2024屆重慶市綦江區(qū)南州中學(xué)物理高一下期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測(cè)模擬試題含解析

2024屆重慶市綦江區(qū)南州中學(xué)物理高一下期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測(cè)模擬試題注意事項(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（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(duì)的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、(本題9分)長為L的輕繩，一端固定一個(gè)小球，另一端固定在光滑的水平軸上，使小球在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，下列說法中正確的是()A．小球在最高點(diǎn)速度v的最小值為0B．當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)一定受到繩子的拉力C．當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，繩子的拉力等于小球的重力D．小球在運(yùn)動(dòng)過程中繩子的拉力不做功2、關(guān)于經(jīng)典力學(xué)，下列說法錯(cuò)誤的是A．由于相對(duì)論、量子力學(xué)的提出，經(jīng)典力學(xué)已經(jīng)被完全否定B．經(jīng)典力學(xué)可看作相對(duì)論、量子力學(xué)在一定條件下的特殊情形C．經(jīng)典力學(xué)在宏觀物體、低速運(yùn)動(dòng)、引力不太大時(shí)適用D．經(jīng)典力學(xué)對(duì)高速運(yùn)動(dòng)的微觀粒子不適用3、(本題9分)一個(gè)電子鐘的秒針角速度為()A．πrad/s B．2πrad/s C．π/30rad/s D．π/60rad/s4、(本題9分)質(zhì)量為m的物體在豎直向上的恒力F作用下減速上升了H在這個(gè)過程中，下列說法中正確的有()A．物體的重力勢(shì)能增加了FHB．物體的動(dòng)能減少了mgHC．物體的機(jī)械能增加了FHD．物體重力勢(shì)能的增加量小于動(dòng)能的減少量5、一小孩模仿警察，用自己的玩具手槍朝天鳴槍警告罪犯，子彈發(fā)射后約4s落回到地面，則玩具手槍發(fā)射子彈的速度大約是（）A．340m/sB．125m/sC．50m/sD．20m/s6、(本題9分)如圖，一半徑為R的半圓形軌道豎直固定放置，軌道兩端等高；質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn)自軌道端點(diǎn)P由靜止開始滑下，滑到最低點(diǎn)Q時(shí)，對(duì)軌道的正壓力為2mg，重力加速度大小為g．質(zhì)點(diǎn)自P滑到Q的過程中，克服摩擦力所做的功為（）A．mgR B．mgR C．mgR D．mgR7、(本題9分)2015年10月4日，根據(jù)新華社“新華國際”客戶端報(bào)道，太空本是廣袤無垠的空間，卻由于人類活動(dòng)頻繁而日益擁擠，科學(xué)家們擔(dān)心，數(shù)目龐大的太空垃圾威脅各種宇宙探索活動(dòng)，可能令人類徹底失去地球同步衛(wèi)星軌道，下面關(guān)于地球同步衛(wèi)星的說法正確的是A．同步衛(wèi)星的線速度大小大于7.9km/sB．已知神舟系列飛船的周期約為90分鐘，則其軌道半徑比地球同步衛(wèi)星的軌道半徑小C．知道地球同步衛(wèi)星的軌道半徑和周期可以計(jì)算出它和地球間的引力D．如果已知地球半徑結(jié)合地球自轉(zhuǎn)周期與地面的重力加速度可估算出地球同步衛(wèi)星距地面的高度8、已知地球半徑為R，地心與月球中心之間的距離為r，地球中心和太陽中心之間的距離為s．月球公轉(zhuǎn)周期為T1，地球自轉(zhuǎn)周期為T2，地球公轉(zhuǎn)周期為T3，近地衛(wèi)星的運(yùn)行周期為T4，萬有引力常量為G，由以上條件可知正確的選項(xiàng)是()A．月球公轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的加速度為B．地球的密度為C．地球的密度為D．太陽的質(zhì)量為9、(本題9分)如圖，一長為L的輕質(zhì)細(xì)桿一端與質(zhì)量為m的小球(可視為質(zhì)點(diǎn))相連，另一端可繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，現(xiàn)使輕桿在同一豎直面內(nèi)做勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，測(cè)得小球的向心加速度大小為g（g為當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣龋?。下列說法正確的是()A．小球的線速度大小為gLB．小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)處于完全失重狀態(tài)C．當(dāng)輕桿轉(zhuǎn)到水平位置時(shí)，輕桿對(duì)小球作用力的方向不可能指向圓心OD．輕桿在勻速轉(zhuǎn)動(dòng)過程中，輕桿對(duì)小球作用力的最大值為3mg10、如圖所示，有兩個(gè)質(zhì)量均為m、帶電量均為q的小球，用絕緣細(xì)繩懸掛在同一點(diǎn)O處，保持靜止后懸線與豎直方向的夾角均為θ=45°，重力加速度為g，靜電力常量為k．則A．帶電小球A在B處產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度大小B．