2024屆浙江省杭州北斗聯(lián)盟物理高一下期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測模擬試題含解析

2024屆浙江省杭州北斗聯(lián)盟物理高一下期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測模擬試題注意事項(xiàng):1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號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)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1、(本題9分)如圖為人造地球衛(wèi)星軌道的示意圖，則衛(wèi)星（）A．在a軌道運(yùn)行的周期為24hB．在b軌道運(yùn)行的速度始終不變C．在c軌道運(yùn)行的速度大小始終不變D．在c軌道運(yùn)行時受到的地球引力大小是變化的2、(本題9分)下列說法正確的是A．功率表示力對物體做功多少B．功的單位可以用C．開普勒在前人研究的基礎(chǔ)上總結(jié)出行星運(yùn)動三定律D．牛頓由于測出了萬有引力常量而被稱為第一個“稱量地球的質(zhì)量”的人3、(本題9分)如圖所示，人站在自動扶梯上不動，隨扶梯向上勻減速運(yùn)動，下列說法中正確的是（）A．重力對人做正功B．摩擦力對人做負(fù)功C．支持力對人不做功D．合力對人做正功4、(本題9分)下列物理量中，屬于矢量的是：A．電勢 B．電勢能 C．電勢差 D．電場強(qiáng)度5、(本題9分)人站在電梯內(nèi)加速上升的過程中，電梯對人的支持力所做的功等于（）A．人的動能增加量B．人的勢能的增加量C．人的機(jī)械能增加量D．人克服重力所做的功6、(本題9分)關(guān)于摩擦力，下列說法中正確的是()A．兩個接觸的相對靜止的物體間一定有摩擦力B．受靜摩擦作用的物體一定是靜止的C．滑動摩擦力方向可能與運(yùn)動方向相同D．物體間正壓力一定時，靜摩擦力的大小可以變化，但有一個限度7、靜電除塵器是目前普遍采用的一種高效除塵器，如圖實(shí)線為除塵器內(nèi)電場的電場線，虛線為帶電粉塵的運(yùn)動軌跡（不計重力作用），P、Q為運(yùn)動軌跡上的兩點(diǎn)，粉塵是從P運(yùn)動到Q，下列關(guān)于帶電粉塵的說法正確的是（）A．粉塵帶負(fù)電B．粉塵帶正電C．粉塵從P運(yùn)動到Q過程，其加速度變大D．粉塵從P運(yùn)動到Q過程，其速度變大8、(本題9分)質(zhì)量為m的物體，由靜止開始下落，由于阻力的作用，下落的加速度為4g/5，在物體下落高度為h的過程中，下列說法正確的是(

)A．物體的機(jī)械能減少了4mgh/5 B．物體的動能增加了4mgh/5C．物體克服阻力做功mgh/5 D．物體的重力勢能減少了mgh9、(本題9分)關(guān)于人造地球衛(wèi)星，下列說法中正確的是（）A．衛(wèi)星距離地面越高，衛(wèi)星的速度就越小B．衛(wèi)星距離地面越高，衛(wèi)星的周期就越小C．衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動的速度小于第一宇宙速度D．地球同步衛(wèi)星只能在赤道的正上方，且離地心的距離是確定的值10、如圖所示，水平光滑長桿上套有小物塊A，細(xì)線跨過位于O點(diǎn)的輕質(zhì)光滑定滑輪，一端連接A，另一端懸掛小物塊B，物塊A、B質(zhì)量相等．C為O點(diǎn)正下方桿上的點(diǎn)，滑輪到桿的距離OC＝h，重力加速度為g.開始時A位于P點(diǎn)，PO與水平方向的夾角為，現(xiàn)將A、B由靜止釋放，下列說法正確的是()A．物塊A由P點(diǎn)出發(fā)第一次到達(dá)C點(diǎn)過程中，速度先增大后減小B．物塊A經(jīng)過C點(diǎn)時的速度大小為C．物塊A在桿上長為的范圍內(nèi)做往復(fù)運(yùn)動D．在物塊A由P點(diǎn)出發(fā)第一次到達(dá)C點(diǎn)過程中，物塊B克服細(xì)線拉力做的功小于B重力勢能的減少量二、實(shí)驗(yàn)題11、（4分）(本題9分)三個同學(xué)根據(jù)不同的實(shí)驗(yàn)條件，進(jìn)行了“探究平拋運(yùn)動規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)：(1)甲同學(xué)采用如圖甲所示的裝置。用小錘打擊彈性金屬片，金屬片把A球沿水平方向彈出，同時B球被松開，自由下落，觀察到兩球同時落地，改變小錘打擊的力度，即改變A球被彈出時的速度，兩球仍然同時落地，這說明_________。(2)乙同學(xué)采用如圖乙所示的裝置。兩個相同的弧形軌道M、N，分別用于發(fā)射小鐵球P、Q，其中N的末端與可看作光滑的水平板相切；兩軌道上端分別裝有電磁鐵C、D；調(diào)節(jié)電磁鐵C、D的高度，使AC=BD，從而保證小鐵球P、Q在軌道出口處的水平初速度v0相等，現(xiàn)將小鐵球P、Q分別吸在電磁鐵C、D上，然后切斷電源，使兩小鐵球能以相同的初速度v0同時分別從軌道M、N的下端射出。實(shí)驗(yàn)可觀察到的現(xiàn)象應(yīng)是______。僅僅改變弧形軌道M的高度，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，仍能觀察到相同的現(xiàn)象，這說明______。(3)丙同學(xué)采用頻閃攝影的方法拍攝到如圖丙所示的“小球做平拋運(yùn)動”的照片。圖中每個小方格的邊長為10cm，則由圖可求得拍攝時每______s曝光一次，該小球的初速度大小為________m/s，小球運(yùn)動到圖中位置2時速度大小為_______m/s(g取10m/s2)。12、（10分）某同學(xué)利用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究合力做功與動能變化之間的關(guān)系。（1）除了圖示的實(shí)驗(yàn)器材，下列器材中還必須使用的是_______A．直流電源B．刻度尺C．秒表D．天平（含砝碼）（2）實(shí)驗(yàn)中需要通過調(diào)整木板傾斜程度以平衡摩擦力，目的是_______A．為了使小車能做勻加速運(yùn)動B．為了增大繩子對小車的拉力C．為了使繩子對小車做的功等于合外力對小車做的功（3）平衡摩擦力后，為了使繩子的拉力約等于鉤碼的總重力，實(shí)驗(yàn)中確保鉤碼的總質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量。實(shí)驗(yàn)時，先接通電源，再釋放小車，得到圖乙所示的一條紙帶。在紙帶上選取三個計數(shù)點(diǎn)A、B、C，測得它們到起始點(diǎn)O的距離分別為sA、sB、sC，相鄰計數(shù)點(diǎn)間的時間間隔為T，已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，實(shí)驗(yàn)時鉤碼的總質(zhì)量為m，小車的質(zhì)量為M。從O到B的運(yùn)動過程中，拉力對小車做功W=___________；小車動能變化量ΔEk=_____________三、計算題：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)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位13、（9分）把質(zhì)量為1kg的石塊從10m高處以30°角斜向上方拋出，初速度為8m/s．不計空氣阻力，取g=10m/s1．求：（1）人對石塊做的功（1）石塊落地時的速度大小14、（14分）(本題9分)飛機(jī)若僅依靠自身噴氣式發(fā)動機(jī)產(chǎn)生的推力起飛需要較長的跑道，某同學(xué)設(shè)計在航空母艦上安裝電磁彈射器以縮短飛機(jī)起飛距離，他的設(shè)計思想如下：如圖所示，航空母艦的水平跑道總長l=180m，其中電磁彈射器是一種長度為l1=120m的直線電機(jī)，這種直線電機(jī)從頭至尾可以提供一個恒定的牽引力F牽，一架質(zhì)量為m=2.0×104kg的飛機(jī)，其噴飛式發(fā)動機(jī)可以提供恒定的推力F推=1.2×105N．假設(shè)飛機(jī)整個過程所受的平均阻力為飛機(jī)重力的0.2倍．飛機(jī)離艦起飛的速度v=100m/s，航母處于靜止?fàn)顟B(tài)，飛機(jī)可視為質(zhì)量恒定的質(zhì)點(diǎn)．請你求出(計算結(jié)果均保留二位有效數(shù)字)：(1)飛機(jī)離開電磁彈射區(qū)后的加速度大小(2)電磁彈射器的牽引力F牽的大小(3)電磁彈射器輸出效率可以達(dá)到80%，則每彈射這樣一架飛機(jī)電磁彈射器需要消耗多少能量15、（13分）(本題9分)如圖所示，質(zhì)量均為m大小相同的小球A、B（都可視為質(zhì)點(diǎn)）靜止在光滑水平面內(nèi)的x軸上，它們的位置坐標(biāo)分別為x=0和x=L．現(xiàn)沿x軸方向加一個力場，該力場只對小球A產(chǎn)生沿x軸正方向大小為F的恒力，以后兩小球發(fā)生正碰過程時間很短，不計它們碰撞過程的動能損失．(1)小球A、B在第一次碰撞后的速度大小各是多少？(2)如果該力場的空間范圍是（）,求為使A、B恰好在其中發(fā)生完成10次碰撞，L的取值

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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1、D【解析】同步衛(wèi)星的運(yùn)行周期為24小時，即相對地球靜止，所以只能在赤道平面內(nèi)，A錯誤；b軌道內(nèi)的衛(wèi)星做圓周運(yùn)動，其速度方向時刻變化，所以其速度時刻變化著，B錯誤；c軌道為橢圓軌道，根據(jù)，可知在近地點(diǎn)速度大，在遠(yuǎn)地點(diǎn)速度小，根據(jù)，同一衛(wèi)星在近地軌道受到的引力大，在遠(yuǎn)地軌道受到的引力小，C錯誤D正確．2、C【解析】

A．功率表示力對物體做功的快慢程度，選項(xiàng)A錯誤；B．功的單位可以用N?m=J表示，1N=1kg?m/s2是力的單位，選項(xiàng)B錯誤；C．開普勒在前人研究的基礎(chǔ)上總結(jié)出行星運(yùn)動三定律，選項(xiàng)C正確；D．卡文迪許由于測出了萬有引力常量而被稱為第一個“稱量地球的質(zhì)量”的人，選項(xiàng)D錯誤；故選C.3、B【解析】人站在自動扶梯上不動，隨扶梯向上勻減速運(yùn)動，加速度斜向下，則人受豎直向下的重力、豎直向上的支持力和水平向左的摩擦力作用；則重力做負(fù)功，支持力做正功，摩擦力對人做負(fù)功；物體的動能減小，則合外力做負(fù)功，故B正確，ACD錯誤，故選B.點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵知道做功的必要因素，以及知道力的方向與位移的夾角大于等于0°小于90°，該力做正功，大于90°小于等于180°，該力做負(fù)功．4、D【解析】

電勢、電勢差和電勢能都是只有大小沒有方向的標(biāo)量；而電場強(qiáng)度是即有大小又有方向的矢量；故A、B、C錯誤；D正確.5、C【解析】

A.根據(jù)動能定理知，人的動能增加量等于支持力和重力對人做功的代數(shù)和，因支持力做正功，重力做負(fù)功，可知，人的動能增加量小于電梯對人的支持力所做的功；故A錯誤.BD.人加速上升，支持力大于重力，則支持力所做的功大于人克服重力做的功，則人的勢能的增加量小于電梯對人的支持力所做的功；故BD錯誤.C.根據(jù)功能關(guān)系可知，電梯對人的支持力所做的功等于人的機(jī)械能增加量；故C正確.6、CD【解析】試題分析：兩物體相互擠壓、接觸面粗糙、有相對運(yùn)動或相對運(yùn)動趨勢，是產(chǎn)生摩擦力必不可少的三個條件，缺少任何一個都不會有摩擦力產(chǎn)生，選項(xiàng)A錯誤；靜摩擦力產(chǎn)生在存在相對運(yùn)動趨勢的兩個相互接觸的物體之間，物體不一定靜止，選項(xiàng)B錯誤；滑動摩擦力方向和物體間相對運(yùn)動的方向相反，可能與運(yùn)動方向相同，選項(xiàng)C正確；物體間正壓力一定時，靜摩擦力的大小隨著外力和物體的運(yùn)動狀態(tài)的變化而變化，但有一個限度，即最大靜摩擦力，選項(xiàng)D正確?？键c(diǎn)：摩擦力7、ACD【解析】

根據(jù)軌跡彎曲的方向判斷電荷的正負(fù)，電場線的疏密表示場強(qiáng)大小，沿電場線方向電勢逐漸降低，根據(jù)電場力做功判斷電勢能和加速度的變化．解：A、由圖象知軌跡的彎曲方向即受電場力的方向與電場線方向相反，所以該粉塵顆粒帶負(fù)電，A正確，B錯誤；C、顆粒向電場線密的地方運(yùn)動，該粉塵顆粒運(yùn)動的加速度逐漸變大，故C正確；D、電場力做正功，該粉塵顆粒的電勢能逐漸變小，速度增大．故D正確；故選ACD8、BCD【解析】試題分析：A、根據(jù)合力做功量度動能的變化，下落的加速度為g，那么物體的合力為mg，w合=mgh，所以物體的動能增加了mgh．故A正確．B、重力做功wG=mgh，重力做功量度重力勢能的變化，所以重力勢能減少了mgh，物體的動能增加了mgh，即機(jī)械能就減少了mgh．故B不正確．C、物體受豎直向下的重力和豎直向上的阻力，下落的加速度為g，根據(jù)牛頓第二定律得阻力為mg，所以阻力做功wf=﹣fh=﹣mgh．所以物體克服阻力所做的功為mgh，故C正確．D、重力做功wG=mgh，重力做功量度重力勢能的變化，所以重力勢能減少了mgh，故D正確．故選B．9、ACD【解析】

A．研究衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動，根據(jù)萬有引力提供向心力，列出等式：得：所以衛(wèi)星距離地面越高，衛(wèi)星的速度就越小，故A正確；B．根據(jù)得：所以衛(wèi)星距離地面越高，衛(wèi)星的周期就越大，故B錯誤；C．7.9km/s即第一宇宙速度是近地衛(wèi)星的環(huán)繞速度，也是最大的圓周運(yùn)動的環(huán)繞速度．所以衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動的速度小于等于第一宇宙速度，故C正確．D．地球同步衛(wèi)星即地球同步軌道衛(wèi)星，又稱對地靜止衛(wèi)星，是運(yùn)行在地球同步軌道上的人造衛(wèi)星，距離地球的高度約為36000km，離地心的距離不可按需要選擇不同的值，故D正確．故選ACD．【點(diǎn)睛】要比較一個物理量大小，我們應(yīng)該把這個物理量先表示出來，在進(jìn)行比較．向心力的公式選取要根據(jù)題目提供的已知物理量或所求解的物理量選取應(yīng)用．同時要注意同步衛(wèi)星有四個“定”：定軌道、定高度、定速度、定周期．10、BC【解析】

A.物塊A由P點(diǎn)出發(fā)第一次到達(dá)C點(diǎn)過程中，繩子拉力對A做正功，其余的力不做功，所以物體A的動能不斷增大，速度不斷增大，故A錯誤。

B.物體到C點(diǎn)時物塊B的速度為零。設(shè)物塊A經(jīng)過C點(diǎn)時的速度大小為v。根據(jù)系統(tǒng)的機(jī)械能守恒得：，得，故B正確。

C.由幾何知識可得，由于A、B組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，由對稱性可得物塊A在桿上長為2h的范圍內(nèi)做往復(fù)運(yùn)動。故C正確。

D.物體到C點(diǎn)時物塊B的速度為零。根據(jù)功能關(guān)系可知，在物塊A由P點(diǎn)出發(fā)第一次到達(dá)C點(diǎn)過程中，物塊B克服細(xì)線拉力做的功等于B重力勢能的減少量，故D錯誤。二、實(shí)驗(yàn)題11、平拋運(yùn)動的豎直分運(yùn)動是自由落體運(yùn)動PQ兩球?qū)⑾嗯銎綊佭\(yùn)動的水平分運(yùn)動是勻速直線運(yùn)動0.122.5【解析】

(1)[1]在打擊金屬片時，兩小球同時做平拋運(yùn)動與自由落體運(yùn)動．結(jié)果同時落地，則說明平拋運(yùn)動豎直方向是自由落體運(yùn)動；(2)[2][3]讓兩小球從相同的弧形軌道上相同高度滾下，從而使兩小球同時滾離軌道并具有相同的速度．小球P做平拋運(yùn)動，小球Q做勻速直線運(yùn)動，當(dāng)兩小球相遇時則說明小球平拋運(yùn)動水平方向是勻速直線運(yùn)動．當(dāng)同時改變兩小球滾下的高度時，仍能相碰，則說明平拋運(yùn)動水平方向總是勻速直線運(yùn)動；(3)[4]平拋運(yùn)動可看成豎直方向自由落體運(yùn)動與水平方向勻速直線運(yùn)動；在豎直方向：由△h=gt2可得[5]水平方向：由x=v0t得：[6]位置2豎直分速度為：根據(jù)平行四邊形定則知，位置2的速度為：12、BDCmgSB1【解析】（1）實(shí)驗(yàn)需要測出小車的質(zhì)量，因此需要天平，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理時要求出小車的速度，需要用刻度尺測出計數(shù)點(diǎn)間的距離，故選BD．

（2）實(shí)驗(yàn)前要把木板的一端適當(dāng)墊高以平衡摩擦力，平衡摩擦力后小車受到的合力等于繩子的拉力，可以使繩子對小車做的功等于合外力對小車做的功，故AB錯誤，C正確；故選C．

（3）從O到B的運(yùn)動過程中，拉力對小車做功W=mgsB；

打下B點(diǎn)時小車的速度：vB=sC-sA2T，小車動能變化量△Ek=1點(diǎn)睛：探究合力做功與動能變化之間的關(guān)系關(guān)系實(shí)驗(yàn)時需要求出小車動能的變化量與合外力做功，實(shí)驗(yàn)前要平衡摩擦力，需要測出小車質(zhì)量與速度，知道實(shí)驗(yàn)原理是解題的前提．三、計算題：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)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位13、（1）人對石塊做的功為31J；（1）石塊落地時的速度大小為m/s；【解析】

（1）根據(jù)動能定理得，小球拋出過程中人的手對小球做功為：；（1）過程中只有重力做功，根據(jù)動能定理得：代入數(shù)據(jù)解得：；14、(1)(2)7.1×105N(3)J【解析】

（1）在電磁彈射區(qū)外，由牛頓第二定律