2023學(xué)年湖北部分重點(diǎn)中學(xué)物理高一第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測(cè)模擬試題（含答案解析）

2023學(xué)年高一物理下期末模擬試卷請(qǐng)考生注意：1．請(qǐng)用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請(qǐng)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(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無(wú)效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。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(cuò)選和不選得零分）1、(本題9分)發(fā)現(xiàn)萬(wàn)有引力定律和首次比較精確地測(cè)出引力常量的科學(xué)家分別是（）A．卡文迪許、牛頓 B．牛頓、卡文迪許C．牛頓、伽利略 D．開(kāi)普勒、伽利略2、(本題9分)漠河和廣州所在處物體具有的角速度和線速度相比較（）A．漠河處物體的角速度大，廣州處物體的線速度大B．漠河處物體的線速度大，廣州處物體的角速度大C．兩處地方物體的角速度、線速度都一樣大D．兩處地方物體的角速度一樣大，但廣州物體的線速度比漠河處物體線速度要大3、(本題9分)我國(guó)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(jì)在2020年左右覆蓋全球，其具有GPS系統(tǒng)沒(méi)有的通信和目標(biāo)定位功能。GPS是美國(guó)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(yùn)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(shuō)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(yùn)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(yùn)行在不同的軌道上D．它們的軌道半徑是GPS衛(wèi)星的2倍4、(本題9分)兩個(gè)相距為的小物體，它們之間的萬(wàn)有引力為，保持質(zhì)量不變，將它們間的距離增大到，那么它們之間萬(wàn)有引力的大小將變?yōu)锳． B． C． D．5、(本題9分)如圖所示，一小孩把一質(zhì)量為的籃球由靜止釋放，釋放后籃球的重心下降的高度為，反彈后籃球的重心上升的最大高度為．不計(jì)空氣阻力，取重力加速度為，則地面與籃球相互作用的過(guò)程中籃球所受合力的沖量大小為（）A． B． C． D．6、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量m=1kg、長(zhǎng)L=0.8m的均勻矩形薄板靜止在水平桌面上，其右端與桌子邊緣相平．板與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.1．現(xiàn)用F=5N的水平力向右推薄板，使它翻下桌子，力F做的功至少為()（g取10m/s2）A．1J B．1.6J C．2J D．1J7、(本題9分)從地面豎直上拋一個(gè)質(zhì)量為m的小球，小球上升的最大高度為H。設(shè)上升過(guò)程中空氣阻力f恒定。則對(duì)于小球的整個(gè)上升過(guò)程，下列說(shuō)法中正確的是（）A．小球動(dòng)能減少了mgHB．小球機(jī)械能減少了fHC．小球重力勢(shì)能增加了mgHD．小球的加速度大于重力加速度g8、(本題9分)如圖所示，a、b、c、d四個(gè)質(zhì)量均為m的帶電小球恰好構(gòu)成“三星拱月”之形，其中a、b、c三個(gè)完全相同的帶電小球在光滑絕緣水平面內(nèi)的同一圓周上繞O點(diǎn)做半徑為R的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，三小球所在位置恰好將圓周等分．小球d位于O點(diǎn)正上方h處，且在外力F作用下恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)，已知a、b、c三小球的電荷量均為q，d球的電荷量為6q,h=重力加速度為g，靜電力常量為k,則下列說(shuō)法正確的是()A．小球a一定帶正電 B．小球c的加速度大小為C．小球b的周期為 D．外力F豎直向上，大小等于9、(本題9分)如圖所示，滑板運(yùn)動(dòng)員沿水平地面上向前滑行，在橫桿前相對(duì)于滑板豎直向上起跳，人與滑板分離，分別從桿的上、下通過(guò)，忽略人和滑板在運(yùn)動(dòng)中受到的阻力．則運(yùn)動(dòng)員（）A．起跳時(shí)腳對(duì)滑板的作用力斜向后B．在空中水平方向先加速后減速C．在空中機(jī)械能發(fā)生變化D．越過(guò)桿后仍落在滑板起跳的位置10、(本題9分)探測(cè)器繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，變軌后在周期較小的軌道上仍做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則變軌后與變軌前相比A．軌道半徑變小B．向心加速度變大C．線速度變小D．角速度變大11、如圖所示，輕桿一端固定質(zhì)量為m的小球，另一端固定在轉(zhuǎn)軸上，輕桿長(zhǎng)度為R，可繞水平光滑轉(zhuǎn)軸O在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)將輕桿從與水平方向成30°角的位置由靜止釋放若小球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受到的空氣阻力大小不變當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)P時(shí)，輕桿對(duì)小球的彈力大小為24mg7A．小球受到的空氣阻力大小為3mgB．小球運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)的速度大小為24gRC．