2024届辽宁省沈阳市重点中学物理高一下期末质量跟踪监视模拟试题含解析

2024届辽宁省沈阳市重点中学物理高一下期末质量跟踪监视模
拟试题
请考生注意：
1．请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0．5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。

写在试题卷、草稿纸上均无效。

2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。

一、选择题（本题共12小题，每小题5分，共60分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确.全部选对的得5分，选不全的得3分，有选错的或不答的得0分）
1、在地球表面附近绕地运行的卫星，周期为85min，运行速率为7.9km/s．我国发射的第四十四颗北斗导航卫星轨道离地面距离为地球半径的5.6倍，关于该卫星的运行速率v和周期T，下列说法正确的是
A．v<7.9km/s，T<85min B．v<7.9km/s，T>85min
C．v>7.9km/s，T<85min D．v>7.9km/s，T>85min
2、(本题9分)如图所示，场强为E＝1.0×102 V/m的匀强电场中，有相距d＝2.0×10-2 m 的A、B两点，A、B连线与电场方向的夹角为60 ，则A、B两点间的电势差为
A．1.0 V B3
C．2.0 V D．3.0 V
3、(本题9分)一质点在连续的4s内做匀加速直线运动，在第一个2s内位移为12m，第二个2s内位移为16m，下面说法正确的是（）
A．质点在第1s末的速度大小为4m/s
B．质点在第2s末的速度大小为6m/s
C．质点的加速度大小为1m/s2
D．质点的加速度大小为6m/s2
4、(本题9分)2003年10月15日，我国成功地发射了“神舟五号”载人飞船，经过21小时的太空飞行，返回舱于次日安全着陆．已知飞船在太空中运行的轨道是一个椭圆，椭圆的一个焦点是地球的球心，如图所示，飞船在飞行中是无动力飞行，只受到地球的万有引力作用，在飞船的轨道的A点沿箭头方向运行到B点的过程中，有以下说法，上述说法中正确的是（）
①飞船的速度逐渐增大 ②飞船的速度逐渐减小
③飞船的加速度逐渐减小 ④飞船的机械能逐渐增大．
A ．①③
B ．①④
C ．②③
D ．②④
5、 (本题9分)如图所示，A 、B 、C 三颗人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，已知三颗卫星的质量关系为A B C m m m =<，轨道半径的关系为A B C r r r <=，则三颗卫星( )
A ．线速度大小关系为A
B
C v v v <=
B ．加速度大小关系为A B
C a a a >=
C ．向心力大小关系为A B C F F F =<
D ．周期关系为A B C T T T >=
6、 (本题9分)关于时刻和时间，下列说法正确的是（ ）
A ．作息时间表上的数字均表示时间
B ．1 min 只能分成60个时刻
C ．手表上指针指示的是时间
D ．“宁停三分，不抢一秒”指的是时间
7、下列关于电场强度的说法中，正确的是（ ）
A ．由公式F E q
=
知，电场强度E 与点电荷所受电场力F 成正比，与点电荷的电荷量q 成反比
B ．由公式F qE =知，点电荷在电场中所受电场力F 与电场强度E 成正比，与电荷量
q 成正比
C ．由公式2Q E k r
=可知，电场强度E 与电荷量Q 成正比，与2r 成反比 D ．以上说法均不正确
8、 (本题9分)如图所示，与轻弹簧相连的物体A 停放在光滑的水平面上。

