高級中學(xué)名校試卷PAGE2024學(xué)年廣西北海市高一（下）期末教學(xué)質(zhì)量檢測物理試卷一、單選題：本大題共7小題，共28分。1.現(xiàn)今世界最著名的兩種導(dǎo)彈彈道：錢學(xué)森彈道和Sanger彈道，如圖所示是導(dǎo)彈分別在兩種彈道飛行的軌跡，A、B、C、D為軌跡上的4個(gè)點(diǎn)，分別畫出導(dǎo)彈經(jīng)過4點(diǎn)時(shí)的速度v與所受合外力F的方向，則所畫方向關(guān)系可能正確的是（）A.圖中A點(diǎn) B.圖中B點(diǎn) C.圖中C點(diǎn) D.圖中D點(diǎn)〖答案〗C〖解析〗做曲線運(yùn)動(dòng)的物體的速度方向沿軌跡的切線方向，所受的合外力指向軌跡的凹側(cè)，由圖可知導(dǎo)彈運(yùn)行軌跡C點(diǎn)的速度v和所受合外力F關(guān)系正確。故選C。2.從2023年起，每年的4月23日將被命名為世界乒乓球日。關(guān)于乒乓球運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是（）A.球拍對乒乓球的彈力越大，乒乓球的動(dòng)量變化一定越大B.球拍將飛來的乒乓球以原速率反向擊出的過程，乒乓球的動(dòng)量和動(dòng)能均保持不變C.乒乓球被球拍擊打出的過程，球拍對乒乓球的沖量大小大于乒乓球?qū)η蚺牡臎_量大小D.一次擊球過程中，球拍對乒乓球沖量大小等于乒乓球?qū)η蚺牡臎_量大小〖答案〗D〖解析〗A．由動(dòng)量定理有則有可知，乒乓球的動(dòng)量變化量等于合外力的沖量，即乒乓球的動(dòng)量變化量除了與力的大小方向有關(guān)，還與力的作用時(shí)間有關(guān)，故A錯(cuò)誤；B．動(dòng)量是矢量，既有大小又有方向，當(dāng)球拍以原速率反向擊出的過程，乒乓球的速率不變，但是方向發(fā)生了改變，因此乒乓球的動(dòng)量發(fā)生了改變，故B錯(cuò)誤；CD．用球拍打擊球時(shí)，球拍對乒乓球的力與乒乓球?qū)η蚺牡牧κ且粚ο嗷プ饔昧Γ笮∠嗟取⒆饔脮r(shí)間相同、沖量大小相等，故C錯(cuò)誤，D正確。故選D。3.如圖所示，是一種叫作“火箭蹦極”的游戲項(xiàng)目，驚險(xiǎn)刺激深受年輕人喜愛。游戲開始前，裝置中間的“蹦極球”會(huì)被鎖定在最低點(diǎn)，此時(shí)兩側(cè)彈性繩索被拉長，人坐入球中系好安全帶后解鎖，“蹦極球”就會(huì)被向上拋出，上下反復(fù)很多來回后最終靜止在空中。則下列說法正確的是（）A.整個(gè)過程“蹦極球”、人和彈性繩索組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒B.“蹦極球”從解鎖到上升至最高點(diǎn)的過程中，動(dòng)能一直增大C.“蹦極球”從解鎖到上升至最高點(diǎn)的過程中，重力勢能一直增大D.“蹦極球”從解鎖到上升至最高點(diǎn)的過程中，繩索的彈性勢能一直減小〖答案〗C〖解析〗A．由題意可知，有阻力作用，故整個(gè)系統(tǒng)機(jī)械能不守恒，故A錯(cuò)誤；BCD．從解鎖到上升到最高點(diǎn)的過程，動(dòng)能先增大后減小，高度一直升高，重力勢能一直增大，彈性繩索先由拉長恢復(fù)形變，后又要被逐漸拉長，故彈性勢能先減小后增大，故C正確，BD錯(cuò)誤。故選C。4.如圖所示是使貨物在水平面上轉(zhuǎn)彎的自動(dòng)流水線裝置圖及其示意圖。貨物（可視為質(zhì)點(diǎn)）從傳送帶A端傳送到B端的彎道可以看成是一段半徑為R的半圓弧，傳送過程中傳送速率保持不變，貨物與傳送帶之間始終不打滑，已知貨物與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，重力加速度為g。