2024屆廣西南寧市馬山縣金倫中學(xué)“4+ N”高中聯(lián)合體物理高一第二學(xué)期期末調(diào)研模擬試題含解析

2024屆廣西南寧市馬山縣金倫中學(xué)“4+N”高中聯(lián)合體物理高一第二學(xué)期期末調(diào)研模擬試題注意事項(xiàng)1．考試結(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請(qǐng)務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫(xiě)在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請(qǐng)認(rèn)真核對(duì)監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對(duì)應(yīng)選項(xiàng)的方框涂滿(mǎn)、涂黑；如需改動(dòng)，請(qǐng)用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無(wú)效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫(xiě)清楚，線條、符號(hào)等須加黑、加粗．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)在地球表面附近繞地運(yùn)行的衛(wèi)星，周期為85min，運(yùn)行速率為7.9km/s．我國(guó)發(fā)射的第四十四顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星軌道離地面距離為地球半徑的5.6倍，關(guān)于該衛(wèi)星的運(yùn)行速率v和周期T，下列說(shuō)法正確的是A．v<7.9km/s，T<85min B．v<7.9km/s，T>85minC．v>7.9km/s，T<85min D．v>7.9km/s，T>85min2、(本題9分)一位質(zhì)量為m的同學(xué)從下蹲狀態(tài)向上跳起，經(jīng)△t時(shí)間，身體伸直并剛好離開(kāi)地面，速度為ν，已知重力加速度為g，在此過(guò)程中地面對(duì)他的支持力的沖量為A．mv+mg△t B．mv－mg△t C．mv D．mg△t3、(本題9分)如圖所示，若殲-10A戰(zhàn)機(jī)起飛時(shí)的速度大小為100m/s,速度方向與水平方向的夾角α=30°，則飛機(jī)的水平分速度為A．B．C．D．4、(本題9分)一質(zhì)量為m的物體，沿傾角=30°的光滑斜面由靜止起下滑，當(dāng)它在豎直方向下降了h高度時(shí)，重力對(duì)它做功的瞬時(shí)功率是A． B． C． D．5、從空中某一高度同時(shí)以大小相等的速度豎直上拋和水平拋出兩個(gè)質(zhì)量均為m的小球，忽略空氣阻力．在小球從拋出到落至水平地面的過(guò)程中A．動(dòng)能變化量不同，動(dòng)量變化量相同B．動(dòng)能變化量和動(dòng)量變化量均相同C．動(dòng)能變化量相同,動(dòng)量變化量不同D．動(dòng)能變化量和動(dòng)量變化量均不同6、(本題9分)為了探測(cè)引力波，“天琴計(jì)劃”預(yù)計(jì)發(fā)射地球衛(wèi)星P，其軌道半徑約為地球半徑的16倍；另一地球衛(wèi)星Q的軌道半徑約為地球半徑的4倍．P與Q的周期之比約為（）A．2:1 B．4:1 C．8:1 D．16:17、(本題9分)如圖所示，在光滑水平面上停放質(zhì)量為m裝有弧形槽的小車(chē)?，F(xiàn)有一質(zhì)量也為m的小球以的水平速度沿切線水平的槽口向小車(chē)滑去（不計(jì)一切摩擦），到達(dá)某一高度后，小球又返回小車(chē)右端，則下列判斷正確的是A．小球在小車(chē)上到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)的速度大小為0B．小球離車(chē)后，對(duì)地將向右做平拋運(yùn)動(dòng)C．小球離車(chē)后，對(duì)地將做自由落體運(yùn)動(dòng)D．此過(guò)程中小球?qū)?chē)做的功為8、(本題9分)水平光滑直軌道ab與半徑為R的豎直半圓形光滑軌道bc相切，一小球以初速度v0沿直線軌道向右運(yùn)動(dòng)，如圖所示，小球進(jìn)入圓形軌道后剛好能通過(guò)c點(diǎn)，然后小球做平拋運(yùn)動(dòng)落在直軌道上的d點(diǎn)，重力加速度為gA．小球到達(dá)c點(diǎn)的速度為2gRB．小球到達(dá)b點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力為5mgC．小球在直軌道上的落點(diǎn)d與b點(diǎn)距離為2RD．小球從c點(diǎn)落到d點(diǎn)所需時(shí)間為29、(本題9分)金星和木星是除太陽(yáng)和月球以外最明亮的天體．金星為昏星（即長(zhǎng)庚星），肉眼清晰可見(jiàn)；而以色彩斑斕的條紋和平行于赤道的大紅斑而聞名的木星，日落后比金星要暗一些．金星到太陽(yáng)的距離小于木星到太陽(yáng)的距離，下列關(guān)于金星和木星的說(shuō)法正確的是（）A．金星與太陽(yáng)的連線在相等的時(shí)間內(nèi)掃過(guò)的面積相等B．木星與太陽(yáng)的連線在相等的時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)過(guò)的角度相等C．金星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的公轉(zhuǎn)周期比木星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的公轉(zhuǎn)周期小D．金星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的線速度一定比木星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的線速度小10、(本題9分)某同學(xué)按如圖所示的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，電壓表內(nèi)阻看做無(wú)限大。