2024屆新疆烏魯木齊市天山區(qū)兵團第二中學(xué)物理高一下期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測模擬試題含解析

2024屆新疆烏魯木齊市天山區(qū)兵團第二中學(xué)物理高一下期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測模擬試題考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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)我國自行研制的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)由5顆靜止軌道衛(wèi)星(地球同步軌道)和30顆非靜止軌道衛(wèi)星組成，預(yù)計在2020年左右覆蓋全球，其具有GPS系統(tǒng)沒有的通信和目標定位功能。GPS是美國建設(shè)的由24顆衛(wèi)星組成的系統(tǒng)，它位于距地表20200km的上空，運行周期為12h，下列關(guān)于北斗系統(tǒng)中的靜止軌道衛(wèi)星的說法中正確的是A．五顆靜止軌道衛(wèi)星的質(zhì)量一定是相同的B．它們運行的線速度一定小于第一宇宙速度C．為避免與其他衛(wèi)星相撞，應(yīng)使它們運行在不同的軌道上D．它們的軌道半徑是GPS衛(wèi)星的2倍2、(本題9分)某電動車以額定功率從靜止開始加速，若所受阻力始終不變，則在加速過程，下列說法正確的是A．電動車牽引力不變 B．電動車牽引力逐漸增大C．電動車做勻加速直線運動 D．電動車的加速度逐漸減小3、如圖所示，利用傾角為的傳送帶把一個質(zhì)量為m的木箱勻速傳送L距離，這時木箱升高h，木箱和傳送帶始終保持相對靜止。關(guān)于此過程，下列說法正確的是（）A．木箱克服摩擦力做功mghB．摩擦力對木箱做功為零C．摩擦力對木箱做功為，其中為動摩擦因數(shù)D．摩擦力對木箱做功為mgh4、下列運動過程中，滿足機械能守恒的是A．沿粗糙斜面勻速下滑的物塊B．在空氣中勻速下落的雨滴C．沿粗糙斜面加速下滑的物塊D．沿豎直面內(nèi)光滑圓軌道運動的小球5、如圖所示，倒L型的輕桿一端固定一個質(zhì)量為m的小球（可視為質(zhì)點），L桿可圍繞豎直軸（）以角速度的勻速轉(zhuǎn)動。若小球在水平面內(nèi)作圓周運動的半徑為R，則桿對球的作用力大小為A． B．C． D．不能確定6、(本題9分)如圖所示，在傾角為θ的斜面上A點，以水平速度v0拋出一個小球，不計空氣阻力，它落到斜面上B點所用的時間為A． B． C． D．7、(本題9分)“嫦娥四號”探測器繞月球做勻速圓周運動時，由天文觀測可得其運行周期為T、線速度為v，已知萬有引力常量為G，則由此可求出A．月球的半徑B．月球的質(zhì)量C．“嫦娥四號”運動的軌道半徑D．“嫦娥四號”受到月球的萬有引力大小8、機車以恒定加速度啟動，在達到額定功率之前的過程中，下列速度—時間、機車功率—時間圖像中正確的是：A．B．C．D．9、如圖所示為兩個固定在同一水平面上的點電荷，距離為，帶正電且電量均為。在它們連線的水平中垂線上固定一根長為、內(nèi)壁光滑的絕緣細管（水平放置），有一帶正電且電量為的小球以初速度從管口射入，則（）A．小球先做勻加速直線運動，后做勻減速直線運動B．小球的電勢能始終不變C．小球受到的庫侖力先做負功后做正功D．從入口到出口沿著細管電勢先升高后降低10、如圖甲所示，質(zhì)量為0.5kg的物塊A和足夠長的木板B疊放在光滑水平面上，t=0時刻，木板B受到水平向右的拉力F作用，0~4s內(nèi)，F(xiàn)隨時間t變化的關(guān)系如圖乙所示，木板B加速度a與時間t的關(guān)系如圖丙所示。若物塊A與木板B間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度取10m/s2。則A．木板B的質(zhì)量為1kgB．物塊A與木板B之間的動摩擦因數(shù)為0.4C．2s~4s內(nèi)，物塊A的加速度隨時間均勻增大D．2s~4s內(nèi)，物塊A的速度隨時間均勻增大11、如圖所示，用高壓水槍噴出的強力水柱沖擊煤層，設(shè)水柱直徑為D，水流速度大小為，方向水平向右．水柱垂直煤層表面，水柱沖擊煤層后水的速度變?yōu)榱?，水的密度為，高壓水槍的重力不可忽略，手持高壓水槍操作，下列說法正確的是A．水槍單位時間內(nèi)噴出水的質(zhì)量為B．高壓水槍的噴水功率為C．水柱對煤層的平均沖擊力大小為D．