物体B 沿水平方向向右运动，跟与A 相连的轻弹簧相碰。

在B 跟弹簧相碰后，对于A 、B 和轻弹簧组成的系统，下列说法中正确的是（ ）
A ．弹簧压缩量最大时，A 、
B 的速度相同
B ．弹簧压缩量最大时，A 、B 的动能之和最小
C ．弹簧被压缩的过程中系统的总动量不断减小
D ．物体A 的速度最大时，弹簧的弹性势能为零 9、 (本题9分)如图所示,长度为L 的轻绳连着一个质量为m 的小球,悬于O 点．O 点正下方P 处有一个小钉子．刚开始让轻绳拉直,与竖直方向夹角为o 60θ=,将小球由静止释放,不考虑空气阻力,不计轻绳撞到钉子的机械能损失．已知重力加速度为g ．下列说法正确的是（ ）
A ．当小球摆到最低点时,轻绳撞到钉子瞬间前后,小球的角速度变大
B ．当小球摆到最低点时,轻绳撞到钉子之前的瞬间,小球对绳的张力为3mg
C ．钉子离悬点越近,当小球摆到最低点轻绳撞到钉子后,绳子越容易断
D ．若轻绳撞到钉子后小球恰好能做完整的圆周运动,则轻绳撞到钉子瞬间前后小球的向心加速度之比为1:5
10、如果取弹簧伸长△x 时的弹性势能为0，则下列说法中正确的是（ ） A ．弹簧处于原长时，弹簧的弹性势能为正值
B ．弹簧处于原长时，弹簧的弹性势能为负值
C ．当弹簧的压缩量为△x 时，弹性势能的值为0
D ．只要弹簧被压缩，弹性势能的值都为负值
11、(本题9分)如图所示，A为多匝线圈，与电键、滑动变阻器相连后接入M、N间的交流电源，B为一接有小灯珠的闭合多匝线圈，下列关于小灯珠发光说法正确的是（）
A．闭合电键后小灯珠可能发光
B．若闭合电键后小灯珠发光，则再将B线圈靠近A，则小灯珠更亮
C．闭合电键瞬间，小灯珠才能发光
D．若闭合电键后小灯珠不发光，将滑动变阻器滑臂左移后，小灯珠可能会发光
12、如图所示，水平地面上停放一质量为3m的木板C，质量分别为2m和m的A、B 两滑块，同时从木板的两端以相同的速率v滑上木板，两滑块相撞后粘连成一个整体一起运动。

已知木板C与水平地面间的动摩擦因数为μ，滑块A、B与木板间的动摩擦因数分别为为3μ和6μ，则（）
A．木板C加速运动时的加速度大小为μg
B．木板C加速运动时的加速度大小为2μg
v
C．两滑块相撞后瞬间的速度大小一定小于
3
v
D．两滑块相撞后瞬间的速度大小可能等于
3
二．填空题(每小题6分，共18分)
13、(本题9分)如图所示，一倾角为α、高为h的光滑斜面，固定在水平面上，一质量为m的小物块从斜面的顶端由静止开始滑下，则物块滑至斜面的底端时，小物块的动量大小为________，重力的冲量为________大小．（重力加速度为g）
14、(本题9分)有一额定电压为2.8V、额定功率为0.56W的小灯泡,现要描绘这个小灯泡的伏安特性曲线.有下列器材可供选用.
A．电压表(量程0~3V 内阻约6kΩ)
B．电压表(量程0~6V内阻约20kΩ)
C．电流表(量程0~0.6A内阻约0.5Ω)
D．电流表(量程0~200mA 内阻约20Ω)
E.滑动变阻器(最大电阻10Ω,允许最大电流2A)
F.滑动变阻器(最大电阻200Ω,允许最大电流150mA)
G.三节干电池(电动势约为4.5V)
H.开关、导线若干
(1)为提高实验的精确程度,电压表应选用__________;电流表应选用__________;滑动变阻器应选用__________.(以上均填器材前的序号)
(2)请在虚线框内画出描绘小灯泡伏安特性曲线的电路图______________________。

15、(本题9分)能量守恒定律：__________________________ .
三．计算题(22分)
16、（12分）(本题9分)如图所示，A是长为L的细线悬挂的以质量为m的小球，A 的下端离光滑水平面很近，且可以绕O点在竖直面内做圆周运动，现有一质量为2m的滑块B沿光滑水平面以速度0v正对A运动，并与A发送弹性碰撞，已知细线承受的最大拉力为10mg，现要求小球做圆周运动能通过圆形轨道最高点(g为重力加速度)，求滑块B初速度0v的取值范围．
17、（10分）(本题9分)某汽车发动机的额定功率为60kW，汽车质量为5t，汽车在运动中所受阻力的大小恒为车重的0.1倍｡(g取10m/s2)
（1）若汽车以额定功率启动，汽车能达到的最大速度是多少?
（2）若汽车以额定功率启动，当汽车速度达到5m/s时，其加速度是多少?
参考答案
一、选择题（本题共12小题，每小题5分，共60分，在每小题给出的四个选项中，有
的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确.全部选对的得5分，选不全的得3分，有选错的或不答的得0分）
1、B
【解题分析】
根据卫星绕地球做匀速圆周运动，万有引力提供向心力：
22
2224Mm v G m m r m r r r T
πω=== 风云二号轨道半径大于近地卫星的轨道半径，所以线速度小于7.9km/s
根据周期关系T =，所以半径越大，周期越大，所以周期大于85min 故答案选B
2、A
【解题分析】
由题知，E =1.0×
102V/m ，d =2.0×10-2m ，根据匀强电场中电势差和电场强度的关系： cos60 1.0V U Ed E AB ︒==⋅=
故A 正确。

