精品解析：福建省漳州市2023-2024学年高一下学期7月期末考试物理试题

漳州市2023-2024学年（下）期末高中教学质量检测 高一物理（必修2）试题 全卷满分100分。考试用时75分钟。 一、单项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分.在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求的。 1. 物体运动轨迹如图中曲线所示，运动到M点时受到的合外力F方向可能是（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】物体做曲线运动所受合力一定位移轨迹的凹侧，所以物体运动到M点时受到的合外力F方向可能是B。 故选B。 2. 消防员驾驶小船救援被困于礁石上的人员，如图所示，A、B为河岸上间距适当的两个位置，B距离礁石最近。假设小船在静水中的运动速率不变，则要使小船在最短时间内抵达礁石，可行的方案是（ ） A. 从A处出发，船头垂直于河岸 B. 从A处出发，船头朝着礁石方向 C. 从B处出发，船头垂直于河岸 D. 从B处出发，船头朝着上游方向 【答案】A 【解析】 【详解】要使小船在最短时间内抵达礁石，则应使垂直河岸方向分速度最大，即船头应垂直于河岸；由于沿河岸方向会发生一定的位移，则小船应从A处出发。 故选A。 3. 如图（a），安检机在工作时，通过水平传送带将被检物品从安检机一端传送到另一端，其过程可简化为如图（b）所示。已知传送带长L=2m，速度v=3m/s，质量m=1kg的被检物品（可视为质点）与传送带的动摩擦因数，g取。若被检物品无初速度放在传送带A端，则（ ） A. 物品加速阶段，传送带对物品的摩擦力做负功 B. 物品加速阶段，传送带对物品的摩擦力不做功 C. 从A到B的过程中物品与传送带因摩擦产生的热量为4.5J D. 从A到B的过程中物品与传送带因摩擦产生的热量为9J 【答案】C 【解析】 【详解】AB．物品加速阶段，物品相对传送带向后运动，物品受到向前的摩擦力作用，传送带对物品的摩擦力做正功，故AB错误； CD．物品刚放在传送带上时相对传送带滑动，做初速度为零的匀加速直线运动，对物品由牛顿第二定律得 解得 假设物品可以加速到与传送带共速，则加速运动的时间为 物品加速运动的距离为 则物品先做匀加速直线运动，后做匀速直线运动；物品做匀加速直线运动阶段传送带运动的距离 从A到B的过程中物品与传送带因摩擦产生的热量为 故C正确，D错误。 故选C。 4. 农村建房时，常采用图中的滑轮装置向楼上运送建筑材料。工人通过一根绕过定滑轮的轻绳吊起一袋质量为m的水泥，工人拉着绳子A端以速度v从滑轮正下方向右匀速运动，经时间t绳子AO段与竖直方向成θ角，重力加速度为g，则在此过程中（ ） A. 水泥向上做匀速运动 B. 水泥向上做减速运动 C. t时刻水泥的速度为 D. 绳子拉力对水泥做的功为 【答案】C 【解析】 【详解】ABC. 水泥的速度沿绳子方向，人的速度在绳子方向上的速度分量为 人沿水平面匀速运动，所以水泥的速度逐渐变大，做加速运动，故AB错误，C正确； D. 绳子拉力对水泥做的功转化为水泥的机械能增加量 故D错误。 故选C。 二、双项选择题：本题共4小题，每小题6分，共24分。每小题有两项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 5. 牛顿经典力学与爱因斯坦的相对论是物理学史上的两座里程碑。关于经典力学与相对论，下列说法中正确的是（ ） A. 爱因斯坦的狭义相对论全面否定了牛顿经典力学 B. 牛顿经典力学只适用于宏观低速领域 C. 在一切惯性系中，真空中测得的光速都一样 D. 在地面上观察，接近光速飞行的飞船在运动方向上会变长 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．