精品解析：安徽省马鞍山市第二中学2023-2024学年高一下学期期末教学质量监测物理试题

马鞍山市2023~2024学年第二学期期末教学质量监测 高一物理试题 注意事项： 1．答卷前，务必将自己的姓名、考号和班级填写在答题卡上。 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，务必擦净后再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 一、单项选择题：本题共8小题，每小题4分，共32分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合要求的。 1. 关于运动的合成与分解，下列说法中正确的是（ ） A. 只要两个分运动是直线运动，合运动就一定是直线运动 B. 两个匀变速直线运动的合运动一定是匀变速直线运动 C. 两个分运动的时间一定与它们合运动的时间相等 D. 合运动的速度一定比每一个分运动的速度大 【答案】C 【解析】 【详解】A．两个分运动是直线运动，合运动不一定是直线运动，例如平抛运动，故A错误； B．若两个匀变速直线运动的合速度与合加速度在同一直线上，则两个匀变速直线运动的合运动是匀变速直线运动，故B错误； C．分运动与合运动具有等时性，故C正确； D．根据平行四边形定则，合速度可能比分速度大，可能比分速度小，可能与分速度相等，故D错误。 故选C。 2. 如图所示 , 一圆柱形容器绕其轴线匀速转动 , 内部有A、 B 两个物体与容器的接触面间始终保持相对静止．当转速增大后 (A 、 B 与容器接触面间仍相对静止 ), 下列正确的是 ( ) A. 两物体受的摩擦力都增大 B. 两物体受的摩擦力大小都不变 C. 物体 A 受的摩擦力增大，物体 B 受的摩擦力大小不变 D. 物体 A 受的摩擦力大小不变，物体 B 受的摩擦力增大 【答案】D 【解析】 【详解】对A分析，在竖直方向 f=mg 故摩擦力不变，对B根据牛顿第二定律可知 f=m（2πn）2r 由于转速增大，故摩擦力增大，故D正确，ABC错误． 3. 如图所示，某射击训练场内，飞靶从水平地面上的A点以仰角θ斜向上飞出，落在相距100m的B点，最高点距地面20m。忽略空气阻力，重力加速度取，则（ ） A. 飞靶从A到B的飞行时间为2s B. 飞靶在最高点的速度为 C. 飞靶在A点的速度为 D. 飞靶在最高点机械能比在A点的机械能大 【答案】B 【解析】 【详解】A．飞靶在竖直方向做竖直上抛运动，根据对称性可得飞靶从A到B的飞行时间为 故A错误； B．飞靶在水平方向的速度 在最高点竖直方向速度为零，则飞靶在最高点的速度为，故B正确； C．飞靶在A点竖直方向的速度为 飞靶在A点的速度为 故C错误； D．忽略空气阻力，飞靶在运动过程中只有重力做功，机械能守恒，故飞靶在最高点的机械能等于在A点的机械能，故D错误。 故选B。 4. 3·12植树节上同学们种下了绿色与希望。如果小明绕着地面上的O点把小树扶起来，简化后如图所示，当小明以速度v水平向左运动时，小树与地面的夹角恰为α。已知小明手扶树的位置与O点的距离为r，则此时小树转动的角速度为（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】如图所示 解得 故选B。 5. 太阳能动力汽车，是以柔性高效的薄膜太阳能电池组件为核心技术、靠太阳能来驱动的汽车。相比传统热机驱动的汽车，太阳能汽车是真正的零排放。如图所示，某款太阳能概念车质量为m，在一段平直公路上由静止匀加速启动，加速度大小为a，经时间t达到额定功率。若汽车运动过程中阻力恒为f，则该汽车的额定功率为（　　） A. B. C. D. fat 【答案】A 【解析】 【详解】根据牛顿运动定律得 则汽车匀加速运动阶段的牵引力大小为 达到额定功率时的汽车的速率大小为 所以汽车额定功率大小为 选项A正确。 故选A。 6. 如图所示，在电场强度为的匀强电场中有A、B两点，A、B两点间距离为10cm，AB和电场线方向夹角为，现将电荷量为的负电荷从A点移到B点，下列说法正确的是（ ） A. 静电力对电荷做正功，电势能减少 B. 静电力对电荷做正功，电势能减少 C. 电荷克服静电力做功，电势能增加 D. 电荷克服静电力做功，电势能增加 【答案】D 【解析】 【详解】A、B两点的电势差为 将电荷量为的负电荷从A点移到B点，静电力做功为 故电荷克服静电力做功，根据功能关系，电势能增加 故选D。 