朔州市重點(diǎn)中學(xué)2024屆物理高一第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測(cè)試模擬試題含解析

朔州市重點(diǎn)中學(xué)2024屆物理高一第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測(cè)試模擬試題注意事項(xiàng):1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)碼填寫(xiě)清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時(shí)請(qǐng)按要求用筆。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書(shū)寫(xiě)的答案無(wú)效；在草稿紙、試卷上答題無(wú)效。4．作圖可先使用鉛筆畫(huà)出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、(本題9分)把地球同步衛(wèi)星、月球繞地球運(yùn)行的軌道都視為圓，根據(jù)同步衛(wèi)星和月球運(yùn)動(dòng)的周期之比可求A．同步衛(wèi)星和月球繞地球運(yùn)行的速率之比B．同步衛(wèi)星和月球到地球的距離的三次方之比C．同步衛(wèi)星和月球的質(zhì)量之比D．月球和地球的質(zhì)量之比2、(本題9分)如圖，在驗(yàn)證向心力公式的實(shí)驗(yàn)中，質(zhì)量為m的鋼球①放在A(yíng)盤(pán)的邊緣，質(zhì)量為4m的鋼球②放在B盤(pán)的邊緣，A、B兩盤(pán)的半徑之比為2:1，a、b分別是與A盤(pán)、B盤(pán)同軸的輪，a輪、b輪半徑之比為1:2，當(dāng)a、b兩輪在同一皮帶帶動(dòng)下勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，鋼球①、②受到的向心力之比為A．2:1 B．4:1 C．1:4 D．8:13、(本題9分)某人用手將2kg物體由靜止向上提起1m，這時(shí)物體的速度為2m/s（g取10m/s2），則下列說(shuō)法不正確的是()A．手對(duì)物體做功24JB．合外力做功4JC．合外力做功24JD．物體克服重力做功20J4、設(shè)河水對(duì)船的阻力與船的速度大小成正比，起初船以較低速度v勻速行駛，那么當(dāng)船以2v勻速行駛時(shí)，輪船發(fā)動(dòng)機(jī)的功率是原來(lái)的（）A．2倍 B．4倍C．倍 D．倍5、(本題9分)2017年6月,我國(guó)發(fā)射了宇宙探測(cè)衛(wèi)星“慧眼”．衛(wèi)星攜帶的硬X射線(xiàn)調(diào)制望遠(yuǎn)鏡(簡(jiǎn)稱(chēng)）在離地的軌道上觀(guān)察遙遠(yuǎn)天體發(fā)出的射線(xiàn),為宇宙起源研究提供了新的證據(jù)．則“慧眼”的（）A．角速度小于地球自轉(zhuǎn)角速度B．線(xiàn)速度小于第一宇宙速度C．周期大于同步衛(wèi)星的周期D．向心加速度大于地球的重力加速度6、2019年5月17日，我國(guó)成功發(fā)射第45顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星，“北斗二號(hào)系統(tǒng)定位精度由10米提升至6米。若在北斗衛(wèi)星中有a、b兩衛(wèi)星，它們均環(huán)繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，且a的軌跡半徑比b的軌跡半徑小，則A．a(chǎn)的周期小于b的周期B．