廣東省東莞市實驗中學(xué)2023年物理高一下期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測試題含解析

2022-2023學(xué)年高一下物理期末模擬試卷考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請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、第一個在實驗室通過實驗比較精確測量出萬有引力常量的物理學(xué)家是A．哥白尼 B．開普勒 C．伽利略 D．卡文迪許2、(本題9分)下列運(yùn)動的物體中，機(jī)械能守恒的是（）A．加速上升的運(yùn)載火箭B．被勻速吊起的集裝箱C．光滑曲面上自由運(yùn)動的物體D．在粗糙水平面上運(yùn)動的物體3、(本題9分)發(fā)現(xiàn)萬有引力定律和首次比較精確地測出引力常量的科學(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．開普勒、伽利略4、(本題9分)比值定義法就是用兩個物理量之“比”來定義一個新的物理量的方法．以下表達(dá)式中不屬于比值定義得到的是A．E＝ B．C＝ C．φ＝ D．E＝5、(本題9分)2016年8月16日凌晨1時40分，全球首顆量子衛(wèi)星“墨子號”，在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射，僅憑此次發(fā)射，中國將在防黑客通訊技術(shù)方面領(lǐng)先于全球．已知該衛(wèi)星最后定軌在離地面500km的預(yù)定圓軌道上，已知地球的半徑為6400km，同步衛(wèi)星距離地面的高度約為36000km，已知引力常量G=6.67×10-11N?m2/kg2，地球自轉(zhuǎn)的周期T=24h，下列說法正確的是（）A．“墨子號”衛(wèi)星的發(fā)射速度可能為7.8km/sB．在相等的時間內(nèi)，“墨子號”衛(wèi)星通過的弧長約為同步衛(wèi)星通過弧長的2.5倍C．由上述條件不能求出地球的質(zhì)量D．由上述條件不能求出“墨子號”衛(wèi)星在預(yù)定軌道上運(yùn)行的速度大小6、(本題9分)下列說法正確的是（）A．“能量轉(zhuǎn)化與守恒定律”與“能源危機(jī)”相矛盾B．“既要馬兒跑，又讓馬兒不吃草”違背了能量轉(zhuǎn)化和守恒定律，因而是不可能的C．隨著科技的發(fā)展，永動機(jī)是可以制成的D．有種“全自動”手表，不用上發(fā)條，也不用任何形式的能源，卻能一直走動，說明能量可以憑空產(chǎn)生7、關(guān)于地球的同步衛(wèi)星，下列說法正確的是()A．它處于平衡狀態(tài)，且具有一定的高度B．它的加速度小于9.8m/s2C．它的周期是24h，且軌道平面與赤道平面重合D．它繞行的速度小于7.9km/s8、(本題9分)關(guān)于伽利略的斜面實驗，下列描述正確的是()A．伽利略的斜面實驗對于任意斜面都適用，都可以使小球在另一個斜面上升到同樣的高度B．只有斜面光滑時，才有可能重復(fù)伽利略實驗C．在伽利略斜面實驗中，只有B斜面“坡度”較緩才有可能使小球上升到同樣高度D．設(shè)想在伽利略斜面實驗中，若斜面光滑，并且使B斜面變成水平，則可以使小球沿平面運(yùn)動到無窮遠(yuǎn)處9、(本題9分)如圖所示，發(fā)射升空的衛(wèi)星在轉(zhuǎn)移橢圓軌道Ⅰ上A點處經(jīng)變軌后進(jìn)入運(yùn)行圓軌道Ⅱ．A、B分別為軌道Ⅰ的遠(yuǎn)地點和近地點．則衛(wèi)星在軌道Ⅰ上（）A．經(jīng)過A點的速度小于經(jīng)過B點的速度B．經(jīng)過A點的動能大于在軌道Ⅱ上經(jīng)過A點的動能C．運(yùn)動的周期大于在軌道Ⅱ上運(yùn)動的周期D．經(jīng)過A點的加速度等于在軌道Ⅱ上經(jīng)過A點的加速度10、(本題9分)用一根繩子豎直向上拉一個物塊，物塊從靜止開始運(yùn)動，繩子拉力的功率按如圖所示規(guī)律變化，已知物塊的質(zhì)量為m，重力加速度為g,0～t0時間內(nèi)物塊做勻加速直線運(yùn)動，t0時刻后功率保持不變，t1時刻物塊達(dá)到最大速度，則下列說法正確的是()A．物塊始終做勻加速直線運(yùn)動B．0～t0時間內(nèi)物塊的加速度大小為PC．t1時刻物塊的速度大小為PD．