陜西省西安市西電附中2024年物理高一下期末監(jiān)測(cè)模擬試題含解析

陜西省西安市西電附中2024年物理高一下期末監(jiān)測(cè)模擬試題考生請(qǐng)注意：1．答題前請(qǐng)將考場(chǎng)、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、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(hào)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。考試結(jié)束后，請(qǐng)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(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)如圖所示，小球可以在豎直放置的光滑圓形管道（圓形管道內(nèi)徑略大于小球直徑）內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是A．小球通過最高點(diǎn)的最小速度為B．小球通過最高點(diǎn)的速度只要大于零即可完成圓周運(yùn)動(dòng)C．小球在水平線ab以下管道中運(yùn)動(dòng)時(shí)，小球處于失重狀態(tài)D．小球在水平線ab以上管道中運(yùn)動(dòng)時(shí)，小球處于超重狀態(tài)2、(本題9分)在一次足球比賽中，球從位于球門正前方的罰球點(diǎn)踢出后，在空中飛行的速率與時(shí)間的關(guān)系如圖所示。已知球在t2時(shí)刻剛好飛入球門，不計(jì)空氣阻力，則罰球點(diǎn)到球門的距離為A．v2t2 B．v1t2 C．v3t2 D．3、(本題9分)在越野賽車時(shí)，一輛賽車在水平公路上減速轉(zhuǎn)彎，從俯視圖可以看到，賽車沿圓弧由P向Q行駛。下列圖中畫出了賽車轉(zhuǎn)彎時(shí)所受合力的四種方式，其中正確的是A． B．C． D．4、(本題9分)某足球運(yùn)動(dòng)員用200N的力把質(zhì)量為440g的足球以15m/s的速度踢出，飛行20m碰到門框后以10m/s的速度反彈，關(guān)于運(yùn)動(dòng)員對(duì)足球做的功，下列說法中正確是（）A．4000J B．49.5J C．27.5J D．條件不足無法計(jì)算5、(本題9分)在下面所介紹的各種情況中,哪種情況將出現(xiàn)超重現(xiàn)象(

)①蕩秋千經(jīng)過最低點(diǎn)的小孩②汽車過凸形橋③汽車過凹形橋④在繞地球作勻速圓周運(yùn)動(dòng)的飛船中的儀器A．①②B．①③C．①④D．③④6、(本題9分)P1、P2為相距遙遠(yuǎn)的兩顆行星，距各自表面相同高度處各有一顆衛(wèi)星s1、s2做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，圖中縱坐標(biāo)表示行星對(duì)周圍空間各處物體的引力產(chǎn)生的加速度a，橫坐標(biāo)表示物體到行星中心的距離r的平方，兩條曲線分別表示P1、P2A．P1的平均密度比PB．P1的第一宇宙速度比PC．s1的向心加速度比sD．s1的公轉(zhuǎn)周期比s7、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量M=2kg的滑塊在光滑的水平軌道上，質(zhì)量m=1kg的小球通過長(zhǎng)L=0.5m的輕質(zhì)細(xì)桿與滑塊上的光滑軸O連接，小球和輕桿可在豎直平面內(nèi)繞O軸自由轉(zhuǎn)動(dòng)，滑塊可以在光滑的水平軌道上自由運(yùn)動(dòng)，開始輕桿處于水平狀態(tài)，現(xiàn)給小球一個(gè)豎直向上的初速度大小為，則下列說法正確的是（

