河南省汝州市實驗中學2024屆物理高一第二學期期末學業(yè)質量監(jiān)測模擬試題含解析

河南省汝州市實驗中學2024屆物理高一第二學期期末學業(yè)質量監(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：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)如圖所示，A、B、C是在同一軌道平面上的三顆不同的人造地球衛(wèi)星，關于各物理量的關系，下列說法正確的是()A．根據v＝gr，可知線速度vA<vB<vCB．根據萬有引力定律，可知衛(wèi)星所受的地球引力FA>FB>FCC．周期TA>TB>TCD．向心加速度aA>aB>aC2、(本題9分)如圖所示，小車的上面是中突的兩個對稱的曲面組成，整個小車的質量為m，原來靜止在光滑的水平面上．今有一個可以看作質點的小球，質量也為m，以水平速度v從左端滑上小車，恰好到達小車的最高點后，又從另一個曲面滑下．關于這個過程，下列說法正確的是（）A．小球滑離小車時，小車又回到了原來的位置B．小球從滑上曲面到最高點的過程中，小車的動量變化大小是零C．小球和小車作用前后，小車和小球的速度一定變化D．車上曲面的豎直高度不會大于3、(本題9分)如圖所示，質量均為m的木塊A和B，用一個勁度系數為k的豎直輕質彈簧連接，最初系統(tǒng)靜止，現在用力F向上緩慢拉A直到B剛好要離開地面，則這一過程中力F做的功至少為A． B． C． D．4、(本題9分)第三代海事衛(wèi)星采用同步和中軌道衛(wèi)星結合的方案，解決了覆蓋全球的問題．它由4顆同步衛(wèi)星與12顆中軌道衛(wèi)星組成的衛(wèi)星群構成，中軌道衛(wèi)星離地面的高度約為地球半徑的2倍，分布在幾個軌道平面上（與赤道平面均有一定的夾角）．若地球表面處的重力加速度為，則中軌道衛(wèi)星的軌道處受地球引力產生的重力加速度約為（）A． B．4g C． D．9g5、(本題9分)下列說法正確的是（）A．動量為零時，物體一定處于平衡狀態(tài)B．動能不變，物體的動量一定不變C．物體受到恒力的沖量也可能做曲線運動D．物體所受合外力大小不變，但方向改變時，其動量大小一定要發(fā)生改變6、(本題9分)如圖甲所示，質量為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，F隨時間t變化的關系如圖乙所示，木板B加速度a與時間t的關系如圖丙所示。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的質量為1kgB．物塊A與木板B之間的動摩擦因數為0.4C．2s~4s內，物塊A的加速度隨時間均勻增大D．2s~4s內，物塊A的速度隨時間均勻增大7、(本題9分)一個人用手把一個質量為m=1kg的物體由靜止向上提起1m，這時物體的速度為2m/s，則下列說法中正確的是A．手對物體所做的功為12J B．合外力對物體所做的功為2JC．合外力對物體所做的功為12J D．物體克服重力所做的功為10J8、(本題9分)如圖，C為中間插有電介質的電容器，b極板與靜電計金屬球連接，a極板與靜電計金屬外殼都接地。開始時靜電計指針張角為零，在b板帶電后，靜電計指針張開了一定角度。以下操作能使靜電計指針張角變大的是（）A．將b板也接地B．b板不動、將a板向右平移C．將a板向上移動一小段距離D．取出a、b兩極板間的電介質9、(本題9分)2019年北京時間4月10日21時，人類歷史上首張黑洞照片被正式披露，引起世界轟動．黑洞是一類特殊的天體，質量極大，引力極強，在它附近（黑洞視界）范圍內，連光也不能逃逸，并伴隨很多新奇的物理現象．傳統(tǒng)上認為，黑洞“有進無出”，任何東西都不能從黑洞視界里逃逸出來．但霍金、貝肯斯坦等人經過理論分析，認為黑洞也在向外發(fā)出熱輻射，此即著名的“霍金輻射”，因此可以定義一個“黑洞溫度”T：，其中h為普朗克常量，c為真空中的光速，G為萬有引力常量，M為黑洞質量，k是一個有重要物理意義的常量，叫做“玻爾茲曼常量”．以下能用來表示“玻爾茲曼常量”單位的是（）A． B． C． D．10、(本題9分)如圖，輕質彈簧一端固定在斜面（固定）底端的O點，彈簧處于原長狀態(tài)時，對應的斜面OP部分光滑，斜面頂端Q至P的斜面部分粗糙。一滑塊從斜面頂端Q處釋放，接觸彈簧并壓縮，彈簧始終處于彈性限度內，滑塊與彈簧作用時不損失能量，從滑塊開始運動至壓縮彈簧最短的過程中，下列說法正確的是：A．滑塊減少的重力勢能大于彈簧最大彈性勢能B．滑塊、彈簧、地球構成的系統(tǒng)，機械能守恒C．滑塊先做勻加速后做勻減速直線運動D．滑塊接觸彈簧以后減少的機械能全部轉化為彈簧的彈性勢能二、實驗題11、（4分）如圖甲所示是某同學探究做圓周運動的物體所受向心力大小與質量、軌道半徑及線速度關系的實驗裝置．圓柱體放置在水平光滑圓盤上做勻速圓周運動．力傳感器測量向心力F，速度傳感器測量圓柱體的線速度v，該同學通過保持圓柱體質量和運動半徑不變，來探究向心力F與線速度v的關系：(1)該同學采用的實驗方法為________．A．等效替代法B．控制變量法C．理想化模型法D．微小量放大法(2)改變線速度v，多次測量，該同學測出了五組F、v數據，如下表所示：v/m?s-11.01.52.02.53.0v2/m2?s-21.02.254.06.259.0F/N0.882.003.505.507.90①請在圖乙中作出F-v2圖線_____；②若圓柱體運動半徑r＝0.3m，由作出的F-v2的圖線可得圓柱體的質量m＝_____kg．(結果保留兩位有效數字)12、（10分）(本題9分)用圖甲所示裝置探究物體的加速度與力的關系.實驗時保持小車(含車中重物)的質量M不變，細線下端懸掛鉤碼的總重力作為小車受到的合力F，用打點計時器測出小車運動的加速度a.(1)關于實驗操作，下列說法正確的是________.A．實驗前應調節(jié)滑輪高度，使滑輪和小車間的細線與木板平行B．平衡摩擦力時，在細線的下端懸掛鉤碼，使小車在線的拉力作用下能勻速下滑C．每次改變小車所受的拉力后都要重新平衡摩擦力D．實驗時應先接通打點計時器電源，后釋放小車(2)圖乙為實驗中打出紙帶的一部分，從比較清晰的點跡起，在紙帶上標出連續(xù)的5個計數點A、B、C、D、E，相鄰兩個計數點之間都有4個點跡未標出，測出各計數點到A點間的距離.已知所用電源的頻率為50Hz，打B點時小車的速度vB＝________m/s，小車的加速度a＝________m/s2.(3)改變細線下端鉤碼的個數，得到a－F圖象如圖丙所示，造成圖線上端彎曲的原因可能是________.

