廣東省東莞市三校2024屆物理高一下期末學(xué)業(yè)水平測(cè)試模擬試題含解析

廣東省東莞市三校2024屆物理高一下期末學(xué)業(yè)水平測(cè)試模擬試題請(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)帶電微粒所帶的電荷量不可能是下列值中的()A．－6.4×10－19C B．2.4×10－19C C．－1.6×10－18C D．4.0×10－17C2、(本題9分)如圖所示，為齒輪傳動(dòng)裝置示意圖，A、B兩點(diǎn)均位于齒輪的邊緣，則下列說法中正確的是（）A．vA>vB B．ωA>ωBC．vA=vB D．ωA=ωB3、(本題9分)若地球繞太陽公轉(zhuǎn)周期及公轉(zhuǎn)軌道半徑分別為T和R，月球繞地球公轉(zhuǎn)周期和公轉(zhuǎn)軌道半徑分別為t和r，則太陽質(zhì)量與地球質(zhì)量之比為（）A． B． C． D．4、有一充電的電容器，兩板間的電壓為3V，所帶電荷量為4.5×10－4C，此電容器的電容是A．7.5×10－5F B．1.5×10－4FC．1.35×10－3F D．2.7×10－3F5、如圖所示，一圓盤可繞通過圓盤中心O且垂直于盤面的豎直軸轉(zhuǎn)動(dòng)，在圓盤上放置一小木塊A它隨圓盤一起做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。則關(guān)于木塊A的受力，下列說法正確的是（）A．木塊A受重力、支持力和向心力B．木塊A受重力、支持力和靜摩擦力，靜摩擦力的方向指向圓心C．木塊A受重力、支持力和靜摩擦力，靜摩擦力的方向與木塊運(yùn)動(dòng)方向相反D．木塊A受重力、支持力和靜摩擦力，靜摩擦力的方向與木塊運(yùn)動(dòng)方向相同6、下列關(guān)于勻強(qiáng)電場(chǎng)的結(jié)論正確的是A．公式E上不適用于勻強(qiáng)電場(chǎng)B．根據(jù)U＝Ed可知，任意兩點(diǎn)的電勢(shì)差與這兩點(diǎn)的距離成正比C．勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度值等于沿電場(chǎng)強(qiáng)度方向每單位距離上降低的電勢(shì)D．勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向總是跟電荷所受靜電力的方向一致7、(本題9分)2017年5月23日，第八屆中國衛(wèi)星導(dǎo)航學(xué)術(shù)年會(huì)在上海召開，本屆年會(huì)以“定位，萬物互聯(lián)”為主題．據(jù)悉中國將于2017年下半年開始發(fā)射北斗三號(hào)衛(wèi)星．北斗導(dǎo)航衛(wèi)星的發(fā)射需要經(jīng)過幾次變軌，例如某次變軌，先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道1上，然后在P處變軌到橢圓軌道2上，最后由軌道2在Q處變軌進(jìn)入圓軌道3，軌道1、2相切于P點(diǎn)，軌道2、3相切于Q點(diǎn)．忽略空氣阻力和衛(wèi)星質(zhì)量的變化，則以下說法正確的是（）A．該衛(wèi)星從軌道1變軌到軌道2需要在P處減速B．該衛(wèi)星在軌道從軌道1到軌道2再到軌道3，機(jī)械能逐漸減小C．該衛(wèi)星在軌道3的動(dòng)能小于在軌道1的動(dòng)能D．該衛(wèi)星穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)，在軌道3上經(jīng)過Q點(diǎn)的加速度等于在軌道2上Q點(diǎn)的加速度8、(本題9分)如圖所示，一圓盤在水平面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度為ω，在圓盤上距中心位置O為r處有一個(gè)質(zhì)量為m的小物塊隨圓盤一起做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，以下說法正確的是A．小物塊的線速度為ωrB．小物塊的向心加速度為ωr2C．小物塊受到的摩擦力為mω2rD．小物塊受到的摩擦力為09、地球繞地軸OO′以ω角速度轉(zhuǎn)動(dòng)，某地A處與赤道上B處如圖所示，則（）A．A、B兩點(diǎn)的角速度相等 B．A、B兩點(diǎn)的線速度相等C．若θ＝30°，則vA∶vB＝∶2 D．若θ＝30°，則vA∶vB＝1∶210、如圖所示，粗糙斜面體靜置于水平地面上，一木塊從斜面底端開始以某一初速度沿斜面上滑，然后又返回出發(fā)點(diǎn)，在木塊運(yùn)動(dòng)的過程中斜面體始終保持靜止。下列能大致描述木塊整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中的速度v、地面對(duì)斜面體的摩擦力Ff、木塊動(dòng)能Ek、木塊機(jī)械能E與時(shí)間t之間關(guān)系的圖象是（v-t圖以初速度方向?yàn)檎较颍現(xiàn)f-t圖以水平向左為正方向）A． B．C． D．11、質(zhì)量為m的汽車在平直的公路上行駛，阻力f保持不變，當(dāng)它以速度v、加速度a加速前進(jìn)時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)際功率剛好等于額定功率，從此時(shí)開始，發(fā)動(dòng)機(jī)始終在額定功率下工作.下列說法正確的是（

