2023-2024學年遼寧省遼源市鼎高級中學物理高一下期末調研模擬試題考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內，不得在試卷上作任何標記。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內，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。考試結束后，請將本試卷和答題卡一并交回。一、選擇題（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、(本題9分)在物理學發展歷史中，許多物理學家做出了卓越的貢獻，以下關于物理學家所做的科學貢獻的敘述中，正確的是（）A．牛頓提出了萬有引力定律，并測定了引力常量的數值B．開普勒行星運動定律為萬有引力定律的發現奠定了基礎C．牛頓通過計算首次發現了海王星D．哥白尼提出了行星運動三定律2、(本題9分)物體在兩個相互垂直的力作用下運動，力F1對物體做功6J，物體克服F2做功8J，則F1A．-2J B．2J C．10J D．3、甲、乙兩物體動能相等，它們的質量之比為m甲：m乙=1：4，則它們動量的大小之比P甲：P乙為（）A．1：1 B．1：2 C．1：4 D．4：14、2018年10月我國港珠澳大橋正式通車。在港珠澳大橋建設中，將一根直徑22m、高40.5m的鋼筒，打入海底圍成人工島，創造了快速筑島的世界記錄。若鋼筒重量為G，用起重機同時由10條對稱分布的、每條長為22m的鋼索將其豎直吊起處于靜止狀態如圖，則每根鋼索受到的拉力大小為A． B． C． D．5、左端封閉右端開口粗細均勻的倒置U形玻璃管，用水銀封住兩部分氣體，靜止時如圖所示，若讓管保持豎直狀態做自由落體運動，則（）A．氣體柱Ⅰ長度減小B．氣體柱Ⅱ長度將增大C．左管中水銀柱A將上移D．右管中水銀面將下降6、(本題9分)年，英國物理學家卡文迪許做了一項偉大的實驗，他把這項實驗說成是“稱量地球的質量”．在這個實驗中首次測量出了（）A．引力常量B．地球的公轉周期C．月球到地球的距離D．地球表面附近的重力加速度7、(本題9分)關于重力勢能，下列說法正確的是A．重力勢能的大小只由重物本身決定B．一物體的重力勢能從6J變為2J，重力勢能變小了C．在地面上的物體，它具有的重力勢能一定等于零D．距地面有一定高度的物體，其重力勢能可能為零8、(本題9分)如圖所示，有M和N兩顆質量相等的人造地球衛星，都繞地球做勻速圓周運動．兩顆衛星相比較（）A．M受到的萬有引力較大B．M的周期較大C．N的線速度較大D．N的角速度較大9、在光滑的冰面上，質量為80kg的冰球運動員甲以5.0m/s的速度向前運動時，與另一質量為100kg、速度為3.0m/s的迎面而來的運動員乙相撞，碰后甲恰好靜止。假設碰撞時間極短，下列說法正確的是（）A．碰后乙的速度的大小是1.5m/s B．碰后乙的速度的大小是1.0m/sC．碰撞中總機械能損失了1500J D．碰撞中總機械能損失了1400J10、一輛小汽車在水平路面上由靜止啟動，在前5s內做勻加速直線運動，5s末達到額定功率，之后保持額定功率運動，其v-t圖象如圖所示。已知汽車的質量為m=1×103kg，汽車受到的阻力為車重的0.1倍，g取10m/sA．汽車在前5s內的牽引力為3×10B．汽車在前5s內的牽引力為5×10C．汽車的額定功率為100kwD．汽車的最大速度為60m/s11、(本題9分)將甲、乙兩個質量相等的物體在距水平地面同一高度處，分別以v和2v的速度水平拋出，若不計空氣阻力的影響，則A．甲物體在空中運動過程中，任何相等時間內它的動量變化都相同B．甲物體在空中運動過程中，任何相等時間內它的動能變化都相同C．兩物體落地時動量對時間的變化率相同D．兩物體落地時重力的功率相同12、質量為1kg的物塊A，以5m/s的速度與質量為4kg靜止的物塊B發生正碰，碰撞后物塊B的速度大小可能為（）A．0.5m/sB．1m/sC．