廣東省深圳實(shí)驗(yàn)學(xué)校高中部2023-2024學(xué)年物理高一第二學(xué)期期末監(jiān)測(cè)模擬試題含解析

廣東省深圳實(shí)驗(yàn)學(xué)校高中部2023-2024學(xué)年物理高一第二學(xué)期期末監(jiān)測(cè)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(yīng)位置上。2．請(qǐng)用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號(hào)。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：（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)如圖所示，繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星的角速度為，對(duì)地球的張角為弧度，萬有引力常量為。則下列說法正確的是（）A．衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)屬于勻變速曲線運(yùn)動(dòng)B．張角越小的衛(wèi)星，其角速度越大C．根據(jù)已知量可以求地球質(zhì)量D．根據(jù)已知量可求地球的平均密度2、(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的角速度之比約為（）A．1:4B．4:1C．1:8D．8:13、(本題9分)如圖所示，較輕質(zhì)OA長為1m，A端固定一個(gè)質(zhì)量為5kg的小球，小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，通過最高點(diǎn)時(shí)小球的速率為3m/s，g=l0m/s2，細(xì)桿受到A．5N的壓力B．5N的拉力C．95N的壓力D．95N的拉力4、(本題9分)下列關(guān)于功率的說法中正確的是（）A．由P=Fv知，物體運(yùn)動(dòng)得越快，功率越大B．由P=知，力做的功越多，功率越大C．由W=Pt知，功率越大，力做的功越多D．由P=Fvcosα知，某一時(shí)刻，即使力和速度都很大，但功率不一定大5、(本題9分)質(zhì)量為m的物體，從靜止開始以2g的加速度豎直向下運(yùn)動(dòng)h高度，那么:A．物體的機(jī)械能增加mghB．物體的動(dòng)能增加mghC．物體的機(jī)械能保持不變D．物體的重力勢(shì)能減少2mgh6、假設(shè)在地球周圍有質(zhì)量相等的A、B兩顆地球衛(wèi)星，已知地球半徑為R,衛(wèi)星A距地面高度為R,衛(wèi)星B距地面高度為2R,衛(wèi)星B受到地球的萬有引力大小為F,則衛(wèi)星A受到地球的萬有引力大小為：A． B． C． D．4F7、(本題9分)如圖所示，勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧一端固定，另一端連接一質(zhì)量為m的小物塊，O點(diǎn)為彈簧原長時(shí)物塊的位置．物塊由A點(diǎn)靜止釋放，沿水平面向右運(yùn)動(dòng)，最遠(yuǎn)到達(dá)B點(diǎn)，物塊與水平面間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ．AO=L1，OB=L2，則從A到B的過程中A．物塊所受彈簧彈力先做正功后做負(fù)功B．物塊所受彈簧彈力做的功大于克服摩擦力做的功C．物塊經(jīng)過O點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為D．由于摩擦產(chǎn)生的熱量為8、(本題9分)等量異號(hào)點(diǎn)電荷的連線和中垂線如圖所示，現(xiàn)將一個(gè)帶負(fù)電的試探電荷先從圖中的a點(diǎn)沿直線移動(dòng)到b點(diǎn)，再從b點(diǎn)沿直線移動(dòng)到c點(diǎn)，則試探電荷在此全過程中A．所受電場(chǎng)力的方向不變B．所受電場(chǎng)力的大小恒定C．電勢(shì)能一直減小D．電勢(shì)能先不變后減小9、(本題9分)如圖所示．盛滿水的豎直玻璃管底端的紅蠟塊R，在隨玻璃管向右以速度v勻速運(yùn)動(dòng)的同時(shí)，沿管向上運(yùn)動(dòng)，蠟塊R到達(dá)管頂端所用時(shí)間為t．若使玻璃管向右運(yùn)動(dòng)的速度變?yōu)?v，則蠟塊R從玻璃管底端到達(dá)管頂?shù)臅r(shí)間為A．t B．2t C． D．與玻璃管向右運(yùn)動(dòng)的速度大小無關(guān)10、(本題9分)a，b，c三個(gè)物體在同一條直線上運(yùn)動(dòng)，三個(gè)物體的圖象如圖所示，圖象c是一條拋物線，坐標(biāo)原點(diǎn)是拋物線的頂點(diǎn)，下列說法中正確的是（）A．a(chǎn)、b兩物體都做勻速直線運(yùn)動(dòng)，兩個(gè)物體的速度大小相等B．a(chǎn)、b兩物體都做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)方向相反C．在0～5s內(nèi)，當(dāng)時(shí)，a、b兩個(gè)物體相距最近D．物體c做加速度逐漸變大的直線運(yùn)動(dòng)11、(本題9分)如圖，質(zhì)量為M、長度為L的小車靜止在光滑的水平面上.質(zhì)量為m的小物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))放在小車的最左端.現(xiàn)用一水平恒力F作用在小物塊上，使物塊從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，物塊和小車之間的摩擦力為Ff，物塊滑到小車的最右端時(shí)，小車運(yùn)動(dòng)的距離為s.