2023屆江蘇省南京市南京一中高一物理第二學(xué)期期末質(zhì)量跟蹤監(jiān)視試題（含答案解析）

2023學(xué)年高一下物理期末模擬試卷請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。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，錯選和不選得零分）1、如圖所示，半圓形的光滑固定軌道槽豎直放置，質(zhì)量為m的小物體由頂端從靜止開始下滑，則物體經(jīng)過槽底時，對槽底的壓力大小為A．2mg B．3mg C．mg D．5mg2、(本題9分)做自由落體的物體，先后經(jīng)過空中的M、N兩點時的速度分別為v1和v2，則下列說法中不正確的是A．M、N間的距離為B．物體經(jīng)過M、N中點時的速度為C．物體經(jīng)過M、N所用的時間為D．物體經(jīng)過M、N的平均速度為3、(本題9分)真空中有兩個靜止的點電荷，它們之間靜電力的大小為F.若保持這兩個點電荷之間的距離不變，將其中一個點電荷的電荷量變?yōu)樵瓉淼囊话耄硪粋€點電荷的電荷量變?yōu)樵瓉淼膬杀?，則改變電荷量后這兩個點電荷之間靜電力的大小為()A．2FB．FC．FD．F4、(本題9分)2007年10月24日，我國自行研制的“嫦娥一號”探月飛船順利升空，此后經(jīng)過多次變軌，最終成功地實現(xiàn)了在距離月球表面200km左右的圓形軌道上繞月飛行．若飛船繞月運行的圓形軌道半徑增大，則飛船的（）A．周期增大 B．線速度增大C．加速度變大 D．角速度變大5、(本題9分)“黑洞”是近代引力理論所預(yù)言的宇宙中的一種特殊天體，在“黑洞”引力范圍內(nèi)，任何物體都不能脫離它的束縛，甚至連光也不能射出．歐洲航天局由衛(wèi)星觀察發(fā)現(xiàn)銀河系中心存在一個超大型黑洞．假設(shè)銀河系中心僅存此一個黑洞，已知太陽系繞銀河系中心做勻速圓周運動，則根據(jù)下列哪組數(shù)據(jù)可以估算出該黑洞的質(zhì)量(引力常量為已知)（）A．太陽系的質(zhì)量和太陽系繞該黑洞公轉(zhuǎn)的周期B．太陽系的質(zhì)量和太陽系到該黑洞的距離C．太陽系的運行速度和該黑洞的半徑D．太陽系繞該黑洞公轉(zhuǎn)的周期和公轉(zhuǎn)的半徑6、(本題9分)在下列所述實例中，機械能守恒的是：A．滑塊沿光滑斜面下滑的過程B．火箭加速上升的過程C．雨滴在空中勻速下落的過程D．游客在摩天輪中隨摩天輪在豎直面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動的過程7、(本題9分)如右圖所示，下列關(guān)于地球人造衛(wèi)星軌道的說法，正確的是A．衛(wèi)星軌道a、b、c都是可能的B．衛(wèi)星軌道只可能是b、cC．a(chǎn)、b均可能是同步衛(wèi)星軌道D．同步衛(wèi)星軌道只可能是b8、(本題9分)如圖所示，在同一軌道平面上，有繞地球做勻速圓周運動的衛(wèi)星a、b、c某時刻在同一直線上，則（）A．經(jīng)過一段時間，它們將同時第一次回到原位置B．衛(wèi)星a的角速度最大C．衛(wèi)星b的周期比c小D．衛(wèi)星c受到的向心力最小9、(本題9分)如圖甲所示，兩物體A、B疊放在光滑水平面上，對A施加一水平力F，F(xiàn)-t關(guān)系圖象如圖乙所示。兩物體在力F作用下由靜止開始運動，且始終保持相對靜止，則A．第1s末兩物體的速度最大B．第2s內(nèi)，拉力F對物體A做正功C．第2s末，兩物體開始反向運動D．物體A對物體B的摩擦力方向始終與力F的方向相同10、(本題9分)皮帶輪的大輪、小輪的半徑不一樣，它們的邊緣有兩個點A、B，如圖所示，皮帶輪正常運轉(zhuǎn)不打滑時，下列說法正確的是（）A．A、B兩點的線速度大小相等B．A點的角速度小于B點的角速度C．A、B兩點的向心加速度大小相等D．大輪和小輪的周期相同11、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量相同的兩物體從同一高度由靜止開始運動，A沿著固定在地面上的光滑斜面下滑，B做自由落體運動，兩物體分別到達地面，下列說法正確的是A．整個過程中，重力做功B．整個過程中，重力做功C．兩物體分別到達地面時，重力的瞬時功率D．兩物體分別到達地面時，重力的瞬時功率12、圖為測定運動員體能的裝置，輕繩拴在腰間沿水平線跨過定滑輪（不計滑輪的質(zhì)量與摩擦），下懸質(zhì)量為m的物體。