河北張家口市2024年高一物理第二學(xué)期期末質(zhì)量跟蹤監(jiān)視試題含解析

河北張家口市2024年高一物理第二學(xué)期期末質(zhì)量跟蹤監(jiān)視試題考生須知：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。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（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、(本題9分)某行星質(zhì)量為地球質(zhì)量的1/4，半徑為地球半徑的4倍，則此行星的第一宇宙速度約為地球第一宇宙速度的（）A．16倍B．1/4倍C．4倍D．1/16倍2、(本題9分)在光滑水平面上推物塊和在粗糙水平面上推物塊相比較，如果所用的水平推力相同，物塊在推力作用下通過的位移相同，則推力對物塊所做的功A．一樣大 B．在光滑水平面上推力所做的功較多C．由物塊通過這段位移的時間決定 D．由于物塊的質(zhì)量未知，故無法比較3、(本題9分)我國“北斗”衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)將由5顆靜止軌道衛(wèi)星（同步衛(wèi)星）和30顆非靜止軌道衛(wèi)星組成，30顆非靜止軌道衛(wèi)星中有27顆是中軌道衛(wèi)星，中軌道衛(wèi)星軌道高度約為2.15×104km，靜止軌道衛(wèi)星的高度約為3.60×104km，下列說法正確的是A．靜止軌道衛(wèi)星的運行周期大于中軌道衛(wèi)星的運行周期B．中軌道衛(wèi)星的線速度大于7.9km/sC．靜止軌道衛(wèi)星的線速度大于中軌道衛(wèi)星的線速度D．靜止軌道衛(wèi)星的向心加速度大于中軌道衛(wèi)星的向心加速度4、(本題9分)盧瑟福的α粒子散射實驗的結(jié)果（）A．證明了質(zhì)子的存在B．證明了原子核是由質(zhì)子和中子組成的C．說明原子中的電子只能在某些不連續(xù)的軌道上運動D．說明原子的全部正電荷和幾乎全部質(zhì)量都集中在一個很小的核上5、(本題9分)人造地球衛(wèi)星在離地面的高度等于地球半徑R處運行，已知地面上的重力加速度為g，則此衛(wèi)星做勻速圓周運動的線速度等于A．B．C．D．6、如圖所示，斜面體靜止在粗糙水平地面上，物體靜止在斜面上，下列說法正確的是A．物體所受重力和斜面體對物體的支持力是一對作用力和反作用力B．物體對斜面體的壓力和斜面體對物體的支持力是一對平衡力C．斜面體受四個力作用D．斜面體受五個力作用7、(本題9分)最近幾十年，人們對探測火星十分感興趣，先后發(fā)射過許多探測器。稱為“火星探路者”的火星探測器曾于1997年登上火星。在探測器“奔向”火星的過程中，用h表示探測器與火星表面的距離，a表示探測器所受的火星引力產(chǎn)生的加速度，a隨h變化的圖像如圖所示，圖像中a1、a2、h0以及萬有引力常量G己知。下列判斷正確的是（）A．火星的半徑為B．火星表面的重力加速度大小為C．火星的第一宇宙速度大小為D．火星的質(zhì)量大小為8、(本題9分)2017年10月16日，南京紫金山天文臺對外發(fā)布一項重大發(fā)現(xiàn)，我國南極巡天望遠(yuǎn)鏡追蹤探測到首例引力波事件光學(xué)信號，關(guān)于引力波，早在1916年愛因斯坦基于廣義相對論預(yù)言了其存在，1974年拉塞爾豪爾斯和約瑟夫泰勒發(fā)現(xiàn)豪爾斯-泰勒脈沖雙星，這雙星系統(tǒng)在相互公轉(zhuǎn)時，由于不斷發(fā)射引力波而失去能量，因此逐漸相互靠近，這現(xiàn)象為引力波的存在提供了首個間接證據(jù)，上述敘述中，若不考慮豪爾斯-泰勒脈沖雙星質(zhì)量的變化，則關(guān)于豪爾斯-泰勒脈沖雙星的下列說法正確的是（）A．