2023屆江蘇省南通市海安縣南莫中學(xué)物理高一下期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測模擬試題（含答案解析）

2023學(xué)年高一下物理期末模擬試卷注意事項1．考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務(wù)必將自己的姓名、準考證號用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請認真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準考證號與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應(yīng)選項的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗．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、(本題9分)“黑洞”是近代引力理論所預(yù)言的宇宙中的一種特殊天體，在“黑洞”引力范圍內(nèi)，任何物體都不能脫離它的束縛，甚至連光也不能射出．歐洲航天局由衛(wèi)星觀察發(fā)現(xiàn)銀河系中心存在一個超大型黑洞．假設(shè)銀河系中心僅存此一個黑洞，已知太陽系繞銀河系中心做勻速圓周運動，則根據(jù)下列哪組數(shù)據(jù)可以估算出該黑洞的質(zhì)量(引力常量為已知)（）A．太陽系的質(zhì)量和太陽系繞該黑洞公轉(zhuǎn)的周期B．太陽系的質(zhì)量和太陽系到該黑洞的距離C．太陽系的運行速度和該黑洞的半徑D．太陽系繞該黑洞公轉(zhuǎn)的周期和公轉(zhuǎn)的半徑2、(本題9分)質(zhì)量為m的小球從距地面高度為h的水平桌面飛出，小球下落過程中，空氣阻力可以忽略。小球落地點距桌邊水平距離為x，如圖，關(guān)于小球在空中的飛行時間t以及小球飛出桌面的速度v0，下面判斷正確的是A． B．C． D．3、(本題9分)下列說法中正確的是A．勻速圓周運動是一種勻速運動 B．勻速圓周運動是一種勻變速運動C．作勻速圓周運動的物體的受的合外力為零 D．物體做勻速圓周運動時所受的合外力不是恒力4、(本題9分)株洲湘江風(fēng)光帶的濕地常有白鷺棲息。當一只質(zhì)量為m的白鷺沿圖示虛線方向勻速滑翔時，白鷺受到的空氣阻力大小是(重力加速度為g)()A．mg B．mg C．mg D．mg5、(本題9分)以不同初速度將兩個物體同時豎直向上拋出并開始計時，一個物體所受空氣阻力可忽略，另一物體所受空氣阻力大小與物體速率成正比，下列用虛線和實線描述兩物體運動的圖像可能正確的是A． B．C． D．6、(本題9分)第一宇宙速度是指A．月球繞行地球的速度B．飛行器克服地球引力脫離地球的速度C．飛行器克服太陽引力脫離太陽系的速度D．飛行器在地面附近繞地球做勻速圓周運動時必須具有的速度7、(本題9分)用油膜法估測分子直徑的實驗中做了哪些科學(xué)的近似()A．把在水面上盡可能擴散開的油膜視為單分子油膜B．把形成油膜的分子看做緊密排列的球形分子C．將油膜視為單分子油膜，但需要考慮分子間隙D．將油酸分子視為立方體模型8、(本題9分)如圖所示，從同一位置以不同初速度水平拋出質(zhì)量相等的甲、乙兩小球，分別落到斜面上的A、B兩點。下列說法正確的是（）A．甲球比乙球下落用時長一些B．下落過程中甲球重力的平均功率比乙球的大C．甲球落到A點時的機械能比乙球落到B點時的機械能大D．甲球落到A點時重力的功率比乙球落到B點時重力的功率小9、(本題9分)一個小球從空中的a點運動到b點的過程中，重力做功8J，除重力之外其他力做功3J．關(guān)于小球的能量，下列說法正確的是（）A．在a點的重力勢能比在b點多8JB．在a點的動能比在b點多11JC．在a點的機械能比在b點少3JD．在a點的機械能比在b點多3J10、(本題9分)輕質(zhì)彈簧一端懸掛于天花板，另一端與一小木塊相連處于靜止狀態(tài)，一子彈以水平速度v瞬間射穿木塊，不計空氣阻力A．子彈射穿木塊的過程中，子彈與木塊組成的系統(tǒng)機械能不守恒B．子彈射穿木塊后，木塊在運動過程中機械能守恒C．木塊在向右擺動過程中，木塊的動能與彈簧的彈性勢能之和在變小D．木塊在向右擺動過程中重力的功率在變小11、(本題9分)如圖所示，物塊a、b的質(zhì)量均為m，水平地面和豎直墻面均光滑，在水平推力F作用下，兩物塊均處于靜止狀態(tài)．則()A．b受到的摩擦力大小等于mgB．b受到的摩擦力大小等于2mgC．b對地面的壓力大小等于mgD．b對地面的壓力大小等于2mg12、如圖所示，一質(zhì)量為m的小球套在光滑豎直桿上，輕質(zhì)彈簧一端固定于O點，另一端與該小球相連．