2023學(xué)年云南省開遠(yuǎn)市第二中學(xué)物理高一第二學(xué)期期末監(jiān)測試題（含答案解析）

2023學(xué)年高一物理下期末模擬試卷注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫考場號(hào)和座位序號(hào)。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。一、選擇題：（1-6題為單選題7-12為多選，每題4分，漏選得2分，錯(cuò)選和不選得零分）1、真空中兩個(gè)點(diǎn)電荷相距為r時(shí)，它們間的靜電力大小為F；如果保持它們的電荷量不變，將距離增大為2r，則靜電力大小將變?yōu)锳．2F B．F C． D．2、(本題9分)同一輛汽車以同樣大小的速度先后開上平直的橋和凸形橋，在橋的中央處有（）A．車對(duì)兩種橋面的壓力一樣大B．車對(duì)平直橋面的壓力大C．車對(duì)凸形橋面的壓力大D．無法判斷3、(本題9分)在粗糙水平木板上放一個(gè)物塊，沿逆時(shí)針方向做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，為水平直徑，為豎直直徑，在運(yùn)動(dòng)中木板始終保持水平，物塊相對(duì)于木板始終靜止，下列說法正確的是（）A．物塊始終受到三個(gè)力的作用B．只有在a、b、c、d四點(diǎn)，物塊受到的合外力才指向圓心C．物塊在a點(diǎn)受摩擦力方向向左D．物塊在c點(diǎn)處于超重狀態(tài)4、(本題9分)下列物理量中，單位是“法拉”的物理量是A．電容 B．電流 C．電壓 D．電阻5、(本題9分)如圖所示，a、b是地球表面上不同緯度上的兩個(gè)點(diǎn)，如果把地球看作是一個(gè)球體，a、b兩點(diǎn)隨地球自轉(zhuǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，這兩個(gè)點(diǎn)具有大小相同的()A．軌道半徑B．線速度C．加速度D．角速度6、(本題9分)力和的合力大小為，其中的大小為，則的大小可能為（）A． B． C． D．7、(本題9分)質(zhì)量為m的物體，從靜止開始以2g的加速度豎直向下運(yùn)動(dòng)h高度，下列說法中正確的是()A．物體的重力勢(shì)能減少2mghB．物體的機(jī)械能保持不變C．物體的動(dòng)能增加2mghD．物體的機(jī)械能增加mgh8、(本題9分)如圖所示，在勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的圓筒內(nèi)壁上緊靠著一個(gè)物體，物體相對(duì)桶壁靜止，若增大圓筒轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度，穩(wěn)定轉(zhuǎn)動(dòng)后，下列說法正確的是（）A．物體相對(duì)筒壁下滑 B．物體所受向心力增大C．物體所受的彈力不變 D．物體所受的摩擦力不變9、(本題9分)一個(gè)蘋果從樹上無初速度地自由下落，將蘋果看成質(zhì)點(diǎn)，忽略空氣阻力，取向下為正方向．設(shè)蘋果下落過程中的速度為以加速度為a、下落時(shí)間為t，則如圖所示的圖象中可能正確的是A． B． C． D．10、(本題9分)如圖所示，兩個(gè)不帶電的導(dǎo)體A和B，用一對(duì)絕緣柱支持使它們彼此接觸．把一帶正電荷的物體C置于A附近，貼在A、B下部的金屬箔都張開，則下列正確的說法是：A．此時(shí)A電勢(shì)低，B電勢(shì)高B．將A左端接地，B右端電荷被中和C．移去C，貼在A、B下部的金屬箔都閉合D．先把A和B分開，然后移去C，貼在A、B下部的金屬箔都閉合11、(本題9分)2018年5月21日5點(diǎn)28分，在我國西昌衛(wèi)星發(fā)射中心，長征四號(hào)丙運(yùn)載火箭將嫦娥四號(hào)中繼星“鵲橋”衛(wèi)星，送入近地點(diǎn)約200公里、遠(yuǎn)地點(diǎn)約40萬公里的地月轉(zhuǎn)移軌道．已知地球同步衛(wèi)星的軌道半徑為4.2萬公里，忽略稀薄空氣阻力的影響，則“鵲橋”衛(wèi)星在地月轉(zhuǎn)移軌道上運(yùn)行時(shí)，下列判斷正確的是A．運(yùn)動(dòng)周期大于10天B．運(yùn)動(dòng)周期小于10天C．近地點(diǎn)的速度比遠(yuǎn)地點(diǎn)的大D．近地點(diǎn)的機(jī)械能比遠(yuǎn)地點(diǎn)的大12、甲、乙兩顆地球衛(wèi)星，其中甲為地球同步衛(wèi)星，乙的運(yùn)行高度高于甲的運(yùn)行高度．兩衛(wèi)星軌道均可視為圓形軌道．以下判斷正確的是A．甲的周期小于乙的周期 B．乙的速度大于第一宇宙速度C．甲的加速度大于乙的加速度 D．甲在運(yùn)行時(shí)，能經(jīng)過北極正上方二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）某物理興趣小組猜想向心力大小與小球質(zhì)量、半徑及角速度有關(guān)?