2023年陜西西安地區(qū)高一物理第二學(xué)期期中學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測(cè)試題含解析

2023年陜西西安地區(qū)高一物理第二學(xué)期期中學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測(cè)試題注意事項(xiàng)：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、同步衛(wèi)星到地心的距離為r，加速度為a1，速度為v1；地球半徑為R，赤道上物體隨地球自轉(zhuǎn)的向心加速度為a2，速度為v2，第一宇宙速度為v3，則（）A． B． C．v2=v3 D．2、2016年8月16日，我國(guó)成功發(fā)射世界首顆量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星——“墨子號(hào)”，首次實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星與地面之間的量子通信，這種方式能極大提高通信保密性?！澳犹?hào)”質(zhì)量約為590kg，運(yùn)行在高度為500km的圓軌道，已知地球半徑為R，地面的重力加速度為g，引力常數(shù)為G，則()A．由以上數(shù)據(jù)可以估算出“墨子號(hào)”衛(wèi)星的運(yùn)行周期B．由以上數(shù)據(jù)無法估算地球?qū)Α澳犹?hào)”衛(wèi)星的萬有引力C．“墨子號(hào)”衛(wèi)星屬于地球同步衛(wèi)星D．“墨子號(hào)”衛(wèi)星的線速度大于第一宇宙速度，但小于第二宇宙速度。3、在測(cè)金屬絲的電阻率的實(shí)驗(yàn)中，下列說法中不正確的是()A．用螺旋測(cè)微器在金屬絲三個(gè)不同位置各測(cè)量一次直徑，算出其平均值B．實(shí)驗(yàn)中應(yīng)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，取得多組U和I的值，然后求出平均電阻C．實(shí)驗(yàn)中電流不能太大，以免電阻率發(fā)生變化D．應(yīng)選用毫米刻度尺測(cè)整根金屬絲的長(zhǎng)度三次，然后求出平均長(zhǎng)度l4、關(guān)于開普勒行星運(yùn)動(dòng)定律，下列說法不正確的是（）A．所有行星繞太陽運(yùn)動(dòng)的軌道都是橢圓，太陽處在橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)上B．相同時(shí)間內(nèi)，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C．表達(dá)式，k與中心天體有關(guān)D．表達(dá)式，T代表行星運(yùn)動(dòng)的公轉(zhuǎn)周期5、同步衛(wèi)星繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)的周期為24小時(shí)，設(shè)月球繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)的周期為27天，則地球同步衛(wèi)星和月球繞地球運(yùn)動(dòng)的軌道半徑之比為()A． B． C． D．6、"嫦娥一號(hào)"是中國(guó)自主研制并發(fā)射的首個(gè)月球探測(cè)器，并于2007年10月24日成功發(fā)射．已知月球半徑約為地球半徑的1/4，月球表面重力加速度為地球表面重力加速度的1/6，則由此可知（）A．月球質(zhì)量約為地球質(zhì)量的1/9B．月球質(zhì)量約為地球質(zhì)量的1/36C．近月衛(wèi)星的速度約為近地衛(wèi)星的速度的D．近月衛(wèi)星的速度約為近地衛(wèi)星的速度的7、如圖所示，發(fā)射地球同步衛(wèi)星時(shí)，先將衛(wèi)星發(fā)射至近地軌道1，然后經(jīng)點(diǎn)火使其在橢圓軌道2上運(yùn)行，最后再次點(diǎn)火將衛(wèi)星送入同步軌道3，軌道1、2相切于A點(diǎn)，軌道2、3相切于B點(diǎn)。則當(dāng)衛(wèi)星分別在1、2、3軌道正常運(yùn)行時(shí)，下列說法中正確的是（）A．衛(wèi)星在軌道3上的周期大于在軌道1上的周期B．衛(wèi)星在軌道3上的速率大于在軌道1上的速率C．衛(wèi)星在軌道2上運(yùn)行時(shí)，經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)的速率大于在軌道1上運(yùn)行經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)的速率D．衛(wèi)星在軌道2上運(yùn)行時(shí)，經(jīng)過B點(diǎn)的加速度大于在軌道3上運(yùn)行時(shí)經(jīng)過B點(diǎn)的加速度8、利用如圖裝置來“探究碰撞中的不變量”。將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在長(zhǎng)木板的一端，小車A（含撞針）與小車B（含橡皮泥）質(zhì)量相同。下列說法正確的是（）A．實(shí)驗(yàn)前要把紙帶穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器連在小車A上平衡摩擦B．實(shí)驗(yàn)時(shí)要注意打點(diǎn)計(jì)時(shí)器與小車A以及小車A與小車B之間的間距，以確保在一條紙帶上打出兩段點(diǎn)跡均勻的點(diǎn)C．