現(xiàn)將小球從A點由靜止釋放，沿豎直桿運動經(jīng)過B點，已知OA長度小于OB長度，彈簧處于OA、OB兩位置時彈簧彈力大小相等．在小球由A到B的過程中A．加速度等于重力加速度的位置有兩處B．彈簧彈力的功率為0的位置只有一處C．彈簧彈力對小球做功等于零D．彈簧彈力做正功過程中小球運動的距離等于小球克服彈簧彈力做功過程中小球運動的距離二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）如圖所示,為利用氣墊導(dǎo)軌“驗證機械能守恒定律”實驗裝置示意圖.(1)實驗步驟如下：①將氣墊導(dǎo)軌放在水平實驗桌面上，將導(dǎo)軌調(diào)至水平；②由導(dǎo)軌標尺讀出兩光電門中心之間的距離x＝_______cm；③將滑塊移至光電門1左側(cè)某處，待砝碼盤靜止不動時，釋放滑塊，要求砝碼盤落地前擋光條已通過光電門2；④從數(shù)字計時器(圖中未畫出)上分別讀出擋光條通過光電門1和光電門2所用的時間分別為Δt1和Δt2；⑤用天平稱出滑塊和擋光條的總質(zhì)量M，再稱出砝碼盤和砝碼的總質(zhì)量m.(2)根據(jù)以上實驗測量結(jié)果完成以下的問題(只要求寫出表達式，已知擋光條的寬度為，重力加速度為)：①滑塊通過光電門1和光電門2時的瞬時速度分別為______和_____.②當滑塊通過光電門1和光電門2時，系統(tǒng)(包括滑塊、擋光條、砝碼盤和砝碼)的總動能分別為Ek1＝_____和Ek2＝________.③在滑塊從光電門1運動到光電門2的過程中，系統(tǒng)重力勢能的減少量ΔEp＝______.(3)在實驗誤差允許范圍內(nèi)，如果關(guān)系式________成立，則可認為機械能守恒定律得到了驗證.14、（10分）(本題9分)用如圖（甲）所示的實驗裝置驗證機械能守恒定律．實驗所用的電源為學(xué)生電源，輸出電壓為6V的交流電和直流電兩種．重錘從高處由靜止開始落下，重錘上拖著的紙帶通過打點計時器打出一系列的點，對紙帶上的點的痕跡進行測量，即可驗證機械能守恒定律．①下面列舉了該實驗的幾個操作步驟：A．按照圖示的裝置安裝器件B．將打點計時器接到電源的直流輸出端上C．用天平測量出重錘的質(zhì)量D．接通電源，待打點穩(wěn)定后再釋放紙帶E．測量打出的紙帶上某些點之間的距離F．根據(jù)測量的結(jié)果計算重錘下落過程中減少的重力勢能是否等于增加的動能指出其中沒有必要進行的或者操作不恰當?shù)牟襟E，將其選項對應(yīng)的字母填在下面的橫線上．②在驗證機械能守恒定律的實驗中發(fā)現(xiàn)，重錘減小的重力勢能總是大于重錘增加的動能，其原因主要是因為在重錘下落過程中存在著阻力的作用，可以通過該實驗裝置測定該阻力的大?。粢阎?shù)氐闹亓铀俣裙J的較準確的值為g，還需要測量的物理量是．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，在光滑的水平面上有兩個物體，其質(zhì)量分別為M和m，現(xiàn)將兩物塊用一根輕質(zhì)細線拴接，兩物塊中間夾著一個壓縮的輕彈簧，彈簧與兩物塊未拴接，它們以共同速度v0在水平面上向右勻速運動．某時刻細線突然被燒斷，輕彈簧將兩物塊彈開，彈開后物塊M恰好靜止．求彈簧最初所具有的彈性勢能Ep.16、（12分）某物理小組為了研究過山車的原理提出了下列的設(shè)想：取一個與水平方向夾角為θ=53°，長為L1=7.5m的傾斜軌道AB，通過微小圓弧與足夠長的光滑水平軌道BC相連，然后在C處連接一個豎直的光滑圓軌道．如圖所示．高為h=0.1m光滑的平臺上有一根輕質(zhì)彈簧，一端被固定在左面的墻上，另一端通過一個可視為質(zhì)點的質(zhì)量m=1kg的小球壓緊彈簧，現(xiàn)由靜止釋放小球，小球離開臺面時已離開彈簧，到達A點時速度方向恰沿AB方向，并沿傾斜軌道滑下．已知小物塊與AB間的動摩擦因數(shù)為μ=0.5，g取10m/s2，sin53°=0.1．求：(1)彈簧被壓縮時的彈性勢能；(2)小球到達C點時速度vC的大??；(3)小球進入圓軌道后，要使其不脫離軌道，則豎直圓弧軌道的半徑R應(yīng)該滿足什么條件．17、（12分）(本題9分)如圖1所示，真空中相距d=5cm的兩塊平行金屬板A、B與電源連接（圖中未畫出），其中B板接地（電勢為零）。A板電勢變化的規(guī)律如圖2所示。將一個質(zhì)量m=2.0×10－27kg，電量q=＋1.6×10－19C的帶電粒子從緊臨B板處釋放，不計重力。求：(1)在t=0時刻釋放該帶電粒子，釋放瞬間粒子加速度的大??；(2)若A板電勢變化周期T=1.0×10－5s，在t=0時將帶電粒子從緊臨B板處無初速釋放，粒子到達A板時速度的大?。?3)A板電勢變化周期多大時，在t=T/4時刻從緊臨B板處無初速釋放該帶電粒子，粒子恰能到達A板。