則貨物在此過程中（）A.所受合力為零 B.所受合力做正功C.所受摩擦力對貨物做負(fù)功 D.傳送速率不能超過〖答案〗D〖解析〗A．貨物做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，合力提供向心力，則所受合力不為零，故A錯(cuò)誤；BC．受力分析可知，貨物的合力等于摩擦力，則摩擦力提供向心力，摩擦力方向與貨物的速度方向垂直，故摩擦力不做功，故BC錯(cuò)誤；D．臨界狀態(tài)下，最大靜摩擦力提供向心力解得則貨物始終不打滑的傳送速率不能超過，故D正確。故選D。5.如圖甲所示，農(nóng)民用手拋撒谷粒進(jìn)行水稻播種。某次一顆谷粒被水平拋出的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖乙所示，O為拋出點(diǎn)，Q、P為軌跡上兩點(diǎn)，且谷粒在OQ間與QP間運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相等。忽略空氣阻力，下列說法正確的是（）A.谷粒在P點(diǎn)時(shí)的速度大小是在Q點(diǎn)速度大小的2倍B.谷粒在OQ間豎直方向的位移大小與QP間豎直方向的位移大小相等C.谷粒在P點(diǎn)時(shí)速度與水平方向間的夾角是在Q點(diǎn)時(shí)速度與水平方向間夾角的2倍D.谷粒在P點(diǎn)時(shí)重力的瞬時(shí)功率是在Q點(diǎn)時(shí)重力的瞬時(shí)功率的2倍〖答案〗D〖解析〗A．設(shè)平拋初速度大小為，OQ、QP間運(yùn)動(dòng)時(shí)間均為t，則在Q、P點(diǎn)的速度大小分別為故故A錯(cuò)誤；B．平拋運(yùn)動(dòng)豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，故從拋出點(diǎn)開始連續(xù)相等的兩段時(shí)間內(nèi)豎直方向的位移大小之比等于，故B錯(cuò)誤；C．點(diǎn)時(shí)速度與水平方向間的夾角大小在Q點(diǎn)時(shí)速度與水平方向間夾角大小故C錯(cuò)誤；D．在P點(diǎn)時(shí)重力的瞬時(shí)功率大小在Q點(diǎn)時(shí)重力的瞬時(shí)功率大小故D正確。故選D。6.假若水星和地球在同一平面內(nèi)沿不同軌道繞太陽做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，如圖所示，在地球上觀測，發(fā)現(xiàn)水星與太陽可呈現(xiàn)的視角（把太陽和水星均視為質(zhì)點(diǎn)，它們與眼睛連線的夾角）有最大值，已知最大視角，萬有引力常量為G，下列說法正確的是（）A.地球繞太陽的運(yùn)行速率大于水星繞太陽的運(yùn)行速率B.地球繞太陽運(yùn)行的周期小于水星繞太陽運(yùn)行的周期C.水星的公轉(zhuǎn)周期為年D.若水星的公轉(zhuǎn)周期為，地球與太陽之間的距離為R，則太陽的質(zhì)量為〖答案〗D〖解析〗AB．由可得由于地球的軌道半徑大于水星的軌道半徑，所以地球繞太陽運(yùn)行的周期大于水星繞太陽運(yùn)行的周期，地球繞太陽的運(yùn)行速率小于水星繞太陽的運(yùn)行速率。故AB錯(cuò)誤；C．由開普勒第三定律可得結(jié)合年、可得年故C錯(cuò)誤；D．水星、太陽與地球上眼睛連線的夾角即視角最大時(shí)，如圖由幾何關(guān)系，水星、太陽的連線與水星、地球的連線之間的夾角為，若水星與太陽的距離為r，地球與太陽之間的距離為R，則有可得由萬有引力充當(dāng)向心力可得結(jié)合可得故D正確。故選D。7.