脈沖雙星逐漸靠近的過程中，它們相互公轉(zhuǎn)的周期逐漸變小B．脈沖雙星逐漸靠近的過程中，它們相互公轉(zhuǎn)的周期不變C．脈沖雙星逐漸靠近的過程中，它們各自做圓周運動的半徑逐漸減小，但其比值保持不變D．若測出脈沖雙星相互公轉(zhuǎn)的周期，就可以求出雙星的總質(zhì)量9、(本題9分)如圖所示,AB?CD為一圓的兩條直徑,且互相垂直,O點為圓心?空間存在一未知靜電場,場強方向與圓周所在平面平行?現(xiàn)有一電子(重力不計),在靜電力作用下,先從A點運動到C點,動能減少了1ev;又從C點運動到B點,動能增加了1ev,則此空間存在的靜電場可能是A．方向垂直于AB并由C指向O的勻強電場B．方向垂直于AB并由O指向C的勻強電場C．位于O點的正點電荷形成的電場D．位于D點的正點電荷形成的電場10、(本題9分)我國探月計劃分成“繞、落、回”三部分．若已知地球和月球的半徑之比為a:1，地球表面的重力加速度和月球表面的重力加速度之比為b:1，以下說法正確的是（）A．地球與月球的第一宇宙速度之比為B．地球與月球的質(zhì)量之比為C．飛船繞地球表達(dá)飛行和繞月球表面飛行的周期之比為D．在地球和月球之間的某處飛船受到的地球和月球的引力大小相等時，此處與地球中心和月球中心的距離之比為a：b11、如圖所示，河水自西向東勻速流動，水流速度為4m/s，河寬為90m：假定船在靜水中的速度不變。甲船從南岸的P點出發(fā)，實際軌跡垂直河岸，即PO線，船頭方向與PO線成α＝53°，同時，乙船從北岸的Q點出發(fā)，船頭方向垂直河岸，兩者恰好在河中央O點相遇（sin53°＝0.8，cos53°＝0.6）。下列說法正確的是（）A．兩船相遇的時間為25.5sB．甲船在靜水中的速度為5m/sC．乙船在靜水中的速度為6m/sD．兩船出發(fā)點的相隔距離為301312、質(zhì)量相等的A、B兩球在光滑水平面上沿同一直線、同一方向運動，A球的動量是8kg·m/s，B求的動量是4kg·m/s，當(dāng)A求追上B球時發(fā)生碰撞，則碰撞后A、B兩球的動量可能值是（）A．6kg·m/s,6kg·m/sB．7kg·m/s,5kg·m/sC．-2kg·m/s,14kg·m/sD．-4kg·m/s,6kg·m/s二．填空題(每小題6分，共18分)13、某實驗小組用如圖1所示的實驗裝置“探究功與速度變化的關(guān)系”。(1)實驗中，需要平衡摩擦力和其他阻力?，F(xiàn)把長木板右端墊高，在不掛鉤碼且打點計時器打點的情況下，輕推一下小車，若獲得了如___________(選填“圖2”或“圖3”)所示的紙帶，表明已平衡了摩擦力和其他阻力。(2)掛上質(zhì)量為m的鉤碼，接通電源，釋放小車，打點計時器在紙帶上打下一系列點，將打下的第一個點標(biāo)為O。在紙帶上依次取A、B、C……若干個計數(shù)點，已知打相鄰計數(shù)點間的時間間隔為T，測得A、B、C……各點到O點的距離為x1、x2、x3……如圖4所示。實驗中，鉤碼質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量，可認(rèn)為小車所受的拉力大小為mg。從打O點到打B點的過程中，拉力對小車做的功W=___________，打B點時小車的速度v=___________。(3)以W為縱坐標(biāo)，v2為橫坐標(biāo)，利用實驗數(shù)據(jù)作出如圖5所示的W—v2圖像。