安徽省阜陽(yáng)市太和縣太和中學(xué)2023年高一物理第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測(cè)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．考生要認(rèn)真填寫(xiě)考場(chǎng)號(hào)和座位序號(hào)。2．試題所有答案必須填涂或書(shū)寫(xiě)在答題卡上，在試卷上作答無(wú)效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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、按照我國(guó)整個(gè)月球探測(cè)活動(dòng)的計(jì)劃，在第一步“繞月”工程圓滿(mǎn)完成各項(xiàng)目標(biāo)和科學(xué)探測(cè)任務(wù)后，第二步是“落月”工程．假設(shè)月球半徑為R，月球表面的重力加速度為g0，飛船沿距月球表面高度為3R的圓形軌道I運(yùn)動(dòng)，到達(dá)軌道的A點(diǎn)時(shí)點(diǎn)火變軌進(jìn)入橢圓軌道II，到達(dá)軌道的近月點(diǎn)B時(shí)再次點(diǎn)火進(jìn)入月球近月軌道III繞月球做圓周運(yùn)動(dòng)，如圖所示．下列判斷正確的是A．飛船在軌道I上的運(yùn)行速率v=B．飛船在A點(diǎn)處點(diǎn)火變軌，從圓形軌道I進(jìn)入橢圓軌道II時(shí)，向后噴氣，衛(wèi)星加速C．飛船從A到B運(yùn)行的過(guò)程中機(jī)械能增大D．飛船在軌道III繞月球運(yùn)行一周所需的時(shí)間T=2、在物理學(xué)發(fā)展過(guò)程中，很多科學(xué)家做出了巨大的貢獻(xiàn)，下列說(shuō)法中符合史實(shí)的是A．卡文迪許用扭秤實(shí)驗(yàn)測(cè)出了萬(wàn)有引力常量。B．開(kāi)普勒利用他精湛的數(shù)學(xué)知識(shí)經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期觀(guān)察計(jì)算分析，最后終于發(fā)現(xiàn)了萬(wàn)有引力定律。C．伽利略通過(guò)觀(guān)測(cè)、分析計(jì)算發(fā)現(xiàn)了行星的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。D．庫(kù)侖總結(jié)出了真空中兩個(gè)靜止點(diǎn)電荷之間的相互作用規(guī)律，并引入了“場(chǎng)”的概念。3、(本題9分)將物體由地面豎直上拋，如果不計(jì)空氣阻力，物體能夠達(dá)到的最大高度為H，以地面為零勢(shì)能面，當(dāng)物體在上升過(guò)程中的某一位置，它的動(dòng)能是重力勢(shì)能的2倍，則這一位置的高度為（）A． B． C． D．4、(本題9分)如圖所示，把一個(gè)小球放在玻璃漏斗中，晃動(dòng)漏斗，可以使小球沿光滑的漏斗壁在某一水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．小球的向心力由以下哪個(gè)力提供A．重力 B．支持力C．重力和支持力的合力 D．重力、支持力和摩擦力的合力5、關(guān)于超重和失重，下列說(shuō)法正確的是（

