吉林省白山市長(zhǎng)白縣實(shí)驗(yàn)中學(xué)2023年物理高一第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測(cè)模擬試題（含答案解析）

2023學(xué)年高一物理下期末模擬試卷考生請(qǐng)注意：1．答題前請(qǐng)將考場(chǎng)、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號(hào)內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回。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(cuò)選和不選得零分）1、(本題9分)如圖所示為廈門胡里山炮臺(tái)的一門大炮．假設(shè)炮彈水平射出，以海平面為重力勢(shì)能零點(diǎn)，炮彈射出時(shí)的動(dòng)能恰好為重力勢(shì)能的3倍，不計(jì)空氣阻力，則炮彈落到海平面時(shí)速度方向與海平面的夾角為A．30° B．45°C．60° D．75°2、(本題9分)如圖所示，在豎直平面內(nèi)的圓周軌道半徑為r，質(zhì)量為m的小物塊以速度v通過軌道的最高點(diǎn)P．已知重力加速度為g，則小物塊在P點(diǎn)受到軌道對(duì)它的壓力大小為A．m B．m－mg C．mg－m D．m+mg3、(本題9分)2018年4月3日，“天宮一號(hào)”回歸地球，落于南太平洋中部區(qū)域．“天宮一號(hào)”返回過程中，由高軌道向低軌道變軌．關(guān)于“天宮一號(hào)”回歸地球變軌的過程中，下列說法正確的是：A．“天宮一號(hào)”動(dòng)能變小,機(jī)械能不變B．“天宮一號(hào)”動(dòng)能變大，機(jī)械能不變C．“天宮一號(hào)”動(dòng)能變小,機(jī)械能變小D．“天宮一號(hào)”動(dòng)能變大,機(jī)械能變小4、(本題9分)人造地球衛(wèi)星在離地面的高度等于地球半徑R處運(yùn)行，已知地面上的重力加速度為g，則此衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度等于A．B．C．D．5、(本題9分)下列粒子從初速度為零的狀態(tài)經(jīng)加速電壓為U的電場(chǎng)后，哪種粒子獲得的動(dòng)能最大A．質(zhì)子B．氘原子核C．氚原子核D．氦原子核6、(本題9分)如圖所示，一質(zhì)量為1kg的木塊靜止在光滑水平面上，在t=0時(shí)，用一大小為F=2N、方向與水平面成θ=30°的斜向右上方的力作用在該木塊上，則在t=3s時(shí)力F的功率為A．5W B．6W C．9W D．6W7、(本題9分)質(zhì)量相同的兩個(gè)小球，分別用長(zhǎng)為l和2l的細(xì)繩懸掛在天花板上，分別拉起小球使線伸直呈水平狀態(tài)，然后輕輕釋放，以天花板為零勢(shì)能面，當(dāng)小球到達(dá)最低位置時(shí)A．兩球運(yùn)動(dòng)的線速度大小相等 B．兩球運(yùn)動(dòng)的角速度相等C．兩球的機(jī)械能相等 D．細(xì)繩對(duì)兩球的拉力相等8、(本題9分)某靜電場(chǎng)中的電場(chǎng)線如圖所示，帶電粒子在電場(chǎng)中僅受電場(chǎng)力作用，其運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中虛線所示，由M運(yùn)動(dòng)到N，以下說法正確的是()A．粒子必定帶正電荷B．粒子在M點(diǎn)的加速度大于它在N點(diǎn)的加速度C．粒子在M點(diǎn)的加速度小于它在N點(diǎn)的加速度D．粒子在M點(diǎn)的動(dòng)能大于它在N點(diǎn)的動(dòng)能9、如圖所示，質(zhì)量為1kg的物體（可視為質(zhì)點(diǎn)）在水平傳送帶上被傳送，A為終端皮帶輪，傳送帶與皮帶輪之間不打滑且與皮帶在C點(diǎn)相切，物體剛放上皮帶時(shí)的速度為0，距C點(diǎn)的距離為1m，皮帶輪的半徑為10cm，重力加速度g=10m/s2，若皮帶輪轉(zhuǎn)動(dòng)的線速度大小為1m/s，物體運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的前速度已達(dá)到1m/s，則（）A．物體在C點(diǎn)對(duì)傳送帶的壓力大小為10NB．物體與傳送帶間的摩擦因數(shù)至少為0.1C．物體到達(dá)C點(diǎn)后將沿皮帶下滑一段距離再離開皮帶D．物體與傳送帶摩擦產(chǎn)生的熱量為0.5J10、(本題9分)利用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，關(guān)于此實(shí)驗(yàn)的操作，下列說法中正確的有A．安裝打點(diǎn)計(jì)時(shí)器時(shí)兩個(gè)限位孔必須在同一豎直線上B．必須用秒表測(cè)出重物下落的時(shí)間C．