通過圖像可以得到的結(jié)論是______________________。14、(本題9分)某同學(xué)采用如圖甲所示的裝置進(jìn)行“驗證機械能守恒定律”實驗。(1)除了圖甲裝置中的器材之外，還必須從圖乙中選取實驗器材，其名稱是___________；(2)指出圖甲裝置中不合理的地方(一處)___________；(3)小明同學(xué)通過正確實驗操作得到了如圖丙的一條紙帶，讀出計數(shù)點0、4兩點間的距離為___________cm；(4)已知打點計時器的電源頻率為50Hz，計算得出打下計數(shù)點5時紙帶速度的大小為___________m/s(保留2位有效數(shù)字)。(5)在實際的測量中，重物減少的重力勢能通常會___________(選填“略大于”、“等于”或“略小于”)增加的動能，這樣產(chǎn)生的誤差屬于___________(選填“系統(tǒng)誤差”或“偶然誤差”)(6)某同學(xué)想用下述方法研究機械能是否守恒。在紙帶上選取多個計數(shù)點，測量它們到起始點O的距離h，計算對應(yīng)計數(shù)點的重物速度v，描繪v2-h圖象，并做如下判斷：若圖象是一條過原點的直線，則重物下落過程中機械能守恒。請你分析論證該同學(xué)的判斷依據(jù)是否正確___________(選填“正確”或“不正確”)，并說明原因___________。15、(本題9分)在探究“做功與物體速度變化”的關(guān)系時，實驗室準(zhǔn)備的裝置如圖所示。（1）為保證小車受到的合力與重物的重力大小基本相等，應(yīng)進(jìn)行下列操作：①在_____________（選填“掛”或“不掛”）重物時，把斜面右端墊高一些，平衡摩擦力；②保持重物的質(zhì)量_____________（選填“遠(yuǎn)小于”或“遠(yuǎn)大于”）小車的質(zhì)量（2）改變_____________（選填“重物”或“小車”）的質(zhì)量或者改變小車運動的距離，也就改變了小車受到的合力做的功。三．計算題(22分)16、（12分）(本題9分)如圖所示，光滑圓弧的圈心為，半徑，圓心角，為圓弧的最低點，處切線方向水平，與一足夠長的水平面相連．從點水平拋出一個質(zhì)量為的小球，恰好從光滑圓弧的點的切線方向進(jìn)人圓弧，進(jìn)人圓弧時無機械能損失．小球到達(dá)圓弧的最低點時對軌道的壓力為，小球離開點進(jìn)人水平面，小球與水平面間的動摩擦因數(shù)為．（不計空氣阻力，取，，），求：（1）小球到達(dá)圓弧點速度的大?。唬?）小球做平拋運動的初速度；（3）小球在水平面上還能滑行多遠(yuǎn)．17、（10分）如圖所示，AB為傾角37°的斜面軌道，軌道的AC部分光滑，CB部分粗糙，BP為圓心角等于143°、半徑R=1m的豎直光滑圓弧軌道，兩軌道相切于B點，P、Q兩點在同一豎直線上，輕彈簧一端固定在A點，另一自由端在斜面上C點處，現(xiàn)有一質(zhì)量m=2kg的小物塊在外力作用下降彈簧緩慢壓縮到D點后（不栓接）釋放，物塊經(jīng)過C點后，從C點運動到B點過程中的位移與時間的關(guān)系為（式中x單位為m，t單位是s），假設(shè)物塊第一次經(jīng)過B點后恰能到達(dá)P點，sin37°=0.6，cos37°=0.8，，試求：（1）若CD=1m，試求物塊從D點運動到C點的過程中，彈簧對物塊所做的功；（2）B、C兩點間的距離x；（3）若在P處安裝一個豎直彈性擋板，小物塊與擋板碰撞后速度反向，速度大小不變，小物塊與彈簧相互作用不損失機械能，試通過計算判斷物塊在第一次與擋板碰撞后的運動過程中是否會脫離軌道？

