精品解析：广东省汕尾市2024-2025学年高一下学期期末物理试卷

汕尾市2024—2025学年度第二学期高中一年级教学质量监测 物理 本试题共6页，考试时间75分钟，满分100分 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. 某同学在练习投篮，篮球在空中的运动轨迹如图中虚线所示，篮球所受合力F的示意图可能正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】篮球做曲线运动，所受合力指向运动轨迹的凹侧。 故选A。 2. 若“天问一号”被火星捕获后，某阶段进入环绕火星的椭圆轨道Ⅰ上运行，在“近火点”A制动后，进入轨道Ⅱ，绕火星做匀速圆周运动。“天问一号”在轨道Ⅰ上的运行周期为，经过点A时的加速度大小为，在轨道Ⅱ上运行的周期为，经过点A时的加速度大小为，则（ ） A. ， B. ， C. ， D. ， 【答案】D 【解析】 【详解】“天问一号”在轨道Ⅰ上的运行轨道的半长轴大于在轨道Ⅱ上运行的轨道的半径，由开普勒第三定律，可知 由 解得 “天问一号”在轨道Ⅰ上经过点A时加速度大小与在轨道Ⅱ上经过点A时的加速度大小相等，即 故选D。 3. 一质量为m的烟花竖直向上升到空中，当速度减为零时炸裂成甲、乙两部分（损失的炸药质量不计），炸裂瞬间甲、乙的速度大小之比为1:3，则甲的质量为（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】烟花爆炸瞬间内力远大于外力，系统动量守恒。爆炸前烟花速度为零，总动量为零。爆炸后甲、乙两部分动量矢量和仍为零。设甲的质量为m1，速度为v，乙的质量为m2，速度为-3v，由动量守恒可得 所以 总质量不变，则 联立解得甲的质量为 故选D。 4. 为方便旅客取行李，机场使用倾斜的环状传送带运输行李箱，如图甲所示，行李箱经过圆形弯道（图甲中虚线框部分）时，始终与传送带保持相对静止做匀速圆周运动，其截面图如图乙所示，若行李箱可视为质点，则行李箱在倾斜圆形弯道运动时（ ） A. 合外力沿斜面向上 B. 合外力沿斜面向下 C. 所受摩擦力一定沿斜面向上 D. 所受支持力可能为零 【答案】C 【解析】 【详解】AB．行李箱与传送带保持相对静止做匀速圆周运动，轨道平面在水平面，由所受外力的合力提供向心力，则合外力方向沿水平方向指向圆心，故AB错误； C．根据题意在图乙所示位置，行李箱做圆周运动的圆心在行李箱的左侧水平位置上，由所受外力的合力提供向心力，即图乙中行李箱所受外力的合力方向水平向左，可知，行李箱一定受到竖直向下的重力、垂直于斜面向上的支持力与沿斜面向上的摩擦力作用，故C正确； D．结合上述可知，行李箱所受支持力不可能为零，故D错误。 故选C。 5. 如图甲所示，一汽车保持恒定功率经过AB、BC两段不同路面，该过程其v-t图像如图乙所示，则汽车（　　） A. 在AB段所受阻力逐渐增大 B. 在AB段所受阻力逐渐减小 C. 在BC段牵引力逐渐增大 D. 在BC段牵引力逐渐减小 【答案】C 【解析】 【详解】AB．由图可知，汽车在AB段做匀速直线运动，且功率恒定，牵引力恒定，则所受阻力不变，故AB错误； CD．汽车在BC段做加速度减小的减速运动，根据可知，牵引力不断增大，故C正确，D错误。 故选C。 6. 如图，军事演习中战斗机以恒定速度沿水平方向飞行，先后在两处释放炸弹，炸弹分别击中山坳两侧坡体的点（图中位置不代表的实际位置）。若释放两颗炸弹的时间间隔小于炸弹击中点的时间间隔，不计空气阻力。下列判断正确的是（ ） A. 点离地高度等于点离地高度 B. 点离地高度大于点离地高度 C. 间的距离等于间的水平距离 D. 间的距离大于间的水平距离 【答案】B 【解析】 【详解】AB．若点离地高度等于点离地高度，则若释放两颗炸弹的时间间隔等于炸弹击中点的时间间隔；由于，所以击中Q点的炸弹在空中运动时间长，由下落高度，可知点离地高度大于点离地高度，故A错误，B正确； CD．水平方向，由于，所以间的距离小于间的水平距离，故CD错误。 