先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源，待穩(wěn)定后釋放紙帶D．若紙帶起始端點(diǎn)跡模糊，則不可用來驗(yàn)證機(jī)械能守恒11、某物體做平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡的一部分如圖所示。在該物體從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過程中，下列說法正確的是A．物體的動(dòng)能不斷增大B．物體的加速度不斷增大C．物體所受重力做功的功率不斷增大D．物體的速度方向與豎直方向之間的夾角不斷增大12、在某次演練中，一顆炮彈在向上飛行過程中爆炸，如圖所示。爆炸后，炮彈恰好分成質(zhì)量相等的兩部分。若炮彈重力遠(yuǎn)小于爆炸內(nèi)力，則關(guān)于爆炸后兩部分的運(yùn)動(dòng)軌跡可能正確的是A． B． C． D．二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)如圖為驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖．回答下列問題：(1)下面列舉了該實(shí)驗(yàn)的幾個(gè)操作步驟：A．在實(shí)驗(yàn)桌上安裝器材．B．將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接到電源的“直流輸出”上．C．用天平測(cè)出重錘的質(zhì)量．D．先接通電源，后釋放紙帶，打出一條紙帶，再更換紙帶重復(fù)多次．E．選擇一條合適的紙帶，測(cè)量紙帶上某些點(diǎn)間的距離．F．根據(jù)測(cè)量的結(jié)果計(jì)算重錘下落過程中減少的重力勢(shì)能是否等于增加的動(dòng)能．其中操作不當(dāng)?shù)牟襟E是____________，非必需的步驟是____________．(2)如果以v2為縱軸，以h為橫軸，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出的v2—h圖象，該圖象是_______________________．14、（10分）(本題9分)(1)如圖所示為用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)裝置．關(guān)于這一實(shí)驗(yàn)，下列說法中正確的是______A．需使用天平測(cè)出重物的質(zhì)量B．應(yīng)先釋放紙帶，后接通電源打點(diǎn)C．需使用秒表測(cè)出重物下落的時(shí)間D．測(cè)出紙帶上兩點(diǎn)跡間的距離，可知重物相應(yīng)的下落高度(2)實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)使打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的兩個(gè)限位孔在同一豎直線上．這樣做可以______（選填“消除”、“減小”或“增大”）紙帶與限位孔之間的摩擦．(3)在實(shí)際測(cè)量中，重物減少的重力勢(shì)能通常會(huì)________（選填“略大于”、“等于”或“略小于”）增加的動(dòng)能．三、計(jì)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)宇航員在某星球表面以初速度1.0m/s水平拋出一小球，通過傳感器得到如圖所示的運(yùn)動(dòng)軌跡，圖中O為拋出點(diǎn)。若該星球半徑為4000km，引力常量G=6.67×10﹣11N?m1?kg﹣1．試求：(1)該行星表面處的重力加速度的大小g行；(1)該行星的第一宇宙速度的大小v；(3)該行星的質(zhì)量M的大?。ūＡ?位有效數(shù)字）。16、（12分）(本題9分)如圖所示，將一小球從傾角θ=60°斜面頂端，以初速度v0水平拋出，小球落在斜面上的某點(diǎn)P，過P點(diǎn)放置一垂直于斜面的直桿(P點(diǎn)和直桿均未畫出)。已知重力加速度大小為g，斜面、直桿處在小球運(yùn)動(dòng)的同一豎直平面內(nèi)，求：(1)斜面頂端與P點(diǎn)間的距離；(2)若將小球以另一初速度v從斜面頂端水平拋出，小球正好垂直打在直桿上，求v的大小。17、（12分）如圖所示，物體A的質(zhì)量為M，圓環(huán)B的質(zhì)量為m，通過繩子連接在一起，圓環(huán)套在光滑的豎直桿上，開始時(shí)連接圓環(huán)的繩子處于水平，長(zhǎng)度l＝4m，現(xiàn)從靜止釋放圓環(huán)．不計(jì)定滑輪和空氣的阻力，取g＝10m/s2，求：（1）若圓環(huán)恰能下降h＝3m，A和B的質(zhì)量應(yīng)滿足什么關(guān)系？（2）若圓環(huán)下降h＝3m時(shí)的速度vB＝5m/s，則A和B的質(zhì)量有何關(guān)系？（3）不管A和B的質(zhì)量為多大，圓環(huán)下降h＝3m時(shí)的速度不可能超過多大？

