2023-2024學(xué)年廣東省佛山市莘村中學(xué)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

2023-2024學(xué)年廣東省佛山市莘村中學(xué)高一物理第二學(xué)期期末質(zhì)量跟蹤監(jiān)視模擬試題請(qǐng)考生注意：1．請(qǐng)用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請(qǐng)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(xiě)在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫(xiě)在試題卷、草稿紙上均無(wú)效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、(本題9分)關(guān)于勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度，下列說(shuō)法正確的是（）A．大小不變，方向變化B．大小變化，方向不變C．大小、方向都變化D．大小、方向都不變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(guò)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)2017年，人類(lèi)第一次直接探測(cè)到來(lái)自雙中子星合并的引力波。根據(jù)科學(xué)家們復(fù)原的過(guò)程，在兩顆中子星合并前的某一時(shí)刻，他們相距L，繞二者連線上的某點(diǎn)每秒轉(zhuǎn)動(dòng)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(wàn)有引力常量為G，結(jié)合牛頓力學(xué)知識(shí)可算出這一時(shí)刻兩顆中子星的質(zhì)量之和為（）A．4π2C．G4π4、(本題9分)如圖所示，在靜電場(chǎng)中有A、B兩點(diǎn)，則下列說(shuō)法中正確的是（）A．場(chǎng)強(qiáng)EA>EB，電勢(shì)φA>φBB．將電荷+q從A點(diǎn)移到B點(diǎn)，電場(chǎng)力做負(fù)功C．將重力可忽略的電荷+q從A點(diǎn)移到B點(diǎn)，加速度變小D．將電荷–q分別放在A、B兩點(diǎn)，具有的電勢(shì)能EpA<EpB5、(本題9分)物體以初速度v0水平拋出，當(dāng)拋出后豎直位移是水平位移的2倍時(shí)，則物體拋出的時(shí)間是（）A． B． C． D．6、(本題9分)關(guān)于功和能的關(guān)系，下列說(shuō)法中正確的是（）A．功是能量變化的量度B．路徑不同，重力所做的功一定不同C．彈力做正功，彈性勢(shì)能一定增加D．合外力對(duì)物體做正功，物體的動(dòng)能一定增加7、如圖，一帶正電的點(diǎn)電荷固定于O點(diǎn)，兩虛線圓均以O(shè)為圓心，兩實(shí)線分別為帶電粒子M和N先后在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡，a、b、c、d、e為軌跡和虛線圓的交點(diǎn)．不計(jì)重力．下列說(shuō)法正確的是A．M可能為電子，N可能為質(zhì)子B．N在從c點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到d點(diǎn)的過(guò)程中電場(chǎng)力做正功C．N在d點(diǎn)的電勢(shì)能等于它在c點(diǎn)的電勢(shì)能D．M在b點(diǎn)的動(dòng)能大于它在a點(diǎn)的動(dòng)能8、物體受到幾個(gè)外力的作用而作勻速直線運(yùn)動(dòng)，如果撤掉其中的一個(gè)力，它可能做（）A．勻速直線運(yùn)動(dòng) B．勻加速直線運(yùn)動(dòng)C．勻減速直線運(yùn)動(dòng) D．曲線運(yùn)動(dòng)9、(本題9分)水平地面上有一木箱，木箱與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為．現(xiàn)對(duì)木箱施加一拉力F，使木箱做勻速直線運(yùn)動(dòng)．設(shè)F的方向與水平面夾角為，如圖，在從0逐漸增大到90°的過(guò)程中，木箱的速度保持不變，則（）A．F先減小后增大 B．F一直增大C．F的功率減小 D．F的功率不變10、1016年我國(guó)成功發(fā)射了神舟十一號(hào)載人飛船并順利和天宮二號(hào)對(duì)接．飛船在發(fā)射過(guò)程中先沿橢圓軌道1飛行，后在遠(yuǎn)地點(diǎn)P加速，飛船由橢圓軌道變成圖示的圓軌道1．下列判斷正確的是A．飛船沿橢圓軌道1通過(guò)P點(diǎn)時(shí)的速度等于沿圓軌道1通過(guò)P點(diǎn)時(shí)的速度B．飛船沿橢圓軌道1通過(guò)P點(diǎn)時(shí)的速度小于沿圓軌道1通過(guò)P點(diǎn)時(shí)的速度C．飛船沿橢圓軌道1通過(guò)P點(diǎn)時(shí)的加速度等于沿圓軌道1通過(guò)P點(diǎn)時(shí)的加速度D．