在這個(gè)過程中，以下結(jié)論正確的是()A．物塊到達(dá)小車最右端時(shí)具有的動(dòng)能為F(L＋s)B．物塊到達(dá)小車最右端時(shí)，小車具有的動(dòng)能為FfsC．物塊克服摩擦力所做的功為Ff(L＋s)D．物塊和小車增加的機(jī)械能為Ffs12、(本題9分)關(guān)于平拋運(yùn)動(dòng)，下列說法中正確的是A．是加速度不變的勻變速曲線運(yùn)動(dòng)B．是水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直方向的勻加速直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)C．是水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)D．是速度大小不變的曲線運(yùn)動(dòng)二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）用如圖所示的裝置，探究功與物體速度變化的關(guān)系．實(shí)驗(yàn)時(shí)，先適當(dāng)墊高木板，然后由靜止釋放小車，小車在橡皮條彈力的作用下被彈出，沿木板滑行．小車滑行過程中帶動(dòng)通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶，記錄運(yùn)動(dòng)情況．觀察發(fā)現(xiàn)紙帶前面部分點(diǎn)跡疏密不勻，后面部分點(diǎn)跡比較均勻，回答下列問題：(1)適當(dāng)墊高木板是為了____________________________________________；(2)通過紙帶求小車速度時(shí)，應(yīng)使用紙帶的________(填“全部”、“前面部分”或“后面部分”)；(3)若實(shí)驗(yàn)做了n次，所用橡皮條分別為1根、2根…n根，通過紙帶求出小車的速度分別為v1、v2…vn，用W表示橡皮條對(duì)小車所做的功，作出的W－v2圖線是一條過坐標(biāo)原點(diǎn)的直線，這說明W與v2的關(guān)系是_________．14、（10分）(本題9分)某同學(xué)利用如圖甲所示的裝置測(cè)量輕質(zhì)彈簧的彈性勢(shì)能，將輕質(zhì)彈簧放置在光滑水平桌面上，左端固定，右端與一個(gè)小球生接觸但不栓接調(diào)整左端位置并固定，使彈簧處于原長時(shí)，小球恰好位于桌子邊緣O點(diǎn)向左推小球至C點(diǎn)后由靜止釋放，小球離開桌面后落到水平地面的P點(diǎn)．(1)現(xiàn)測(cè)得桌面邊緣0點(diǎn)至P點(diǎn)的豎直高度為h，水平距離為x，小球A的質(zhì)量為，重力加速度的大小為g，則：①小球離開桌面時(shí)的速度大小=_________．②小球A在C點(diǎn)時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能Ep=__________(填空均用已知物理量或測(cè)得物理量的符號(hào)表示)．(2)該同學(xué)用這套實(shí)驗(yàn)裝置維續(xù)驗(yàn)證碰撞時(shí)動(dòng)量是否守恒，如圖乙所示他在桌子邊緣放置另一半徑相同、質(zhì)量為(<)的小球B，仍然將A球推至C點(diǎn)后由靜止釋放，A球與B球碰后分別落在水平地面上的M點(diǎn)和N點(diǎn)，測(cè)得M和N點(diǎn)到桌子邊緣的水平距離分別為、.①若兩球碰撞前后的動(dòng)量守恒，則應(yīng)該滿足表達(dá)式___________________________．②若碰撞為彈性碰撞，那么還應(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）(本題9分)如圖所示，在光滑水平面上，一質(zhì)量為m的物體，初速度為v1，在與運(yùn)動(dòng)方向相同的恒力F的作用下經(jīng)過一段位移x后，速度增加到v2。請(qǐng)依據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律和牛頓第二定律推導(dǎo)動(dòng)能定理。16、（12分）(本題9分)如圖所示，質(zhì)量M＝1kg足夠長的木板A，靜止在光滑水平地面上．木板上表面左端放置一質(zhì)量m＝1kg的小鐵塊B（可看成質(zhì)點(diǎn)），B與A上表面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.1．從t＝0時(shí)刻起，用水平向右的恒力F＝5N作用在B上，使A、B從靜止開始運(yùn)動(dòng)，已知最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力．求：(1)A、B加速度的大?。?1)0~1s內(nèi)A、B系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能.17、（12分）國際空間站是迄今最大的太空合作計(jì)劃，其離地高度為H，繞地球運(yùn)動(dòng)的周期為T1．通過查找資料又知萬有引力常量G，地球半徑R，同步衛(wèi)星距地面的高度h，地球的自轉(zhuǎn)周期T2以及地球表面重力加速度g．某同學(xué)根據(jù)以上條件，提出一種估算地球質(zhì)量M的方法：同步衛(wèi)星繞地心做圓周運(yùn)動(dòng)，由得（1）請(qǐng)判斷上面得出的結(jié)果是否正確，請(qǐng)說明理由；如不正確，請(qǐng)給出正確解法和結(jié)果．（2）請(qǐng)根據(jù)題給條件再提出兩種估算地球質(zhì)量的方法，并解得結(jié)果．

