湖北省華中師大附中2023-2024學(xué)年物理高一第二學(xué)期期末質(zhì)量跟蹤監(jiān)視模擬試題含解析

湖北省華中師大附中2023-2024學(xué)年物理高一第二學(xué)期期末質(zhì)量跟蹤監(jiān)視模擬試題考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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(gè)選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)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(cuò)的得0分。1、(本題9分)做曲線運(yùn)動的物體，在運(yùn)動過程中一定變化的量是（）A．速率 B．速度 C．加速度 D．合外力2、如圖所示，運(yùn)動員以速度v在傾角為θ的傾斜賽道上做勻速圓周運(yùn)動。已知運(yùn)動員及自行車的總質(zhì)量為m，做圓周運(yùn)動的半徑為R，重力加速度為g，將運(yùn)動員和自行車看作一個(gè)整體，則（）A．受重力、支持力、摩擦力、向心力作用B．受到的合力大小為F＝mC．若運(yùn)動員加速，則一定沿傾斜賽道上滑D．若運(yùn)動員減速，則一定沿傾斜賽道下滑3、下列說法中正確的是（）A．牛頓發(fā)現(xiàn)行星運(yùn)動定律B．卡文迪許測定了萬有引力常量C．開普勒發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律D．哥白尼提出“地球是宇宙的中心”的說法4、某行星繞一恒星運(yùn)行的橢圓軌道如圖所示，E和F是橢圓的兩個(gè)焦點(diǎn)，O是橢圓的中心，行星在B點(diǎn)的速度比在A點(diǎn)的速度大．則該恒星位于A．O點(diǎn) B．B點(diǎn) C．E點(diǎn) D．F點(diǎn)5、(本題9分)如圖所示，在光滑水平面上，一質(zhì)量為m的小球在繩的拉力作用下做半徑為r的勻速圓周運(yùn)動，小球運(yùn)動的線速度為v，則繩的拉力F大小為A． B．C． D．6、(本題9分)某同學(xué)將質(zhì)量為m的一礦泉水瓶（可看成質(zhì)點(diǎn)）豎直向上拋出，水瓶以5g4A．上升過程中水瓶的動能改變量為54B．上升過程中水瓶的機(jī)械能減少了54C．水瓶落回地面時(shí)動能大小為14D．水瓶上升過程克服重力做功的平均功率大于下落過程重力的平均功率7、如圖所示，發(fā)射升空的衛(wèi)星在轉(zhuǎn)移橢圓軌道Ⅰ上A點(diǎn)處經(jīng)變軌后進(jìn)入運(yùn)行圓軌道Ⅱ．A、B分別為軌道Ⅰ的遠(yuǎn)地點(diǎn)和近地點(diǎn)．則衛(wèi)星在軌道Ⅰ上（）A．經(jīng)過A點(diǎn)的速度小于經(jīng)過B點(diǎn)的速度B．經(jīng)過A點(diǎn)的動能大于在軌道Ⅱ上經(jīng)過A點(diǎn)的動能C．運(yùn)動的周期大于在軌道Ⅱ上運(yùn)動的周期D．經(jīng)過A點(diǎn)的加速度等于在軌道Ⅱ上經(jīng)過A點(diǎn)的加速度8、(本題9分)太陽系個(gè)行星幾乎在同一平面內(nèi)沿同一方向繞太陽做圓周運(yùn)動，當(dāng)?shù)厍蚯『眠\(yùn)行到某個(gè)行星和太陽之間，且三者幾乎成一條直線的現(xiàn)象，天文學(xué)成為“行星沖日”據(jù)報(bào)道，2014年各行星沖日時(shí)間分別是：1月6日，木星沖日，4月9日火星沖日，6月11日土星沖日，8月29日，海王星沖日，10月8日，天王星沖日，已知地球軌道以外的行星繞太陽運(yùn)動的軌道半徑如下表所示，則下列判斷正確的是：

