山東省聊城市莘縣第一中學2023-2024學年物理高一下期末學業(yè)質(zhì)量監(jiān)測模擬試題含解析

山東省聊城市莘縣第一中學2023-2024學年物理高一下期末學業(yè)質(zhì)量監(jiān)測模擬試題注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號碼填寫清楚，將條形碼準確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個選項中，有的只有一項符合題目要求，有的有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1、(本題9分)在地球上不同的地方，重力加速度大小是不同的。若把地球看成一個質(zhì)量分布均勻的球體，已知地球半徑為R，地球自轉(zhuǎn)的周期為T，則地球兩極處的重力加速度與赤道處的重力加速度之差為A． B． C． D．2、(本題9分)如圖2所示是半徑為r的豎直光滑圓形軌道，將一玩具小車放到與軌道圓心O處于同一水平面的A點，并給小車一豎直向下的初速度，為使小車沿軌道內(nèi)側(cè)做完整的圓周運動，則在A處使小車獲得豎直向下的最小初速度應(yīng)為（）A． B． C． D．3、物體從傾角為的固定的光滑斜面由靜止開始下滑，斜面高為，當物體滑至斜面底端時，重力做功的功率為（）A．B．C．D．4、(本題9分)在水平冰面上，狗拉著雪橇做勻速圓周運動，O點為圓心，能正確地表示雪橇受到的牽引力F及摩擦力的選項是（）A． B．C． D．5、(本題9分)如圖所示，在豎直面內(nèi)固定有一半徑為R的圓環(huán)，AC是圓環(huán)豎直直徑，BD是圓環(huán)水平直徑，半圓環(huán)ABC是光滑的，半圓環(huán)CDA是粗糙的。一質(zhì)量為m小球（視為質(zhì)點）在圓環(huán)的內(nèi)側(cè)A點獲得大小為v0、方向水平向左的速度，小球剛好能第二次到達C點，重力加速度大小為g。在此過程中A．小球第一次到C的時間和從C經(jīng)D到A的時間相等B．小球通過A點時處于失重狀態(tài)C．小球第一次到達C點時速度為D．小球第一次到達B點時受到圓環(huán)的彈力大小為6、(本題9分)如圖所示，a為地球赤道上的物體，b為沿地球表面附近做勻速圓周運動的人造衛(wèi)星，c為地球同步衛(wèi)星．則下列說法正確的是（）A．角速度的大小關(guān)系是ωa＜ωbB．向心加速度的大小關(guān)系是aa＞abC．線速度的大小關(guān)系是va＞vbD．周期的大小關(guān)系是Ta＞Tb7、(本題9分)一物體靜止在水平桌面上，則以下說法正確的是（

）A．物體對桌面的壓力就是重力 B．物體對桌面的壓力使桌面產(chǎn)生了形變C．桌面的形變產(chǎn)生了對物體的支持力 D．桌面對物體的支持力使物體產(chǎn)生了形變8、如圖所示，由絕緣材料制成的光滑圓環(huán)圓心為O)豎直固定放置。電荷量為+q(q>0)的小球A固定在圓環(huán)的最高點，電荷量大小為q的小球B可在圓環(huán)上自由移動。若小球B靜止時，兩小球連線與豎直方向的夾角為θ=30°，兩小球均可視為質(zhì)點，以無窮遠處為零電勢點，則下列說法正確的是A．小球B可能帶正電B．O點電勢一定為零C．圓環(huán)對小球B的彈力指向圓心D．將小球B移至圓環(huán)最低點，A、B組成的系統(tǒng)電勢能變大9、(本題9分)同步衛(wèi)星離地心的距離為r，運行速度為，加速度，地球赤道上的物體隨地球自轉(zhuǎn)的向心加速度第一宇宙速度為，地球的半徑為R，則A． B． C． D．10、(本題9分)在修筑鐵路時，彎道處的外軌會略高于內(nèi)軌，當火車在彎道處以規(guī)定的速度v轉(zhuǎn)彎時，彎道內(nèi)外軌均不會受到輪緣的擠壓，則下列說法正確的是（）A．火車可能受到重力、支持力和向心力作用B．當火車速率小于v時，外軌將受到輪緣的擠壓C．當火車速率大于v時，外軌將受到輪緣的擠壓D．當火車的質(zhì)量改變時，規(guī)定的行駛速度v不改變二、實驗題11、（4分）(本題9分)圖中螺旋測微器的示數(shù)為_____mm。12、（10分）(本題9分)在做“驗證動量守恒定律”實驗中，裝置如圖1（1）需要的測量儀器或工具有_____A．秒表B．天平C．刻度尺D．重錘線E．打點計時器F．圓規(guī)（2）必須要求的條件是_______A．兩小球碰撞時，球心必須在同一高度上B．斜槽軌道末端的切線必須水平C．入射球和被碰球的質(zhì)量必須相等，且大小相同D．入射球每次必須從軌道的同一位置由靜止?jié)L下（3）某次實驗中得出的落點情況如下圖2所示，假設(shè)碰撞過程中動量守恒，則入射小球質(zhì)量m1和被碰小球質(zhì)量m2之比為_________．（4）在做“驗證動量守恒定律”實驗中，對產(chǎn)生誤差的主要原因表述正確的是_____A．碰撞前入射小球的速度方向，碰撞后兩小球的速度方向不是在同一直線上B．傾斜部分軌道對入射小球的摩擦力作用C．沒有測量高度，算出具體的平拋時間mD．測量長度的誤差三、計算題：解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟．只寫出最后答案的不能得分．有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位13、（9分）(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為m的滑塊在離地面高H=0.45m的光滑弧形軌道上由靜止開始下滑。軌道與水平面接觸平滑，求：(1)滑塊到達軌道底端B時的速度大小為多大？(2)如果滑塊在水平面上滑行的最大距離是2.25m，則滑塊與水平面間的動摩擦因數(shù)為多大？（g取10m/s2）14、（14分）(本題9分)如圖所示，ABCD為固定在豎直平面內(nèi)的軌道，其中ABC為光滑半圓形軌道，半徑為R，CD為水平粗糙軌道，一質(zhì)量為m的小滑塊（可視為質(zhì)點）從圓軌道中點B由靜止釋放，滑至D點恰好靜止，CD間距為5R．已知重力加速度為g．求：（1）小滑塊到達C點時對圓軌道壓力N的大?。唬?）小滑塊與水平軌道間的動摩擦因數(shù)μ；（3）現(xiàn)使小滑塊在D點獲得一初動能Ek，使它向左運動沖上圓軌道，恰好能通過最高點A，求小滑塊在D點獲得的初動能Ek．15、（13分）(本題9分)地球同步通信衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動的周期與地球的自轉(zhuǎn)周期相同，均為T。（1）求地球同步通信衛(wèi)星繞地球運行的角速度大?。唬?）已知地球半徑為R，地球表面的重力加速度為g，求地球同步通信衛(wèi)星的軌道距離地面的高度。