，F(xiàn)做如下實(shí)驗(yàn)，用細(xì)線穿過光滑筆桿中，一端拴住小球，另一端用一只手牽住，另一只手抓住筆桿并用力轉(zhuǎn)動(dòng)，使小球做圓周運(yùn)動(dòng)，可近似認(rèn)為細(xì)線拉力提供了小球所器的向心力，實(shí)驗(yàn)過程如下：（1）在保證小球質(zhì)量和角速度不變的條件下，通過改變小球做圓周運(yùn)動(dòng)的_____，感受向心力的大??；（2）換用不同質(zhì)量的小球，在保證_____和半徑不變的條件下，感受向心力的大?。唬?）在小球質(zhì)量為m和運(yùn)動(dòng)半徑為R不變的條件下，小球做圓周運(yùn)動(dòng)所在平面距水平地面的高度為H，當(dāng)角速度增加到某值時(shí)，細(xì)線突然斷掉，小球做平拋運(yùn)動(dòng)，測得小球落地點(diǎn)到轉(zhuǎn)軸的水平距離為x，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，則細(xì)線恰好斷裂時(shí)，小球的速度大小是_____，細(xì)線所能承受的最大拉力是_____（用題中字母符號(hào)表示）。14、（10分）(本題9分)如圖所示，為“驗(yàn)證碰撞中的動(dòng)量守恒”的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖。已知a、b小球的質(zhì)量分別為ma、mb，半徑相同，圖中P點(diǎn)為單獨(dú)釋放a球的平均落點(diǎn)，M、N是a、b小球碰撞后落點(diǎn)的平均位置.(1)本實(shí)驗(yàn)必須滿足的條件是___________.A．斜槽軌道必須是光滑的B．斜槽軌道末端的切線水平C．入射小球每次都從斜槽上的同一位置無初速度釋放D．入射球與被碰球滿足ma=mb(2)為了驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，需要測量OP間的距離x1、OM間的距離x2和___________.(3)為了驗(yàn)證動(dòng)量守恒，需驗(yàn)證的關(guān)系式是___________.三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（12分）(本題9分)把一個(gè)物體放在傾角為37°的斜面上，物體處于靜止?fàn)顟B(tài)，已知物體受斜面的支持力大小為40N，受斜面的摩擦力大小為30N.求這兩個(gè)力的合力大小和方向.16、（12分）(本題9分)隨著航空領(lǐng)域的發(fā)展，實(shí)現(xiàn)火箭回收利用，成為了各國都在重點(diǎn)突破的技術(shù)。其中有一技術(shù)難題是回收時(shí)如何減緩對(duì)地的碰撞，為此設(shè)計(jì)師在返回火箭的底盤安裝了電磁緩沖裝置。該裝置的主要部件有兩部分：①緩沖滑塊，由高強(qiáng)絕緣材料制成，其內(nèi)部邊緣繞有閉合單匝矩形線圈abcd；②火箭主體，包括絕緣光滑緩沖軌道MN、PQ和超導(dǎo)線圈（圖中未畫出），超導(dǎo)線圈能產(chǎn)生方向垂直于整個(gè)緩沖軌道平面的勻強(qiáng)磁場。當(dāng)緩沖滑塊接觸地面時(shí)，滑塊立即停止運(yùn)動(dòng)，此后線圈與火箭主體中的磁場相互作用，火箭主體一直做減速運(yùn)動(dòng)直至達(dá)到軟著陸要求的速度，從而實(shí)現(xiàn)緩沖。現(xiàn)已知緩沖滑塊豎直向下撞向地面時(shí)，火箭主體的速度大小為v0，經(jīng)過時(shí)間t火箭著陸，速度恰好為零；線圈abcd的電阻為R，其余電阻忽略不計(jì)；ab邊長為l，火箭主體質(zhì)量為m，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，重力加速度為g，一切摩擦阻力不計(jì)，求：（1）緩沖滑塊剛停止運(yùn)動(dòng)時(shí)，線圈ab邊兩端的電勢(shì)差Uab；（2）緩沖滑塊剛停止運(yùn)動(dòng)時(shí)，火箭主體的加速度大?。唬?）火箭主體的速度從v0減到零的過程中系統(tǒng)產(chǎn)生的電能。17、（12分）(本題9分)如圖所示，水平桌面上有一輕彈簧，左端固定在A點(diǎn)，自然狀態(tài)時(shí)其右端位于B點(diǎn)。水平桌面右側(cè)有一豎直放置的圓弧軌道MNP，其形狀為半徑R=1.0m的圓環(huán)剪去了左上角120°的圓弧，MN為其豎直直徑，P點(diǎn)到桌面的豎直距離是h=2.4m。用質(zhì)量m=0.4kg的小物塊將彈簧緩慢壓縮到C點(diǎn)，釋放彈簧后物塊沿粗糙水平桌面運(yùn)動(dòng)，從D飛離桌面后恰好由P點(diǎn)沿切線落入圓弧軌道。（不計(jì)空氣阻力，g取10m/s2）求：（1）小物塊飛離D點(diǎn)時(shí)速度vD的大小；（2）若圓弧軌道MNP光滑，小物塊經(jīng)過圓弧軌道最低點(diǎn)N時(shí)對(duì)圓弧軌道的壓力FN的大小；（3）若小物塊m剛好能達(dá)到圓弧軌道最高點(diǎn)M，整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中其克服摩擦力做的功為8J，則開始被壓縮的彈簧的彈性勢(shì)能Ep至少為多少焦耳？