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，由于電路發(fā)生故障，發(fā)現(xiàn)兩電壓表示數(shù)相同，若這種情況的發(fā)生是由某一用電器引起的，則可能的故障原因是（）A．?dāng)嚅_(kāi) B．短路 C．短路 D．短路11、兩個(gè)互成角度為θ0°<θ<180°A．勻加速直線運(yùn)動(dòng)B．勻速直線運(yùn)動(dòng)C．勻減速直線運(yùn)動(dòng)D．非勻變速曲線運(yùn)動(dòng)12、(本題9分)如圖所示，點(diǎn)L1和點(diǎn)L2稱(chēng)為地月連線上的拉格朗日點(diǎn)．在L1點(diǎn)處的物體可與月球同步繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)．在L2點(diǎn)處附近的飛行器無(wú)法保持靜止平衡，但可在地球引力和月球引力共同作用下圍繞L2點(diǎn)繞行．我國(guó)中繼星鵲橋就是繞L2點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的衛(wèi)星，嫦娥四號(hào)在月球背面工作時(shí)所發(fā)出的信號(hào)通過(guò)鵲橋衛(wèi)星傳回地面，若鵲橋衛(wèi)星與月球、地球兩天體中心距離分別為R1、R2，信號(hào)傳播速度為c．則（）A．鵲橋衛(wèi)星在地球上發(fā)射時(shí)的發(fā)射速度大于地球的逃逸速度B．處于L1點(diǎn)的繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)的衛(wèi)星周期接近28天C．嫦娥四號(hào)發(fā)出信號(hào)到傳回地面的時(shí)間為D．處于L1點(diǎn)繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)的衛(wèi)星其向心加速度a1小于地球同步衛(wèi)星的加速度a2二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫(xiě)在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)某實(shí)驗(yàn)小組只用一個(gè)彈簧秤進(jìn)行“探究求合力的方法”實(shí)驗(yàn)．(1)請(qǐng)將以下實(shí)驗(yàn)步驟補(bǔ)充完整：①如圖，把兩根細(xì)線中的一條細(xì)線與彈簧秤連接，然后同時(shí)拉這兩條細(xì)線，使橡皮條的一端伸長(zhǎng)到O點(diǎn)，記下秤的示數(shù)F1和兩細(xì)線的方向；②放回橡皮條后，將彈簧秤連接到另一根細(xì)線上，再同時(shí)拉這兩條細(xì)線，使橡皮條的一端伸長(zhǎng)到O點(diǎn)，并使兩條細(xì)線位于記錄下來(lái)的方向上，記下秤的示數(shù)F2；③再次放回橡皮條后，用彈簧秤連接一根細(xì)線，__；④根據(jù)平行四邊形定則作出F1和F2的合力與步驟③比較，得出結(jié)論．(2)圖示步驟中，若保持彈簧秤所在一側(cè)細(xì)線方向不變，O點(diǎn)位置不變，將右側(cè)細(xì)線緩慢移至虛線位置，彈簧秤讀數(shù)的變化情況是：__．14、（10分）(本題9分)如圖1所示的裝置，可用于探究恒力做功與速度變化的關(guān)系．水平軌道上安裝兩個(gè)光電門(mén)，小車(chē)上固定有力傳感器和擋光板，細(xì)線一端與力傳感器連接，另一端跨過(guò)定滑輪掛上砝碼盤(pán)．實(shí)驗(yàn)首先保持軌道水平，通過(guò)調(diào)整砝碼盤(pán)里砝碼的質(zhì)量讓小車(chē)做勻速運(yùn)動(dòng)以實(shí)現(xiàn)平衡摩擦力，再進(jìn)行后面的操作，并在實(shí)驗(yàn)中獲得以下測(cè)量數(shù)據(jù)：小車(chē)、力傳感器和擋光板的總質(zhì)量M，平衡摩擦力時(shí)砝碼和砝碼盤(pán)的總質(zhì)量m0，擋光板的寬度d，光電門(mén)1和2的中心距離s．（1）該實(shí)驗(yàn)是否需要滿(mǎn)足砝碼和砝碼盤(pán)的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于車(chē)的質(zhì)量（填“需要”或“不需要”）（2）實(shí)驗(yàn)需用游標(biāo)卡尺測(cè)量擋光板的寬度d，如圖2所示，d=mm（3）某次實(shí)驗(yàn)過(guò)程：力傳感器的讀數(shù)為F，小車(chē)通過(guò)光電門(mén)1和2的擋光時(shí)間分別為t1、t2（小車(chē)通過(guò)光電門(mén)2后，砝碼盤(pán)才落地），已知重力加速度為g，則對(duì)該小車(chē)實(shí)驗(yàn)要驗(yàn)證的表達(dá)式是．三、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）(本題9分)火星探測(cè)器在距火星表面高度為h的軌道繞其飛行，該運(yùn)動(dòng)可看做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。已知探測(cè)器飛行一周的時(shí)間為T(mén)，火星視為半徑為R的均勻球體，萬(wàn)有引力常量為G，求：(1)火星的質(zhì)量M；(2)火星表面的重力加速度g。16、（12分）(本題9分)金星的半徑是地球的0.95倍，質(zhì)量為地球的0.82倍，金星表面的自由落體加速度是多大？金星的“第一宇宙速度”是多大？(已知地球的第一宇宙速度為7.9km/s)17、（12分）(本題9分)如圖，一很長(zhǎng)且不可伸長(zhǎng)的柔軟輕繩跨過(guò)光滑定滑輪，繩兩端各系一小球a和b，a球質(zhì)量是m，b球質(zhì)量是2m，a球靜置于地面，用手托住b，此時(shí)b離地面高度為h，輕繩剛好拉緊．從靜止開(kāi)始釋放b后，空氣阻力忽略不計(jì)，求：（1）b下落h時(shí)（落地前的瞬間）速度為多大？（2）a可以達(dá)到的最大高度為多少？