參考答案一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個選項中，有的只有一項符合題目要求，有的有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1、D【解析】

在兩極：；在赤道上：，則；A.，與結(jié)論不相符，選項A錯誤；B.，與結(jié)論不相符，選項B錯誤；C.，與結(jié)論不相符，選項C錯誤；D.，與結(jié)論相符，選項D正確；2、C【解析】當小車恰好到達圓周的最高點時，由重力提供向心力，則有mg=m，得v＝；根據(jù)機械能守恒定律得：，解得，vA＝，故選C．點睛：本題是機械能守恒定律與向心力知識的綜合應(yīng)用．輕繩系的小球恰好到達圓周的最高點時，臨界速度為v=，是常用的臨界條件．3、C【解析】

由機機械能守恒定律得：解得當物體滑至斜面底端時速度當物體滑至斜面底端時，重力做功的功率為A.與計算結(jié)果不符，故A錯誤；B.與計算結(jié)果不符，故B錯誤；C.與計算結(jié)果相符，故C正確；D.與計算結(jié)果不符，故D錯誤；4、C【解析】

雪橇做勻速圓周運動，合力指向圓心，提供向心力；滑動摩擦力的方向和相對運動方向相反，故沿切線向后；拉力與摩擦力的合力指向圓心，故拉力指向斜右上方；故C正確，ABD錯誤。故選C。5、D【解析】

由于半圓環(huán)CDA是粗糙的，則當小球從C經(jīng)D到A時的速度小于v0，小球在ABC段的平均速度大于在CDA段的平均速度，可知小球第一次到C的時間比從C經(jīng)D到A的時間小，選項A錯誤；在A點時加速度向上，故小球通過A點時處于超重狀態(tài)，故B錯誤；小球第一次到達C點的過程由動能定理得：，解得：，故C錯誤；小球第一次到達B點的過程由動能定理得：，在B點由牛頓第二定律得：，解得：N=m(?2g)，故D正確；6、AD【解析】

A．a(chǎn)c角速度相同，所以ωa=ωc，而rb＜rc，根據(jù)ω=可知：ωc＜ωb，所以ωa=ωc＜ωb，故A正確；B．a(chǎn)與c的角速度相等，由a=ω2r，得：aa＜ac，b與c都是萬有引力提供向心力，則：a=，所以ac＜ab．故aa＜ab．故B錯誤；C．a(chǎn)c比較，角速度相等，由v=ωr，可知va＜vc，b與c都是萬有引力提供向心力，則：，即，所以vc＜vb．故va＜vb．故C錯誤；D．衛(wèi)星c為同步衛(wèi)星，所以Ta=Tc，根據(jù)T=2π/ω及ωc＜ωb，可知Tc＞Tb，所以Ta=Tc＞Tb，故D正確。故選AD?！军c睛】本題涉及到兩種物理模型，即ac轉(zhuǎn)動的周期相等，bc同為衛(wèi)星，其動力學原理相同，要兩兩分開比較，最后再統(tǒng)一比較．7、BCD【解析】試題分析：A壓力是彈力，重力是另一種性質(zhì)力，所以不可能相同，A錯．彈力的產(chǎn)生是因為物體形變造成的，即施力物體形變造成的．所以B中的壓力應(yīng)該使得桌面形變，B錯C才對．D中應(yīng)該是使得物體發(fā)生形變，D錯考點：彈力的產(chǎn)生條件點評：此類題型考察了常見性質(zhì)力彈力的產(chǎn)生以及如何判斷形變物體的方法：彈力是由于施力物體形變造成的．8、BD【解析】

