2023-2024學年江蘇省名校高一物理第二學期期末檢測模擬試題含解析

2023-2024學年江蘇省名校高一物理第二學期期末檢測模擬試題請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應位置上，請用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在答題紙相應的答題區(qū)內。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。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選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、(本題9分)某星球在膨脹過程中，半徑變?yōu)樵瓉淼?倍，若星球的質量不變，則它表面的重力加速度變?yōu)樵瓉淼腁．4倍 B．2倍 C．倍 D．倍2、(本題9分)甲、乙兩質點在同一時刻、從同一地點沿同一方向做直線運動．質點甲做初速度為零，加速度大小為a1的勻加速直線運動，質點乙做初速度為v0，加速度大小為a2的勻減速直線運動至速度減為零后保持靜止．甲、乙兩質點在運動過程中的x–v（位置–速度）圖象如圖所示，虛線與對應的坐標軸垂直，則A．在x–v圖象中，圖線a表示質點甲的運動，質點乙的初速度v0=12m/sB．質點乙的加速度大小a2=2m/s2C．質點甲的加速度大小a1=2m/s2D．圖線a、b的交點表示兩質點同時到達同一位置3、(本題9分)如圖甲所示，為測定物體沖上粗糙斜面能達到的最大位移x與斜面傾角θ的關系，將某一物體每次以不變的初速率υ0沿足面向上推出，調節(jié)斜面與水平方向的夾角θ，實驗測得x與斜面傾角θ的關系如圖乙所示，g取10m／s2A．物體的初速率υB．物體與斜面間的動摩擦因數(shù)μ=0.5C．取不同的傾角θ，物體在斜面上能達到的位移x的最小值xD．當某次θ=304、(本題9分)下面說法中正確的有()A．第一宇宙速度是人造地球衛(wèi)星繞地球飛行的最小速度B．經典力學只適用于高速運動和宏觀世界C．海王星是人們依據(jù)萬有引力定律計算的軌道而發(fā)現(xiàn)的D．牛頓在《自然哲學的數(shù)學原理》中發(fā)表了萬有引力定律并給出了引力常量的值5、(本題9分)質量為的小球用長為的懸線固定在點，在點正下方處有一光滑圓釘，如圖所示，今把小球拉到懸線呈水平后無初速度釋放，當懸線碰到圓釘前后瞬間，下列說法錯誤的是（）A．小球的線速度之比為B．小球的角速度之比為C．小球的向心加速度之比為D．懸線對小球的拉力之比為6、(本題9分)2017年4月，我國成功發(fā)射的天舟一號貨運飛船與天宮二號空間實驗室完成了首次交會對接，對接形成的組合體仍沿天宮二號原來的軌道（可視為圓軌道）運行．與天宮二號單獨運行時相比，組合體運行的：（）A．周期變大 B．速率變大 C．動能變大 D．向心加速度變大7、如圖，a、b、c、d為一邊長為2l的正方形的頂點。電荷量均為q（q>0）的兩個點電荷分別固定在a、c兩點，靜電力常量為k。不計重力。下列說法不正確的是A．b點的電場強度大小為2kq4l2 B．電子過C．在兩點電荷產生的電場中，ac連線上中點的電勢最高 D．在b點從靜止釋放的電子，到達d點時動能不為零8、(本題9分)如圖所示，一只貓在桌邊猛地將桌布從魚缸下拉出，魚缸最終沒有滑出桌面．若魚缸、桌布、桌面兩兩之間的動摩擦因數(shù)均相等，則在上述過程中()A．桌布對魚缸摩擦力的方向向左B．魚缸在桌布上的滑動時間和在桌面上的相等C．若貓增大拉力，魚缸受到的摩擦力將增大D．若貓減小拉力，魚缸有可能滑出桌面9、(本題9分)如圖所示，質量為M的楔形物體靜止在光滑的水平地面上，其斜面光滑且足夠長，與水平方向的夾為θ．一個質量為m的小物塊從斜面底端沿斜面向上以初速度開始運動．當小物塊沿斜面向上運動到最高點時，速度大小為v,距地面高度為h,則下列關系式中正確的是A．m=(m+M)vB．mcosθ=(m+M)vC．D．10、(本題9分)2019年5月17日，我國成功發(fā)射第45顆北斗導航衛(wèi)星，“北斗二號系統(tǒng)定位精度由10米提升至6米。若在北斗衛(wèi)星中有a、b兩衛(wèi)星，它們均環(huán)繞地球做勻速圓周運動，且a的軌跡半徑比b的軌跡半徑小，則A．a的周期小于b的周期B．a的線速度小于b的線速度C．a的加速度小于b的加速度D．a的角速度大于b的角速度11、(本題9分)（多選題）如圖所示，將一質量為m的擺球用長為L的細繩吊起，上端固定，使擺球在水平面內做勻速圓周運動，細繩就會沿圓錐面旋轉，這樣就構成了一個圓錐擺，細繩與豎直方向成θ角，下列說法中正確的是（）A．