飛船沿橢圓軌道1通過(guò)P點(diǎn)時(shí)的加速度小于沿圓軌道1通過(guò)P點(diǎn)時(shí)的加速度二、實(shí)驗(yàn)題11、（4分）(本題9分)在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，回答下列問(wèn)題：（1）用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出一條紙帶，前后要連續(xù)進(jìn)行一系列的操作，下列各步驟的合理順序是______.A．釋放紙帶B．接通電源C．取下紙帶D．切斷電源（2）如圖，釋放紙帶前的瞬間，重錘和手的位置合理的是______.（3）如下圖，某同學(xué)用正確的方法獲得了一條紙帶，并以起點(diǎn)為記數(shù)點(diǎn)O，后隔一段距離，取連續(xù)點(diǎn)為記數(shù)點(diǎn)A、B、C、D、E、F，如圖所示.已知重錘的質(zhì)量為0.5kg，則電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下E點(diǎn)時(shí)，重錘減少的重力勢(shì)能Δ（4）比較ΔEP與12、（10分）如圖所示，在研究平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)，小球A沿軌道滑下，離開(kāi)軌道末端（末端水平）時(shí)撞開(kāi)輕質(zhì)接觸式開(kāi)關(guān)S，被電磁鐵吸住的小球B同時(shí)自由下落．改變整個(gè)裝置的高度H做同樣的實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)位于同一高度的A、B兩球總是同時(shí)落地，（1）該實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說(shuō)明了A球在離開(kāi)軌道后__________A．水平方向的分運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng)．B．水平方向的分運(yùn)動(dòng)是勻加速直線運(yùn)動(dòng)．C．豎直方向的分運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng)．D．豎直方向的分運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng)．（2）在“研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中，得到的軌跡如圖所示，其中O點(diǎn)為平拋運(yùn)動(dòng)的起點(diǎn)，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律及圖中給出的數(shù)據(jù)，可計(jì)算出小球平拋的初速度v0=________m/s，（）三、計(jì)算題：解答應(yīng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要的演算步驟．只寫(xiě)出最后答案的不能得分．有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫(xiě)出數(shù)值和單位13、（9分）如圖所示，MN是半徑為R=0.8m的豎直四分之一光滑圓弧軌道，豎直固定在水平桌面上，軌道末端處于桌子邊緣并與水平桌面相切于N點(diǎn)。把一質(zhì)量為m=1kg的小球B靜止放于N點(diǎn)，另一個(gè)完全相同的小球A由M點(diǎn)靜止釋放，經(jīng)過(guò)N點(diǎn)時(shí)與B球發(fā)生正碰，碰后粘在一起水平飛出，落在地面上的碰點(diǎn)。若桌面高度為h=0.8m，取重力加速度g=10m/。不計(jì)空氣阻力，小球可視為質(zhì)點(diǎn)。求：（1）小球A運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)與小球B碰前的速度的大小；（2）小球A與小球B碰后瞬間的共同速度的大??；（3）P點(diǎn)與N點(diǎn)之間的水平距離x.14、（14分）(本題9分)如圖所示，一質(zhì)量M=4kg的小車(chē)靜置于光滑水平地面上，左側(cè)用固定在地面上的銷(xiāo)釘擋住。小車(chē)上表面由光滑圓弧軌道BC和水平粗糙軌道CD組成，BC與CD相切于C，圓弧BC所對(duì)圓心角θ＝37°，圓弧半徑R=2.25m，滑動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.48。質(zhì)量m=1kg的小物塊從某一高度處的A點(diǎn)以v0＝4m/s的速度水平拋出，恰好沿切線方向自B點(diǎn)進(jìn)入圓弧軌道，最終與小車(chē)保持相對(duì)靜止。取g＝10m/s2，sin37°=0.6，忽略空氣阻力，求:（1）A、B間的水平距離；（2）物塊通過(guò)C點(diǎn)時(shí)，軌道對(duì)物體的支持力；（3）物塊與小車(chē)因摩擦產(chǎn)生的熱量。15、（13分）已知小船在靜水中的速度為5m/s，水流速度為3m/s，河寬度為600m，求：（1）若要使小船最短時(shí)間過(guò)河，最短時(shí)間為多少？（2）若要小船到最短位移過(guò)河，過(guò)河時(shí)間為多少？

