2023屆德陽市重點中學高一物理第二學期期末質量跟蹤監(jiān)視試題（含答案解析）

2023學年高一物理下期末模擬試卷請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應的答題區(qū)內。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。一、選擇題：（1-6題為單選題7-12為多選，每題4分，漏選得2分，錯選和不選得零分）1、(本題9分)如圖所示，航天飛機在完成對哈勃空間望遠鏡的維修任務后，在A點從圓形軌道Ⅰ進入橢圓軌道Ⅱ，B為軌道Ⅱ上的一點，關于航天飛機的運動，下列說法中正確的是A．在軌道Ⅱ上經過A的速度大于經過B的速度B．在軌道Ⅱ上經過A的動能大于在軌道I上經過A的動能C．在軌道Ⅱ上運動的周期小于在軌道Ⅰ上運動的周期D．在軌道Ⅱ上經過A的加速度小于在軌道Ⅰ上經過A的加速度2、(本題9分)如圖所示，將一個小鋼珠（可視為質點）從平臺上沿水平方向彈出，小鋼珠落在水平地面上的A點，已知當地的重力加速度．為測出小鋼珠離開平臺時的初速度v0，只需要下列哪一件器材（）A．天平 B．彈簧測力計 C．刻度尺 D．秒表3、(本題9分)2017年10與24日，在地球觀測組織（GEO）全會期間舉辦的“中國日”活動上，我國正式向國際社會免費開放共享我國新一代地球同步靜止軌道氣象衛(wèi)星“風云四號”和全球第一顆二氧化碳監(jiān)測科學實驗衛(wèi)星(以下簡稱“碳衛(wèi)星”)的數據．“碳衛(wèi)星”是繞地球極地運行的衛(wèi)星，在距地700千米的圓形軌道對地球進行掃描，匯集約140天的數據可制作一張無縫隙全球覆蓋的二氧化碳監(jiān)測圖，有關這兩顆衛(wèi)星說法正確的是（）A．“風云四號”衛(wèi)星的向心加速度大于“碳衛(wèi)星”的向心加速度B．“風云四號”衛(wèi)星的線速度小于“碳衛(wèi)星”線速度C．“風云四號”衛(wèi)星的周期小于“碳衛(wèi)星”的周期D．“風云四號”衛(wèi)星的線速度大于第一宇宙速度4、(本題9分)下列有關運動的說法正確的是()A．圖甲A球在水平面內做勻速圓周運動，A球角速度越大則偏離豎直方向的θ角越小B．圖乙質量為m的小球到達最高點時對上管壁的壓力大小為3mg，則此時小球的速度大小為C．圖丙皮帶輪上b點的加速度大于a點的加速度D．圖丙皮帶輪上c點的線速度等于d點的線速度5、(本題9分)當電阻兩端加上某一穩(wěn)定電壓時，通過該電阻的電荷量為0.3C，消耗的電能為0.9J．為在相同時間內使0.6C的電荷量通過該電阻，在其兩端需加的電壓和消耗的電能分別是（）A．3V，1.8J B．3V，3.6J C．6V，l.8J D．6V，3.6J6、(本題9分)火星和木星沿各自的橢圓軌道繞太陽運行，根據開普勒行星運動定律可知：A．太陽位于木星運行軌道的中心B．火星和木星繞太陽運行速度的大小始終相等C．火星與木星公轉周期之比的平方等于它們軌道半長軸之比的立方D．相同時間內,火星與太陽連線掃過的面積等于木星與太陽連線掃過的面積7、下列說法錯誤的是（）A．一定質量氣體，在體積不變的情況下，它的壓強與溫度t成正比B．氣體在趨近絕對零度時，其體積趨于零C．一定質量氣體，在體積不變的情況下，溫度升高1度，其壓強增加D．絕對零度是低溫的極限，將來隨著技術的發(fā)展，也不可能達到8、(本題9分)如圖所示，將一輕彈簧下端固定在傾角為θ的粗糙斜面底端，彈簧處于自然狀態(tài)時上端位于A點。質量為m的物體從斜面上的B點由靜止開始下滑，與彈簧發(fā)生相互作用后，最終停在斜面上。下列說法正確的是（）A．物體最終將停在A點B．整個過程中物體第一次到達A點時動能最大C．物體第一次反彈后不可能到達B點D．整個過程中重力勢能的減少量大于克服摩擦力做的功9、(本題9分)天文學家將相距較近、僅在彼此的引力作用下運行的兩顆恒星稱為雙星,雙星系統(tǒng)在銀河系中很普遍．經觀測某雙星系統(tǒng)中兩顆恒星A、B圍繞它們連線上的某一固定點O分別做勻速圓周運動,如圖所示．若A、B的質量比約為1:7,則(

