甘肅省武威第八中學(xué)2023年高一物理第二學(xué)期期末質(zhì)量跟蹤監(jiān)視模擬試題含解析

2022-2023學(xué)年高一下物理期末模擬試卷注意事項(xiàng):1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、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，錯選和不選得零分）1、如圖所示，關(guān)于兩顆人造地球衛(wèi)星的下列說法正確的是A．衛(wèi)星a運(yùn)行的周期大于衛(wèi)星b運(yùn)行的周期B．衛(wèi)星a運(yùn)行的加速度小于衛(wèi)星b運(yùn)行的加速度C．衛(wèi)星a運(yùn)行的線速度小于衛(wèi)星b運(yùn)行的線速度D．衛(wèi)星a運(yùn)行的角速度大于衛(wèi)星b運(yùn)行的角速度2、(本題9分)質(zhì)量為1kg的物體做直線運(yùn)動，其速度—時間圖象如圖所示，則物體在前10s內(nèi)和后10s內(nèi)所受合外力的沖量分別是()A．10N·s，10N·sB．10N·s，－10N·sC．0，10N·sD．0，－10N·s3、某人用手將2kg物體由靜止向上提起1m，這時物體的速度為2m/s（g取10m/s2），則下列說法不正確的是()A．手對物體做功24JB．合外力做功4JC．合外力做功24JD．物體克服重力做功20J4、2017年，人類第一次直接探測到來自雙中子星合并的引力波。根據(jù)科學(xué)家們復(fù)原的過程，在兩顆中子星合并前的某一時刻，他們相距L，繞二者連線上的某點(diǎn)每秒轉(zhuǎn)動n圈。將兩顆中子星都看作是質(zhì)量均勻分布的球體，已知萬有引力常量為G，結(jié)合牛頓力學(xué)知識可算出這一時刻兩顆中子星的質(zhì)量之和為（）A．4π2C．G4π5、(本題9分)如圖所示，用硬質(zhì)輕桿固定的兩個小球A、B分別處于光滑的豎直墻面和斜面上，且在同一豎直平面內(nèi)．用水平向左的推力F作用于B球，兩球在圖示位置靜止．現(xiàn)改變力F的大小使B球沿斜面向上移動一小段距離，發(fā)現(xiàn)兩球在虛線位置重新平衡．重新平衡后與移動前相比，下列說法正確的是（）A．推力F變大 B．斜面對B的彈力變大C．墻面對A的彈力變小 D．輕桿受到作用力變大6、(本題9分)下列物體運(yùn)動過程中機(jī)械能守恒的是（）A．平拋運(yùn)動的物體B．勻速上升的物體C．豎直平面內(nèi)勻速圓周運(yùn)動的物體D．以重力加速度g減速下降的物體7、如圖所示，小物體P放在水平圓盤上隨圓盤一起轉(zhuǎn)動，小物體所受摩擦力為f，下列敘述正確的是（）A．若圓盤勻速轉(zhuǎn)動，物體P受重力、支持力、向心力和指向圓心方向的摩擦力B．若圓盤勻速轉(zhuǎn)動，物體P相對圓盤有沿著半徑向外運(yùn)動的趨勢C．若圓盤轉(zhuǎn)速由零逐漸增加，當(dāng)轉(zhuǎn)速增加到某個值時，物體P將沿轉(zhuǎn)動切線方向飛離圓盤D．若圓盤轉(zhuǎn)速由零逐漸增加，在物體P相對圓盤滑動之前，圓盤對物體P的摩擦力方向并不指向圓心8、(本題9分)P點(diǎn)為已知電場中的一固定點(diǎn)，在P點(diǎn)放一個電荷量為+q的點(diǎn)電荷，所受電場力為F，P點(diǎn)的場強(qiáng)為E，則（）A．若在P點(diǎn)換上電荷量為-q的點(diǎn)電荷，P點(diǎn)的場強(qiáng)方向?qū)l(fā)生變化B．