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、D【解析】

A．衛(wèi)星的加速度方向一直改變，故加速度一直改變，不屬于勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B．設(shè)地球的半徑為R，衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為r，由幾何知識(shí)得可知張角越小，r越大，根據(jù)得可知r越大，角速度越小，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)萬有引力提供向心力，則有解得地球質(zhì)量為因?yàn)閞未知，所以由上面的式子可知無法求地球質(zhì)量，故C錯(cuò)誤；D．地球的平均密度則知可以求出地球的平均密度，故D正確。故選D。2、C【解析】

：根據(jù)題意可得P與Q的軌道半徑之比為：rP：rQ=16：1，根據(jù)開普勒第三定律有：rp3Tp2=rQ3TQ3、A【解析】

小球以O(shè)點(diǎn)為圓心在豎直平面內(nèi)作圓周運(yùn)動(dòng)，當(dāng)在最高點(diǎn)小球與細(xì)桿無彈力作用時(shí)，小球的速度為v1，則有：得：，因?yàn)?，所以小球受到?xì)桿的支持力，小球在O點(diǎn)受力分析：重力與支持力，則，所以細(xì)桿受到的壓力，大小為5N。A.5N的壓力，與結(jié)論相符，選項(xiàng)A正確；B.5N的拉力，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.95N的壓力，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.95N的拉力，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；4、D【解析】

A．由P=Fv知，當(dāng)F一定，物體運(yùn)動(dòng)得越快，功率越大，故A錯(cuò)誤。B．由P=W/t知，力做的功越多，功率不一定大，還與時(shí)間有關(guān)，故B錯(cuò)誤。C．由W=Pt知，時(shí)間一定，功率越大，力做功越多，故C錯(cuò)誤。D．由P=Fvcos

α知，某一時(shí)刻，即使力和速度都很大，但功率不一定大，還與力和速度之間的夾角有關(guān)，故D正確。5、A【解析】

D.由質(zhì)量為m的物體向下運(yùn)動(dòng)h高度時(shí)，重力做功為mgh，則物體的重力勢(shì)能減小mgh。故D錯(cuò)誤。B.合力對(duì)物體做功W=ma?h=2mgh，根據(jù)動(dòng)能定理得知，物體的動(dòng)能增加2mgh。故B錯(cuò)誤。AC.由于物體的重力勢(shì)能減小mgh，動(dòng)能增加2mgh，則物體的機(jī)械能增加mgh。故A正確C錯(cuò)誤。6、C【解析】

B衛(wèi)星距地心為3R，根據(jù)萬有引力的表達(dá)式，可知受到的萬有引力為；A衛(wèi)星距地心為2R，受到的萬有引力為，則有；故A，B，D錯(cuò)誤；C正確.7、AD【解析】

從A到B的過程中，物塊所受彈簧彈力先向右后向左，則彈力先做正功后做負(fù)功，選項(xiàng)A正確；根據(jù)動(dòng)能定理可知，物塊所受彈簧彈力做的功等于克服摩擦力做的功，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；根據(jù)動(dòng)能定理，物塊經(jīng)過O點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；由于摩擦產(chǎn)生的熱量為，選項(xiàng)D正確.8、AD【解析】