)A．它們的軌道半徑之比為7:1B．它們的角速度大小之比為1:7C．它們的線速度大小之比為7:1D．它們的向心加速度大小之比為1:710、如圖所示，衛(wèi)星A、B繞地球做勻速圓周運動，用ω、T、v、a分別表示衛(wèi)星運動的角速度、周期、運行速率、向心加速度．下列關系正確的有A．TA>TB B．vA>vBC．aA<aB D．ωA<ωB11、同步衛(wèi)星離地心的距離為r，運行速度為，加速度，地球赤道上的物體隨地球自轉的向心加速度第一宇宙速度為，地球的半徑為R，則A． B． C． D．12、(本題9分)如圖，修正帶是通過兩個齒輪的相互咬合進行工作的。其原理可簡化為圖中所示的模型。A、B是轉動的齒輪邊緣的兩點，若A輪半徑是B輪半徑的1.5倍，則下列說法中正確的是（）A．A、B兩點的線速度大小之比為1:1B．A、B兩點的角速度大小2:3C．A、B兩點的周期之比為2:3D．A、B兩點的向心加速度之比為1:1二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)某同學用如圖甲所示裝置驗證機械能守恒定律，他將兩物塊A和B用輕質細繩連接并跨過輕質定滑輪，B下端連接紙帶，紙帶穿過固定的打點計時器．用天平測出A、B兩物塊的質量mA＝300g，mB＝100g，A從高處由靜止開始下落，B拖著的紙帶打出一系列的點，對紙帶上的點跡進行測量，即可驗證機械能守恒定律．圖乙給出的是實驗中獲取的一條紙帶：0是打下的第一個點，每相鄰兩計數點間還有4個點(圖中未標出)，計數點間的距離如圖所示．已知打點計時器計時周期為T＝0.02s，則：(1)在打點0～5過程中系統(tǒng)動能的增量ΔEk＝________J，系統(tǒng)勢能的減小量ΔEp＝________J，由此得出的結論是______________________________；(重力加速度g取9.8m/s2，結果保留三位有效數字)(2)用v表示物塊A的速度，h表示物塊A下落的高度．若某同學作出的圖像如圖丙所示，則可求出當地的重力加速度g＝________m/s2(結果保留3位有效數字)．14、（10分）(本題9分)某同學用如圖所示裝置探究“碰撞過程中的不變量”：將長木板放在水平桌面上，小車甲、乙放在長木板上，小車甲的前端粘有橡皮泥，后端連有紙帶，紙帶穿過打點計時器。將小木片墊在長木板下適當位置，推動小車甲使之做勻速直線運動，然后與原來靜止在前方的小車乙相碰并粘合成一體，而后兩車繼續(xù)做勻速直線運動。已知打點計時器的打點頻率為50Hz。（1）實驗得到打點紙帶如圖所示，并測得各計數點間距并標在圖上，A為運動起始的第一點，則應選____段計算小車甲的碰前速度，應選____段來計算小車甲和乙碰后的共同速度。(以上兩空選填“AB”“BC”“CD”或“DE”)A（2）測得小車甲的質量m甲=0.40kg，小車乙的質量m乙=0.20kg，由以上測量結果可得碰前系統(tǒng)總動量為____kg·m/s，碰后系統(tǒng)總動量為____kg·m/s。(結果均保留三位有效數字)（3）通過計算得出的結論是________。三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（12分）(本題9分)從某一高度平拋一物體，當拋出2s后它的速度方向與水平方向成45°角，落地時速度方向與水平成60°角，g取10m/s2。求：（1）拋出時的初速度；（2）落地時的速度；（3）拋出點距地面的高度；（4）水平射程。16、（12分）(本題9分)如圖所示，圓心角為90°的光滑圓弧形軌道，半徑R為1.6m，其底端切線沿水平方向．長為l＝的斜面，傾角為θ＝60°，其頂端與弧形軌道末端相接，斜面正中間有一豎直放置的直桿；現(xiàn)讓質量為1kg的物塊從弧形軌道的頂端由靜止開始滑下，物塊離開弧形軌道后剛好能從直桿的頂端通過，重力加速度g取10m/s2，求：(1)物塊滑到弧形軌道底端時對軌道的壓力大?。?2)直桿的長度．17、（12分）(本題9分)曉明站在水平地面上，手握不可伸長的輕繩一端，繩的另一端系有質量為m的小球，甩動手腕，使球在豎直平面內做圓周運動，當球某次運動到最低點時，繩突然斷掉。球飛離水平距離d后落地，如圖所示，已知握繩的手離地面高度為d，手與球之間的繩長為，重力加速度為g，忽略手的運動半徑和空氣阻力。(1)求繩斷時球的速度大小v1和球落地時的速度大小v2(2)問繩能承受的最大拉力多大？(3)改變繩長，使球重復上述運動。若繩仍在球運動到最低點時斷掉，要使球拋出的水平距離最大，繩長應為多少？最大水平距離為多少？