）A．當(dāng)小球通過最高點(diǎn)時(shí)滑塊的位移大小是B．當(dāng)小球通過最高點(diǎn)時(shí)滑塊的位移大小是C．當(dāng)小球擊中滑塊右側(cè)軌道位置與小球起始位置點(diǎn)間的距離D．當(dāng)小球擊中滑塊右側(cè)軌道位置與小球起始位置點(diǎn)間的距離8、(本題9分)美國(guó)國(guó)家航空航天局宣布首次在太陽(yáng)系外發(fā)現(xiàn)“類地”行星Kepler186f。若宇航員乘坐宇宙飛船到達(dá)該行星表面進(jìn)行科學(xué)考察，在行星表面h高度（遠(yuǎn)小于行星半徑）處以初速度v水平拋出一個(gè)小球，測(cè)得水平位移為x。已知該行星半徑為R，自轉(zhuǎn)周期為T，萬有引力常量為G．則下列說法正確的是（）A．該行星表面的重力加速度為2B．該行星的質(zhì)量為2C．如果該行星存在一顆同步衛(wèi)星，其距行星表面高度為3D．該行星的第一宇宙速度為v9、(本題9分)下列關(guān)于勻強(qiáng)電場(chǎng)中場(chǎng)強(qiáng)和電勢(shì)差關(guān)系的說法錯(cuò)誤的是()A．任意兩點(diǎn)的電勢(shì)差，等于場(chǎng)強(qiáng)與這兩點(diǎn)沿電場(chǎng)方向距離的乘積B．沿著電場(chǎng)線方向，相同距離上的電勢(shì)降落必定相等C．在相同距離上，場(chǎng)強(qiáng)大的兩點(diǎn)間電勢(shì)差也必定大D．電勢(shì)降低的方向，必定是電場(chǎng)強(qiáng)度的方向10、(本題9分)據(jù)英國(guó)《每日郵報(bào)》報(bào)道，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了一顆距離地球僅14光年的“另一個(gè)地球”一—沃爾夫(Wolf)1061c.沃爾夫1061c的質(zhì)量為地球的4倍，圍繞紅矮星的沃爾夫1061c運(yùn)行的周期為5天，它是迄今為止在太陽(yáng)系外發(fā)現(xiàn)的距離最近的宜居星球．設(shè)想從地球發(fā)射一顆科學(xué)探測(cè)衛(wèi)星圍繞沃爾夫1061c的表面運(yùn)行.已知萬有引力常量為G，天體的環(huán)繞運(yùn)動(dòng)可看作勻速圓周運(yùn)動(dòng)．則下列說法正確的是（）A．從地球發(fā)射該衛(wèi)星的速度應(yīng)該大于第三字宙速度B．若已知圍繞沃爾夫1061c的表面運(yùn)行的探測(cè)衛(wèi)星的周期和地球的質(zhì)量，可近似求出沃爾夫1061c的半徑C．沃爾夫1061c和地球公轉(zhuǎn)軌道半徑的三次方之比等于D．衛(wèi)星繞行星沃爾夫1061c運(yùn)行的周期與該衛(wèi)星的密度有關(guān)二、實(shí)驗(yàn)題11、（4分）(本題9分)如圖所示裝置來驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，質(zhì)量為mA的鋼球A用細(xì)線懸掛于O點(diǎn)，質(zhì)量為mB的鋼球B放在離地面高度為H的小支柱N上，O點(diǎn)到A球球心的距離為L(zhǎng)，使懸線在A球釋放前伸直，且線與豎直線夾角為α，A球釋放后擺到最低點(diǎn)時(shí)恰與B球正碰，碰撞后A球把輕質(zhì)指示針OC推移到與豎直線夾角β處，B球落到地面上，地面上鋪有一張蓋有復(fù)寫紙的白紙D，保持α角度不變，多次重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，白紙上記錄到多個(gè)B球的落點(diǎn)。（1）圖中s應(yīng)是B球初始位置到_____________的水平距離.（2）為了驗(yàn)證兩球碰撞過程動(dòng)量守恒，應(yīng)測(cè)得的物理量有：_____________.12、（10分）(本題9分)用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，實(shí)驗(yàn)所用的電源為學(xué)生電源，輸出電壓有交流電和直流電兩種，重錘從高處由靜止開始下落，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在重錘拖著的紙帶上打出一系列的點(diǎn)，對(duì)圖中紙帶上的點(diǎn)跡進(jìn)行測(cè)量，即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．