若在P點(diǎn)換上電荷量為+2q的點(diǎn)電荷，該電荷在P點(diǎn)受到的力為2FC．若將P點(diǎn)的點(diǎn)電荷移去，P點(diǎn)的場強(qiáng)變?yōu)榱鉊．P點(diǎn)場強(qiáng)的大小、方向與放在該處的點(diǎn)電荷的大小、正負(fù)、有無均無關(guān)9、從地面豎直向上拋出一物體，其機(jī)械能E總等于動能Ek與重力勢能Ep之和。取地面為重力勢能零點(diǎn)，該物體的E總和Ep隨它離開地面的高度h的變化如圖所示。重力加速度取10m/s1．由圖中數(shù)據(jù)可得（）A．從地面至h＝4m，物體重力做功80JB．從地面至h＝4m，物體克服空氣阻力做功10JC．物體的質(zhì)量為1kgD．h＝0時，物體的速率為10m/s10、(本題9分)如圖所示，實(shí)線表示電場線，虛線表示帶電粒子在電場中運(yùn)動的軌跡．若帶電粒子僅受電場力作用，運(yùn)動方向由M到N，以下說法正確的是A．粒子帶負(fù)電B．粒子帶正電C．粒子的電勢能增加D．粒子的電勢能減少11、(本題9分)如圖所示．盛滿水的豎直玻璃管底端的紅蠟塊R，在隨玻璃管向右以速度v勻速運(yùn)動的同時，沿管向上運(yùn)動，蠟塊R到達(dá)管頂端所用時間為t．若使玻璃管向右運(yùn)動的速度變?yōu)?v，則蠟塊R從玻璃管底端到達(dá)管頂?shù)臅r間為A．t B．2t C． D．與玻璃管向右運(yùn)動的速度大小無關(guān)12、(本題9分)關(guān)于電場力的功及電勢能變化情況正確的是：（）A．電場中某點(diǎn)電勢的大小等于電場力將單位正電荷從該點(diǎn)移到零電勢點(diǎn)電場力所做的功B．電場中某點(diǎn)電勢大小等于單位正電荷在該點(diǎn)所具有的電勢能C．在電場中無論移動正電荷還是負(fù)電荷，只要電場力做正功，電荷電勢能都要減少D．正電荷沿電場線方向移動，電勢能減少；負(fù)電荷沿電場線方向移動，電勢能增加二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）利用如圖甲所示的裝置做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)：(1)為驗(yàn)證機(jī)械能是否守恒，需要比較重物下落過程中任意兩點(diǎn)間的_______；A．動能變化量與勢能變化量B．速度變化量與勢能變化量C．速度變化量與高度變化量(2)實(shí)驗(yàn)得到如圖乙所示的紙帶，在紙帶上選取三個連續(xù)打出的點(diǎn)A、B、C,測出它們到起始點(diǎn)O的距離分別為hA、hB、hC。已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，打點(diǎn)計時器打點(diǎn)周期為T，重物質(zhì)量為m。從打O點(diǎn)到達(dá)B點(diǎn)的過程中，重物的重力勢能變化量△Ep=_________，動能變化量△EK=_________；(3)大多數(shù)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，重力勢能的減少量大于動能的增加量，原因是______。A．利用公式v=gt計算重物速度B．利用公式v2=2gh計算重物速度C．存在空氣阻力和摩擦阻力的影響D．沒有采用多次實(shí)驗(yàn)取平均值的方法14、（10分）一同學(xué)測量某干電池的電動勢和內(nèi)阻．（1）如圖所示是該同學(xué)正準(zhǔn)備接入最后一根導(dǎo)線（圖中虛線所示）時的實(shí)驗(yàn)電路．