1.5m/sD．3m/s二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)某同學用如圖甲所示的裝置驗證機械能守恒定律。繞過輕質定滑輪的細線兩端連接質量均為M的物塊A和B，B上方放有一質量為m的鐵環C(鐵環C與物塊B不粘連)。(1)開始時A、B、C由圖示位置靜止釋放。物塊B在穿過圓環D時，鐵環C被圓環D擋住，而物塊B穿過圓環D后繼續下落。光電計時器E、F記錄物塊B從E到F的時間為t，測得EF間距為d，則物塊B運動到圓環D處時的速度大小v＝___；測得鐵環C到圓環D的高度差為h，當地重力加速度為g，本實驗若在誤差允許的范圍內滿足表達式________，則驗證了機械能守恒定律(結果均用題中所給字母表示)。(2)該同學為了能更加精確地驗證機械能守恒定律，進行了多次實驗。實驗中M＝0.2kg，m＝0.05kg，d＝0.2m，當地重力加速度g取9.79m/s2。具體操作如下:①改變物塊B的釋放位置，調整h值②測出相對應的時間t③在坐標紙中以為縱軸，以h為橫軸建立坐標系，畫出圖象，如圖乙所示;④根據圖中數據可求得g＝_____m/s2，若在誤差允許的范圍內與當地重力加速度相等，則驗證了機械能守恒定律(結果保留三位有效數字)。14、利用如圖所示裝置做“驗證機械能守恒定律”的實驗.（1）為驗證機械能是否守恒，需要比較重物下落過程中任意兩點間的（_______）A．動能變化量與勢能變化量B．速度變化量和勢能變化量C．速度變化量和高度變化量（2）除帶夾子的重物、紙帶、鐵架臺(含鐵夾)、電磁打點計時器、導線及開關外，在下列器材中，還必須使用的兩種器材是（_______）A．交流電源B．刻度尺C．天平(含砝碼)（3）實驗中，先接通電源，再釋放重物，得到如圖所示的一條紙帶。在紙帶上選取三個連續打出的點A、B、C，測得它們到起始點O的距離分別為、、。已知當地重力加速度為，打點計時器打點的周期為T。設重物的質量為，從打O點到打B點的過程中，重物的重力勢能變化量ΔEp＝________，動能變化量ΔEk＝__________.（4）大多數學生的實驗結果顯示，重力勢能的減少量大于動能的增加量，原因是_______________________________________________________________。15、(本題9分)有甲、乙兩組同學根據不同的實驗條件，進行了探究平拋運動規律的實驗:(1)甲組同學采用如圖1所示的裝置用小錘擊打彈性金屬片，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，改變小錘擊打的力度，即改變A球被彈出時的速度，兩球仍然同時落地，這說明_______________。(2)乙組同學采用頻閃照相法拍攝到如圖2所示的小球做平拋運動的照片，圖中每個小方格對應的實際邊長為L＝2.45cm，則由圖可求得拍攝時每隔_____s曝光一次，該小球做平拋運動的初速度大小為________m/s.(g=9.8m/s2)三．計算題(22分)16、（12分）(本題9分)如圖所示，間距為d的水平平行金屬板間電壓恒為U．初速度為零的電子經電壓U0的加速后，沿兩板間的中心線進入板間電場，電子從兩板間飛出，飛出時速度的偏向角為θ．己知電子質量為m、電荷量為e，電子重力不計．求：（1）電子在水平金屬板間所受的電場力的大小F；（2）電子剛進入水平金屬板間電場時的速度大小v0；（3）水平金屬板的長度L．17、（10分）(本題9分)2014年11月1日，被譽為“嫦娥五號”的“探路尖兵”載人返回器在內蒙古預定區域順利著陸．標志著我國己全面突破和掌握航天器載人返回關鍵技術．為“嫦娥五號”任務順利實施和探月工程持續推進奠定了堅實基礎．己知人造航天器在月球表面上空繞月球做勻速圓周運動．經過時間t（t小于航天器的繞行周期）．航天器與月球中心連線掃過的角度為θ．萬有引力常量為G．（1）試計算航天器的環繞周期T；（2）若航天器的運行軌道半徑為r．求月球的質量M．