）A．發(fā)動(dòng)機(jī)提供的動(dòng)力保持不變 B．汽車的加速度將減小C．汽車的最大行駛速度為 D．汽車的額定功率為12、(本題9分)下列關(guān)于牛頓定律的說法正確的是（）A．牛頓第一定律是通過理想斜面實(shí)驗(yàn)經(jīng)過推理得出的B．作用力與反作用力可以作用在同一物體上C．牛頓認(rèn)為力是產(chǎn)生加速度的原因D．行星在圓周軌道上保持勻速率運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)是慣性二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)平拋物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律可以概括為兩點(diǎn)：（1）水平方向做勻速運(yùn)動(dòng)；（2）豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng).為了探究平拋物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，可做下面的實(shí)驗(yàn)：如圖所示，用小錘打擊彈性金屬片，Ａ球就水平拋出，同時(shí)Ｂ球被松開，做自由落體運(yùn)動(dòng)，無論Ａ球的初速度大小如何，也無論兩球開始距地面高度如何，兩球總是同時(shí)落到地面，這個(gè)實(shí)驗(yàn)________（填寫選項(xiàng)前的字母）A．只能說明上述規(guī)律中的第（1）條 B．只能說明上述規(guī)律中的第（2）條C．不能說明上述規(guī)律中的任何一條 D．能同時(shí)說明上述兩條規(guī)律14、（10分）用半徑相同的小球1和小球2的碰撞驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，斜槽與水平槽圓滑連接．安裝好實(shí)驗(yàn)裝置，在地上鋪一張白紙，白紙上鋪放復(fù)寫紙，記下重錘線所指的位置O．在做“驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律”的實(shí)驗(yàn)時(shí)（1）實(shí)驗(yàn)必須滿足的條件是______．A.斜槽軌道必須是光滑的B.斜槽軌道末端的切線是水平的C.入射球每次都要從同一高度由靜止釋放D.實(shí)驗(yàn)過程中，白紙可以移動(dòng)，復(fù)寫紙不能移動(dòng)（2）實(shí)驗(yàn)中要完成的必要步驟是______填選項(xiàng)前的字母．A.用天平測(cè)量?jī)蓚€(gè)小球的質(zhì)量、B.測(cè)量拋出點(diǎn)距地面的高度HC.用秒表測(cè)出小球做平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間tD.分別確定碰撞前后落地點(diǎn)的位置和碰后的落地點(diǎn)P、M、N，并用刻度尺測(cè)出水平射程OP、OM、ON．（3）入射小球質(zhì)量為，被碰小球質(zhì)量為，兩小球的質(zhì)量應(yīng)滿足______選填“大于”“小于”或“等于”（4）若所測(cè)物理量滿足______表達(dá)式則可判定兩個(gè)小球相碰前后動(dòng)量守恒．（5）若碰撞是彈性碰撞，那么所測(cè)物理量還應(yīng)該滿足的表達(dá)式為______．三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（12分）月球半徑約為地球半徑的，月球表面重力加速度約為地球表面重力加速度的，把月球和地球都視為質(zhì)量均勻分布的球體．求：(1)環(huán)繞地球和月球表面運(yùn)行衛(wèi)星的線速度之比；(2)地球和月球的平均密度之比．16、（12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(dá)軌道底端B時(shí)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(dòng)摩擦因數(shù)為多大？（g取10m/s2）17、（12分）(本題9分)飛機(jī)場(chǎng)有一架戰(zhàn)斗機(jī)，質(zhì)量Kg，發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率kW．在戰(zhàn)備狀態(tài)下，一開始啟動(dòng)，發(fā)動(dòng)機(jī)就處于額定功率狀態(tài)，在跑道上經(jīng)過時(shí)間t=15s運(yùn)動(dòng)，速度恰好達(dá)到最大速度m/s離開跑道．飛機(jī)在跑道上運(yùn)動(dòng)過程中，受到的阻力不斷增大．求：（1）飛機(jī)速度達(dá)到最大時(shí)，所受到的阻力大??；（2）飛機(jī)從啟動(dòng)到最大速度的過程中，飛機(jī)所受合外力的沖量的大?。唬?）飛機(jī)從啟動(dòng)到離開跑道，飛機(jī)克服阻力所做的功．

