云南省臨滄市臨翔區(qū)元江民族中學(xué)2024屆物理高一第二學(xué)期期末監(jiān)測模擬試題含解析

云南省臨滄市臨翔區(qū)元江民族中學(xué)2024屆物理高一第二學(xué)期期末監(jiān)測模擬試題請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。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、(本題9分)自然界中某個(gè)量D的變化量，與發(fā)生這個(gè)變化所用時(shí)間的比值，叫做這個(gè)量D的變化率．下列說法正確的是A．若D表示某質(zhì)點(diǎn)做平拋運(yùn)動(dòng)的速度，則是恒定不變的B．若D表示某質(zhì)點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的動(dòng)量，則是恒定不變的C．若D表示某質(zhì)點(diǎn)做豎直上拋運(yùn)動(dòng)離拋出點(diǎn)的高度，則一定變大．D．若D表示某質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)能，則越大，質(zhì)點(diǎn)所受外力做的總功就越多2、如圖所示，長為R的輕桿一端固定一質(zhì)量為m的小球，另一端與光滑水平轉(zhuǎn)軸O相連，現(xiàn)給小球一個(gè)初速度，使它在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，已知小球在最高點(diǎn)的速度大小為v，重力加速度為g。下列說法正確的是A．小球在最高點(diǎn)的速度v最小為gRB．小球在最高點(diǎn)對輕桿的作用力方向一定豎直向上C．小球在最高點(diǎn)時(shí)對輕桿的作用力大小可能等于mgD．小球在最高點(diǎn)的速度v越大，輕桿對小球的作用力越大3、(本題9分)一物體在水平面上做直線運(yùn)動(dòng)，其速度時(shí)間圖像如圖所示，根據(jù)該圖像可知：（）A．物體在t＝1S時(shí)刻改變運(yùn)動(dòng)方向B．前2s內(nèi)合力對物體做正功C．前2s內(nèi)合力沖量為0D．第1s內(nèi)和第2s內(nèi)加速度相同4、(本題9分)一輛汽車在水平地面上轉(zhuǎn)彎時(shí)，地面的摩擦力已達(dá)到最大，當(dāng)這輛汽車速率增為原來的2倍時(shí)，則為避免發(fā)生事故，它在同樣地面轉(zhuǎn)彎的軌道半徑應(yīng)該（）A．減為原來的 B．減為原來的C．增為原來的2倍 D．增為原來的4倍5、(本題9分)在一斜面頂端，將甲乙兩個(gè)小球分別以和的速度沿同一方向水平拋出，兩球都落在該斜面上。甲球落至斜面時(shí)的速率是乙球落至斜面時(shí)速率的（）A．2倍 B．4倍 C．6倍 D．8倍6、(本題9分)如圖所示為兩個(gè)固定在同一水平面上的點(diǎn)電荷，距離為d，電荷量分別為+Q和﹣Q．在它們的水平中垂線上固定一根長為L、內(nèi)壁光滑的絕緣細(xì)管，有一電荷量為+q的小球以初速度v0從管口射入，則小球A．速度先增大后減小B．受到的庫侖力先做負(fù)功后做正功C．受到的庫侖力最大值為D．管壁對小球的彈力最大值為7、一質(zhì)量為m的物體以某一速度沖上一個(gè)傾角為37°的斜面，其運(yùn)動(dòng)的加速度的大小為0.9g。這個(gè)物體沿斜面上升的最大高度為H，則在這過程中A．物體克服重力做功0.9mgHB．物體克服摩擦力做功0.3mgHC．物體的動(dòng)能損失了1.5mgHD．物體的重力勢能增加了mgH8、(本題9分)如圖所示，汽車通過輕質(zhì)繩和輕質(zhì)光滑的定滑輪，將一個(gè)質(zhì)量為m的物體從井中拉出，開始繩繃緊，滑輪兩側(cè)的繩都豎直，汽車以速度v0水平向右勻速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)物體上升高度h時(shí)，繩與水平方向夾角為30°，則（）A．在繩與水平方向夾角為30°時(shí)，物體速度為B．在繩與水平方向夾角為30°時(shí)，拉力對物體做功的瞬時(shí)功率為C．從開始到繩與水平方向夾角為30°時(shí)，拉力對物體做功D．從開始到繩與水平方向夾角為30°時(shí)，物體和汽車組成的系統(tǒng)機(jī)械能增加9、(本題9分)老師說：“下午2點(diǎn)上課，2點(diǎn)45分下課”，學(xué)習(xí)了時(shí)間與時(shí)刻，藍(lán)仔、紅孩、紫珠和黑柱發(fā)表了如下一些說法，正確的是()A．藍(lán)仔說，2點(diǎn)是時(shí)刻B．紅孩說，2點(diǎn)是時(shí)間C．紫珠說，一節(jié)課45分鐘是指時(shí)間D．黑柱說，2點(diǎn)45分是時(shí)間10、(本題9分)變速自行車靠變換齒輪組合來改變行駛速度，如圖是某一變速車齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)結(jié)構(gòu)示意圖，圖中A輪有48齒，B輪有42齒，C輪有18齒，D輪有12齒，則()A．該車可變換兩種不同擋位B．該車可變換四種不同檔位C．當(dāng)A輪與D輪組合時(shí)，兩輪的角速度之比ωA：ωD．當(dāng)A輪與D輪組合時(shí)，兩輪的角速度之比ωA：ω11、某科技創(chuàng)新小組設(shè)計(jì)制作出一種全自動(dòng)升降機(jī)模型，用電動(dòng)機(jī)通過鋼絲繩拉著升降機(jī)由靜止開始勻加速上升，已知升降機(jī)的質(zhì)量為m，當(dāng)升降機(jī)的速度為v1時(shí)，電動(dòng)機(jī)的電功率達(dá)到最大值P，此后電動(dòng)機(jī)保持該功率不變，直到升降機(jī)以最大速度v2勻速上升為止，整個(gè)過程中忽略摩擦阻力及空氣阻力，重力加速度為g，有關(guān)此過程下列說法正確的是（）A．