0～t1時間內(nèi)物塊上升的高度為P11、磁懸浮高速列車在我國上海已投入正式運(yùn)行．如圖所示就是磁懸浮的原理，圖中A是圓柱形磁鐵，B是用高溫超導(dǎo)材料制成的超導(dǎo)圓環(huán)．將超導(dǎo)圓環(huán)B水平放在磁鐵A上，它就能在磁力的作用下懸浮在磁鐵A的上方空中，則（）A．在B放入磁場的過程中，B中將產(chǎn)生感應(yīng)電流；當(dāng)穩(wěn)定后，感應(yīng)電流消失B．在B放入磁場的過程中，B中將產(chǎn)生感應(yīng)電流；當(dāng)穩(wěn)定后，感應(yīng)電流仍存在C．若A的N極朝上，B中感應(yīng)電流的方向為順時針方向D．若A的N極朝上，B中感應(yīng)電流的方向為逆時針方向12、(本題9分)如圖，半徑R=0.45m的四分之一光滑圓弧面軌道豎直固定，弧面下端與一水平足夠長傳送帶右端相切，傳送帶以恒定的速度v=2m/s沿順時針方向勻速轉(zhuǎn)動。一質(zhì)量m=1kg的小物塊自圓弧面軌道的最高點由靜止滑下，物塊與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)=0.2，不計物塊滑過曲面與傳送帶交接處時的機(jī)械能損失，重力加速度g=10m/s2，則物塊從第一次滑上傳送帶到第一次離開傳送帶的過程中，下列說法正確的是（）A．物塊在傳送帶上向左運(yùn)動的最遠(yuǎn)距離為2mB．物塊運(yùn)動的時間為3.125sC．物塊與傳送帶間因摩擦產(chǎn)生的熱能為12.5JD．傳送帶對物塊做的功為2.5J二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)如圖所示，一部機(jī)器由電動機(jī)帶動，機(jī)器上皮帶輪的半徑是電動機(jī)皮帶輪半徑的3倍，皮帶與兩輪之間不發(fā)生滑動，已知機(jī)器皮帶輪邊緣上一點的向心加速度為0.1m/s1．（1）電動機(jī)皮帶輪與機(jī)器皮帶輪的轉(zhuǎn)速比n1:n1=___________；（1）A點位于機(jī)器皮帶輪半徑的中點，A點的向心加速度是___________m/s1．14、(本題9分)如圖所示,有一帶電粒子貼著A板沿水平方向射入勻強(qiáng)電場,當(dāng)偏轉(zhuǎn)電壓為U1時,帶電粒子沿①軌跡從兩板正中間飛出;當(dāng)偏轉(zhuǎn)電壓為U2時,帶電粒子沿②軌跡落到B板中間;設(shè)粒子兩次射入電場的水平速度相同,則兩次偏轉(zhuǎn)電壓之比為_____________。15、(本題9分)汽車的質(zhì)量為，額定功率為，沿水平道路行駛時，阻力恒為重力的倍，g取，汽車沿水平道路勻速行駛的最大速度是______，當(dāng)汽車的速度為時的加速度大小為_______．三．計算題(22分)16、（12分）2019年1月4日上午10時許，科技人員在北京航天飛行控制中心發(fā)出指令，嫦娥四號探測器在月面上空實施降落任務(wù)。在距月面高為處從靜止開始，先做加速度為的勻加速豎直下降，加速至?xí)r，立即改變推力，以勻減速豎直下降，至距月面高為處速度減為零，此時關(guān)閉發(fā)動機(jī)，探測器以自由落體的方式降落到月球表面。已知嫦娥四號探測器的質(zhì)量，月球表面重力加速度為。求：（1）嫦娥四號探測器降落到月球表面時的瞬時速度大??；（2）勻減速豎直下降過程推力的大小；（3）勻加速豎直下降過程的加速度大小。17、（10分）(本題9分)如圖所示，AB為傾角37°的斜面軌道，軌道的AC部分光滑，CB部分粗糙，BP為圓心角等于143°、半徑R=1m的豎直光滑圓弧軌道，兩軌道相切于B點，P、Q兩點在同一豎直線上，輕彈簧一端固定在A點，另一自由端在斜面上C點處，現(xiàn)有一質(zhì)量m=2kg的小物塊在外力作用下降彈簧緩慢壓縮到D點后（不栓接）釋放，物塊經(jīng)過C點后，從C點運(yùn)動到B點過程中的位移與時間的關(guān)系為（式中x單位為m，t單位是s），假設(shè)物塊第一次經(jīng)過B點后恰能到達(dá)P點，sin37°=0.6，cos37°=0.8，，試求：（1）若CD=1m，試求物塊從D點運(yùn)動到C點的過程中，彈簧對物塊所做的功；（2）B、C兩點間的距離x；（3）若在P處安裝一個豎直彈性擋板，小物塊與擋板碰撞后速度反向，速度大小不變，小物塊與彈簧相互作用不損失機(jī)械能，試通過計算判斷物塊在第一次與擋板碰撞后的運(yùn)動過程中是否會脫離軌道？