參考答案一、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【解題分析】

最小的電荷量是，我們把這個(gè)最小的電荷量叫做元電荷，任何物體的帶電量都是元電荷或是元電荷的整數(shù)倍，由于不是的整數(shù)倍，故B是不可能的．故選B．2、C【解題分析】

AC.A和B兩點(diǎn)屬于齒輪傳動(dòng)，所以兩點(diǎn)的線速度相等，故A項(xiàng)與題意不相符，C項(xiàng)與題意相符；BD.A和B兩點(diǎn)線速度相等；據(jù)v=ωr和兩點(diǎn)的A半徑大，所以角速度A小，故BD項(xiàng)與題意不相符。3、B【解題分析】

地球繞太陽公轉(zhuǎn)，由太陽的萬有引力提供地球的向心力，則得：解得太陽的質(zhì)量為：月球繞地球公轉(zhuǎn)，由地球的萬有引力提供月球的向心力，則得：解得地球的質(zhì)量為：所以太陽質(zhì)量與地球質(zhì)量之比，故B正確。4、B【解題分析】

已知當(dāng)電壓為3V時(shí)電量為4.5×10-4C；故由可知，故B正確。5、B【解題分析】

木塊A繞圓盤中心做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，合力提供向心力，指向圓心；物體受重力、支持力、靜摩擦力，其中重力和支持力二力平衡，物體所需的向心力由靜摩擦力提供，靜摩擦力的方向指向圓心，向心力是按效果命名的，不是什么特殊的力，不能說成物體受到向心力。A.木塊A受重力、支持力和靜摩擦力，向心力由靜摩擦力提供，靜摩擦力的方向指向圓心，故選項(xiàng)A不合題意；B.木塊A受重力、支持力和靜摩擦力，向心力由靜摩擦力提供，靜摩擦力的方向指向圓心，故選項(xiàng)B符合題意；CD.木塊A受重力、支持力和靜摩擦力，向心力由靜摩擦力提供，靜摩擦力的方向指向圓心，與木塊的運(yùn)動(dòng)方向垂直，故選項(xiàng)CD不合題意。6、C【解題分析】