3、C
【解题分析】
由题意可知，质点做匀加速直线运动，又给出了两段相邻的相同时间内的位移，我们能够联想到运动学中的两个重要推论：2X aT =与02
v v v +=；从而可以计算出加速度a 与第一个2s 内中间时刻的瞬时速度，再运用运动学基本规律即可解决问题．
【题目详解】
质点做匀加速直线运动，由2X aT =可得()2
16122m a -=⨯，21/a m s =，C 选项正确，D 选项错误；第一个2s 内的平均速度16/v m s =，此速度等于该阶段中间时刻的瞬时速度，故第1s 末的速度大小为6/m s ，A 选项错误；由匀变速直线运动公式0v v at =+，带入第1s 末的速度与加速度，可得第2s 末的速度大小为8/m s ，B 选项错误．故选C ．
【题目点拨】
解决运动学的问题时，除了要能熟练使用基本的运动学公式外，还要加强对运动学中重要推论的理解和使用．有些运动学问题用推论解决往往会有事半功倍的效果． 4、C
【解题分析】
由飞船在飞行中是无动力飞行，只受到地球的万有引力作用，将椭圆运动的每一点视为绕地球转动的某一匀速圆周运动的一点由知，，距离地球越远，线速度越小，加速度越小，故①错误，②③正确；飞船飞行时只有地球的引力做功，机械能不变，故④错误。

故选C 。

5、B
【解题分析】 人造卫星绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，则有：
2222
4GMm mv m r ma r r T π⋅===， 解得：GM v r =，2GM a r =，234r T GM
π= 由题意有：A B C r r r <=，
因此可知线速度大小关系为：A B C v v v >=，加速度大小关系为：A B C a a a >=，周期关系为：A B C T T T <=， 根据2
GMm F r =向和A B C m m m =<可知A B F F >，B C F F <， 故选项B 正确，A 、C 、D 错误．
6、D
【解题分析】
A ．作息时间表上的数字是指的一个个的时刻，A 错误；
B ．1分钟可以分成无数个时刻，B 错误；
C ．手表上指针指示的是时刻，C 错误；
D ．“宁停三分,不抢一秒”指的是时间，D 正确。

故选D 。

7、BC
【解题分析】
A. 场强E 是由电场本身决定的,与试探电荷无关,不能说E 与F 成正比,与q 成反比，故A 错误
B. 场强E 是由电场本身决定的,与试探电荷无关,由公式F qE =知，点电荷在电场中所
受电场力F 与电场强度E 成正比，与电荷量q 成正比，故B 正确；
CD. 由公式2Q E k r
=可知，Q 为场源电荷，电场强度E 与电荷量Q 成正比，与2r 成反比，故C 正确；D 错误；
8、ABD
【解题分析】
A ．滑块
B 与弹簧接触后，弹簧发生形变，产生弹力，B 做减速运动，A 做加速运动，当两者速度相等时，弹簧的压缩量最大，故A 项正确；
B ．A 、B 和轻弹簧组成的系统能量守恒，弹簧压缩量最大时，弹性势能最大，A 、B 的动能之和最小，故B 项正确；
C ．A 、B 和轻弹簧组成的系统所受合外力等于0，系统的动量守恒，故C 项错误；
D ．当两者速度相等时，弹簧的压缩量最大，然后A 继续做加速，B 继续做减速，弹簧逐渐恢复原长，当弹簧恢复原长时，A 的速度最大，此时弹簧的弹性势能为零，故D 项正确。