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【解題分析】

A．人造地球衛(wèi)星的萬有引力提供向心力GMmr2=mv2r，可得v=GMr，可知線速度vB．衛(wèi)星之間的質量關系不清楚，所以所受萬有引力大小關系不清楚，B錯誤C．人造地球衛(wèi)星的萬有引力提供向心力GMmr2=m4π2T2r，可得T=2πrD．人造地球衛(wèi)星的萬有引力提供向心力GMmr2=man，可得GMr2=an2、D【解題分析】A.小球滑上曲面的過程，小車向右運動，小球滑下時，小車還會繼續(xù)前進，故不會回到原位置，故A錯誤；B.由小球恰好到最高點時小球與小車具有共同速度，對于車、球組成的系統(tǒng)，取水平向右為正方向，由動量守恒定律列式為mv=2mv′，得共同速度v′=0.5v.則小車動量的變化為△P=mv′?0=m，故B錯誤；C.由于滿足動量守恒定律，系統(tǒng)機械能又沒有增加，若兩曲面光滑時，小車和小球的速度可能沒有變化．故C錯誤；D.由于小球原來的動能為，小球到最高點時系統(tǒng)的動能為=，所以系統(tǒng)動能減少了.如果曲面光滑，則減少的動能等于小球增加的重力勢能，即=mgh,得h=，顯然，這是最大值，如果曲面粗糙，高度還要小些，所以車上曲面的豎直高度不會大于，故D正確．故選D3、B【解題分析】開始時，A、B都處于靜止狀態(tài)，彈簧的壓縮量設為x1，由胡克定律有；物體B恰好離開地面時，彈簧的拉力等于B的重力，設此時彈簧的伸長量為x2，由胡克定律有，這一過程中，物體A上升的高度，根據能量守恒可知，力F做的功等于A的重力勢能的增加量，所以，故B正確，A、C、D錯誤；故選B．【題目點撥】用力F向上緩慢拉A直到B剛好要離開地面的過程中，動能不變，彈性勢能不變，根據能量守恒可知，力F做的功等于A的重力勢能的增加量．4、A【解題分析】試題解析：由于地球表面處的重力加速度為，則mg=；設中軌道衛(wèi)星的軌道處受地球引力產生的重力加速度為g′，則mg′=；聯立二者解之得g′=，故A正確．考點：萬有引力與航天．5、C【解題分析】A、動量為零說明物體的速度為零，但物體速度為零并不一定為平衡狀態(tài)，如汽車的起動瞬時速度為零，但應為勻加速直線運動，故A錯誤；