A.公式是場(chǎng)強(qiáng)的定義式，適用于任何電場(chǎng)；故A錯(cuò)誤。B.根據(jù)U=Ed可知，任意兩點(diǎn)的電勢(shì)差與這兩點(diǎn)沿電場(chǎng)方向的距離成正比，故B錯(cuò)誤。C.根據(jù)，知?jiǎng)驈?qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度值等于沿電場(chǎng)強(qiáng)度方向每單位距離上降低的電勢(shì)，故C正確。D.電場(chǎng)強(qiáng)度方向總是跟正電荷所受靜電力的方向一致，跟負(fù)電荷所受靜電力的方向相反。故D錯(cuò)誤。7、CD【解題分析】該衛(wèi)星從軌道1變軌到軌道2需要在P處加速，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；該衛(wèi)星在軌道從軌道1到軌道2需要點(diǎn)火加速，則機(jī)械能增加；從軌道2再到軌道3，又需要點(diǎn)火加速，機(jī)械能增加；故該衛(wèi)星在軌道從軌道1到軌道2再到軌道3，機(jī)械能逐漸增加，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；根據(jù)可知，該衛(wèi)星在軌道3的速度小于在軌道1的速度，則衛(wèi)星在軌道3的動(dòng)能小于在軌道1的動(dòng)能，選項(xiàng)C正確；根據(jù)可知，該衛(wèi)星穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)，在軌道3上經(jīng)過Q點(diǎn)的加速度等于在軌道2上Q點(diǎn)的加速度，選項(xiàng)D正確；故選CD.8、AC【解題分析】

小物塊的線速度為v=ωr，選項(xiàng)A正確；小物塊的向心加速度為a=ω2r，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；小物塊受到的摩擦力為等于向心力，大小為f=mω2r，選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤；故選C.9、AC【解題分析】

A.A、B兩點(diǎn)共軸轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度相等，之比為1：1，故A項(xiàng)與題意相符；B.根據(jù)可知，由于AB兩點(diǎn)的轉(zhuǎn)動(dòng)半徑不同，所以兩點(diǎn)的線速度不相等，故B項(xiàng)與題意不相符；CD.A、B轉(zhuǎn)動(dòng)的半徑之比為根據(jù)可知，vA∶vB＝∶2，故C項(xiàng)與題意相符，D項(xiàng)與題意不相符。10、BC【解題分析】

A.設(shè)木塊和斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，斜面傾斜角為，木塊的質(zhì)量為，斜面體的質(zhì)量為，對(duì)木塊進(jìn)行受力分析，由牛頓第二定律可得上滑時(shí)則有，解得；下滑時(shí)則有，解得，故上滑時(shí)做加速度大小為的勻減速運(yùn)動(dòng)，下滑時(shí)做加速度為的勻加速運(yùn)動(dòng)；而，故圖象上滑時(shí)圖象的傾角比下滑時(shí)大，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.對(duì)木塊和斜面整體受力，根據(jù)牛頓第二定律得木塊上滑時(shí)整體水平方向有，大小保持不變，方向水平向左；木塊下滑時(shí)整體水平方向有，大小保持不變，方向水平向左，且有，故選項(xiàng)B正確；C.上滑時(shí)有，木塊動(dòng)能為，所以圖象是開口向上的拋物線的一部分，在減小，下滑時(shí)同理可知圖象是開口向上的拋物線的一部分，在增大，故選項(xiàng)C正確；D.根據(jù)功能關(guān)系可得，解得上滑時(shí)，木塊機(jī)械能，知圖象是開口向上的拋物線的一部分，E在減小，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤。11、BD【解題分析】

