2024屆山西省忻州二中物理高一下期末教學(xué)質(zhì)量檢測(cè)模擬試題含解析

2024屆山西省忻州二中物理高一下期末教學(xué)質(zhì)量檢測(cè)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(xiàn)條、符號(hào)等須加黑、加粗．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(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對(duì)的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、(本題9分)在科學(xué)發(fā)展過(guò)程中，許多科學(xué)家對(duì)物理學(xué)的發(fā)展作出了巨大貢獻(xiàn)，下列表述正確的是（）A．開(kāi)普勒在整理第谷的觀(guān)測(cè)數(shù)據(jù)之上，總結(jié)得到行星運(yùn)動(dòng)規(guī)律B．庫(kù)侖提出了電荷周?chē)嬖陔妶?chǎng)的觀(guān)點(diǎn)C．元電荷e的數(shù)值最早是由物理學(xué)家法拉第測(cè)得的D．伽利略發(fā)現(xiàn)萬(wàn)有引力定律并測(cè)得萬(wàn)有引力常量G值2、人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，假如衛(wèi)星的線(xiàn)速度增大到原來(lái)的2倍，衛(wèi)星仍做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則（）A．衛(wèi)星的向心加速度增大到原來(lái)的4倍B．衛(wèi)星的角速度增大到原來(lái)的4倍C．衛(wèi)星的周期減小到原來(lái)的D．衛(wèi)星的周期減小到原來(lái)的3、如圖所示，、兩帶電小球，電量分別為、，質(zhì)量分別為、，用兩根不可伸長(zhǎng)的絕緣細(xì)線(xiàn)懸掛于點(diǎn)．靜止時(shí)、兩球處于同一水平線(xiàn)上，其中細(xì)線(xiàn)長(zhǎng)為，，，帶電小球可視為點(diǎn)電荷，靜電力常量為．則下列說(shuō)法正確的是（）A．、間的庫(kù)侖力B．細(xì)線(xiàn)的拉力大小C．細(xì)線(xiàn)的拉力大小D．兩小球質(zhì)量之比4、(本題9分)小船橫渡一條兩岸平行的河流，水流速度與河岸平行，船相對(duì)于水的速度大小不變，船頭始終垂直指向河岸，小船的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中虛線(xiàn)所示。則小船在此過(guò)程中（）A．無(wú)論水流速度是否變化，這種渡河耗時(shí)最短B．越接近河中心，水流速度越小C．各處的水流速度大小相同D．渡河的時(shí)間隨水流速度的變化而改變5、(本題9分)如圖所示，小環(huán)A套在光滑豎直桿上，小環(huán)B套在光滑水平桿上，A、B兩環(huán)用一不可伸長(zhǎng)的輕繩連接在一起。初始時(shí)，用力F作用在A(yíng)上，使A、B兩環(huán)均處于靜止?fàn)顟B(tài)，輕繩處于伸直狀態(tài)且與豎直桿夾角為60°。撤去F后，小環(huán)A運(yùn)動(dòng)至輕繩與豎直桿夾角為37°時(shí)的速率為v。已知A、B兩環(huán)的質(zhì)量均為m，繩長(zhǎng)為l，重力加速度為g。下列說(shuō)法正確的是（）A．力F的大小為2mg，方向豎直向上B．