參考答案一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、A【解析】勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度時(shí)時(shí)刻刻指向圓心，大小不變，方向時(shí)時(shí)刻刻發(fā)生變化，所以選A．2、B【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、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.G84、D【解析】

根據(jù)順著電場(chǎng)線電勢(shì)降低，則知：電勢(shì)φA＞φB．由圖知，a處電場(chǎng)線疏，b處電場(chǎng)線密，而電場(chǎng)線的疏密表示場(chǎng)強(qiáng)的相對(duì)大小，則場(chǎng)強(qiáng)EA＜EB．故A錯(cuò)誤。+q從A點(diǎn)移到B點(diǎn)，電場(chǎng)力方向與位移方向的夾角小于90°，則電場(chǎng)力做正功，故B錯(cuò)誤。將重力可略的電荷+q從A點(diǎn)移到B點(diǎn)，所受的電場(chǎng)力增加，則加速度變大，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；根據(jù)負(fù)電荷在電勢(shì)高處電勢(shì)能小，在電勢(shì)低處電勢(shì)能大，則電荷-q在A處電勢(shì)能小，B處電勢(shì)能大，即EpB＞EpA．故D正確。故選D?！军c(diǎn)睛】本題關(guān)鍵要掌握電場(chǎng)線的兩個(gè)物理意義：方向表示電勢(shì)高低、疏密表示場(chǎng)強(qiáng)的大??；正電荷在高電勢(shì)點(diǎn)的電勢(shì)能較大，負(fù)電荷相反．5、C【解析】

當(dāng)豎直位移是水平位移的2倍，有解得故C正確，ABD錯(cuò)誤。6、AD【解析】試題分析：功和能的關(guān)系是功是能量轉(zhuǎn)化的量度．要知道重力做功與路徑無(wú)關(guān)．彈力做正功，彈性勢(shì)能減少．合外力做正功，動(dòng)能一定增加．由功能關(guān)系知，功是能量轉(zhuǎn)化的量度，A正確；重力做功與路徑無(wú)關(guān)，路徑不同，初末位置的高度可能相同，重力所做的功可能相同，B錯(cuò)誤；彈力做正功，彈性勢(shì)能一定減小，C錯(cuò)誤；根據(jù)動(dòng)能定理得知，合外力對(duì)物體做正功，物體的動(dòng)能一定增加，D正確．7、AB【解析】

A．據(jù)做曲線運(yùn)動(dòng)物體所受合外力指向軌跡內(nèi)側(cè)知，帶電粒子M受到中間正點(diǎn)電荷的庫(kù)侖引力，則帶電粒子M帶負(fù)電；帶電粒子N受到中間正點(diǎn)電荷的庫(kù)侖斥力，則帶電粒子N帶正電；所以M可能為電子，N可能為質(zhì)子．故A項(xiàng)符合題意；BC．帶電粒子N受到中間正點(diǎn)電荷的庫(kù)侖斥力，N在從c點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到d點(diǎn)的過(guò)程中離中間正點(diǎn)電荷變遠(yuǎn)，則電場(chǎng)力對(duì)帶電粒子N做正功，帶電粒子N在d點(diǎn)的電勢(shì)能小于它在c點(diǎn)的電勢(shì)能．故B項(xiàng)符合題意，C項(xiàng)不符合題意；D．帶電粒子M受到中間正點(diǎn)電荷的庫(kù)侖引力，M在從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)的過(guò)程中離中間正點(diǎn)電荷變遠(yuǎn)，則電場(chǎng)力對(duì)帶電粒子M做負(fù)功，帶電粒子M動(dòng)能減小，則帶電粒子M在b點(diǎn)的動(dòng)能小于它在a點(diǎn)的動(dòng)能．故D項(xiàng)不符合題意．8、BCD【解析】

A．物體在幾個(gè)力的作用下處于平衡狀態(tài)，若撤去其中某一個(gè)力而其余力的性質(zhì)（大小、方向、作用點(diǎn)）不變，根據(jù)平衡條件，其余力的合力與撤去的力等值、反向、共線，合力是恒力；在撤去了恒力之后，物體受到的合力不為0，故物體一定做加速運(yùn)動(dòng)，不可能做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故A是不可能的；B．當(dāng)合力與物體運(yùn)動(dòng)的方向相同時(shí)，物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，故B是可能；C．直線運(yùn)動(dòng)中合力與物體運(yùn)動(dòng)的方向相反時(shí)，物體做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，C是可能的；D．曲線運(yùn)動(dòng)中合力與速度不共線，物體做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)；D是可能的．9、AC【解析】由于木箱的速度保持不變，因此木箱始終處于平衡狀態(tài)，受力分析如圖所示，則由平衡條件得：，兩式聯(lián)立解得，可見(jiàn)F有最小值，所以F先減小后增大，A正確；B錯(cuò)誤；F的功率，可見(jiàn)在從0逐漸增大到90°的過(guò)程中tan逐漸增大，則功率P逐漸減小，C正確，D錯(cuò)誤．10、BC【解析】