2023學(xué)年模擬測試卷參考答案（含詳細(xì)解析）一、選擇題：（1-6題為單選題7-12為多選，每題4分，漏選得2分，錯(cuò)選和不選得零分）1、D【答案解析】

真空中兩個(gè)電荷量分別為Q、q的點(diǎn)電荷，相距為r時(shí)的相互作用靜電力大小為F，根據(jù)庫侖定律，有：；若將這兩個(gè)點(diǎn)電荷間的距離變?yōu)?r，則它們之間的靜電力大小變?yōu)椋?；故：F′=F；A.2F，與結(jié)論不相符；B.F，與結(jié)論不相符；C.，與結(jié)論不相符；D.，與結(jié)論相符；2、B【答案解析】試題分析：平直路面上行駛時(shí)，N=mg，在凹形橋的中央，有：N﹣mg=m，則N＞mg．由此可知，同一輛汽車以同樣大小的速度先后開上平直的橋和凹形橋，在橋的中央處，車對(duì)凹形橋面的壓力大，故B正確；故選：B．3、C【答案解析】物塊在豎直平面內(nèi)沿逆時(shí)針方向做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，靠合力提供向心力，在c和d點(diǎn)，摩擦力為零，物體只受重力和支持力，由重力和支持力的合力提供向心力。故A錯(cuò)誤。物塊做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由合力提供向心力，則物塊受到的合外力始終指向圓心，故B錯(cuò)誤。物塊在a點(diǎn)時(shí)，摩擦力提供向心力，則此時(shí)受摩擦力方向向左，選項(xiàng)C正確；物塊在c點(diǎn)加速度向下，處于失重狀態(tài)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選C.點(diǎn)睛：物塊在豎直平面內(nèi)沿逆時(shí)針方向做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，所受的合力提供圓周運(yùn)動(dòng)所需的向心力。當(dāng)加速度方向向上時(shí)，物體處于超重狀態(tài)，加速度向下時(shí)，物體處于失重狀態(tài)。4、A【答案解析】