7. 如图所示，电容器甲竖直放置，两极板有正对的小孔，电容器乙水平放置。两个电容器的极板长度均为L，极板间距离以及内部电场强度大小都相等。一个质量为m、电荷量绝对值为q的带电粒子以初速度从电容器甲左侧极板上的小孔进入，经电容器甲加速后以的速度进入电容器乙的正中央，刚好从极板边缘离开电容器乙，不计带电粒子的重力，则两电容器内部电场强度大小为（ ） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】在甲电场中，由动能定理可得 在乙电场中，由类平抛知识可得 联立求得 故选A。 8. “天问一号”火星探测器在中国文昌航天发射场成功发射，实现火星环绕和着陆巡视探测，为不久的将来人类登陆火星奠定了基础。假设未来某一天，航天员登上火星后进行科学探测与实验，在火星的极地表面放置了一倾角为θ的斜坡，然后从斜坡顶端以初速度水平抛出一个小物体，经时间t落回到斜坡上。已知火星的半径为R，自转周期为，引力常量为G，不计阻力。则火星的（ ） A. 密度为 B. 质量为 C. 第一宇宙速度为 D. 静止卫星离火星表面高度为 【答案】B 【解析】 【详解】A．设火星静止卫星的运动半径为，根据万有引力提供向心力 地球的体积为 地球的密度为 联立解得 由于，故，故A错误； B．小物体做平抛运动，则， 落回到斜坡上时有 解得 根据万有引力与重力的关系 解得地球的质量为 故B正确； C．根据第一宇宙速度的定义 解得 故C错误； D．根据万有引力提供向心力 解得静止卫星离火星表面高度为 故D错误。 故选B。 二、多项选择题：本题共2小题，每小题5分，共10分。在每小题给出的选项中，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，有选错的的0分。 9. 如图所示，平行板M、N组成电容器，充电后与静电计相连。在整个实验过程中，保持电容器的带电荷量Q不变，下列操作中可使静电计指针张角变大的是（ ） A. 仅将M板向右平移 B. 仅将M板向左平移 C. 仅将M板向上平移 D. 仅在M、N之间插入相对介电常数大于1的有机玻璃板 【答案】BC 【解析】 【详解】由静电计原理可知，两板间电压越高，静电计的指针张角越大，根据 ， A．仅将M板向右平移，板间距离d变小，电容C变大，由于电容器的带电荷量Q不变，则电容器极板间电压变小，静电计张角变小，故A错误； B．仅将M板向左平移，板间距离d变大，则电容C变小，电压变大，静电计张角变大，故B正确； C．仅将M板向上平移，板间正对面积S变小，则电容C变小，电压变大，静电计张角变大，故C正确； D．仅在M、N之间插入相对介电常数大于1的有机玻璃板，则电容C变大，电压变小，静电计张角变小，故D错误。 故选BC。 10. 固定在竖直面内的光滑圆管POQ，PO段长度为L，与水平方向的夹角为30°，在O处有插销，OQ段水平且足够长。管内PO段装满了质量均为m的小球，小球的半径远小于L，其编号如图所示，重力加速度为g。拔掉插销，1号球在下滑过程中（　　） A. 机械能守恒 B. 做匀加速运动 C. 对2号球做功为 D. 经过O点时速度 【答案】CD 【解析】 【详解】B．拔掉插销后，小球依次紧密排列运动，整体的加速度大小相等，设为a，设小球总数为n，运动过程中倾斜圆筒中剩余的小球个数为k（1≤k≤n），对整体根据牛顿第二定律有 解得 所以整体的加速度与k有关，则1号球在下滑过程中做加速度减小的加速运动，故B错误； D．易知所有小球都运动到OQ段上后速度相同，且都等于1号球经过O点时的速度，以n个小球整体为研究对象，整体的重心在开始时位于PO中点，则对从拔掉插销到所有小球都到达OQ段的过程，根据机械能守恒定律有 解得 故D正确； AC．对于1号球从P到O的运动过程，设2号球与1号球做的功为W，根据动能定理有 解得 所以1号球在下滑过程中有除了重力之外的力对1号球做了负功，其机械能不守恒，又因为1、2号球之间相互作用力始终大小相等、方向相反，且整个下滑过程位移相同，所以1号球对2号球做的功为 故A错误，C正确。 故选CD。 三、非选择题：共5题，共58分。 11. 在做“探究平抛运动的规律”的实验时，通过描点法画出小球做平抛运动的轨迹。 （1）为了能较准确地描绘运动轨迹，下面列出了一些操作要求，不正确的是_______。 A. 通过调节使斜槽的末端保持水平 B. 