2023-2024學(xué)年湖北省荊州市成豐學(xué)校高一物理第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測模擬試題含解析

2023-2024學(xué)年湖北省荊州市成豐學(xué)校高一物理第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測模擬試題注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號、考場號和座位號填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應(yīng)位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目選項(xiàng)的答案信息點(diǎn)涂黑；如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上；如需改動(dòng)，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準(zhǔn)使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4．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：（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)關(guān)于行星的運(yùn)動(dòng)及太陽與行星間的引力，下列說法正確的是（）A．所有行星繞太陽運(yùn)動(dòng)的軌道都是圓B．所有行星繞太陽公轉(zhuǎn)的周期都相同C．太陽與行星間引力的方向沿著二者的連線D．太陽對行星的引力大于行星對太陽的引力2、(本題9分)行星A、B都可看作質(zhì)量分布均勻的球體，其質(zhì)量之比為1∶2、半徑之比為1∶2，則行星A、B的第一宇宙速度大小之比為A．2∶1 B．1∶2 C．1∶1 D．1∶43、在水平勻速飛行的飛機(jī)上，每隔相等時(shí)間依次釋放甲、乙、丙三個(gè)物體，若不計(jì)空氣阻力，當(dāng)剛釋放丙物體時(shí)，三個(gè)物體位置為A． B．C． D．4、(本題9分)從同一點(diǎn)O水平拋出的三個(gè)小物體，分別落到斜面上A、B、C三個(gè)位置，如圖所示．三個(gè)物體的初速度大小和運(yùn)動(dòng)時(shí)間的關(guān)系如下，其中正確的是A．B．C．D．5、(本題9分)如圖所示，用一根結(jié)實(shí)的長度為L的細(xì)繩，一端栓一個(gè)質(zhì)量為m的小物體，在足夠大的光滑水平桌面上掄動(dòng)細(xì)繩，使小物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，已知小物體在t時(shí)間內(nèi)通過的弧長為s，則小物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的A．角速度大小為sLB．轉(zhuǎn)速大小為2πsC．向心加速度大小為sD．向心力大小為m6、如圖所示，質(zhì)量為面的足球靜止在地面上1的位置，被運(yùn)動(dòng)員踢出后落到地面上3的位置，是球在空中到達(dá)最高點(diǎn)2時(shí)離地面的高度為h，速率為v，以地面為零勢能面，重力加速度為g，（全過程不計(jì)空氣阻力）則下列說法錯(cuò)誤的是（）A．足球由位置1運(yùn)動(dòng)到位置2，重力做負(fù)功B．足球由位置1運(yùn)動(dòng)到位置2，重力勢能增加了mghC．足球由位置2運(yùn)動(dòng)到位置3，動(dòng)能增加了mghD．運(yùn)動(dòng)員對足球做的功等于mv27、(本題9分)一個(gè)不帶電的空心金屬球殼，在它的球心處放一帶正電的小球，如圖所示。達(dá)到靜電平衡時(shí)，其電場分布正確的是()A． B． C． D．8、(本題9分)如圖所示，在豎直平面內(nèi)有一半徑為R的圓弧軌道，半徑OA水平，OB豎直，一個(gè)質(zhì)量為的小球自A的正上方P點(diǎn)由靜止開始自由下落，不計(jì)空氣阻力，小球沿軌道到達(dá)最高點(diǎn)B時(shí)恰好對軌道沒有壓力．已知PA=2.5R，重力加速度為g，則小球從P到B的運(yùn)動(dòng)過程中：A．重力做功2.5 B．動(dòng)能增加0.5C．克服摩擦力做功 D．機(jī)械能減少1.59、(本題9分)物體運(yùn)動(dòng)的速度圖象如下圖所示，以下說法正確的是()A．物體在0～2s內(nèi)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)B．物體在2～4s內(nèi)做勻減速直線運(yùn)動(dòng)C．物體在0～8s內(nèi)一直做勻變速直線運(yùn)動(dòng)D．物體在0～8s內(nèi)一直朝一個(gè)方向運(yùn)動(dòng)10、(本題9分)如圖所示，一光滑球體靜止于夾角為θ的支架ABC內(nèi)，AB、BC與水平面的夾角都為α，現(xiàn)以B為旋轉(zhuǎn)中心，在平行于紙面的平面內(nèi)，讓BC緩慢沿順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，直至水平（AB不動(dòng)），設(shè)BC對球體的作用力大小為F1，AB對球體的作用力大小為FA．F1可能一直增大 B．FC．F1可能先減小后增大 D．F11、(本題9分)如圖所示，電場中各等勢面為豎直面，它們之間的距離為d=1cm，一個(gè)帶電小球的質(zhì)量為m=10g,初速度為v0=1m/s,方向與水平線成A．小球帶負(fù)電B．小球在vo的正方向上走的最遠(yuǎn)距離2C．小球所帶電荷量為10D．