地球

火星

木星

土星

天王星

海王星

軌道半徑（AU）

1.0

1.5

5.2

9.5

19

30

A．各點(diǎn)外行星每年都會出現(xiàn)沖日現(xiàn)象B．在2015年內(nèi)一定會出現(xiàn)木星沖日C．天王星相鄰兩次的沖日的時(shí)間是土星的一半D．地外行星中海王星相鄰兩次沖日間隔時(shí)間最短9、如圖所示，有一皮帶傳動裝置，A、B、C三點(diǎn)到各自轉(zhuǎn)軸的距離分別為RA、RB、RC，已知RB=RC=RA，若在傳動過程中，皮帶不打滑．則（）A．A點(diǎn)與C點(diǎn)的角速度大小相等B．A點(diǎn)與C點(diǎn)的線速度大小相等C．B點(diǎn)與C點(diǎn)的角速度大小之比為2：1D．B點(diǎn)與C點(diǎn)的向心加速度大小之比為1：410、(本題9分)如圖是某電場區(qū)域的電場線分布，A、B、C是電場中的三個(gè)點(diǎn)，下列說法正確的是()A．A點(diǎn)的電場強(qiáng)度最大B．A點(diǎn)的電勢最高C．把一個(gè)點(diǎn)電荷依次放在這三點(diǎn)，它在B點(diǎn)受到的靜電力最大D．帶負(fù)電的點(diǎn)電荷在A點(diǎn)所受靜電力的方向與A點(diǎn)的場強(qiáng)方向相反二、實(shí)驗(yàn)題11、（4分）(本題9分)某同學(xué)做驗(yàn)證機(jī)械能守恒實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示：(1)現(xiàn)有的器材為：帶夾子的重物、紙帶、鐵架臺（含鐵夾）、電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、毫米刻度尺、導(dǎo)線及開關(guān)。為完成此實(shí)驗(yàn)，還需要下列__________器材（填入正確選項(xiàng)前的字母）；A．秒表B．交流電源C．天平(2)為驗(yàn)證機(jī)械能是否守恒，需要比較重物下落過程中紙帶上任意兩點(diǎn)間的_______；A．動能變化量與勢能變化量B．速度變化量和勢能變化量C．速度變化量和高度變化量(3)實(shí)驗(yàn)中，先接通電源，再釋放重物，得到如圖所示的一條紙帶。在紙帶上選取三個(gè)連續(xù)打出的點(diǎn)A、B、C，測得它們到起始點(diǎn)O的距離分別為hA、hB、hC。已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的周期為T。設(shè)重物的質(zhì)量為m，從打O點(diǎn)到打B點(diǎn)的過程中，重物的重力勢能變化量＝___________，動能變化量＝___________；(4)大多數(shù)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，重力勢能的減少量大于動能的增加量，原因是_______。A．利用公式計(jì)算重物速度B．利用公式計(jì)算重物速度C．存在空氣阻力和摩擦阻力的影響D．沒有采用多次實(shí)驗(yàn)算平均值的方法12、（10分）如圖所示的是某同學(xué)設(shè)計(jì)的測量鐵塊與木板間動摩擦因數(shù)的實(shí)驗(yàn)。所用器材有：帶定滑輪的長木板、鐵塊、與鐵塊質(zhì)量相同的鉤碼、米尺、電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、頻率為50Hz的交流電源、輕繩、紙帶等。不計(jì)滑輪摩擦，回答下列問題：(1)電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的正常工作電壓為___________V，電源的周期為___________s；(2)鐵塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ=___________；(用重力加速度和鐵塊的加速度表示)(3)某次實(shí)驗(yàn)得到點(diǎn)跡清晰的一條紙帶，如圖所示。測得x1=3.1cm，x2=4.9cm，x3=6.7cm，x4=8.5cm，重力加速度g=10m/s2?？梢杂?jì)算出鐵塊與木板間的動摩擦因數(shù)為___________(結(jié)果保留2位小數(shù))三、計(jì)算題：解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟．只寫出最后答案的不能得分．有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位13、（9分）(本題9分)光滑水平軌道與半徑為R的光滑半圓形軌道在B處連接，一質(zhì)量為m2的小球靜止在B處，而質(zhì)量為m1的小球則以初速度v0向右運(yùn)動，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，當(dāng)m1與m2發(fā)生彈性碰撞后，m2將沿光滑圓形軌道上升，問：（1）當(dāng)m1與m2發(fā)生彈性碰撞后，m2的速度大小是多少？（2）當(dāng)m1與m2滿足，半圓的半徑R取何值時(shí)，小球m2通過最高點(diǎn)C后，落地點(diǎn)距離B點(diǎn)最遠(yuǎn)。14、（14分）(本題9分)如圖所示，光滑水平面上有A、B、C三個(gè)物塊，其質(zhì)量分別為mA=2.0kg，mB=1.0kg，mC=1.0kg．現(xiàn)用一輕彈簧將A、B兩物塊連接，并用力緩慢壓縮彈簧使A、B兩物塊靠近，此過程外力做功108J（彈簧仍處于彈性限度內(nèi)），然后同時(shí)釋放A、B，彈簧開始逐漸變長，當(dāng)彈簧剛好恢復(fù)原長時(shí)，C恰以4m/s的速度迎面與B發(fā)生碰撞并粘連在一起．求（1）彈簧剛好恢復(fù)原長時(shí)（B與C碰撞前）A和B物塊速度的大??？（2）當(dāng)彈簧第二次被壓縮時(shí)，彈簧具有的最大彈性勢能為多少？15、（13分）(本題9分)如圖，質(zhì)量為m=lkg的滑塊，在水平力作用下靜止在傾角為θ=37°的光滑斜面上，離斜面末端B的高度h=0.2m，滑塊經(jīng)過B位置滑上皮帶時(shí)無機(jī)械能損失，傳送帶的運(yùn)行速度為v0=3m/s，長為L=1m．今將水平力撤去，當(dāng)滑塊滑到傳送帶右端C時(shí)，恰好與傳送帶速度相同．g取l0m/s2.求：(1)水平作用力F的大??；（已知sin37°=0.6cos37°=0.8）(2)滑塊滑到B點(diǎn)的速度v和傳送帶的動摩擦因數(shù)μ；(3)滑塊在傳送帶上滑行的整個(gè)過程中產(chǎn)生的熱量．