帶電小球A在B處產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度大小C．細(xì)繩的長度D．細(xì)繩的長度11、(本題9分)如圖所示，某同學(xué)用硬塑料管和一個(gè)質(zhì)量為m的鐵質(zhì)螺絲帽研究勻速圓周運(yùn)動(dòng)，將螺絲帽套在塑料管上，手握塑料管使其保持豎直并在水平方向做半徑為r的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則只要運(yùn)動(dòng)角速度合適，螺絲帽恰好不下滑，假設(shè)螺絲帽與塑料管間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，認(rèn)為最大靜摩擦力近似等于滑動(dòng)摩擦力。則在該同學(xué)手轉(zhuǎn)塑料管使螺絲帽恰好不下滑時(shí)，下述分析正確的是（）A．螺絲帽受的重力與最大靜摩擦力平衡B．螺絲帽受到桿的彈力方向水平向外，背離圓心C．此時(shí)手轉(zhuǎn)動(dòng)塑料管的角速度D．若桿的轉(zhuǎn)動(dòng)加快，螺絲帽有可能相對(duì)桿發(fā)生運(yùn)動(dòng)12、(本題9分)關(guān)于勻速圓周運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是（）A．周期不變 B．線速度不變C．向心加速度不變 D．角速度不變二．填空題(每小題6分，共18分)13、某學(xué)生為了測(cè)量一物體的質(zhì)量，找到一個(gè)力電傳感器，該傳感器的輸出電壓正比于受壓面的壓力（比例系數(shù)為k），如圖所示．測(cè)量時(shí)先調(diào)節(jié)輸入端的電壓，使傳感器空載時(shí)的輸出電壓為0；而后在其受壓面上放一物體，即可測(cè)得與物體質(zhì)量成正比的輸出電壓U0力電傳感器、質(zhì)量為m0(1)設(shè)計(jì)一個(gè)電路，要求力電傳感器的輸入電壓可調(diào)，并且使電壓的調(diào)節(jié)范圍盡可能大，在方框中畫出完整的測(cè)量電路圖_______________。(2)以下為簡要的測(cè)量步驟，請(qǐng)將不完整處補(bǔ)充完整：A．調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使傳感器的輸出電壓為零；B．將_______放在傳感器上，記下輸出電壓U0；C．將待測(cè)物放在傳感器上，記下輸出電壓U(3)根據(jù)以上測(cè)量，可求出：比例系數(shù)k=_____，待測(cè)物體的質(zhì)量m=_______.14、(本題9分)某同學(xué)在“探究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)中得到如下圖所示的紙帶．已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源頻率為50Hz,每隔4個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),各計(jì)數(shù)點(diǎn)到A點(diǎn)的距離如圖所示,則由紙帶可知(結(jié)果均保留三位有效數(shù)字)（1）C點(diǎn)的速度=___m/s；（2）物體運(yùn)動(dòng)的加速度a=_____m/s2.15、(本題9分)某學(xué)習(xí)小組利用自由落下的重錘和電火花計(jì)時(shí)器驗(yàn)證機(jī)械能守恒，實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示．(1)本實(shí)驗(yàn)的原理是：在重錘自由下落的過程中，若忽略阻力的影響，只有重力做功，重錘的__________相互轉(zhuǎn)化，總的機(jī)械能保持不變．(2)在某次實(shí)驗(yàn)中，他們得到一條點(diǎn)跡清晰的紙帶，如圖2所示，已知重錘的質(zhì)量為1kg，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.02s，當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭=10m/s2，從打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下起點(diǎn)O到打下點(diǎn)B的過程中：物體重力勢(shì)能的減少量為______J，物體動(dòng)能的增加量為______J．(取兩位有效數(shù)字)．三．計(jì)算題(22分)16、（12分）如圖所示，傾角為θ＝45°的粗糙平直導(dǎo)軌與半徑為R的光滑圓環(huán)軌道相切，切點(diǎn)為B，整個(gè)軌道處在豎直平面內(nèi)．一質(zhì)量為m的小滑塊從導(dǎo)軌上離地面高為h＝3R的D處無初速下滑進(jìn)入圓環(huán)軌道．接著小滑塊從圓環(huán)最高點(diǎn)C水平飛出，恰好擊中導(dǎo)軌上與圓心O等高的P點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力．求：（1）滑塊運(yùn)動(dòng)到圓環(huán)最高點(diǎn)C時(shí)的速度的大小（2）滑塊運(yùn)動(dòng)到圓環(huán)最低點(diǎn)時(shí)對(duì)圓環(huán)軌道壓力的大?。?）滑塊與斜軌之間的動(dòng)摩擦因數(shù)．17、（10分）已知電子的質(zhì)量是9×10﹣31kg，質(zhì)子和電子的電荷量均為1.6×10﹣19C，質(zhì)子與電子之間的庫侖力是9.116×10﹣8N，電子繞質(zhì)子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，靜電力常量k=9×l09N?m1/C1．取=1.16，求：（1）電子轉(zhuǎn)動(dòng)的半徑；（1）電子轉(zhuǎn)動(dòng)的速度大小．

