山西省忻州市一中2023年物理高一第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測試題含解析

2022-2023學(xué)年高一下物理期末模擬試卷考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、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，請將本試卷和答題卡一并交回。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.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、關(guān)于物體的動能，下列說法正確的是A．質(zhì)量大的物體，動能一定大B．速度大的物體，動能一定大C．速度方向變化，動能一定變化D．物體的質(zhì)量不變，速度變?yōu)樵瓉淼膬杀?，動能將變?yōu)樵瓉淼乃谋?、在光滑的水平面上，用繩子系一小球做半徑為R的勻速圓周運(yùn)動，若繩子拉力為F，在小球經(jīng)過圓周的時(shí)間內(nèi)，F(xiàn)所做的功為()A．0 B．RF C．RF D．RF3、(本題9分)已知引力常量G、月球中心到地球中心的距離R和月球繞地球運(yùn)行的周期T．假設(shè)地球是一個(gè)均勻球體，那么僅利用這三個(gè)數(shù)據(jù)，可以估算出的物理量有（）A．月球的質(zhì)量 B．地球的質(zhì)量C．地球表面的重力加速度 D．地球的密度4、(本題9分)如圖所示，一輛汽車沿著彎曲的水平公路行駛，依次通過公路上的a、b、c、d、e各位置，其中汽車速度方向與它在e位置的速度方向大致相同的是()A．位置a B．位置b C．位置c D．位置d5、(本題9分)宇宙中兩顆靠得比較近的恒星,只受到彼此之間的萬有引力作用互相繞轉(zhuǎn),稱之為雙星系統(tǒng)．在浩瀚的銀河系中,多數(shù)恒星都是雙星系統(tǒng)．設(shè)某雙星系統(tǒng)A、B繞其連線上的O點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動,如圖所示．若AO>OB,則()A．星球A的角速度一定大于B的角速度B．星球A的質(zhì)量一定小于B的質(zhì)量C．雙星的總質(zhì)量一定,雙星之間的距離越小,其轉(zhuǎn)動周期越大D．雙星之間的距離一定,雙星的總質(zhì)量越大,其轉(zhuǎn)動周期越大6、如圖所示，橫截面為直角三角形的兩個(gè)相同斜面緊靠在一起，固定在水平面上，小球從左邊斜面的頂點(diǎn)以不同的初速度向右水平拋出，最后落在斜面上．其中有三次的落點(diǎn)分別是a、b、c，不計(jì)空氣阻力，則下列判斷正確的是（）A．落在c點(diǎn)的小球的初速度最小B．落點(diǎn)b、c比較，小球落在b點(diǎn)的飛行時(shí)間短C．小球落在a點(diǎn)和b點(diǎn)的飛行時(shí)間之比等于初速度之比D．三個(gè)落點(diǎn)比較，小球落在c點(diǎn)，飛行過程中速度變化最大7、(本題9分)關(guān)于地球同步衛(wèi)星下列說法正確的是（）.A．地球同步衛(wèi)星和地球同步，因此同步衛(wèi)星的高度大小是一定的，線速度大小是一定的B．地球同步衛(wèi)星的角速度雖被確定，但高度和速度可以選擇，高度增加，速度增大，高度降低，速度減小C．地球同步衛(wèi)星只能定點(diǎn)在赤道上空，相對地面靜止不動D．以上均不正確8、(本題9分)如圖所示，兩光滑斜面的傾角分別為30°和45°、質(zhì)量分別為2m和m的兩個(gè)滑塊用不可伸長的輕繩通過滑輪連接(不計(jì)滑輪的質(zhì)量和摩擦)，分別置于兩個(gè)斜面上并由靜止釋放；若交換兩滑塊位置，再由靜止釋放，則在上述兩種情形中正確的有()．A．質(zhì)量為2m的滑塊受到重力、繩的張力、沿斜面的下滑力和斜面的支持力的作用B．質(zhì)量為m的滑塊均沿斜面向上運(yùn)動C．繩對質(zhì)量為m的滑塊的拉力均大于該滑塊對繩的拉力D．系統(tǒng)在運(yùn)動中機(jī)械能均守恒9、(本題9分)如圖所示，從地面上A點(diǎn)發(fā)射一枚遠(yuǎn)程彈道導(dǎo)彈，在引力作用下，沿ACB橢圓軌道飛行擊中地面目標(biāo)B，C為軌道的遠(yuǎn)地點(diǎn)，距地面高度為h。已知地球半徑為R，地球質(zhì)量為m，引力常量為G，設(shè)距地面高度為h的圓軌道上衛(wèi)星運(yùn)動周期為T0，不計(jì)空氣阻力。下列結(jié)論正確的是()A．地球球心為導(dǎo)彈橢圓軌道的一個(gè)焦點(diǎn)B．導(dǎo)彈在C點(diǎn)的速度大于C．導(dǎo)彈在C點(diǎn)的加速度等于D．導(dǎo)彈從A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)的時(shí)間一定小于T010、(本題9分)酒后駕駛會導(dǎo)致許多安全隱患，是因?yàn)轳{駛員的反應(yīng)時(shí)間變長，反應(yīng)時(shí)間是指駕駛員從發(fā)現(xiàn)情況到采取制動的時(shí)間，下表中“思考距離”是指駕駛員從發(fā)現(xiàn)情況到采取制動的時(shí)間內(nèi)汽車行駛的距離，“停車距離”是指駕駛員從發(fā)現(xiàn)情況到汽車停止行駛的距離(假設(shè)汽車制動時(shí)的加速度大小都相同)．