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(gè)選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)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(cuò)的得0分。1、B【解析】

AB．曲線運(yùn)動的物體，它的速度方向是軌跡的切線方向，肯定是不斷變化的，所以速度一定在變化，但速度大小可以不變，故速率可能不變，A錯(cuò)誤B正確；CD．曲線運(yùn)動的物體可能受恒力作用，如平拋運(yùn)動，只受重力不變，其加速度為重力加速度，保持不變，CD錯(cuò)誤。故選B。2、B【解析】

A.將運(yùn)動員和自行車看作一個(gè)整體，受到重力、支持力、摩擦力作用，向心力是按照力的作用效果命名的力，不是物體受到的力，故A項(xiàng)與題意不相符；B.運(yùn)動員騎自行車在傾斜賽道上做勻速圓周運(yùn)動，合力指向圓心，提供勻速圓周運(yùn)動需要的向心力，所以F=mC.若運(yùn)動員加速，由向上運(yùn)動的趨勢，但不一定沿斜面上滑，故C項(xiàng)與題意不相符；D.若運(yùn)動員減速，有沿斜面向下運(yùn)動的趨勢，但不一定沿斜面下滑，故D項(xiàng)與題意不相符。3、B【解析】

A、牛頓提出了萬有引力定律，故A錯(cuò)誤。B、卡文迪許用扭秤實(shí)驗(yàn)證明萬有引力定律是正確的，并測出萬有引力恒量，故B正確。C、開普勒提出了行星運(yùn)動三大定律，故C錯(cuò)誤。D、哥白尼提出“日心說”，“地心說”最初由古希臘學(xué)者歐多克斯提出,后經(jīng)亞里多德、托勒密進(jìn)一步發(fā)展而逐漸建立和完善起來，故D錯(cuò)誤。4、C【解析】

AB.根據(jù)開普勒第一定律，恒星應(yīng)該位于橢圓的焦點(diǎn)上，故AC錯(cuò)誤；CD.根據(jù)開普勒第二定律，對任意一個(gè)行星來說，它與太陽的連線在相等時(shí)間內(nèi)掃過相等的面積．則行星在離恒星較近的位置速率較大，在遠(yuǎn)離恒星的位置速率較小，因?yàn)樾行窃贐點(diǎn)的速度比在A點(diǎn)的速度大．則恒星位于E點(diǎn)，故C正確，D錯(cuò)誤．5、B【解析】

根據(jù)牛頓第二定律得，拉力提供向心力，有．故選B。6、AD【解析】

考查功能關(guān)系、功率計(jì)算，根據(jù)相關(guān)規(guī)律計(jì)算可得?！驹斀狻扛鶕?jù)牛頓第二定律可得F=ma=由動能定理可得，W=FS=上升過程中水瓶的動能改變量為54故A符合題意。由f+mg=5可得f=14阻力做負(fù)功，機(jī)械能減少，W上升過程中水瓶的機(jī)械能減少了14C．從最高點(diǎn)到時(shí)最低點(diǎn)，由動能定理可得mgH-水瓶落回地面時(shí)動能大小為34D．上升過程中加速大于下降過程中加速度，上升過程用時(shí)較少，上升、下降過程中重力做功大小相等，由P=W可得水瓶上升過程克服重力做功的平均功率大于下落過程重力的平均功率故D符合題意?！军c(diǎn)睛】理解功能關(guān)系，動能變化只取決于合外力做功，合外力做正功（負(fù)功），動能增大（減?。?，機(jī)械能變化取決于除重力和系統(tǒng)內(nèi)彈力以外的力做功，該力做正功（負(fù)功），機(jī)械能增加（減?。?。7、AD【解析】