2023學(xué)年模擬測(cè)試卷參考答案（含詳細(xì)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(cuò)選和不選得零分）1、A【答案解析】試題分析：設(shè)拋出時(shí)物體的初速度為v0，高度為h，物塊落地時(shí)的速度大小為v，方向與水平方向的夾角為α．根據(jù)機(jī)械能守恒定律得：12mv02則cosα=v考點(diǎn)：機(jī)械能守恒定律；平拋運(yùn)動(dòng)2、B【答案解析】

在P點(diǎn)由牛頓第二定律可知：mg+F=m，解得F=m－mg；A.m，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.m－mg，與結(jié)論相符，選項(xiàng)B正確；C.mg－m，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.m+mg，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；3、D【答案解析】根據(jù)可知，“天宮一號(hào)”動(dòng)能，機(jī)械能，由高軌道向低軌道變軌，“天宮一號(hào)”動(dòng)能變大，機(jī)械能變小，故D正確，A、B、C錯(cuò)誤；故選D．4、A【答案解析】試題分析：根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力可知，且，所以答案為考點(diǎn)：萬(wàn)有引力提供向心力點(diǎn)評(píng)：本題考查了萬(wàn)有引力提供向心力的常見公式的推導(dǎo)和理解。5、D【答案解析】設(shè)加速電場(chǎng)的電壓為U，粒子的質(zhì)量和電量分別為m和q，由動(dòng)能定理得：qU=12m6、C【答案解析】

對(duì)木塊根據(jù)牛頓第二定律可知，木塊的加速度為：，則t=3s時(shí)的瞬時(shí)速度為：，則力F的瞬時(shí)功率為：.A．5W與計(jì)算結(jié)果不相符；故A項(xiàng)錯(cuò)誤.B．6W與計(jì)算結(jié)果不相符；故B項(xiàng)錯(cuò)誤.C．9W與計(jì)算結(jié)果相符；故C項(xiàng)正確.D．6W與計(jì)算結(jié)果不相符；故D項(xiàng)錯(cuò)誤.7、CD【答案解析】

