2022-2023学年郴州市重点中学高一物理第二学期期末教学质量检测试题含解析

请考生注意：

1．请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0．5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。 2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。

一、选择题：本大题共10小题，每小题5分，共50分。在每小题给出的四个选项中，有的只有一项符合题目要求，有的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，有选错的得0分。

1、 (本题9分)2017年10与24日，在地球观测组织（GEO）全会期间举办的“中国日”活动上，我国正式向国际社会免费开放共享我国新一代地球同步静止轨道气象卫星“风云四号”和全球第一颗二氧化碳监测科学实验卫星(以下简称“碳卫星”)的数据．“碳卫星”是绕地球极地运行的卫星，在距地700千米的圆形轨道对地球进行扫描，汇集约140天的数据可制作一张无缝隙全球覆盖的二氧化碳监测图，有关这两颗卫星说法正确的是（ ） A．“风云四号”卫星的向心加速度大于“碳卫星”的向心加速度 B．“风云四号”卫星的线速度小于“碳卫星”线速度 C．“风云四号”卫星的周期小于“碳卫星”的周期 D．“风云四号”卫星的线速度大于第一宇宙速度

2、 (本题9分)如图所示，在与水平方向成θ角的恒力F作用下，行李箱沿水平方向移动了一段距离x。该过程中，力F对行李箱做的功是( )

A．Fx B．Fx sinθ C．Fx cosθ D．Fx tanθ

3、 (本题9分)2017年下半年我国发射了北斗三号卫星．北斗导航卫星的发射需要经过几次变轨，例如某次变轨，先将卫星发射至近地圆轨道1上，然后在P处变轨到椭圆轨道2上，最后由轨道2在Q处变轨进入圆轨道3，轨道1、2相切于P点，轨道2、3相切于Q点．忽略空气阻力和卫星质量的变化，则以下说法正确的是

A．该卫星从轨道1变轨到轨道2需要在P处减速

B．该卫星在轨道从轨道1到轨道2再到轨道3，机械能逐渐增大 C．该卫星在轨道3的动能大于在轨道1的动能

D．该卫星在轨道3上经过Q点的加速度小于在轨道2上Q点的加速度

4、 (本题9分)要使两物体间的万有引力减小到原来的A．使两物体的质量各减小一半，距离也减小一半 B．使其中一个物体的质量减小到原来的

，距离不变

，下列办法不可采用的是

C．使两物体间的距离增为原来的2倍，质量不变 D．使两物体间的距离和质量都减为原来的

(本题9分)如图所示，B、C三点，B之间的距离l12m，5、物体自O点由静止开始做匀加速直线运动，途径A、其中A、B、C之间的距离l23m．若物体通过l1、l2这两段位移的时间相等，则O、A之间的距离l等于（ ）

A．

6、 (本题9分)一个T型电路如图所示，电路中的电100V，内阻忽略不计．则( )

,

.另有一测试电源，电动势为

3m 4B．

4m 3C．

9m 8D．

8m 9

A．当cd端短路时，ab之间的等效电阻是40 B．当ab端短路时，cd之间的等效电阻是40

D．当cd两端接通测试电源时， ab两端的电压为80 V

C．当ab两端接通测试电源时， cd两端的电压为80 V

7、 (本题9分)一物体置于水平面，在水平恒力F作用下，从静止开始做匀加速直线运动，发生位移d时，撤去水平恒力F，物体再发生位移d停止，则运动过程中

F 2FB．物体受动摩擦力大小为

4FdC．物体最大动能为

2FdD．物体最大动能为

4A．物体受动摩擦力大小为

8、 (本题9分)如图所示，在倾角=30o的光滑固定斜面上，放有两个质量分别为1kg和1kg的可视为质点的小球A和B，两球之间用一根长L=0.1m的轻杆相连，小球B距水平面的高度h=0.1m．两球从静止开始下滑到光滑地面上，不计球与地面碰撞时的机械能损失，g取10m/s1．则下列说法中正确的是

A．下滑的整个过程中A球机械能守恒

B．下滑的整个过程中两球组成的系统机械能守恒 C．两球在光滑水平面上运动时的速度大小为1 m/s D．系统下滑的整个过程中B球机械能的增加量为

J

9、如图所示，水平地面上停放一质量为3m的木板C，质量分别为2m和m的A、B两滑块，同时从木板的两端以相同的速率v滑上木板，两滑块相撞后粘连成一个整体一起运动。已知木板C与水平地面间的动摩擦因数为μ，滑块A、B与木板间的动摩擦因数分别为为3μ和6μ，则（ ）

A．木板C加速运动时的加速度大小为μg B．木板C加速运动时的加速度大小为2μg

v 3vD．两滑块相撞后瞬间的速度大小可能等于

3C．两滑块相撞后瞬间的速度大小一定小于

10、 (本题9分)如图所示，海王星绕太阳沿椭圆轨道运动，P为近日点，Q为远日点，M、N为轨道短轴的两个端点，运行的周期为T0，若只考虑海王星和太阳之间的相互作用，则海王星在从P经过M、Q到N的运动过程中（ ）