由B運(yùn)動到A引力做負(fù)功，動能減小的，所以經(jīng)過A點(diǎn)的速度小于經(jīng)過B點(diǎn)的速度，故A正確；同在A點(diǎn)，只有加速它的軌道才會變大，所以經(jīng)過A點(diǎn)的動能小于在軌道Ⅱ上經(jīng)過A點(diǎn)的動能，故B錯(cuò)誤；軌道Ⅰ的半長軸小于軌道Ⅱ的半徑，根據(jù)開普勒第三定律，在軌道Ⅰ上運(yùn)動的周期小于在軌道Ⅱ上運(yùn)動的周期，故C錯(cuò)誤；根據(jù)a=，在軌道Ⅱ上經(jīng)過A的加速度等于在軌道Ⅰ上經(jīng)過A的加速度，故D正確；故選AD．【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵理解衛(wèi)星繞地球運(yùn)動的規(guī)律．要注意向心力是物體做圓周運(yùn)動所需要的力，比較加速度，應(yīng)比較物體實(shí)際所受到的力，即萬有引力．8、BD【解析】試題分析：根據(jù)開普勒第三定律，有：；解得：；故T火=年=1.84年；T木=年=11.86年；T土=年=29.28年；T天=年=82.82年；T海=年=164.32年；如果兩次行星沖日時(shí)間間隔為1年，則地球多轉(zhuǎn)動一周，有：，代入數(shù)據(jù)，有：，解得：T0為無窮大；即行星不動，才可能在每一年內(nèi)發(fā)生行星沖日，顯然不可能，故A錯(cuò)誤；2014年1月6日木星沖日，木星的公轉(zhuǎn)周期為11.86年，在2年內(nèi)地球轉(zhuǎn)動2圈，木星轉(zhuǎn)動不到一圈，故在2015年內(nèi)一定會出現(xiàn)木星沖日，故B正確；如果兩次行星沖日時(shí)間間隔為t年，則地球多轉(zhuǎn)動一周，有：；解得：；故天王星相鄰兩次沖日的時(shí)間間隔為：；土星相鄰兩次沖日的時(shí)間間隔為：；故C錯(cuò)誤；如果兩次行星沖日時(shí)間間隔為t年，則地球多轉(zhuǎn)動一周，有：，解得：，故地外行星中，海王星相鄰兩次沖日的時(shí)間間隔最短；故D正確；故選BD考點(diǎn)：開普勒行星運(yùn)動定律【名師點(diǎn)睛】本題考查了開普勒行星運(yùn)動定律的應(yīng)用問題；解題的關(guān)鍵是結(jié)合開普勒第三定律分析（也可以運(yùn)用萬有引力等于向心力列式推導(dǎo)出），知道相鄰的兩次行星沖日的時(shí)間中地球多轉(zhuǎn)動一周，實(shí)質(zhì)上也是圓周運(yùn)動的追擊問題.9、BD【解析】試題分析：A、C兩點(diǎn)是輪子邊緣上的點(diǎn)，靠傳送帶傳動，兩點(diǎn)的線速度相等，而半徑不等，所以角速度不等．故A錯(cuò)誤，B正確．A、B兩點(diǎn)共軸轉(zhuǎn)動，具有相同的角速度．AC兩點(diǎn)線速度相等，根據(jù)，RA=2RC，得：A與C的角速度之比為1：2，所以B點(diǎn)與C點(diǎn)的角速度大小之比為1：2，故C錯(cuò)誤．因?yàn)镽B=RC，B點(diǎn)與C點(diǎn)的角速度大小之比為1：2，根據(jù)a=rω2得：B點(diǎn)與C點(diǎn)的向心加速度大小之比為1：4，故D正確．故選BD考點(diǎn)：角速度；線速度；向心加速度【名師點(diǎn)睛】此題是對角速度、線速度及向心加速度的問題的考查；解決本題的關(guān)鍵知道靠傳送帶傳動輪子邊緣上的點(diǎn)具有相同的線速度，共軸轉(zhuǎn)動的點(diǎn)，具有相同的角速度．以及掌握向心加速度的公式．10、BCD【解析】試題分析：電場線的疏密程度可表示電場強(qiáng)度的大小，所以B點(diǎn)的電場強(qiáng)度最大，A點(diǎn)的最小，A錯(cuò)誤，沿電場線方向電勢降落，所以A點(diǎn)的電勢最高，B的電勢最低，B正確，B點(diǎn)的電場強(qiáng)度最大，所以同一個(gè)點(diǎn)電荷在B點(diǎn)受到的電場力最大，C正確，電場線上某點(diǎn)的切線方向表示該點(diǎn)的電場線的方向，與放在該點(diǎn)的正電荷的受力方向相同，與負(fù)電荷受到的電場力方向相反，D正確，故選BCD考點(diǎn)：考查了對電場線的理解點(diǎn)評：順著電場線電勢降低，根據(jù)電場線的方向判斷電勢的高低．由電場線的疏密判斷電場強(qiáng)度的大小．二、實(shí)驗(yàn)題11、BAmghBC【解析】