2023學(xué)年模擬測試卷參考答案（含詳細解析）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【答案解析】

太陽系繞銀河系中心“黑洞”做勻速圓周運動，萬有引力提供向心力，設(shè)太陽系的質(zhì)量為m、軌道半徑為r、“黑洞”質(zhì)量為M，根據(jù)萬有引力提供向心力得：，從上式可以看出，要計算“黑洞”質(zhì)量，要知道周期T與軌道半徑r，或者線速度v與軌道半徑r，或者軌道半徑r與角速度ω，由于太陽系質(zhì)量m在等式左右可以約去，故太陽系質(zhì)量對求銀河系中心“黑洞”的質(zhì)量無用處；故ABC錯誤，D正確；故選D【答案點睛】太陽系繞銀河系中心“黑洞”做勻速圓周運動，萬有引力提供向心力，根據(jù)萬有引力等于向心力，列出方程即可以求解“黑洞”的質(zhì)量．2、D【答案解析】

根據(jù)h得，t．則初速度．故D正確，A、B、C錯誤。3、D【答案解析】

A．勻速圓周運動的速度大小不變，但是方向不斷變化，則是一種非勻速運動，選項A錯誤；B．勻速圓周運動的加速度方向不斷變化，則是一種非勻變速運動，選項B錯誤；C．作勻速圓周運動的物體因為有向心加速度，則其受的合外力不為零，選項C錯誤；D．物體做勻速圓周運動時所受的合外力大小不變，方向不斷變化，則不是恒力，選項D正確；故選D.4、C【答案解析】