設(shè)人的重心相對地面不動，人用力向后蹬傳送帶，使水平傳送帶以速率v逆時針轉(zhuǎn)動。則（）A．人對重物做功，功率為mgvB．人對傳送帶的摩擦力大小等于mg，方向水平向左C．在時間t內(nèi)人對傳送帶做功消耗的能量為mgvtD．若使傳送帶的速度增大，人對傳送帶做功的功率不變二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）在測定一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻的實驗中，備有下列器材：A．干電池(電動勢約為1.5V，內(nèi)阻小于1.5Ω)B．電流表G(滿偏電流2mA，內(nèi)阻10Ω)C．電流表A(0～0.6A，內(nèi)阻約0.1Ω)D．滑動變阻器R1(0～20Ω，10A)E．滑動變阻器R2(0～100Ω，1A)F．定值電阻R3＝990ΩG．開關(guān)、導(dǎo)線若干(1)為方便且能較準確地進行測量，應(yīng)選用滑動變阻器______(填寫序號)．(2)在虛線框內(nèi)畫出利用本題提供的器材所設(shè)計的實驗電路原理圖_______.(標出代表元件字母符號)(3)某同學(xué)根據(jù)他設(shè)計的實驗測出了6組I1(電流表G的示數(shù))和I2(電流表A的示數(shù))，請在如圖所示的坐標紙上作出I1和I2的關(guān)系圖線__________.序號123456I1/mA1.401.361.351.281.201.07I2/A0.100.150.230.250.350.50(4)根據(jù)圖線可得，被測電池的電動勢為______V，內(nèi)阻為______Ω.14、（10分）用一把刻度尺和一支彈簧測力計探究彈性細繩的伸長量與所受拉力的定量關(guān)系。如圖甲所示，A、B分別為處于原長的一根彈性細繩的左右兩端，R1和R2是固定在細繩上的兩個標識?，F(xiàn)將A端固定，用彈簧測力計將B端沿著細繩所在直線向右拉，R1、R2和B三點位置及彈簧測力計的讀數(shù)如圖乙、丙所示。已知細繩始終處于彈性限度內(nèi)。(1)分析實驗數(shù)據(jù)可知，彈性細繩的伸長是___________(填“均勻”或“不均勻”)的，在彈性限度內(nèi)，彈性細繩的伸長量與所受拉力___________。(2)可以推斷，當標識R2剛好位于刻度尺上7.00cm的位置時，R1位于刻度尺上___________cm的位置，此時測力計的示數(shù)為___________N。(3)手持細繩的A、B兩端，使它們沿繩所在直線同時勻速運動，A端向左B端向右。實驗中若發(fā)現(xiàn)標識R1不動，則A、B兩端的速度之比為___________；若發(fā)現(xiàn)標識R2不動，則A、B兩端的速度之比為___________。三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（12分）(本題9分)如圖所示，讓小球從圖中的位置A由靜止開始下擺，正好擺到最低點B時擺線被拉斷，設(shè)擺線長l＝1.6m，懸點到地面的高度為h＝6.6m，不計空氣阻力，求擺球落地時的速度．（計算中?。?6、（12分）(本題9分)為了研究過山車的原理，某物理小組提出了下列設(shè)想：取一個與水平方向夾角為θ=60°、長為L1=2m的傾斜軌道AB，通過微小圓弧與長為L2=m的水平軌道BC相連，然后在C處設(shè)計一個豎直完整的光滑圓軌道，出口為水平軌道上D處，如圖所示.現(xiàn)將一個小球從距A點高為h=0.9m的水平臺面上以一定的初速度v0水平彈出，到A點時小球的速度方向恰沿AB方向，并沿傾斜軌道滑下.已知小球與AB和BC間的動摩擦因數(shù)均為μ=，g取10m/s2.（1）求小球初速度v0的大小；（2）求小球滑過C點時的速率vC；（3）要使小球不離開軌道，則豎直圓弧軌道的半徑R應(yīng)該滿足什么條件？17、（12分）長度l=1.0m的細繩下端系一個金屬小球，繩的上端固定在O點，最初細繩豎直、小球靜止。當給小球一個水平速度時，發(fā)現(xiàn)細繩恰好斷裂。若使小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運動，形成圓錐擺，如圖所示。求小球做圓周運動的周期T的大小范圍。設(shè)重力加速度大小。