）A．超重就是物體受的重力增加了B．失重就是物體受的重力減小了C．完全失重就是物體一點(diǎn)重力都不受了D．不論超重或失重物體所受重力是不變的6、(本題9分)下列說(shuō)法正確的是（）A．高速行駛的公共汽車(chē)緊急剎車(chē)時(shí)，乘客都要向前傾倒，說(shuō)明乘客受到慣性力的作用B．短跑運(yùn)動(dòng)員最后沖刺時(shí)，速度很大，很難停下來(lái)，說(shuō)明速度越大，慣性越大C．慣性的大小僅與質(zhì)量有關(guān)，質(zhì)量越大，慣性越大．D．把手中的球由靜止釋放后，球能豎直下落，是由于球具有慣性的緣故7、關(guān)于第一宇宙速度，下面說(shuō)法正確的是：A．它是使衛(wèi)星進(jìn)入近地圓形軌道的最小速度B．它是近地圓形軌道上人造地球衛(wèi)星的運(yùn)行速度C．它是人造地球衛(wèi)星繞地球飛行的最小速度D．它是衛(wèi)星在橢圓軌道上運(yùn)行時(shí)在近地點(diǎn)的速度8、(本題9分)天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)某恒星有一顆行星在圓形軌道上繞其運(yùn)動(dòng)，并測(cè)出了行星的軌道半徑和運(yùn)行周期，已知萬(wàn)有引力常量G。則由此可推算出（）A．行星的質(zhì)量B．行星的線(xiàn)速度C．恒星的質(zhì)量D．恒星的半徑9、某同學(xué)將質(zhì)量為1kg的物體由靜止豎直向上提升到1m時(shí)，物體的速度為2m/s，g取10m/s2,則：A．合外力做功12J B．合外力做功2JC．物體克服重力做功12J D．手對(duì)物體的拉力做功12J10、(本題9分)如圖所示，光滑半球的半徑為R,球心為O,固定在水平面上，其上方有一個(gè)光滑曲面軌道AB,髙度為.軌道底端水平并與半球頂端相切，質(zhì)量為m的小球由A點(diǎn)靜止滑下，最后落在水平面上的C點(diǎn).重力加速度為g，則（）A．小球?qū)⒀匕肭虮砻孀鲆欢螆A周運(yùn)動(dòng)后拋至C點(diǎn)B．小球?qū)腂點(diǎn)開(kāi)始做平拋運(yùn)動(dòng)到達(dá)C點(diǎn)C．OC之間的距離為2RD．小球運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)的速率為11、(本題9分)如圖所示，飛行器P繞某星球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。測(cè)得該星球?qū)︼w行器的最大張角為θ，飛行器離星球表面的高度為h，繞行周期為T(mén).已知引力常量為G，由此可以求得A．該星球的半徑B．該星球的平均密度C．該星球的第一宇宙速度D．該星球?qū)︼w行器的引力大小12、靜電除塵器是目前普遍采用的一種高效除塵器，如圖實(shí)線(xiàn)為除塵器內(nèi)電場(chǎng)的電場(chǎng)線(xiàn)，虛線(xiàn)為帶電粉塵的運(yùn)動(dòng)軌跡（不計(jì)重力作用），P、Q為運(yùn)動(dòng)軌跡上的兩點(diǎn)，粉塵是從P運(yùn)動(dòng)到Q，下列關(guān)于帶電粉塵的說(shuō)法正確的是（）A．粉塵帶負(fù)電B．粉塵帶正電C．粉塵從P運(yùn)動(dòng)到Q過(guò)程，其加速度變大D．粉塵從P運(yùn)動(dòng)到Q過(guò)程，其速度變大二．填空題(每小題6分，共18分)13、利用落體法驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律實(shí)驗(yàn)，由于重物及紙帶受空氣及打點(diǎn)計(jì)時(shí)器阻力的作用，系統(tǒng)誤差的情況總是：重物減少的重力勢(shì)能比增加的動(dòng)能________（填“大些”或“小些”）。14、(本題9分)萬(wàn)有引力定律：自然界中任何兩個(gè)物體都相互吸引，引力的大小跟這兩個(gè)物體的_____成正比，跟它們的_____成反比．15、(本題9分)如圖為自行車(chē)局部示意圖，自行車(chē)后輪的小齒輪半徑R1=4.0cm，與腳踏板相連的大齒輪的半徑R2=10.0cm．則小齒輪邊緣處A點(diǎn)的線(xiàn)速度與大齒輪邊緣處B點(diǎn)的線(xiàn)速度之比v1∶v2=_______，小齒輪的角速度和大齒輪的角速度之比ω1∶ω2=________．三．計(jì)算題(22分)16、（12分）(本題9分)利用萬(wàn)有引力定律可以測(cè)量天體的質(zhì)量．（1）測(cè)地球的質(zhì)量英國(guó)物理學(xué)家卡文迪許，在實(shí)驗(yàn)室里巧妙地利用扭秤裝置，比較精確地測(cè)量出了引力常量的數(shù)值，他把自己的實(shí)驗(yàn)說(shuō)成是“稱(chēng)量地球的質(zhì)量”．已知地球表面重力加速度為g，地球半徑為R，引力常量為G．若忽略地球自轉(zhuǎn)的影響，求地球的質(zhì)量．（2）測(cè)“雙星系統(tǒng)”的總質(zhì)量所謂“雙星系統(tǒng)”，是指在相互間引力的作用下，繞連線(xiàn)上某點(diǎn)O做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的兩個(gè)星球A和B，如圖所示．已知A、B間距離為L(zhǎng)，A、B繞O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的周期均為T(mén)，引力常量為G，求A、B的總質(zhì)量．（3）測(cè)月球的質(zhì)量若忽略其它星球的影響，可以將月球和地球看成“雙星系統(tǒng)”．已知月球的公轉(zhuǎn)周期為T(mén)1，月球、地球球心間的距離為L(zhǎng)1．你還可以利用（1）、（2）中提供的信息，求月球的質(zhì)量．17、（10分）在同一水平面中的光滑平行導(dǎo)軌P、Q相距l(xiāng)＝1m，導(dǎo)軌左端接有如圖所示的電路．其中水平放置的平行板電容器兩極板M、N部距離d＝10mm，定值電阻R1＝R2＝12Ω，R3＝2Ω，金屬棒ab電阻r＝2Ω，其它電阻不計(jì)．磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.5T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)豎直穿過(guò)導(dǎo)軌平面，當(dāng)金屬棒ab沿導(dǎo)軌向右勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，懸浮于電容器兩極板之間，質(zhì)量m＝1×10﹣14kg，帶電量q＝﹣1×10﹣14C的微粒恰好靜止不動(dòng)．取g＝10m/s2，在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中金屬棒與導(dǎo)軌接觸良好．且運(yùn)動(dòng)速度保持恒定．試求：（1）勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向；（2）ab兩端的路端電壓；（3）金屬棒ab運(yùn)動(dòng)的速度．