在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，小環(huán)A的機(jī)械能守恒C．輕繩與豎直桿夾角為37°時(shí)，小環(huán)B的速率也為vD．輕繩與豎直桿夾角為37°時(shí)，小環(huán)A的速率為6、下列關(guān)于彈力和摩擦力的說(shuō)法，正確的是（）A．物體受到彈力時(shí)一定也受到摩擦力B．勁度系數(shù)越大的彈簧，產(chǎn)生的彈力越大C．動(dòng)摩擦因數(shù)與物體之間的正壓力成反比，與滑動(dòng)摩擦力成正比D．當(dāng)兩接觸而間的正壓力變化時(shí)，靜摩擦力可以保持不變7、如圖所示，傾角為30°、高為L(zhǎng)的固定斜面底端與水平面平滑相連，質(zhì)量分別為3m、m的兩個(gè)小球A、B用一根長(zhǎng)也為L(zhǎng)的輕繩連接，A球置于斜面頂端，現(xiàn)由靜止釋放A、B兩球，球B與弧形擋板碰撞過(guò)程中無(wú)機(jī)械能損失，且碰后只能沿斜面下滑，它們最終均滑至水平面上．重力加速度為g，不計(jì)一切摩擦，則（）A．小球A下滑過(guò)程中，小球A、B系統(tǒng)的重力對(duì)系統(tǒng)做正功，系統(tǒng)的重力勢(shì)能減小B．A球剛滑至水平面時(shí)，速度大小為C．小球B升高至斜面右側(cè)L/2處時(shí)，小球A所受重力的瞬時(shí)功率大于小球B所受重力的瞬時(shí)功率D．小球B從剛開(kāi)始上升到開(kāi)始進(jìn)入斜面過(guò)程中，繩的拉力對(duì)小球B做功為8、(本題9分)下列所給的圖象中能反映作直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的物體回到初始位置的是()A． B．C． D．9、(本題9分)最新發(fā)現(xiàn)距離地球光年的人馬座有一顆可能成為第二顆地球的“超級(jí)地球”，已知飛行探測(cè)器貼近該星球表面運(yùn)行的周期、該星球的半徑以及萬(wàn)有引力常量，能估算出“超級(jí)地球”的A．質(zhì)量 B．平均密度C．自轉(zhuǎn)周期 D．表面重力加速度10、公路急轉(zhuǎn)彎處通常是交通事故多發(fā)地帶．如圖所示，某公路急轉(zhuǎn)彎處是一圓弧，當(dāng)汽車(chē)行駛的速率為vc時(shí)，汽車(chē)恰好沒(méi)有向公路內(nèi)外兩側(cè)滑動(dòng)的趨勢(shì)，則在該彎道處A．路面外側(cè)高內(nèi)側(cè)低B．車(chē)速只要低于vc，車(chē)輛便會(huì)向內(nèi)側(cè)滑動(dòng)C．車(chē)速雖然高于vc，但只要不超出某一最高限度，車(chē)輛便不會(huì)向外側(cè)滑動(dòng)D．當(dāng)路面結(jié)冰時(shí)，與未結(jié)冰時(shí)相比，vc的值變小11、(本題9分)宇宙飛船繞地心做半徑為r的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，飛船艙內(nèi)有一質(zhì)量為m的人站在可稱(chēng)體重的臺(tái)秤上，用R表示地球的半徑，g表示地球表面處的重力加速度，g'表示宇宙飛船所在處的地球引力加速度，N表示人對(duì)秤的壓力，下列關(guān)系式中正確的是（）A． B．C． D．12、如圖所示為一皮帶傳動(dòng)裝置，右輪的半徑為r，A是它邊緣上的一點(diǎn)．左側(cè)是一輪軸，大輪的半徑為4r，小輪的半徑為2r．B點(diǎn)在小輪上，它到小輪中心的距離為r．C點(diǎn)和D點(diǎn)分別位于小輪和大輪的邊緣上.若在傳動(dòng)過(guò)程中，皮帶不打滑．則A．