爱因斯坦的狭义相对论并没有全面否定牛顿经典力学，牛顿经典力学仍适用于宏观低速领域，故A错误，B正确； C．在一切惯性系中，真空中测得的光速都一样，故C正确； D．在地面上观察，接近光速飞行的飞船在运动方向上会变短，故D错误。 故选BC。 6. 华为发布的某新款手机具有卫星通话功能，是利用“天通一号”系列地球静止卫星进行信号中转的。如图所示，“天通一号”卫星发射时，先进入近地圆轨道，然后从近地点P变轨至椭圆轨道运行，再从椭圆轨道远地点Q变轨至圆形静止轨道，则卫星（ ） A. 在静止轨道上运行时可能经过漳州正上方 B. 在静止轨道运行的线速度小于7.9km/s C. 在椭圆轨道上运行时，经过P点时的线速度小于经过Q点时的线速度 D. 在椭圆轨道上经过Q点时的线速度小于在静止轨道上经过Q点时的线速度 【答案】BD 【解析】 【详解】A．卫星在静止轨道上运行时轨道在赤道的上空，不可能经过漳州正上方，故A错误； B．由 可得 则卫星在静止轨道运行的线速度小于第一宇宙速度，故B正确； C．由开普勒第二定律可知在椭圆轨道上运行时，经过P点时的线速度大于经过Q点时的线速度，故C错误； D．在椭圆轨道上经过Q点万有引力大于所需向心力，需要加速进入静止轨道，在静止轨道上经过Q点时万有引力正好等于所需向心力，所以卫星在椭圆轨道上经过Q点时的线速度小于在静止轨道上经过Q点时的线速度，故D正确。 故选BD。 7. 2024年4月中国女排第50次回漳州“娘家”集训，如图是某运动员将排球从M点水平击出，排球飞到P点时，被对方运动员击回，球又斜向上飞出后落到M点正下方N点，N点与P点等高，两轨迹的最高点Q与M等高，不计空气阻力，则排球（　　） A. 经过Q点时，重力的瞬时功率为零 B. 从P到N的过程机械能先减小后增大 C. 离开M点的速率比经过Q点的速率大 D. 从M到P与从P到N所用时间相等 【答案】AC 【解析】 【详解】A．根据题意可知，Q点为最高点，竖直分速度为零，则重力的瞬时功率为零，故A正确； B．不计空气阻力，从P到N的过程只有重力做功，机械能守恒，故B错误； CD．竖直方向上由可知，从M到P的时间为 由对称性可知，从P到N所用时间为 水平方向上有 可得 即离开M点的速率比经过Q点的速率大，故C正确，D错误。 故选AC。 8. 近年我国新能源汽车行业得到了长足进步。某品牌的小型电动汽车进行测试，在平直的公路上由静止起动，前8s内做匀加速直线运动，8s末达到额定功率，之后保持额定功率运动，18s末恰好达到最大速度10m/s，其v-t图像如图所示。设汽车质量为200kg，额定功率为8000W，运动过程中阻力不变，则（ ） A. 汽车受到的阻力为800N B. 汽车在匀加速阶段的牵引力为800N C. 加速过程中汽车牵引力做的功为 D. 在8s~18s内汽车位移大小为95.5m 【答案】AD 【解析】 【详解】A．18s末恰好达到最大速度10m/s时，由，可得 解得汽车受到的阻力为 故A正确； B．汽车在匀加速阶段加速度大小为 由牛顿第二定律得 解得汽车在匀加速阶段的牵引力为 故B错误； C．汽车在匀加速阶段的牵引力做功为 在变加速阶段的牵引力做功为 加速过程中汽车牵引力做的功为 故C错误； D．在8s~18s内对汽车由动能定理得 解得 故D正确。 故选AD 三、非选择题：共60分，其中9、10题为填空题，11、12题为实验题，13~15题为计算题。考生根据要求作答。 9. 如图甲是医用体温计甩降器，图乙是其简图，管口离转轴比管底离转轴近，把用过的体温计放入甩降器管中，利用甩降器的转动将水银柱甩回玻璃泡内，则体温计放入甩降器管中时，体温计玻璃泡的一端应放在________（填“管口处”或“管底处”），该装置设计的原理是利用________现象。 【答案】 ①. 管底处 ②. 