（1）下列幾個(gè)操作步驟中：A．按照?qǐng)D示，安裝好實(shí)驗(yàn)裝置；B．將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接到電源的“交流輸出”上；C．用天平測(cè)出重錘的質(zhì)量；D．先釋放重錘，后接通電源，紙帶隨著重錘運(yùn)動(dòng)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下一系列的點(diǎn)；E．測(cè)量紙帶上某些點(diǎn)間的距離；F．根據(jù)測(cè)量的結(jié)果計(jì)算重錘下落過程中減少的重力勢(shì)能是否等于增加的動(dòng)能．沒有必要的是________，操作錯(cuò)誤的是___________．（填步驟前相應(yīng)的字母）（2）在某次實(shí)驗(yàn)中,假設(shè)質(zhì)量為m的重錘由靜止自由下落，帶動(dòng)紙帶打出一系列的點(diǎn)，如圖所示。相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.02s，距離單位為cm。（g＝9.8m/s2）（所有計(jì)算結(jié)果保留小數(shù)點(diǎn)后兩位）①打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下計(jì)數(shù)點(diǎn)B時(shí)，物體的速度＝___________m/s；②從起點(diǎn)O到打下計(jì)數(shù)點(diǎn)B的過程中物體的動(dòng)能增加量＝______，勢(shì)能減少量＝_________。③通過計(jì)算，數(shù)值上小于，其主要原因?yàn)開_________________。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）如圖所示，一可視為質(zhì)點(diǎn)的物體質(zhì)量為m=1kg，在左側(cè)平臺(tái)上水平拋出，恰能無碰撞地沿圓弧切線從A點(diǎn)進(jìn)入光滑豎直圓弧軌道，并沿軌道下滑，A、B為圓弧兩端點(diǎn)，其連線水平，O為軌道的最低點(diǎn)．已知圓弧半徑為R=1.0m，對(duì)應(yīng)圓心角為θ=106°，平臺(tái)與AB連線的高度差為h=0.8m．（重力加速度g=10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6）求：（1）物體平拋的初速度V0；（2）物體運(yùn)動(dòng)到圓弧軌道最低點(diǎn)O時(shí)對(duì)軌道的壓力．14、（14分）有一輛質(zhì)量為1.2t的小汽車駛上半徑為50m的圓弧形拱橋．問：（1）汽車到達(dá)橋頂?shù)乃俣葹?0m/s時(shí)對(duì)橋的壓力是多大？（2）汽車以多大的速度經(jīng)過橋頂時(shí)恰好對(duì)橋沒有壓力作用而騰空？（3）設(shè)想拱橋的半徑增大到與地球半徑一樣，那么汽車要在這樣的橋面上騰空，速度要多大？（重力加速度g取10m/s2，地球半徑R取6.4×103km）15、（13分）(本題9分)（8分）一質(zhì)量為2m的物體P靜止于光滑水平地面上，其截面如圖所示。圖中ab為粗糙的水平面，長(zhǎng)度為L(zhǎng)；bc為一光滑斜面，斜面和水平面通過與ab和bc均相切的長(zhǎng)度可忽略的光滑圓弧連接。現(xiàn)有一質(zhì)量為m的木塊以大小為v0的水平初速度從a點(diǎn)向左運(yùn)動(dòng)，在斜面上上升的最大高度為h，返回后在到達(dá)a點(diǎn)前與物體P相對(duì)靜止。重力加速度為g。求：（i）木塊在ab段受到的摩擦力f；（ii）木塊最后距a點(diǎn)的距離s。