9、AD
【解题分析】
当小球摆到最低点时，轻绳撞到钉子瞬间前后，小球的线速度不变，根据v=ωr 可知，半径减小，则角速度变大，选项A 正确；小球摆到最低点时，由机械能守恒定律：
21(1cos60)2mgl mv -=，在最低点：2
1v T mg m l -=，解得T 1=2mg ，选项B 错误；在最低点绳子碰到钉子时，根据2
v T mg m x
-=，钉子离悬点越远，则x 越小，则T 越大，即钉子离悬点越远，当小球摆到最低点轻绳撞到钉子后绳子越容易断，选项C
错误；若轻绳撞到钉子后小球恰好能做完整的圆周运动，则在最高点的速度v '=
在最低点的速度v =''''25v a g r
'==；绳子碰到钉子以前的向心加速度为2
v a g l
==，则轻绳撞到钉子瞬间前后小球的向心加速度之比为1:5，选项D 正确；故选AD.
点睛：本题关键抓住摆球摆动过程中机械能守恒，碰到钉子前后小球的线速度不变，并能挖掘隐含条件，根据机械能守恒定律、牛顿第二定律及临界条件结合进行研究． 10、BC
【解题分析】
AB.如果取弹簧伸长△x 时的弹性势能为0，弹簧回复原长，弹力对弹簧做正功，弹性势能减小，故弹簧处于原长时，弹簧的弹性势能为负值;故A 错误，B 正确.
C.当弹簧的压缩量为△x ，又对弹簧做负功，势能增大，根据对称性知此时弹性势能为0；故C 正确.
D.根据C 分析知压缩弹簧势能不一定为负值，与弹簧的压缩量有关系；故D 错误. 11、AB
【解题分析】
试题分析：因回路接的是交流电，所以当开关闭合后，线圈A 中通变化的电流，产生变化的磁场，所以线圈B 的磁通量变化，根据法拉第电磁感应定律线圈B 产生感应电动势，若回路闭合，回路由感应电流，小灯珠发光，所以A 正确；若闭合电键后小灯珠发光，则再将B 线圈靠近A ，因越靠近A ，磁场越强，磁场变化的越快，A 中产生的电动势越大，所以小灯珠会更亮，故B 正确；因回路接的是交流电，闭合电键后，仍能产生电动势，所以C 错误；若闭合电键后小灯珠不发光，说明线圈B 与电珠构成的回路不闭合，故再怎么移动滑片，小灯珠也不会发光，所以D 错误．
考点：本题考查电磁感应定律
12、BD
【解题分析】
CD ．A 与B 相向运动时对C 时间的摩擦力为
326A B f mg f mg μμ=⋅==⋅
故C 无相对运动趋势而保持静止，对A 与B 的系统动量守恒有
23mv mv mv -=共
解得：
=3
v v 共 故C 错误，D 正确；
AB ．A 与B 相撞后一起向右运动，对C 受力分析，由牛顿第二定律可知： 32663C mg mg mg ma μμμ⋅+⋅-⋅=，
解得：
2C a g μ=，方向向右，
故A 错误，B 正确；
故选BD 。

【题目点拨】
本题分析清楚物体运动过程，应用动量守恒定律与牛顿第二定律即可正确解题。

二．填空题(每小题6分，共18分)
13、2m gh
2sin m gh α 【解题分析】
设物块到达底端的速度大小为v ，根据机械能守恒可得：mgh =
12
mv 2； 所以：
v =2gh ；
所以小物块的动量大小为
p =mv =m 2gh ；
物块在斜面上只受到重力和支持力，沿斜面方向的合外力提供加速度，则： ma =mgsinα，
所以：
a =gsinα；
物块到达斜面底端的时间： 2gh v t a gsin α
=＝， 所以重力的冲量为：
I =mgt =2m gh sin α
14、ADE
【解题分析】
由题意可知，灯泡的额定电压为2.8V ，为了准确性及安全性原则，电压表应选择A ； 由可得，灯泡的额定电流为：，故电流表应选择D ；
测量灯泡的伏安特性曲线实验中应采用分压接法，故滑动变阻器应选用小电阻，故滑动变阻器应选择 E ；
测量小灯泡的伏安特性曲线时，要求电压值从零开始变化，故滑动变阻器应采有分压接法；灯泡内阻约为：，而电流表内阻约为20Ω，故电流表应采用外接法；故电路图如图所示
15、能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只会从一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到其它物体，而能量的总量保持不变．
【解题分析】
能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只会从一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到其它物体，而能量的总量保持不变．
三．计算题(22分)
16039544
gL v gL ≤≤【解题分析】
设小球A 在最低点时速度为1v ，根据牛顿第二定律可得211v F mg m L
-=， 小球在最高点时速度为2v ，根据机械能守恒定律可得221211222
mv mgL mv =+， 在最高点，根据牛顿第二定律可得222v F mg m L
+=， 依据题意12100F mg F ≤≥、153gL v gL ≤≤设B 与A 发生弹性碰撞后速度为3v ，根据动量守恒和能量守恒可得
03122mv mv mv =+，22203111122222
mv mv mv ⋅=⋅+， 解得0143v v =039544
gL v gL ≤≤ 【题目点拨】本题的关键是根据杆球模型判断小球A 在最高点以及最低点杆对小球作用力的临界条件，然后结合牛顿第二定律以及机械能守恒定律，动量守恒定律列式求解，综合性较强．
17、（1）12m/s (2)1.4m/s 2
【解题分析】
（1）汽车以额定功率启动，当a =0时，v 达到最大值max v
则
36010m/s=12m/s 0.1500010
max P v f ⨯==⨯⨯ （2）当汽车速度为5m/s 时，牵引力
3
46010N=1.210N 5
P F v ⨯==⨯ 加速度
4221.2105000m/s =1.4m/s 5000
F f a m -⨯-==。