A.因小球B處于靜止狀態(tài)，對其受力分析，如下圖所示：

由于A球帶正電，因此小球B一定帶負電，故A錯誤；B.因兩球帶電量是等量異種電荷，則兩者連線的中垂線即為等勢線，以無窮遠處為零電勢點，因此O點的電勢為零，故B正確；C.由A選項分析，可知圓環(huán)對小球B的彈力背離圓心，故C錯誤；D.將小球B移至圓環(huán)最低點，電場力做負功，導致A、B小球組成的系統(tǒng)電勢能變大，故D正確；9、AC【解析】

AB.因為同步衛(wèi)星的周期等于地球自轉(zhuǎn)的周期，所以角速度相等，根據(jù)得，故A正確，B錯誤；CD.根據(jù)萬有引力提供向心力，解得，則故C正確D錯誤。10、CD【解析】

A.火車轉(zhuǎn)彎時，受到重力與支持力，不受向心力。A錯誤；BC.當火車在彎道處以規(guī)定的速度v轉(zhuǎn)彎時，彎道內(nèi)外軌均不會受到輪緣的擠壓，此時重力與支持力的合力恰好提供向心力，當火車速率小于v時，需要向心力變小，火車有近心運動趨勢，擠壓內(nèi)軌；當火車速率大于v時，火車有離心運動趨勢，擠壓外軌，B錯誤C正確。D.對火車受力分析如圖根據(jù)幾何關(guān)系可知：，所以，與質(zhì)量無關(guān)，D正確。二、實驗題11、1.130【解析】

第一空.圖中螺旋測微器的示數(shù)為1mm+0.01mm×13.0=1.130mm.12、（1）BCDF（2）ABD（3）19：5（4）AD【解析】

（1）本實驗需要天平稱量物體的質(zhì)量，需要刻度尺測量長度，需要中垂線調(diào)節(jié)軌道末端水平，需要圓規(guī)找物體的平均落點，故選BCDF．

（2）A、要保證碰撞是一維的，即保證兩物體在碰撞之前沿同一直線運動，故A正確；

B、要保證碰撞后兩個球做平拋運動，故斜槽軌道末端的切線必須水平，故B正確；

C、入射球質(zhì)量要大于被碰球質(zhì)量，即m1＞m2，防止碰后m1被反彈，故C錯誤；

D、為保證碰撞的初速度相同，入射球每次必須從軌道的同一位置由靜止?jié)L下，故D正確；

故選ABD．

（3）根據(jù)動量守恒定律，有：

代入數(shù)據(jù)，有：m1×0.2550=m1×0.1550+m2×0.3800

解得：m1：m2=19：5

（4）A、要保證兩物體在碰撞之前沿同一直線運動，碰撞之后還沿這條直線運動；若碰撞前入射小球的速度方向，碰撞后兩小球的速度方向不是在同一直線上會產(chǎn)生較大的誤差，故A正確；

B、傾斜部分軌道對入射小球的摩擦力作用，但只要入射球每次必須從軌道的同一位置由靜止?jié)L下，即可保證碰撞的初速度相同，故B錯誤；

C、小球做平拋運動的時間由高度差決定，由于高度差一定，故平拋的時間都相同，故水平射程與平拋的初速度成正比，故不需要測量高度差，只要滿足：m1，就一定有m1v1+m2v2=m1v1′+m2v2′，故C錯誤；

D、測量長度的誤差對最終動量是否守恒的驗證會有影響，故D正確；三、計算題：解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟．只寫出最后答案的不能得分．有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位13、(1)3m/s；(2)0.2【解析】

(1)設(shè)滑塊到達點時的速度為，根據(jù)動能定理可得解得(2)滑塊在水平面上滑行時，根據(jù)動能定理則有解得滑塊與水平面間的動摩擦因數(shù)為14、（1）3mg（2）0.2（3）3.5mgR【解析】

（1）小滑塊在光滑半圓軌道上運動只有重力做功，故機械能守恒，設(shè)小滑塊到達C點時的速度為，根據(jù)機械能守恒定律得：在C點，由牛頓第二定律得：聯(lián)立解得：根據(jù)牛頓第三定律，小滑塊到達C點時，對圓軌道壓力的大?。?）小滑