2023屆廣東省五校物理高一第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測(cè)試題（含答案解析）

2023學(xué)年高一下物理期末模擬試卷注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫考場(chǎng)號(hào)和座位序號(hào)。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。一、選擇題（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對(duì)的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、(本題9分)如圖所示的時(shí)間軸上標(biāo)出的是下列哪些時(shí)間或時(shí)刻()A．第4s初B．第3s末C．第3sD．前3s2、(本題9分)如圖所示，在發(fā)射地球同步衛(wèi)星的過程中，衛(wèi)星首先進(jìn)入橢圓軌道I，然后在Q點(diǎn)通過改變衛(wèi)星速度，讓衛(wèi)星進(jìn)人地球同步軌道Ⅱ，則（）A．該衛(wèi)星的發(fā)射速度必定大于11.2km/sB．衛(wèi)星在同步軌道II上的運(yùn)行速度大于7.9km/sC．在軌道I上，衛(wèi)星在P點(diǎn)的速度小于在Q點(diǎn)的速度D．衛(wèi)星在Q點(diǎn)通過加速實(shí)現(xiàn)由軌道I進(jìn)人軌道II3、(本題9分)如圖所示，小球從靜止開始沿光滑曲面軌道AB滑下，從B端水平飛出，撞擊到一個(gè)與地面呈θ=37°的斜面上，撞擊點(diǎn)為C．已知斜面上端與曲面末端B相連，A、B間的高度差為h，B、C間的高度差為H，不計(jì)空氣阻力，則h與H的比值hHA．34B．43C．94、(本題9分)下列幾種情況，系統(tǒng)機(jī)械能守恒的是A．在空中飄落的樹葉[圖(a)]B．運(yùn)動(dòng)員在蹦床上越跳越高[圖(b)]C．圖(c)中小車上放一木塊，小車的左側(cè)有彈簧與墻壁相連，小車在左右振動(dòng)時(shí)，木塊相對(duì)于小車無滑動(dòng)(車輪與地面摩擦不計(jì))D．圖(c)中小車振動(dòng)時(shí)，木塊相對(duì)小車有滑動(dòng)5、(本題9分)2019年4月20日22時(shí)41分，我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長(zhǎng)征三號(hào)乙運(yùn)載火箭，成功發(fā)射第四十四顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星。該導(dǎo)航衛(wèi)星在P點(diǎn)（軌道1與軌道2的切點(diǎn)）點(diǎn)火變軌，由近地圓軌道1變?yōu)闄E圓軌道2，然后在Q點(diǎn)（軌道2與軌道3的切點(diǎn)）點(diǎn)火變軌，由橢圓軌道2變?yōu)闄E圓軌道3，如圖所示。則該導(dǎo)航衛(wèi)星A．沿圓軌道1通過P點(diǎn)的加速度小于沿橢圓軌道2通過P點(diǎn)的加速度B．沿圓軌道1通過P點(diǎn)的速度小于沿橢圓軌道2通過P點(diǎn)的速度C．沿橢圓軌道2通過Q點(diǎn)的速度大于沿橢圓軌道3通過Q點(diǎn)的速度D．沿橢圓軌道2通過Q點(diǎn)的加速度大于沿橢圓軌道3通過Q點(diǎn)的加速度6、(本題9分)如圖所示，“嫦娥一號(hào)”衛(wèi)星在橢圓軌道Ⅰ的近地點(diǎn)P處(距地面600km)，將發(fā)動(dòng)機(jī)短時(shí)點(diǎn)火，實(shí)施變軌，變軌后衛(wèi)星進(jìn)入遠(yuǎn)地點(diǎn)高度約為37萬km的橢圓軌道Ⅱ，直接奔向月球，則衛(wèi)星在近地點(diǎn)變軌后的運(yùn)行速度()A．小于7.9km/sB．大于7.9km/s，小于11.2km/sC．大于11.2km/sD．大于11.2km/s，小于16.7km/s7、(本題9分)如圖所示，高h(yuǎn)=2.5m的斜面固定不動(dòng)。一個(gè)質(zhì)量m=1kg的物體，由靜止開始從斜面的頂點(diǎn)滑下，滑到斜面底端時(shí)的速度大小為6m/s,g取10，在此過程中，下列判斷正確的是A．系統(tǒng)的機(jī)械能保持不變B．物體的重力勢(shì)能減少了24JC．物體的動(dòng)能增加了18JD．物體的機(jī)械能減少了7J8、(本題9分)如圖所示為一滑草場(chǎng)．某條滑道由上下兩段高均為h，與水平面傾角分別為45°和37°的滑道組成，滑草車與草地之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為．質(zhì)量為m的載人滑草車從坡頂由靜止開始自由下滑，經(jīng)過上、下兩段滑道后，最后恰好靜止于滑道的底端（不計(jì)滑草車在兩段滑道交接處的能量損失，，）．則A．動(dòng)摩擦因數(shù)B．載人滑草車最大速度為C．載人滑草車克服摩擦力做功為mghD．