2023年湖南師大附中思沁中學物理高一第二學期期末學業(yè)質(zhì)量監(jiān)測試題（含答案解析）

2023學年高一物理下期末模擬試卷注意事項：1．答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。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、下列關于運動物體的合外力做功和動能、速度變化的關系，正確的是A．物體做變速運動，合外力一定不為零，動能一定變化B．若合外力對物體做功為零，則合外力一定為零C．若合外力對物體做功不為零，則物體的速度大小一定發(fā)生變化D．物體的動能不變，所受的合外力必定為零2、(本題9分)兩顆行星的質(zhì)量分別是、，它們繞太陽運轉(zhuǎn)的軌道半長軸分別是、，如果，，則它們的運行周期之比等于()A．B．C．D．3、如圖所示，桌面離地高h，質(zhì)量為m的小球從離桌面高H處自由落下，不計空氣阻力，設桌面為零勢面，則小球觸地前的瞬間機械能為（）A．mgH B．mgh C．mg(H+h) D．mg(H-h)4、(本題9分)如圖所示，兩個質(zhì)量相同的小球用長度不等的細線拴在同一點，并在同一水平面內(nèi)做勻速圓周運動，則下列說法正確的是()A．周期相同B．線速度的大小相等C．向心力的大小相等D．向心加速度的大小相等5、下列有關靜電學的說法正確的是A．摩擦起電和感應起電的本質(zhì)是產(chǎn)生了新的電子B．電荷量是不能連續(xù)變化的物理量C．電場力做功與移動電荷的路徑有關D．沿著電場線方向電勢逐漸升高6、2016年12月11日，風云四號同步氣象衛(wèi)星在西昌成功發(fā)射，實現(xiàn)了中國靜止軌道氣象衛(wèi)星升級換代和技術跨越，大幅提高天氣預報和氣候預測能力。下列關于該衛(wèi)星的說法正確的是（）A．運行速度大于7.9km/sB．可以在永春的正上方相對靜止C．向心加速度大于地球表面的重力加速度D．繞地球運行的角速度比月球繞地球運行的角速度大7、(本題9分)如圖所示，虛線a、b、c代表電場中的三個相鄰等勢面，并滿足，a、b間的距離小于b、c間的距離，實線為一帶負電的粒子僅在電場力作用下從M點運動到P點的運動軌跡，下列說法正確的是A．三個等勢面中，c的電勢一定最高B．粒子在M點的動能一定比在P點時的動能小C．粒子在M點的電勢能一定比在P點時的電勢能小D．粒子從M點到N點電場力做的功小于從N點到P點電場力做的功8、(本題9分)如圖所示，a、b兩個小球的質(zhì)量均為m，a從傾角為45°的光滑固定斜面頂端無初速度下滑，b從斜面頂端以初速度vo水平拋出，關于二者的運動過程，下列說法中正確的是()A．都做勻變速運動B．落地前的瞬間速率相同C．整個運動過程重力勢能的變化相同D．整個運動過程中重力對二者做功的平均功率相同9、(本題9分)自行車變速的工作原理是依靠線繩拉動變速器，變速器通過改變鏈條的位置，使鏈條跳到不同的齒輪上而改變速度。變速自行車的部分構造如圖所示，其前、后輪的半徑相等，當自行車沿直線勻速前進時，下列說法正確的是A．后輪輪胎邊緣的線速度大于飛輪邊緣的線速度B．飛輪的角速度與中軸鏈輪的角速度大小一定相等C．由鏈條相連接的飛輪邊緣與中軸鏈輪邊緣的線速度大小一定相等D．由鏈條相連接的飛輪邊緣與中軸鏈輪邊緣的向心加速度大小一定相等10、(本題9分)如圖所示的傳動裝置中，B、C兩輪固定在一起繞同一軸轉(zhuǎn)動，A、B兩輪用皮帶傳動，三輪半徑關系是RA=RC=2RB．若皮帶不打滑，則A、B、C三輪邊緣上三點的角速度之比和線速度之比為（）A．角速度之比1：1：2B．角速度之比1：2：2C．線速度之比1：1：2D．線速度之比1：2：211、下圖中描繪的四種虛線軌跡，可能是人造地球衛(wèi)星軌道的是（）A．B．C．D．12、(本題9分)如圖所示，某極地軌道衛(wèi)星的運行軌道平面通過地球的南北兩極（軌道可視為圓軌道），該極地軌道衛(wèi)星從北緯60°的正上方，按圖示方向第一次運動到南緯60°正上方的過程中，所用的時間為t．已知該衛(wèi)星距地面的高度為h，地球視為質(zhì)量均勻分布的球體，地球表面的重力加速度為g，引力常量為G，忽略地球的自轉(zhuǎn)．由上述信息可求出A．該衛(wèi)星的質(zhì)量B．地球的質(zhì)量C．該衛(wèi)星的運行周期D．地球的半徑二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)真空中有兩個點電荷q1=+2.010-8C和q2=-3.010-8C，距離1m，則它們之間的庫侖力為____力（填“吸引”或“排斥”），大小為__N。（靜電力常量為k=9.0109Nm2/C2）14、(本題9分)細胞膜的厚度約等于800nm（1nm=10-9m），當膜的內(nèi)外層之間的電壓達0.4V時，即可讓一價鈉離子滲透．設細胞膜內(nèi)的電場為勻強電場，則鈉離子在滲透時,膜內(nèi)電場強度約為________V/m,每個鈉離子沿電場方向透過膜時電場力做的功等于____________J.15、(本題9分)如圖所示，是自行車傳動結(jié)構的示意圖，假設腳踏板每N秒轉(zhuǎn)一圈，已知后輪半徑R，大齒輪半徑r1，小齒輪半徑r三．計算題(22分)16、（12分）(本題9分)一艘宇宙飛船繞著某行星作勻速圓周運動，已知運動的軌道半徑為r，周期為T，引力常量為G，行星半徑為R.求：(1)行星的質(zhì)量M；(2)行星表面的重力加速度g；(3)行星的第一宇宙速度v．17、（10分）如圖所示，質(zhì)量m1＝0.3kg的小車靜止在光滑的水平面上，車長L＝1.5m，現(xiàn)有質(zhì)量m2＝0.2kg可視為質(zhì)點的物塊，以水平向右的速度v0＝2m/s從左端滑上小車，最后在車面上某處與小車保持相對靜止．物塊與車面間的動摩擦因數(shù)μ＝0.5，取g＝10m/s2，求：(1)物塊與小車共同速度；(2)物塊在車面上滑行的時間t；(3)小車運動的位移x；(4)要使物塊不從小車右端滑出，物塊滑上小車左端的速度v′0不超過多少？