A．由开普勒行星运动定律可知，从P到Q阶段，速率逐渐变小 B．由开普勒行星运动定律可知，从P到M所用的时间等于C．从M到N阶段，万有引力对它先做负功后做正功 D．从Q到N阶段，机械能守恒 二、实验题

11、（4分） (本题9分)气垫导轨是常用的一种实验仪器．它是利用气泵 使带孔的导轨与滑块之间形成气垫，使滑块悬浮 在导轨上，滑块在导轨上的运动可视为没有摩擦．我们可以用带竖直挡板C和D的气垫导轨以及滑块A和B来验证动量守恒定律，实验装置如图所示（弹簧的长度忽略不计），

T0 4

采用的实验步骤如下：

A．用天平分别测出滑块A、B的质量mA、mB； B．调整气垫导轨，使导轨处于水平；

C．在A和B间放入一个被压缩的轻弹簧，用电动卡 销锁定，静止地放置在气垫导轨上；

D．用刻度尺测出A的左端至C板的距离L1；

E．按下电钮放开卡销，同时使分别记录滑块A、B运动时间的计时器开始工作．当A、B滑块分别碰撞C、D挡板时停止计时，记下A、B分别到达C、D的运动时间t1和t1．

本实验中还应测量的物理量是 ，利用上述测量的实验数据, 验证动量守恒定律的表达式是 ．

12、（10分） (本题9分)验证机械能守恒定律的方法很多.落体法验证机械能守恒定律就是其中的一种．图示是利用透明直尺自由下落和光电计时器来验证机械能守恒定律的简易示意图．当有不透光的物体从光电门间通过时.光电计时器就可以显示物体的挡光时间．所用的光电门传感器可测得最短时间为0.01ms．将挡光效果好、宽度d3.8103m的黑色磁带贴在透明直尺上.现将尺从定高度由静止释放,并使其竖直通过光电门．一同学测得各段黑色磁带通过光电门的

2时间t.与图中所示的高度差ht,并将部分数据进行了处理,结果如下表所示．(取g9.8m/s,表格中M0.1kg为

直尺的质量)

（t10s）31d(m/s） t1Ek1M12J 2h1m Mgh1J 1 2 1.21 1.15 3.14 8.30 ─ 0.052 ─ 0.06 ─ 0.059 3 4 5 1.00 0.95 0.90 3.80 4.00 ① 0.229 0.307 ② 0.24 0.32 0.41 0.235 0.314 ③ （1）从表格中的数据可知,直尺上磁带通过光电门的瞬时速度是利用由是:_________________________________________________．

d求出的,请你简要分析该同学这样做的理t1（2）表格中的数据①、②、③分别为____________、_____________、________________． （3）通过实验得出的结论是：________________________________________________． （4）根据该实验，请你判断下列EKh图象中正确的是_____________．

参

一、选择题：本大题共10小题，每小题5分，共50分。在每小题给出的四个选项中，有的只有一项符合题目要求，有的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，有选错的得0分。 1、B 【解析】 A、根据GMmma可知运行轨道半径越大向心加速度越小，“风云四号”卫星的运行轨道半径大于“碳卫星”的轨道2rMmv2半径，所以“风云四号”卫星的向心加速度小于“碳卫星”的向心加速度，故A错误．B、根据G2m可得

rrvGM，风云四号”卫星的运行轨道半径大于“碳卫星”的轨道半径，所以“风云四号”卫星的线速度小于“碳卫星”r23Mm224r)r可得T的线速度，故B正确．C、根据G2m(，风云四号”卫星的运行轨道半径大于“碳卫星”rTGM的轨道半径，所以“风云四号”卫星的周期大于“碳卫星”的周期，故C错误；D、第一宇宙速度是最大的运行速度，所以“风云四号”卫星的线速度小于第一宇宙速度，故D错误；故选B．

【点睛】根据万有引力提供向心力比较“飞云四号”卫星和“碳卫星”的向心加速度和线速度，第一宇宙速度是最大的运行速度，由于地球自转，“碳卫星”的轨道无法和某一经线重合. 2、C 【解析】

力和位移的夹角为，将力分解为垂直竖直向上和水平方向上的力，竖直方向上的力与位移垂直，不做功，水平方向上的分力为F'Fcos，对物体做功，故恒力的功WFxcos，C正确。 【点睛】

本题考查功的公式，明确本公式只适用于恒力做功，正确掌握功的计算公式，在解题时要注意夹角为力和位移之间的夹角。 3、B 【解析】

A．卫星在轨道上运行时，轨道的半长轴越大，需要的能量越大，由于轨道2半长轴比轨道1半径大，因此该卫星从轨道1变轨到轨道2需要在P处点火加速，故A错误；

B．卫星在轨道上运行时，轨道的半长轴越大，需要的能量越大，所以卫星从轨道1到轨道2再到轨道3，机械能逐渐增大．故B正确； C．根据v12GM，卫星在轨道3的线速度小于在轨道1的线速度，由Ekmv可知，卫星在轨道3的动能小于