載人滑草車在下段滑道上的加速度大小為9、(本題9分)2019年北京時(shí)間4月10日21時(shí)，人類歷史上首張黑洞照片被正式披露，引起世界轟動(dòng)．黑洞是一類特殊的天體，質(zhì)量極大，引力極強(qiáng)，在它附近（黑洞視界）范圍內(nèi)，連光也不能逃逸，并伴隨很多新奇的物理現(xiàn)象．傳統(tǒng)上認(rèn)為，黑洞“有進(jìn)無出”，任何東西都不能從黑洞視界里逃逸出來．但霍金、貝肯斯坦等人經(jīng)過理論分析，認(rèn)為黑洞也在向外發(fā)出熱輻射，此即著名的“霍金輻射”，因此可以定義一個(gè)“黑洞溫度”T：，其中h為普朗克常量，c為真空中的光速，G為萬有引力常量，M為黑洞質(zhì)量，k是一個(gè)有重要物理意義的常量，叫做“玻爾茲曼常量”．以下能用來表示“玻爾茲曼常量”單位的是（）A． B． C． D．10、(本題9分)如圖所示，在地面上以速度v0拋出質(zhì)量為m的物體，拋出后物體落到比地面低h的海平面上．若以地面為零勢(shì)能面，不計(jì)空氣阻力，則下列說法中正確的是()A．物體上升到最高點(diǎn)時(shí)的重力勢(shì)能為1B．物體落到海平面時(shí)的重力勢(shì)能為－mghC．物體在海平面上的動(dòng)能為1D．物體在海平面上的機(jī)械能為111、(本題9分)矩形滑塊由不同材料的上、下兩層粘合在一起組成，將其放在光滑的水平面上，質(zhì)量為m的子彈以速度v水平射向滑塊，若射擊下層，子彈剛好不射出，若射擊上層，則子彈剛好能射進(jìn)一半厚度，如圖所示，上述兩種情況相比較()A．子彈對(duì)滑塊做功一樣多B．子彈對(duì)滑塊做的功不一樣多C．系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量一樣多D．系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量不一樣多12、(本題9分)地球半徑為R，地面上重力加速度為g，在高空繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的人造衛(wèi)星，其線速度的大小可能是()A． B． C． D．二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率為60kW，滿載時(shí)在水平直路上最大的行駛速度可達(dá)20m／s，這時(shí)汽車所受阻力為_______N，若汽車實(shí)際速度保持15m／s的速度不變，則汽車發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)際功率是_______kW(設(shè)汽車所受阻力不變).14、(本題9分)地球表面的重力加速度為g，地球半徑為R，自轉(zhuǎn)周期為T，地球的同步衛(wèi)星離地面的高度是__________________.15、(本題9分)如圖所示小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，細(xì)線與豎直方向夾角為θ，線長(zhǎng)為L(zhǎng)，小球質(zhì)量為m，重力加速度為g，則小球的向心力大小為________，小球運(yùn)動(dòng)的線速度大小為________。三．計(jì)算題(22分)16、（12分）(本題9分)飛行時(shí)間質(zhì)譜儀可通過測(cè)量離子飛行時(shí)間得到離子的荷質(zhì)比，如圖1．帶正電的離子經(jīng)電壓為U的電場(chǎng)加速后進(jìn)入長(zhǎng)度為L(zhǎng)的真空管AB，可測(cè)得離子飛越AB所用時(shí)間．改進(jìn)以上方法，如圖2，讓離子飛越AB后進(jìn)入場(chǎng)強(qiáng)為E（方向如圖）的勻強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)域BC，在電場(chǎng)的作用下離子返回B端，此時(shí)，測(cè)得離子從A出發(fā)后飛行的總時(shí)間，（不計(jì)離子重力）（1）忽略離子源中離子的初速度，①用計(jì)算荷質(zhì)比；②用計(jì)算荷質(zhì)比．（2）離子源中相同荷質(zhì)比離子的初速度不盡相同，設(shè)兩個(gè)荷質(zhì)比都為的離子在A端的速度分別為和（），在改進(jìn)后的方法中，它們飛行的總時(shí)間通常不同，存在時(shí)間差，可通過調(diào)節(jié)電場(chǎng)E使2．求此時(shí)E的大小．17、（10分）(本題9分)長(zhǎng)度l=1.0m的細(xì)繩下端系一個(gè)金屬小球，繩的上端固定在O點(diǎn)，最初細(xì)繩豎直、小球靜止。當(dāng)給小球一個(gè)水平速度時(shí)，發(fā)現(xiàn)細(xì)繩恰好斷裂。若使小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，形成圓錐擺，如圖所示。求小球做圓周運(yùn)動(dòng)的周期T的大小范圍。設(shè)重力加速度大小。