如圖所示為工廠中用來運(yùn)輸貨物的傳送帶，工人將一質(zhì)量為的貨物（可視為質(zhì)點(diǎn)）輕放到傳送帶A點(diǎn)，經(jīng)t=4s時(shí)間，貨物運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn)，且恰好與傳送帶相對靜止。已知傳送帶以v=4m/s的恒定速率運(yùn)行，與水平面間的夾角為37°，重力加速度，，，則貨物從A到B的過程中，下列說法正確的是（）A.貨物增加的機(jī)械能大小為400JB.摩擦力對貨物做的功為C.傳送帶因?yàn)閭魉拓浳锒嘞碾娔転?800JD.傳送帶因?yàn)閭魉拓浳镌黾拥钠骄β蕿?400W〖答案〗D〖解析〗A．貨物增加的機(jī)械能為增加的動(dòng)能與重力勢能之和，則有A錯(cuò)誤；B．由功能關(guān)系可知，摩擦力對貨物做的功等于貨物機(jī)械能變化量，故摩擦力對貨物做的功為2800J，B錯(cuò)誤；C．傳送帶與貨物的位移之差為根據(jù)牛頓第二定律得根據(jù)速度公式得解得產(chǎn)生的熱量為傳送帶因?yàn)閭魉拓浳锒嘞牡碾娔蹸錯(cuò)誤；D．傳送帶因?yàn)閭魉拓浳镌黾拥墓β蕿镈正確。故選D。二、多選題：本大題共3小題，共12分。8.一物體靜止在光滑水平面上，從時(shí)刻起，受到的水平外力F如圖所示，以向右運(yùn)動(dòng)為正方向，物體質(zhì)量為，則下列說法正確的是（）A.物體先做變速直線運(yùn)動(dòng)后做勻速直線運(yùn)動(dòng) B.在第1s內(nèi)力F對物體的沖量為C.時(shí)物體回到出發(fā)點(diǎn) D.時(shí)物體的速度大小為〖答案〗BD〖解析〗A．開始物體受力隨時(shí)間均勻變化，根據(jù)牛頓第二定律可得故先做變速直線運(yùn)動(dòng)，在2s后，拉力為定值，故做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B．由圖像可知，所圍面積即為沖量大小，故前1s內(nèi)力F對物體沖量為故B正確；C．根據(jù)牛頓第二定律可得出，物體的加速度隨時(shí)間的變化圖像如圖所示則在內(nèi)，物體向右加速，內(nèi)向右減速，2s時(shí)，速度剛好減為零，2s內(nèi)物體一直向右運(yùn)動(dòng)，故C錯(cuò)誤；D．第3s內(nèi)，物體從靜止開始向右做勻加速運(yùn)動(dòng)，則則3s末物體的速度的大小為故D正確。故選BD。9.目前新能源的開發(fā)和使用已經(jīng)非常的普遍了。如圖所示是某同學(xué)自制的太陽能驅(qū)動(dòng)小車，光電板利用太陽能產(chǎn)生電流經(jīng)電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)小車前進(jìn)。若小車在一段平直路面上做直線運(yùn)動(dòng)，由靜止開始勻加速啟動(dòng)，經(jīng)過時(shí)間t，速度達(dá)到最大值，已知電動(dòng)機(jī)的額定輸出功率為P，整個(gè)過程小車所受的阻力恒定。則下列說法正確的是（）A.小車運(yùn)動(dòng)過程所受的阻力大小為B.小車勻加速階段的加速度大小為C.小車勻加速運(yùn)動(dòng)結(jié)束時(shí)達(dá)到最大速度，此后做勻速直線運(yùn)動(dòng)D.小車勻加速運(yùn)動(dòng)結(jié)束后，做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)至達(dá)到最大速度后做勻速直線運(yùn)動(dòng)〖答案〗AD〖解析〗BCD．小車由靜止勻加速啟動(dòng)，勻加速結(jié)束后，功率達(dá)到額定功率，此后功率不變，速度增大，則牽引力減小，做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，直到速度達(dá)到最大值，此后做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故勻加速階段的加速度大小不為，故BC錯(cuò)誤，D正確；A．