型。A、B是转动的两个齿轮边缘的两点，C是大齿轮上的一点，若A、B、C的轨迹半径之比为2：3：2，则下列说法正确的是（　　） A. A、B的线速度大小之比为1：1 B. A、B的角速度大小之比为1：1 C. A、C的周期之比为3：2 D. A、C的向心加速度大小之比为9：4 10. 如图所示，水平面(未画出)内固定一绝缘轨道ABCD，直轨道AB与半径为R圆弧轨道相切于B点，圆弧轨道的圆心为O，直径。整个装置处于方向平行AB、电场强度大小为E的匀强电场中。一质量为m、电荷量为q的带正电小球从A点由静止释放后沿直轨道AB下滑。记A、B两点间的距离为d。一切摩擦不计。下列说法正确的是（　　） A. 小球到达C点时的速度最大，且此时电场力的功率最大 B. 若，则小球通过C点时对轨道的压力大小为7qE C. 若，则小球恰好能通过D点 D. 无论如何调整d的值都不可能使小球从D点脱离轨道后恰好落到B处 二、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 某同学做“探究平抛运动的特点”实验。 （1）为减小空气阻力对小球的影响，选择小球时，应选择______（填“实”或“空”）心小______（填“铁”或“木”）球。 （2）关于本实验，下列说法正确的是（　　） A. 斜槽末端可以不水平 B. 小球释放的初始位置越高越好 C. 每次小球要从同一位置由静止释放 D. 小球在做平抛运动时要靠近但不接触木板 （3）实验中，坐标纸应当固定在竖直的木板上，图中坐标纸的固定情况与斜槽末端应是（　　） A. B. C. D. 12. 学校物理兴趣小组验证机械能守恒定律实验装置如图甲所示，打点计时器打点的周期为T，重物的质量为m，当地的重力加速度大小为g。 （1）实验室有电磁打点计时器和电火花计时器，为减小实验误差，应优先选用__________（填“电磁打点计时器”或“电火花计时器”）。 （2）实验中得到的一条纸带如图乙所示，O为打出的第一个点，A、B、C为依次打下的点，根据纸带上的数据，打点计时器打B点时，重物的速度大小为__________;从重物开始下落到打点计时器打下B点，重物重力势能的减少量__________，重物动能的增加量__________。若在实验误差允许的范围内满足，则机械能守恒定律得到验证。 13. 如图所示，一初速度为零的电子经电压加速后，从正中间垂直电场方向进入板长与间距相等的平行金属板，并恰好能穿出金属板。电子的质量为m，电荷量为e，不计电子所受的重力。求： （1）电子刚进入两金属板间时的速度大小v； （2）两金属板间的电压U。 14. 如图所示，绕地球做圆周运动的卫星的运行周期为T0，对地张角。地球的半径为R，引力常量为G，球的体积，其中r为球的半径。求： （1）地球的质量M； （2）地球的平均密度ρ； （3）地球近地卫星运行周期T。 15. 如图所示，固定在竖直面内的粗糙圆弧轨道BC与水平地面相切于C点，半径OB与水平方向的夹角。质量的物块（视为质点）从O点正上方的A点以大小的速度水平向左抛出，恰好沿B点的切线方向进入并沿圆弧轨道运动，到达C点后沿地面滑行距离停下。物块与地面间的动摩擦因数，取重力加速度大小，，，不计空气阻力。求： （1）A、B两点的高度差h以及圆弧轨道的半径R； （2）物块通过C点时对圆弧轨道的压力大小； （3）物块通过B点时的速度大小以及在物块从B点运动到C点的过程中，物块与圆弧轨道之间因摩擦产生的热量Q。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 钦州市2024年春季学期高一期末教学质量监测 物理试卷 本试卷满分100分，考试用时75分钟。 注意事项： 1．答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 一、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8~10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 1. 