B、動能不變，說明速度的大小不變，但速度的方向是可以變化的，故動量是可能發(fā)生變化的，故B錯誤；C、物體受到恒力作用時有可能做曲線運動，如平拋運動，故C正確；D、物體做勻變速直線運動時，物體的合外力大小變，同時速度大小不會變化，故動量的大小也不會發(fā)生變化，故D錯誤．點睛：在運動和力的關系中我們學過動量定理、動能定理及牛頓第二定律等規(guī)律，在研究時應綜合考慮，特別要注意各量是否為矢量，掌握好矢量的性質是理解問題的關鍵．6、AD【解題分析】

A.由圖可知，在0-2s內木板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，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，物塊A的速度v=at=μgt，隨時間均勻增大，選項D正確。7、ABD【解題分析】

A、由動能定理得：W-mgh=mv2-0，得手對物體所做的功為：W=mv2+mgh=×1×22+1×10×1=12J，故A正確．B、C、由動能定理得：合外力做功為

W合=mv2-0=×1×22=2J，故B正確，C錯誤．D、物體克服重力做功為：W=mgh=1×10×1J=10J，故D正確；本題選錯誤的故選C．【題目點撥】本題的關鍵要掌握動能定理的基本運用，知道合外力做功與動能變化的關系，以及知道合外力做功等于各力做功的代數和．8、CD【解題分析】

靜電計測定電容器極板間的電勢差，電勢差越大，指針的偏角越大；由C=εS【題目詳解】將b板也接地，電容器帶電量不變，兩板間的電勢差不變，則靜電計指針張角不變，選項A錯誤；b板不動、將a板向右平移，根據C=εS4πkd可知d變小時，C變大，Q不變時，根據C=Q/U，可知U減小，即靜電計指針張角變小，選項B錯誤；將a板向上移動一小段距離，根據C=εS4πkd可知S變小時，C變小，Q不變時，根據C=Q/U，可知U變大，即靜電計指針張角變大，選項C正確；取出a、【題目點撥】本題是電容動態(tài)變化分析問題，關鍵抓住兩點：一是電容器的電量不變；二是關于電容的兩個公式C=εS9、BCD【解題分析】

根據得h的單位為J?s=Nms=kg?m2/s，c的單位是m/s，G的單位是N?m2/kg2=kg?m3/s2，M的單位是kg，T的單位是K，代入上式可得k的單位是，不等于。A．，與結論不相符，選項A錯誤；B．，與結論相符，選項B正確；C．，與結論相符，選項C正確；D．，與結論相符，選項D正確；10、AD【解題分析】

A.滑塊開始運動至壓縮彈簧最短的過程中，根據能量守恒定律可知，減少的重力勢能轉化為增加的彈性勢能和QP段摩擦生的熱能，故滑塊減少的重力勢能大于彈簧最大彈性勢能；A正確.B.滑塊、彈簧、地球構成的系統(tǒng)在全程運動中，有除重力做功和彈簧的彈力做功外，其它的摩擦力做負功，根據功能關系知系統(tǒng)的機械能減少；B錯誤.C.滑塊在QP段受恒力做勻加速，接觸彈簧后，彈簧的彈力逐漸增大，則合力先向下減小后向上增大，先做加速度向下減小的變減速直線運動，后做加速度向上增大的變減速直線運動；故C錯誤.D.滑塊接觸彈簧時有不為零的速度，則此后的過程減少的重力勢能和減少的動能一起轉化為增加的彈性勢能，即滑塊減少的機械能全部變成彈簧增加的彈性勢能；故D正確.二、實驗題11、（1）B（2）如圖（3）0.26（0.27同樣得分）【解題分析】

（1）該同學采用的實驗方法為控制變量法，故選B.（2）①在圖乙中作出F-v2圖線如圖