四川省乐山市高中2024-2025学年高一下学期期末教学质量检测物理试题

高一物理答案 一、单项选择题 1 2 3 4 5 6 7 B A C B C D D 二、多项选择题 8 9 10 AC BD AB 三、非选择题 11.（1）B（2 分） （2） 1 1 2m OP m OM m ON =  +  （2 分） （3） 2 2 2 1 1 2 ( )m OP m OM m ON OP OM ON =  +  + =或 （2 分） 注：第（3）问中学生作答为： 2 2 2 1 1 2 1 1 1 ( ) 2 2 2 m OP m OM m ON OP ON OM =  +  = −或 也可得分 12. （1）BC（2 分，选对 1 个得 1 分，错选不得分） （2） 2t n （2 分） （3）偏小（2 分） 9.86（2 分） （4）B（2 分） 13. （10 分）解： （1）不考虑地球自转，放在地球赤道表面质量为 m的物体，有 2 Mm mg G R = • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 2 分 GM R g = • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 1 分 1 1 GM h R R R g = − = − • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 2 分 （2）对两颗人造卫星有 2 2 Mm G mr r = • • • • • • • • • • • • • • • • • • 2 分 1 23 3 1 2 , GM GM R R  = = • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 1 分 如图所示两卫星在地球同侧，下一次共线两卫星在地球异侧，有 1 2-t t  = • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 1 分 3 3 1 2 t GM GM R R  = − • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 1 分 14.（12 分）解： （1）当缆车匀速上行时受力平衡，由受力分析可得 3 cos 15 f mg = • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 1 分 sinF f mg = + 牵 • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 2 分 P F v=  牵 • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 1 分 综上可得： 4m sv = • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • •1 分 （2）从 A 运动 B，全过程动能定理可得 21sin 2 Pt fL mgL mv− − = • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 2 分 60.3st  • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 1 分 （3）由题意可得，由 B 运动到 A 的过程中，能够回收的机械能为 sinE mgL fL = − 机械能 • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 2 分 回收的机械能部分转化为电能，有 ( sin )E mgL fL  = − • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 1分 61.152 10 J=  • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • •1 分 15.