實(shí)驗(yàn)時(shí)要先讓小車A運(yùn)動(dòng)再接通電源D．實(shí)驗(yàn)得到了一條如圖所示的紙帶，測(cè)得和。如果在誤差允許的范圍內(nèi)等于2，則可以認(rèn)為兩小車碰撞前后動(dòng)量是相等的9、小王講了一個(gè)龜兔賽跑的故事，按照小王講的故事情節(jié)，兔子和烏龜?shù)奈灰茍D像如圖所示，由圖可知（）A．兔子和烏龜是同時(shí)同地出發(fā)B．兔子和烏龜在比賽途中相遇過兩次C．烏龜做的是勻速直線運(yùn)動(dòng)，兔子是沿著折線跑的D．烏龜先通過預(yù)定位移到達(dá)終點(diǎn)10、如圖，相距l(xiāng)的兩小球A、B位于同一高度、h均為定值將A向B水平拋出，同時(shí)讓B自由下落、B與地面碰撞前后，水平分速度不變，豎直分速度大小不變、方向相反不計(jì)空氣阻力及小球與地面碰撞的時(shí)間，則A．A、B一定能相碰B．A、B在第一次落地前能否相碰，取決于A的初速度大小C．A、B在第一次落地前若不碰，以后就不會(huì)相碰D．A、B要在最高點(diǎn)相碰，A球第一次落地的水平位移一定為11、A、B兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)，分別做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，在相同的時(shí)間內(nèi)它們通過的路程之比sA∶sB=2∶3，轉(zhuǎn)過的角度之比A∶B=3∶2，則下列說法中正確的是A．它們的軌道半徑之比RA∶RB=4∶9 B．它們的周期之比TA∶TB=3∶2C．它們的線速度之比vA∶vB=3∶2 D．它們的加速度之比aA∶aB=1∶112、在傾角為30°的斜面上，某人用平行于斜面的力把原來靜止于斜面上的質(zhì)量為2kg的物體沿斜面向下推了2m的距離，并使物體獲得1m/s的速度，已知物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，g取10m/s2，則在這個(gè)過程中（）A．人對(duì)物體做功21J B．合外力對(duì)物體做功1JC．物體克服摩擦力做功20J D．物體重力勢(shì)能減小40J二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）（1）在做“用油膜法估測(cè)分子大小”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，油酸酒精溶液的濃度為每1000mL溶液中有純油酸1mL．用注射器測(cè)得1mL上述溶液有100滴，把一滴該溶液滴入盛水的表面撒有痱子粉的淺盤里，待水面穩(wěn)定后，測(cè)得油酸膜的近似輪廓如圖所示，圖中正方形小方格的邊長(zhǎng)為1cm，則每一滴油酸酒精溶液中含有純油酸的體積是__________mL，油酸膜的面積是__________cm1．據(jù)上述數(shù)據(jù)，估測(cè)出油酸分子的直徑是___________m．（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）（1）某同學(xué)在“用油膜法估測(cè)分子的大小”的實(shí)驗(yàn)中，計(jì)算出的分子直徑明顯偏大，可能是由于______A．油酸分子未完全散開B．配制油酸酒精溶液時(shí)濃度太低C．計(jì)算油膜面積時(shí)，舍去了所有不足一格的方格D．求每滴油酸酒精溶液的體積時(shí)，1mL的溶液滴數(shù)多計(jì)了10滴14、（10分）如圖所示是某同學(xué)在做“研究平拋運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)畫出的小球做平拋運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)軌跡，O為拋出點(diǎn)．在軌跡上取三點(diǎn)A、B、C，測(cè)得A、C兩點(diǎn)的橫坐標(biāo)分別為x1=96.0mm，x3=288.0mm，縱坐標(biāo)分別為y1=32.0mm，y3=288.0mm，B點(diǎn)的橫坐標(biāo)為x2=192.0mm．已知重力加速度g取10m/s2，則小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度v0=_____m/s，小球經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)的速度vB=_____m/s．（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）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）如圖所示，用長(zhǎng)為L(zhǎng)=0.8m的輕質(zhì)細(xì)繩將一質(zhì)量為1kg的小球懸掛在距離水平面高為H=2.05m的O點(diǎn)，將細(xì)繩拉直至水平狀態(tài)無初速度釋放小球，小球擺動(dòng)至細(xì)繩處于豎直位置時(shí)細(xì)繩恰好斷裂，小球落在距離O點(diǎn)水平距離為2m的水平面上的B點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力，取g=10m/s2求：(1)繩子斷裂后小球落到地面所用的時(shí)間；(2)小球落地的速度的大小；(3)繩子能承受的最大拉力。16、（12分）如圖所示，勻強(qiáng)電場(chǎng)電場(chǎng)線與AC平行，把10-8