2023學(xué)年模擬測(cè)試卷參考答案（含詳細(xì)解析）一、選擇題（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對(duì)的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、D【答案解析】

從時(shí)間軸上來看表示的是從0到3是一段距離，表示的是時(shí)間間隔，即前3s的時(shí)間，故D正確，ABC錯(cuò)誤．2、D【答案解析】

了解同步衛(wèi)星的特點(diǎn)和第一宇宙速度、第二宇宙速度的含義，當(dāng)萬有引力剛好提供衛(wèi)星所需向心力時(shí)，衛(wèi)星正好可以做勻速圓周運(yùn)動(dòng)：若是“供大于需”，則衛(wèi)星做逐漸靠近圓心的運(yùn)動(dòng)；若是“供小于需”，則衛(wèi)星做逐漸遠(yuǎn)離圓心的運(yùn)動(dòng).【題目詳解】11.2km/s是衛(wèi)星脫離地球束縛的發(fā)射速度，而同步衛(wèi)星仍然繞地球運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；7.9km/s即第一宇宙速度是近地衛(wèi)星的環(huán)繞速度，也是最大的圓周運(yùn)動(dòng)的環(huán)繞速度，而同步衛(wèi)星的軌道半徑要大于近地衛(wèi)星的軌道半徑，根據(jù)v的表達(dá)式可以發(fā)現(xiàn)，同步衛(wèi)星運(yùn)行的線速度一定小于第一宇宙速度，故B錯(cuò)誤；根據(jù)開普勒第二定律，在軌道I上，P點(diǎn)是近地點(diǎn)，Q點(diǎn)是遠(yuǎn)地點(diǎn)，則衛(wèi)星在P點(diǎn)的速度大于在Q點(diǎn)的速度，故C錯(cuò)誤；從橢圓軌道Ⅰ到同步軌道Ⅱ，衛(wèi)星在Q點(diǎn)是做逐漸遠(yuǎn)離圓心的運(yùn)動(dòng)，要實(shí)現(xiàn)這個(gè)運(yùn)動(dòng)必須衛(wèi)星所需向心力大于萬有引力，所以應(yīng)給衛(wèi)星加速，增加所需的向心力，故D正確；故選D．【答案點(diǎn)睛】本題考查萬有引力定律的應(yīng)用，知道第一宇宙速度的特點(diǎn)，衛(wèi)星變軌也就是近心運(yùn)動(dòng)或離心運(yùn)動(dòng)，根據(jù)提供的萬有引力和所需的向心力關(guān)系確定．3、D【答案解析】