每次释放小球的位置必须相同 C. 小球运动时不应与木板上的白纸接触 D. 每次小球不必由静止释放 （2）某同学在做“探究平抛运动的规律”的实验中，忘了记下小球做平抛运动的起点位置，A为小球运动一段时间后的位置。如图所示，以A为原点建立坐标系，B、C点的位置坐标如图，y轴方向竖直向下，重力加速度g取。则小球从B点运动到C点的时间为____________s，小球做平抛运动的初速度为____________m/s。 【答案】（1）D （2） ①. 0.1 ②. 2 【解析】 【小问1详解】 A．通过调节使斜槽末端保持水平，是为了保证小球做平抛运动的初速度水平，故A正确； BD．因为要画同一运动的轨迹，必须每次释放小球的位置相同，且由静止释放，以保证获得相同的初速度，故B正确，D错误； C．实验要求小球运动时不应与木板上的白纸接触，避免因摩擦而使运动轨迹改变，故C正确。 本题选择错误的，故选D。 【小问2详解】 [1]小球做平抛运动，竖直方向，根据匀变速直线运动的推论 解得小球从B点运动到C点的时间为 [2]水平方向，小球做匀速直线运动，小球做平抛运动的初速度为 12. 某实验小组用重物下落来验证机械能守恒。 （1）关于接通电源和放手让重物运动的先后顺序，下列说法正确的是____________。 A. 接通电源和放手应同时 B. 先接通电源后放手 C. 先放手后接通电源 （2）下图是三位同学释放纸带瞬间的照片，你认为正确的是____________（选填“甲”“乙”或“丙”）。 （3）若实验中所用重物质量，打点纸带如图所示，所用电源频率为50Hz，重力加速度g取。则记录C点时，重物的速度______，重物的动能________J。从开始下落起至C点，重物的重力势能减少量______J。（计算结果均保留2位小数） 【答案】（1）B （2）丙 （3） ① 1.94 ②. 0.94 ③. 0.95 【解析】 【小问1详解】 为了充分利用纸带，实验时先接通电源后放手。 故选B。 【小问2详解】 为了减小摩擦阻力的影响和充分利用纸带，应手竖直拉住纸带上端，纸带穿过打点计时器限位孔，且重物靠近打点计时器，所以正确的是丙。 【小问3详解】 [1]记录C点时，重物的速度为 [2]重物的动能为 [3]从开始下落起至C点，重物的重力势能减少量为 13. 如图所示，在水平地面上固定一个光滑的绝缘斜面，斜面与水平面的夹角为，在斜面上放一个质量为m的带电小物块A，在斜面底端的正上方固定一个电性、电荷量均与A相同的点电荷B。A、B高度相同，间距为d，此时A恰能静止在斜面上。已知静电力常量为k，重力加速度为g，A可视为点电荷。求： （1）点电荷B所带的电荷量大小； （2）保持电性不变，只将B带电量减小，使A能沿斜面下滑，求A滑到斜面底端时速度大小。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 A恰能静止在斜面上，根据平衡条件可得 解得 【小问2详解】 从A释放到滑到斜面底端时，库仑力做功为零，只有重力做功，根据动能定理可得 解得 14. 长征二号F遥十七运载火箭托举着神舟十七号载人飞船，在酒泉卫星发射中心点火升空，经多次变轨后与在轨空间站对接，其变轨过程简化后，如图所示。飞船先从P点由近地轨道1进入椭圆轨道2，在椭圆轨道2运行一段时间后，再择机从Q点进入圆轨道3，然后与空间站完成对接，P、Q两点分别为椭圆轨道的近地点和远地点。已知地球的半径为R，表面重力加速度为g；近地轨道半径约等于地球半径，圆轨道3的半径为地球半径的k倍。求： （1）空间站在圆轨道3上的线速度大小； （2）飞船在椭圆轨道上的周期。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 根据万有引力提供向心力 根据万有引力与重力的关系 解得 【小问2详解】 飞船在轨道1运动，根据万有引力提供向心力 根据万有引力与重力的关系 轨道2的半轴长为 由开普勒第三定律 联立解得 15. 如图所示，质量为m的小球甲，穿过一竖直固定的光滑杆与轻弹簧的一端连接，轻弹簧套在杆上，另一端固定在地面。质量为4m的小球乙用轻绳跨过光滑的小定滑轮与甲连接，O为滑轮的顶点。开始托住乙球，左侧轻绳刚好竖直伸直但无张力，甲球静止于P点，绳OP与水平方向夹角为。某时刻由静止释放乙球，当小球甲经过Q点时，弹簧的弹力大小与在其P点时弹簧的弹力大小相等，OQ水平，。已知重力加速度为g，，乙球运动过程中始终未与地面接触。