2023學(xué)年模擬測試卷參考答案（含詳細解析）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，錯選和不選得零分）1、B【答案解析】

根據(jù)動能定理得：得：根據(jù)牛頓第二定律得：則：．A.2mg，與結(jié)論不相符，選項A錯誤；B.3mg，與結(jié)論相符，選項B正確；C.mg，與結(jié)論不相符，選項C錯誤；D.5mg，與結(jié)論不相符，選項D錯誤．2、B【答案解析】

A、根據(jù)位移速度公式可知：，得M、N間的距離為，故A正確；B、根據(jù)位移速度公式可知：，，解得物體經(jīng)過M、N中點時的速度為，故B錯誤；C、根據(jù)，得物體經(jīng)過M、N所用的時間為，故C正確；D、根據(jù)勻變速直線運動平均速度得，故D正確；故說法中不正確的選B．3、B【答案解析】

本題比較簡單，直接利用庫侖定律F=kQq【題目詳解】真空中兩個點電荷，它們之間的作用力大小為F=kQq若保持兩點間的距離不變，一個點電荷的電荷量變?yōu)樵瓉淼?倍，另一個點電荷的電荷量變?yōu)樵瓉淼?2，則兩點間的作用力大小F'=k?2Q?12q故選：B?！敬鸢更c睛】正確理解庫侖定律公式以及公式中各個物理量的含義是解本題關(guān)鍵，由于公式涉及物理量較多，因此常用兩式相比的方法進行求解．4、A【答案解析】

飛船做圓周運動的向心力由萬有引力提供，所以A.周期半徑增大，周期增大，故A正確；B.線速度增大半徑增大，線速度減小，故B錯誤；C.加速度變大半徑增大，加速度減小，故C錯誤；D.角速度變大半徑增大，角速度減小，故D錯誤。5、D【答案解析】

太陽系繞銀河系中心“黑洞”做勻速圓周運動，萬有引力提供向心力，設(shè)太陽系的質(zhì)量為m、軌道半徑為r、“黑洞”質(zhì)量為M，根據(jù)萬有引力提供向心力得：，從上式可以看出，要計算“黑洞”質(zhì)量，要知道周期T與軌道半徑r，或者線速度v與軌道半徑r，或者軌道半徑r與角速度ω，由于太陽系質(zhì)量m在等式左右可以約去，故太陽系質(zhì)量對求銀河系中心“黑洞”的質(zhì)量無用處；故ABC錯誤，D正確；故選D【答案點睛】太陽系繞銀河系中心“黑洞”做勻速圓周運動，萬有引力提供向心力，根據(jù)萬有引力等于向心力，列出方程即可以求解“黑洞”的質(zhì)量．6、A【答案解析】

物體機械能守恒的條件是只有重力或者是彈力做功，根據(jù)機械能守恒的條件逐個分析物體的受力的情況，判斷做功情況，即可判斷物體是否是機械能守恒．也可以根據(jù)機械能的概念分析．【題目詳解】A、木箱沿光滑斜面下滑的過程，斜面對木箱的支持力不做功，只有重力做功，所以木箱的機械能守恒；故A正確.B、火箭加速上升的過程，動能增加，重力勢能增加，故機械能增加；故B錯誤.C、雨滴在空中勻速下落的過程，動能不變，重力勢能減小，所以機械能減??；故C錯誤.D、游客在摩天輪中隨摩天輪在豎直面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動的過程，動能不變，重力勢能不斷變化，所以機械能也在變化；故D錯誤.故選A.【答案點睛】本題是對機械能守恒條件的直接考查，掌握住機械能守恒的條件及機械能的概念即可進行判斷．7、BD【答案解析】A、地球衛(wèi)星圍繞地球做勻速圓周運動，圓心是地球的地心，所以凡是人造地球衛(wèi)星的軌道平面必定經(jīng)過地球中心，所以b、c均可能是衛(wèi)星軌道，a不可能是衛(wèi)星軌道，故A錯誤，B正確；

C、同步衛(wèi)星的軌道必定在赤道平面內(nèi)，所以同步衛(wèi)星軌道只可能是b，故D正確，C錯誤．點睛：凡是人造地球衛(wèi)星，軌道平面必定經(jīng)過地球中心，即萬有引力方向指向軌道面的圓心．同步衛(wèi)星軌道必須與赤道平面共面．由此分析即可．8、BCD【答案解析】試題分析：由萬有引力提供向心力知，半徑越大，周期越大，衛(wèi)星b的周期比衛(wèi)星c的周期小，C正確．C的周期最大，三者周期不同，A回到原位置時，B、C不能同時回到原位置，A錯誤．，可得半徑越大，角速度速度越小，衛(wèi)星a的角速度最大，B正確；．，半徑越大，向心加速度越小，衛(wèi)星c的向心加速度最小，D正確．故選BCD考點：人造衛(wèi)星問題．點評：解決本題的關(guān)鍵是掌握萬有引力提供向心力，不能考慮一個變量而忽略了另一個變量的變化．9、BD【答案解析】試題分析：根據(jù)牛頓第二定律研究加速度與時間的關(guān)系，分析物體運動的性質(zhì)．根據(jù)牛頓第二定律，分別對AB整體和B研究，分析．A、根據(jù)牛頓第二定律得知，兩物體的加速度a=B、由圖看出，1s-2s時間內(nèi)，F(xiàn)的方向不變，物體一直加速，第2s內(nèi)，拉力F對物體A做正功．故B正確．C、由于慣性，第2s末，兩物體開始做正向減速運動．故C錯誤．D、由f=故選BD。考點：牛頓第二定律；滑動摩擦力．點評：本題是牛頓第二定律的應(yīng)用問題，采用整體法和隔離法相結(jié)合研究．要注意F的正負表示F的方向．10、AB【答案解析】