分析上表可知，下列說法正確的是()A．駕駛員酒后反應(yīng)時(shí)間比正常情況下多0.5sB．若汽車以20m/s的速度行駛時(shí)，發(fā)現(xiàn)前方40m處有險(xiǎn)情，酒后駕駛不能安全停車C．汽車制動時(shí)，加速度大小為10m/s2D．表中x為66.711、(本題9分)如圖甲所示小物塊靜止在傾角θ=37°的粗糙斜面上．現(xiàn)對物塊施加一個(gè)沿斜面向下的推力F，力F的大小隨時(shí)間t的變化情況如圖乙所示，物塊的速率v隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖丙所示，sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g取10m/s，下列說法正確的是A．物塊的質(zhì)量為1kgB．物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為0.7C．0～3s時(shí)間內(nèi)力F做功的平均功率為0.32WD．0～3s時(shí)間內(nèi)物塊克服摩擦力做的功為5.12J12、(本題9分)質(zhì)量為M的木塊放在光滑的水平面上，質(zhì)量為m的子彈以速度v0沿水平方向射中木塊并最終留在木塊中與木塊一起以速度v運(yùn)動，當(dāng)子彈進(jìn)入木塊的深度為s時(shí)相對木塊靜止，這時(shí)木塊前進(jìn)的距離為L.若木塊對子彈的阻力大小F視為恒定，下列關(guān)系正確的是A．FL=B．F(L+s)=C．Fs=D．Fs=二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)在用落體法驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律時(shí)，某同學(xué)按照正確的操作選得紙帶如圖．其中O是起始點(diǎn)，A、B、C是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器連續(xù)打下的3個(gè)點(diǎn).該同學(xué)用毫米刻度尺測量O到A、B、C各點(diǎn)的距離,并記錄在圖中(單位cm)．（1）這三個(gè)數(shù)據(jù)中不符合有效數(shù)字讀數(shù)要求的是_____段，應(yīng)記作_______cm．（2）該同學(xué)用重錘在OB段的運(yùn)動來驗(yàn)證機(jī)械能守恒，已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=10m/s2，他用AC段的平均速度作為跟B點(diǎn)對應(yīng)的物體的瞬時(shí)速度，則該段重錘重力勢能的減少量為___，而動能的增加量為___，(均保留3位有效數(shù)字，重錘質(zhì)量用m表示).這樣驗(yàn)證的系統(tǒng)誤差總是使重力勢能的減少量____動能的增加量，原因是_________．14、(本題9分)如圖所示，用與水平方向成=37°，大小F=300N的拉力拉著一輛小車在水平面上運(yùn)動了一段距離x=50m．車受到的阻力是200N．則拉力F對小車做的功是_____J，小車克服阻力做的功是_____J．（sin37°=0.6，cos37°=0.8）15、(本題9分)如圖，一半徑為R的圓盤上均勻分布著電荷量為Q的電荷，在垂直于圓盤且過圓心c的軸線上有a、b、d三個(gè)點(diǎn)，a和b、b和c、c和d間的距離均為R，在a點(diǎn)處有一電荷量為q(q>0)的固定點(diǎn)電荷．已知b點(diǎn)處的場強(qiáng)為零，則d點(diǎn)處場強(qiáng)的大小為_________方向?yàn)開________(k為靜電力常量)三．計(jì)算題(22分)16、（12分）如圖所示電路，電源電動勢為E＝6V，定值電阻RA＝1Ω，RB＝8Ω，電容器的電容為C＝20μF，開關(guān)S閉合時(shí)電流表的示數(shù)為0.5A，電容器的電荷量為Q＝10﹣4C，電流表視為理想電表。求：（1）電阻RC的阻值；（2）電源的內(nèi)電阻。17、（10分）如圖所示，豎直平面內(nèi)的直角坐標(biāo)系xOy中有一根表面粗糙的粗細(xì)均勻的細(xì)桿OMN，它的上端固定在坐標(biāo)原點(diǎn)O處且與x軸相切．OM和MN段分別為彎曲桿和直桿，它們相切于M點(diǎn)，OM段所對應(yīng)的曲線方程為.一根套在直桿MN上的輕彈簧下端固定在N點(diǎn)，其原長比桿MN的長度短．可視為質(zhì)點(diǎn)的開孔小球(孔的直徑略大于桿的直徑)套在細(xì)桿上．現(xiàn)將小球從O處以v0＝3m/s的初速度沿x軸的正方向拋出，過M點(diǎn)后沿桿MN運(yùn)動壓縮彈簧，再經(jīng)彈簧反彈后恰好到達(dá)M點(diǎn)．已知小球的質(zhì)量0.1kg，M點(diǎn)的縱坐標(biāo)為0.8m，小球與桿間的動摩擦因數(shù)μ＝，g取10m/s2.求：(1)上述整個(gè)過程中摩擦力對小球所做的功Wf；(2)小球初次運(yùn)動至M點(diǎn)時(shí)的速度vM的大小和方向；(3)輕質(zhì)彈簧被壓縮至最短時(shí)的彈性勢能Epm.