2023學年模擬測試卷參考答案（含詳細解析）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、C【答案解析】

AB．力是改變物體速度的原因，物體做變速運動時，合外力一定不為零，但合外力不為零時，做功可能為零，動能可能不變，AB錯誤；C．物體合外力做功，它的動能一定變化，速度大小也一定變化，C正確；D．物體的動能不變，所受合外力做功一定為零，但合外力不一定為零，不如物體做勻速圓周運動，動能不變，合外力不為零，D錯誤.2、D【答案解析】

根據(jù)開普勒第三定律：得：解得：故選D．【答案點睛】根據(jù)開普勒第三定律：，運用比例法求解兩行星運行的周期之比．3、A【答案解析】

設桌面為零勢面，小球的初機械能E1EA.mgH與計算結(jié)果E2B.mgh與計算結(jié)果E2C.mg(H+h)與計算結(jié)果E2D.mg(H-h)與計算結(jié)果E24、A【答案解析】

試題分析：設細線與豎直方向的夾角為θ，對小球受力分析可知：，可得，故兩球運動的線速度不同，選項B錯誤；，解得，故運動周期相同，選項A正確；向心力：，故向心力不同，選項C錯誤；向心加速度：，解得，故向心加速度不同，選項D錯誤；故選A．考點：勻速圓周運動；牛頓定律的應用【名師點睛】此題是牛頓定律在勻速圓周運動中的應用問題；關鍵是分析小球的受力情況，找到小球做圓周運動的向心力，根據(jù)牛頓第二定律列出方程求解出要比較的物理量，然后進行討論；記住圓錐擺的周期公式．5、B【答案解析】

A.摩擦起電和感應起電的本質(zhì)是電荷的轉(zhuǎn)移，而不是產(chǎn)生了新的電子，選項A錯誤；B.電荷量是不能連續(xù)變化的物理量，只能是元電荷的整數(shù)倍，選項B正確；C.電場力做功與移動電荷的路徑無關，只與初末兩態(tài)位置有關，選項C錯誤；D.沿著電場線方向電勢逐漸降低，選項D錯誤.6、D【答案解析】

A.7.9km/s為第一宇宙速度為人造衛(wèi)星的最大運行速度，同步衛(wèi)星的軌道半徑大，則其速度小于7.9km/s，則A錯誤；B.同步衛(wèi)星只能在赤道上空，則B錯誤；C.同步衛(wèi)星的軌道半徑大，由則其加速度小于地球表面的重力加速度，則C錯誤；D.根據(jù)萬有引力提供向心力，，得：，同步衛(wèi)星的軌道半徑要小于月球的軌道半徑，所以同步衛(wèi)星繞地球運行的角速度比月球繞地球運行的角速度大；故D正確7、AB【答案解析】

帶電粒子所受的電場力指向軌跡內(nèi)側(cè)，由于粒子帶負電，因此電場垂直于等勢線向上，c的電勢一定最高，故A正確．從M到P過程中電場力做正功，電勢能降低，動能增大，因此，粒子在M點的電勢能一定比在P點時的電勢能大，粒子在M點時的動能一定比在P點時的動能?。蔅正確，C錯誤．MN間的電勢差等于NP間的電勢差，根據(jù)W=qU知，粒子從M點到N點電場力做的功等于粒子從N點到P點電場力做的功，故D錯誤．故選AB.【答案點睛】掌握帶電粒子的運動軌跡與力的方向的關系是解題的前提，靈活應用場強方向與等勢面垂直，以及電場力做功與動能、電勢能變化的關系是解題的關鍵．8、AC【答案解析】