兩輪子靠傳送帶傳動，輪子邊緣上的點具有相同的線速度，故vA=vB，故A正確；根據(jù)公式v=ωr，v一定時，角速度與半徑成反比，故A點的角速度小于B點的角速度。故B正確；根據(jù)a=ωv可知，A點的向心加速度小于B點的向心加速度，故C錯誤。根據(jù)T=2π【答案點睛】本題關(guān)鍵能分清同緣傳動和同軸傳動，還要能結(jié)合公式v=ωr、a=ωv列式求解，基礎(chǔ)題目．11、AD【答案解析】AB、根據(jù)重力做功可知，故A正確，B錯誤；CD、根據(jù)動能定理得，物塊到達底端時的速度，A物體重力的瞬時功率，B物體重力的瞬時功率，則，故C錯誤，D正確；故選AD．【答案點睛】根據(jù)動能定理求出到達地面時的速度，根據(jù)瞬時功率的公式求出重力的瞬時功率．12、BC【答案解析】

A.由題知，重物沒有位移，所以人對重物沒有做功，功率為0，故A錯誤。B.根據(jù)人的重心不動知人處于平衡狀態(tài)，人所受的摩擦力與拉力平衡，傳送帶對人的摩擦力方向向右，拉力等于物體的重力mg，所以人對傳送帶的摩擦力大小也等于mg，方向水平向左，故B正確。C.在時間t內(nèi)人對傳送帶做功消耗的能量等于人對傳送帶做的功，人的重心不動，繩對人的拉力和人與傳送帶間的摩擦力平衡，而拉力又等于mg。根據(jù)，所以人對傳送帶做功為mgvt，故C正確。D.由于恒力做功，根據(jù)功率知：若增大傳送帶的速度，人對傳送帶做功的功率增大，故D錯誤。二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（1）D；⑵如下左圖；⑶如下右圖；⑷1.48，0.82【答案解析】

（1）為方便實驗操作，滑動變阻器的阻值不能太大，選擇D（R1）比較合適。（2）由于沒有電壓表，給定的電流表G可與定值電阻R3串聯(lián)作電壓表使用，實驗電路如圖所示。（3）根據(jù)表中實驗數(shù)據(jù)在坐標系內(nèi)描出對應(yīng)點，然后作出I1-I2圖象如圖所示。（4）則由閉合電路歐姆定律可知：I1（R3+RA）=E-I2r，變形，由圖可知，圖象與縱坐標的交點為1.48mA，解得E=1.48V（1.46-1.50）；由圖象可知，r=0.82Ω（0.70-0.82）考點：測定電源的電動勢和內(nèi)阻14、均勻成正比3.503.61:22:1【答案解析】

第一空.第二空.圖甲中，彈性細繩長度為6.00cm。

圖乙中，彈性細繩長度為9.00cm，伸長了3.00cm，測力計的示數(shù)為2.4N，

圖丙中，彈性細繩長度為12.00cm，伸長了6.00cm，測力計的示數(shù)為4.8N，

由以上實驗數(shù)據(jù)可知，在彈性限度內(nèi)，彈性細繩是均勻伸長的，且伸長量與所受拉力成正比；

第三空.第四空.由圖甲可知，R2位于4.00cm時，R1位于2.00cm；

由圖乙可知，R2位于6.00cm時，R1位于3.00cm；

由圖丙可知，R2位于8.00cm時，R1位于4.00cm；

綜上可知，R1的長度是R2長度的一半，則當標識R2剛好位于刻度尺上7.00cm位置時，R1位于刻度尺上3.50cm位置，此時彈簧測力計的示數(shù)為3.6N。

第五空.第六空.由圖甲可知，R2左側(cè)彈性細繩長度為4.00cm，右側(cè)彈性細繩的長度為2.00cm；

由圖乙可知，R2左側(cè)彈性細繩長