擺球受重力、拉力和向心力的作用 B．擺球受重力和拉力的作用C．擺球運動周期為π D．擺球運動的角速度有最小值，且為12、P點為已知電場中的一固定點，在P點放一個電荷量為+q的點電荷，所受電場力為F，P點的場強為E，則（）A．若在P點換上電荷量為-q的點電荷，P點的場強方向將發(fā)生變化B．若在P點換上電荷量為+2q的點電荷，該電荷在P點受到的力為2FC．若將P點的點電荷移去，P點的場強變?yōu)榱鉊．P點場強的大小、方向與放在該處的點電荷的大小、正負、有無均無關二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)在驗證機械能守恒定律的實驗中采用重物自由下落的方法．（1）某同學列舉實驗中用到的實驗器材為：鐵架臺、打點計時器及復寫紙片、紙帶、秒表、低壓交流電源、導線、重錘，其中不必要的是__________________________；缺少的是_________________________．（2）用公式進行驗證時，對紙帶上起點的要求是______________________，為此目的，所選紙帶的第一、二兩點間距應接近__________________．（3）如果以為縱軸，以為橫軸，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪出的圖線應是下圖中的____________，其斜率等于__________________的數(shù)值．A．B．C．D．14、(本題9分)在“探究功與速度變化的關系”的實驗中，某學習小組在實驗室組裝了如圖甲所示的裝置，他們選用的砝碼質量為m，稱得小車的質量為M，把紙帶連在小車上，細線跨過滑輪并掛上砝碼，讓小車處于靜止狀態(tài)。請回答下列問題∶(1)要讓砝碼的重力近似等于小車的拉力，砝碼的質量應___________（填“遠大于”“近似等于”或“遠小于”）小車的質量；(2)要讓細線的拉力近似等于小車的合力，實驗前________（填“需要”或“不需要”）平衡摩擦力；(3)接通打點計時器電源，釋放小車，讓砝碼帶動小車加速運動，打點計時器打出一條如圖乙所示的一條紙帶，0點為起始點，相鄰計數(shù)點間的時間間隔為T，重力加速度為g；從0點到第7點，細線拉力對小車做的功為__________J；打第7點時小車速度為__________m/s；（用題中所給的表示數(shù)據(jù)的字母表示）(4)若遵循(1)(2)步驟進行某次實驗，得到以拉力做功W為縱坐標，以速度的平方v2為橫坐標的W-v2圖像如圖丙所示，則圖像不經過原點主要原因是____________________。15、(本題9分)在“驗證機械能守恒定律”的實驗中，讓重錘做自由落體運動，然后進行測量，以下步驟僅是實驗中的一部分，在這些步驟中不必要的有_________。A．用天平稱出重錘的質量B．把電磁打點計時器固定到鐵架臺上，用導線把它和低壓交流電源連接起來C．把紙帶的一端固定到重錘上，另一端穿過打點計時器的限位孔，把重錘提升到一定的高度D．接通電源，釋放紙帶E.用秒表測出重錘下落的時間實驗中得到一條點跡清晰的紙帶，把第一個點記作O，另外連續(xù)的3個點A、B、C作為測量的點，如下圖所示。經測量知道A、B、C各點到O點的距離分別為72.20cm、80.10cm、88.20cm。如果已知打點計時器所用電源的頻率為50Hz，當?shù)氐闹亓铀俣萭＝9.8m/s2，根據(jù)以上數(shù)據(jù)，可知重錘運動到打B點時瞬時速度的大小是_______m／s。本實驗中，重錘重力勢能的減少量略大于動能的增加量，這是因為_____________________。三．計算題(22分)16、（12分）(本題9分)雙星系統(tǒng)一般都遠離其他天體，由兩顆距離較近的星體組成，在它們之間萬有引力的相互作用下，繞中心連線上的某點做周期相同的勻速圓周運動．已知某雙星系統(tǒng)中兩顆星之間的距離為r，運行周期為T，引力常量為G，求兩顆星的質量之和．17、（10分）(本題9分)某校舉行托乒乓球跑步比賽，賽道為水平直道，比賽距離為x.比賽時，某同學將球置于球拍中心，以大小為a的加速度從靜止開始做勻加速直線運動，當速度達到v0時，再以v0做勻速直線運動跑至終點．整個過程中球一直保持在球拍中心不動．比賽中，該同學在勻速直線運動階段保持球拍的傾角為θ0，如圖所示．設球在運動中受到的空氣阻力大小與其速度大小成正比，方向與運動方向相反，不計球與球拍之間的摩擦，球的質量為m，重力加速度為g.(1)求空氣阻力大小與球速大小的比例系數(shù)k；(2)求在加速跑階段球拍傾角θ隨速度v變化的關系式；