請指出圖中在器材操作上存在的兩個不妥之處__________；____________．（2）實(shí)驗(yàn)測得的電阻箱阻值R和電流表示數(shù)I，以及計算的數(shù)據(jù)見下表:根據(jù)表中數(shù)據(jù)，在答題卡的方格紙上作出關(guān)系圖像___________．由圖像可計算出該干電池的電動勢為_________V；內(nèi)阻為__________Ω．R/Ω8.07.06.05.04.0I/A0.150.170.190.220.26/A–16.76.05.34.53.8（3）為了得到更準(zhǔn)確的測量結(jié)果，在測出上述數(shù)據(jù)后，該同學(xué)將一只量程為100mV的電壓表并聯(lián)在電流表的兩端．調(diào)節(jié)電阻箱，當(dāng)電流表的示數(shù)為0.33A時，電壓表的指針位置如圖所示，則該干電池的電動勢應(yīng)為_______V；內(nèi)阻應(yīng)為_____Ω．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)如圖所示,甲、乙兩名宇航員正在離空間站一定距離的地方執(zhí)行太空維修任務(wù).某時刻甲、乙都以大小為v0=2m/s的速度相向運(yùn)動,甲、乙和空間站在同一直線上且可視為質(zhì)點(diǎn).甲和他的裝備總質(zhì)量為M1=90kg,乙和他的裝備（不包括A的質(zhì)量）總質(zhì)量為M2=90kg,為了避免直接相撞,乙把手中質(zhì)量為m=45kg的物體A推向甲,甲迅速接住A后即不再松開,此后甲、乙兩宇航員在空間站外做相對距離不變的同向運(yùn)動,且安全“飄”向空間站.求：(1)乙要以多大的速度v(相對于空間站)將物體A推出?(2)設(shè)甲與物體A作用時間為t=0.5s,求甲與A的相互作用力F的大??？16、（12分）(本題9分)如圖所示，光滑的直角細(xì)桿AOB固定在豎直平面內(nèi)，OA桿水平，OB桿豎直．有兩個質(zhì)量相等均為0.3kg的小球a與b分別穿在OA、OB桿上，兩球用一輕繩連接，輕繩長L=25cm．兩球在水平拉力F作用下目前處于靜止?fàn)顟B(tài)，繩與OB桿的夾角θ=53°，求：(1)此時細(xì)繩對小球b的拉力大小，水平拉力F的大??；(2)現(xiàn)突然撤去拉力F，兩球從靜止開始運(yùn)動，設(shè)OB桿足夠長，運(yùn)動過程中細(xì)繩始終繃緊，則當(dāng)θ=37°時，小球b的速度大?。╯in37°=0.6，cos37°=0.8，sin53°=0.8，cos53°=0.6）17、（12分）(本題9分)某校興趣小組制作了一個游戲裝置，其簡化模型如圖所示，在A點(diǎn)用一彈射裝置可將靜止的小滑塊以v0水平速度彈射出去，沿水平直線軌道運(yùn)動到B點(diǎn)后，進(jìn)入半徑R=0.3m的光滑豎直圓形軌道，運(yùn)行一周后自B點(diǎn)向C點(diǎn)運(yùn)動，C點(diǎn)右側(cè)有一陷阱，C、D兩點(diǎn)的豎直高度差h=0.2m，水平距離s=0.6m，水平軌道AB長為L1=1m，BC長為L2=2.6m，小滑塊與水平軌道間的動摩擦因數(shù)μ=0.5，重力加速度g=10m/s2.(1)若小滑塊恰能通過圓形軌道的最高點(diǎn)，求小滑塊在A點(diǎn)彈射出的速度大小；(2)若游戲規(guī)則為小滑塊沿著圓形軌道運(yùn)行一周離開圓形軌道后只要不掉進(jìn)陷阱即為勝出，求小滑塊在A點(diǎn)彈射出的速度大小的范圍．