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、B【解析】

AB.小球在豎直放置的光滑圓形管道內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，若恰好到達(dá)最高點(diǎn)，最高點(diǎn)的速度為零，可知小球通過最高點(diǎn)的最小速度為零，即小球通過最高點(diǎn)的速度只要大于零即可完成圓周運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤，B正確．C.小球在水平線ab以下管道中運(yùn)動(dòng)時(shí)，小球加速度有豎直向上的分量，可知小球處于超重狀態(tài)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.小球在水平線ab以上管道中運(yùn)動(dòng)時(shí)，小球加速度有豎直向下的分量，可知小球處于失重狀態(tài)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；2、B【解析】

不計(jì)空氣阻力，足球在空中做斜上拋運(yùn)動(dòng)，足球在t1時(shí)刻速度最小，到達(dá)最高點(diǎn)，此時(shí)足球只有水平速度，所以足球的水平分速度等于v1。足球水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則罰球點(diǎn)到球門的距離為s=v1t1．A.v1t1，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.v1t1，與結(jié)論相符，選項(xiàng)B正確；C.v3t1，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；3、D【解析】試題分析：根據(jù)力與軌跡的關(guān)系，力要指向軌跡彎曲的內(nèi)側(cè)，且賽車沿圓周由P向Q做減速行駛，可知力與運(yùn)動(dòng)方向的夾角為鈍角，所以D正確。考點(diǎn)：本題考查力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系，意在考查學(xué)生的分析能力。4、B【解析】運(yùn)動(dòng)員對(duì)足球做的功等于足球動(dòng)能的增量，故B正確；本題選：B5、B【解析】試題分析：①蕩秋千經(jīng)過最低點(diǎn)的小球，此時(shí)有向上的加速度，處于超重狀態(tài)．②汽車過凸形橋最高點(diǎn)，加速度向下，處于失重狀態(tài)；③汽車過凹形橋最低點(diǎn)，此時(shí)有向上的加速度，處于超重狀態(tài)．④在繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的飛船中的儀器，處于完全失重狀態(tài)．故選B．考點(diǎn)：失重與超重【名師點(diǎn)睛】本題考查了學(xué)生對(duì)超重與失重現(xiàn)象的理解，要知道當(dāng)物體對(duì)接觸面的壓力大于物體的真實(shí)重力時(shí)，就說物體處于超重狀態(tài)，此時(shí)有向上的加速度；當(dāng)物體對(duì)接觸面的壓力小于物體的真實(shí)重力時(shí)，就說物體處于失重狀態(tài)，此時(shí)有向下的加速度；如果沒有壓力了，那么就是處于完全失重狀態(tài)，此時(shí)向下加速度的大小為重力加速度g；掌握住超重與失重的判斷依據(jù)，本題就可以解決了．6、AC【解析】由圖可知，兩行星的球體半徑相同，對(duì)行星周圍空間各處物體來說，萬有引力提供加速度，故有，故可知P1的質(zhì)量比P2的大，即P1的平均密度比P2的大，所以選項(xiàng)A正確；由圖可知，P1表面的重力加速比P2的大，由可知，P1的第一宇宙速度比P2的大，所以選項(xiàng)B錯(cuò)誤；對(duì)衛(wèi)星而言，萬有引力提供向心加速度，即，故可知，s1的向心加速度比s2考點(diǎn)：天體與萬有引力定律7、BD【解析】

AB.滑塊和小球系統(tǒng)在水平方向動(dòng)量守恒，設(shè)當(dāng)小球通過最高點(diǎn)時(shí)滑塊的位移大小為x，由系統(tǒng)水平方向的動(dòng)量守恒，得：mv3-MV'=0，將式兩邊同乘以△t，得：mv3△t-MV'△t=0，因此式對(duì)任意時(shí)刻附近的微小間隔△t都成立，累積相加后，有：則，解得，故A錯(cuò)誤，B正確；CD.當(dāng)小球擊中滑塊右側(cè)軌道位置與小球起始位置點(diǎn)間的距離為y，則：，解得：，故C錯(cuò)誤，D正確。故選BD.點(diǎn)睛：此題實(shí)質(zhì)上是“人船模型”，對(duì)球和滑塊水平方向平均動(dòng)量守恒，注意球和滑塊的位移都是相對(duì)地面的位移.8、ABD【解析】