（16 分）解： （1）小球运动到最低点的过程中，由动能定理可得 212 2 mg R mv = • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 2 分 小球运动到最低点由受力分析可得 2 2 v T mg m R − = • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 1 分 3T mg= • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 1 分 由牛顿第三定律可得 3F T mg= =拉 方向竖直向下• • • • • • • • • • • • • • • • • • • 2 分 （2）小球与物块发生弹性碰撞，设物块碰后的速度为 v2，由动量守恒和能量守 恒可得 1 2mv mv mv= + • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 1 分 2 2 2 1 2 1 1 1 2 2 2 mv mv mv= + • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 1 分 2 2p mv m gR= = • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 2 分 （3）物块在组合体上滑动，物块与组合体在水平方向上动量守恒，有 ' 2 2mv m m v= +（ ） ①• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 1 分 情况一：物块刚好运动到长木板的最右端，两者水平速度相等，有 2 '2 2 1 1 2 2 2 mgd mv m m v = − +（ ） ② • • • • • • • • • • • • • • • 1 分 联立①②两式可得： 4 3 R d  = • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 1 分 情况二：物块运动到圆弧的最高点，两者水平速度相等，物块竖直方向速 度为零，有 ' 2 '2 2 1 1 2 2 2 mgd mgR mv m m v + = − +（ ） ③ • • • • • • • • • • • 1 分 联立①③两式可得： ' 3 R d  = • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 1 分 综上可得，满足题意的动摩擦因数取值范围为 4 3 3 R R d d   • • • • • 1 分 书 　　　　机密★启用前　〔考试时间：２０２５年７月３日上午９∶００—１０∶１５〕 乐山市普通高中２０２７届高一下学期教学质量检测 物　理 （本试题卷共三个大题，共６页，满分１００分，考试时间７５分钟） 注意事项： １．答卷前，考生务必将自己的考号、姓名填写在答题卡上。 ２．回答选择题时，选出每小题答案后，用２Ｂ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。 ３．考试结束后，将答题卡交回。 一、单项选择题：本题共７小题，每小题４分，共２８分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符 合题目要求的。 １．微元法是一种常用的研究物理问题的方法。下列物理问题的探究过程中运用到微元思想的是 ①图甲中，利用ｖ－ｔ图像推导匀变速直线运动的位移公式 ②图乙中，利用该装置探究向心力大小与质量、角速度、半径之间的关系 ③图丙中，卡文迪许利用扭称测量万有引力常量 ④图丁中，研究沿曲面运动时重力做的功 Ａ．①② Ｂ．①④ Ｃ．②③ Ｄ．③④ ２．光滑水平面内，一质点在恒力作用下做曲线运动，轨迹如图中虚线所示。已知质点经过图中某 点时的速度方向，且整个运动过程中质点动能在逐渐增大，则此 恒力可能是图中的 Ａ．Ｆ１ Ｂ．Ｆ２ Ｃ．Ｆ３ Ｄ．Ｆ４ 高一物理　第 １页（共６页） ３．如图所示，质量相等的Ａ、Ｂ两物块置于绕竖直轴匀速转动的水平圆盘上，两物块始终相对于圆 盘静止，则两物块 Ａ．