勻強(qiáng)電場場強(qiáng)為E=12、如圖所示，質(zhì)量為m的物體在水平傳送帶上由靜止釋放，傳送帶由電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)，始終保持以速度v勻速運(yùn)動(dòng)，物體與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，物體過一會兒能保持與傳送帶相對靜止，對于物體從靜止釋放到相對靜止這一過程，下列說法正確的是（）A．電動(dòng)機(jī)由于傳送物塊多做的功為mv2B．物體在傳送帶上的劃痕長C．摩擦力對物塊做的功為mv2D．傳送帶克服摩擦力做的功等于摩擦熱二、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)為了“探究動(dòng)能改變與合外力做功”的關(guān)系，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)方案：A．第一步他把帶有定滑輪的木板有滑輪的一端墊起，把質(zhì)量為M的滑塊通過細(xì)繩與質(zhì)量為m的帶夾重錘相連，然后跨過定滑輪，重錘夾后連一紙帶，穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，調(diào)整木板傾角，直到輕推滑塊后，滑塊沿木板勻速運(yùn)動(dòng)，如圖甲所示．B．第二步保持木板的傾角不變，將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器安裝在木板靠近滑輪處，取下細(xì)繩和重錘，將滑塊與紙帶相連，使其穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，然后接通電源釋放滑塊，使之從靜止開始加速運(yùn)動(dòng)，打出紙帶，如圖乙所示．打出的紙帶如圖丙所示：試回答下列問題：（1）已知O、A、B、C、D、E、F相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為Δt，根據(jù)紙帶求滑塊速度，當(dāng)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打A點(diǎn)時(shí)滑塊速度=_______，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打B點(diǎn)時(shí)滑塊速度=____________．（2）已知重錘質(zhì)量m，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭，要測出某一過程合外力對滑塊做的功，還必須測出這一過程滑塊________________（寫出物理量名稱及符號），合外力對滑塊做功的表達(dá)式=____________．（3）測出滑塊運(yùn)動(dòng)OA段、OB段、OC段、OD段、OE段合外力對滑塊所做的功以及．以v2為縱軸，以W為橫軸建立坐標(biāo)系，描點(diǎn)作出v2–W圖象，可知它是一條過坐標(biāo)原點(diǎn)的傾斜直線，若直線斜率為k，則滑塊質(zhì)量M=____________．14、（10分）(本題9分)如圖所示，在研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中，用一張印有小方格的紙記錄軌跡，小方格的邊長L=5.00cm，若小球在運(yùn)動(dòng)過程中的幾個(gè)位置如圖中的a、b、c、d所示，則小球做平拋的初速度__________m/s，小球在b點(diǎn)的速率__________（）．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）如圖甲所示，豎直平面內(nèi)的光滑軌道由傾斜直軌道AB和圓軌道BCD組成，AB和BCD相切于B點(diǎn)，OB與OC夾角為37，CD連線是圓軌道豎直方向的直徑、D為圓軌道的最低點(diǎn)和最高點(diǎn)，可視為質(zhì)點(diǎn)的小滑塊從軌道AB上高H處的某點(diǎn)由靜止滑下，用力傳感器測出滑塊經(jīng)過圓軌道最低點(diǎn)C時(shí)對軌道的壓力為F，并得到如圖乙所示的壓力F與高度H的關(guān)系圖象，該圖線截距為2N，且過點(diǎn)取求：滑塊的質(zhì)量和圓軌道的半徑；若要求滑塊不脫離圓軌道，則靜止滑下的高度為多少；是否存在某個(gè)H值，使得滑塊經(jīng)過最高點(diǎn)D飛出后落在圓心等高處的軌道上若存在，請求出H值；若不存在，請說明理由．16、（12分）(本題9分)如圖所示，某同學(xué)測出一棵蘋果樹樹干部分的高度約為1.6m，一個(gè)蘋果從樹冠頂端的樹梢上由于受到擾動(dòng)而自由下落，該同學(xué)測出蘋果經(jīng)過樹干所用的時(shí)間為0.2s，重力加速度取10m/s2，則：（1）蘋果樹樹冠部分的高度約為多少？（2）蘋果落地時(shí)的速度為多大？17、（12分）(本題9分)如圖所示，有一豎直固定在地面的透氣圓筒，筒中有一輕彈簧，其下端固定，上端連接一質(zhì)量為m的薄滑塊，當(dāng)滑塊運(yùn)動(dòng)時(shí)，圓筒壁對滑塊有阻力的作用，阻力的大小恒為f=mg（g為重力加速度）．在初始位置滑塊靜止，圓筒內(nèi)壁對滑塊的阻力為零，彈簧的長度為L．現(xiàn)有一質(zhì)量也為m的物體從距地面2L處自由落下，與滑塊發(fā)生碰撞，碰撞時(shí)間極短，碰撞后物體與滑塊粘在一起立刻向下運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)后又被彈回向上運(yùn)動(dòng)，滑動(dòng)到發(fā)生碰撞位置時(shí)速度恰好為零，彈簧始終在彈性限度內(nèi)，不計(jì)空氣阻力．求：（1）物體與滑塊碰后瞬間的速度大小；（2）物體與滑塊相碰過程中損失的機(jī)械能；（3）碰撞后，在滑塊向下運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)的過程中彈彈性勢能的變化量．