离心 【解析】 【详解】[1][2]利用甩降器的转动将水银柱甩回玻璃泡内，则体温计放入甩降器管中时，应将体温计玻璃泡的一端远离离心机的转轴，即体温计玻璃泡的一端应放在管底处，使得水银柱受到的力不足以提供圆周运动所需的向心力，做离心运动而甩回玻璃泡里；该装置设计的原理是利用离心现象。 10. 如图是一种古老的舂米机，舂米时，稻谷放在石臼A中，横梁可以绕O转动，在横梁前端B处固定一舂米锤，脚踏在横梁另一端C处踏板上往下压时，舂米锤便向上抬起，然后提起脚，舂米锤就向下运动，击打A中的稻谷，使稻谷的壳脱落。已知，则舂米锤向上抬起的过程B的线速度比C的________（填“大”或“小”），B的向心加速度比C的________（填“大”或“小”）。 【答案】 ①. 小 ②. 小 【解析】 【详解】[1][2]由于B、C两点同轴转动，所以B、C两点角速度相等，根据 ， 由于，可知舂米锤向上抬起的过程B的线速度比C的小，B的向心加速度比C的小。 11. 某同学利用重物自由下落“验证机械能守恒定律”的实验，g取。 （1）释放纸带前，合理的操作是________（填正确答案标号） A. B. C. D. （2）如图为实验中获取的一条纸带，O为计时器打下的第一个点，A、B、C为连续打出的三个点，它们到O点的距离分别为3.13cm、4.86cm、7.02cm，相邻计数点时间间隔为0.02s。 ①打点计时器打下计数点B时，重物的速度________m/s（结果保留2位有效数字）； ②从点O到打下计数点B的过程中，通过计算可得，重物重力势能的减少量________动能的增加量（选填“>”“=”或“<”），产生误差的主要原因是________。 【答案】（1）C （2） ①. 0.97 ②. > ③. 实验中存在空气阻力和摩擦阻力 【解析】 【小问1详解】 为了减小纸带与限位孔间的摩擦，应手提着纸带上端，使纸带处于竖直方向，为了充分利用纸带，应使重物靠近打点计时器。 故选C。 【小问2详解】 ①[1]打点计时器打下计数点B时，重物的速度为 ②[2]设重物的质量为，从点O到打下计数点B的过程中，重物重力势能的减少量为 动能的增加量为 则有。 [3]产生误差的主要原因是：实验中存在空气阻力和摩擦阻力，使得减少的重力势能有一部分转化为内能。 12. 为了“探究向心力大小与角速度的关系”，某班级同学分成两个实验小组： 第一小组采用甲图所示的装置进行探究，两个变速塔轮通过皮带连接，转动手柄使长槽和短槽分别随变速塔轮匀速转动，槽内的钢球就做匀速圆周运动。横臂的挡板对钢球的压力提供向心力，钢球对挡板的反作用力通过横臂的杠杆作用使弹簧测力筒下降，从而露出标尺，标尺上的红白相间的等分格显示出两个钢球所受向心力的比值。 第二小组采用乙图所示的装置进行探究，滑块套在光滑水平杆上，可随水平杆一起绕竖直杆做匀速圆周运动，力传感器通过细绳连接滑块，可测绳上拉力F的大小。滑块上固定一遮光片，宽度为d，光电门可以记录遮光片遮光的时间，测得旋转半径为r。滑块随杆匀速圆周运动，每经过光电门一次，通过力传感器和光电门就同时获得一组拉力F和角速度ω的数据。 （1）第一小组在某次实验时，加速转动手柄，标尺上显示的格数将________（填“增加”或“减少”），若皮带连接的两个塔轮1和2的半径之比，则塔轮1和2的角速度之比________； （2）第二小组在某次实验时，遮光片经过光电门时的遮光时间为，则滑块运动的角速度ω=________（用、r、d表示）。然后通过测得多组数据经拟合后得到图像如图丙所示，由此可得的实验结论是________。 【答案】（1） ①. 增加 ②. 1∶2 （2） ①. ②. 