參考答案一、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【解析】動能公式為，可見動能的大小與物體的質(zhì)量和速度大小都有關(guān)系，但與速度方向無關(guān)，ABC錯(cuò)；D對；2、A【解析】繩子拉著小球在水平面上做勻速圓周運(yùn)動，繩子的拉力提供向心力，所以繩子拉力的方向始終與速度方向垂直，不做功，所以在小球經(jīng)過四分之一，圓周的過程中，F(xiàn)所做的功為零，故A正確，BCD錯(cuò)誤．3、B【解析】

A.萬有引力提供環(huán)繞天體的向心力，此式只能計(jì)算中心天體的質(zhì)量，根據(jù)題給定的數(shù)據(jù)可以計(jì)算中心天體地球的質(zhì)量，而不能計(jì)算環(huán)繞天體月球的質(zhì)量，故A不符合題意；B.根據(jù)萬有引力提供向心力可得：可得中心天體質(zhì)量，故B符合題意；C.在地球表面重力和萬有引力相等，即所以因不知道地球半徑故不可以求出地球表面的重力加速度；故C不符合題意；D.因?yàn)樵虑虿皇墙仫w行，故在不知道地球半徑的情況下無法求得地球的密度，故D不符合題意．4、A【解析】

質(zhì)點(diǎn)沿如圖所示的曲線abcde運(yùn)動，則a、b、c、d、e各點(diǎn)的速度方向?yàn)樵擖c(diǎn)的切線方向，所以a和e的切線方向都是向下偏左的，速度方向大致相同。A.位置a，與結(jié)論相符，選項(xiàng)A正確；B.位置b，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.位置c，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.位置d，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；5、B【解析】