a(chǎn)的線(xiàn)速度小于b的線(xiàn)速度C．a(chǎn)的加速度小于b的加速度D．a(chǎn)的角速度大于b的角速度7、(本題9分)經(jīng)國(guó)際小行星命名委員會(huì)命名的“神舟星”和“楊利偉星"的軌道均處在火星和木星軌道之間，它們繞太陽(yáng)沿橢圓軌道運(yùn)行，其軌道參數(shù)如下表(AU是天文學(xué)中的長(zhǎng)度單位，大約是地球到太陽(yáng)的平均距離)。“神舟星”和“楊利偉星”繞太陽(yáng)運(yùn)行的周期分別為T(mén)1和T2，它們?cè)诮拯c(diǎn)的加速度分別為a1和a2。則下列說(shuō)法正確的是()A． B．C． D．8、(本題9分)如圖所示，某物體在拉力F的作用下處于靜止?fàn)顟B(tài)，經(jīng)時(shí)間t（）A．拉力的沖量為Ftcosθ B．拉力的沖量為FtC．合力的沖量為零 D．重力的沖量為零9、(本題9分)運(yùn)動(dòng)員把質(zhì)量是500g的足球從地面上的某點(diǎn)踢出后,某人觀(guān)察它在空中的飛行情況,估計(jì)上升的最大高度是10m,在最高點(diǎn)的速度為20m/s.根據(jù)以上信息,下列說(shuō)法正確的是(不計(jì)空氣阻力,取)()A．足球在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間大約是1.4sB．足球的落地點(diǎn)離踢出點(diǎn)的水平距離大約是56mC．運(yùn)動(dòng)員對(duì)足球的做的功是150JD．足球在上升過(guò)程中機(jī)械能不守恒10、(本題9分)如圖所示，小球在豎直放置的光滑圓形管道內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，內(nèi)側(cè)壁半徑為R，小球半徑為r，則下列說(shuō)法正確的是()A．小球通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)的最小速度vmin＝B．小球通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)的最小速度vmin＝0C．小球在水平線(xiàn)ab以下的管道中運(yùn)動(dòng)時(shí)，內(nèi)側(cè)管壁對(duì)小球一定無(wú)作用力D．小球在水平線(xiàn)ab以上的管道中運(yùn)動(dòng)時(shí)，外側(cè)管壁對(duì)小球一定有作用力二、實(shí)驗(yàn)題11、（4分）某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室用如圖所示的裝置來(lái)研究牛頓第二定律和有關(guān)做功的問(wèn)題。（1）實(shí)驗(yàn)中，為了盡可能減少摩擦力的影響，計(jì)時(shí)器最好選用頻率為50Hz的(填“電磁”或“電火花”)________打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，同時(shí)需要將長(zhǎng)木板的右端墊高，直到在沒(méi)有沙桶拖動(dòng)下，小車(chē)拖動(dòng)紙帶能夠做______運(yùn)動(dòng)。（2）在______條件下，可以認(rèn)為繩對(duì)小車(chē)的拉力近似等于沙和沙桶的總重力，在控制_______不變的情況下，可以探究加速度與合力的關(guān)系。