參考答案一、選擇題（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、B【解析】A.牛頓提出了萬有引力定律，卡文迪許測定了引力常量的數值，故A錯誤；B.開普勒行星運動定律為萬有引力定律的發現奠定了基礎．故B正確．C.海王星是英國人亞當斯和法國人勒威耶根據萬有引力推測出這顆新行星的軌道和位置，柏林天文臺年輕的天文學家伽勒和他的助手根據根據勒威耶計算出來的新行星的位置，發現了第八顆新的行星??海王星．美國天文學家湯博發現冥王星，故C錯誤．D.開普勒發現了行星運動三大定律．故D錯誤．故選B2、A【解析】

力F1對物體做功6J，物體克服力F2做功8W=6A.-2JB.2J與分析不符C.10J與分析不符D.1J與分析不符3、B【解析】

根據甲乙兩物體的動能相等，有：1甲的動量為:P乙的動量為:P所以：PA.1：1與計算結果不相符；故A項不合題意.B.1：2與計算結果相符；故B項符合題意.C.1：4與計算結果不相符；故C項不合題意.D.4：1與計算結果不相符；故D項不合題意.4、C【解析】

由于鋼筒的直徑為22米，鋼索的長為22米，則每個兩根對稱鋼索與直徑構成等邊三角形，所以每根鋼索與豎直方向的夾角為；設每根鋼索受到的拉力大小為F，豎直方向根據平衡條件可得10Fcos=G，所以，故C正確，ABD錯誤。5、A【解析】

設大氣壓強為，由圖示可知，封閉氣體壓強：當U型管做自由落體運動時，水銀處于完全失重狀態，對封閉氣體不產生壓強，封閉氣體壓強都等于大氣壓。AD.氣柱I的壓強變大，溫度不變，由玻意耳定律可知，氣體體積變小，氣柱長度變小，右管中的水銀面上升，故A正確，D錯誤；BC.Ⅱ部分氣體壓強不變，溫度不變，由理想氣體狀態方程可知，氣體體積不變，氣柱長度不變，左管中水銀柱A不動，故B錯誤，C錯誤。6、A【解析】年英國物理學家卡文迪許測出萬有引力常量，根據萬有引力等于重力，有：．則地球的質量，因為地球表面的重力加速度和地球的半徑已知，所以根據公式即可求出地球的質量．因此卡文迪許被人們稱為能稱出地球質量的人，A正確．故選：A．7、BD【解析】

A．物體的重力勢能與物體本身的重力和零勢能面的選取有關.故選項A不符合題意.

B．重力勢能是標量，重力勢能從6J變為2J，表示物體重力勢能減小了.故選項B符合題意.

C．地面上的物體只有以地面為零勢能面時，重力勢能才為零.故選項C不符合題意.

D．以物體所在平面為零勢能面，距離地面有一定高度的物體重力勢能也可能為零.故選項D符合題意.

8、BCD【解析】

A．由萬有引力表達式可知，兩衛星的質量相等，軌道半徑小的萬有引力大，故N受的萬有引力較大，故A錯誤；

B．由萬有引力提供向心力：得知衛星的軌道半徑越大，周期越大，所以M的周期較大，故B正確；

C．由萬有引力提供向心力：得知衛星的軌道半徑越小，線速度越大，所以N的線速度較大，故C正確；

D．由知N的周期較小，角速度較大，故D正確．故選BCD。點睛：本題是對萬有引力充當向心力這一思路的應用，通過解析式分析各量的關系，另有一個簡單方法就是，除了周期隨半徑增大外，其余各量都是隨軌道半徑增大而減小．9、BD【解析】

AB.設運動員甲、乙的質量分別為m、M，碰前速度大小分別為v1、v2，碰后乙的速度大小為v′2，規定碰撞前甲的運動方向為正方向，由動量守恒定律有：mv1-Mv2=Mv′2，解得：，故A錯誤，B正確。CD.根據能量守恒定律可知，碰撞中總機械能的損失為：△E=mv12+Mv22-Mv′2，代入數據解得：△E=1400J，故C錯誤，D正確。10、BC【解析】

AB.汽車受到的阻力為f=0.1×1×103×10N=1×103C.t=5s末功率達到額定功率，汽車的額定功率為P=Fv=1×D.當牽引力等于阻力時，汽車達最大速度，則最大速度vm11、ACD【解析】

試題分析：根據動量定理，動量的變化等于合外力對物體的沖量，在這里物體受到的合外力就是重力，因此相等時間內，合外力的沖量相等，因此動量變化量相同，A正確；在向下運動的過程中，豎直速度越來越大，因此相同時間內重力做功越來越快，因此相等時間內動能變化時都會越來越快，B錯誤；動量對時間的變化率就是合外力，因此兩物體落地時動量對時間的變化率相同，C正確；落地時，兩個物體豎直速度相等，因此重力的功率相等，D正確．考點：動量定理，功率【名師點睛】此題是對動量定理功率概念的考查；解題的關鍵是理解動量定理和動能定理；要知道相等時間內動量的變化量等于合外力的沖量，動量的變化率等于合外力；求解重力的功率時應該注意是重力與豎直速度的乘積.12、BC【解析】以兩球組成的系統為研究對象，以碰撞前A球的速度方向為正方向，如果碰撞為彈性碰撞，由動量守恒定律得：mAv0=mAvA+mBvB

由機械能守恒定律得：12mAv02=12mAvA2+12mBvB2

解得：vB=2mAmA+mBv0二．填空題(每小題6分，共18分)13、9.76【解析】

第一空.鐵環C運動到圓環D處時的速度大小即為鐵環被擋住后，A、B勻速運動的速度；第二空.根據機械能守恒定律得；第三空.由化簡得圖象斜率為=54.2，代入數據可得g=9.76m/s214、AAB存在阻力【解析】

第一空.驗證機械能守恒，即需比較重力勢能的變化量與動能增加量的關系，A正確BC錯誤。第二空.電磁打點計時器需