求： （1）弹簧的劲度系数； （2）甲球到达Q点时的速度大小； （3）若只改变乙球的质量，仍让乙球从轻绳刚好伸直的位置由静止释放，为使甲球能够到达Q点，乙的质量应该满足的条件。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 当小球甲经过Q点时，弹簧的弹力大小与在其P点时弹簧的弹力大小相等，则在P点弹簧的压缩量为，由甲球在P点平衡可得 解得 【小问2详解】 由图中的几何关系可知 设甲球到达Q点时的速度大小为，甲乙两球沿绳方向的速度相等，可知此时乙球的速度为零，在P、Q两点弹力相同，由系统机械能守恒可得 解得 【小问3详解】 当甲球到达Q点时，速度应该大于等于零，由系统机械能守恒可知 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 马鞍山市2023~2024学年第二学期期末教学质量监测 高一物理试题 注意事项： 1．答卷前，务必将自己的姓名、考号和班级填写在答题卡上。 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，务必擦净后再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 一、单项选择题：本题共8小题，每小题4分，共32分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合要求的。 1. 关于运动的合成与分解，下列说法中正确的是（ ） A. 只要两个分运动是直线运动，合运动就一定是直线运动 B. 两个匀变速直线运动的合运动一定是匀变速直线运动 C. 两个分运动的时间一定与它们合运动的时间相等 D. 合运动的速度一定比每一个分运动的速度大 2. 如图所示 , 一圆柱形容器绕其轴线匀速转动 , 内部有A、 B 两个物体与容器的接触面间始终保持相对静止．当转速增大后 (A 、 B 与容器接触面间仍相对静止 ), 下列正确的是 ( ) A. 两物体受的摩擦力都增大 B. 两物体受的摩擦力大小都不变 C. 物体 A 受的摩擦力增大，物体 B 受的摩擦力大小不变 D. 物体 A 受的摩擦力大小不变，物体 B 受的摩擦力增大 3. 如图所示，某射击训练场内，飞靶从水平地面上的A点以仰角θ斜向上飞出，落在相距100m的B点，最高点距地面20m。忽略空气阻力，重力加速度取，则（ ） A. 飞靶从A到B的飞行时间为2s B. 飞靶在最高点的速度为 C. 飞靶在A点的速度为 D. 飞靶在最高点的机械能比在A点的机械能大 4. 3·12植树节上同学们种下了绿色与希望。如果小明绕着地面上的O点把小树扶起来，简化后如图所示，当小明以速度v水平向左运动时，小树与地面的夹角恰为α。已知小明手扶树的位置与O点的距离为r，则此时小树转动的角速度为（　　） A. B. C. D. 5. 太阳能动力汽车，是以柔性高效的薄膜太阳能电池组件为核心技术、靠太阳能来驱动的汽车。相比传统热机驱动的汽车，太阳能汽车是真正的零排放。如图所示，某款太阳能概念车质量为m，在一段平直公路上由静止匀加速启动，加速度大小为a，经时间t达到额定功率。若汽车运动过程中阻力恒为f，则该汽车的额定功率为（　　） A B. C. D. fat 6. 如图所示，在电场强度为匀强电场中有A、B两点，A、B两点间距离为10cm，AB和电场线方向夹角为，现将电荷量为的负电荷从A点移到B点，下列说法正确的是（ ） A. 静电力对电荷做正功，电势能减少 B. 静电力对电荷做正功，电势能减少 C. 电荷克服静电力做功，电势能增加 D 电荷克服静电力做功，电势能增加 7. 如图所示，电容器甲竖直放置，两极板有正对的小孔，电容器乙水平放置。两个电容器的极板长度均为L，极板间距离以及内部电场强度大小都相等。一个质量为m、电荷量绝对值为q的带电粒子以初速度从电容器甲左侧极板上的小孔进入，经电容器甲加速后以的速度进入电容器乙的正中央，刚好从极板边缘离开电容器乙，不计带电粒子的重力，则两电容器内部电场强度大小为（ ） A. B. C. D. 8. “天问一号”火星探测器在中国文昌航天发射场成功发射，实现火星环绕和着陆巡视探测，为不久的将来人类登陆火星奠定了基础。假设未来某一天，航天员登上火星后进行科学探测与实验，在火星的极地表面放置了一倾角为θ的斜坡，然后从斜坡顶端以初速度水平抛出一个小物体，经时间t落回到斜坡上。