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選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、B【解析】設(shè)地球質(zhì)量M，某星球質(zhì)量，地球半徑r，某星球半徑4r，由萬有引力提供向心力做勻速圓周運動得：，解得衛(wèi)星在圓軌道上運行時的速度公式，分別代入地球和某星球的各物理量得此行星的第一宇宙速度約為地球第一宇宙速度的，故B正確，A、C、D錯誤；故選B．【點睛】物體在地面附近繞地球做勻速圓周運動的速度叫做第一宇宙速度，可根據(jù)衛(wèi)星在圓軌道上運行時的速度公式解得．2、A【解析】

在兩次的運動過程中，推力的大小是相同的，在力的作用下物體的位移的大小也是相同的，根據(jù)功的公式W=FL可知，兩次推力做功一樣多，所以A正確，BCD錯誤．3、A【解析】據(jù)萬有引力提供向心力有：A.據(jù)，因為靜止軌道衛(wèi)星軌道半徑大于中軌道衛(wèi)星軌道半徑，故A正確；B.據(jù)得，由于中軌道衛(wèi)星的半徑大于地球半徑，故中軌道衛(wèi)星的線速度小于7.9km/s，故B錯誤；C.據(jù)得，靜止軌道衛(wèi)星的線速度小于中軌道衛(wèi)星的線速度，故C錯誤；D.據(jù)，可知靜止軌道衛(wèi)星的向心加速度小于中軌道衛(wèi)星的向心加速度，故D錯誤．故選A.4、D【解析】

此實驗不能說明質(zhì)子的存在，故A錯誤；此實驗不能說明原子核的構(gòu)成，故B錯誤；此實驗不能說原子中的電子的運動情況。故D錯誤；α粒子散射實驗中大多數(shù)α粒子通過金箔后仍沿原來的方向前進(jìn)，只有少數(shù)的發(fā)生了偏轉(zhuǎn)，極少數(shù)的超過了90°，有的超過了180°甚至被彈了回來，說明了原子的全部正電荷和幾乎全部質(zhì)量都集中在一個很小的核上。故D正確。故選D。5、A【解析】試題分析：根據(jù)萬有引力提供向心力可知，且，所以答案為考點：萬有引力提供向心力點評：本題考查了萬有引力提供向心力的常見公式的推導(dǎo)和理解。6、C【解析】

AB.物體靜止在斜面上，受重力、支持力、摩擦力處于平衡狀態(tài)．物體對斜面體的壓力和斜面體對物體的支持力是一對作用力和反作用力，故A、B錯誤；CD.物體對斜面體的摩擦力沿斜面向下，對斜面體的壓力垂直于斜面向下，這兩個力合力豎直向下，大小等于物體重力，斜面體相對于水平地面沒有運動趨勢，故水平地面對斜面體只有支持力（沒有摩擦力），斜面體還受自身重力，這樣斜面體共受四個力作用，故C正確，D錯誤。7、BD【解析】

AD．分析圖象可知，萬有引力提供向心力當(dāng)時聯(lián)立解得，火星的半徑火星的質(zhì)量A錯誤D正確；B．當(dāng)h=0時，探測器繞火星表面運行，火星表面的重力加速度大小為a1，B正確；C．在火星表面，根據(jù)重力提供向心力得解得火星的第一宇宙速度C錯誤。故選BD。8、AC【解析】根據(jù)萬有引力提供向心力，距離關(guān)系為：，有：，聯(lián)立解得：，因為雙星間的距離減小，則雙星相互公轉(zhuǎn)的周期逐漸變小，故A正確，B錯誤；根據(jù)萬有引力提供向心力，即m1r1=m2r2，可知軌道半徑比等于質(zhì)量之反比，因質(zhì)量不變，所以脈沖雙星逐漸靠近的過程中，它們各自做圓周運動的半徑逐漸減小，但其比值保持不變，故C正確；由上可知，不知道雙星間的距離，也就無法求出總質(zhì)量，故D錯誤．所以AC正確，BD錯誤．9、AD【解析】試題分析：從A到B電場力做功為零，由W=qU可知AB兩點電勢相同，連接AB為等勢線，電場線與等勢線相互垂直，可知電場線為水平方向，由A到C電場力做負(fù)功，電子所受電場力水平向左，所以場強方向水平向右，A對；B錯；如果場源電荷在O點，則ABC均為同一條等勢線上的三點，電勢相等，由題干已知可知這是不可能的，所以C錯；同理D對；考點：考查常見電場的電場線分布點評：本題難度較小，主要是考查了學(xué)生對常見電場的分布的記憶和理解，例如等量同種點電荷、獨立點電荷、點電荷與金屬板的電場線分布，理解電場力做功與電勢能的關(guān)系10、ABC【解析】在星球表面，重力提供向心力，故：mg=m，解得：v=；已知地球和月球的半徑之比為a，地球表面的重力加速度和月球表面的重力加速度之比為b，故地球與月球的第一宇宙速度之比為，故A正確；在星球表面，重力等于萬有引力，故：mg=G；故M=；由于地球和月球的半徑之比為a，地球表面的重力加速度和月球表面的重力加速度之比為b，故地球與月球的質(zhì)量之比為a2b，故B正確；在星球表面，重力提供向心力，故：mg=m（）2R，解得：；由于地球和月球的半徑之比為a，地球表面的重力加速度和月球表面的重力加速度之比為b，故飛船繞地球表面飛行和繞月球表面飛行的周期之比為，故C正確；在地球和月球之間的某處飛船受到的地球和月球的引力大小相等，根據(jù)萬有引力定律，有：，故，故D錯誤；故選ABC．點睛：對于人造衛(wèi)星的問題，關(guān)鍵是明確兩個思路：衛(wèi)星的萬有引力提供向心力；在地球表面附近，重力等于萬有引力．11、BD【解析】