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、A【解析】

A.飛船在軌道Ⅰ上，萬(wàn)有引力提供向心力：，在月球表面，萬(wàn)有引力等于重力得：，解得：，故A正確．B.飛船在A點(diǎn)處點(diǎn)火變軌，從圓形軌道I進(jìn)入橢圓軌道II時(shí)，向前噴氣，衛(wèi)星減速，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.飛船從A到B運(yùn)行的過(guò)程中只有地球的引力做功，則機(jī)械能不變，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.飛船在軌道III繞月球運(yùn)行時(shí)，且，則運(yùn)行一周所需的時(shí)間T=，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．2、A【解析】

A.卡文迪許用扭秤實(shí)驗(yàn)測(cè)出了萬(wàn)有引力常量，選項(xiàng)A正確；B.牛頓利用他精湛的數(shù)學(xué)知識(shí)經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期觀(guān)察計(jì)算分析，最后終于發(fā)現(xiàn)了萬(wàn)有引力定律，選項(xiàng)B錯(cuò)誤。C.開(kāi)普勒通過(guò)觀(guān)測(cè)、分析計(jì)算發(fā)現(xiàn)了行星的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，選項(xiàng)C錯(cuò)誤。D.庫(kù)侖總結(jié)出了真空中兩個(gè)靜止點(diǎn)電荷之間的相互作用規(guī)律，法拉第引入了“場(chǎng)”的概念，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。3、B【解析】