結(jié)合上述可知，勻速階段牽引力大小等于阻力大小，速度達(dá)到最大值，則有故A正確；故選AD。10.如圖所示，豎直平面內(nèi)半徑為的半圓形軌道固定在水平地面上，為圓心，與等高，為豎直直徑。一長為的輕桿兩端分別固定質(zhì)量均為的小球甲、乙（均可視為質(zhì)點(diǎn)），初始時(shí)輕桿與直徑重合處于靜止?fàn)顟B(tài)，甲球位于點(diǎn)，帶有小孔的乙球穿在軌道上位于點(diǎn)。某時(shí)刻對乙球輕微擾動(dòng)，使其沿半圓軌道下滑，重力加速度為，不計(jì)一切摩擦及空氣阻力。則下列說法正確的是（）A.乙沿著半圓軌道從滑到的過程，輕桿對甲球做正功B.乙沿著半圓軌道從滑到過程，乙球的機(jī)械能守恒C.乙經(jīng)過點(diǎn)時(shí)，甲的速度大小為D.乙沿著半圓軌道從滑到的過程，輕桿對乙球做功為〖答案〗AC〖解析〗AB．乙沿著半圓軌道從滑到的過程，甲、乙球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，甲球沿水平面運(yùn)動(dòng)，動(dòng)能增大，則輕桿對甲球做正功，根據(jù)能量守恒可知，乙球的機(jī)械能減小，故A正確，B錯(cuò)誤；CD．當(dāng)乙運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)時(shí)，設(shè)輕桿與水平方向的夾角為，乙球速度豎直向下，將其分解為沿桿和垂直桿的方向，如圖所示，則有乙和甲沿桿方向的速度大小相等，由圖可得由幾何關(guān)系可得解得對甲、乙系統(tǒng)由機(jī)械能守恒定律有聯(lián)立解得，對乙球由動(dòng)能定理有解得故C正確，D錯(cuò)誤。故選AC。三、實(shí)驗(yàn)題：本大題共2小題，共18分。11.實(shí)驗(yàn)探究小組用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置來探究影響向心力大小的因素。長槽橫臂的擋板C到轉(zhuǎn)軸的距離是擋板A的2倍，長槽橫臂的擋板A和短槽橫臂的擋板B到各自轉(zhuǎn)軸的距離相等，轉(zhuǎn)動(dòng)手柄使長槽和短槽分別隨變速塔輪勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，槽內(nèi)的球就做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。橫臂的擋板對球的壓力提供了向心力，球?qū)醢宓姆醋饔昧νㄟ^橫臂的杠桿作用使彈簧測力筒下降，從而露出標(biāo)尺，標(biāo)尺上的紅白相間的等分格顯示出兩個(gè)球所受向心力的相對大小。（1）下列實(shí)驗(yàn)與本實(shí)驗(yàn)中采用的實(shí)驗(yàn)方法一致的是______（填字母）。A.探究一根彈簧彈力與形變量的關(guān)系B.探究兩個(gè)互成角度的力的合成規(guī)律C.探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系（2）關(guān)于本實(shí)驗(yàn)，下列說法正確的______（填字母）。A.探究向心力和角速度的關(guān)系時(shí)，應(yīng)將傳動(dòng)皮帶套在兩塔輪半徑不同的輪盤上，將質(zhì)量相同的小球分別放在擋板B和擋板C處B.探究向心力和角速度的關(guān)系時(shí)，應(yīng)將傳動(dòng)皮帶套在兩塔輪半徑不同的輪盤上，將質(zhì)量相同的小球分別放在擋板A和擋板B處C.