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選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、D【解析】

根據(jù)可知，，若星球的質量不變，半徑變?yōu)樵瓉淼?倍，則它表面的重力加速度變?yōu)樵瓉淼模籄BC.此三項錯誤；D.此選項正確；2、C【解析】A、由圖可知，在x-v圖像中，圖線a表示質點甲的運動，質點乙的初速度v0=6m/s，故A錯誤；BC、質點乙、甲先后通過x=6m處時的速度均為v，對質點甲：，對質點乙：，聯(lián)立解得，當質點甲的速度v1=8m/s、質點乙的速度v2=2m/s時，兩質點通過相同的位移均為，對質點甲：，對質點乙：，聯(lián)立解得，所以，故B錯誤，C正確；D、圖線a、b的交點表示質點乙、甲先后通過x=6m處時的速度均為v，故D錯誤；故選C．【點睛】根據(jù)圖象中速度隨位移的變化關系判斷哪個圖象是甲的運動圖象，哪個是乙的圖象，再根據(jù)圖象直接讀出x=0時，乙的速度；分別對甲和乙，根據(jù)運動學基本公式列式，聯(lián)立方程求解即可．3、C【解析】

A、由圖可知，當θ=90°時物體做豎直上拋運動，位移為x=1.80m；由豎直上拋運動規(guī)律可知:v02=2gh，代入數(shù)據(jù)解得v0=6m/s，故A錯誤.B、當θ=0°時，位移為x=2.40m；由動能定理可得：-μmgx=0-12mC、由動能定理得：-mgxsinθ-μmgcosθ?x=0-12mv02，解得：x=1.8D、若θ=30°時，物體的重力沿斜面向下的分力為mgsin30°=故選C.【點睛】本題綜合考查動能定理、受力分析及豎直上拋運動；并鍵在于先明確圖象的性質，再通過圖象明確物體的運動過程；結合受力分析及動能定理等方法求解．4、C【解析】第一宇宙速度是人造地球衛(wèi)星繞地球飛行的最大速度，是發(fā)射人造衛(wèi)星的最小速度，選項A錯誤；經典力學只適用于低速運動和宏觀世界，選項B錯誤；海王星是人們依據(jù)萬有引力定律計算的軌道而發(fā)現(xiàn)的，選項C正確；牛頓在《自然哲學的數(shù)學原理》中發(fā)表了萬有引力定律，卡文迪許測出了引力常量的值，選項D錯誤；故選C.5、D【解析】

當懸線碰到圓釘C前后瞬間，小球水平方向不受力，故小球的線速度不變，故A正確；小球通過最低點時，線速度不變，做圓周運動的半徑減半，根據(jù)ω=v/r知，則角速度之比1：2，故B正確；小球的向心加速度a=v2/r，半徑減半，故小球的向心加速度之比為1:2，故C正確；根據(jù)牛頓第二定律：F?mg＝ma，故繩子的拉力F＝mg+ma，因向心加速度之比為1:2，故懸線對小球的拉力之比不等于1:2，故D錯誤；此題選擇錯誤的選項，故選D．【點睛】本題關鍵要抓住細繩碰到釘子前后線速度不變，轉動半徑變化，再由圓周運動的規(guī)律，比如向心力公式進行分析．6、C【解析】