一个质量为m的足球，当它的速度大小为v时，其动能为（　　） A. mv B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】根据动能定义式可得 故选D。 2. 钱学森弹道是我国科学家钱学森于20世纪40年代提出的一种新型导弹弹道的设想，这种弹道的特点是将弹道导弹和飞航导弹的轨迹融合在一起，使之既有弹道导弹的突防性，又有飞航式导弹的灵活性。导弹在同一竖直平面内的一段飞行轨迹如图所示，A、B、C、D是轨迹上的四个位置，导弹在这四个位置的速度v与所受合外力F的关系可能正确且速度正在减小的是（　　） A. 位置A B. 位置B C. 位置C D. 位置D 【答案】B 【解析】 【详解】AC．做曲线运动的物体速度方向为轨迹在该点的切线方向，而合外力应指向轨迹的凹侧，二者分居于轨迹两侧，故AC错误； BD．合外力方向与速度方向夹角为锐角，物体正在做加速运动，合外力方向与速度方向夹角为钝角，物体正在做减速运动，故B正确，D错误； 故选B。 3. 某款游戏中，参与者身着各种游戏装备及护具，进行模拟作战训练。若某游戏参与者以相等间隔时间连续水平发射三颗子弹，不计空气阻力，O为图线中点，则子弹在空中的排列形状应为（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】AB．三发子弹均做平抛运动，且抛出点相同，初速度相同，轨迹相同，所以三发子弹一定在同一条抛物线上，不可能在同一条直线上，AB错误； CD．因为游戏参与者以相等间隔时间连续水平发射，所以三发子弹所在的竖直线一定是等间距分布的，因为O点是图线的中点，所以，第二发子弹一定在O点的正上方，C正确，D错误。 故选C。 4. 可变电容器的电容可以在一定范围内调节，当两极板的正对面积或距离改变时，它的电容随之改变。现将可变电容器充好电后与电源断开（电荷量不变），下列说法正确的是（　　） A. 仅增大两极板的正对面积，电容器的电容增大 B. 仅增大两极板的正对面积，电容器的电容减小 C. 仅增大两极板的距离，两极板间电场的电场强度减小 D. 仅增大两极板的距离，两极板间电场的电场强度增大 【答案】A 【解析】 【详解】AB．根据电容的决定式 可知，仅增大两极板的正对面积S，电容器的电容增大，故A正确，B错误； CD．若增大两极板的距离d，电容器的电容减小，根据 可得 可知，Q不变，则E不变，故CD错误。 故选A。 5. 一同学将质量为的物体（视为质点）从离地面高处以大小为的初速度水平抛出，不计空气阻力，取重力加速度大小。物体下落到距离地面高处时，重力的瞬时功率为（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】由题意可知，物体做平抛运动，物体下落的高度为 由速度位移关系公式可得，物体下落5m时竖直方向的分速度为 则有重力的瞬时功率为 故选D。 6. 在某一点电荷产生的电场中，A、B两点的电场强度方向如图所示，则A、B两点的电场强度大小之比为（　　） A. 1:3 B. 3:1 C. 1:4 D. 4:1 【答案】A 【解析】 【详解】如图所示 O点为点电荷所处的位置，则 所以 故选A。 7. 如图所示，原长为l、劲度系数为k的轻弹簧竖直固定在水平地面上，质量为m的小铁球（视为质点）从弹簧正上方距弹簧顶端高度为h处由静止下落，与弹簧接触后压缩弹簧，当弹簧的压缩量为x时，小铁球下落到最低点。重力加速度大小为g，弹簧始终在弹性限度内，不计空气阻力。下列说法正确的是（　　） A. 小铁球重力势能的减少量与零势能面的选取有关 B. 当弹簧的压缩量为时，小铁球的动能最大 C. 弹簧弹性势能的最大值为 D. 小铁球在最低点时的加速度大小为 【答案】C 【解析】 【详解】A．小铁球重力势能大小与零势能面的选取有关，而重力势能的减少量与零势能面的选取无关，选项A错误； B．