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(duì)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】

在最高點(diǎn)時(shí)，當(dāng)重力完全充當(dāng)向心力時(shí)，速度最小，有，解得，此時(shí)繩子的拉力為零，AB錯(cuò)誤；在最低點(diǎn)時(shí)，繩子的拉力和重力的合力充當(dāng)向心力，有，拉力不一定等于重力，C錯(cuò)誤；運(yùn)動(dòng)過程中拉力恒垂直于速度方向，故拉力不做功，D正確．2、A【解析】

相對(duì)論、量子力學(xué)的提出，沒有否定經(jīng)典力學(xué)，只是對(duì)力學(xué)的完善；經(jīng)典力學(xué)是相對(duì)論、量子力學(xué)在低速、宏觀狀態(tài)下的特殊情形，對(duì)于高速、微觀的情形經(jīng)典力學(xué)不適用，高速情形要用相對(duì)論，微觀粒子運(yùn)動(dòng)要用量子力學(xué)。A．描述與分析不符，故A符合題意B．描述與分析相符，故B不符題意C．描述與分析相符，故C不符題意D．描述與分析相符，故D不符題意3、C【解析】

秒針的周期T=60s，轉(zhuǎn)過的角度為2π，則角速度；故A、B、D錯(cuò)誤，C正確．故選C．【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道角速度的定義式，知道角速度與周期的關(guān)系．4、C【解析】

A.物體上升了H，重力勢(shì)能增加了mgH，故A錯(cuò)誤；B.根據(jù)動(dòng)能定理物體動(dòng)能減少量ΔEC.除重力外，只有恒力F做功，由功能原理，恒力F做功W=FH，所以物體的機(jī)械能增加了FH，故C正確；D.因?yàn)棣5、D【解析】