(1)[1]本實(shí)驗(yàn)中需要測量點(diǎn)跡間的距離，從而得出瞬時(shí)速度和下降的高度，所以需要刻度尺。實(shí)驗(yàn)中驗(yàn)證動能的增加量和重力勢能的減小量是否相等，質(zhì)量可以約去，不需要測量質(zhì)量，則不需要天平；本實(shí)驗(yàn)不需要測量時(shí)間，故不需要秒表，故選B。(2)[2]為驗(yàn)證機(jī)械能是否守恒，需要比較重物下落過程中任意兩點(diǎn)間動能的增加量和重力勢能的減小量是否相等，故選A。(3)[3]從打O點(diǎn)到打B點(diǎn)的過程中，重物的重力勢能變化量為B點(diǎn)的速度為[4]則動能的增加量為(4)[5]由于紙帶在下落過程中，重錘和空氣之間存在阻力，紙帶和打點(diǎn)計(jì)時(shí)器之間存在摩擦力，所以減小的重力勢能一部分轉(zhuǎn)化為動能，還有一部分要克服空氣阻力和摩擦力阻力做功，故重力勢能的減少量大于動能的增加量，故C正確，ABD錯(cuò)誤。故選C。12、2200.020.64【解析】

第一空.第二空.電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的正常工作電壓為交流220V，電源的周期為0.02s.第三空.根據(jù)牛頓第二定律，對鐵塊有：；對鉤碼有：；聯(lián)立解得：第四空.相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為：.根據(jù)勻變速直線運(yùn)動的判別式，四組位移采用逐差法有：，解得：代入可得：.三、計(jì)算題：解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟．只寫出最后答案的不能得分．有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位13、（1）2m1v0/(m1+m2)（2）R=v02/2g(1+k)2【解析】

（1）以兩球組成的系統(tǒng)為研究對象，

由動量守恒定律得：m1v0=m1v1+m2v2，

由機(jī)械能守恒定律得：m1v02=m1v12+m2v22，

解得：；

（2）小球m2從B點(diǎn)到達(dá)C點(diǎn)的過程中，

由動能定理可得：-m2g×2R=m2v2′2-m2v22，

解得：；

小球m2通過最高點(diǎn)C后，做平拋運(yùn)動，

豎直方向：2R=gt2，

水平方向：s=v2′t，

解得：，

由一元二次函數(shù)規(guī)律可知，當(dāng)時(shí)小m2落地點(diǎn)距B最遠(yuǎn)．14、（1）υA＝6m/s，υB=12m/s，A的速度向右，B的速度向左．（2）50J【解析】

考查了動量守恒和機(jī)械能守恒定律的應(yīng)用【詳解】（1）彈簧剛好恢復(fù)原長時(shí)，A和B物塊速度的大小分別為υA、υB．由動量守恒定律有：0=mAυA-mBυB此過程機(jī)械能守恒有：Ep=mAυA2+mBυB2又：Ep＝108J解得：υA＝6m/s，υB=12m/s，A的速度向右，B的速度向左．（2）C與B碰撞時(shí)，C、B組成的系統(tǒng)動量守恒，設(shè)碰后B、C粘連時(shí)速度為υ