A點(diǎn)與B點(diǎn)的線(xiàn)速度大小相等B．A點(diǎn)與B點(diǎn)的角速度大小相等C．A點(diǎn)與C點(diǎn)的線(xiàn)速度大小相等D．A點(diǎn)與D點(diǎn)的向心加速度大小相等二．填空題(每小題6分，共18分)13、電動(dòng)機(jī)通過(guò)一繩子吊起質(zhì)量為8kg的物體，繩的拉力不能超過(guò)120N，電動(dòng)機(jī)的功率不能超過(guò)1200W，要將此物體由靜止起用最快的方式吊高90m(已知此物體在被吊高90m時(shí)已達(dá)到最大速度并勻速上升)，則最大速度的大小為_(kāi)________；所需時(shí)間為_(kāi)__________．(g=10m/s2)14、(本題9分)若已知某星球的質(zhì)量為M，半徑為R，引力常量為G，則該星球的第一宇宙速度為_(kāi)_______；若已知某星球的半徑為R，星球表面的重力加速度為g，則該星球的第一宇宙速度為_(kāi)___________。15、(本題9分)（1）如圖所示，飛機(jī)沿水平直線(xiàn)做勻速飛行，坐在飛機(jī)上的人看到從飛機(jī)上自由落下的傘兵，是沿豎直直線(xiàn)下落的，這說(shuō)明：___________。A．平拋運(yùn)動(dòng)是直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)B．平拋運(yùn)動(dòng)是曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)C．平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向上是自由落體運(yùn)動(dòng)D．平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向上是勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)（2）如圖乙所示，在O點(diǎn)以某一速度將小球水平拋出，以O(shè)點(diǎn)為原點(diǎn)建立直角坐標(biāo)系，其x軸在水平方向，y軸為豎直方向，小運(yùn)動(dòng)軌跡上P點(diǎn)的坐標(biāo)為（x，y），不計(jì)空氣阻力，則x，y之間的關(guān)系應(yīng)滿(mǎn)足___________。A．y∝B．y∝xC．y∝x2D．y∝x3三．計(jì)算題(22分)16、（12分）我國(guó)首個(gè)月球探測(cè)計(jì)劃“嫦娥工程”將分三個(gè)階段實(shí)施，大約用十年左右時(shí)間完成，這極大地提高了同學(xué)們對(duì)月球的關(guān)注程度．以下是某同學(xué)就有關(guān)月球的知識(shí)設(shè)計(jì)的兩個(gè)問(wèn)題，請(qǐng)你解答：（1）若已知地球半徑為R，地球表面的重力加速度為g，月球繞地球運(yùn)動(dòng)的周期為T(mén)，且把月球繞地球的運(yùn)動(dòng)近似看做是勻速圓周運(yùn)動(dòng)．試求出月球繞地球運(yùn)動(dòng)的軌道半徑．（2）若某位宇航員隨登月飛船登陸月球后，在月球某水平表面上方h高處以速度v0水平拋出一個(gè)小球，小球落回到月球表面的水平距離為s．已知月球半徑為R月，萬(wàn)有引力常量為G．試求出月球的質(zhì)量M月．17、（10分）(本題9分)宇航員在一星球表面上高h(yuǎn)處由靜止釋放一個(gè)小球，經(jīng)過(guò)t時(shí)間小球落到星球表面，該星球的半徑為R，萬(wàn)有引力常量為G.求（1）該星球表面的重力加速度g；（2）該星球的質(zhì)量M.