A、雙星靠相互間的萬有引力提供向心力，所以向心力相等；根據(jù)萬有引力提供向心力公式得，因?yàn)閞B＜rA，所以mB＞mA，即B的質(zhì)量一定大于A的質(zhì)量;故A錯(cuò)誤.B、雙星系統(tǒng)角速度相等，根據(jù)v=ωr，且AO＞OB，可知，A的線速度大于B的線速度;故B正確.C、根據(jù)萬有引力提供向心力公式得：，解得周期為，可知雙星間距離一定，雙星的總質(zhì)量越大，其轉(zhuǎn)動周期越小;故C錯(cuò)誤.D、根據(jù)周期為，可知雙星的總質(zhì)量一定，雙星之間的距離越大，轉(zhuǎn)動周期越大;故D錯(cuò)誤.故選B.【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道雙星靠相互間的萬有引力提供向心力，具有相同的角速度．以及會用萬有引力提供向心力進(jìn)行求解．6、C【解析】

A.根據(jù)可知，落在c點(diǎn)的小球的初速度最大，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.從圖中可以發(fā)現(xiàn)c點(diǎn)的位置最低，此時(shí)在豎直方向上下落的距離最大，由時(shí)間，所以此時(shí)運(yùn)動的時(shí)間最短，所以B錯(cuò)誤；C.對落到ab兩點(diǎn)的小球：，解得可知小球落在a點(diǎn)和b點(diǎn)的飛行時(shí)間之比等于初速度之比，選項(xiàng)C正確；D.因落到b點(diǎn)的小球運(yùn)動時(shí)間最長，由?v=gt可知，三個(gè)落點(diǎn)比較，小球落在b點(diǎn)，飛行過程中速度變化最大，選項(xiàng)D錯(cuò)誤.7、AC【解析】

根據(jù)萬有引力提供向心力，列出等式：GMm(R+h)【點(diǎn)睛】地球質(zhì)量一定、自轉(zhuǎn)速度一定，同步衛(wèi)星要與地球的自轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)同步，就必須要角速度與地球自轉(zhuǎn)角速度相等，這就決定了它的軌道高度和線速度大小．8、BD【解析】

A.兩個(gè)滑塊都受到重力、支持力和拉力，下滑趨勢是重力的作用效果，故A錯(cuò)誤；B.由于2m的物體的重力的下滑分量總是較大，故質(zhì)量為m的滑塊均沿斜面向上運(yùn)動，故B正確；C.根據(jù)牛頓第三定律，繩對質(zhì)量為m滑塊的拉力均等于該滑塊對繩的拉力，C錯(cuò)誤；D.系統(tǒng)減小的重力勢能完全轉(zhuǎn)化為動能，無其他形式的能量參與轉(zhuǎn)化，故機(jī)械能守恒，故D正確；故選BD．【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵受力分析后判斷滑塊的運(yùn)動規(guī)律：對兩個(gè)滑塊受力分析，先加速靜止不動，得到兩邊對細(xì)線的拉力大小，得到運(yùn)動情況；機(jī)械能是否守恒的判斷可以從能量轉(zhuǎn)化的角度來分析．【考點(diǎn)】功能關(guān)系；牛頓定律的應(yīng)用9、ACD【解析】