C的負(fù)電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)，電場(chǎng)力做功6×10-8

J，AB長(zhǎng)6cm，AB與AC成60°角。求：

(1)AB兩點(diǎn)的電勢(shì)差UAB；

(2)設(shè)B處電勢(shì)為1V，則A處電勢(shì)為多少？

(3)場(chǎng)強(qiáng)為多少？17、（12分）利用航天飛機(jī),宇航員可以到太空維修出現(xiàn)故障的人造地球衛(wèi)星．已知一顆人造地球衛(wèi)星在離地高度一定的圓軌道上運(yùn)行．當(dāng)航天飛機(jī)接近這顆衛(wèi)星并與它運(yùn)行情況基本相同時(shí),速度達(dá)到了6.4km/s．取地球半徑R=6400km，地球表面重力加速度為g=9.8m/s2，求這顆衛(wèi)星離地面的高度。

參考答案一、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【解析】

AD．因?yàn)橥叫l(wèi)星的周期等于地球自轉(zhuǎn)的周期，所以角速度相等，根據(jù)可得故A正確，D錯(cuò)誤；B．根據(jù)則故B錯(cuò)誤；C．第一宇宙速度是指物體繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的最小速度，而赤道上的物體還在地球上，沒有離開地球，所以赤道上物體隨地球自轉(zhuǎn)的速度要小于第一宇宙速度，即故C錯(cuò)誤。故選A。2、A【解析】A、根據(jù)萬有引力提供向心力得：，根據(jù)地球表面重力等于萬有引力得：，解得：，即可以求出“墨子號(hào)”衛(wèi)星的運(yùn)行周期，故A正確；B、由于不知道地球的質(zhì)量，則不能求出地球?qū)Α澳犹?hào)”衛(wèi)星的萬有引力，故B錯(cuò)誤；C、地球同步衛(wèi)星離地面的高度約為36000公里，所以墨子號(hào)”衛(wèi)星不屬于地球同步衛(wèi)星，故C錯(cuò)誤；D、第一宇宙速度是繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的最大速度，所以“墨子號(hào)”衛(wèi)星的線速度小于第一宇宙速度，故D錯(cuò)誤。點(diǎn)睛：靈活運(yùn)動(dòng)用重力和萬有引力相等以及萬有引力提供圓周運(yùn)動(dòng)的向心力是解決本題的關(guān)鍵，注意萬有引力與中心天體的質(zhì)量有關(guān)。3、D【解析】試題分析:為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，應(yīng)用螺旋測(cè)微器在金屬絲三個(gè)不同部位各測(cè)量一次直徑，算出其平均值，故A正確；實(shí)驗(yàn)中應(yīng)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，取得多組U和I的值，然后求出平均電阻，故B正確；金屬絲的電阻率隨溫度的改變而改變，為保持電阻率不變，應(yīng)保持溫度不變，所以實(shí)驗(yàn)中電流不能太大，以免電阻率發(fā)生變化，故C正確；應(yīng)測(cè)量出金屬絲連入電路的有效長(zhǎng)度三次，求平均值，而不是全長(zhǎng)，故D錯(cuò)誤．考點(diǎn)：電阻定律4、B【解析】

A．根據(jù)開普勒第一定律可知所有行星繞太陽運(yùn)動(dòng)的軌道都是橢圓，太陽處在橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)上，故A正確，不符合題意；B．根據(jù)開普勒第二定律可知相同時(shí)間內(nèi)，火星與太陽連線掃過的面積相等，與木星無關(guān)，故B錯(cuò)誤，符合題意；CD．根據(jù)開普勒第三定律可知表達(dá)式，k與中心天體有關(guān)，T代表行星運(yùn)動(dòng)的公轉(zhuǎn)周期，故CD正確，不符合題意。故選B。5、B【解析】根據(jù)開普勒第三定律：，代入數(shù)據(jù)可得地球同步衛(wèi)星和月球繞地球運(yùn)動(dòng)的軌道半徑之比：，故B正確，ACD錯(cuò)誤．6、C【解析】在星球表面有，解得，故，即，AB錯(cuò)誤；在星球表面運(yùn)行的衛(wèi)星的速度為，故，即，C正確D錯(cuò)誤．7、AC【解析】

A．人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)萬有引力提供向心力，設(shè)衛(wèi)星的質(zhì)量為m、軌道半徑為r、地球質(zhì)量為M，有得軌道3半徑比軌道1半徑大，所以衛(wèi)星在軌道1上周期較小，故A正確；B．人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)萬有引力提供向心力，設(shè)衛(wèi)星的質(zhì)量為m、軌道半徑為r、地球質(zhì)量為M，有得軌道3半徑比軌道1半徑大，所以衛(wèi)星在軌道1上線速度較大，故B錯(cuò)誤；C．衛(wèi)星從軌道1到軌道2要在A點(diǎn)點(diǎn)火加速，則衛(wèi)星在軌道2上運(yùn)行時(shí)，經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)的速率大于在軌道1上運(yùn)行經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)的速率，故C正確；D．根據(jù)牛頓第二定律得得衛(wèi)星經(jīng)過同一點(diǎn)時(shí)r相同，M也相同，所以加速度相同，故D錯(cuò)誤。故選AC。8、ABD【解析】