在物体质量和旋转半径不变的条件下，物体受到的向心力与角速度的平方成正比 【解析】 【小问1详解】 [1]标尺上显示的格数越多表示向心力越大，第一小组在某次实验时，加速转动手柄，可知向心力增大，标尺上显示的格数将增加； [2]皮带连接的两个塔轮1和2的半径之比，皮带连接的两个塔轮边缘部分线速度大小相等，由，可知 【小问2详解】 [1]遮光片通过光电门时速度大小 由，可得滑块运动的角速度 [2]图像是一条过原点的倾斜的直线，可得的实验结论是在物体质量和旋转半径不变的条件下，物体受到的向心力与角速度的平方成正比。 13. “天问一号”是执行中国首次火星探测任务的探测器，该名称源于屈原长诗《天问》，寓意探求科学真理征途漫漫，追求科技创新永无止境。“天问一号”在离火星表面高h处绕火星做匀速圆周运动。已知火星的质量为M，火星的半径为R，万有引力常量为G，求： （1）火星表面的重力加速度大小g； （2）“天问一号”运动的线速度大小v。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）在火星表面，有 解得火星表面的重力加速度大小为 （2）“天问一号”绕火星做匀速圆周运动，由万有引力提供向心力得 解得“天问一号”运动的线速度大小为 14. 如图，光滑斜面倾角为θ，轻弹簧上端固定在斜面顶端，下端连接质量为m物块P（可视为质点）。物块P静止时恰好位于O点，现将物块P推至弹簧弹力刚好为零的A点由静止释放。已知OA=L，弹簧始终在弹性限度内，重力加速度为g。 （1）求从A到O过程重力对物块做的功W； （2）求该弹簧的劲度系数k； （3）弹簧弹性势能表达式（x为弹簧形变量），求物块P在运动过程中的最大速度。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）从A到O过程重力对物块做的功为 （2）P在O点时，根据受力平衡可得 可得弹簧的劲度系数为 （3）P在O点速度最大，由A运动到O的过程由系统机械能守恒得 解得最大速度为 15. 某校校园文化艺术节举行无线遥控车大赛，其赛道如图所示。质量为m=1kg的遥控车（可视为质点）以额定功率在水平轨道的A点由静止开始加速，经过时间到达B点，此时通过遥控关闭其发动机，B点右侧轨道均视为光滑轨道。遥控车经C点进入半径R=0.1m的竖直圆轨道，恰好经过圆轨道最高点D后，再次经过C点沿着轨道CF运动，最终从平台末端F点水平飞出后落到水平轨道EG上。g取，求： （1）遥控车经过D点时的速度大小； （2）遥控车经过C点时，受到轨道的支持力大小； （3）遥控车在AB段克服摩擦力所做的功； （4）平台末端F的高度h为多少时，遥控车在水平轨道EG上的落点与F点的水平距离最大。 【答案】（1）1m/s；（2）60N；（3）27.5J；（4）0.125m 【解析】 【详解】（1）遥控车恰好经过圆轨道最高点D，由牛顿第二定律得 解得 （2）遥控车从C到D，由动能定理得 解得 在C点由牛顿第二定律得 联立解得 （3）由题可知，从A运动到B点过程中，由动能定理得 解得 （4）遥控车从C运动到F点过程中，由动能定理得 车从F点飞出后做平抛运动，设运动时间为，则竖直方向有 水平方向有 联立以上表达式并化简得 则当 水平距离有最大值。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 漳州市2023-2024学年（下）期末高中教学质量检测 高一物理（必修2）试题 全卷满分100分。考试用时75分钟。 一、单项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分.在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求的。 1. 物体运动轨迹如图中曲线所示，运动到M点时受到的合外力F方向可能是（ ） A. B. C. D. 2. 消防员驾驶小船救援被困于礁石上的人员，如图所示，A、B为河岸上间距适当的两个位置，B距离礁石最近。假设小船在静水中的运动速率不变，则要使小船在最短时间内抵达礁石，可行的方案是（ ） A 从A处出发，船头垂直于河岸 B. 