2023學年模擬測試卷參考答案（含詳細解析）一、選擇題：（1-6題為單選題7-12為多選，每題4分，漏選得2分，錯選和不選得零分）1、C【答案解析】

A.軌道Ⅱ上由A點運動到B點，引力做正功，動能增加，所以經過A的速度小于經過B的速度。故A錯誤。

B.從軌道Ⅰ的A點進入軌道Ⅱ需減速，使萬有引力大于所需要的向心力，做近心運動。所以軌道Ⅱ上經過A的速度小于在軌道Ⅰ上經過A的速度，則在軌道Ⅱ上經過A的動能小于在軌道Ⅰ上經過A的動。故B錯誤。

C.根據開普勒第三定律＝C，橢圓軌道的半長軸小于圓軌道的半徑，所以在軌道Ⅱ上運動的周期小于在軌道Ⅰ上運動的周期。故C正確。

D.由可得在軌道Ⅱ上和在軌道Ⅰ通過A點距離地心的距離r相等，因此所受的萬有引力相等，根據牛頓第二定律，加速度相等。故D錯誤。2、C【答案解析】

小鋼珠離開平臺后做平拋運動，將平拋運動分解為水平方向的勻速直線運動和豎直方向的自由落體運動，則有：，，聯(lián)立得：，可知只要用刻度尺測量出鋼珠平拋運動的水平距離x和下落高度h，就能測出v，故ABD錯誤，C正確。故選C?！敬鸢更c睛】本題主要考查了平拋運動規(guī)律的理解和應用，平時要加強練習，提高遷移能力．3、B【答案解析】A、根據可知運行軌道半徑越大向心加速度越小，“風云四號”衛(wèi)星的運行軌道半徑大于“碳衛(wèi)星”的軌道半徑，所以“風云四號”衛(wèi)星的向心加速度小于“碳衛(wèi)星”的向心加速度，故A錯誤．B、根據可得，風云四號”衛(wèi)星的運行軌道半徑大于“碳衛(wèi)星”的軌道半徑，所以“風云四號”衛(wèi)星的線速度小于“碳衛(wèi)星”的線速度，故B正確．C、根據可得，風云四號”衛(wèi)星的運行軌道半徑大于“碳衛(wèi)星”的軌道半徑，所以“風云四號”衛(wèi)星的周期大于“碳衛(wèi)星”的周期，故C錯誤；D、第一宇宙速度是最大的運行速度，所以“風云四號”衛(wèi)星的線速度小于第一宇宙速度，故D錯誤；故選B．【答案點睛】根據萬有引力提供向心力比較“飛云四號”衛(wèi)星和“碳衛(wèi)星”的向心加速度和線速度，第一宇宙速度是最大的運行速度，由于地球自轉，“碳衛(wèi)星”的軌道無法和某一經線重合.4、B【答案解析】

考察豎直面、水平面內的圓周運動，主要是尋找向心力來源，利用圓周運動知識、規(guī)律解答．同軸轉動，角速度相同；皮帶連接邊緣位置線速度相同．【題目詳解】A對圖甲小球受力分析如圖所示，則有：得：由上式可知，ω越大，越小，則θ越大，不符合題意；B圖乙中小球到達最高點時，若對上管壁壓力為3mg，則管壁對小球作用力向下，有：得：符合題意；C圖丙中，，由：得：又，由：得：可得：不符合題意；D圖丙中，c和d在同一個軸上，屬于同軸轉動，所以：，由：得：不符合題意．5、D【答案解析】

根據E=Uq，可知通過該電阻的電荷量為0.3C，消耗的電能為0.9J時，電阻兩端所加電壓U=3V；在相同時間內通過0.6C的電荷量，則電流強度為原來的2倍，而根據I=U/R，電壓也為原來的2倍，即為6V，這時消耗的電能E2=U2q2=3.6J．故D項正確，ABC三項錯誤．6、C【答案解析】太陽位于木星運行軌道的焦點位置，選項A錯誤；根據開普勒行星運動第二定律可知，木星和火星繞太陽運行速度的大小不是始終相等，離太陽較近點速度較大，較遠點的速度較小，選項B錯誤；根據開普勒行星運動第三定律可知，木星與火星公轉周期之比的平方等于它們軌道半長軸之比的立方，選項C正確；根據開普勒行星運動第二定律可知，相同時間內，火星與太陽連線掃過的面積相等，但是不等于木星與太陽連線掃過面積，選項D錯誤；故選C.7、ABC【答案解析】