A．電容的單位是法拉，故A正確；B．電流的單位是安培，故B錯(cuò)誤；C．電壓的單位是伏特，故C場強(qiáng)；D．電阻的單位是歐姆，故D錯(cuò)誤．故選A。5、D【答案解析】

地球自轉(zhuǎn)繞地軸轉(zhuǎn)動(dòng)，地球上除兩極各點(diǎn)具有相同的角速度。在a和b兩地的物體隨地球自轉(zhuǎn)的軌道半徑不同，根據(jù)v=rω、a=rω2知線速度、加速度不同。故D正確，ABC錯(cuò)誤。故選：D.6、B【答案解析】

當(dāng)力和的方向在一條直線上，的大小可能為或；當(dāng)力和的方向不在一條直線上，力、和它們的合力構(gòu)成三角形，的大小滿足故選B．7、CD【答案解析】

重力勢(shì)能的變化量等于重力對(duì)物體做的功．只有重力對(duì)物體做功，物體的機(jī)械能才守恒．根據(jù)動(dòng)能定理研究動(dòng)能的變化量．根據(jù)動(dòng)能的變化量與重力的變化量之和求解機(jī)械能的變化量?！绢}目詳解】A項(xiàng)：由質(zhì)量為m的物向下運(yùn)動(dòng)h高度，重力做功為mgh，則物體的重力勢(shì)能減小mgh，故A錯(cuò)誤；B、依題物體的加速度為2g，說明除重力做功之外，還有其他力對(duì)物體做功，物體的機(jī)械能應(yīng)增加，故B錯(cuò)誤；

C項(xiàng)：合力對(duì)物體做功W=mah=2mgh，根據(jù)動(dòng)能定理得知，物體的動(dòng)能增加2mgh，故C正確；D項(xiàng)：由上物體的重力勢(shì)能減小mgh，動(dòng)能增加2mgh，則物體的機(jī)械能增加mgh，故D正確。故選：CD?！敬鸢更c(diǎn)睛】本題考查分析功能關(guān)系的能力．幾對(duì)功能關(guān)系要理解記牢：重力做功與重力勢(shì)能變化有關(guān)，合力做功與動(dòng)能變化有關(guān)，除重力和彈力以外的力做功與機(jī)械能變化有關(guān)。8、BD【答案解析】物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，合力指向圓心，對(duì)物體受力分析，受重力、向上的靜摩擦力、指向圓心的支持力，如圖

其中重力G與靜摩擦力f平衡，支持力N提供向心力，若增大圓筒轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度，則根據(jù)a=ω2r可知，物體向心加速度增大，向心力增大，物體所受的彈力增大，故B正確，C錯(cuò)誤；豎直方向重力G與靜摩擦力f仍平衡，即物體仍靜止，物體所受的摩擦力不變，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，D正確；故選BD.9、AC【答案解析】自由落體運(yùn)動(dòng)的速度，速度與時(shí)間成正比，故A正確，B錯(cuò)誤；自由落體運(yùn)動(dòng)的加速度為重力加速度，是不變的，故C正確，D錯(cuò)誤，故選AC.【答案點(diǎn)睛】物體做自由落體運(yùn)動(dòng)的條件：①只在重力作用下；②從靜止開始．只在重力作用下保證了物體的加速度為g；從靜止開始保證了物體初速度等于零．所以自由落體運(yùn)動(dòng)是初速度為0的勻加速直線運(yùn)動(dòng)．10、BC【答案解析】