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、C【解析】A、地球是太陽的一顆行星，但是地球繞太陽運(yùn)動(dòng)的軌道是橢圓，故A錯(cuò)誤；

B、根據(jù)，周期跟行星與太陽之間的距離有關(guān)，各行星到太陽的距離不一致，故周期不相同，故B錯(cuò)誤；

C、兩天體之間的引力方向都是指向天體自身的質(zhì)量中心，太陽與行星也不列外，故C正確；

D、太陽對行星的引力與行星對太陽的引力是一對相互作用力，故大小相等，方向相反，故D錯(cuò)誤．點(diǎn)睛：理解、識記開普勒三定律和萬有引力及定律的能力．2、C【解析】

根據(jù)第一宇宙速度計(jì)算的表達(dá)式可得，行星A、B的第一宇宙速度大小之比為1：1，C正確ABD錯(cuò)誤3、C【解析】

AD．小球落下前和飛機(jī)具有相同的速度，落下來時(shí)不計(jì)空氣阻力，由于慣性保持原來的水平速度不變，相同時(shí)間內(nèi)，在水平方向上和飛機(jī)前進(jìn)的距離相等，所以小球始終在飛機(jī)的正下方，AD錯(cuò)誤；BC．小球在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)，相等時(shí)間內(nèi)，豎直下落高度逐漸增大，C正確B錯(cuò)誤．4、A【解析】根據(jù)知，hA＞hB＞hC，則tC＜tB＜tA．根據(jù)x=vt知，A的水平位移最小，時(shí)間最長，則水平初速度最小，C的水平位移最大，時(shí)間最短，則水平初速度最大，所以vC＞vB＞vA．故B正確，B、C、D錯(cuò)誤．故選A．【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道平拋運(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)高度確定時(shí)間，根據(jù)水平位移和時(shí)間確定初速度．5、D【解析】

根據(jù)題干求出線速度，再根據(jù)勻速圓周運(yùn)動(dòng)的基本公式求解即可?！驹斀狻课矬w做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其線速度為：v=sA．角速度為：ω=vB．轉(zhuǎn)速為：n=ωC．加速度為：a=vD．向心力為：F向【點(diǎn)睛】本題主要考查了勻速圓周運(yùn)動(dòng)基本公式的應(yīng)用，較為簡單。6、D【解析】

AB.足球由位置1到位置2，上升了h，重力做功為W＝-mgh，根據(jù)功能關(guān)系可知重力勢能增加了mgh，故A項(xiàng)不合題意，B項(xiàng)不合題意；C.位置2到位置3，合外力做功為mgh，根據(jù)動(dòng)能定理可知?jiǎng)幽茉黾恿薽gh，故C項(xiàng)不合題意.D.從足球靜止到位置2根據(jù)動(dòng)能定理有：W-mgh，所以運(yùn)動(dòng)員對足球所做的功為，故D項(xiàng)符合題意.7、CD【解析】

AC.由于電場線是從正電荷或者無窮遠(yuǎn)出發(fā)出的，所以正點(diǎn)荷的電場線都是向外的，由于靜電感應(yīng)，金屬球的內(nèi)壁和外壁會出現(xiàn)感應(yīng)電荷，會產(chǎn)生感應(yīng)電場，感應(yīng)電場的方向是與正電荷的電場的方向相反，最終達(dá)到平衡時(shí)，在球殼內(nèi)部的電場為零，所以沒有電場線，在球殼的外部電場線的方向是向外的，故A項(xiàng)與題意不符，C項(xiàng)與題意相符；BD.當(dāng)金屬球的外殼接地時(shí)，金屬球與大地形成一個(gè)等勢體，所以金屬球的外面沒有電場線，故B項(xiàng)與題意不符，D項(xiàng)與題意相符。8、BC【解析】