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(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對(duì)的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、A【解題分析】A、開(kāi)普勒在整理第谷的觀(guān)察數(shù)據(jù)之上，總結(jié)得到行星運(yùn)動(dòng)規(guī)律，故選項(xiàng)A正確；B、法拉第最早提出了電荷周?chē)嬖陔妶?chǎng)的觀(guān)點(diǎn)，故B錯(cuò)誤；C、元電荷最早是由美國(guó)物理學(xué)家密立根測(cè)出的，故C錯(cuò)誤；D、牛頓發(fā)現(xiàn)的萬(wàn)有引力定律，開(kāi)文迪許通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)出的引力常量G，故D錯(cuò)誤．點(diǎn)睛：本題考查物理學(xué)史，屬于常識(shí)性問(wèn)題，對(duì)于物理學(xué)上重大發(fā)現(xiàn)、發(fā)明、著名理論要加強(qiáng)記憶，注重積累．同時(shí)注意準(zhǔn)確，不能張冠李戴．2、C【解題分析】

人造地球衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)萬(wàn)有引力等于向心力有：解得，假如衛(wèi)星的線(xiàn)速度增大到原來(lái)的2倍，則半徑為原來(lái)的，，向心加速度增大到原來(lái)的16倍，故A錯(cuò)誤；，半徑為原來(lái)的，角速度增大到原來(lái)的8倍，故B錯(cuò)誤；，半徑為原來(lái)的，衛(wèi)星的周期減小到原來(lái)的，故C正確，D錯(cuò)誤.3、B【解題分析】

A．O點(diǎn)到A球的間距OA=L，∠AOB=90°，∠OAB=60°，因此AB=2L，依據(jù)庫(kù)侖定律，那么AB間的庫(kù)侖力為故A錯(cuò)誤；BC．各自對(duì)A、B受力分析，如圖所示：

依據(jù)矢量的合成法則，結(jié)合三角知識(shí)，則有：；選項(xiàng)B正確，C錯(cuò)誤；D．根據(jù)庫(kù)侖定律，則庫(kù)侖力大小相等，即：FA=FB；即因此A、B兩球的質(zhì)量之比為故D錯(cuò)誤；4、A【解題分析】

AD．由于船頭始終垂直指向河岸，這種渡河方式耗時(shí)最短，無(wú)論水流速度是否變化，渡河的時(shí)間不變，故A正確，D錯(cuò)誤；BC．從軌跡曲線(xiàn)的彎曲形狀上可以知道，小船先具有向下游的加速度，小船后具有向上游的加速度，故加速度是變化的，由于水流是先加速后減速，即越接近河岸水流速度越小，故B、C錯(cuò)誤；故選A。5、D【解題分析】

A．在拉力作用下，AB都處于靜止，說(shuō)明輕繩上的拉力為0，對(duì)A分析，由于A(yíng)靜止，故合力為零，施加的外力等于A(yíng)環(huán)的重力，故拉力F=mg方向豎直向上，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，AB組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，由于輕繩存在作用力，故小環(huán)A的機(jī)械能不守恒，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．將A、B的速度分解為沿繩的方向和垂直于繩子的方向，兩物體沿繩子方向的速度大小相等，有解得選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，AB組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，則解得選項(xiàng)D正確。故選D。6、D【解題分析】

A.物體受到彈力作用，不一定也受到摩擦力，需要滿(mǎn)足接觸面粗糙和具有相對(duì)運(yùn)動(dòng)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)等條件，故A項(xiàng)不合題意.B.根據(jù)彈簧彈力的表達(dá)式F＝kx，x為伸長(zhǎng)量或壓縮量，k為彈簧的勁度系數(shù)，可知：彈力不僅跟勁度系數(shù)有關(guān)，還跟伸長(zhǎng)量或壓縮量有關(guān)，故B項(xiàng)不合題意.C.動(dòng)摩擦因數(shù)與接觸面的粗糙程度有關(guān)，與物體之間的壓力、滑動(dòng)摩擦力無(wú)關(guān)，故C項(xiàng)不合題意.D.靜摩擦力隨外力的變化而變化，當(dāng)兩接觸面間的正壓力變化時(shí)，靜摩擦力可以不變，故D項(xiàng)符合題意.7、ABC【解題分析】

A.小球A下滑過(guò)程中，系統(tǒng)只有重力做功，機(jī)械能守恒，剛開(kāi)始，AB球的速度都增大，所以系統(tǒng)動(dòng)能增大，則重力勢(shì)能減小，故A項(xiàng)與題意相符；B.A球剛滑至水平面時(shí)，對(duì)系統(tǒng)用動(dòng)能定理得：解得：故B項(xiàng)與題意相符；C.小球B升高的過(guò)程中，根據(jù)動(dòng)能定理得：解得：此時(shí)，重力對(duì)小球A做功的功率為：重力對(duì)小球B做功的功率為故C項(xiàng)與題意相符；D.B球剛升至斜面頂端時(shí)時(shí)，對(duì)系統(tǒng)用動(dòng)能定理得：解得：根據(jù)動(dòng)能定理研究B得：解得：故D項(xiàng)與題意不相符。8、ACD【解題分析】