小球能運(yùn)動(dòng)到與O點(diǎn)等高的Q點(diǎn)D．小球不能運(yùn)動(dòng)到與O點(diǎn)等高的Q點(diǎn)12、(本題9分)一個(gè)質(zhì)量為為m的物體以加速度a=g豎直向上加速運(yùn)動(dòng)，在物體上升高度h的過(guò)程中，以下說(shuō)法中正確的是（）A．物體的重力勢(shì)能增加了mghB．物體的動(dòng)能增加了2mghC．拉力不做功機(jī)械能保持不變D．物體的機(jī)械能增加了2mgh二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）某同學(xué)做探究合力做功與物體速度變化量的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，小車在橡皮筋作用下彈出，沿木板滑行．用1條橡皮筋時(shí)彈力對(duì)小車做的功記為W，當(dāng)用2條、3條……完全相同的橡皮筋并在一起進(jìn)行第2次、第3次……實(shí)驗(yàn)時(shí)，每次實(shí)驗(yàn)中橡皮筋伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度都保持一致．實(shí)驗(yàn)中小車獲得的速度由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所打的紙帶測(cè)出．回答下列問(wèn)題：(1)本實(shí)驗(yàn)中，要調(diào)節(jié)小木塊a的位置，目的是__________________________．(2)用完全相同的橡皮筋的目的是____________________________________，每次實(shí)驗(yàn)__________(填必須或不必)計(jì)算出橡皮筋對(duì)小車做功的具體數(shù)值．(3)為了測(cè)量小車獲得的速度，應(yīng)選用紙帶上所打的點(diǎn)間距__________(填相等或不相等)的一段．14、（10分）(本題9分)某同學(xué)用如圖所示的裝置通過(guò)半徑（設(shè)為r）相同的A、B球（rA＞rB）的碰撞來(lái)驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律．圖中CQ是斜槽，QR為水平槽．實(shí)驗(yàn)時(shí)先使A球從斜槽上某一固定位置G由靜止開(kāi)始滾下，圖中O點(diǎn)是水平槽末端R在記錄紙上的垂直投影點(diǎn)，米尺水平放置，且平行于G、R、O所在的平面，米尺的零刻度線與O點(diǎn)對(duì)齊．（1）這個(gè)實(shí)驗(yàn)要驗(yàn)證的結(jié)論是_____．A．mA=mA+mBB．mA=mA+mBC．mA（﹣2r）=mA（﹣2r）+mBD．mA（﹣2r）=mA（﹣2r）+mB（2）實(shí)驗(yàn)中，對(duì)入射小球A在斜槽上釋放點(diǎn)的高低對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響，正確的是_____．A．釋放點(diǎn)越低，小球受阻力越小，入射小球速度越小，誤差越小B．釋放點(diǎn)越低，兩球碰后水平位移越小，水平位移測(cè)量的相對(duì)誤差越小C．釋放點(diǎn)越高，入射小球?qū)Ρ慌鲂∏虻淖饔昧υ酱?，軌道?duì)被碰小球的阻力越小D．釋放點(diǎn)越高，兩球相碰時(shí)，相互作用的內(nèi)力越大，誤差越?。?、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說(shuō)明（本題共36分）15、（12分）如圖所示，虛線MN、PQ之間存在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，兩虛線間距離為d．一質(zhì)量為m、電荷量為+q的帶電粒子，從a點(diǎn)由靜止釋放，經(jīng)電壓為U的電場(chǎng)加速后，由b點(diǎn)垂直進(jìn)入水平勻強(qiáng)電場(chǎng)中，從MN上的某點(diǎn)c(圖中未畫出)離開(kāi)，其速度與電場(chǎng)方向成45°角．不計(jì)帶電粒子的重力．求：(1)帶電粒子剛進(jìn)入水平勻強(qiáng)電場(chǎng)時(shí)的速率v0；(2)水平勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小E；(3)bc兩點(diǎn)間的電勢(shì)差Ubc．16、（12分）國(guó)際空間站是迄今最大的太空合作計(jì)劃，其離地高度為H，繞地球運(yùn)動(dòng)的周期為T1．通過(guò)查找資料又知萬(wàn)有引力常量G，地球半徑R，同步衛(wèi)星距地面的高度h，地球的自轉(zhuǎn)周期T2以及地球表面重力加速度g．某同學(xué)根據(jù)以上條件，提出一種估算地球質(zhì)量M的方法：同步衛(wèi)星繞地心做圓周運(yùn)動(dòng)，由得（1）請(qǐng)判斷上面得出的結(jié)果是否正確，請(qǐng)說(shuō)明理由；如不正確，請(qǐng)給出正確解法和結(jié)果．（2）請(qǐng)根據(jù)題給條件再提出兩種估算地球質(zhì)量的方法，并解得結(jié)果．17、（12分）在地球上將一輕彈簧豎直固定在水平桌面上，把質(zhì)量為m的物體P置于彈簧上端，用力壓到彈簧形變量為3x0處后由靜止釋放，從釋放點(diǎn)上升的最大高度為4.5x0，上升過(guò)程中物體P的加速度a與彈簧的壓縮量x間的關(guān)系如圖中實(shí)線所示。若在另一星球N上把完全相同的彈簧豎直固定在水平桌面上，將物體Q在彈簧上端點(diǎn)由靜止釋放，物體Q的加速度a與彈簧的壓縮量x間的關(guān)系如圖中虛線所示。兩星球可視為質(zhì)量分布均勻的球體，星球N半徑為地球半徑的3倍。忽略兩星球的自轉(zhuǎn)，圖中兩條圖線與橫、縱坐標(biāo)軸交點(diǎn)坐標(biāo)為已知量。求：(1)地球表面和星球N表面重力加速度之比；(2)地球和星球N的質(zhì)量比；(3)在星球N上，物體Q向下運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的最大速度。