（3）在此實(shí)驗(yàn)中，此同學(xué)先接通計(jì)時(shí)器的電源，再放開(kāi)紙帶，如圖是在m=100g，M=1kg情況下打出的一條紙帶，O為起點(diǎn)，A、B、C為過(guò)程中的三個(gè)相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)之間有四個(gè)點(diǎn)沒(méi)有標(biāo)出，有關(guān)數(shù)據(jù)hA、hB、hC如圖所示，則小車(chē)的加速度為a=________m/s2，打B點(diǎn)時(shí)小車(chē)的速度為VB=________m/s。（保留2位有效數(shù)字）（4）在此實(shí)驗(yàn)中，如果忽略摩擦阻力和斜面傾角的影響，要驗(yàn)證沙和沙桶以及小車(chē)的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)應(yīng)滿(mǎn)足_______關(guān)系式（用上題的符號(hào)表示，不要求計(jì)數(shù)結(jié)果）。12、（10分）某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖裝置來(lái)驗(yàn)證碰撞過(guò)程遵循動(dòng)量守恒。在離地面高度為h的光滑水平桌面上，放置兩個(gè)小球a和b。其中，b與輕彈簧緊挨著但不栓接，彈簧左側(cè)固定，自由長(zhǎng)度時(shí)離桌面右邊緣足夠遠(yuǎn)，起初彈簧被壓縮一定長(zhǎng)度并鎖定。a放置于桌面邊緣，球心在地面上的投影點(diǎn)為O點(diǎn)。實(shí)驗(yàn)時(shí)，先將a球移開(kāi)，彈簧解除鎖定，b沿桌面運(yùn)動(dòng)后水平飛出。再將a放置于桌面邊緣，彈簧重新鎖定。解除鎖定后，b球與a球發(fā)生碰撞后，均向前水平飛出。重復(fù)實(shí)驗(yàn)10次。實(shí)驗(yàn)中，小球落點(diǎn)記為A、B、C。(1)若a球質(zhì)量為ma，半徑為ra；b球質(zhì)量為mb，半徑為rb。b球與a球發(fā)生碰撞后，均向前水平飛出，則______。A．ma<mb，ra=rbB．ma<mb，ra<rbC．ma>mb，ra=rbD．ma>mb，ra>rb(2)為了驗(yàn)證動(dòng)量守恒，本實(shí)驗(yàn)中必須測(cè)量的物理量有____。A．小球a的質(zhì)量ma和小球b的質(zhì)量mbB．小球飛出的水平距離xOA、xOB、xOCC．桌面離地面的高度hD．小球飛行的時(shí)間(3)關(guān)于本實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)操作，下列說(shuō)法中不正確的是______。A．重復(fù)操作時(shí)，彈簧每次被鎖定的長(zhǎng)度應(yīng)相同B．重復(fù)操作時(shí)發(fā)現(xiàn)小球的落點(diǎn)并不完全重合，說(shuō)明實(shí)驗(yàn)操作中出現(xiàn)了錯(cuò)誤C．用半徑盡量小的圓把10個(gè)落點(diǎn)圈起來(lái)，這個(gè)圓的圓心可視為小球落點(diǎn)的平均位置D．僅調(diào)節(jié)桌面的高度，桌面越高，線(xiàn)段OB的長(zhǎng)度越長(zhǎng)(4)在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)，當(dāng)所測(cè)物理量滿(mǎn)足表達(dá)式：__________，即說(shuō)明碰撞過(guò)程遵循動(dòng)量守恒。（用題中已測(cè)量的物理量表示）(5)該同學(xué)還想探究彈簧鎖定時(shí)具有的彈性勢(shì)能，他測(cè)量了桌面離地面的高度h，該地的重力加速度為g，則彈簧鎖定時(shí)具有的彈性勢(shì)能Ep為_(kāi)______。（用題中已測(cè)量的物理量表示）