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，錯選和不選得零分）1、D【解析】

根據(jù)GMmr2=m(2πT)A.衛(wèi)星a運(yùn)行的周期大于衛(wèi)星b運(yùn)行的周期與分析不符，A錯誤B.衛(wèi)星a運(yùn)行的加速度小于衛(wèi)星b運(yùn)行的加速度與分析不符，B錯誤C.衛(wèi)星a運(yùn)行的線速度小于衛(wèi)星b運(yùn)行的線速度與分析不符，C錯誤D.衛(wèi)星a運(yùn)行的角速度大于衛(wèi)星b運(yùn)行的角速度與分析符合，D正確2、D【解析】由圖象可知，在前10s內(nèi)初、末狀態(tài)的動量相同，p1＝p2＝5kg·m/s，由動量定理知I1＝0；在后10s內(nèi)末狀態(tài)的動量p3＝－5kg·m/s，由動量定理得I2＝p3－p2＝－10N·s，故正確答案為D．3、C【解析】

ABC.由動能定理得，合力做功為：W合外力的功：W合W=故AB不符合題意，C符合題意。D.物體克服重力做功為：W=mgh=故D不符合題意；4、A【解析】

設(shè)兩顆星的質(zhì)量分別為m1、m2，軌道半徑分別為r1、r2，相距rA.4πB.8πC.G4D.G85、C【解析】先對小球A受力分析，受重力、墻壁的支持力、輕桿的彈力，如圖所示：

根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件，有：F彈=；FN=mgtanα；由于α減小，墻面對A的彈力減小，輕桿對A的彈力變小；故C正確，D錯誤；再對AB整體受力分析，受重力(M+m)g、斜面支持力N、墻壁支持力FN、推力F，如圖所示；根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件，有：Nsinβ+FN=F；Ncosβ=（m+M）g；解得：F=（m+M）gtanβ+mgtanα；N=；由于α減小，β不變，則推力F減小；斜面對B的彈力不變；故B錯誤；故選C．點(diǎn)睛：本題主要是考查了共點(diǎn)力的平衡問題，解答此類問題的一般步驟是：確定研究對象、進(jìn)行受力分析、利用平行四邊形法則進(jìn)行力的合成或者是正交分解法進(jìn)行力的分解，然后在坐標(biāo)軸上建立平衡方程進(jìn)行解答．本題也可以利用圖解法來分析；注意整體法和隔離法的應(yīng)用．6、A【解析】

A.物體做平拋運(yùn)動，運(yùn)動的過程中只有重力做功，所以機(jī)械能守恒。故A正確。B.拉著物體勻速上升的過程，動能不變，重力勢能增大，則機(jī)械能增大。故B錯誤。C.做豎直面內(nèi)的勻速圓周運(yùn)動的物體，在運(yùn)動中動能保持不變，而勢能一定發(fā)生變化，故機(jī)械能不守恒，故C錯誤；D.以重力加速度g減速下降的物體，一定受到向上的大小為2mg的力，故有外力做功，機(jī)械能不守恒；故D錯誤。7、BCD【解析】

A．向心力是由物體所受到的力提供的，不是物體受到的力，故A錯誤；B．勻速轉(zhuǎn)動，靜摩擦力提供向心力，因?yàn)殪o摩擦力方向和相對運(yùn)動趨勢方向相反，所以物體有沿著半徑向外運(yùn)動的趨勢，故B正確；C．當(dāng)最大靜摩擦力不能提供向心力時，物體做離心運(yùn)動，沿著切線方向飛離圓盤，故C正確；D．轉(zhuǎn)臺轉(zhuǎn)速增加的過程中，物體做加速圓周運(yùn)動，靜摩擦力沿著半徑方向的分力提供向心力，切向分力使物體加速。故靜摩擦力不指向圓心，故D正確；8、BD【解析】

電場強(qiáng)度的定義式為E=FA.若在P點(diǎn)換上電荷量為-q的點(diǎn)電荷，A點(diǎn)的場強(qiáng)方向?qū)⒉话l(fā)生變化，選項(xiàng)A不符合題意；B.根據(jù)F=Eq可知，若在P點(diǎn)換上電荷量為+2q的點(diǎn)電荷，該電荷在A點(diǎn)受到的力為2F，選項(xiàng)B符合題意；C.若將P點(diǎn)的點(diǎn)電荷移去，A點(diǎn)的場強(qiáng)仍不變，選項(xiàng)C不符合題意；D.P點(diǎn)場強(qiáng)的大小、方向與放在該處的點(diǎn)電荷的大小、正負(fù)、有無均無關(guān)，選項(xiàng)D符合題意。9、BC【解析】