已知火星的半径为R，自转周期为，引力常量为G，不计阻力。则火星的（ ） A. 密度 B. 质量为 C. 第一宇宙速度为 D. 静止卫星离火星表面高度为 二、多项选择题：本题共2小题，每小题5分，共10分。在每小题给出的选项中，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，有选错的的0分。 9. 如图所示，平行板M、N组成电容器，充电后与静电计相连。在整个实验过程中，保持电容器带电荷量Q不变，下列操作中可使静电计指针张角变大的是（ ） A. 仅将M板向右平移 B. 仅将M板向左平移 C. 仅将M板向上平移 D. 仅在M、N之间插入相对介电常数大于1的有机玻璃板 10. 固定在竖直面内的光滑圆管POQ，PO段长度为L，与水平方向的夹角为30°，在O处有插销，OQ段水平且足够长。管内PO段装满了质量均为m的小球，小球的半径远小于L，其编号如图所示，重力加速度为g。拔掉插销，1号球在下滑过程中（　　） A. 机械能守恒 B. 做匀加速运动 C. 对2号球做的功为 D. 经过O点时速度 三、非选择题：共5题，共58分。 11. 在做“探究平抛运动的规律”的实验时，通过描点法画出小球做平抛运动的轨迹。 （1）为了能较准确地描绘运动轨迹，下面列出了一些操作要求，不正确的是_______。 A. 通过调节使斜槽的末端保持水平 B. 每次释放小球的位置必须相同 C. 小球运动时不应与木板上的白纸接触 D. 每次小球不必由静止释放 （2）某同学在做“探究平抛运动的规律”的实验中，忘了记下小球做平抛运动的起点位置，A为小球运动一段时间后的位置。如图所示，以A为原点建立坐标系，B、C点的位置坐标如图，y轴方向竖直向下，重力加速度g取。则小球从B点运动到C点的时间为____________s，小球做平抛运动的初速度为____________m/s。 12. 某实验小组用重物下落来验证机械能守恒。 （1）关于接通电源和放手让重物运动的先后顺序，下列说法正确的是____________。 A. 接通电源和放手应同时 B. 先接通电源后放手 C. 先放手后接通电源 （2）下图是三位同学释放纸带瞬间的照片，你认为正确的是____________（选填“甲”“乙”或“丙”）。 （3）若实验中所用重物质量，打点纸带如图所示，所用电源频率为50Hz，重力加速度g取。则记录C点时，重物的速度______，重物的动能________J。从开始下落起至C点，重物的重力势能减少量______J。（计算结果均保留2位小数） 13. 如图所示，在水平地面上固定一个光滑的绝缘斜面，斜面与水平面的夹角为，在斜面上放一个质量为m的带电小物块A，在斜面底端的正上方固定一个电性、电荷量均与A相同的点电荷B。A、B高度相同，间距为d，此时A恰能静止在斜面上。已知静电力常量为k，重力加速度为g，A可视为点电荷。求： （1）点电荷B所带的电荷量大小； （2）保持电性不变，只将B的带电量减小，使A能沿斜面下滑，求A滑到斜面底端时速度大小。 14. 长征二号F遥十七运载火箭托举着神舟十七号载人飞船，在酒泉卫星发射中心点火升空，经多次变轨后与在轨空间站对接，其变轨过程简化后，如图所示。飞船先从P点由近地轨道1进入椭圆轨道2，在椭圆轨道2运行一段时间后，再择机从Q点进入圆轨道3，然后与空间站完成对接，P、Q两点分别为椭圆轨道的近地点和远地点。已知地球的半径为R，表面重力加速度为g；近地轨道半径约等于地球半径，圆轨道3的半径为地球半径的k倍。求： （1）空间站在圆轨道3上的线速度大小； （2）飞船在椭圆轨道上的周期。 15. 如图所示，质量为m的小球甲，穿过一竖直固定的光滑杆与轻弹簧的一端连接，轻弹簧套在杆上，另一端固定在地面。质量为4m的小球乙用轻绳跨过光滑的小定滑轮与甲连接，O为滑轮的顶点。开始托住乙球，左侧轻绳刚好竖直伸直但无张力，甲球静止于P点，绳OP与水平方向夹角为。某时刻由静止释放乙球，当小球甲经过Q点时，弹簧的弹力大小与在其P点时弹簧的弹力大小相等，OQ水平，。已知重力加速度为g，，乙球运动过程中始终未与地面接触。求： （1）弹簧的劲度系数； （2）甲球到达Q点时的速度大小； （3）若只改变乙球的质量，仍让乙球从轻绳刚好伸直的位置由静止释放，为使甲球能够到达Q点，乙的质量应该满足的条件。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$