小球的动能最大时 即当弹簧的压缩量为 时，小铁球的动能最大，选项B错误； C．由能量关系可知，弹簧弹性势能的最大值为 选项C正确； D．小铁球在最低点时 可得最低点的加速度大小为 选项D错误。 故选C。 8. 某游客领着孩子在贵港市龙潭森林公园游玩时，孩子不小心将手中质量为m的玩具皮球掉落，皮球从A点滚到了山脚下的B点，高度标记如图所示。重力加速度大小为g。在皮球从A点运动到B点的过程中（　　） A. 皮球所受重力做的功为 B. 皮球所受重力做的功为 C. 皮球的重力势能减少 D. 皮球的重力势能减少 【答案】AC 【解析】 【详解】AB．重力做功与物体的运动路径无关，只与物体初、末位置的高度差有关，从A到B的高度差是H，所以皮球所受重力做的功为 故A正确，B错误； CD．由重力势能和重力做功的关系可知，从A到B重力势能变化为 即皮球的重力势能减少，故C正确，D错误； 故选AC。 9. 修正带是一种常见的学习用具，是通过两个齿轮的相互咬合进行工作的，其原理可简化为如图所示的模型。A、B是转动的两个齿轮边缘的两点，C是大齿轮上的一点，若A、B、C的轨迹半径之比为2：3：2，则下列说法正确的是（　　） A. A、B的线速度大小之比为1：1 B. A、B的角速度大小之比为1：1 C. A、C的周期之比为3：2 D. A、C的向心加速度大小之比为9：4 【答案】AD 【解析】 【详解】A．修正带是通过两个齿轮的相互咬合进行工作的，边缘点的线速度大小相等，即A、B的线速度大小之比为1：1，故A正确； B．A、B的线速度相等，根据线速度与角速度的关系有 则A、B的角速度大小之比为3：2，故B错误； C．B、C的周期相等，对A、B根据角速度与周期的公式有 可知A、C的周期之比为2：3，故C错误； D．根据向心加速度的公式 可知A、C的向心加速度大小之比为9：4，故D正确。 故选AD。 10. 如图所示，水平面(未画出)内固定一绝缘轨道ABCD，直轨道AB与半径为R的圆弧轨道相切于B点，圆弧轨道的圆心为O，直径。整个装置处于方向平行AB、电场强度大小为E的匀强电场中。一质量为m、电荷量为q的带正电小球从A点由静止释放后沿直轨道AB下滑。记A、B两点间的距离为d。一切摩擦不计。下列说法正确的是（　　） A. 小球到达C点时的速度最大，且此时电场力的功率最大 B. 若，则小球通过C点时对轨道的压力大小为7qE C. 若，则小球恰好能通过D点 D. 无论如何调整d的值都不可能使小球从D点脱离轨道后恰好落到B处 【答案】BD 【解析】 【详解】A．小球到达C点时，其所受电场力的方向与速度方向垂直，电场力的功率为零，故A错误； B．当时，根据动能定理有 小球通过C点时有 解得 N=7qE 根据牛顿第三定律可知，此时小球对轨道压力大小为7qE，故B正确； C．若小球恰好能通过D点，则有 又由动能定理有 解得 故C错误； D．当小球恰好能通过D点时，小球从D点离开的速度最小。小球离开D点后做类平抛运动，有 解得 由于 故小球从D点脱离轨道后不可能落到B处，故D正确。 故选BD 二、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 某同学做“探究平抛运动的特点”实验。 （1）为减小空气阻力对小球的影响，选择小球时，应选择______（填“实”或“空”）心小______（填“铁”或“木”）球。 （2）关于本实验，下列说法正确的是（　　） A. 斜槽末端可以不水平 B. 小球释放的初始位置越高越好 C. 每次小球要从同一位置由静止释放 D. 小球在做平抛运动时要靠近但不接触木板 （3）实验中，坐标纸应当固定在竖直的木板上，图中坐标纸的固定情况与斜槽末端应是（　　） A. B. C D. 【答案】（1） ①. 实 ②. 铁 （2）CD （3）B 【解析】 【小问1详解】 [1][2]为了减小空气阻力对小球的影响，要选择体积较小质量较大的小球，故选实心小铁球。 【小问2详解】 A．斜槽末端必须水平，才能保证小球从斜槽末端飞出时初速度水平，故A错误； B．