2023學(xué)年模擬測(cè)試卷參考答案（含詳細(xì)解析）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(cuò)選和不選得零分）1、B【答案解析】試題分析：發(fā)現(xiàn)萬(wàn)有引力定律的是牛頓，卡文迪許通過(guò)扭秤實(shí)驗(yàn)首次比較精確地測(cè)出引力常量的值，開(kāi)普勒發(fā)現(xiàn)了開(kāi)普勒三定律，伽利略通過(guò)理想斜面實(shí)驗(yàn)推出了力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因，而是改變物體運(yùn)動(dòng)的原因，故B正確考點(diǎn)：考查了物理學(xué)史2、D【答案解析】

由于漠河和廣州都繞地軸一起轉(zhuǎn)動(dòng)，漠河地面上的物體隨地球自轉(zhuǎn)的角速度與廣州地面上的物體隨地球自轉(zhuǎn)的角速度相同；漠河地面上的物體隨地球自轉(zhuǎn)的半徑小于廣州地面上的物體隨地球自轉(zhuǎn)的半徑，由v=ωr知，漠河地面上的物體隨地球自轉(zhuǎn)的線速度小于廣州地面上的物體隨地球自轉(zhuǎn)的線速度A.漠河處物體的角速度大，廣州處物體的線速度大與分析不符，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；B.漠河處物體的線速度大，廣州處物體的角速度大與分析不符，故B項(xiàng)錯(cuò)誤；C.兩處地方物體的角速度、線速度都一樣大與分析不符，故C項(xiàng)錯(cuò)誤；D.兩處地方物體的角速度一樣大，但廣州物體的線速度比漠河處物體線速度要大與分析相符，故D項(xiàng)正確。3、B【答案解析】

A.衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力，有：，可得，，可知，衛(wèi)星的運(yùn)行周期與衛(wèi)星的質(zhì)量無(wú)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(cuò)誤。