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】根據(jù)衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，萬(wàn)有引力提供向心力：風(fēng)云二號(hào)軌道半徑大于近地衛(wèi)星的軌道半徑，所以線速度小于7.9km/s根據(jù)周期關(guān)系，所以半徑越大，周期越大，所以周期大于85min故答案選B2、A【解題分析】

人的速度原來(lái)為零，起跳后變化v，以向上為正方向，由動(dòng)量定理可得：I-mg△t=mv-0，故地面對(duì)人的沖量為mv+mg△t.A.mv+mg△t與計(jì)算結(jié)果相符；故A正確.B.mv－mg△t與計(jì)算結(jié)果不相符；故B錯(cuò)誤.C.mv與計(jì)算結(jié)果不相符；故C錯(cuò)誤.D.mg△與計(jì)算結(jié)果不相符；故D錯(cuò)誤.3、C【解題分析】

根據(jù)平行四邊形定則得：v水=vcos30°=100×m/s=50m/s，故ABD錯(cuò)誤，C正確．4、B【解題分析】

由機(jī)械能守恒定律得：解得：則重力的瞬時(shí)功率為：A．，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．，與結(jié)論相符，選項(xiàng)B正確；C．，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；5、C【解題分析】

小球從拋出到落地過(guò)程中，只有重力做功，下落的高度相同，根據(jù)動(dòng)能定理可得，兩種情況下動(dòng)能變化量相同；根據(jù)題意豎直上拋運(yùn)動(dòng)時(shí)間必平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間長(zhǎng)，根據(jù)可知?jiǎng)恿孔兓坎煌珻正確．6、C【解題分析】

本題考查衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)、開(kāi)普勒定律及其相關(guān)的知識(shí)點(diǎn)．設(shè)地球半徑為R，根據(jù)題述，地球衛(wèi)星P的軌道半徑為RP=16R，地球衛(wèi)星Q的軌道半徑為RQ=4R，根據(jù)開(kāi)普勒定律，==64，所以P與Q的周期之比為T(mén)P∶TQ=8∶1，選項(xiàng)C正確．7、CD【解題分析】

當(dāng)小球與小車(chē)的水平速度相等時(shí)，小球弧形槽上升到最大高度，設(shè)該高度為h，則：mv0=2mv，解得：，故A錯(cuò)誤；設(shè)小球離開(kāi)小車(chē)時(shí)，小球的速度為v1，小車(chē)的速度為v2，整個(gè)過(guò)程中動(dòng)量守恒，得：mv0=mv1+mv2，由動(dòng)能守恒得：，聯(lián)立解得：v1=0，v2=v0，即小球與小車(chē)分離后二者交換速度；所以小球與小車(chē)分離后做自由落體運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤，C正確；對(duì)小車(chē)運(yùn)用動(dòng)能定理得，小球?qū)π≤?chē)做功：，故D正確。所以CD正確，AB錯(cuò)誤。8、CD【解題分析】

A.小球進(jìn)入圓形軌道后剛好能通過(guò)c點(diǎn)，只有重力提供向心力mg=解得：v=故A錯(cuò)誤；B.由機(jī)械能守恒定律得：1由向心力公式有：F-mg=解得軌道對(duì)小球的支持力F=6mg，根據(jù)牛頓第三定律得：小球到達(dá)b點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力為6mg，故B錯(cuò)誤；C.由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律得，水平位移x=vt=故C正確；D.小球離開(kāi)軌道后，在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，小球從c點(diǎn)落到d點(diǎn)所需時(shí)間為t=故D正確。9、AC【解題分析】

