江蘇省南京市示范名校2022-2023學(xué)年物理高一下期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測試題含解析

2022-2023學(xué)年高一物理下期末模擬試卷考生須知：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)關(guān)于萬有引力說法正確的是A．只有天體之間才有引力 B．只有小球之間才有引力C．任何兩個物體之間都有萬有引力 D．相互排斥的磁鐵間沒有萬有引力2、(本題9分)如圖所示，在光滑的水平地面上有一輛平板車，車的兩端分別站著人A和B，A的質(zhì)量為mA，B的質(zhì)量為mB，mA>mB.最初人和車都處于靜止?fàn)顟B(tài)．現(xiàn)在，兩人同時由靜止開始相向而行，A和B對地面的速度大小相等，則車()A．向左運動B．左右往返運動C．向右運動D．靜止不動3、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．5mg4、(本題9分)兩個帶等量正電的點電荷，固定在圖中P、Q兩點，MN為PQ連線的中垂線，交PQ于O點，A為MN上的一點．一帶負(fù)電的試探電荷q，從A點由靜止釋放，只在靜電力作用下運動，取無限遠(yuǎn)處的電勢為零，則A．q由A向O的運動是勻加速直線運動B．q由A向O運動的過程電勢能逐漸增大C．q運動到O點時的動能最大D．q運動到O點時電勢能為零5、不同的地球同步衛(wèi)星，下列哪個物理量可能不同A．線速度大小 B．向心力大小 C．軌道半徑 D．加速度大小6、(本題9分)如圖所示，體操運動員在落地時總要屈腿，這是為了（）A．減小落地時的動量B．減小落地過程的動量變化C．減少作用時間增大作用力D．增加作用時間減小作用力7、我國已實現(xiàn)了載人航天飛行，并著手實施登月計劃，在載人空間站圍繞月球沿圓周軌道運行時A．宇航員所受合外力總為零B．宇航員所受重力總為零C．宇航員不能用彈簧測力計測量物體的重力D．載人空間站離月球越遠(yuǎn)，宇航員所受到重力越小8、如圖所示，質(zhì)量相同的P、Q兩球均處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)用小錘打擊彈性金屬片，使P球沿水平方向彈出，Q球同時被松開而自由下落，則A．P、Q兩球同時落地B．Q先落地，P后落地C．下落過程中，兩球的重力平均功率相同D．下落至相同高度時，兩球的重力瞬時功率不同9、(本題9分)2015年人類首次拍攝到冥王星的高清圖片，為進(jìn)一步探索太陽系提供了寶貴的資料，冥王星已被排除在地球等八大行星行列之外，它屬于“矮行星”，表面溫度很低，上面絕大多數(shù)物質(zhì)只能是固態(tài)或液態(tài)，已知冥王星的質(zhì)量遠(yuǎn)小于地球的質(zhì)量，繞太陽的公轉(zhuǎn)的半徑遠(yuǎn)大于地球的公轉(zhuǎn)半徑．根據(jù)以上信息可以確定()A．冥王星公轉(zhuǎn)的周期一定大于地球的公轉(zhuǎn)周期B．冥王星的公轉(zhuǎn)速度一定小于地球的公轉(zhuǎn)速度C．冥王星表面的重力加速度一定小于地球表面的重力加速度D．冥王星上的第一宇宙速度一定小于地球上的第一宇宙速度10、(本題9分)輕桿一端固定在光滑水平軸O上，桿長為l．桿另一端固定一質(zhì)量為m可視為質(zhì)點的小球，如圖所示．給小球一初速度，使其在豎直平面內(nèi)做圓周運動，且剛好能通過最高點P，下列說法正確的是（）A．小球在最高點時對桿的作用力為零，只有重力提供小球的向心力B．小球恰好通過最高點的臨界速度是C．若增大小球的初速度，則在最高點時球?qū)U的力可能減小D．若增大小球的初速度，則在最高點時球?qū)U的力可能增大11、(本題9分)如圖軌道是由一直軌道和一半圓軌道組成，一個小滑塊從距軌道最低點B為h的A處由靜止開始運動，滑塊質(zhì)量為m，不計一切摩擦．則（）A．若滑塊能通過圓軌道最高點D，h最小為2.5RB．若h=2R，當(dāng)滑塊到達(dá)與圓心等高的C點時，對軌道的壓力為3mgC．若h=2R，滑塊會從C、D之間的某個位置離開圓軌道做斜拋運動D．若要使滑塊能返回到A點，則h≤R12、(本題9分)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．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)某同學(xué)為了測定玩具槍發(fā)射的子彈的速度，測得子彈水平射出時，距地高度H，水平射程L．已知重力加速度為g，不計空氣阻力，子彈可視為質(zhì)點．(1)子彈在空中運動的時間t=__________．(2)玩具槍發(fā)射的子彈的速度v=__________．14、(本題9分)汽車發(fā)動機的功率為50kW，若汽車總質(zhì)量為5×103kg，在水平路面上行駛時，所受阻力大小恒為5×103N，則汽車所能達(dá)到的最大速度為________m/s，若汽車以0.5m/s2的加速度由靜止開始做勻加速運動，這一過程能維持的時間為________s．15、(本題9分)鐵路轉(zhuǎn)彎處的圓弧半徑是300m，軌距是1.5m，規(guī)定火車通過這里的速度是20m/s，內(nèi)外軌的高度差應(yīng)該是_______m，才能使內(nèi)外軌剛好不受輪緣的擠壓。若速度大于20m/s，則車輪輪緣會擠壓_______。（填內(nèi)軌或外軌）(g=10m／s2)三．計算題(22分)16、（12分）(本題9分)某同學(xué)用圓錐擺探究圓周運動的課外實驗中，把不可伸長的輕繩穿過用手固定的豎直光滑圓珠筆管，筆管長為l，輕繩兩端栓著質(zhì)量分別為4m、5m的小球A和小物塊B，開始實驗時，用手拉著小球A使它停在筆管的下端，這時物塊B距筆管的下端距離為l，筆管的下端到水平地面的距離為10l，拉起小球A，使繩與豎直方向成一定夾角，給小球A適當(dāng)?shù)乃剿俣龋顾谒矫鎯?nèi)做圓周運動，上述過程中物塊B的位置保持不變，已知重力加速度為g，sin53°=0.8，cos53°=0.6，（1）求繩與豎直方向夾角θ和小球A做圓周運動的角速度；（2）若小球A做（1）問中圓周運動時剪斷輕繩，求小球A第一次落地點到物塊B落地點間的距離s；（3）若某同學(xué)開始實驗時不斷晃動筆管，使小球A帶動B上移，當(dāng)B上升到筆管下方某位置，系統(tǒng)穩(wěn)定后，測得小球在水平面內(nèi)做圓周運動的角速度為，求此過程中人對A、B組成的系統(tǒng)做功W．17、（10分）如圖所示，甲、乙兩名宇航員正在離空間站一定距離的地方執(zhí)行太空維修任務(wù)．某時刻甲、乙都以大小為v0＝2m/s的速度相向運動，甲、乙和空間站在同一直線上且可當(dāng)成質(zhì)點．甲和他的裝備總質(zhì)量為M1＝90kg，乙和他的裝備總質(zhì)量為M2＝135kg，為了避免直接相撞，乙從自己的裝備中取出一質(zhì)量為m＝45kg的物體A推向甲，甲迅速接住A后即不再松開，(設(shè)甲、乙距離空間站足夠遠(yuǎn)，本題中的速度均指相對空間站的速度)則：乙要至少以多大的速度v(相對于空間站)將物體A推出，才能避免與甲相撞？