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】

A．哥白尼通過細(xì)致得觀察與測量計算出日、月、行星得軌跡，提出了日心說；B．開普勒通過對其老師第谷畢生觀測數(shù)據(jù)得分析計算，提出了行星運(yùn)動規(guī)律，即開普勒三定律；C．伽利略通過實驗測量、數(shù)學(xué)運(yùn)算、邏輯分析等科學(xué)方式對力、運(yùn)動、力與運(yùn)動的關(guān)系提出了一系列科學(xué)的結(jié)論；D．卡文迪許通過扭秤實驗測出了萬有引力常量。2、C【解析】

A．加速向上運(yùn)動的運(yùn)載火箭，動能和重力勢能都增加，兩者之和即機(jī)械能必定增加，故A錯誤；B．被勻速吊起的集裝箱動能不變，而重力勢能增加，兩者總和即機(jī)械能必定增加，故B錯誤；C．光滑曲面上自由運(yùn)動的物體，曲面對物體的支持力不做功，只有重力對物體做功，其機(jī)械能守恒，故C正確；D．在粗糙水平面上運(yùn)動的物體做減速運(yùn)動，重力勢能不變，而動能減少，兩者總和即機(jī)械能必定減小，故D錯誤。3、B【解析】試題分析：發(fā)現(xiàn)萬有引力定律的是牛頓，卡文迪許通過扭秤實驗首次比較精確地測出引力常量的值，開普勒發(fā)現(xiàn)了開普勒三定律，伽利略通過理想斜面實驗推出了力不是維持物體運(yùn)動的原因，而是改變物體運(yùn)動的原因，故B正確考點：考查了物理學(xué)史4、D【解析】A、電場強(qiáng)度是定義式，采用的是比值定義法，故A錯誤．B、電容的定義式體現(xiàn)電容由本事結(jié)構(gòu)決定，而與電荷量和電壓無關(guān)，故B錯誤．C、電勢通過電勢能與電量的比值來定義，故不符合題意，故C錯誤；；D、點電荷作為場源的場強(qiáng)決定式，不是比值定義法；故符合題意，故D正確；本題選擇不屬于比值定義法的；故選D．【點睛】比值定義法是常用的定義方法，解題的關(guān)鍵在于明確定義出來的新物理與原來兩個物理量無關(guān)．5、B【解析】A、7.9km/s是第一宇宙速度，所以墨子號衛(wèi)星的發(fā)射速度不可能為7.8km/s，它會落向地面，不可能成為地球的衛(wèi)星，故A錯誤；B、墨子號衛(wèi)星的軌道半徑為，同步衛(wèi)星的軌道半徑，根據(jù)線速度公式，墨子號衛(wèi)星的線速度和同步衛(wèi)星的線速度之比為：，弧長，相同時間內(nèi)墨子號通過的弧長與同步衛(wèi)星通過的弧長之比為：，故B正確；C、根據(jù)萬有引力提供向心力，得，根據(jù)同步衛(wèi)星的半徑與周期可以求出地球的質(zhì)量，故C錯誤；D、根據(jù)萬有引力提供向心力，得，根據(jù)地球的質(zhì)量與“墨子號”衛(wèi)星軌道半徑，可以求出“墨子號”衛(wèi)星在預(yù)定軌道上運(yùn)行的速度大小，故D錯誤；故選B．