由豎直上拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可知，子彈上升和下降的時(shí)間均為2s，可知玩具手槍發(fā)射子彈的速度大約是v=gt=20m/s.A．340m/s，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．125m/s，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．50m/s，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．20m/s，與結(jié)論相符，選項(xiàng)D正確；6、C【解析】試題分析：據(jù)題意，質(zhì)點(diǎn)在位置P是具有的重力勢(shì)能為：；當(dāng)質(zhì)點(diǎn)沿著曲面下滑到位置Q時(shí)具有的動(dòng)能為：，此時(shí)質(zhì)點(diǎn)對(duì)軌道壓力為：，由能量守恒定律得到：，故選項(xiàng)C正確．考點(diǎn)：能量守恒定律、圓周運(yùn)動(dòng)【名師點(diǎn)睛】本題分析的關(guān)鍵是找出質(zhì)點(diǎn)在初始位置是的機(jī)械能和在末位置時(shí)的機(jī)械能，兩個(gè)位置機(jī)械能只差就等于摩擦力做的功的大小即；但在球末位置時(shí)的動(dòng)能時(shí)需要用到圓周運(yùn)動(dòng)規(guī)律，，由此式可以求出在末位置的速度，也就可以求解此位置的動(dòng)能大小了．7、BD【解析】

A、第一宇宙速度是近地衛(wèi)星的環(huán)繞速度，也是最大的圓周運(yùn)動(dòng)的環(huán)繞速度，而同步衛(wèi)星的軌道半徑要大于近地衛(wèi)星的軌道半徑，所以它們運(yùn)行的線速度一定小于7.9km/s，故A錯(cuò)誤；B、根據(jù)開普勒第三定律可知，神舟系列飛船的軌道半徑比地球同步衛(wèi)星的軌道半徑小，故B正確；C、根據(jù)，由于地球同步衛(wèi)星的質(zhì)量未知，故不能求出計(jì)算出它和地球間的引力，故C錯(cuò)誤；D、在地表面附件，，對(duì)地球同步衛(wèi)星則有，聯(lián)立解得，即算出地球同步衛(wèi)星距地面的高度，故D正確；故選BD．8、ACD【解析】

A．月球向心加速度為：，故A正確；BC．對(duì)地球的近地衛(wèi)星：以及M1＝πR3ρ，聯(lián)立解得：，故C正確，B錯(cuò)誤；D．研究地球繞太陽圓周運(yùn)動(dòng)，利用萬有引力提供向心力得：，解得：，故D正確；故選ACD。9、BC【解析】A：小球的向心加速度大小為g，則a=v2RB：小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，加速度方向豎直向下，加速度大小為g，處于完全失重狀態(tài)。故B項(xiàng)正確。C：當(dāng)輕桿轉(zhuǎn)到水平位置時(shí)，向心加速度方向水平，對(duì)小球受力分析可得，輕桿對(duì)小球作用力的水平分量提供向心力，輕桿對(duì)小球作用力的豎直分量與重力抵消；則輕桿對(duì)小球作用力的方向不可能指向圓心O。故C項(xiàng)正確。D：輕桿在勻速轉(zhuǎn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，輕桿對(duì)小球作用力最大；則Fm-mg=mv10、AC【解析】

AB．設(shè)右側(cè)小球所受電場(chǎng)力為F，對(duì)右側(cè)小球受力分析，由平衡條件可得：、，解得：；據(jù)可得，帶電小球A在B處產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度大?。蔄項(xiàng)正確，B項(xiàng)錯(cuò)誤．CD．設(shè)繩長為L，據(jù)庫侖定律可得：，解得：．故C項(xiàng)正確，D項(xiàng)錯(cuò)誤．11、AC【解析】