手對高壓水槍的作用力水平向右12、(本題9分)在傾角為的固定光滑斜面上有兩個用輕彈簧相連接的物塊A．B，它們的質(zhì)量分別為m1、m2，彈簧勁度系數(shù)為k，C為一固定擋板，系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)．現(xiàn)用一平行于斜面向上的恒力F拉物塊A使之向上運動，當物塊B剛要離開擋板C時，物塊A運動的距離為d，速度為v，則此時A．物塊B的質(zhì)量滿足B．物塊A的加速度為C．拉力做功的瞬時功率為D．此過程中，彈簧彈性勢能的增量為二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）做“研究平拋運動”實驗中利用鋼球從斜面小槽滾下，在豎直的白紙上記錄小球經(jīng)過的位置，然后得到運動軌跡．（1）實驗中除了木板、小球、斜槽、鉛筆、圖釘、白紙之外，下列器材中還需要的是______，其中器材______是用來調(diào)整木板是否豎直，保證小球的軌跡平面與板面平行．（填字母序號）A、刻度尺B、秒表C、天平D、彈簧測力計E、重垂線（2）實驗中為減小實驗誤差，下列做法正確的是______．（填字母序號）A、斜槽軌道必須光滑B、斜槽軌道末端必須水平C、每次釋放小球的位置必須相同D、毎次必須從靜止開始釋放小球．14、（10分）(本題9分)如圖所示為用打點計時器驗證機械能守恒定律的實驗裝置：所用電源的頻率為50Hz。某同學(xué)選擇了一條理想的紙帶，用刻度尺測得各計數(shù)點到O的距離（單位：cm）如圖所示，圖中O點是打點計時器打出的第一個點，A、B、C是連續(xù)打下的三個點。(1)關(guān)于這一實驗，下列操作中正確的是________A．打點計時器應(yīng)接直流電源B．應(yīng)先接通電源打點，后釋放紙帶C．需使用秒表測出重物下落的時間D．釋放重物前，重物應(yīng)靠近打點計時器(2)若重錘質(zhì)量為1kg，g取9.8m/s2。打點計時器打出B點時，重錘的動能EkB=_______J，從開始下落算起，打點計時器打B點時，重錘的重力勢能減小量為_______J（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。通過計算，數(shù)值上重錘動能的增加量________重力勢能的減少量（填“>”“＝”或“<”），你認為產(chǎn)生誤差的一個可能的原因是_________.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，半徑為R的光滑圓弧軌道固定在豎直平面內(nèi)，軌道的一個端點B和圓心O的連線與水平方向間的夾角θ=30°，另一端點C為圓弧軌道的最低點，過C點的軌道切線水平.C點右側(cè)的光滑水平面上緊挨C點放置一質(zhì)量為2m的足夠長的木板，木板的上表面與C點等高.質(zhì)量為m的小物塊從空中某處A以大小的速度水平拋出，恰好從B點沿切線方向進入軌道并滑上木板.不計空氣阻力，重力加速度大小為g.求：(1)A、B兩點在水平方向的距離x；(2)物塊經(jīng)過圓弧軌道上C點時，所受C點的支持力大小F；(3)在物塊從剛滑上木板到相對木板靜止的過程中，物塊與木板之間因摩擦而產(chǎn)生的熱量Q.16、（12分）(本題9分)某高速公路的一個出口路段如圖所示，情景簡化：轎車從出口A進入匝道，先勻減速直線通過下坡路段至B點（通過B點前后速率不變），再勻速率通過水平圓弧路段至C點，最后從C點沿平直路段勻減速到D點停下。已知轎車在A點的速度v0=72km/h，AB長L1=l50m；BC為四分之一水平圓弧段，限速（允許通過的最大速度）v=36km/h，輪胎與BC段路面間的動摩擦因μ=0.5，最大靜摩擦力可認為等于滑動摩擦力，CD段為平直路段長L2=50m，重力加速度g取l0m/s2。（1）若轎車到達B點速度剛好為v=36km/h，求轎車在AB下坡段加速度的大??；（2）為保證行車安全，車輪不打滑，求水平圓弧段BC半徑R的最小值及轎車A點到D點全程的最短時間。17、（12分）(本題9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，OB與OC夾角為37，CD連線是圓軌道豎直方向的直徑、D為圓軌道的最低點和最高點，可視為質(zhì)點的小滑塊從軌道AB上高H處的某點由靜止滑下，用力傳感器測出滑塊經(jīng)過圓軌道最低點C時對軌道的壓力為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H值，使得滑塊經(jīng)過最高點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．