根據(jù)動(dòng)能定理:mgl=mv2，解得v=，知右邊小球線速度大，故A錯(cuò)誤；根據(jù)，知兩球的角速度不等，故B錯(cuò)誤；開始時(shí)兩球等高，機(jī)械能相同，下落過程中機(jī)械能守恒，則小球到達(dá)最低位置時(shí)兩球的機(jī)械能相等，故C正確；向心加速度a==2g，與l無關(guān)．所以兩球的向心加速度相等，根據(jù)F-mg=ma，解得：F=mg+ma=3mg，所以細(xì)繩對(duì)兩球拉力大小相等，故D正確．故選CD．點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵是根據(jù)動(dòng)能定理求出小球最低點(diǎn)的速度，再根據(jù)a=，ω=分析向心加速度和角速度．8、AC【答案解析】試題分析：由電荷的運(yùn)動(dòng)軌跡可知，電荷的受力方向沿著電場(chǎng)線切線的方向，所以粒子帶正電，故A正確；電場(chǎng)線的密集程度表示電場(chǎng)的強(qiáng)弱，由圖可以看出，N點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大于M點(diǎn)的，故粒子在M點(diǎn)受的電場(chǎng)力小，加速度小，所以C正確、B錯(cuò)誤；由圖可以看出，電場(chǎng)力做正功，電荷的電勢(shì)能減小，動(dòng)能增大，所以D錯(cuò)誤；考點(diǎn)：電場(chǎng)線、電勢(shì)、動(dòng)能定理9、CD【答案解析】物體在C點(diǎn)時(shí)，由牛頓第二定律得N-mg=m，得：N=m（g+）=1×（10+）=20N，由牛頓第三定律知，物體在C點(diǎn)對(duì)傳送帶的壓力大小N′=N=20N，故A錯(cuò)誤．若物體一直做勻加速運(yùn)動(dòng)，直至C點(diǎn)，由動(dòng)能定理得：μmgx=mv2，得：，所以物體與傳送帶間的摩擦因數(shù)至少為0.05，故B錯(cuò)誤．由于物體在C點(diǎn)時(shí)對(duì)傳送帶有壓力，所以物體到達(dá)C點(diǎn)后將沿皮帶下滑一段距離再離開皮帶，故C正確．設(shè)物體勻加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t，則物體相對(duì)傳送帶的位移為：△x=vt-=，物體勻加速運(yùn)動(dòng)的位移為：x=．根據(jù)動(dòng)能定理得：fx=mv2，摩擦生熱為：Q=f△x，可知，Q=mv2=×1×12=0.5J，故D正確．故選CD.10、AC【答案解析】

A.實(shí)驗(yàn)中安裝打點(diǎn)計(jì)時(shí)器時(shí)兩個(gè)限位孔必須在同一豎直線上，目的是減小摩擦力，以減小實(shí)驗(yàn)誤差，故A正確；B.實(shí)驗(yàn)可通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶情況計(jì)算出重錘下落的速度，所以不需要用秒表測(cè)出重物下落的時(shí)間計(jì)算重錘下落的速度，故B錯(cuò)誤；C.開始記錄時(shí)，應(yīng)先給打點(diǎn)計(jì)時(shí)器通電打點(diǎn)，待打點(diǎn)穩(wěn)定后，再釋放紙帶，讓重錘帶著紙帶一同落下，如果先放開紙帶讓重物下落，再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)時(shí)器的電源，由于重物運(yùn)動(dòng)較快，不利于數(shù)據(jù)的采集和處理，會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生較大的誤差，故C正確；D.紙帶起始端點(diǎn)跡模糊，可以選比較清晰的點(diǎn)作為初始位置，所以可以用來驗(yàn)驗(yàn)證機(jī)械能守恒，故D錯(cuò)誤．11、AC【答案解析】

A.根據(jù)平行四邊形定則知，平拋運(yùn)動(dòng)的速度，可知速度不斷變化，則物體的動(dòng)能不斷增大，故選項(xiàng)A正確；B.平拋運(yùn)動(dòng)的加速度不變，物體做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，故選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.物體所受重力做功的功率為,則可知物體所受重力做功的功率不斷增大，故選項(xiàng)C正確；D.設(shè)物體的速度方向與豎直方向之間的夾角為，則有，可知物體的速度方向與豎直方向之間的夾角不斷減小，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤。12、BD【答案解析】

A.炮彈爆炸時(shí)，內(nèi)力遠(yuǎn)大于外力，系統(tǒng)的動(dòng)量守恒，由圖知，該圖水平方向滿足動(dòng)量守恒，但豎直方向不滿足動(dòng)量，不可能，故A項(xiàng)與題意不相符；B.該圖水平方向和豎直方向都滿足動(dòng)量守恒，是可能的，故B項(xiàng)與題意相符；C.該圖水平方向滿足動(dòng)量守恒，但豎直方向不滿足動(dòng)量，不可能，故C項(xiàng)與題意不相符；D.該圖豎直方向和水平方向都滿足動(dòng)量守恒，是可能的，故D項(xiàng)與題意相符。二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、BC一條直線（過原點(diǎn)）【答案解析】