AB．根據(jù)動(dòng)量守恒的條件可知，本實(shí)驗(yàn)需要平衡摩擦力，故在實(shí)驗(yàn)前，必須把長(zhǎng)木板的一端墊高，使A能拖著紙帶勻速下行，故AB正確；C．實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先接通電源打點(diǎn)后釋放小車，故C錯(cuò)誤；D．設(shè)碰前速度為v1，碰后的共同速度為v2，由動(dòng)量守恒可得則相等時(shí)間的位移為故D正確。故選ABD。9、BD【解析】由題圖可知，兔子和烏龜在同一地點(diǎn)，但不是同時(shí)出發(fā)，兔子自認(rèn)為自己跑得快，肯定贏，所以比烏龜晚出發(fā)時(shí)間t1，故選項(xiàng)A錯(cuò)．圖中烏龜和兔子的x－t圖象兩次相交，表示在比賽途中它們相遇兩次：第一次是t2時(shí)刻兔子追上烏龜，第二次是t4時(shí)刻烏龜又追上了兔子，故選項(xiàng)B正確．烏龜一直做勻速直線運(yùn)動(dòng)，而兔子也在做直線運(yùn)動(dòng)，只是中間停了一段，結(jié)果是烏龜先通過預(yù)定的位移到達(dá)終點(diǎn)，烏龜贏了．綜上所述，正確的選項(xiàng)為B、D.10、AB【解析】

A、B兩物體在豎直方向上的運(yùn)動(dòng)是相同的，若A、B在第一次落地前不碰，由于反彈后水平分速度不變，豎直分速度大小不變、方向相反，則以后一定能碰，故A正確，C錯(cuò)誤．若A球經(jīng)過水平位移為l時(shí)，還未落地，則在B球正下方相碰.可知當(dāng)A的初速度較大時(shí)，A、B在第一次落地前能發(fā)生相碰，故B正確．若A、B在最高點(diǎn)相碰，A球第一次落地的水平位移x=l/n，n=2、4、6、8…，故D錯(cuò)誤．故選AB．【點(diǎn)睛】此題關(guān)鍵是知道平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)，根據(jù)該規(guī)律抓住地面碰撞前后，水平分速度不變，豎直分速度大小不變、方向相反來判斷兩球能否相碰．11、AD【解析】

根據(jù)線速度公式可知：在相同的時(shí)間內(nèi)，線速度與路程成正比。由題可得線速度之比vA：vB=2：3，由角速度公式可知：在相同的時(shí)間內(nèi)，角速度與角度成正比。由題可知角速度之比ωA：ωB=3：2，而半徑，得到半徑之比RA、RB=4：1．故A正確，C錯(cuò)誤；周期，周期與角速度成反比，則它們的周期之比TA：TB=2：3，故B錯(cuò)誤；根據(jù)a=vω知，向心加速度之比為1：1，故D正確；12、BC【解析】

A．根據(jù)速度與位移的關(guān)系可得向下運(yùn)動(dòng)的加速度根據(jù)牛頓第二定律可得推力大小因此人對(duì)物體做的功A錯(cuò)誤；B．根據(jù)動(dòng)能定理，合力做功B正確；C．物體克服摩擦力做功C正確；D．重力做的功等于物體重力勢(shì)能減小量，因此D錯(cuò)誤。故選BC。二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、1.5×10－6416.1×10－10AC【解析】

（1）[1][1][3]．1滴酒精油酸溶液中含油酸的體積由于每格邊長(zhǎng)為1cm，則每一格就是1cm1，估算油膜面積以超過半格以一格計(jì)算，小于半格就舍去的原則，估算出41格，則油酸薄膜面積為：S=41cm1；由于分子是單分子緊密排列的，因此分子直徑為．（1）[4]．計(jì)算油酸分子直徑的公式是d=V/S，V是純油酸的體積，S是油膜的面積；油酸分子未完全散開，S偏小，故得到的分子直徑d將偏大，A正確；配制油酸酒精溶液時(shí)濃度太低，對(duì)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果無影響，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；計(jì)算油膜面積時(shí)舍去了所有不足半格的方格，在對(duì)S的測(cè)量會(huì)偏小，得到的分子直徑d偏大，故C正確；求每滴油酸酒精溶液的體積時(shí)，lmL的溶液的滴數(shù)多記了10滴，由V0=V/n可知，純油酸的體積將偏小，則計(jì)算得到的分子直徑將偏小，故D錯(cuò)誤；故選AC．點(diǎn)睛：本題考查“用油膜法估測(cè)