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，錯選和不選得零分）1、B【解析】

A.衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，根據(jù)萬有引力提供向心力，有：，可得，，可知，衛(wèi)星的運行周期與衛(wèi)星的質(zhì)量無關(guān)，所以五顆靜止軌道衛(wèi)星的質(zhì)量不一定相同。故A錯誤。

B.第一宇宙速度是衛(wèi)星環(huán)繞地球的最大運行速度，則知它們運行的線速度一定小于第一宇宙速度，故B正確。C.根據(jù)知，5顆靜止軌道衛(wèi)星速率相等，不會相撞，故C錯誤。D.5顆靜止軌道衛(wèi)星的運行周期是24h，GPS衛(wèi)星的運行周期是12h，根據(jù)開普勒第三定律，可得，它們的軌道半徑是GPS衛(wèi)星的倍，故D錯誤。2、D【解析】

AB.汽車以恒定功率加速，則開始時加速度較大，速度快速增大；由P=Fv可得，F(xiàn)減??；故A，B錯誤；CD.由牛頓第二定律可得，加速度減??；故汽車做加速度減小的加速運動；故C錯誤，D正確.3、D【解析】

木箱和皮帶間的摩擦力為靜摩擦力，對木箱做正功，木箱勻速運動，根據(jù)功能原理，摩擦力對木箱做的功等于木箱克服重力做的功；該摩擦力為靜摩擦力，靜摩擦力為所以摩擦力對木箱做功為故ABC錯誤，D正確。故選D。4、D【解析】

A.沿粗糙斜面勻速下滑的物塊動能不變，重力勢能減小，故機械能減小，故A錯誤；B.在空氣中勻速下落的雨滴，動能不變，重力勢能減小，故機械能減小，故B錯誤；C.沿粗糙斜面加速下滑的物塊一定有摩擦力做負功，機械能不守恒，故C錯誤；D.沿豎直面內(nèi)光滑圓軌道運動的小球，只受重力做功，機械能守恒，故D正確.5、A【解析】

桿對小球的作用力的一個分力平衡了小球豎直方向的重力，另一個分力提供了小球水平圓周運動的向心力，所以桿對小球的作用力：，BCD錯誤A正確6、B【解析】

設(shè)AB之間的距離為L，則：水平方向：

豎直方向：Lsinθ=

聯(lián)立解得：t=,故B正確；ACD錯誤；綜上所述本題答案是：B【點睛】解決平拋運動的方法是把平拋運動分解到水平方向和豎直方向去研究，水平方向做勻速直線運動，豎直方向做自由落體運動，兩個方向上運動的時間相同．7、BC【解析】

A.因為不知道“嫦娥四號”探測器軌道離月球表面的高度，無法求出月球的半徑，A錯誤。B.根據(jù)萬有引力提供向心力，且聯(lián)立可求出月球質(zhì)量，B正確。C.根據(jù)可求出軌道半徑，C正確。D.因為“嫦娥四號”探測器質(zhì)量未知，無法求出萬有引力大小，D錯誤。8、AC【解析】

AB.機車保持加速度不變啟動，則速度為，在達到額定功率前均做勻加速直線運動，圖像為過原點的傾斜直線；故A正確，B錯誤.CD.機車的功率，勻加速直線運動，聯(lián)立有，可知機車的功率隨時間均勻增大；C正確，D錯誤.9、CD【解析】

A．根據(jù)等量同種正電荷的電場線分布情況，電荷量為+q

的小球以初速度v0

從管口射入的過程，由于電場線不均勻，所以電場力是變力，加速度變化，不是勻變速運動，故A錯誤；BC．電場力先做負功，后做正功，所以電勢能先增大后減小，故B錯誤，C正確；D．沿電場線方向電勢降低，所以沿著細管電勢先升高后降低，故D正確；故選CD。10、AD【解析】

A.由圖可知，在0-2s內(nèi)木板B和物塊A一起加速運動，則對AB整體，由牛頓第二定律：F=(M+m)a，將F=3N，a=2m/s2，解得M=1kg，選項A正確；B.2s后，物塊與木板產(chǎn)生相對滑動，由圖可知，4s時F=6N，此時木板的加速度為5m/s2，則對木板：，解得μ=0.2，選項B錯誤；C.2s~4s內(nèi)，物塊A受大小不變的滑動摩擦力作用，則其加速度a=μg，不變，選項C錯誤；D.2s~4s內(nèi)，物塊A的速度v=at=μgt，隨時間均勻增大，選項D正確。11、BD【解析】