對于繞地球運行的航天器，地球對它的外有引力提供向心力，則，由公式可知，半徑不變，周期不變，速率不變，向心加速度不變．由于質量增加，所以動能增大，故C正確，ABD錯誤．7、CD【解析】

A．固定在a點的點電荷在b點的電場強度大小E1=kq(2l)2，方向由a點指向b點；固定在c點的點電荷在b點的電場強度大小E2=kq(2l)BD．由等量正電荷電場線分布和等勢面分布特點知，b、d兩點的電勢相等，則電子過b、d點時的電勢能相等；據(jù)能量守恒知，在b點從靜止釋放的電子，到達d點時動能為零．故B項不符合題意，D項符合題意；C．由等量正電荷電場線分布和等勢面分布特點知，ac連線上中點的電勢最低；故C項符合題意。8、BD【解析】

魚缸向右加速運動，桌布對魚缸摩擦力的方向向右，故A錯誤；魚缸在桌布上加速運動，脫離桌布后在桌面上做減速運動，加速度大小相等，且加速運動的末速度等于減速運動的初速度，故可知魚缸在桌布上的滑動時間和在桌面上的相等，故B正確；魚缸受的摩擦力只與魚缸的重力和摩擦因數(shù)有關，故若貓增大拉力，魚缸受到的摩擦力將不變，故C錯誤；若貓減小拉力，若魚缸能與桌布保持相對靜止，故魚缸能滑出桌面，故D正確．故選BD．9、BC【解析】

AB．小物塊上升到最高點時速度與楔形物體的速度相同，均為v．系統(tǒng)水平方向不受外力，水平方向動量守恒．以水平向右為正方向，由水平方向系統(tǒng)動量守恒得：故A錯誤，B正確；

CD．系統(tǒng)的機械能守恒，由機械能守恒定律得：故C正確，D錯誤．故選BC.點睛：本題主要考查了動量守恒定律和機械能守恒定律的直接應用，要知道小物塊上升到最高點時，豎直方向速度為零，系統(tǒng)水平方向動量守恒，但總動量不守恒．10、AD【解析】

北斗衛(wèi)星繞地球勻速圓周運動，根據(jù)萬有引力提供圓周運動向心力：A.由上可得周期為：a的軌道半徑小，所以a的周期小.故選項A符合題意.B.由上可得線速度為：a的軌道半徑小，所以其線速度大.故選項B不符合題意.C.由上可得加速度為：a的軌道半徑小，所以加速度大.故選項C不符合題意.D.由上可得角速度為：a的軌道半徑小，所以角速度大.故選項D符合題意.11、BCD【解析】A、擺球只受重力和拉力作用．向心力是根據(jù)效果命名的力，是幾個力的合力，也可以是某個力的分力,故A錯誤、B正確；C、擺球的周期是做圓周運動的周期，擺球做圓周運動所需要的向心力是重力沿水平方向指向圓心的分力提供的．即，所以，故C錯誤；D、，所以，當時，最小值為，故D正確．點睛：此題要知道向心力的含義，能夠分析向心力的來源，知道向心力可以是幾個力的合力，也可以是某個力的分力，此題中重力沿著水平方向的分力提供力小球做圓周運動所需的向心力．12、BD【解析】

電場強度的定義式為E=FA.若在P點換上電荷量為-q的點電荷，A點的場強方向將不發(fā)生變化，選項A不符合題意；B.根據(jù)F=Eq可知，若在P點換上電荷量為+2q的點電荷，該電荷在A點受到的力為2F，選項B符合題意；C.若將P點的點電荷移去，A點的場強仍不變，選項C不符合題意；D.P點場強的大小、方向與放在該處的點電荷的大小、正負、有無均無關，選項D符合題意。二．填空題(每小題6分，共18分)13、（1）秒表，刻度尺；（2）初速度為零，2mm；（3）D，g；【解析】

(1)其中不必要的器材是：秒表，通過打點計時器打出的點可以計算時間．缺少的是刻度尺，我們需要刻度尺測量計數(shù)點間的距離．(2)用公式=mgh進行驗證時，對紙帶上起點的要求是初速度為零，所以所選紙帶的第一、二兩點間距應接近h=，(3)利用v2?h圖線處理數(shù)據(jù)，如果mgh=，那么=gh，知?h圖線是過原點的傾斜直