探究向心力和半徑的關(guān)系時(shí)，應(yīng)將傳動(dòng)皮帶套在兩塔輪半徑相同的輪盤上，將質(zhì)量相同的小球分別放在擋板A和擋板C處D.探究向心力和質(zhì)量的關(guān)系時(shí)，應(yīng)將傳動(dòng)皮帶套在兩塔輪半徑相同的輪盤上，將質(zhì)量不同的小球分別放在擋板A和擋板B處（3）若傳動(dòng)皮帶套住左、右兩個(gè)塔輪的半徑分別為、，某次實(shí)驗(yàn)使；將質(zhì)量相同的小球分別放在A、B兩處，左、右兩側(cè)露出的標(biāo)尺格數(shù)之比為______。〖答案〗（1）C（2）BD（3）〖解析〗【小問1詳析】A．本實(shí)驗(yàn)采用了控制變量法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究，探究彈簧彈力與形變量的關(guān)系沒有涉及多個(gè)變量的相互影響，沒有使用控制變量法，故A錯(cuò)誤；B．探究兩個(gè)互成角度的力的合成規(guī)律采用的是等效替代法，故B錯(cuò)誤；C．探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系采用了控制變量法，故C正確。故選C。【小問2詳析】AB．當(dāng)探究向心力和角速度關(guān)系時(shí)，應(yīng)使兩個(gè)質(zhì)量相同的小球放到半徑相同的擋板處，以不同的角速度轉(zhuǎn)動(dòng)，因此應(yīng)將傳動(dòng)皮帶套在兩塔輪半徑不同的輪盤上，將質(zhì)量相同的小球分別放在擋板A和擋板B處，故A錯(cuò)誤，B正確；C．探究向心力和半徑的關(guān)系時(shí)，應(yīng)使兩個(gè)質(zhì)量相等的小球放在半徑不同的擋板處，以相同的角速度運(yùn)動(dòng)，因此應(yīng)將傳動(dòng)皮帶套在兩塔輪半徑相同的輪盤上，將質(zhì)量相同的小球分別放在擋板B和擋板C處，故C錯(cuò)誤；D．探究向心力和質(zhì)量的關(guān)系時(shí)，應(yīng)使兩個(gè)質(zhì)量不同的小球放到半徑相同的擋板處，以相同的線速度運(yùn)動(dòng)，因此應(yīng)將傳動(dòng)皮帶套在兩塔輪半徑相同的輪盤上，將質(zhì)量不同的小球分別放在擋板A和擋板B處，故D正確。故選BD。【小問3詳析】兩塔輪用皮帶傳動(dòng)，所以塔輪邊緣線速度大小相等，根據(jù)解得所以A、B兩處的角速度之比為。由于解得所以B、C兩處小球所需向心力之比，即左、右標(biāo)尺露出的長度（格數(shù)）之比為。12.如圖所示，為了驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，物理實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)利用自由落體運(yùn)動(dòng)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，電源頻率為，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在鐵架臺(tái)上，使重錘帶動(dòng)紙帶從靜止開始自由下落。（1）按正確實(shí)驗(yàn)操作將重錘由靜止釋放。按實(shí)驗(yàn)要求正確地選出紙帶，是打下的第一個(gè)點(diǎn)，用刻度尺測量連續(xù)三點(diǎn)到點(diǎn)的距離，如圖乙所示，若重錘的質(zhì)量，查表可知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣龋瑒t從打下點(diǎn)到打下計(jì)數(shù)點(diǎn)的過程中，重力勢能的減少量ΔEp=___________J，動(dòng)能的增加量ΔEk=___________J（計(jì)算結(jié)果均保留3位有效數(shù)字）。