AB.分析甲船的運動情況，船在靜水中的速度為：v1則垂直于河岸方向上的分速度為：v1y＝v1cosα＝3m/s相遇時間為：t=故選項A不符合題意，選項B符合題意.C.乙船在靜水中的速度為：v故選項C不符合題意.D.乙船與甲船平行河岸的距離為：x＝v水t＝60m河寬d＝90m，則兩船的出發(fā)點相距s=故選項D符合題意.12、AB【解析】

兩球碰撞動量守恒，動能不增加，以下四個選項動量都是守恒的，只需比較碰前后的動能關(guān)系就可，動量和動能的關(guān)系為，可知碰前的總動能為A.碰后的總動量為：，所以6kg·m/s,6kg·m/s是可能的，故A正確。B.碰后的總動量為：，所以7kg·m/s,5kg·m/s是可能的，故B正確。C.碰后的總動量為：，所以-2kg·m/s,14kg·m/s是不可能的，故C錯誤。D.碰后的總動量為：，所以-4kg·m/s,6kg·m/s是不可能的，故D錯誤。二．填空題(每小題6分，共18分)13、圖3mgx2外力對物體所做的功和速度的二次方成正比【解析】

第一空.當(dāng)摩擦力平衡后，輕推小車，小車應(yīng)該在木板上勻速運動，紙帶上的點跡應(yīng)該是均勻的，即為圖3所示；第二空.從打O點到打B點的過程中，拉力對小車做的功W=mgx2；第三空.打B點時小車的速度等于AC之間的平均速度，則；第四空.由圖像可知，W與v2成正比，即外力對物體所做的功和速度的二次方成正比.14、（1）刻度尺（2）重錘離打點計時器太遠(yuǎn)（3）3.11（4）0.91（5）略大于系統(tǒng)誤差（6）不正確要想通過v2-h圖象的方法驗證機械能是否守恒，還必須看圖象的斜率是否接近2g。【解析】

第一空.實驗中不需要秒表測時間；要驗證的表達(dá)式：mgh=mv2兩邊的m消掉，則不需要用天平測量質(zhì)量；由而不需要彈簧秤；則除了圖甲裝置中的器材之外，還必須從圖乙中選取刻度尺；第二空.圖甲裝置中不合理的地方：重錘離打點計時器太遠(yuǎn)；第三空.計數(shù)點0、4兩點間的距離為3.11cm；第四空.打下計數(shù)點5時紙帶速度的大小為.第五空.第六空.在實際的測量中，重物減少的重力勢能通常會略大于增加的動能，這是由于有阻力造成的，這樣產(chǎn)生的誤差屬于系統(tǒng)誤差；第七空.第八空.這樣做不