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、C【解析】

任何兩個物體之間都有萬有引力，大到天體，小到原子之間，故選項C正確，AB錯誤；相互排斥的磁鐵間也有萬有引力，選項D錯誤；故選C.2、A【解析】

兩人與車組成的系統(tǒng)動量守恒，開始時系統(tǒng)動量為零，兩人與大小相等的速度相向運動，A的質(zhì)量大于B的質(zhì)量，則A的動量大于B的動量，AB的總動量方向與A的動量方向相同，即向右，要保證系統(tǒng)動量守恒，系統(tǒng)總動量為零，則小車應(yīng)向左運動，故A正確，BCD錯誤．3、B【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．4、C【解析】試題分析：兩等量正電荷周圍部分電場線如右圖所示：其中P、Q連線的中垂線MN上，從無窮遠(yuǎn)到O過程中電場強度先增大后減小，且方向始終指向無窮遠(yuǎn)方向，故試探電荷所受的電場力是變化的，q由A向O的運動做非勻加速直線運動，故A錯誤；電場力方向與AO方向一致，電場力做正功，電勢能逐漸減小，故B錯誤；從A到O過程，電場力做正功，動能增大，從O到N過程中，電場力做負(fù)功，動能減小，故在O點試探電荷的動能最大，速度最大，故C正確；取無限遠(yuǎn)處的電勢為零，從無窮遠(yuǎn)到O點，電場力做正功，電勢能減小，則q運動到O點時電勢能為負(fù)值，故D錯誤考點：電勢能【名師點睛】本題考查靜電場的基本概念．關(guān)鍵要熟悉等量同種點電荷電場線的分布情況，根據(jù)等量同種點電荷電場線的分布情況，抓住對稱性，分析試探電荷q的受力情況，確定其運動情況，根據(jù)電場力做功情況，分析其電勢能的變化情況．5、B【解析】