A．螺絲帽受到豎直向下的重力、水平方向的彈力和豎直向上的最大靜摩擦力，螺絲帽在豎直方向上沒有加速度，根據(jù)牛頓第二定律得知，螺絲帽的重力與最大靜摩擦力平衡，故A正確。B．螺絲帽做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由彈力提供向心力，所以彈力方向水平向里，指向圓心，故B錯(cuò)誤。C．根據(jù)牛頓第二定律得：又因?yàn)椋郝?lián)立得到：故C正確。D．若桿的轉(zhuǎn)動(dòng)加快，角速度ω增大，螺絲帽受到的彈力N增大，最大靜摩擦力增大，螺絲帽不可能相對(duì)桿發(fā)生運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤。故選AC。12、AD【解析】試題分析：勻速圓周運(yùn)動(dòng)速度大小不變，方向變化，是變速運(yùn)動(dòng)；加速度方向始終指向圓心，加速度是變化的，是變加速運(yùn)動(dòng)；角速度的大小和方向都不變．解：A、勻速圓周運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)一圈的時(shí)間叫做周期，是不變的，故A正確；B、勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度大小不變，方向變化，是變速運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤；C、勻速圓周運(yùn)動(dòng)的加速度方向始終指向圓心，加速度是變化的，是變加速運(yùn)動(dòng)，故C錯(cuò)誤；D、勻速圓周運(yùn)動(dòng)的角速度不變，故D正確；故選AD．【點(diǎn)評(píng)】矢量由大小和方向才能確定的物理量，所以當(dāng)矢量大小變化、方向變化或大小方向同時(shí)變化時(shí)，矢量都是變化的．二．填空題(每小題6分，共18分)13、如圖所示:砝碼m0k=U0m【解析】

(1)根據(jù)題意確定輸入端電路，在輸出端接測(cè)量輸出電壓的電壓表．(2)先調(diào)節(jié)輸入電壓，使輸出電壓為零，然后測(cè)量物體質(zhì)量；根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)求出系數(shù)k．(3)從電源電壓與量程等角度分析可能出現(xiàn)的問題．【詳解】(1)根據(jù)“可測(cè)得與物體的質(zhì)量成正比的輸出電壓U”可知：輸出端應(yīng)接電壓表．又根據(jù)“為了使輸入電路的電壓調(diào)節(jié)范圍盡可能大”可知：必須用滑動(dòng)變阻器在輸入端組成分壓電路．設(shè)計(jì)的電路如圖所示．(2)測(cè)量步驟與結(jié)果：A、調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使轉(zhuǎn)換器的輸出電壓為零；B、將質(zhì)量為m0的砝碼放在轉(zhuǎn)換器上，記下輸出電壓U0；C、將待測(cè)物放在轉(zhuǎn)換器上，記下輸出電壓U1，(3)由以上測(cè)量可知，U0=km0g，U1=kmg得k=U0【點(diǎn)睛】這是一道設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)題，屬開放型試題中重要的一種．力電轉(zhuǎn)換器是學(xué)生沒有用過的新儀器，能不能在試題所提供的各種信息中抓住最關(guān)鍵的有用信息，對(duì)學(xué)生的處理信息、電路設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新能力提出了較高要求．14、（1）0.871（1）1.68【解析】

C點(diǎn)的速度vC===0.871m/s；加速度a==1.68m/s1．15、重力勢(shì)能與動(dòng)能0.48J0.47J【解析】

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)速度求出計(jì)數(shù)點(diǎn)B的速度，從而得出動(dòng)能的增加量，根據(jù)下落的高度求出重力勢(shì)能的減小量，結(jié)合動(dòng)能增加量和重力勢(shì)能減小量的關(guān)系判斷機(jī)械能是否守恒．【詳解】（1）[1]．本實(shí)驗(yàn)的原理是：在重錘自由下落的過程中，若忽略阻力的影響，只有重力做功，重