6、B【解析】試題分析：能量轉(zhuǎn)化與能量守恒定律雖然都是正確的，但有些能量容易得用，有些能量不容易利用，因此它們與能源危機(jī)不矛盾，A錯誤；“既要馬兒跑，又讓馬兒不吃草”違背了能量轉(zhuǎn)化和守恒定律，因此是不可能實現(xiàn)的，B正確；永動機(jī)違反了能量守恒定律，因此無論科技的如何發(fā)展，是不可能制成的，C錯誤；有種“全自動”手表，不用上發(fā)條，但利用人體的運(yùn)動可以讓它一直走，不違反能量守恒定律，D錯誤?？键c：能量守恒定律7、BCD【解析】試題分析：地球同步衛(wèi)星是指與地球具有相同運(yùn)動周期的衛(wèi)星，其相對于地球上的一點來說靜止，軌道平面與赤道平面重合，但一直圍繞地球在運(yùn)動，沒有處于平衡狀態(tài)，A選項錯誤，C選項正確．近地衛(wèi)星重力完全用來向心力，，此時加速度為9.8m/s2，地球同步衛(wèi)星半徑更大，加速度變小，B正確．近地衛(wèi)星的繞行速度為7.9km/s，，，地球同步衛(wèi)星半徑更大，速度小，D正確．考點：第一宇宙速度，同步衛(wèi)星，近地衛(wèi)星點評：第一宇宙速度即近地衛(wèi)星的繞行速度，也是發(fā)射衛(wèi)星的最小速度．地球同步衛(wèi)星與地球有相同的角速度，且軌道平面與赤道平面重合，則可以與地球上的一點保持相對靜止．8、BD【解析】

ABC．在伽利略斜面實驗中，必須是阻力不計(斜面光滑)時，小球才能在另一個斜面上升到相同高度，而不用管另一個斜面的傾角多大．所以AC錯，B項正確；D．當(dāng)B斜面的傾角減小到接近0°時，小球仍欲在B斜面上上升到同樣高度，所以D項中的設(shè)想是合理的，選項D正確。故選BD。9、AD【解析】

由B運(yùn)動到A引力做負(fù)功，動能減小的，所以經(jīng)過A點的速度小于經(jīng)過B點的速度，故A正確；同在A點，只有加速它的軌道才會變大，所以經(jīng)過A點的動能小于在軌道Ⅱ上經(jīng)過A點的動能，故B錯誤；軌道Ⅰ的半長軸小于軌道Ⅱ的半徑，根據(jù)開普勒第三定律，在軌道Ⅰ上運(yùn)動的周期小于在軌道Ⅱ上運(yùn)動的周期，故C錯誤；根據(jù)a=，在軌道Ⅱ上經(jīng)過A的加速度等于在軌道Ⅰ上經(jīng)過A的加速度，故D正確；故選AD．【點睛】解決本題的關(guān)鍵理解衛(wèi)星繞地球運(yùn)動的規(guī)律．要注意向心力是物體做圓周運(yùn)動所需要的力，比較加速度，應(yīng)比較物體實際所受到的力，即萬有引力．10、CD【解析】