2r在轨道1的动能，故C错误；

D．根据牛顿第二定律和万有引力定律GMmma得： 2raGM 2r所以卫星在轨道3上经过Q点的加速度等于在轨道2上经过Q点的加速度，故D错误； 故选B. 4、D 【解析】 由万有引力公式5、C 【解析】

可知BD对；

设物体的加速度为a，通过l1、l2两段位移所用的时间均为T，则有vBl1l251m/s，由l2vBTaT2，2T2T2212vB92l1vBTaT，可得laT1m，所以ll1m，C正确．

22a8

6、AC 【解析】

当cd端短路时，ab间电路的结构是：电阻R2、R3并联后与R1串联，等效电阻为RR2R3R140，A正确；

R2R3cd之间电路结构是：当ab端短路时，电阻R1、R3并联后与R2串联，等效电阻为RR1R3R2128，B错误．当

R1R3ab两端接通测试电源时，cd两端的电压等于电阻R3两端的电压，为U3R3E80V，C正确；当cd两端接通

R3R1测试电源时，ab两端的电压等于电阻R3两端的电压，为U37、AC 【解析】

R3E25V，D错误．

R2R3AB. 设物体在运动中受到的摩擦力的大小为f，对整个过程运用动能定理得： Fs−2fs=0，解得：f=F/2，故A正确，B错误；

CD．撤去水平恒力F前做加速运动，撤去水平恒力后做减速运动，所以撤去水平恒力瞬间速度最大，根据动能定理Fd-fd=Ekm，Ekm=故选AC. 8、BD 【解析】

当B下滑到水平面时，A还在继续下滑，此时轻杆对A有作用力且做功，所以下滑整个过程中A球机械能不守恒，故A错误，但两球组成的系统只有重力做功，所以机械能守恒，故B正确，当B下滑到地面时，A正好运动到了B开始时的位置，这时两球的速度相等，系统具有的机械能为

Fd，故C正确，D错误． 211mAv12mBv12mAgh，设两小球在水平面上的运动速度为22v，因为整个过程机械能守恒，所以

1118mAv12mBv12mAgh=(mAmB)v2，得v，所以C错误．下滑整个2223过程中B球机械能增加量为

12mBv2mBghJ，所以D正确． 239、BD 【解析】

CD．A与B相向运动时对C时间的摩擦力为

fA32mgfB6mg

故C无相对运动趋势而保持静止，对A与B的系统动量守恒有

2mvmv3mv共

解得：

vv共=

3故C错误，D正确；

AB．A与B相撞后一起向右运动，对C受力分析，由牛顿第二定律可知：

32mg6mg6mg3maC，

解得：

aC2g，方向向右，

故A错误，B正确； 故选BD。 【点睛】

本题分析清楚物体运动过程，应用动量守恒定律与牛顿第二定律即可正确解题。 10、ACD 【解析】

从P到Q阶段，万有引力做负功，速率减小，故A正确．海王星在PM段的速度大小大于MQ段的速度大小，则PM段的时间小于MQ段的时间，所以P到M所用的时间小于T0/4，故B错误．根据万有引力方向与速度方向的关系知，从M到N阶段，万有引力对它先做负功后做正功，故C正确．从Q到N的过程中，由于只有万有引力做功，机械能守恒，故D正确．故选ACD． 【点睛】

解决本题的关键知道近日点的速度比较大，远日点的速度比较小，从P到Q和Q到P的运动是对称的，但是P到M和M到Q不是对称的．

二、实验题

11、（1）B的右端至D板的距离L1．（1）mAL1LmB20 t1t2【解析】

因系统水平方向动量守恒即mAvA﹣mBVB＝0，由于系统不受摩擦，故滑块在水平方向做匀速直线运动故有vAL1，t1VBL2L1L20，所以还要测量的物理量是：B的右端至D板的距离L1．分析可知验证动量守恒，即有：mAmB

t2t1t2L1L20 mB定律的表达式是：mAt1t212、极短时间或极短位移内的平均速度趋近于瞬间时速度（答案合理均得分） 4.22 0.397 0.402 在误差允许的范围内,直尺的机械能守恒 C 【解析】

（1）根据平均速度的定义vx可知，当位移很小，时间很短时可以利用平均速度来代替瞬时速度，由于本题中挡td求出． ti光物的尺寸很小，挡光时间很短，因此直尺上磁带通过光电门的瞬时速度可以利用vid3.8103m/s4.22m/s， （2）根据题意可知：v5t50.90103则动能的增加量Ek5111Mv52Mv120.1(4.2223.142)J0.397J， 222重力势能的减小量EpMgh50.19.80.41J0.402J． （3）可知在实验误差允许的范围内，机械能守恒．

（4）根据机械能守恒得，Ekmgh，可知Ekh图线为过原点的倾斜直线，故选C．

点睛：本题考查了实验“验证机械能守恒定律”中的数据处理，以及利用图象来处理实验数据的能力，注意物理基本规律在实验中的应用．