A.從地面至h=4m，物體重力勢能增加了80J，則物體重力做功-80J，故A項(xiàng)與題意不相符；B.從地面至h=4m，物體的機(jī)械能減少10J，根據(jù)功能關(guān)系知，物體克服空氣阻力做功10J．故B項(xiàng)與題意相符；C.由圖知，h=4m時Ep=80J，由Ep=mgh得m=1kg，故C項(xiàng)與題意相符；D.h=0時，Ep=0，E總=100J，則物體的動能為Ek=E總-Ep=100J由E得：v0故D項(xiàng)與題意不相符。10、BD【解析】

由粒子的運(yùn)動軌跡可知，粒子所受的電場力方向大致向上，可知粒子帶正電，選項(xiàng)A錯誤，B正確；粒子從M運(yùn)動到N點(diǎn)，電場力做正功，電勢能減小，選項(xiàng)D正確，C錯誤；故選BD.11、AD【解析】

蠟燭參與水平方向和豎直方向兩個方向的運(yùn)動，根據(jù)運(yùn)動的獨(dú)立性原理可知，兩個方向的運(yùn)動互不干擾，則當(dāng)水平速度變?yōu)?v時，豎直運(yùn)動不變，則蠟塊R從玻璃管底端到達(dá)管頂?shù)臅r間仍為t，與與玻璃管向右運(yùn)動的速度大小無關(guān)，故選AD.12、ABCD【解析】

A.根據(jù)電勢差與電場力做功的關(guān)系可知，電場中某點(diǎn)電勢的大小等于電場力將單位正電荷從該點(diǎn)移到零電勢點(diǎn)電場力所做的功，A正確。B.根據(jù)可知，電場中某點(diǎn)電勢大小等于單位正電荷在該點(diǎn)所具有的電勢能，B正確。C.根據(jù)電場力做功與電勢能關(guān)系可知，電場力做正功，電勢能減小，C正確。D.正電荷沿電場線移動，電場力做正功，電勢能減小，負(fù)電荷沿電場線移動，電場力做負(fù)功，電勢能增大，D正確。二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、A-mghB【解析】

(1)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律原理是看減少的重力勢能和增加的動能是否相等，所以需要比較重物下落過程中任意兩點(diǎn)間的動能變化量與勢能變化量，故選選項(xiàng)A；(2)從打O點(diǎn)到打B的過程中，重物的重力勢能變化量ΔEp=-mghB，B(3)實(shí)驗(yàn)中重力勢能的減少量大于動能的增加量，原因是存在空氣阻力和摩擦阻力的影響，故選項(xiàng)C正確。14、（1）①開關(guān)未斷開②電阻箱阻值為零（2）圖像如圖所示：1.4（1.30~1.44都算對）1.2（1.0~1.4都算對）（3）1.4（結(jié)果與（2）問第一個空格一致）1.0（結(jié)果比（2）問第二個空格小0.2）【解析】本題考查測量電源電動勢和內(nèi)電阻實(shí)驗(yàn)，意在考查考生的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理能力和誤差分析能力．（1）連接電路時電源應(yīng)與電路斷開，所以開關(guān)要斷開；另一錯誤是電阻箱接入電路的電阻是零，這樣容易燒壞電流表和電源．（2）將數(shù)據(jù)描點(diǎn)連線，做出一條傾斜的直線．根據(jù)閉合電路歐姆定律E=I(R+r)得，所以圖線的斜率表示電源電動勢V=1.37V，截距絕對值表示r=0.4×3.0Ω=1.20Ω；用電壓表與電流表并聯(lián)，可測得電流表的內(nèi)阻，考慮電表內(nèi)阻對實(shí)驗(yàn)的影響，則E=I(R+RA+r)，得，所以圖線的斜率仍表示電動勢，電動勢的準(zhǔn)確值為1.37V，圖線的截距表示（RA+r），所以內(nèi)阻精確值為r=（1.20-0.20）Ω=1.00Ω．點(diǎn)睛：本題考查應(yīng)用電流表和電阻箱測量電源電動勢和內(nèi)電阻實(shí)驗(yàn)，本題創(chuàng)新之處在于用一個電壓表并聯(lián)在電流表的兩端測出電流表的電阻，從而提高測量電源內(nèi)阻的精確度．三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、(1)5.2m/s(2)432N【解