B.第一宇宙速度是衛(wèi)星環(huán)繞地球的最大運(yùn)行速度，則知它們運(yùn)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(huì)相撞，故C錯(cuò)誤。D.5顆靜止軌道衛(wèi)星的運(yùn)行周期是24h，GPS衛(wèi)星的運(yùn)行周期是12h，根據(jù)開(kāi)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(cuò)誤。4、D【答案解析】

根據(jù)萬(wàn)有引力定律得：兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)相距，它們之間的萬(wàn)有引力為若保持它們各自的質(zhì)量不變，將它們之間的距離增大到，則兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)間的萬(wàn)有引力故D正確，ABC錯(cuò)誤。5、D【答案解析】

由靜止釋放到地面的速度反彈的速度為由動(dòng)量定理可得地面與籃球相互作用的過(guò)程中籃球所受合力的沖量大小為故D正確，ABC錯(cuò)誤；故選D．【答案點(diǎn)睛】由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可以求出小球落地與反彈時(shí)的速度，然后由動(dòng)量定理求出地面與籃球相互作用的過(guò)程中籃球所受合力的沖量．6、B【答案解析】

加速時(shí)，對(duì)木板受力分析，受到重力、支持力、推力F和滑動(dòng)摩擦力，根據(jù)牛頓第二定律，有F-μmg=ma1解得a1=1m/s2減速時(shí)，對(duì)木板受力分析，受到重力、支持力和滑動(dòng)摩擦力，根據(jù)牛頓第二定律，有-μmg=ma2解得a2=-1m/s2木板先做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，后做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，到達(dá)桌面邊緣時(shí)，速度減為零，設(shè)最大速度為v，根據(jù)位移速度公式，有2a1x1＝v22a2x2＝?v2解得W=Fx1=1.6J故選B．【名師點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵是找出作用時(shí)間最短的臨界過(guò)程，然后先根據(jù)牛頓第二定律求解出加速過(guò)程和減速過(guò)程的加速度，再根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式列式求出力作用的位移，再根據(jù)恒力做功公式求解．7、BCD【答案解析】

AC項(xiàng)，重力勢(shì)能大小與豎直高度有關(guān)，小球上升了高度H，所以重力勢(shì)能增加了mgH，從能量守恒的角度上看，小球在上升過(guò)程中，初始動(dòng)能轉(zhuǎn)化成了重力勢(shì)能和與空氣摩擦產(chǎn)生的熱能，所以小球動(dòng)能減少量大于mgH。故A錯(cuò)；C對(duì)B項(xiàng)，空氣阻力做功將小球的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，因此阻力做功的大小即為機(jī)械能減少量。故B對(duì)。D項(xiàng)，上升過(guò)程空氣阻力向下，與重力同向，兩者合力大于重力，因此小球的加速度大于重力加速度。故D對(duì)。綜上所述本題正確答案為BCD。8、BD【答案解析】

a、b、c三小球所帶電荷量相同，要使三個(gè)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，d球與a、b、c三小球一定是異種電荷，由于a球的電性未知，所以d球不一定帶正電，故A錯(cuò)誤．設(shè)db連線與水平方向的夾角為，則，，對(duì)b球，根據(jù)牛頓第二定律和向心力得：，解得：，，即b的周期為，c的加速度為，故B正確，C錯(cuò)誤；abc三個(gè)小球?qū)的吸引力向下，大小為，因此拉力F的大小為，D正確【答案點(diǎn)睛】a、b、c三個(gè)帶電小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由合外力提供向心力，分析其受力情況，運(yùn)用牛頓第二定律研究即可．9、CD【答案解析】人在空中時(shí)，由于忽略阻力，則人只受重力作用，故人在水平方向上做勻速運(yùn)動(dòng)，豎直方向先減速后加速，故B錯(cuò)誤，C，D正確。由于人上跳時(shí)相對(duì)于滑板靜止，故滑板對(duì)腳的作用力豎直向上，故腳對(duì)滑板的作用力豎直向下，所以A錯(cuò)誤。選CD。10、ABD【答案解析】萬(wàn)有引力充當(dāng)向心力，故有GMmr2=m4π211、AC【答案解析】