小球释放的初始位置不能太高，因为越高，初速度越大，平抛运动的轨迹将不在白纸的范围内，故B错误； C．为了保证小球的初速度相等，每次从斜槽同一位置由静止释放小球，故C正确； D．实验时小球的平抛运动要靠近但不接触木板，防止摩擦改变小球的运动轨迹，故D正确。 故选CD。 【小问3详解】 实验中，斜槽末端是水平的，小球做平抛运动，要分解为水平和竖直方向的分运动，故方格纸因该水平竖直，坐标原点应该与小球在斜槽末端静止时在木板上的投影重合。 故选B。 12. 学校物理兴趣小组验证机械能守恒定律的实验装置如图甲所示，打点计时器打点的周期为T，重物的质量为m，当地的重力加速度大小为g。 （1）实验室有电磁打点计时器和电火花计时器，为减小实验误差，应优先选用__________（填“电磁打点计时器”或“电火花计时器”）。 （2）实验中得到的一条纸带如图乙所示，O为打出的第一个点，A、B、C为依次打下的点，根据纸带上的数据，打点计时器打B点时，重物的速度大小为__________;从重物开始下落到打点计时器打下B点，重物重力势能的减少量__________，重物动能的增加量__________。若在实验误差允许的范围内满足，则机械能守恒定律得到验证。 【答案】（1）电火花计时器 （2） ①. ②. ③. 【解析】 【小问1详解】 相同情况下，电火花计时器与纸带间的阻力比电磁打点计时器纸带间的阻力小，则为减小实验误差，应优先选用电火花打点计时器； 【小问2详解】 [1]B为AC的时间中点，则打点计时器打B点时重物的速度 [2]从重物开始下落到打点计时器打下B点，重物重力势能的减少量 [3]重物动能的增加量 13. 如图所示，一初速度为零的电子经电压加速后，从正中间垂直电场方向进入板长与间距相等的平行金属板，并恰好能穿出金属板。电子的质量为m，电荷量为e，不计电子所受的重力。求： （1）电子刚进入两金属板间时的速度大小v； （2）两金属板间的电压U。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）对电子经电压加速的过程，根据动能定理有 解得 （2）设两金属板间的距离为d，电子在两金属板之间运动的加速度大小 设电子在两金属板之间运动的时间为t，有 解得 14. 如图所示，绕地球做圆周运动的卫星的运行周期为T0，对地张角。地球的半径为R，引力常量为G，球的体积，其中r为球的半径。求： （1）地球的质量M； （2）地球的平均密度ρ； （3）地球近地卫星的运行周期T。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）根据几何关系可知，该卫星的轨道半径 设该卫星的质量为m1，根据牛顿第二定律得 解得 （2）地球的体积 地球的密度为 解得 （3）设某地球近地卫星质量为m2，根据牛顿第二定律得 解得 15. 如图所示，固定在竖直面内的粗糙圆弧轨道BC与水平地面相切于C点，半径OB与水平方向的夹角。质量的物块（视为质点）从O点正上方的A点以大小的速度水平向左抛出，恰好沿B点的切线方向进入并沿圆弧轨道运动，到达C点后沿地面滑行距离停下。物块与地面间的动摩擦因数，取重力加速度大小，，，不计空气阻力。求： （1）A、B两点的高度差h以及圆弧轨道的半径R； （2）物块通过C点时对圆弧轨道的压力大小； （3）物块通过B点时速度大小以及在物块从B点运动到C点的过程中，物块与圆弧轨道之间因摩擦产生的热量Q。 【答案】（1），；（2）；（3）， 【解析】 【详解】（1）设物块通过B点时的竖直分速度大小为，根据几何关系有 又 解得 设物块抛出后在空中做平抛运动的时间为t，有 又 解得 （2）设物块通过C点时的速度大小为，对物块沿地面滑行的过程，根据动能定理有 解得 设物块通过C点时所受圆弧轨道的支持力大小为，有 根据牛顿第三定律有 解得 （3）物块通过B点时的速度大小 解得 对物块从B点滑至C点的过程，根据能量守恒定律有 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$