A.根據(jù)開普勒定律分析知道，地球球心為導(dǎo)彈橢圓軌道的一個(gè)焦點(diǎn)。故A正確。B.設(shè)距地面高度為h的圓軌道上衛(wèi)星的速度為v，則由牛頓第二定律得：，得到．導(dǎo)彈在C點(diǎn)只有加速才能進(jìn)入衛(wèi)星的軌道，所以導(dǎo)彈在C點(diǎn)的速度小于．故B錯(cuò)誤。C.由牛頓第二定律得：，得導(dǎo)彈在C點(diǎn)的加速度為．故C正確。D.設(shè)導(dǎo)彈運(yùn)動的周期為T，由于導(dǎo)彈的半長軸小于衛(wèi)星的軌道半徑R+h，根據(jù)開普勒第三定律知道：導(dǎo)彈運(yùn)動的周期T＜T1，則導(dǎo)彈從A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)的時(shí)間一定小于T1．故D正確。10、ABD【解析】A、制動距離多在思考距離變長，故x=54.1+（15-11.5）=66.7m，故A正確；B、反映時(shí)間內(nèi)汽車做勻速運(yùn)動，故從表中數(shù)據(jù)得到，多出的反應(yīng)時(shí)間為：＝0.5s，故B錯(cuò)誤．C、汽車制動時(shí)，加速度大小為=7.5m/s1．故C錯(cuò)誤．D、若汽車以10m/s的速度行駛時(shí)，發(fā)現(xiàn)前方40m處有險(xiǎn)情，酒后駕駛的制動距離為46.7m，大于40m，故不能安全停車，故D錯(cuò)誤；故選ABD．【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵要明確制動距離的構(gòu)成，然后結(jié)合運(yùn)動學(xué)公式進(jìn)行計(jì)算分析.11、AD【解析】試題分析：對物塊受力分析，如圖所示．由圖2、圖3可知，當(dāng)力F1=1．8N時(shí)，物塊加速下滑，加速度，當(dāng)力F2=1．4N時(shí)，物塊勻速下滑，根據(jù)牛頓第二定律有：，，解得物塊質(zhì)量m=1kg，摩擦力f=2．4N，故A正確；摩擦力，動摩擦因數(shù)，故B錯(cuò)誤；由圖3圖象與橫軸形成的面積可知，1-3s時(shí)間內(nèi)物塊位移x=1．8m，速度從1增加到，物體克服摩擦力做功，故D正確；根據(jù)動能定理有：，力F做功，平均功率，故C錯(cuò)誤．考點(diǎn)：牛頓第二定律，動能定理，平均功率．12、ABD【解析】對木塊運(yùn)用動能定理得，fs=12Mv2，故A錯(cuò)誤．根據(jù)能量守恒得，摩擦力與相對位移的乘積等于系統(tǒng)能量的損失，有fd=12mv02-12點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵知道運(yùn)用動能定理解題，首先要確定好研究的對象以及研究的過程，然后根據(jù)動能定理列表達(dá)式．知道摩擦力與相對位移的乘積等于系統(tǒng)能量的損失．二．填空題(每小題6分，共18分)13、OC(或15.7)15.701.24m1.20m大于紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器有摩擦，減小的重力勢能一部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能【解析】

（1）該同學(xué)用毫米刻度尺測量，讀數(shù)時(shí)應(yīng)估讀到mm以下，故這三個(gè)數(shù)據(jù)中不符合有效數(shù)字讀數(shù)要求的是OC，應(yīng)記作15.70cm．（2）重錘重力勢能的減小量Ep=mghOB=m×10×0.1242J=1.24m；B點(diǎn)的瞬時(shí)速度vB==m/s=1.55m/s，則重錘動能的增加量Ek=mvB2=m1.552=1.20m，這樣驗(yàn)證的系統(tǒng)誤差總是使重力勢能的減少量大于動能的增加量，原因是紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器有摩擦，減小的重力勢能一部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能．答案為：（1）OC；15.70；（2）1.24m；1.20m；大于；紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器有摩擦，減小的重力勢能一部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能14、1.2×1041.0×104【解析】考點(diǎn)：功的計(jì)算．分析：已知力和位移以及力與位移的夾角，可直接根據(jù)功的定義公式W=Fscosα求解功．解答：解：拉力F的功為：W=FScosα=300N×50m×0.8=12000J阻力的功為：W′=fScos180°=-200×50J=-10000J阻力做負(fù)功，即物體克服阻力做10000J的功；故答案為1.2x104J;1.0x104J．15、水平向右【解析】電荷量為q的點(diǎn)電荷在b處產(chǎn)生電場強(qiáng)度為E＝K，而半徑為R均勻分布著電荷量為Q的圓盤上電荷，與在a點(diǎn)處有一電荷量為q（q＞0）的固定點(diǎn)電荷，在b點(diǎn)處的場強(qiáng)為零，則圓盤在此處產(chǎn)生電場強(qiáng)度也為E＝K．那么圓盤在此d產(chǎn)生電場強(qiáng)度則仍為E＝K．而