AB.小球運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律可得T-mg=m解得小球在P點(diǎn)的速度大小為v=根據(jù)動(dòng)能定理可得：mgR解得f=故A符合題意，B不符合題意。CD.假設(shè)小球能運(yùn)動(dòng)到與O點(diǎn)等高的Q點(diǎn)，則阻力大小為f'，根據(jù)動(dòng)能定理可得：mg?解得f'=故小球能運(yùn)動(dòng)到與O點(diǎn)等高的Q點(diǎn)，且達(dá)到Q的速度剛好為零，故C符合題意D不符合題意。12、AD【答案解析】

試題分析：對(duì)物體受力分析，受重力G和向上的拉力F，根據(jù)牛頓第二定律列式求出各個(gè)力，然后根據(jù)功能關(guān)系得到各種能量的變化情況【題目詳解】A、物體上升h高度，克服重力做功mgh，則物體重力勢(shì)能增加了mgh，A正確；B、由牛頓第二定律知，物體的合力，方向向上，則合力做功為，由動(dòng)能定理知物體的動(dòng)能增加了mgh，B錯(cuò)誤；CD、物體從靜止開(kāi)始以g的加速度沿豎直方向勻加速上升，由牛頓第二定律得，解得，則拉力F對(duì)物體做功為，由功能原理可知，故機(jī)械能增加了2mgh，C錯(cuò)誤．D正確故選AD二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、使小車的重力沿斜面向下的分力與摩擦力平衡便于表示合外力做的功不必相等【答案解析】

（1）要調(diào)節(jié)小木塊a的位置，目的是使小車的重力沿斜面向下的分力與摩擦力平衡，即為了平衡摩擦力，使得橡皮筋的拉力即為小車受到的合外力．（2）用完全相同的橡皮筋的目的是便于表示合外力做的功，這樣合外力做的功就可以表示成W、2W、3W、、、、、所以不需要計(jì)算出橡皮筋對(duì)小車做功的具體數(shù)值．（3）選用紙帶上所打的點(diǎn)間距相等的點(diǎn)來(lái)驗(yàn)證小車最后獲得的動(dòng)能，然后驗(yàn)證功與動(dòng)能之間的關(guān)系．故本題答案是：(1).使小車的重力沿斜面向下的分力與摩擦力平衡(2).便于表示合外力做的功；不必(3).相等【答案點(diǎn)睛】為了找到合外力做功與動(dòng)能增加之間的關(guān)系，所以在做此實(shí)驗(yàn)時(shí)要注意平衡摩擦力，利用增加橡皮筋的條數(shù)來(lái)達(dá)到做功按倍數(shù)增加這樣一個(gè)效果，所以沒(méi)必要具體求出橡皮筋做功的多少，即可驗(yàn)證動(dòng)能定理．14、（1）A（2）D【答案解析】（1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理可得：mAv0=mAv1+mBv2

又因兩小球均做平拋運(yùn)動(dòng)，下落時(shí)間相同，即可求得：mAv0t=mAv1t+mBv2t，

由圖可知，對(duì)應(yīng)的表達(dá)式應(yīng)為：mA=mA+mB，故選A.

（2）釋放點(diǎn)越低，入射小球速度小，兩球碰后水平位移越小，水平位移測(cè)量的相對(duì)讀數(shù)的相對(duì)誤差大，故A、B錯(cuò)誤；釋放點(diǎn)越高，入射小球?qū)Ρ慌鲂∏虻淖饔昧υ酱?，支柱?duì)被碰小球的阻力不變，阻力的影響相對(duì)越小，可以較好地滿足動(dòng)量守恒的條件，也有利于減小測(cè)量水平位移時(shí)的相對(duì)誤差，從而使實(shí)驗(yàn)的誤差減小，故C錯(cuò)誤，D正確．故選D．

點(diǎn)睛：本題考查驗(yàn)證動(dòng)量守恒的實(shí)驗(yàn)，要注意掌握兩球平拋的水平射程和水平速度之間的關(guān)系，是解決本題的關(guān)鍵，注意理解動(dòng)量守恒定律的條件．三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文