A.物體a受重力和支持力，根據(jù)牛頓第二定律得：，得：，可知a物體做勻變速運動．物體b做平拋運動，加速度為g，也是勻變速運動．故A正確．B.對a運用動能定理有：，得；對b運用動能定理，有，得，則知落地時b球的速率大于a球的速率．故B錯誤C.對兩個小球重力做功，m和h相同，則重力做功相同．所以整個運動過程重力勢能的變化相同，故C正確．D.a的加速度為：＜g，豎直分速度：ay=asin45°=＜g，而b豎直方向的加速度為g，根據(jù)位移時間公式，可知，a的運動時間大于b的運動時間，由平均功率公式，則知b的重力平均功率大，故D錯誤．故選AC．9、AC【答案解析】

A.由于后輪輪胎邊緣的點與飛輪邊緣的點是同軸轉(zhuǎn)動，角速度相同，根據(jù)可知后輪輪胎邊緣的線速度大于飛輪邊緣的線速度，故選項A正確；B.由于飛輪邊緣的點與中軸鏈輪邊緣的點是皮帶傳動，線速度大小相等，根據(jù)可知飛輪的角速度與中軸鏈輪的角速度大小不一定相等，故選項B錯誤；CD.由于鏈條相連接的飛輪邊緣的點與中軸鏈輪邊緣的點是皮帶傳動，線速度大小相等，根據(jù)可知鏈條相連接的飛輪邊緣與中軸鏈輪邊緣的向心加速度大小不一定相等，故選項C正確，D錯誤。10、BC【答案解析】試題分析：由于A輪和B輪是皮帶傳動，皮帶傳動的特點是兩輪與皮帶接觸點的線速度的大小與皮帶的線速度大小相同，故va=vb，則va：vb=1：1，由角速度和線速度的關系式v=ωR可得ωa：ωb=1：2；由于B輪和C輪共軸，故兩輪角速度相同，即ωb=ωc，故ωb：ωc=1：1，ωa：ωb：ωc=1：2：2；由角速度和線速度的關系式v=ωR可得：vb：vC=RB：RC=1：2，則va：vb：vC=1：1：2，故選BC．考點：角速度；線速度11、ACD【答案解析】

人造地球衛(wèi)星靠地球的萬有引力提供向心力而繞地球做勻速圓周運動，地球?qū)πl(wèi)星的萬有引力方向指向地心，所以人造地球衛(wèi)星做圓周運動的圓心是地心，否則不能做穩(wěn)定的圓周運動。故ACD正確，B錯誤。故選ACD。【答案點睛】解決本題的關鍵知道人造地球衛(wèi)星靠萬有引力提供向心力，做勻速圓周運動，衛(wèi)星做圓周運動的圓心必須是地心．12、BCD【答案解析】

C、A、衛(wèi)星從北緯60°的正上方，按圖示方向第一次運行到南緯60°的正上方時，剛好為運動周期的，所以衛(wèi)星運行的周期為3t，C正確．D、知道周期、衛(wèi)星距地表的高度h，由，可以算出地球的半徑R，D正確．A、B、由周期公式可以得到中心天體即地球的質(zhì)量M，而環(huán)繞天體的質(zhì)量m約掉了無法求出，A錯誤，B正確．故選BCD．【答案點睛】靈活運動用重力和萬有引力相等以及萬有引力提供圓周運動的向心力是解決本題的關鍵．二．填空題(每小題6分，共18分)13、吸引5.410-6【答案解析】

真空中兩個點電荷q1、q2為異種電荷，它們之間的庫侖力為吸引力；根據(jù)庫侖定律，它們之間的庫侖力F=k=9.0109N=5.410-6N。14、5×1056.4×10-20【答案解析】由題意得，膜內(nèi)電場強度為

由電場力做功與電勢差的關系

W=qU=1.6×10-19×0.4=6.4×10-20J15、2πR【答案解析】腳踏板轉(zhuǎn)動周期為N，則大齒輪的角速度為：ω=2πN

大齒輪和小齒輪的線速度大小相等，所以有：ω'ω=r1r點睛：解決本題的關鍵知道靠鏈條傳動，線速度相等，共軸轉(zhuǎn)動，角速度相等，知道后輪上質(zhì)點的線速度就是自行車的行駛速度。三．計算題(22分)16、（1）M=4π2r【答案解析】

(1)設宇宙飛船的質(zhì)量為m，根據(jù)萬有引力定律G求出行星質(zhì)量M=(2)在行星表面G求出:g=G(3)在行星表面G求出:v=【答案點睛】本題關鍵抓住星球表面重力等于萬有引力，人造衛(wèi)星的萬有引力等于向心力．1