白鷺受重力、垂直于速度方向的空氣浮力、空氣阻力三個力的作用，受力圖如圖所示，由于白鷺做勻速運動，故其合力為零，根據(jù)平衡條件可得空氣阻力為f=mgsin30°=mg。A.mg，與結(jié)論不相符，選項A錯誤；B.mg，與結(jié)論不相符，選項B錯誤；C.mg，與結(jié)論相符，選項C正確；D.mg，與結(jié)論不相符，選項D錯誤；5、D【答案解析】試題分析：豎直上拋運動不受空氣阻力，做向上勻減速直線運動至最高點再向下自由落體運動，圖象時傾斜向下的直線，四個選項均正確表示；考慮阻力的上拋運動，上升中，隨著減小，減小，對應(yīng)圖象的斜率減小，選項A錯誤．下降中，隨著隨著增大，繼續(xù)減?。谧罡唿c時，，對應(yīng)圖與軸的交點，其斜率應(yīng)該等于（此時與豎直上拋的最高點相同的加速度），即過交點的切線應(yīng)該與豎直上拋運動的直線平行，只有D選項滿足．故選D．考點：本題考查了牛頓第二定律、圖象的特點、豎直上拋運動狀態(tài)的判斷．6、D【答案解析】第一宇宙速度是人造地球衛(wèi)星緊貼地球表面做圓周運動的速度．根據(jù)GMmr2點睛：本題是萬有引力與航天方面的難題，是高考的重點，要真正理解．同時考查對宇宙速度的理解能力．對于第一宇宙速度不僅要理解，還要會計算．第一宇宙速度就近地衛(wèi)星環(huán)繞地球做勻速圓周運動的速度，要強調(diào)衛(wèi)星做勻速圓周運動．7、AB【答案解析】試題分析：在“用油膜法估測分子的大小”實驗中，我們的實驗依據(jù)是：①油膜是呈單分子分布的；②把油酸分子看成球形；③分子之間沒有空隙，故選AB考點：考查了用油膜法估測分子直徑的實驗點評：在用油膜法估測分子的大小”實驗中，我們做了些理想化處理，認為油酸分子之間無間隙，油酸膜為單層分子．8、CD【答案解析】

A.從拋出到落到斜面上，甲球下落的豎直高度小于乙球，小球豎直方向上做自由落體運動，由知甲球下落的時間比乙球下落的時間短，故A錯誤。B.根據(jù)，甲球下落的豎直高度小于乙球，所以下落過程中甲球重力的平均功率比乙球的小，故B錯誤；C.根據(jù)得，甲球的時間短，甲球的水平位移大于乙球，由x=vt知，甲球的初速度比乙球初速度大。由于只有重力做功，故機械能守恒，在初位置甲球的初動能大于乙球的初動能，故甲球落到A點時的機械能比乙球落到B點時的機械能大，故C正確。D.根據(jù)，因為甲球下落的豎直高度小于乙球，豎直方向，所以甲球豎直速度小于乙球，甲球落到A點時重力的功率比乙球落到B點時重力的功率小，故D正確。9、AC【答案解析】