A．由圖可知，物體開(kāi)始和結(jié)束時(shí)的縱坐標(biāo)均為0，說(shuō)明物體又回到了初始位置，故A正確；B．由圖可知，物體一直沿正方向運(yùn)動(dòng)，位移增大，故無(wú)法回到初始位置，故B錯(cuò)誤；C．物體第1s內(nèi)的位移沿正方向，大小為2m，第2s內(nèi)位移為2m，沿負(fù)方向，故2s末物體回到初始位置，故C正確；D．物體做勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，2s末時(shí)物體的總位移為零，故物體回到初始位置，故D正確；故選ACD。9、ABD【解題分析】

根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力求出星球的質(zhì)量，結(jié)合萬(wàn)有引力等于重力求出星球表面的重力加速度，結(jié)合星球的質(zhì)量和體積求出星球的密度．【題目詳解】設(shè)星球半徑為R，該飛行探測(cè)器貼近該星球表面運(yùn)行，軌道半徑等于該星球的半徑，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力，有，得“超級(jí)星球”質(zhì)量，因?yàn)橐阎w行探測(cè)器貼近該星球表面運(yùn)行的周期、該星球的半徑以及萬(wàn)有引力常量，故可以算出“超級(jí)地球”的質(zhì)量，故A正確；“超級(jí)地球”的半徑已知，體積可求，進(jìn)而可算出平均密度，故B正確；題目已知條件是“超級(jí)地球”的公轉(zhuǎn)周期，根據(jù)已知條件，無(wú)法求出自轉(zhuǎn)周期，故C錯(cuò)誤；在“超級(jí)地球”表面，根據(jù)物體的重力等于萬(wàn)有引力，有，得表面重力加速度，因?yàn)橘|(zhì)量能求出，半徑已知，所以表面的重力加速度可以求出，故D正確；故選ABD．【題目點(diǎn)撥】解決本題的關(guān)鍵掌握萬(wàn)有引力的兩個(gè)理論：萬(wàn)有引力提供向心力；萬(wàn)有引力等于重力．并能靈活運(yùn)用．10、AC【解題分析】

試題分析：路面應(yīng)建成外高內(nèi)低，此時(shí)重力和支持力的合力指向內(nèi)側(cè)，可以提供圓周運(yùn)動(dòng)向心力，故A正確．車(chē)速低于v0，所需的向心力減小，此時(shí)摩擦力可以指向外側(cè)，減小提供的力，車(chē)輛不會(huì)向內(nèi)側(cè)滑動(dòng)．故B錯(cuò)誤．當(dāng)速度為v0時(shí)，靜摩擦力為零，靠重力和支持力的合力提供向心力，速度高于v0時(shí)，摩擦力指向內(nèi)側(cè)，只有速度不超出最高限度，車(chē)輛不會(huì)側(cè)滑．故C正確．當(dāng)路面結(jié)冰時(shí)，與未結(jié)冰時(shí)相比，由于支持力和重力不變，則v0的值不變．故D錯(cuò)誤．故選AC．考點(diǎn)：圓周運(yùn)動(dòng)的實(shí)例分析【名師點(diǎn)睛】此題是圓周運(yùn)動(dòng)的實(shí)例分析問(wèn)題；解決本題的關(guān)鍵搞清向心力的來(lái)源，運(yùn)用牛頓第二定律進(jìn)行求解，難度不大，屬于基礎(chǔ)題．11、BD【解題分析】

在地球表面處，即，在宇宙飛船內(nèi)：，，B正確；宇宙飛船繞地心做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，其內(nèi)物體處于完全失重狀態(tài)，故N＝0，D正確．12、AC【解題分析】a、c為共線(xiàn)關(guān)系，線(xiàn)速度相等，b、c為共軸關(guān)系，加速度相等，b、c的線(xiàn)速度不相等，A錯(cuò)；由v=wr可知，a、c的線(xiàn)速度相等，角速度不相等，B錯(cuò)；C對(duì)；設(shè)a的線(xiàn)速度為v，加速度為，c的線(xiàn)速