物體總的機(jī)械能為mgH，當(dāng)高度為h時(shí)，動(dòng)能是勢(shì)能的2倍，即動(dòng)能為2mgh，由機(jī)械能守恒定律可得：解得：A.與分析不相符，故A項(xiàng)與題意不相符；B.與分析相符，故B項(xiàng)與題意相符；C.與分析不相符，故C項(xiàng)與題意不相符；D.與分析不相符，故D項(xiàng)與題意不相符.4、C【解析】試題分析：小球受到重力和支持力，由于小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，所以小球的向心力由重力和支持力的合力提供，故C正確．考點(diǎn)：圓周運(yùn)動(dòng)；受力分析【名師點(diǎn)睛】本題是圓錐擺類(lèi)型的問(wèn)題，分析受力情況，確定小球向心力的來(lái)源，由牛頓第二定律和圓周運(yùn)動(dòng)結(jié)合進(jìn)行分析，是常用的方法和思路．5、D【解析】

物體對(duì)支持物的壓力或者對(duì)懸掛物的拉力大于物體的重力稱(chēng)為超重，小于重力則稱(chēng)為失重，處于超重或失重狀態(tài)時(shí)物體的質(zhì)量或重力并不變．【詳解】物體處于超重或者失重是指視重與重力的關(guān)系，并不是重力發(fā)生變化。物體對(duì)支持物的壓力或者對(duì)懸掛物的拉力小于重力叫失重，物體對(duì)支持物的壓力或者對(duì)懸掛物的拉力大于重力叫超重。故AB錯(cuò)誤；當(dāng)物體處于完全失重狀態(tài)是指重力完全提供加速度，重力大小不變。故C錯(cuò)誤；不論超重或失重甚至完全失重，物體所受重力是不變的。故D正確。故選D。【點(diǎn)睛】明確超重和失重的性質(zhì)，知道所謂超重或失重都是指物體的視重發(fā)生變化，而物體受到的重力保持不變．6、C【解析】

高速行駛的公共汽車(chē)緊急剎車(chē)時(shí)，乘客都要向前傾倒，是由于慣性，不是受到慣性力的作用，故A錯(cuò)誤；慣性的大小僅與質(zhì)量有關(guān)，與速度無(wú)關(guān)，質(zhì)量越大，慣性越大．故B錯(cuò)誤，C正確；把手中的球由靜止釋放后，球能豎直下落，是由于球受重力的原因，故D錯(cuò)誤；故選C．7、AB【解析】

ABC.第一宇宙速度是近地衛(wèi)星的環(huán)繞速度，也是地球上發(fā)射衛(wèi)星的最小速度，根據(jù)可得：，近地衛(wèi)星軌道半徑最小，環(huán)繞速度最大，AB正確C錯(cuò)誤．D.在近地軌道進(jìn)入橢圓軌道，需要點(diǎn)火加速離心，所以衛(wèi)星在橢圓軌道上運(yùn)行時(shí)在近地點(diǎn)的速度可能大于第一宇宙速度，D錯(cuò)誤．8、BC【解析】

行星繞恒星做圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力GMmr2【點(diǎn)睛】此題關(guān)鍵是知道已知行星（或衛(wèi)星）的軌道半徑和周期，只能求解恒星（或行星）的質(zhì)量，即中心天體的質(zhì)量.9、BD【解析】

AB.合外力的功等于物體動(dòng)能的變化量，，A錯(cuò)誤B正確。CD.克服重力做功，因?yàn)楹狭ψ龉?J，所以手對(duì)物體做功為，C錯(cuò)誤D正確。10、BCD【解析】