故选B。 7. 为了研究跳跃者的运动情况，研究者在弹性蹦极绳上端加装了力传感器。从跳跃者跃下平台开始计时，力传感器显示力随时间的变化情况如图所示。忽略蹦极绳的质量和空气阻力，跳跃者近似沿竖直方向运动。在时间内，跳跃者所受（ ） A. 重力的冲量为0 B. 蹦极绳弹力的冲量为0 C. 合外力冲量为0 D. 合外力做功为0 【答案】D 【解析】 【详解】A．重力是恒力，在时间内，时间不为0，重力冲量，A错误； B．弹力是变力，其冲量为图像与时间轴围成的面积，显然面积不为0，B错误； C.跳跃者在和时刻速度大小相等，方向相反，根据动量定理可知合外力冲量不为零，C错误； D．因力传感器图像对称，的过程中，跳跃者初末动能相等（速度大小相等），故 合外力做功，D正确。 故选D。 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. 如图所示，卫星和地球的地心连线与地面的交点称为星下点，已知一卫星的星下点始终在赤道上，随着卫星做圆周运动以及地球自转，星下点会不断向西移动，则相比于同步卫星，该卫星的（ ） A. 离地高度更高 B. 线速度更大 C. 角速度更大 D. 加速度更小 【答案】AD 【解析】 【详解】A．卫星的星下点会不断向西移动，说明卫星的角速度小于地球自转的角速度，同步卫星的角速度与地球自转角速度相等，则该卫星的角速度比同步卫星的角速度小，角速度 故 万有引力提供向心力，由牛顿第二定律得 解得 故 与同步卫星相比，该卫星离地面更高，故A正确； B．万有引力提供向心力，由牛顿第二定律得 解得 故有 与同步卫星相比，该卫星的线速度更小，故B错误； C．由A可知，故C错误； D．万有引力提供向心力，由牛顿第二定律得 解得 故有 与同步卫星相比，该卫星的加速度更小，故D正确； 故选AD 9. 如图所示，在钢索的作用下，电梯载着乘客，从初速度v开始减速下降，当电梯下降距离为H时速度恰好为零。已知电梯质量为M，乘客质量为m，重力加速度为g，不计空气阻力，则该过程（　　） A. 乘客重力势能减少 B. 电梯重力势能减少 C. 电梯对乘客做功等于 D. 电梯所受合力做的功等于 【答案】AC 【解析】 【详解】AB．乘客重力势能减少 电梯重力势能减少，故A正确，B错误； C．对乘客，根据动能定理得 所以，故C正确； D．对电梯，根据动能定理可得合力对电梯做的功为，故D错误。 故选AC。 10. 如图所示，码头塔吊利用自动化技术，将集装箱从离地高处由静止放下，集装箱沿着竖直方向先做加速运动，再做减速运动，下降至地面，已知集装箱到达地面时速度恰好为零，钢绳始终处于绷直状态，忽略空气阻力，下列关于该过程中集装箱的动能、机械能随位移的变化关系可能正确的有（ ） A. B. C. D. 【答案】ABD 【解析】 【详解】AB．根据题意可知，集装箱的速度先增加后减小，则动能先增后减，AB的趋势均符合，故AB正确； CD．机械能的变化等于除重力之外的其他的力做的功，在此场景中即为钢绳拉力做的功，由于钢绳拉力始终向上，集装箱速度始终向下，因此拉力始终做负功，则机械能始终都减小，故C错误，D正确。 故选ABD。 三、非选择题：共54分，考生根据要求作答。 11. 下列是《普通高中物理课程标准》中列出的2个必做实验的部分内容： （1）图甲是验证机械能守恒定律的实验装置。 ①提供的实验器材有重锤、铁架台、打点计时器、纸带、秒表、交流电源、刻度尺、电子天平，其中不必要的器材有______； ②图乙为实验打出的一条纸带，点可视为重锤静止释放瞬间打点计时器打下的点，根据记录的数据，应取图中点到_______（选填“A”“B”或“C”）点来验证机械能守恒定律。 （2）图丙是探究向心力大小与物体质量、转动半径和角速度关系的实验装置。若将两个相同的钢球分别放在挡板处和挡板处进行实验，则是为探究向心力与________的关系。 【答案】（1） ①. 秒表、电子天平 ②. B （2）角速度 【解析】 【小问1详解】 ①[1]实验不必要的器材有秒表、电子天平； ②[2]根据记录的数据，应取图中点到B点来验证机械能守恒定律。 