根據(jù)動(dòng)能定理求出B點(diǎn)的速度，結(jié)合平拋運(yùn)動(dòng)豎直位移和水平位移的關(guān)系求出運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，從而得出豎直位移的表達(dá)式，求出h與H的比值.【題目詳解】對(duì)AB段，根據(jù)動(dòng)能定理得，mgh=12mvB2，解得:vB【答案點(diǎn)睛】本題考查了動(dòng)能定理和平拋運(yùn)動(dòng)的綜合運(yùn)用，解決本題的關(guān)鍵知道平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向和豎直方向上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式靈活求解.4、C【答案解析】A中在空中飄落的樹葉，受空氣阻力作用，則機(jī)械能減小，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B圖中運(yùn)動(dòng)員做功，其機(jī)械能越來越大．故B錯(cuò)誤．C圖中只有彈簧彈力做功，系統(tǒng)的機(jī)械能守恒．故C正確．C圖中若物塊相對(duì)小車有滑動(dòng)，則由于有滑動(dòng)摩擦力做功，所以機(jī)械能不守恒．故D錯(cuò)誤．故選C．點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵掌握判斷機(jī)械能守恒的方法：1、看是否只有重力或彈力做功；2、看動(dòng)能和勢(shì)能之和是否保持不變．5、B【答案解析】

AD.導(dǎo)航衛(wèi)星沿圓軌道1通過P點(diǎn)與沿軌道2通過P點(diǎn)時(shí)，所受萬有引力一樣，根據(jù)牛頓第二定律可知，沿圓軌道1通過P點(diǎn)的加速度等于沿橢圓軌道2通過P點(diǎn)的加速度，同理，沿橢圓軌道2通過Q點(diǎn)的加速度等于沿橢圓軌道3通過Q點(diǎn)的加速度，AD錯(cuò)誤；B.導(dǎo)航衛(wèi)星由軌道1在P點(diǎn)變軌到軌道2時(shí)，是內(nèi)軌向外軌變化，要在P點(diǎn)加速，故沿圓軌道1通過P點(diǎn)的速度小于沿橢圓軌道2通過P點(diǎn)的速度，B正確；C.導(dǎo)航衛(wèi)星由軌道2在Q點(diǎn)變軌到軌道3時(shí)，是內(nèi)軌向外軌變化，要在Q點(diǎn)加速，故沿橢圓軌道2通過Q點(diǎn)的速度小于沿橢圓軌道3通過Q點(diǎn)的速度，C錯(cuò)誤。6、B【答案解析】本題考查的是三種宇宙速度的問題。第一宇宙速度為環(huán)繞速度，繞地球運(yùn)動(dòng)的速度為7.9km/s；第二宇宙速度為脫離速度，是離開地球引力的速度為11.2km/s；則衛(wèi)星在近地點(diǎn)變軌后的運(yùn)行速度大于7.9km/s，小于11.2km/s；B正確；7、CD【答案解析】

ABC、斜面固定不動(dòng)，若系統(tǒng)機(jī)械能保持不變，則物體減小的重力勢(shì)能和增加的動(dòng)能應(yīng)相等，根據(jù)題意可得，，兩者不等，即系統(tǒng)的機(jī)械能不守恒，AB錯(cuò)誤C正確；D、物體的機(jī)械能減少了，D正確．【答案點(diǎn)睛】應(yīng)明確阻力做功等于機(jī)械能的減小量，重力做功等于重力勢(shì)能的改變量。8、AB【答案解析】