向心力相同 Ｂ．线速度相同 Ｃ．角速度相同 Ｄ．所受的静摩擦力相同 ４．某个力Ｆ始终作用于转盘边缘的Ａ点上。已知力Ｆ的大小保持不变，方向在任何时刻均保持与 作用点的切线一致，转盘半径为ｒ。则在转盘逆时针转动一周的过程中，力 Ｆ所做的总功为 Ａ．０ Ｂ．２πｒＦ Ｃ．πｒＦ Ｄ．２ｒＦ ５．如图所示，弹簧振子的平衡位置为Ｏ点，在 ＢＣ两点之间做简谐运动。小球经过 Ｂ点时开始计 时，小球离开平衡位置的位移ｘ和时间ｔ的关系式为 ｘ＝０．２ｓｉｎ２πｔ＋π( )２ ｍ。不计一切阻力，下 列说法正确的是 Ａ．小球振动的周期为２．０ｓ Ｂ．ＢＣ两点相距０．２ｍ Ｃ．小球动能的变化周期为０．５ｓ Ｄ．振动过程中小球机械能守恒 ６．如图所示，水平传送带以速度ｖ匀速运动，将质量为ｍ的小物块无初速度放在传送带的左端，传 送带足够长，一段时间后物块能够与传送带共速。从物块开始运动直至达到共速的过程中，下 列说法正确的是 Ａ．物块与传送带共速后，物块受到向右的静摩擦力 Ｂ．传送带运动速度越大，物块加速运动的时间越短 Ｃ．摩擦力对物体所做的功为ｍｖ２ Ｄ．传送带克服摩擦力做功为ｍｖ２ ７．由于地球自转的影响，地球表面的重力加速度会随纬度的变化而有所不同。已知地球表面两极 处的重力加速度大小为ｇ０，在赤道处的重力加速度大小为ｇ，地球自转的周期为 Ｔ，引力常量为 Ｇ。假设地球可视为质量均匀分布的球体，下列说法正确的是 Ａ．地球上物体的向心加速度都指向地心 Ｂ．地球在赤道处的向心加速度大小为ｇ Ｃ．地球表面赤道处的物体随地球自转的线速度为Ｔｇ２π Ｄ．地球的第一宇宙速度为 Ｔ ｇ０（ｇ０－ｇ槡 ） ２π 高一物理　第 ２页（共６页） 二、多项选择题：本题共３小题，每小题６分，共１８分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题 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。 ８．一列简谐横波沿ｘ轴正方向传播，ｔ＝０时刻波形如图所示，此时波刚好传到 Ｐ点，ｔ＝０．６ｓ时质 点Ｐ第一次到达波峰，则 Ａ．波源起振方向沿ｙ轴负方向 Ｂ．简谐横波的波速为１０ｍ／ｓ Ｃ．该波在传播过程中遇到尺寸为１ｍ的障碍物会发生明显 的衍射现象 Ｄ．该波能与另一列频率为２．２５Ｈｚ的简谐波发生稳定的干涉现象 ９．如图所示，桌面上放置一内壁光滑的固定竖直圆环轨道，质量为Ｍ，半径为Ｒ。可视为质点的小 球在轨道内做圆周运动，其质量为ｍ，小球在轨道最高点的速度大小为ｖ，重力加速度为ｇ，不计 空气阻力，则 Ａ．当ｖ＝槡ｇＲ时，轨道对小球的弹力为ｍｇ Ｂ．当ｖ＝槡ｇＲ时，轨道对桌面的压力为Ｍｇ Ｃ．小球做圆周运动的过程中，合外力始终指向圆心 Ｄ．小球在轨道最高点处于失重状态 １０．有一种能伸缩的圆珠笔，其内装有一根小弹簧，尾部有一个小帽，压一下小帽，笔尖就伸出。如 图甲所示的按压式圆珠笔可以简化为外壳、内芯和轻质弹簧三部分，已知内芯质量为ｍ，外壳质 量为４ｍ，外壳与内芯之间的弹簧劲度系数为 ｋ。如图乙所示，把笔竖直倒立于水平硬桌面上， 用力下压外壳使其下端接触桌面（位置ａ），此时弹簧压 缩量为 １６ｍｇ ｋ ，然后将圆珠笔由静止释放，圆珠笔外壳竖 直上升与内芯发生碰撞（位置ｂ）时，弹簧恰好恢复到原 长，此后内芯与外壳以共同的速度一起上升到最大高度 处（位置ｃ）。弹簧弹性势能满足ＥＰ＝ １ ２ｋｘ ２，ｘ为弹簧形 变量，重力加速度为ｇ，不计一切阻力，下列说法正确的是 Ａ．圆珠笔从位置ａ到位置ｂ（碰撞前）的过程中，外壳的速度先增大后减小 Ｂ．圆珠笔在位置ｂ（碰撞前）时外壳的速度大小为８ｇ ｍ２槡ｋ Ｃ．外壳与内芯碰撞后，圆珠笔上升的最大高度为１２８ｍｇ２５ｋ Ｄ．圆珠笔从位置ａ运动到位置ｃ，弹簧释放的弹性势能等于圆珠笔增加的重力势能 高一物理　第 ３页（共６页） 三、非选择题：本题共５小题，共５４分。其中第１３～１５小题解答时请写出必要的文字说明、方程式 和重要的演算步骤；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。 １１．（６分）如图为“验证碰撞过程中的动量守恒”的实验装置示意图，入射球与靶球直径相同，测得 质量分别为ｍ１、ｍ２，且ｍ１＞ｍ２。