【小问2详解】 若将两个相同的钢球分别放在挡板处和挡板处进行实验，则保持质量和转动半径相同，则是为探究向心力与角速度的关系。 12. 如图甲所示是利用气垫导轨、滑块、滑块、频闪照相机（能以相同的时间间隔连续闪光拍照）等验证动量守恒定律的实验装置。 （1）实验前：接通气源后，在导轨上轻放滑块，给滑块一初速度，使它从轨道左端向右端运动，得到的频闪照片如图乙。为使导轨水平，可调高旋钮_________（选填“”或“”）。 （2）实验时：测出滑块的质量为，滑块B的质量为；接通气源，将滑块A静置于左侧，将滑块B静置于右侧；启动频闪照相机，推动A，使其获得水平向右的速度，与B发生碰撞后被弹回，得到的频闪照片如图丙。已知相邻两次闪光的时间间隔为，根据图丙，可知滑块A碰撞前瞬间的速度为________（选用表示）；要判断该碰撞前后动量是否守恒，则需验证的关系式是_______（选用表示）﹔若猜想该碰撞是弹性碰撞，则可验证的关系式是______（仅用表示）。 【答案】（1）P （2） ①. ②. ## ③. 【解析】 【小问1详解】 由图乙可知滑块从左向右运动时做减速运动，可知右端较高，为使导轨水平，可调高旋钮P； 【小问2详解】 [1]根据图丙，可知滑块A碰撞前瞬间的速度为 [2]滑块AB碰撞后瞬间的速度为； 要判断该碰撞前后动量是否守恒，则需验证关系式 即 或者 [3]若猜想该碰撞是弹性碰撞，则可验证的关系式是 联立解得 13. 质量m=0.02kg、可视为质点的小石片从距水面高h0处的P点以初速度v0=8m/s水平飞出，从A点与液面成α=37°射入水中，第一次射出水面后做斜上抛运动，到达最高点B时速度大小v1=6m/s，距离水面高h1=0.2m，重力加速度取10m/s2，sin37°=0.6，不计空气阻力。求： （1）h0的大小和A点与P点的水平距离x0； （2）小石片从A点运动到B点的过程中，液体对小石片做的功W。 【答案】（1）1.8m，4.8m （2）-0.6J 【解析】 【小问1详解】 由平抛运动规律可知，小石片在A点速度大小 解得 小石片从P点运动到A点的过程中，由动能定理有 解得 根据平抛运动的规律可得， 解得 【小问2详解】 小石片从A点运动到B点的过程中，由动能定理有 解得 14. 如图所示，某体质训练比赛中，选手需要借助悬挂在高处点的轻绳、静止在水面上的浮台从左岸到达右岸。一选手（可视为质点）在左岸抓住绳，此时绳与竖直方向夹角，然后由静止开始运动摆到最低点时选手处于浮台正上方，但脚恰好未与浮台接触，此时松手，选手落到浮台后立即与浮台共速，一同向右侧岸边运动；当浮台速度减为原来的一半时，恰要撞上岸边，选手立即以的速度水平向右跳离浮台，跳离瞬间浮台以的速度水平向左运动。已知选手的质量，绳的长度，浮台向右移动时水的阻力大小恒定，不计空气阻力，重力加速度取。 （1）求选手摆到最低点时对绳的拉力大小； （2）求浮台的质量； （3）若该过程浮台向右移动的距离，求其所受水的阻力大小。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【详解】（1）选手开始运动至最低点过程，根据动能定理，有 解得 最低点时选手满足 解得 （2）选手落到浮台时，水平方向动量守恒 选手跳离浮台时，水平方向动量守恒 联立可得， （3）对人和浮台一起向右移动的过程，根据动能定理 解得 15. 如图，在竖直方向有高为的区域，区域上边界为，下边界为，两边界均沿水平方向；有甲、乙两块圆形薄板（厚度不计），质量分别为和，两板中心用一根长的轻绳相连结；乙在区域内运动时会受到一个竖直向上的恒力，而甲不受任何影响。现将乙置于边界上，甲从乙的正上方高度为处以初速度竖直向下抛出，已知甲、乙发生第一次碰撞后的速度大小之比为2∶1；轻绳若绷紧，则绷紧瞬间，两板立即共速；忽略空气阻力，重力加速度为。 （1）求两板第一次碰撞后各自的速度大小； （2）若，求轻绳第一次绷紧前后瞬间，甲、乙两板组成的系统损失的机械能； （3）若，通过计算判断甲、乙是否会发生第二次碰撞? 