A．由動(dòng)能定理可知：，解得，選項(xiàng)A正確；B．對(duì)前一段滑道，根據(jù)動(dòng)能定理有，解得：，則選項(xiàng)B正確；C．載人滑草車克服摩擦力做功為2mgh，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．載人滑草車在下段滑道上的加速度大小為，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；9、BCD【答案解析】

根據(jù)得h的單位為J?s=Nms=kg?m2/s，c的單位是m/s，G的單位是N?m2/kg2=kg?m3/s2，M的單位是kg，T的單位是K，代入上式可得k的單位是，不等于。A．，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．，與結(jié)論相符，選項(xiàng)B正確；C．，與結(jié)論相符，選項(xiàng)C正確；D．，與結(jié)論相符，選項(xiàng)D正確；10、BD【答案解析】

物體在最高點(diǎn)時(shí)，由斜拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可知h1=v0y22g，以地面為零勢(shì)能面，則在最高點(diǎn)的重力勢(shì)能Ep=mgh1=12mv0y2<12mv02，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；以地面為零勢(shì)能面，海平面低于地面h，所以物體在海平面上時(shí)的重力勢(shì)能為-mgh，故B正確。由動(dòng)能定理得：mgh=E【答案點(diǎn)睛】此題考查重力勢(shì)能、重力做功、動(dòng)能定理和機(jī)械能守恒，動(dòng)能定理揭示了外力對(duì)物體所做總功與物體動(dòng)能變化之間的關(guān)系，它描述了力在空間的積累效果，力做正功，物體的動(dòng)能增加，力做負(fù)功，動(dòng)能減少．動(dòng)能定理解決的問題不受運(yùn)動(dòng)形式和受力情況的限制．11、AC【答案解析】最終子彈都沒有射出，則最終子彈與滑塊的速度相等，根據(jù)動(dòng)量守恒定律可知，兩種情況下系統(tǒng)的末速度相同．A、B項(xiàng)：子彈對(duì)滑塊做的功等于滑塊動(dòng)能的變化量，滑塊動(dòng)能的變化量相同，則子彈對(duì)滑塊做功一樣多，故A正確，B錯(cuò)誤；C、D項(xiàng)：根據(jù)能量守恒定律得，系統(tǒng)初狀態(tài)的總動(dòng)能相等，末狀態(tài)總動(dòng)能相等，則系統(tǒng)損失的能量，即產(chǎn)生的熱量一樣多，故C、D錯(cuò)誤．點(diǎn)晴：子彈射入滑塊的過程，符合動(dòng)量守恒，所以我們判斷出最后它們的速度是相同的，然后利用動(dòng)能定理或能量守恒進(jìn)行判斷．12、BC【答案解析】

第一宇宙速度是繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的最大速度，也是近地軌道上圓周運(yùn)動(dòng)的速度，故在近地軌道上衛(wèi)星的半徑為R，所受萬有引力與重力相等，則有：可得第一宇宙速度大小為，又因?yàn)榈谝挥钪嫠俣仁菄@地球做圓周運(yùn)動(dòng)的最大線速度，故在高空運(yùn)行的人造地球衛(wèi)星的線速度均小于．A．，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．，與結(jié)論相符，選項(xiàng)B正確；C．，與結(jié)論相符，選項(xiàng)C正確；D．，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；二．填空題(每小題6分，共18分)13、3×10【答案解析】汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率為60kW，滿載時(shí)在水平直路上行駛時(shí)的最大速度可達(dá)20m/s，這時(shí)汽車所受的牽引力為：F=此時(shí)汽車牽引力和阻力平衡，故阻力為：f=F=3000N

實(shí)際行駛保持15m/s的速度不變，所受