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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、A【解題分析】

由萬(wàn)有引力提供向心力有：，可得：，，A.由周期之比，可得同步衛(wèi)星的軌道半徑與月球的軌道半徑之比，從而也就得同步衛(wèi)星與月球繞地球運(yùn)行的速度之比，故A正確。

B.由周期之比，可求解同步衛(wèi)星和月球到地心的距離的二分之三次方之比，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.由周期之比，不能求解同步衛(wèi)星和月球的質(zhì)量之比，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.由周期之比，不能求解月球和地球的質(zhì)量之比，選項(xiàng)D錯(cuò)誤.2、A【解題分析】皮帶傳送，邊緣上的點(diǎn)線(xiàn)速度大小相等，所以，a輪、b輪半徑之比為1∶2，所以，共軸的點(diǎn)，角速度相等，兩個(gè)鋼球的角速度分別與共軸輪子的角速度相等，則，根據(jù)向心加速度，由向心力公式，得.故A正確．3、C【解題分析】

ABC.由動(dòng)能定理得，合力做功為：W合外力的功：W合W=故AB不符合題意，C符合題意。D.物體克服重力做功為：W=mgh=故D不符合題意；4、B【解題分析】

由題意知船以速度v勻速行駛時(shí)，船受到的阻力f=kv；故由P=Fv可知，發(fā)動(dòng)機(jī)的功率P=kv×v=kv2；故當(dāng)速度加倍時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)的功率增為原來(lái)的4倍；故選B。5、B【解題分析】A、根據(jù)得，，軌道半徑越大，角速度越小，“慧眼”的軌道半徑小于同步衛(wèi)星的軌道半徑，則“慧眼”的角速度大于同步衛(wèi)星的角速度，同步衛(wèi)星的角速度與地球自轉(zhuǎn)的角速度相等，則“慧眼”的角速度大于地球自轉(zhuǎn)的角速度，故A錯(cuò)誤；

B、第一宇宙速度是衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的最大環(huán)繞速度，可知“慧眼”的線(xiàn)速度小于第一宇宙速度，故B正確；

C、由A選項(xiàng)分析知，“慧眼”的角速度大于地球自轉(zhuǎn)的角速度，根據(jù)知，“慧眼”的周期小于同步衛(wèi)星的周期，故C錯(cuò)誤；

D、根據(jù)得，，根據(jù)得，，可知“慧眼”的向心加速度小于地面的重力加速度，故D錯(cuò)誤．點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵掌握萬(wàn)有引力定律的兩個(gè)重要理論：萬(wàn)有引力提供向心力，萬(wàn)有引力等于重力，并能靈活運(yùn)用，以及理解第一宇宙速度的含義．6、AD【解題分析】

北斗衛(wèi)星繞地球勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)萬(wàn)有引力提供圓周運(yùn)動(dòng)向心力：A.由上可得周期為：a的軌道半徑小，所以a的周期小.故選項(xiàng)A符合題意.B.由上可得線(xiàn)速度為：a的軌道半徑小，所以其線(xiàn)速度大.故選項(xiàng)B不符合題意.C.由上可得加速度為：a的軌道半徑小，所以加速度大.故選項(xiàng)C不符合題意.D.由上可得角速度為：a的軌道半徑小，所以角速度大.故選項(xiàng)D符合題意.7、BC【解題分析】

通過(guò)表格數(shù)據(jù)的比較，“神舟星”據(jù)太陽(yáng)的距離比“楊利偉星”更遠(yuǎn)，也就是“神舟星”軌道的半長(zhǎng)軸R更大，據(jù)開(kāi)普勒第三定律：“神舟星”的周期較大，所以；又據(jù)可知，兩星在近日點(diǎn)的向心加速度比較中，由于“楊利偉星”據(jù)太陽(yáng)的距離較小，所以“楊利偉星”的向心加速度較大，所以。A.A項(xiàng)與上述分析結(jié)論不相符，故A錯(cuò)誤；B.B項(xiàng)與上述分析結(jié)論相符，故B正確；C.C項(xiàng)與上述分析結(jié)論相符，故C正確；D.D項(xiàng)與上述分析結(jié)論不相符，故D錯(cuò)誤；8、BC【解題分析】

AB．根據(jù)沖量的公式，，所以t時(shí)間內(nèi)拉力F的沖量就是Ft，A錯(cuò)誤B正確；C．物體處于靜止?fàn)顟B(tài)，合力為零，則合力的沖量為零，C正確；D．根據(jù)沖量的公式，，所以t時(shí)間內(nèi)重力G的沖量就是Gt，故D錯(cuò)誤。故選：BC。9、BC【解題分析】

A．踢出足球后足球最斜拋運(yùn)動(dòng)，最高點(diǎn)時(shí)豎直方向速度為0，根據(jù)斜拋運(yùn)動(dòng)公式知到達(dá)最高點(diǎn)的時(shí)間為：下落時(shí)間與上升時(shí)間相等，故在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間大約是：故A錯(cuò)誤.B．踢出球后足球在水平方向做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，由題意知水平速度，由A選項(xiàng)分析可知水平位移：故B正確.C．運(yùn)動(dòng)員對(duì)足球做的功根據(jù)動(dòng)能定理得：計(jì)算得出，故C正確.D．因足球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中忽略空氣阻力，只有重力做功，故機(jī)械能守恒，所以D錯(cuò)誤.10、BC【解題分析】