A、0?t0時間內(nèi)物塊做勻加速直線運(yùn)動，t0時刻后功率保持不變，根據(jù)P=Fv知，v增大，F(xiàn)減小，物塊做加速度減小的加速運(yùn)動，當(dāng)加速度減小到零，物體做勻速直線運(yùn)動，故A錯誤；B、0?t0時間內(nèi)物塊做勻加速直線運(yùn)動，則有P=Fv=Fat，F(xiàn)=mg+ma，聯(lián)立解得P=(mg+ma)at，可知圖線的斜率k=P0tC、在t1時刻速度達(dá)到最大，則有F=mg，物塊的速度大小為v=PD、P?t圖線圍成的面積表示牽引力做功的大小，根據(jù)動能定理得P0t0故選CD?！军c睛】t0時刻以后，功率保持不變，結(jié)合P=Fv分析牽引力的變化，結(jié)合牛頓第二定律得出加速度的變化；根據(jù)P=Fv，結(jié)合牛頓第二定律得出P-t的關(guān)系式，結(jié)合圖線的斜率求出加速度；P-t圖線圍成的面積表示牽引力做功的大小，根據(jù)動能定理求出0-t1時間內(nèi)物塊上升的高度。11、BC【解析】

A、B、在B放入磁場的過程中，根據(jù)楞次定律不難判斷出B中會產(chǎn)生感應(yīng)電流，而因為B是超導(dǎo)體沒有電阻，故即使B穩(wěn)定后電磁感應(yīng)現(xiàn)象消失B中的電流也不會消失，故A錯誤，B正確.C、D、根據(jù)楞次定律可知，如A的N極朝上，放入線圈時，線圈中的磁通量向上增大，則感應(yīng)電流的磁場應(yīng)向下，B中感應(yīng)電流方向從上向下看應(yīng)為順時針，故C正確，D錯誤.故選BC.【點睛】本題考查楞次定律以及超導(dǎo)現(xiàn)象，認(rèn)真審題是解題的關(guān)鍵，本題易錯選A，易認(rèn)為B穩(wěn)定后B中沒有電磁感應(yīng)現(xiàn)象發(fā)生，而得出感應(yīng)電流消失的結(jié)論，再就是要熟練掌握楞次定律．12、BC【解析】

A、物體沿圓弧面下滑，機(jī)械能守恒：mgR=

mv02，得：v0=3m./s，物體在傳送帶上相對運(yùn)動時的加速度大小為：a=g

=2m/s2，物體滑上傳送帶向左運(yùn)動的最遠(yuǎn)距離：s1

==2.25m，故A錯誤。B、物體向左運(yùn)動的時間：t1==1.5s，物體向右加速到v

的時間：t2==1s，向右加速的位移：s2==1m，然后物體以速度v勻速運(yùn)動的時間：t3==0.625s，物體第一次從滑上到離開傳送帶所經(jīng)歷的時間：t=t1+t2+t3=3.125s，故B正確。C、物塊與傳送帶間因摩擦產(chǎn)生的熱能

Q=mg(s1+vt1+vt2-s2)=12.5J，故C正確。D、根據(jù)動能定理，傳送帶對物塊做的功W=mv2-mv02=-2.5J，故D錯誤。

【點睛】二．填空題(每小題6分，共18分)13、0.05【解析】兩輪邊緣上的點線速度相等，則r1ω1=r1ω1，即r1n1=r1n1，從而；n1：n1=3：1；機(jī)器皮帶輪邊緣上各點的角速度相等，根據(jù)a=ω1r可知機(jī)器皮帶輪邊緣上一點的向心加速度為：a1=r1ω1，aA=ω1，則a1：aA=1：1，故aA=0.05m/s1

點睛：本題要緊扣隱含條件：共軸的角速度是相同的；同一傳動裝置接觸邊緣的線速度大小是相等的．以此作為突破口；同時能掌握線速度、角速度與