【答案】（1）， （2） （3）见解析 【解析】 【小问1详解】 对甲下落过程，根据动能定理，有 根据题意可知甲、乙第一次碰撞，甲会反弹且动量守恒 根据题意可知 解得， 【小问2详解】 设甲、乙撞后经过时间，绳子第一次绷紧时，假设乙还没有离开边界，满足 解得或（舍去） 乙离开边界需要时间，假设成立； 绳子绷紧时，对甲 解得 绳子绷紧前后瞬间甲和乙动量守恒、能量守恒， 联立解得 【小问3详解】 若绳子长度足够长，始终未绷紧，则乙离开边界时，甲的速度必须大于乙，甲才能追上乙。乙离开边界时，甲的速度为 解得 由上式可知两者速度恰相等，此时两者之间的距离最大为，绳子长度需大于，则， 若时，乙离开边界前，绳子已经绷紧，甲可追上乙； 若时，乙离开边界时，绳子未绷紧，此后甲、乙以相同的初速度做匀加速运动，甲追不上乙。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 汕尾市2024—2025学年度第二学期高中一年级教学质量监测 物理 本试题共6页，考试时间75分钟，满分100分 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. 某同学在练习投篮，篮球在空中的运动轨迹如图中虚线所示，篮球所受合力F的示意图可能正确的是（　　） A B. C. D. 2. 若“天问一号”被火星捕获后，某阶段进入环绕火星的椭圆轨道Ⅰ上运行，在“近火点”A制动后，进入轨道Ⅱ，绕火星做匀速圆周运动。“天问一号”在轨道Ⅰ上的运行周期为，经过点A时的加速度大小为，在轨道Ⅱ上运行的周期为，经过点A时的加速度大小为，则（ ） A. ， B. ， C. ， D. ， 3. 一质量为m的烟花竖直向上升到空中，当速度减为零时炸裂成甲、乙两部分（损失的炸药质量不计），炸裂瞬间甲、乙的速度大小之比为1:3，则甲的质量为（　　） A. B. C. D. 4. 为方便旅客取行李，机场使用倾斜的环状传送带运输行李箱，如图甲所示，行李箱经过圆形弯道（图甲中虚线框部分）时，始终与传送带保持相对静止做匀速圆周运动，其截面图如图乙所示，若行李箱可视为质点，则行李箱在倾斜圆形弯道运动时（ ） A. 合外力沿斜面向上 B. 合外力沿斜面向下 C. 所受摩擦力一定沿斜面向上 D. 所受支持力可能为零 5. 如图甲所示，一汽车保持恒定功率经过AB、BC两段不同路面，该过程其v-t图像如图乙所示，则汽车（　　） A. 在AB段所受阻力逐渐增大 B. 在AB段所受阻力逐渐减小 C. 在BC段牵引力逐渐增大 D. BC段牵引力逐渐减小 6. 如图，军事演习中战斗机以恒定速度沿水平方向飞行，先后在两处释放炸弹，炸弹分别击中山坳两侧坡体的点（图中位置不代表的实际位置）。若释放两颗炸弹的时间间隔小于炸弹击中点的时间间隔，不计空气阻力。下列判断正确的是（ ） A 点离地高度等于点离地高度 B. 点离地高度大于点离地高度 C. 间的距离等于间的水平距离 D. 间的距离大于间的水平距离 7. 为了研究跳跃者的运动情况，研究者在弹性蹦极绳上端加装了力传感器。从跳跃者跃下平台开始计时，力传感器显示力随时间的变化情况如图所示。忽略蹦极绳的质量和空气阻力，跳跃者近似沿竖直方向运动。在时间内，跳跃者所受（ ） A. 重力的冲量为0 B. 蹦极绳弹力的冲量为0 C. 合外力冲量为0 D. 合外力做功为0 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. 如图所示，卫星和地球的地心连线与地面的交点称为星下点，已知一卫星的星下点始终在赤道上，随着卫星做圆周运动以及地球自转，星下点会不断向西移动，则相比于同步卫星，该卫星的（ ） A. 离地高度更高 B. 线速度更大 C. 角速度更大 D. 加速度更小 9. 如图所示，在钢索的作用下，电梯载着乘客，从初速度v开始减速下降，当电梯下降距离为H时速度恰好为零。已知电梯质量为M，乘客质量为m，重力加速度为g，不计空气阻力，则该过程（　　） A. 