图中Ｐ点是未放靶球时入射球的落点，放置靶球后，两球落点 分别为Ｍ、Ｎ。Ｍ、Ｐ、Ｎ三个落点的位置距Ｏ点的长度分别 为ＯＭ、ＯＰ、ＯＮ。 （１）为了减小实验误差，下列说法正确的是 ； Ａ．尽量减小斜面摩擦 Ｂ．多次测量落点位置取平均值 Ｃ．必须使用刚性球 （２）在实验误差允许范围内，若满足关系式 ，则可以认为两球碰撞过程中动量守恒； （用实验测得的物理量表示） （３）若满足关系式 ，可以判定小球的碰撞为弹性碰撞。（用实验测得的物理量表示） １２．（１０分）在“用单摆测定重力加速度”的实验中： （１）该同学组装单摆时，在摆线上端的悬点处，用一块开有狭缝的橡皮夹牢摆线，再用铁架台的 铁夹将橡皮夹紧，如图１所示，这样做的目的是 ； Ａ．可使周期测量得更加准确 Ｂ．防止运动过程中摆长发生变化 Ｃ．便于调节摆长 Ｄ．保证摆球在同一竖直平面内摆动 （２）摆动时偏角满足的条件是偏角小于５°，为了减小测量周期的误差，在摆球某次经过最低点 开始计时并计数为０，到第ｎ次经过最低点停止计时，测出这段时间为ｔ，则单摆的振动周期 为 ；（用ｎ、ｔ表示） 高一物理　第 ４页（共６页） （３）如果实验中所得到的Ｔ２－Ｌ关系图线如图２所示。图像不过原点的原因是摆长的测量值 （选填“偏大”或“偏小”），但仍可得出当地的重力加速度为 ｍ／ｓ２；（π取 ３．１４，结果保留三位有效数字） （４）该同学将橡皮夹替换成拉力传感器，将摆线固定在传感器正下方的挂钩上，如图３所示，用 来验证机械能守恒。 ①让小球自由悬挂并处于静止状态，从计算机中得到拉力随时间的关系图象如图４所示； ②让小铁球以较小的角度在竖直平面内摆动，从计算机中得到拉力随时间的关系图象如图 ５所示； ③若等式 成立，则可验证出小球在最高点和最低点处的机械能相等。 Ａ．Ｆ０＝Ｆ２－Ｆ１ Ｂ．３Ｆ０＝２Ｆ１＋Ｆ２ Ｃ．２Ｆ０＝Ｆ１＋Ｆ２ １３．（１０分）２０２５年４月１日，长征二号丁运载火箭在酒泉卫星发射中心点火升空，成功将互联网技 术试验卫星准确送入预定轨道，发射任务取得圆满成功。已知地球质量为Ｍ，引力常量为Ｇ，地 球表面重力加速度为ｇ，设试验卫星绕地球圆周运动的轨道半径为Ｒ１，另一人造卫星０１星绕地 球圆周运动的轨道半径为Ｒ２，且Ｒ１＜Ｒ２。忽略地球自转，求： （１）试验卫星距地面的高度ｈ； （２）某一时刻两卫星与地心位置如图所示，若两颗卫星绕行方向一致， 至少经过多长时间，两卫星及地心又在同一直线上。 高一物理　第 ５页（共６页） １４．（１２分）乐山大佛景区为提升游客体验，新建了一条节能缆车线路。缆车从山脚Ａ点沿倾角θ＝３０° 的轨道从静止加速到最大速度后匀速上行至山顶观景台Ｂ点，模型简化为下图所示，全长Ｌ＝２４０ｍ， 某次缆车（含乘客）总质量为ｍ＝１５００ｋｇ，上行时电机驱动缆车的恒定功率保持Ｐ＝３６ｋＷ不变。 已知缆车运行过程中受到的摩擦力为缆绳受到压力的槡 ３ １５倍，重力加速度ｇ＝１０ｍ／ｓ ２。 （１）求缆车匀速上行时的速度ｖ； （２）求上行过程中缆车运动的时间ｔ；（本小题结果保留三位有效数字） （３）景区计划利用机械能回收装置将缆车下行时回收的机械能储存为电能。若下行时关闭缆 车发动机开启回收系统，使其从Ｂ点静止滑下返回山脚到达 Ａ点时恰好停止，已知缆车回 收的机械能储存为电能的转化效率为η＝８０％，求单次下行可回收的电能ΔＥ。 １５．（１６分）如图所示，上表面粗糙的长为ｄ的长木板与半径为Ｒ的光滑四分之一圆弧组成一个整 体，静置在光滑水平面上，这个整体质量为２ｍ。一质量为 ｍ的物块静止在长木板的最左端，一 根长度为２Ｒ的不可伸长的细线一端固定于Ｏ点，另一端系一质量为 ｍ的小球，小球位于最低 点时与物块处于同一高度并恰好接触。拉动小球使细线伸直，当细线水平时由静止释放小球， 小球与物块沿水平方向发生弹性碰撞（碰撞时间极短），碰后物块沿着长木板运动，小球和物块 均可视为质点。不计空气阻力，重力加速度取ｇ，求： （１）小球运动到最低点与物块碰撞前瞬间对细线 的拉力； （２）小球与物块碰后瞬间，物块的动量大小； （３）为使物块能进入圆弧轨道，且在上升阶段不 脱离圆弧轨道，物块与长木板间的动摩擦因数μ的取值范围。 高一物理　第 ６页（共６页）