A.一定質量的理想氣體，在體積不變的情況下，根據：可知壓強p與熱力學溫度T成正比，而：T=t+273故壓強與溫度t不是成正比，故A錯誤,符合題意；B.氣體趨近于絕對零度時，已液化，氣體實驗定律已經不適用了，體積也不會趨近于零。故B錯誤,符合題意。C.一定質量氣體發(fā)生等容變化，由理定律定律得：則有：氣體溫度每升高1℃，壓強就增加T溫度時壓強的倍，當0℃=273K，故氣體溫度每升高1℃，增加的壓強等于它在0℃時壓強的，故C錯誤,符合題意；D.根據熱力學第三定律可知，熱力學溫標的零K達不到，故D正確,不符合題意。8、CD【答案解析】

根據題圖可知，考查彈力作功與彈性勢能變化關系，重力做功與重力勢能變化的關系，摩擦力做功導致彈簧與物塊的機械能在變化。根據重力與重力沿斜面方向分力的關系判斷物體最終靜止的位置。根據能量守恒判斷物體反彈后到達的位置。結合能量守恒，通過重力勢能的減小量等于彈性勢能的增加量和克服摩擦力做功產生的內能之和，判斷重力勢能的減小量與克服摩擦力做功的大小關系?！绢}目詳解】A、由題意可知，物塊從靜止沿斜面向上運動，說明重力的下滑分力大于最大靜摩擦力，因此物體不可能最終停于A點，故A錯誤；B、物體接觸彈簧后，還要繼續(xù)加速，直到彈力與重力的分力相等時，達到最大速度；故最大速度在A點下方；故B錯誤；C、由于運動過程中存在摩擦力，導致摩擦力做功，所以物體第一次反彈后不可能到達B點，故C正確；C、根據動能定理可知，從靜止到速度為零，則有重力做功等于克服彈簧彈力做功與物塊克服摩擦做的功之和，則重力勢能的減小量大于物塊克服摩擦力做功。故D正確；【答案點睛】由受力分析來確定運動情況很關鍵。9、AC【答案解析】B、雙星系統(tǒng)中兩顆恒星具有相同的角速度，故B錯誤；A、軌道半徑分別為r1和r2，雙星間的萬有引力分別提供各自圓周運動的向心力，故有，解得，故A正確；C、根據，它們的線速度大小之比，故C正確；D、根據，它們的向心加速度大小之比為，故D錯誤；故選AC．【答案點睛】兩顆恒星圍繞它們連線上的某一固定點分別做勻速圓周運動，它們之間的萬有引力提供各自的向心力，兩顆恒星有相同的角速度和周期，結合牛頓第二定律和萬有引力定律解決問題．10、ACD【答案解析】

萬有引力提供衛(wèi)星A、B繞地球做勻速圓周運動的向心力，則，解得；；；，則由于rA>rB，則TA>TB，vA<vB，aA<aB，ωA<ωB，故選項ACD正確，B錯誤.11、AC【答案解析】

AB.因為同步衛(wèi)星的周期等于地球自轉的周期，所以角速度相等，根據得，故A正確，B錯誤；CD.根據萬有引力提供向心力，解得，則故C正確D錯誤。12、AB【答案解析】A、B項：正帶的傳動屬于齒輪傳動，A與B的線速度大小相等，二者的半徑不同，由v=ωr可知，角速度ω=vC項：由公式T=2πD項：由公式a=ωv可知，aA二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、1.151.18在誤差范允范圍內A,B組成的系統(tǒng)機械能守恒9.70【答案解析】

（1）根據某段時間內平均速度等于中間時刻的瞬時速度，計數點5的瞬時速度，則系統(tǒng)動能的增加量：，系統(tǒng)重力勢能的減小量△Ep=（mA-mB）gh=0.1×9.8×（38.4+11.6）×10-1J=1.18J．在誤差允許的范圍內，A、B組成的系統(tǒng)機械能守恒．（1）根據系統(tǒng)機械能守恒定律得：，解得：，圖線的斜率：，代入數據得：g=9.70m/s1．14、BCDE0.4200.417在誤差允許范圍內，碰撞前后兩個小車的mv之和是相等的【答案解析】

第一空、推動小車甲運動有很短的時間，則應選BC段計算小車甲的碰前速度。第二空、碰后甲、乙粘為一起，由于有很短的碰撞時間，故應選DE段來計算小車甲、乙碰后的共同速度。第三空、碰前甲的速度v1==m/s=1.05m/s，碰前系統(tǒng)總動量為p1=m甲v1=0.401.05kg·m/s=0.420kg·m/s。第四空、碰后甲、乙共同的速度v2==m/s=0.695m/s