A、重力做功只與豎直高度有關(guān)，故重力做功為：1.5mgR，A錯(cuò)誤；B、恰好到達(dá)B點(diǎn)有：，由動(dòng)能定理知由P運(yùn)動(dòng)B的過程中，合外力所做的功為：，故B正確；C、由P到B，由可得：克服摩擦力做功為：，故C正確；D、由以上分析知在由P運(yùn)動(dòng)到B的過程中，機(jī)械能的減少量為等于克服摩擦力所做的功，故為，D錯(cuò)誤．9、ABD【解析】圖像的斜率等于加速度，物體在0～2s內(nèi)加速度恒定，速度均勻增加，做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)A正確；物體在2～4s內(nèi)速度均勻減小，做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)B正確；物體在0～8s內(nèi)加速度的方向不斷變化，不是一直做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；物體在0～8s內(nèi)速度一直為正值，則一直朝一個(gè)方向運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)D正確；故選ABD.10、AC【解析】

以小球?yàn)檠芯繉ο筮M(jìn)行受力分析如圖所示，通過重力的末端向F2【詳解】以小球?yàn)檠芯繉ο筮M(jìn)行受力分析如圖所示，通過重力的末端向F2的反向延長線上做矢量三角形，根據(jù)圖中各力的變化情況可知：F1可能一直增大、也先減小后增大（初狀態(tài)α角大小未知，所以是可能）、A.F1B.F2C.F1D.F2【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，本題是采用圖象法進(jìn)行解答的。11、BC【解析】

根據(jù)電場線與等勢面垂直，且指向電勢低的等勢面，可知電場線水平向左，畫出勻強(qiáng)電場的電場線，如圖所示．由U=Ed得：E=U由題意可知，只有小球受到向左的電場力，電場力和重力的合力才有可能與初速度方向在一條直線上，所以小球帶正電．故A錯(cuò)誤；由受力圖可知，Eq=mg，q=mgE由動(dòng)能定理，得-F合?12、BC【解析】電動(dòng)機(jī)多做的功轉(zhuǎn)化成了物體的動(dòng)能和內(nèi)能，物體在這個(gè)過程中獲得動(dòng)能就是mv1，所以電動(dòng)機(jī)多做的功一定要大于mv1．故A錯(cuò)誤。物體在傳送帶上的劃痕長等于物體在傳送帶上的相對位移，物塊達(dá)到速度v所需的時(shí)間t＝，在這段時(shí)間內(nèi)物塊的位移，傳送帶的位移x1＝vt＝．則物體相對位移?x=x1?x1＝．故B正確。根據(jù)動(dòng)能定理，摩擦力對物塊做的功等于物塊增加的動(dòng)能mv1，選項(xiàng)C正確；傳送帶克服摩擦力做的功為Wf=μmgx1=μmg?=mv1，摩擦熱為Q=μmg△x=μmg?=mv1，則知Wf≠Q(mào)，故D錯(cuò)誤。故選BC。點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵是搞清運(yùn)動(dòng)過程，掌握能量守恒定律；物體在傳送帶上運(yùn)動(dòng)時(shí)，物體和傳送帶要發(fā)生相對滑動(dòng)，先做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)速度達(dá)到傳送帶速度后做勻速直線運(yùn)動(dòng)，電動(dòng)機(jī)多做的功一部分轉(zhuǎn)化成了物體的動(dòng)能，還有一部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能．知道劃痕的長度等于物塊在傳送帶上的相對位移，摩擦生熱與相對位移有關(guān)．二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（1），（2）下滑的位移，（3）【解析】

(1)根據(jù)某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度求出B點(diǎn)的速度；(2)根據(jù)平衡列出第一步實(shí)驗(yàn)中平衡的表達(dá)式，從而得出在第二步中滑塊的合力，結(jié)合功的公式求出合力功，從而確定需要測量的物理量；(3)根據(jù)動(dòng)能定理得出v2-W的表達(dá)式，結(jié)合圖線的斜率求出滑塊的質(zhì)量．【詳解】(1)點(diǎn)的瞬時(shí)速度等于OB段的平均速度，則B點(diǎn)的瞬時(shí)速度等于AC段的平均速度，則；(2)在第一步實(shí)驗(yàn)中，有：Mgsinθ=f+mg，在第二步實(shí)驗(yàn)中，滑塊的合力為F合=Mgsinθ-f=mg，則合力做功W合=F合x=mgx，由此可知，要測滑塊的位移x；(3)根據(jù)動(dòng)能定理有：，則，可知圖線的斜率，則滑塊質(zhì)量．【點(diǎn)睛】本題主要考查了打點(diǎn)計(jì)時(shí)器中求瞬時(shí)速度的方法，能根據(jù)做功公式求出W與v2的關(guān)系式，根據(jù)圖象的斜率求解質(zhì)量．14、2.02.8【解析】

設(shè)相鄰兩點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T，豎直方向：，得到；水平方向：b點(diǎn)豎直方向分速度；b點(diǎn)的速率三、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）m=0.2kg,1m（2）（3）【解析】

當(dāng)時(shí)，由圖象截距可知當(dāng)小物塊從A點(diǎn)靜止下滑，由圖象知，，對軌道的壓力解得．不脫離軌道分兩種情況：①到圓心等高處速度為