發(fā)動(dòng)機(jī)始終在額定功率下工作，即發(fā)動(dòng)機(jī)的功率保持不變，而汽車加速運(yùn)動(dòng)，速度增大，則由P=Fv可知：功率不變，速度增大時(shí)，牽引力減小，故A錯(cuò)誤；水平方向上汽車在發(fā)動(dòng)機(jī)牽引力F和阻力f的共同作用下，加速運(yùn)動(dòng)，,當(dāng)牽引力F減小時(shí)，加速度減小，故B正確；當(dāng)它以速度v、加速度a加速前進(jìn)時(shí)，由牛頓第二定律：F-f=ma，可計(jì)算出牽引力F=f+ma，則此時(shí)汽車的功率P=（f+ma）v，即額定功率為（f+ma）v，故D正確；當(dāng)汽車行駛速度達(dá)到最大時(shí)，牽引力F=f，則此時(shí)的速度：，故C錯(cuò)誤；故選BD?！绢}目點(diǎn)撥】本題是牛頓第二定律與功率類問題的綜合，關(guān)鍵是知道汽車的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)，做加速度減小的變加速運(yùn)動(dòng)，加速度為零時(shí)速度最大；解題的核心公式為：F-f=ma，P=Fv。12、AC【解題分析】A項(xiàng)：牛頓第一定律是牛頓在伽利略等前人實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，根據(jù)邏輯推理得出的，是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)，但又不是完全通過實(shí)驗(yàn)得出，故A正確；B項(xiàng)：作用力和反作用力是相互作用的一對(duì)力，作用在不同的物體上，故B錯(cuò)誤；C項(xiàng)：由牛頓第二定律可知，力是產(chǎn)生加速度的原因，故C正確；D項(xiàng)：一切物體都有保持原來運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的性質(zhì)，說明速度不變，不是指速率不變，故D錯(cuò)誤。點(diǎn)晴：慣性定律的內(nèi)容是：一切物體都有保持原來運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的性質(zhì)，即任何物體在任何情況下都有慣性。二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、B【解題分析】

探究平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律中，實(shí)驗(yàn)同時(shí)讓A球做平拋運(yùn)動(dòng)，B球做自由落體運(yùn)動(dòng)，若兩小球同時(shí)落地，則說明平拋運(yùn)動(dòng)豎直方向是自由落體運(yùn)動(dòng)，而不能說明A球水平方向的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)．在打擊金屬片時(shí)，兩小球同時(shí)做平拋運(yùn)動(dòng)與自由落體運(yùn)動(dòng)，結(jié)果同時(shí)落地，則說明平拋運(yùn)動(dòng)豎直方向是自由落體運(yùn)動(dòng)，故ACD錯(cuò)誤，B正確．故選B．14、BC

AD大于【解題分析】

（1）斜槽的粗糙與光滑不影響實(shí)驗(yàn)的效果，只要到達(dá)底端時(shí)速度相同即行，故A錯(cuò)誤；斜槽軌道末端必須水平，保證小球碰撞前速度水平，故B正確；小球每次從斜槽上相同的位置自由滾下，使得小球與另一小球碰撞前的速度不變，故C正確；實(shí)驗(yàn)過程中，白紙不可以移動(dòng)，故D錯(cuò)誤．所以BC正確，AD錯(cuò)誤．（2）本實(shí)驗(yàn)除需測(cè)量線段OM、OP、ON的長(zhǎng)度外，還需要測(cè)量的物理量是兩小球的質(zhì)量，因?yàn)榭梢酝ㄟ^水平位移代表速度的大小，所以不必測(cè)量AB的高度和B點(diǎn)離地面的高度．因?yàn)槠綊佭\(yùn)動(dòng)的時(shí)間相等，則水平位移可以代表速度，OP是A球不與B球碰撞平拋運(yùn)動(dòng)的位移，該位移可以代表A球碰撞前的速度，OM是A球碰撞后平拋運(yùn)動(dòng)的位移，該位移可以代表碰撞后A球的速度，ON是碰撞后B球的水平位移，該位移可以代表碰撞后B球的速度，故選AD．（3）為了防止入射球反彈，應(yīng)使入射球的質(zhì)量大于被