AB.船在發(fā)射過(guò)程中先沿橢圓軌道1飛行，后在遠(yuǎn)地點(diǎn)P加速，由于點(diǎn)火加速飛船由橢圓軌道變?yōu)閳A軌道，則飛船的速度增加，故A錯(cuò)誤，B正確；

CD.據(jù)可知，飛船變軌前后所在位置距離地球的距離都相等，則兩者加速度相等，故C正確，D錯(cuò)誤；二、實(shí)驗(yàn)題11、（1）BADC（2）丙（3）1．35小于【解析】(1)根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理和要求：實(shí)驗(yàn)中先接通電源，再釋放紙帶，然后切斷電源，最后取下紙帶，所以實(shí)驗(yàn)的步驟順序?yàn)锽ADC；(2)為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，釋放前必須保持提起的紙帶處于豎直位置，并且使重物靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，故合理的位置因?yàn)楸麍D；(3)由圖可知，E點(diǎn)時(shí)下落的高度為：h=7.1cm=0.071m；故重力勢(shì)能的減小量為：ΔEP=mgh=0.5×9.8×0.071=0.35J；根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的瞬時(shí)速度等于該過(guò)程中的平均速度可以求出v(4)由于下落中存在存在空氣阻力和摩擦阻力，因此減小的重力勢(shì)能一定大于增加的動(dòng)能；12、(1)C(2)1.6【解析】

（1）由于AB兩球同時(shí)從同一高度開(kāi)始下落，并且同時(shí)到達(dá)地面，故在豎直方向兩球遵循相同的運(yùn)動(dòng)規(guī)律：即速度加速度總是相同．由于B球做自由落體運(yùn)動(dòng)，故A球在平拋過(guò)程中在豎直方向也做自由落體運(yùn)動(dòng)，故C正確，D錯(cuò)誤．而A球在水平方向的運(yùn)動(dòng)沒(méi)有可以參照的物體，故無(wú)法確定平拋運(yùn)動(dòng)的物體在水平方向的運(yùn)動(dòng)所遵循的規(guī)律．故AB無(wú)法判定．故選C．（2）小球做平拋運(yùn)動(dòng)，在水平方向上：x=v0t，在豎直方向上：y=gt2，解得v0=x；

由圖示實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可得：；三、計(jì)算題：解答應(yīng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要的演算步驟．只寫(xiě)出最后答案的不能得分．有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫(xiě)出數(shù)值和單位13、（1）4m/s（2）2m/s（3）0.8m【解析】

（1）小球在圓弧軌道內(nèi)下滑過(guò)程中，由動(dòng)能定理即可求出；（2）小球到達(dá)N點(diǎn)，與B發(fā)生碰撞，由動(dòng)量守恒定律即可求出碰撞后的速度；（3）由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律即水平方向上勻速和豎直方向自由落體可求水平距離?！驹斀狻浚?）小球在圓弧軌道內(nèi)下滑過(guò)程中，由動(dòng)能定理得：代入數(shù)據(jù)解得：；（2）兩個(gè)小球碰撞的過(guò)程中水平方向的動(dòng)量守恒，選取向右為正方向，設(shè)碰撞后的共同速度為v，則：代入數(shù)據(jù)可得：（3）小球從N點(diǎn)飛出后做平拋運(yùn)動(dòng)，豎直方向上：水平方向上：解得：?！军c(diǎn)睛】本題是平拋運(yùn)動(dòng)和動(dòng)能定理的綜合應(yīng)用，速度是它們之間聯(lián)系的紐帶。根據(jù)動(dòng)能定理求解變力做功是常用的思路。14、（1）1.2m（2）（3）13.6J【解析】

（1）物塊從A到B由平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律得:tanθ=x=v0t得x=1.2m（2）物塊在B點(diǎn)時(shí)，由平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律得：物塊在小車(chē)上BC段滑動(dòng)過(guò)程中，由動(dòng)能定理得：mgR