AC.同步衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，根據(jù)萬有引力提供向心力，則有，同步衛(wèi)星的周期與地球自轉(zhuǎn)周期相同，所以各個同步衛(wèi)星軌道半徑相同，線速度，所以所有地球同步衛(wèi)星線速度大小相同，故AC不符合題意；BD.向心加速度，所以加速度大小相同，但質(zhì)量不知，因此向心力大小不一定相同，故D不符合題意，B符合題意；6、D【解析】

A.運動員從一定高度落下后落地的速度是一定的，無論是否屈腿，落地時的動量均一樣；故A項不合題意.B.由動量的變化量ΔP=0-mv，可知無論是否屈腿，落地過程的動量變化均一樣；故B項不合題意.CD.取向上為正方向，由動量定理得：(N-mg)Δt=0-mv在動量變化相同是屈腿過程，延長了腳與地面的所用時間Δt，使得地面對腳的作用力N變小，故C項不合題意，D項符合題意.7、CD【解析】

A．宇航員所受合外力提供做圓周運動的向心力，不為零，A錯誤；B．宇航員處于失重狀態(tài)，但宇航員仍受重力的作用，不為零，B錯誤；C．宇航員處于失重狀態(tài)，不能用彈簧測力計測量物體的重力，C正確；D．根據(jù)GMmr2=mg8、AC【解析】

AB.根據(jù)裝置圖可知，兩球由相同高度同時運動，P做平拋運動，Q做自由落體運動，P豎直方向的分運動也是自由落體運動，因此兩球?qū)⑼瑫r落地，故A正確，B錯誤；C.由于兩球同時落時，且重力做功相同，根據(jù)，所以重力做功的平均功率相同，故C正確；D.由于落地時豎直分速度相同，根據(jù)P=mgvy，所以兩球落地時的重力做功的瞬時功率相同，故D錯誤。9、AB【解析】試題分析：根據(jù)得，，軌道半徑越大，周期越大，可知冥王星的公轉(zhuǎn)周期一定大于地球的公轉(zhuǎn)周期，故A正確；根據(jù)，可以得到：則半徑越大，則速度越小，故選項B正確；根據(jù)得，，兩者的質(zhì)量關(guān)系已知，但是半徑關(guān)系未知，無法比較表面的重力加速度，故C錯誤；根據(jù)公式：，則第一宇宙速度為：，兩者的質(zhì)量關(guān)系已知，但是半徑關(guān)系未知，無法比較第一宇宙速度大小，故選項D錯誤．考點：萬有引力定律的應(yīng)用【名師點睛】根據(jù)萬有引力提供向心力得出周期、加速度與軌道半徑的關(guān)系，從而比較大?。鶕?jù)萬有引力等于重力得出星球表面重力加速度的表達(dá)式，從而分析比較．10、CD【解析】桿模型中，小球剛好能通過最高點P的速度為0，設(shè)小球在最高點時對桿的作用力為F，根據(jù)牛頓第二定律：F-mg=0，得：F=mg，故AB錯誤；在最高點，當(dāng)速度大于，桿子表現(xiàn)為拉力，當(dāng)速度小于，桿子表現(xiàn)為支持力．根據(jù)牛頓第二定律知，在最高點當(dāng)速度大于，速度增大，則桿子的作用力增大，當(dāng)速度小于，速度增大，則桿子的作用力減?。蔆D正確；故選CD.點睛：解決本題的關(guān)鍵知道“桿模型”與“繩模型”的區(qū)別，知道向心力的來源，運用牛頓第二定律進(jìn)行分析．11、ACD【解析】試題分析：要使物體能通過最高點，則由mg=m可得：v=，從A到D根據(jù)機械能守恒定律得：mgh=mg2R+，解得h=2.5R，選項A說法正確；若h=2R，從A到C根據(jù)機械能守恒定律得：mgh=mgR+，在C點有：N=m，解得：N=2mg，選項B說法正確；若h=2R，小滑塊不能通過D點，在CD中間某一位置即做斜上拋運動離開軌道，做斜拋運動，選項C說法；若要使滑塊能返回到A點，則物塊在圓弧中運動的高度不能超過C點，否則就不能回到點，則則h≤R，選項D說法．考點：本題考查了豎直平面內(nèi)的圓周運動、機械能守恒定律、斜拋運動．12、BC【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．填空題(每小題6分，共18分)13、（1）（2）【解析】（1）子彈豎直方向做自由落體運動，豎直下落高度：（2）設(shè)子彈的初速為v，水平方向做勻速運動：