AB、對(duì)任意一個(gè)行星來(lái)說(shuō)，根據(jù)開(kāi)普勒第二定律可知金星與太陽(yáng)的連線在相等的時(shí)間內(nèi)掃過(guò)的面積相等，故A正確，B錯(cuò)誤；C、根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力，則有，解得，因?yàn)榻鹦擒壍腊霃奖饶拘切?，所以金星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的公轉(zhuǎn)周期比木星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的公轉(zhuǎn)周期小，故C正確；D、根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力，則有，解得，軌道半徑越小，線速度越大，因?yàn)榻鹦擒壍腊霃奖饶拘切。鹦抢@太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的線速度比木星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的線速度大，故D錯(cuò)誤。故選AC．【題目點(diǎn)撥】開(kāi)普勒第二定律，對(duì)每一個(gè)行星而言，太陽(yáng)行星的連線在相同時(shí)間內(nèi)掃過(guò)的面積相等，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力，求出公轉(zhuǎn)周期和線速度關(guān)系．10、AB【解題分析】

由圖可知R1與R2、R3串聯(lián)，電壓表V1測(cè)R2和R3的電壓；V2測(cè)R2兩端的電壓；若兩電壓表示數(shù)變成相同，則可能是兩電表接在了等電勢(shì)的兩端，故可能是R2開(kāi)路或者R3短路；故AB正確CD錯(cuò)誤。故選AB。11、AC【解題分析】

互成角度的兩個(gè)初速度的合初速度為v，兩個(gè)加速度的合加速度為a，其中可能的情況如圖，由物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件可知，當(dāng)v與a共線時(shí)為勻變速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)v與a不共線時(shí)，為勻變速曲線動(dòng)A.勻加速直線運(yùn)動(dòng)與分析相符，故A項(xiàng)符合題意；B.勻速直線運(yùn)動(dòng)與分析不符，故B項(xiàng)不符合意意；C.勻減速直線運(yùn)動(dòng)與分析相符，故C項(xiàng)符合題意；D.非勻變速曲線運(yùn)動(dòng)與分析不符，故D不符合題意。12、BD【解題分析】

A.逃逸速度是衛(wèi)星脫離地球的引力的第二宇宙速度，“鵲橋”的發(fā)射速度應(yīng)小于逃逸速度，故A錯(cuò)誤；B.根據(jù)題意知中繼星“鵲橋”繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)的周期與月球繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)的周期相同，故B正確；C.鵲橋衛(wèi)星與月球、地球兩天體中心距離分別為R1、R2，到地表的距離要小一些，則嫦娥四號(hào)發(fā)出信號(hào)到傳回地面的時(shí)間為t要小于，故C錯(cuò)誤；D、由a=rω可知處于L1點(diǎn)繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)的衛(wèi)星其向心加速度a1小于月球的向心加速度，由可知月球的向心加速度小于同步衛(wèi)星的向心加速度，則衛(wèi)星其向心加速度a1小于地球同步衛(wèi)星的加速度a2，故D正確.二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫(xiě)在題中橫線上）13、拉動(dòng)細(xì)線，使橡皮條的結(jié)點(diǎn)到達(dá)位置O點(diǎn)，記下此時(shí)彈簧秤的讀數(shù)F和細(xì)線的方向；逐漸增大．【解題分析】(1)再次放回橡皮條后，用彈簧秤連接一根細(xì)線，為了使作用效果相同，則拉動(dòng)細(xì)線，使橡皮條的結(jié)點(diǎn)到達(dá)位置O點(diǎn)，記下此時(shí)彈簧秤的讀數(shù)F和細(xì)線的方向．(2)對(duì)點(diǎn)O受力分析，受到兩個(gè)彈簧的拉力和橡皮條的拉力，如圖所示：其中O點(diǎn)位置不變，其拉力大小不變，左側(cè)彈簧拉力方向不變，右側(cè)彈簧拉力方向和大小都改變，根據(jù)平行四邊形定則可以看出將右側(cè)細(xì)線緩慢移至虛線位置，彈簧秤讀數(shù)逐漸增大．【題目點(diǎn)撥】要圍繞“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)原理對(duì)實(shí)驗(yàn)步驟和實(shí)驗(yàn)中需要注意的問(wèn)題進(jìn)行理解，正確理解“等效代替”的含義．14、（1）不需要；（2）5.50mm．（3）C.【解題分析】試題分析：（1）游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為，游標(biāo)讀數(shù)等于，所以最終讀數(shù)為：．（2）由于光電門(mén)的寬度d很小，所