A.此時(shí)AB為等勢(shì)體，兩端電勢(shì)相等，故A錯(cuò)誤；B.將A左端接地，B右端電荷將被導(dǎo)入大地，被中和，故B正確；C.移去C，A、B兩端的電荷將中和，之后兩端都不帶電，所以貼在A、B下部的金屬都閉合，故C正確；D.先把A和B分開，再移去C，A、B分別帶上負(fù)電和正電，貼在A、B下部的金屬箔都張開，故D錯(cuò)誤．11、AC【答案解析】根據(jù)開普勒第三定律可知：，則，選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤；根據(jù)開普勒第二定律可知，近地點(diǎn)的速度比遠(yuǎn)地點(diǎn)的大，選項(xiàng)C正確；因只有月球的引力做功，衛(wèi)星的機(jī)械能守恒，則近地點(diǎn)的機(jī)械能與遠(yuǎn)地點(diǎn)的機(jī)械能相等，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選AC.12、AC【答案解析】

衛(wèi)星的向心力由萬有引力提供有，所以有：周期，因?yàn)榧椎能壍栏叨刃∮谝业能壍栏叨龋始椎闹芷谛∮谝业闹芷?，故A正確；因?yàn)榈谝挥钪嫠俣仁墙匦l(wèi)星的運(yùn)行速度可知，乙的軌道大于地球的半徑，故乙的速度小于第一宇宙速度，所以B錯(cuò)誤；加速度，因?yàn)榧椎能壍栏叨刃∮谝业能壍栏叨?，故甲的加速度大于乙的加速度，故C正確；甲是同步衛(wèi)星，甲的軌道只能在赤道上空，故甲在運(yùn)行時(shí)不能經(jīng)過北極正上方，所以D錯(cuò)誤．二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、半徑角速度【答案解析】

（1）[1]研究向心力大小的影響因素需要用到控制變量法，在保證小球質(zhì)量和角速度不變的條件下，通過改變小球做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑，感受向心力的大小。（2）[2]換用不同質(zhì)量的小球，在保證角速度和半徑不變的條件下，感受向心力的大小。（3）[3]小球在細(xì)線斷裂后做平拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可知，豎直方向上水平方向上x'＝vt小球落地點(diǎn)到轉(zhuǎn)軸的水平距離為x，根據(jù)幾何關(guān)系可知聯(lián)立解得:[4]根據(jù)向心力公式可知，細(xì)線所能承受的最大拉力14、BCON間的距離x3(或)【答案解析】

第一空.A.“驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，是通過平拋運(yùn)動(dòng)的基本規(guī)律求解碰撞前后的速度的，只要離開軌道后做平拋運(yùn)動(dòng)，對(duì)斜槽是否光滑沒有要求，故A錯(cuò)誤；B.要保證每次小球都做平拋運(yùn)動(dòng)，則軌道的末端必須水平，故B正確；C.要保證碰撞前的速度相同，所以入射球每次都要從同一高度由靜止?jié)L下，故C正確；D.為了保證小球碰撞為對(duì)心正碰，且碰后不反彈，要求ma＞mb，故D錯(cuò)誤.應(yīng)填BC.第二空.要驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律定律，即驗(yàn)證：，小球離開軌道后做平拋運(yùn)動(dòng)，它們拋出點(diǎn)的高度相等，在空中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t相等，上式兩邊同時(shí)乘以t得：，得：，因此實(shí)驗(yàn)需要測量：測量OP間的距離x1，OM間的距離x2，ON間的距離x3；第三空.由以上分析可知