結(jié)果發(fā)現(xiàn)略大于，原因可能是___________（2）用代表重錘下落的距離，重錘的動(dòng)能與變化的關(guān)系圖像如圖丙所示，如果重錘所受阻力恒定，已知圖像的斜率為，那么重錘受到的阻力大小為___________（用題中給出相關(guān)物理量的字母表示）。〖答案〗（1）0.4880.475見〖解析〗（2）〖解析〗【小問1詳析】從起點(diǎn)O到打下計(jì)數(shù)點(diǎn)B的過程中，重物重力勢能的減少量由于交流電頻率50Hz，則打點(diǎn)時(shí)間間隔又因?yàn)锽點(diǎn)瞬時(shí)速度等于AC段的平均速度代入數(shù)值計(jì)算得從起點(diǎn)O到打下計(jì)數(shù)點(diǎn)B的過程中，重物動(dòng)能的增加量代入數(shù)值計(jì)算得重物重力勢能的減少量一般會(huì)略大于重物動(dòng)能的增加量，其主要原因是由于紙帶運(yùn)動(dòng)受到的阻力和重物受到的空氣阻力做功產(chǎn)生內(nèi)能。【小問2詳析】設(shè)重錘所受阻力為，從起點(diǎn)重物下落的過程中，由動(dòng)能定理有變形得可得根據(jù)圖像可知，斜率為計(jì)算得四、計(jì)算題：本大題共3小題，共30分。13.2024年6月2日上午6時(shí)23分，嫦娥六號著陸器和上升器組合體在鵲橋二號中繼星支持下，成功著陸在月球背面南極的艾特盆地，已知地球質(zhì)量是月球質(zhì)量的p倍，地球半徑是月球半徑的q倍。忽略星球自轉(zhuǎn)的影響。（1）求月球表面與地球表面的重力加速度大小的比值；（2）月球與地球的第一宇宙速度的比值。〖答案〗（1）；（2）〖解析〗（1）設(shè)地球半徑為R，月球半徑為r，則在地球表面有解得地球表面的重力加速度大小為同理可得月球表面的重力加速度大小為則有（2）設(shè)地球的第一宇宙速度，則有解得同理可知月球表面第一宇宙速度則有14.如圖所示，半徑分別為、的半圓軌道BC和AB固定在豎直面內(nèi)，在軌道最高點(diǎn)B點(diǎn)平滑連接，兩半圓的圓心在同一豎直線上，半圓軌道AB在最低點(diǎn)A與水平軌道平滑連接，質(zhì)量為m=3kg的物塊放在P點(diǎn)，P、A間的距離為，用水平向右的恒力拉物塊，當(dāng)物塊運(yùn)動(dòng)到軌道上與C點(diǎn)等高的D點(diǎn)時(shí)，撤去拉力，結(jié)果物塊剛好能通過軌道最高點(diǎn)B點(diǎn)，重力加速度，物塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，兩個(gè)半圓軌道光滑，不計(jì)物塊的大小和空氣阻力。（1）求水平向右的恒力的大小；（2）物塊從C點(diǎn)拋出后落到圓弧軌道上的Q點(diǎn)（未標(biāo)出），求從C點(diǎn)到Q點(diǎn)過程中物體下落的高度（說明：結(jié)果可保留根號）〖答案〗（1）；（2）〖解析〗（1）設(shè)水平拉力為F，設(shè)物體到B點(diǎn)時(shí)速度大小為，從P到B的過程根據(jù)動(dòng)能定理有在B點(diǎn)由牛頓第二定律得解得，（2）設(shè)物塊運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)速度大小為，由B到C根據(jù)機(jī)械能守恒有解得物塊從C點(diǎn)拋出后，做平拋運(yùn)動(dòng)，以C點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，建立如圖所示的坐標(biāo)系設(shè)物塊落到圓弧面上的位置坐標(biāo)為