从A处出发，船头朝着礁石方向 C. 从B处出发，船头垂直于河岸 D. 从B处出发，船头朝着上游方向 3. 如图（a），安检机在工作时，通过水平传送带将被检物品从安检机一端传送到另一端，其过程可简化为如图（b）所示。已知传送带长L=2m，速度v=3m/s，质量m=1kg的被检物品（可视为质点）与传送带的动摩擦因数，g取。若被检物品无初速度放在传送带A端，则（ ） A. 物品加速阶段，传送带对物品的摩擦力做负功 B. 物品加速阶段，传送带对物品的摩擦力不做功 C. 从A到B的过程中物品与传送带因摩擦产生的热量为4.5J D. 从A到B过程中物品与传送带因摩擦产生的热量为9J 4. 农村建房时，常采用图中的滑轮装置向楼上运送建筑材料。工人通过一根绕过定滑轮的轻绳吊起一袋质量为m的水泥，工人拉着绳子A端以速度v从滑轮正下方向右匀速运动，经时间t绳子AO段与竖直方向成θ角，重力加速度为g，则在此过程中（ ） A. 水泥向上做匀速运动 B. 水泥向上做减速运动 C. t时刻水泥的速度为 D. 绳子拉力对水泥做的功为 二、双项选择题：本题共4小题，每小题6分，共24分。每小题有两项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 5. 牛顿经典力学与爱因斯坦的相对论是物理学史上的两座里程碑。关于经典力学与相对论，下列说法中正确的是（ ） A. 爱因斯坦的狭义相对论全面否定了牛顿经典力学 B. 牛顿经典力学只适用于宏观低速领域 C. 在一切惯性系中，真空中测得的光速都一样 D. 在地面上观察，接近光速飞行的飞船在运动方向上会变长 6. 华为发布的某新款手机具有卫星通话功能，是利用“天通一号”系列地球静止卫星进行信号中转的。如图所示，“天通一号”卫星发射时，先进入近地圆轨道，然后从近地点P变轨至椭圆轨道运行，再从椭圆轨道远地点Q变轨至圆形静止轨道，则卫星（ ） A. 在静止轨道上运行时可能经过漳州正上方 B. 在静止轨道运行的线速度小于7.9km/s C. 在椭圆轨道上运行时，经过P点时的线速度小于经过Q点时的线速度 D. 在椭圆轨道上经过Q点时线速度小于在静止轨道上经过Q点时的线速度 7. 2024年4月中国女排第50次回漳州“娘家”集训，如图是某运动员将排球从M点水平击出，排球飞到P点时，被对方运动员击回，球又斜向上飞出后落到M点正下方的N点，N点与P点等高，两轨迹的最高点Q与M等高，不计空气阻力，则排球（　　） A. 经过Q点时，重力的瞬时功率为零 B. 从P到N的过程机械能先减小后增大 C. 离开M点的速率比经过Q点的速率大 D 从M到P与从P到N所用时间相等 8. 近年我国新能源汽车行业得到了长足的进步。某品牌的小型电动汽车进行测试，在平直的公路上由静止起动，前8s内做匀加速直线运动，8s末达到额定功率，之后保持额定功率运动，18s末恰好达到最大速度10m/s，其v-t图像如图所示。设汽车质量为200kg，额定功率为8000W，运动过程中阻力不变，则（ ） A. 汽车受到的阻力为800N B. 汽车在匀加速阶段的牵引力为800N C. 加速过程中汽车牵引力做的功为 D. 在8s~18s内汽车位移大小为95.5m 三、非选择题：共60分，其中9、10题为填空题，11、12题为实验题，13~15题为计算题。考生根据要求作答。 9. 如图甲是医用体温计甩降器，图乙是其简图，管口离转轴比管底离转轴近，把用过的体温计放入甩降器管中，利用甩降器的转动将水银柱甩回玻璃泡内，则体温计放入甩降器管中时，体温计玻璃泡的一端应放在________（填“管口处”或“管底处”），该装置设计的原理是利用________现象。 10. 如图是一种古老的舂米机，舂米时，稻谷放在石臼A中，横梁可以绕O转动，在横梁前端B处固定一舂米锤，脚踏在横梁另一端C处踏板上往下压时，舂米锤便向上抬起，然后提起脚，舂米锤就向下运动，击打A中的稻谷，使稻谷的壳脱落。