A、t時間內(nèi)噴水質(zhì)量為：水槍單位時間內(nèi)噴出水的質(zhì)量為故選項A錯誤；B、水槍在時間1s內(nèi)做功轉(zhuǎn)化為水柱的動能即為高壓水槍的噴水功率，則：故選項B正確；C、t時間內(nèi)噴出的水在t內(nèi)速度減小為0，則由動量定理得：聯(lián)立得：，故選項C錯誤；D、水對高壓水槍的作用力向左，則手對高壓水槍的作用力水平向右，故選項D正確．12、BD【解析】

當B剛離開C時，彈簧的彈力等于B的重力沿斜面下的分力，根據(jù)胡克定律求解出彈簧的伸長量；根據(jù)牛頓第二定律求出物塊A的加速度大?。桓鶕?jù)機械能守恒定律求解A的速度．【詳解】開始系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)，彈簧彈力等于A的重力沿斜面下的分力，當B剛離開C時，彈簧的彈力等于B的重力沿斜面下的分力，故，但由于開始是彈簧是壓縮的，故，故，故A錯誤；當B剛離開C時，對A，根據(jù)牛頓第二定律得：，又開始時，A平衡，則有：，而，解得：物塊A加速度為，故B正確；拉力的瞬時功率，故C錯誤；根據(jù)功能關(guān)系，彈簧彈性勢能的增加量等于拉力的功減去系統(tǒng)動能和重力勢能的增加量，即為：，故D正確；故選BD．二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、AEEBCD【解析】

考查平拋運動實驗，根據(jù)實險原理分析可得．【詳解】(1)．[1][2]本實驗不需要測小球運動時間，小球質(zhì)量，不需要測力，所以不需要秒表、天平、彈簧測力計，該實險要測運動位移，要判斷豎直坐標軸是否豎直，所以要用刻度尺、重垂線．故AE符合題意，BCD不符合題意．(2)．[3]AB．研究同一次平拋運動時，要保證小球離開端口時速度水平，每次大小一樣，斜槽軌道末端必須水平，軌道不光滑，每次重力、阻力做功相同，離開端口時的速度大小相等，故A不符合題意，B符合題意．CD．每次釋放小球的位置必須相同，必須從靜止開始釋放小球，這樣才能保證小球每次離開端口時速度相同．故CD符合題意．【點睛】理解實驗原理，掌握平拋運動實驗常考的知識點：原理，操作步驟、數(shù)據(jù)處理，計算初速度時，可考慮豎直方向用逐差法求出時間間隔，再求水平初速度．14、BD0.480.49<重錘下落過程中受到空氣阻力(或紙帶與限位孔之間有摩擦)【解析】試題分析：（1）打點計時器應(yīng)接交流電源，故A錯誤；實驗時應(yīng)先接通電源，再釋放紙帶，故B錯誤；重物下落的時間不需要秒表測量，可以通過打點計時器得出，故C錯誤；釋放重物前，重物應(yīng)靠近打點計時器，故D正確。（2）B點的瞬時速度vB=xAC2T=(7.06-3.14)×考點：驗證機械能守恒定律【名師點睛】本題考查了驗證機械能守恒定律中的數(shù)據(jù)處理方法，以及有關(guān)誤差分析，要學(xué)會根據(jù)可能產(chǎn)生誤差的原因進行分析。三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（1）（2）（3）【解析】

(1)物塊經(jīng)過軌道上B點時的豎直分速度大小為：由vy=gt得：AB兩點在水平方向的距離為：x=vyt聯(lián)立計算得出：(2)物塊經(jīng)過軌道上B點時的速度大小為：；

由B到C機械能守恒，有：得：在C點，由牛頓第二定律有：得：F=8mg(3)設(shè)物塊與木板相對靜止時的速度為v，取向右方向為正方向，由動量守恒定律有：

mvC=（m+2m）v

根據(jù)能量守恒定律有：由以上兩式得：【點睛】（1）根據(jù)平拋運動的規(guī)律得出物體在B點時的豎直分速度，求出平拋運動的時間，從而求得AB兩點在水平方向的距離x；（2）由平拋運動的規(guī)律求出物體在B點時的速度，對B到C段運用機械能守恒定律求出物塊經(jīng)過C點的速度，根據(jù)牛頓第二定律求軌道對物塊的支持力；（3）在物塊剛滑上木板到相對木板靜止的過程中，由動量守恒和能量守恒定律