A．重力做功等于重力勢能的變化量,重力做功8J，所以重力勢能減小8J，故A正確；B．從a點運動到b點的過程中，合外力做功為11J，根據(jù)動能定理可知，動能增加11J，所以在a點的動能比在b點少11J，故B錯誤；CD．機械能的變化取決于除重力以外的力，故機械能增加了3J，在a點的機械能比在b點少3J，故C正確；D錯誤。故選AC．點睛：解決本題需掌握:重力做功等于重力勢能的變化量;合力做功等于動能的變化量;除重力外的各個力做的總功等于機械能的變化量.10、AC【答案解析】子彈射穿木塊的過程中，將會有熱量產(chǎn)生，所以子彈與木塊組成的系統(tǒng)機械能不守恒，故A正確；子彈射穿木塊后，木塊將會做圓周運動，彈簧將被拉長，勢能增加，所以木塊在運動過程中機械能不守恒，故B錯誤；把木塊和彈簧看成一個系統(tǒng)機械能守恒，彈性勢能、動能和重力勢能之和保持不變，木塊在向右擺動過程中，重力勢能增加，所以木塊的動能與彈簧的彈性勢能之和在變小，故C正確；當木塊在最低點時重力的瞬時功率為零，物塊到達最高處時重力的瞬時功率也為零，所以重力的功率先增大后減小，故D錯誤．所以AC正確，BD錯誤．11、AD【答案解析】

AB.因為物塊a靜止，所以b對a的摩擦力平衡了a的重力，所以b對a的摩擦力大小為mg，根據(jù)牛頓第三定律可知，a對b的摩擦力為mg，A正確B錯誤。CD.對整體分析，豎直方向地面對b的支持力平衡了整體的重力，所以地面對b的支持力大小為2mg，根據(jù)牛頓第三定律，b對地面的壓力大小為2mg，C錯誤D正確。12、AC【答案解析】

A、在運動過程中A點為壓縮狀態(tài)，B點為伸長狀態(tài)，則由A到B有一狀態(tài)彈力為0且此時彈力與桿不垂直，加速度為g；當彈簧與桿垂直時小球加速度為g。則兩處加速度為g。故A正確；B、A處速度為零，彈力功率為零；下滑過程當彈簧彈力與桿垂直時，彈力功率為零；當彈簧為原長時彈力為零，彈力功率為零，故彈力功率為0共有3處，故B錯誤；C、由于A、B兩點彈簧彈力大小相等，因此彈簧的變化量相等，即彈簧的彈性勢能不變，彈力對小球不做功，所以彈簧彈力對小球所做的正功等于小球克服彈力所做的負功，即從A到B的過程中，彈簧彈力對小球做總功為零，故C正確；D、因做負功時彈力增大，而則彈簧彈力對小球所做的正功等于小球克服彈力所做的負功，則彈簧彈力做正功過程中小球運動的距離大于小球克服彈簧彈力做功過程中小球運動的距離，故D錯誤。故選AC。二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、50.00【答案解析】

標尺讀數(shù)時，注意最小刻度為十分度，需讀到最小刻度的下一位；光電門的寬度很小，可平均速度代替瞬時速度；動能和勢能減少量，根據(jù)基本公式求解即可?！绢}目詳解】第一空．標尺讀數(shù)：；第二空第三空．由于光電門的寬度很小，所以我們用很短時間內(nèi)的平均速度代替瞬時速度，即滑塊通過光電門1的速度為：，滑塊通過光電門2的速度為：；第四空第五空．，；第六空．系統(tǒng)重力勢能的減少量為：；第七空．機械能守恒，即：，所以有：?！敬鸢更c睛】本題主要考查了利用氣墊導(dǎo)軌驗證機械能守恒定律的實驗，較為簡單。14、①B、C②重錘的質(zhì)量m【答案解析】

①B、電火花和電磁計時器都使用交流電源．C、用自由落體運動驗證機械能守恒定律，不需要天平，因為質(zhì)量可以約去，所以指出其中沒有必要進行的或者操作不恰當?shù)牟襟E是B、C②由題意可知，s1、s2是相鄰的相等時間內(nèi)的位移，而計數(shù)點時間T′=2T．由可得：；設(shè)阻力大小為f，由牛頓第二定律可知，mg-f=ma，得，可見要測定阻力f的大小，還必須測量重錘的質(zhì)量m．考點：考查驗證機械能守恒定律．三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、【答案解析】

設(shè)彈簧將兩