乘客重力势能减少 B. 电梯重力势能减少 C. 电梯对乘客做功等于 D. 电梯所受合力做的功等于 10. 如图所示，码头的塔吊利用自动化技术，将集装箱从离地高处由静止放下，集装箱沿着竖直方向先做加速运动，再做减速运动，下降至地面，已知集装箱到达地面时速度恰好为零，钢绳始终处于绷直状态，忽略空气阻力，下列关于该过程中集装箱的动能、机械能随位移的变化关系可能正确的有（ ） A. B. C. D. 三、非选择题：共54分，考生根据要求作答。 11. 下列是《普通高中物理课程标准》中列出的2个必做实验的部分内容： （1）图甲是验证机械能守恒定律实验装置。 ①提供的实验器材有重锤、铁架台、打点计时器、纸带、秒表、交流电源、刻度尺、电子天平，其中不必要的器材有______； ②图乙为实验打出的一条纸带，点可视为重锤静止释放瞬间打点计时器打下的点，根据记录的数据，应取图中点到_______（选填“A”“B”或“C”）点来验证机械能守恒定律。 （2）图丙是探究向心力大小与物体质量、转动半径和角速度关系的实验装置。若将两个相同的钢球分别放在挡板处和挡板处进行实验，则是为探究向心力与________的关系。 12. 如图甲所示是利用气垫导轨、滑块、滑块、频闪照相机（能以相同时间间隔连续闪光拍照）等验证动量守恒定律的实验装置。 （1）实验前：接通气源后，在导轨上轻放滑块，给滑块一初速度，使它从轨道左端向右端运动，得到的频闪照片如图乙。为使导轨水平，可调高旋钮_________（选填“”或“”）。 （2）实验时：测出滑块的质量为，滑块B的质量为；接通气源，将滑块A静置于左侧，将滑块B静置于右侧；启动频闪照相机，推动A，使其获得水平向右的速度，与B发生碰撞后被弹回，得到的频闪照片如图丙。已知相邻两次闪光的时间间隔为，根据图丙，可知滑块A碰撞前瞬间的速度为________（选用表示）；要判断该碰撞前后动量是否守恒，则需验证的关系式是_______（选用表示）﹔若猜想该碰撞是弹性碰撞，则可验证的关系式是______（仅用表示）。 13. 质量m=0.02kg、可视为质点的小石片从距水面高h0处的P点以初速度v0=8m/s水平飞出，从A点与液面成α=37°射入水中，第一次射出水面后做斜上抛运动，到达最高点B时速度大小v1=6m/s，距离水面高h1=0.2m，重力加速度取10m/s2，sin37°=0.6，不计空气阻力。求： （1）h0的大小和A点与P点的水平距离x0； （2）小石片从A点运动到B点的过程中，液体对小石片做的功W。 14. 如图所示，某体质训练比赛中，选手需要借助悬挂在高处点的轻绳、静止在水面上的浮台从左岸到达右岸。一选手（可视为质点）在左岸抓住绳，此时绳与竖直方向夹角，然后由静止开始运动摆到最低点时选手处于浮台正上方，但脚恰好未与浮台接触，此时松手，选手落到浮台后立即与浮台共速，一同向右侧岸边运动；当浮台速度减为原来的一半时，恰要撞上岸边，选手立即以的速度水平向右跳离浮台，跳离瞬间浮台以的速度水平向左运动。已知选手的质量，绳的长度，浮台向右移动时水的阻力大小恒定，不计空气阻力，重力加速度取。 （1）求选手摆到最低点时对绳的拉力大小； （2）求浮台的质量； （3）若该过程浮台向右移动的距离，求其所受水的阻力大小。 15. 如图，在竖直方向有高为的区域，区域上边界为，下边界为，两边界均沿水平方向；有甲、乙两块圆形薄板（厚度不计），质量分别为和，两板中心用一根长的轻绳相连结；乙在区域内运动时会受到一个竖直向上的恒力，而甲不受任何影响。现将乙置于边界上，甲从乙的正上方高度为处以初速度竖直向下抛出，已知甲、乙发生第一次碰撞后的速度大小之比为2∶1；轻绳若绷紧，则绷紧瞬间，两板立即共速；忽略空气阻力，重力加速度为。 （1）求两板第一次碰撞后各自的速度大小； （2）若，求轻绳第一次绷紧前后瞬间，甲、乙两板组成的系统损失的机械能； （3）若，通过计算判断甲、乙是否会发生第二次碰撞? 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $