河北省五个一联盟2024-2025学年高一下物理期末学业质量监测模拟试题含解析.doc

河北省五个一联盟2024-2025学年高一下物理期末学业质量监测模拟试题
注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（B）填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。
2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。
3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。
4．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。

一、选择题：本大题共10小题，每小题5分，共50分。在每小题给出的四个选项中，有的只有一项符合题目要求，有的有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
1、 (本题9分)探测器绕月球做匀速圆周运动，变轨后在周期较小的轨道上仍做匀速圆 周运动，则变轨后与变轨前相比( )
A．轨道半径变小
B．向心加速度变小
C．线速度变小
D．角速度变小
2、 (本题9分)“神舟”六号载人飞船顺利发射升空后，经过115小时32分的太空飞行，在离地面约为430km的圆轨道上运行了77圈，运动中需要多次“轨道维持”。所谓“轨道维持”就是通过控制飞船上发动机的点火时间和推力的大小和方向，使飞船能保持在预定圆轨道上稳定飞行。如果不进行“轨道维持”，由于飞船受到轨道上稀薄空气的影响，轨道高度会逐渐降低，在这种情况下飞船的动能、重力势能和机械能的变化情况是
A．动能、重力势能和机械能逐渐减少
B．重力势能逐渐减小，动能逐渐增大，机械能不变
C．重力势能逐渐减小，动能逐渐增大，机械能逐渐减小
D．重力势能逐渐增大，动能逐渐减小，机械能不变
3、 (本题9分)如图所示，水平地面上有一个坑，其竖直截面为半圆，O为圆心，且AB为沿水平方向的直径．若在A点以初速度沿AB方向平抛一小球，小球将击中坑壁上的最低点D； 而在C点以初速度沿BA方向平抛的小球也能击中D点．已知∠COD=60°，两小球初速度之比为（ ）（小球视为质点)

A． B． C． D．
4、 (本题9分)篮球运动员接传来的篮球时，通常要先伸出两臂迎球，手触到球瞬间顺势后引．这样可以减小
A．球对手的力的冲量 B．球对手的力的大小
C．球的动量变化量 D．球的动能变化量
5、 (本题9分)将一小球以初速度v0沿斜向右上方抛出，从抛出到最高点过程中，每隔相等时间记录其瞬时速度，最后刚好达到最高点，记录值分别为v1、v2、v3，则图示中瞬时速度表示正确的是（ ）
A． B． C． D．
6、 (本题9分)如图所示，质量为M的楔形物体静止在光滑的水平地面上，其斜面光滑且足够长，与水平方向的夹为θ．一个质量为m的小物块从斜面底端沿斜面向上以初速度开始运动．当小物块沿斜面向上运动到最高点时，速度大小为v,距地面高度为h,则下列关系式中正确的是

A．m=(m+M)v
B．mcosθ=(m+M)v
C．
D．
7、 (本题9分)物体在地面附近绕地球做圆周运动时的速度就叫做第一宇宙速度．关于第一宇宙速度，下列说法正确的是（　　）
A．第一宇宙速度大小约为11.2km/s
B．第一宇宙速度是人造卫星绕地球运动的最大运行速度
C．第一宇宙速度是使人造卫星绕地球运动所需的最小发射速度
D．若已知地球的半径和地球表面的重力加速度，便可求出第一宇宙速度
8、 (本题9分)如果在某电场中将电荷量为5.0×10－4C的正电荷，仅在静电力作用下由A点移到B点，静电力做功为2.0×10－3J，则(　　)
A．电荷在B点的动能比在A点的动能小2.0×10－3J
B．电荷在B点的电势能比在A点的电势能小2.0×10－3J
C．A、B两点间电势差为－4 V
D．若在A、B两点间移动一个q＝1.0×10－4C的负电荷，电荷将克服静电力做4.0×10－4J的功
9、 (本题9分)如图所示,质量为m的小车在水平恒力F的推动下,从山坡(粗糙)底部A处由静止运动至高为h的山坡顶部B处,获得的速度为v,A、B之间的水平距离为x,重力加速度为g.下列说法正确的是( )

A．小车克服重力做的功是mgh
B．合外力对小车做的功是mv02/2
C．推力对小车做的功是mv02/2+mgh
D．阻力对小车做的功是mgh+mv02/2−Fx
10、当船速大于水速时，下列关于渡船的说法中正确的是
A．船头方向斜向上游，渡河时间最短 B．船头方向垂直河岸，渡河时间最短
C．当水速度变化时，渡河的最短时间不变 D．当水速度变大时，渡河的最短时间变长
二、实验题
11、（4分）某同学采用频闪摄影的方法拍摄到如图所示的“小球做平抛运动”的照片。图中每个小方格的实际边长为10cm.

(1)请在图中作出小球运动的轨迹_______.
(2)小球做平抛的初速度大小为_______m/s.（取g=10m/s2，计算结果保留2位有效数字）
12、（10分） (本题9分)某同学利用图示装置做“探究功与速度变化关系”的实验。

（1）该同学将气垫导轨接通气源，通过调平螺丝调整气垫导轨水平，他将滑块轻置于气垫导轨之上，进而判断导轨是否水平。关于气垫导轨是否水平的判断，下列做法可行的是_________________（填选项前的字母）。
A．若滑块滑动，说明气垫导轨水平
B．轻推滑块，若滑块做匀速直线运动，说明气垫导轨水平
C．轻推滑块，若滑块做减速直线运动，说明气垫导轨水平
（2）该同学测得遮光条的宽度为d实验时，用橡皮条将滑块向后拉伸一定的距离，并做好标记，以保证每次拉伸的距离相同。现测得挂一根橡皮条时，滑块被释放弹离橡皮条后通 过光电门的时间为t，则滑块最后做匀速直线运动的速度表达式为v=____________（用题中涉及的物理量符号表示）。
（3）该同学逐根增加橡皮条，记录每次遮光条经过光电门的时间，并计算出对应的速度。若操作无误，则作出的橡皮条对滑块做的功与滑块做匀速直线运动速度的二次方的关系图象（W—v2图象）应为____________（选填“过坐标原点的抛物线”或“过坐标原点的倾斜直线”）。
三、计算题：解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位
13、（9分）2019年1月3日10时26分我国月球探测车“玉兔二号”成功着陆在月球背面东经177.6度、南纬45.5度附近的预选着陆区，并通过“鹊桥”中继星传回了世界第一张近距离拍摄的月背影像图。“玉兔二号”成功着陆前要先进入环月轨道（距月球表面高度远小于月球半径的轨道）做匀速圆周运动。已知月球质量M，月球半径R，万有引力常量G。求：
（1）“玉兔二号”绕月球运动周期T
（2）“玉兔二号”在月球背面着陆区的重力加速度（不考虑月球自转）
14、（14分） (本题9分)如图甲所示，竖直平面内的光滑轨道由倾斜直轨道AB和圆轨道BCD组成，AB和BCD相切于B点，OB与OC夹角为37 ，CD连线是圆轨道竖直方向的直径、D为圆轨道的最低点和最高点，可视为质点的小滑块从轨道AB上高H处的某点由静止滑下，用力传感器测出滑块经过圆轨道最低点C时对轨道的压力为F，并得到如图乙所示的压力F与高度H的关系图象，该图线截距为2N，且过点取求：

滑块的质量和圆轨道的半径；
若要求滑块不脱离圆轨道，则静止滑下的高度为多少；
是否存在某个H值，使得滑块经过最高点D飞出后落在圆心等高处的轨道上若存在，请求出H值；若不存在，请说明理由．
15、（13分） (本题9分)宇航员来到某星球表面做了如下实验：将一小钢球以v0的初速度竖直向上抛出，测得小钢球上升离抛出点的最大高度为h（h远小于星球半径），该星球为密度均匀的球体，引力常量为G，求：
（1）求该星球表面的重力加速度；
（2）若该星球的半径R，忽略星球的自转，求该星球的密度．
参考答案

一、选择题：本大题共10小题，每小题5分，共50分。在每小题给出的四个选项中，有的只有一项符合题目要求，有的有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
1、A
【解析】试题分析：由于，所以，T变小，变小，A正确；又，，变小，增大，B错误；由，，变小，增大，C错误；由，，变小，增大，D错误。
考点：万有引力定律及其应用；人造卫星的加速度、周期和轨道的关系
【名师点睛】根据万有引力提供向心力列式求解即可得到线速度、角速度、周期、向心加速度与轨道半径的关系；根据周期变小，先得到轨道半径的变化，再得出其它量的变化。
视频
2、C
【解析】
轨道高度逐渐降低，即飞船的高度降低、重力势能减少，速度将增大、动能增大，重力势能转化为动能；由于飞船受轨道上稀薄空气的影响，飞船要克服空气阻力做功，飞船的机械能减少，转化为内能。
A. 动能、重力势能和机械能逐渐减少，与结论不相符，选项A错误；
B. 重力势能逐渐减小，动能逐渐增大，机械能不变，与结论不相符，选项B错误；
C. 重力势能逐渐减小，动能逐渐增大，机械能逐渐减小，与结论相符，选项C正确；
D. 重力势能逐渐增大，动能逐渐减小，机械能不变，与结论不相符，选项D错误；
3、A
【解析】
设圆的半径为R，从题中可知小球1的水平距离和竖直距离都是R，由平抛运动的公式有，由图可知小球2的水平位移，竖直位移，由可得，故，故A正确，BCD错误，故选A．
4、B
【解析】
球对手的力的冲量，不变，A错误；篮球运动员接传来的篮球时，通常要先伸出两臂迎球，手触到球瞬间顺势后引，增加了手与球间的相互作用力时间，根据可知，减小了球对手的力的大小，B正确；根据动量变化可知，动量变化量相同，C错误；球的动能变化量，相同，故D错误．
5、B
【解析】
斜向上抛运动的加速度为重力加速度g，根据，得：，
可知在相等的时间内速度的变化量相等。
A.根据，可知在相等的时间内速度的变化量相等，故A错误；
B.根据，可知在相等的时间内速度的变化量相等，故B正确；
C.根据，可知在相等的时间内速度的变化量相等，故C错误；
D.根据，可知在相等的时间内速度的变化量相等，故D错误。
6、BC
【解析】
AB．小物块上升到最高点时速度与楔形物体的速度相同，均为v．系统水平方向不受外力，水平方向动量守恒．以水平向右为正方向，由水平方向系统动量守恒得：

故A错误，B正确；
CD．系统的机械能守恒，由机械能守恒定律得：

故C正确，D错误．
故选BC.
点睛：本题主要考查了动量守恒定律和机械能守恒定律的直接应用，要知道小物块上升到最高点时，竖直方向速度为零，系统水平方向动量守恒，但总动量不守恒．
7、CD
【解析】
试题分析：根据万有引力提供向心力可知，当r取地球半径，则v=7900m/s，即第一宇宙速度，所以A错．R越大，速度越小，所以B对．要把卫星送入轨道，则需要更多机械能，因此越远越困难，所以C对．，所以D对
考点：万有引力提供向心力
点评：本题考查了万有引力提供向心力的常见公式的推导和理解．
8、BD
【解析】
由A点移到B点电场力做正功，电荷的动能增加．故A错误；电场力做正功，电荷的电势能减小，电场力做功为2.0×10-3J，B点电势能比在A点的电势能小2.0×10-3J．故B正确；A、B两点间的电势差，选项C错误；在A、B两点间移动1.0×10-4C的负电荷时，A、B间的电势差不变．则电场力做功为WAB′=q′UAB=-1.0×10-4×4J=-4.0×10-4J． 即电荷将克服静电力做4.0×10－4J的功，故D正确．故选BD．
本题要抓住电场中两点间的电势差由电场中两点的位置决定，与移动的试探电荷无关．知道电场力做正功，电势能减小，动能变大．
9、ABD
【解析】
A项：在上升过程中，重力做功为WG=-mgh，则小车克服重力所做的功为mgh，故A正确；
B项：根据动能定理得，合力做功等于动能的变化量，则合力做功为，故B正确；
C、D项：动能定理得，，则推力做功为，
阻力做功为，故C错误，D正确。
10、BC
【解析】
当静水速（船头指向）与河岸垂直，在垂直于河岸方向上的速度最大，则渡河时间最短，当水流速度增大，不影响垂直于河岸方向上的分速度，则渡河时间不变．故BC正确，AD错误．故选BC．
点睛：解决本题的关键知道分运动与合运动具有等时性，各分运动具有独立性，互不干扰．

二、实验题
11、 2.0
【解析】
根据竖直方向上连续相等时间内的位移之差是一恒量，求出相等的时间间隔，结合水平位移和时间间隔求出小球平抛运动的初速度。
【详解】
第一空．
第二空．在竖直方向上，根据，得：，
则小球的初速度：。
本题主要考查了对平抛运动实验的数据处理，较为简单。
12、（1）B （2） （3）过坐标原点的倾斜直线
【解析】
(1)气垫导轨可以认为是光滑的，在判断其是否水平时可以采取的方法是：接通气源，将滑块静置于气垫导轨上，滑块基本保持静止说明导轨是光滑的(或接通气源，将滑块静置于气垫导轨上，轻推滑块，滑块能基本做匀速直线运动)，故选项B正确；
(2)由于遮光条通过光电门的时间极短，可以用平均速度表示瞬时速度，所以滑块最后做匀速直线运动的速度表达式为；
(3)根据动能定理可知，合外力做的功应等于物体动能的变化量，所以画出的图象应是过坐标原点的一条倾斜直线。

三、计算题：解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位
13、（1） （2）
【解析】
（1）月球对玉兔二号万有引力提供玉兔二号在环月轨道上做匀速圆周运动的向心力，则有：

解得：
（2）不考虑月球自转，“玉兔二号”在月球背面着陆区的重力近似等于月球对玉兔二号的万有引力，则有：

解得：
14、（1）m=0.2kg ,1m （2） （3）
【解析】
当时，由图象截距可知

当小物块从A点静止下滑，由图象知，，对轨道的压力

解得．
不脱离轨道分两种情况：
①到圆心等高处速度为零
有能量守恒可知，滑块从静止开始下滑高度
②通过最高点，通过最高点的临界条件
设下落高度为，
由动能定理
解得
则应该满足下落高度
假设滑块经过最高点D后能直接落到直轨道AB上与圆心等高的E点：

解得：
而滑块过D点的临界速度
由于：，所以存在一个H值，使得滑块经过最高点D后能直接落到直轨道AB上与圆心等高的点

解得：

15、（1）（2）
【解析】
（1）根据速度-位移公式得：，
得
（2）在星球表面附近的重力等于万有引力，有
及
联立解得星球密度