AB.因?yàn)楣艿膬?nèi)壁可以給小球支持力，所以小球沿管上升到最高點(diǎn)的速度可以為零．故選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確C.小球在水平線(xiàn)以下的管道中運(yùn)動(dòng)時(shí)，由外側(cè)管壁對(duì)小球的作用力與小球重力在背離圓心方向的分力的合力提供向心力，即，因此外側(cè)管壁一定對(duì)小球有作用力，而內(nèi)側(cè)壁無(wú)作用力．故選項(xiàng)C正確D.小球在水平線(xiàn)以上的管道中運(yùn)動(dòng)時(shí)，小球受管壁的作用力與小球速度大小有關(guān)，最高的點(diǎn)的速度時(shí)，管壁對(duì)小球的作用力為1．故選項(xiàng)D錯(cuò)誤．二、實(shí)驗(yàn)題11、電火花勻速（直線(xiàn)）運(yùn)動(dòng)M遠(yuǎn)大于m小車(chē)的質(zhì)量M0.951.0【解題分析】

（1）[1][2]．兩種計(jì)時(shí)器比較，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的限位孔對(duì)紙帶的摩擦力比較大，所以要選擇電火花計(jì)時(shí)器；要平衡摩擦力，需要將長(zhǎng)木板的右端墊高，在沒(méi)有沙桶拖動(dòng)下，輕推一下小車(chē)，使小車(chē)能拖動(dòng)穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)即可；（2）[3][4]．根據(jù)實(shí)驗(yàn)誤差的來(lái)源，在M＞＞m條件下，可以認(rèn)為繩對(duì)小車(chē)的拉力近似等于沙和沙桶的總重力；根據(jù)控制變量法的要求，在控制小車(chē)的質(zhì)量M不變的情況下，可以探究加速度與合力的關(guān)系．（3）[5][6]．由題意可知：x1=（51.55-42.05）cm=9.5cm，x2=（62.00-51.55）cm=10.45cm，計(jì)數(shù)點(diǎn)之間時(shí)間間隔為T(mén)=0.1s．根據(jù)勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的推論公式△x=aT2可以求出加速度的大小，得小車(chē)加速度為根據(jù)勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的瞬時(shí)速度等于該過(guò)程中的平均速度有：（4）[7]．在此實(shí)驗(yàn)中，如果忽略摩擦阻力和斜面傾角的影響，要驗(yàn)證沙和沙桶以及小車(chē)的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)應(yīng)滿(mǎn)足關(guān)系式.12、AABBmb?OB=mb?OA+ma?OCEP【解題分析】

(1)[1]為防止碰撞后入射球反彈，入射球的質(zhì)量應(yīng)大于被碰球的質(zhì)量，即：應(yīng)該使mb大于ma(2)[2]要驗(yàn)證動(dòng)量守恒，就需要知道碰撞前后的動(dòng)量，所以要測(cè)量?jī)蓚€(gè)小球的質(zhì)量及碰撞前后小球的速度，碰撞前后小球都做平拋運(yùn)動(dòng)，速度可以用水平位移代替，所以需要測(cè)量的量為：小球a、b的質(zhì)量ma、mb，記錄紙上O點(diǎn)到A、B、C各點(diǎn)的距離OA、OB、OC，故AB符合題意；(3)[3]A.重復(fù)操作時(shí)，彈簧每次被鎖定的長(zhǎng)度應(yīng)相同，可以保證b能夠獲得相等的速度，故A項(xiàng)與題意不相符；B.重復(fù)操作時(shí)發(fā)現(xiàn)小球的落點(diǎn)并不完全重合，不是實(shí)驗(yàn)操作中出現(xiàn)了錯(cuò)誤；可以用半徑盡量小的圓把10個(gè)落點(diǎn)圈起來(lái)，這個(gè)圓的圓心可視為小球落點(diǎn)的平均位置，故B項(xiàng)與題意相符；C.用半徑盡