已知，则舂米锤向上抬起的过程B的线速度比C的________（填“大”或“小”），B的向心加速度比C的________（填“大”或“小”）。 11. 某同学利用重物自由下落“验证机械能守恒定律”的实验，g取。 （1）释放纸带前，合理的操作是________（填正确答案标号） A. B. C. D. （2）如图为实验中获取的一条纸带，O为计时器打下的第一个点，A、B、C为连续打出的三个点，它们到O点的距离分别为3.13cm、4.86cm、7.02cm，相邻计数点时间间隔为0.02s。 ①打点计时器打下计数点B时，重物的速度________m/s（结果保留2位有效数字）； ②从点O到打下计数点B的过程中，通过计算可得，重物重力势能的减少量________动能的增加量（选填“>”“=”或“<”），产生误差的主要原因是________。 12. 为了“探究向心力大小与角速度的关系”，某班级同学分成两个实验小组： 第一小组采用甲图所示的装置进行探究，两个变速塔轮通过皮带连接，转动手柄使长槽和短槽分别随变速塔轮匀速转动，槽内的钢球就做匀速圆周运动。横臂的挡板对钢球的压力提供向心力，钢球对挡板的反作用力通过横臂的杠杆作用使弹簧测力筒下降，从而露出标尺，标尺上的红白相间的等分格显示出两个钢球所受向心力的比值。 第二小组采用乙图所示的装置进行探究，滑块套在光滑水平杆上，可随水平杆一起绕竖直杆做匀速圆周运动，力传感器通过细绳连接滑块，可测绳上拉力F的大小。滑块上固定一遮光片，宽度为d，光电门可以记录遮光片遮光的时间，测得旋转半径为r。滑块随杆匀速圆周运动，每经过光电门一次，通过力传感器和光电门就同时获得一组拉力F和角速度ω的数据。 （1）第一小组在某次实验时，加速转动手柄，标尺上显示的格数将________（填“增加”或“减少”），若皮带连接的两个塔轮1和2的半径之比，则塔轮1和2的角速度之比________； （2）第二小组在某次实验时，遮光片经过光电门时的遮光时间为，则滑块运动的角速度ω=________（用、r、d表示）。然后通过测得多组数据经拟合后得到图像如图丙所示，由此可得的实验结论是________。 13. “天问一号”是执行中国首次火星探测任务的探测器，该名称源于屈原长诗《天问》，寓意探求科学真理征途漫漫，追求科技创新永无止境。“天问一号”在离火星表面高h处绕火星做匀速圆周运动。已知火星的质量为M，火星的半径为R，万有引力常量为G，求： （1）火星表面的重力加速度大小g； （2）“天问一号”运动的线速度大小v。 14. 如图，光滑斜面倾角为θ，轻弹簧上端固定在斜面顶端，下端连接质量为m的物块P（可视为质点）。物块P静止时恰好位于O点，现将物块P推至弹簧弹力刚好为零的A点由静止释放。已知OA=L，弹簧始终在弹性限度内，重力加速度为g。 （1）求从A到O过程重力对物块做的功W； （2）求该弹簧的劲度系数k； （3）弹簧弹性势能表达式（x为弹簧形变量），求物块P在运动过程中的最大速度。 15. 某校校园文化艺术节举行无线遥控车大赛，其赛道如图所示。质量为m=1kg的遥控车（可视为质点）以额定功率在水平轨道的A点由静止开始加速，经过时间到达B点，此时通过遥控关闭其发动机，B点右侧轨道均视为光滑轨道。遥控车经C点进入半径R=0.1m的竖直圆轨道，恰好经过圆轨道最高点D后，再次经过C点沿着轨道CF运动，最终从平台末端F点水平飞出后落到水平轨道EG上。g取，求： （1）遥控车经过D点时速度大小； （2）遥控车经过C点时，受到轨道的支持力大小； （3）遥控车在AB段克服摩擦力所做的功； （4）平台末端F的高度h为多少时，遥控车在水平轨道EG上的落点与F点的水平距离最大。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$