試題分析：A、B、小球從A到B的過(guò)程中，根據(jù)機(jī)械能守恒可得：，解得；而在B點(diǎn)，當(dāng)重力恰好作為向心力時(shí)，由，解得，所以當(dāng)小球到達(dá)B點(diǎn)時(shí)，重力恰好作為向心力，所以小球?qū)腂點(diǎn)開(kāi)始做平拋運(yùn)動(dòng)到達(dá)C，所以A錯(cuò)誤、B正確．C、根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，水平方向上：，豎直方向上：，解得：，所以C正確；D、對(duì)整個(gè)過(guò)程機(jī)械能守恒，，解得：，故D正確．考點(diǎn)：本題考查平拋運(yùn)動(dòng)、圓周運(yùn)動(dòng)、動(dòng)能定理．11、ABC【解析】

A.由題意，令星球的半徑為R，則飛行器的軌道半徑r=R+h，由幾何關(guān)系，即，表達(dá)式中只有一個(gè)未知量R，故可以據(jù)此求出星球半徑R；故A正確.B.由A項(xiàng)分析知，可以求出飛行器軌道半徑r，據(jù)萬(wàn)有引力提供圓周運(yùn)動(dòng)向心力可知，已知r和T及G的情況下可以求得星球質(zhì)量M，再根據(jù)密度公式可以求得星球的密度，故B正確.C.在求得星球質(zhì)量M及星球軌道半徑R的情況下，根據(jù)，已知引力常量G，可以求出星球的第一宇宙速度，故C正確；D.因?yàn)椴恢里w行器的質(zhì)量大小，故無(wú)法求得星球?qū)︼w行器的引力大小，故D錯(cuò)誤.12、ACD【解析】

根據(jù)軌跡彎曲的方向判斷電荷的正負(fù)，電場(chǎng)線(xiàn)的疏密表示場(chǎng)強(qiáng)大小，沿電場(chǎng)線(xiàn)方向電勢(shì)逐漸降低，根據(jù)電場(chǎng)力做功判斷電勢(shì)能和加速度的變化．解：A、由圖象知軌跡的彎曲方向即受電場(chǎng)力的方向與電場(chǎng)線(xiàn)方向相反，所以該粉塵顆粒帶負(fù)電，A正確，B錯(cuò)誤；C、顆粒向電場(chǎng)線(xiàn)密的地方運(yùn)動(dòng)，該粉塵顆粒運(yùn)動(dòng)的加速度逐漸變大，故C正確；D、電場(chǎng)力做正功，該粉塵顆粒的電勢(shì)能逐漸變小，速度增大．故D正確；故選ACD二．填空題(每小題6分，共18分)13、大些【解析】

重物下落過(guò)程中受到空氣阻力的影響，所以重物減少的重力勢(shì)能比增加的動(dòng)能大些。14、質(zhì)量的乘積；距離的二次方【解析】根據(jù)可知兩物體間的萬(wàn)有引力大小和其質(zhì)量的乘積成之比，和兩者之間的距離的平方成反比．15、1:15:2【解析】

傳動(dòng)過(guò)程中，同一鏈條上的A、B兩點(diǎn)的線(xiàn)速度相等，即vA=vB所以v1：v2=1：1根據(jù)ω所以小齒輪的角速度和大齒輪的角速度之比ω1：ω2=5：2【點(diǎn)睛】對(duì)于皮帶傳動(dòng)裝置問(wèn)題要把握兩點(diǎn)一是同一皮帶上線(xiàn)速度相等，二是同一轉(zhuǎn)盤(pán)上角速度相等。三．計(jì)算題(22分)16、（1）；（2）；（3）．【解析】

（1）設(shè)地球的質(zhì)量為M，地球表面某物體質(zhì)量為m，忽略地球自轉(zhuǎn)的影響，則有解得：M=；（2）設(shè)A的質(zhì)量為M1，A到O的距離為r1，設(shè)B的質(zhì)量為M2，B到O的距離為r2，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力公式得：，，又因?yàn)長(zhǎng)=r1+r2解得：；（3）設(shè)月球質(zhì)量為M3，由（2）可知，由（1）可知，M=解得：17、（1）豎直向下（2）0.4V（3）1m/s【解析】

（