試題分析：在等量的異種電荷的中垂線上，電場(chǎng)方向始終垂直中垂線且指向負(fù)電荷，檢驗(yàn)電荷所受電場(chǎng)力的方向保持不變，所以A錯(cuò)誤；且電荷從a運(yùn)動(dòng)到b，因電場(chǎng)力與位移方向垂直，電場(chǎng)力不做功；從b到c運(yùn)動(dòng)的過程中電場(chǎng)力做正功因此電勢(shì)能減小，所以C錯(cuò)；又因?yàn)殡妶?chǎng)線分布的疏密不同，所受電場(chǎng)力是變化的，所以B錯(cuò)誤；電荷從b運(yùn)動(dòng)到c，因?yàn)殡妶?chǎng)力做正功，所以電荷電勢(shì)能減小，所以D正確．故選D．9、AD【解析】

蠟燭參與水平方向和豎直方向兩個(gè)方向的運(yùn)動(dòng)，根據(jù)運(yùn)動(dòng)的獨(dú)立性原理可知，兩個(gè)方向的運(yùn)動(dòng)互不干擾，則當(dāng)水平速度變?yōu)?v時(shí)，豎直運(yùn)動(dòng)不變，則蠟塊R從玻璃管底端到達(dá)管頂?shù)臅r(shí)間仍為t，與與玻璃管向右運(yùn)動(dòng)的速度大小無關(guān)，故選AD.10、AB【解析】A、B項(xiàng)：位移圖象傾斜的直線表示物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則知a、b兩物體都做勻速直線運(yùn)動(dòng)．由圖看出斜率看出，a、b兩圖線的斜率大小相等、正負(fù)相反，說明兩物體的速度大小相等、方向相反，故A正確，B正確；C項(xiàng)：a物體沿正方向運(yùn)動(dòng)，b物體沿負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，則當(dāng)t=5s時(shí)，a、b兩個(gè)物體相距最遠(yuǎn)，故C錯(cuò)誤；D項(xiàng)：對(duì)于勻加速運(yùn)動(dòng)位移公式可見，x-t圖象是拋物線，所以物體c一定做勻加速運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤．點(diǎn)晴：位移圖象傾斜的直線表示物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，圖象的斜率大小等于速度大小，斜率的正負(fù)表示速度方向．分析在0～5s內(nèi)a、b兩物體之間距離的變化．圖象c是一條拋物線表示勻加速運(yùn)動(dòng)．11、BC【解析】

試題分析：對(duì)物塊分析，物塊相對(duì)于地的位移為，根據(jù)動(dòng)能定理得，，則知物塊到達(dá)小車最右端時(shí)具有的動(dòng)能，故A錯(cuò)誤．對(duì)小車分析，小車對(duì)地的位移為l，根據(jù)動(dòng)能定理得，，則知物塊到達(dá)小車最右端時(shí)，小車具有的動(dòng)能為，故B正確．物塊相對(duì)于地的位移大小為，則物塊克服摩擦力所做的功為，故C正確．根據(jù)能量守恒得，外力F做的功轉(zhuǎn)化為小車和物塊的機(jī)械能和摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能，則有：，則物塊和小車增加的機(jī)械能為，故D錯(cuò)誤.12、AB【解析】

A.平拋運(yùn)動(dòng)只受重力，所以平拋運(yùn)動(dòng)為加速度不變的勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，故A正確；BC.平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向上不受力，做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在豎直方向上初速度為零，僅受重力，做自由落體運(yùn)動(dòng)，故B正確，C錯(cuò)誤；D.平拋運(yùn)動(dòng)的速度大小和方向都發(fā)生改變，故D錯(cuò)誤。二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、(1)平衡摩擦力；(1)后面部分；(3)W與v1成正比【解析】

第一空.實(shí)驗(yàn)時(shí)將木板放有打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的一端墊高，小車不連橡皮筋，尾部固定一紙帶，輕推小車使小車沿木板向下運(yùn)動(dòng)，如果紙帶上打出的點(diǎn)間距是均勻的，說明紙帶的運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng)，小車重力沿斜面方向的分力剛好平衡了小車所受的摩擦力．適當(dāng)墊高木板是為了平衡摩擦力；第二空.橡皮筋拉力對(duì)小車所做的功全部完成后，打出來的點(diǎn)才能反映物體的速度．所以應(yīng)使用紙帶的后面部分．第三空.W-v1圖線是一條過坐標(biāo)原點(diǎn)的直線，根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)可確定W與速度v的平方成正比．即：W=kv1．14、（1）（2）（3），【解析】

(1)小球離開桌面后，做