根據(jù)“水平拋出一個(gè)小球”可知，考查了平拋運(yùn)動(dòng)。根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律求解行星表面的重力加速度；行星表面物體重力等于萬有引力求解行星質(zhì)量；對(duì)同步衛(wèi)星，根據(jù)萬有引力提供向心力求解行星高度；近地衛(wèi)星運(yùn)行速度即為第一宇宙速度?！驹斀狻緼、根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可知：h=12gt2，x=vtB、根據(jù)mg=GMmR2，得行星的質(zhì)量為：M=C、根據(jù)GMm(R+h)2=m4π2D、根據(jù)mg=mv2R得行星的第一宇宙速度為：v=【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵掌握萬有引力定律的兩個(gè)重要的理論：1、萬有引力等于重力，2、萬有引力提供向心力，并能靈活運(yùn)用。9、CD【解析】

A．勻強(qiáng)電場(chǎng)中任意兩點(diǎn)的電勢(shì)差等于場(chǎng)強(qiáng)和這兩點(diǎn)沿電場(chǎng)方向距離的乘積，故A項(xiàng)正確。B．據(jù)可得，勻強(qiáng)電場(chǎng)中沿著電場(chǎng)線方向，相同距離上的電勢(shì)降落必定相等。故B項(xiàng)正確。C．兩點(diǎn)間距離相同，若與電場(chǎng)方向夾角不同，則在相同距離上，場(chǎng)強(qiáng)大的兩點(diǎn)間電勢(shì)差未必大。故C項(xiàng)錯(cuò)誤。D．電場(chǎng)強(qiáng)度的方向是電勢(shì)降低最快的方向，故D項(xiàng)錯(cuò)誤。10、AB【解析】從地球發(fā)射一顆科學(xué)探測(cè)衛(wèi)星圍繞沃爾夫1061c表面運(yùn)行，發(fā)射的速度應(yīng)大于第三宇宙速度，A正確；已知地球的質(zhì)量，可以得知沃爾夫1061c的質(zhì)量，根據(jù)可以求出沃爾夫1061c的半徑，B正確；沃爾夫1061c和地球圍繞的中心天體不同，不能根據(jù)開普勒第三定律求解軌道半徑的三次方，可知公轉(zhuǎn)半徑的三次方之比不等于，C錯(cuò)誤；根據(jù)可得，與衛(wèi)星的密度無關(guān)，D錯(cuò)誤．二、實(shí)驗(yàn)題11、落地點(diǎn);mA【解析】

（1）B球離開小支柱后做平拋運(yùn)動(dòng)，S是B球做平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移，即B球初始位置到落地點(diǎn)的水平距離．

（2）小球從A處下擺過程只有重力做功，機(jī)械能守恒，由機(jī)械能守恒定律得：mAgL1-cosα=12mAvA2，解得：vA=2gL1-cosα，小球A與小球B碰撞后繼續(xù)運(yùn)動(dòng)，在A碰后到達(dá)最左端過程中，由動(dòng)能定理得：-mAgL1-cosβ=0-12mAv'A2，解得：v'A=2gL1-cosβ，此時(shí)動(dòng)量為：P12、CD3.114.84mJ4.86mJ下落過中紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器間有摩擦阻力，或有阻力的影響【解析】

(1)[1]因?yàn)槲覀兪潜容^mgh、的大小關(guān)系，所以m可約去比較，不需要用天平，故C沒有必要.[2]開始記錄時(shí)應(yīng)先給打點(diǎn)計(jì)時(shí)器通電，然后再釋放重錘，讓它帶著紙帶一同落下，如果先放開紙帶讓重物下落再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)時(shí)器的電源，因?yàn)橹匚镞\(yùn)動(dòng)較快不利于數(shù)據(jù)的采集和處理，會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生較大的誤差，故D錯(cuò)誤.(2)[3]利用中點(diǎn)時(shí)刻的速度等于平均速度可得：[4]從O到B動(dòng)能增加量：.[5]從O到B重力勢(shì)能減小量：[6]產(chǎn)生誤差的主要原因是：紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器間有摩擦阻力，或有阻力的影響等.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