（1）[1][2]．其中操作不當(dāng)?shù)牟襟E是B，應(yīng)該將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接到電源的“交流輸出”上；非必需的步驟是C，沒必要測(cè)量重錘的質(zhì)量，因?yàn)樵隍?yàn)證的表達(dá)式中mgh=mv2中兩邊可以消掉m；（2）[3]．根據(jù)要驗(yàn)證的表達(dá)式mgh=mv2可得：v2=2gh則如果以v2為縱軸，以h為橫軸，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出的v2—h圖象，該圖象是一條過原點(diǎn)的直線.點(diǎn)睛：對(duì)于實(shí)驗(yàn)的具體操作，不光要靠記憶理解，要親自動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，切實(shí)去體會(huì)．正確解答實(shí)驗(yàn)問題的前提是明確實(shí)驗(yàn)原理，從實(shí)驗(yàn)原理出發(fā)進(jìn)行分析所需實(shí)驗(yàn)器材、所測(cè)數(shù)據(jù)、誤差分析等，會(huì)起到事半功倍的效果．14、D減小略大于【答案解析】【試題分析】正確解答本題需要掌握：理解該實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)原理，需要測(cè)量的數(shù)據(jù)等；明確打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的使用；理解實(shí)驗(yàn)中的注意事項(xiàng)以及如何進(jìn)行數(shù)據(jù)處理；對(duì)于任何實(shí)驗(yàn)注意從實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)儀器、實(shí)驗(yàn)步驟、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)這幾點(diǎn)去搞清楚．紙帶與限位孔之間的摩擦是無法避免的，這樣做只能減小紙帶與限位孔之間的摩擦．實(shí)際實(shí)驗(yàn)中，重錘要受到空氣阻力、紙帶和打點(diǎn)計(jì)時(shí)器限位孔之間有摩擦力，故重物下落時(shí)要克服這些阻力做功，重力勢(shì)能不能全部轉(zhuǎn)化為動(dòng)能．(1)A、根據(jù)，可知不需要測(cè)量重物的質(zhì)量m，故A錯(cuò)誤；B、開始記錄時(shí)，應(yīng)先給打點(diǎn)計(jì)時(shí)器通電打點(diǎn)，然后再釋放重錘，讓它帶著紙帶一同落下，如果先放開紙帶讓重物下落，再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)時(shí)器的電源，由于重物運(yùn)動(dòng)較快，不利于數(shù)據(jù)的采集和處理，會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生較大的誤差，故B錯(cuò)誤；C、我們可以通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器計(jì)算時(shí)間，不需要秒表，故C錯(cuò)誤；D、測(cè)出紙帶上兩點(diǎn)跡間的距離，可知重物相應(yīng)的下落高度，故D正確．故選D．(2)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的兩個(gè)限位孔如果不在在同一豎直線上．紙帶運(yùn)動(dòng)中就會(huì)與限位孔之間有摩擦，重物下落時(shí)要克服這個(gè)阻力做功，重力勢(shì)能不能全部轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，實(shí)驗(yàn)存在誤差．紙帶與限位孔之間的摩擦是無法避免的，這樣做只能減小紙帶與限位孔之間的摩擦．(3)實(shí)際實(shí)驗(yàn)中，重錘要受到空氣阻力、紙帶和打點(diǎn)計(jì)時(shí)器限位孔之間有摩擦力，故重物下落時(shí)要克服這些阻力做功，重力勢(shì)能不能全部轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，有一小部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故重物減少的重力勢(shì)能通常會(huì)略大于增加的動(dòng)能．【答案點(diǎn)睛】對(duì)于基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)要從實(shí)驗(yàn)原理出發(fā)去理解，要親自動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，深刻體會(huì)實(shí)驗(yàn)的具體操作，不能單憑記憶去理解實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證機(jī)械能守恒是中學(xué)階段的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)，要從實(shí)驗(yàn)原理出發(fā)來理解實(shí)驗(yàn)同時(shí)注意平時(shí)加強(qiáng)練習(xí)．三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、(1)4m/s1(1)4km/s(3)1×1014kg【答案解析】

(1)由平拋運(yùn)動(dòng)的分位移公式，有：x=v0t

y=g行t1聯(lián)立解得：t=1s

g行=4m/s1；(1)第一宇宙速度是近地衛(wèi)星的運(yùn)行速度，在星球表面重力與萬(wàn)有引力相等，據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力有：可得第一宇宙速度為：(3)據(jù)可得：16、（1）L=43v【答案解析】本題考查平拋與斜面