升降機(jī)的速度由v1增大至v2過程中，鋼絲繩的拉力不斷減小B．升降機(jī)的最大速度v2＝C．鋼絲繩的拉力對升降機(jī)所做的功等于升降機(jī)克服重力所做的功D．鋼絲繩的最大拉力為12、如圖所示，高h(yuǎn)=2.5m的斜面固定不動(dòng)。一個(gè)質(zhì)量m=1kg的物體，由靜止開始從斜面的頂點(diǎn)滑下，滑到斜面底端時(shí)的速度大小為6m/s,g取10，在此過程中，下列判斷正確的是A．系統(tǒng)的機(jī)械能保持不變B．物體的重力勢能減少了24JC．物體的動(dòng)能增加了18JD．物體的機(jī)械能減少了7J二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)在用落體法“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)中（1）圖中釋放紙帶的操作正確的是（____）（2）甲同學(xué)按照正確的步驟操作，利用紙帶算出重物重力勢能的減少量△Ep往往略大于動(dòng)能的增加量△Ek，這是因?yàn)開________________________________________________；（3）乙同學(xué)設(shè)計(jì)如圖所示實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律：通過電磁鐵控制一小鐵球從A點(diǎn)自由下落，鐵球下落過程中經(jīng)過光電門B時(shí)，計(jì)時(shí)器（圖中未畫出）記錄擋光時(shí)間t，用刻度尺測出AB之間的距離h，已知小鐵球的直徑為d，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，當(dāng)題中所給的d、t、h、g滿足關(guān)系式_____________________________，即可驗(yàn)證小鐵球下落過程中機(jī)械能守恒。14、（10分）(本題9分)為了驗(yàn)證碰撞中的動(dòng)貴守恒和檢驗(yàn)兩個(gè)小球的碰撞是否為彈性碰撞，某同學(xué)選収了兩個(gè)體積相同、質(zhì)量不相等的小球，按下述步驟做了如下實(shí)驗(yàn)：①用天平測出兩個(gè)小球的質(zhì)量(分別為m1和m2，且m1②按照如圖所示的那樣，安裝好實(shí)驗(yàn)裝置。將斜槽AB固定在桌邊，使槽的末端處的切線水平，將一斜面連接在斜槽末端。③先不放小球m，讓小球從斜槽頂端A處由靜止開始滾下，記下小球在斜面上的落點(diǎn)位置。④將小球放在斜槽末端邊緣處，讓小球m1從斜槽頂端A⑤用毫米刻度尺量出各個(gè)落點(diǎn)位置到斜槽木端點(diǎn)B的距離，圖中D、E、F點(diǎn)是該同學(xué)記下的小球在斜面上的幾個(gè)落點(diǎn)位置，到B點(diǎn)的距離分別為LD、LE、LF。(1)小球m1和m2發(fā)生碰撞后，m1(2)用測得的物理量來表示，只要滿足關(guān)系式__________，則說明碰撞中動(dòng)量守恒。(3)用測得的物理量來表示，只要再滿足關(guān)系式_______，則說明兩小球的碰撞是彈性碰撞。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)2019年3月31日，“天鏈二號01星”在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射。這是我國第二代地球同步軌道數(shù)據(jù)中繼星的首發(fā)星，使我國數(shù)據(jù)中繼衛(wèi)星系統(tǒng)能力大幅提升?！?1星”運(yùn)行于地球同步靜止軌道上，其運(yùn)行周期等于地球自轉(zhuǎn)周期T。已知地球半徑為R，地球表面重力加速度g。將衛(wèi)星繞地球的運(yùn)動(dòng)看作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，求：（1）“01星”運(yùn)行軌道離地面的高度；（2）“01星”運(yùn)行速度的大小16、（12分）(本題9分)如圖所示，半徑R=3m的光滑圓弧軌道BC豎直固定在光滑水平地面上，C端切線水平；與C端等高的長木板質(zhì)量M=4kg靠緊圓弧軌道；A點(diǎn)在圓弧軌道所在豎直面內(nèi)，與B端的高度差h=0.8m．質(zhì)量為m=3kg的小物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）從A點(diǎn)以v0=3m/s的水平初速度拋出，運(yùn)動(dòng)到B端恰好沿著切線方向進(jìn)入圓弧軌道BC，最后與長木板相對靜止．小物塊與長木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.1，g取10m/s1．求：（1）小物塊運(yùn)動(dòng)至B端時(shí)的速度大小和方向；（1）小物塊滑至C端時(shí)，圓弧軌道對它的支持力大小；（3）長木板的最小長度．17、（12分）(本題9分)宇航員在某星球表面做了如下實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示，豎直平面內(nèi)的光滑軌道由斜軌道AB和圓弧軌道BC組成．將質(zhì)量m=0.2kg的小球，從軌道AB上高H處的某點(diǎn)由靜止釋放，用力傳感器測出小球經(jīng)過C點(diǎn)時(shí)對軌道的壓力大小為F，改變H的大小，可測出F隨H的變化關(guān)系如圖乙所示，求：(1)圓弧軌道的半徑(2)星球表面的重力加速度

參考答案一、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、A【解題分析】A、若D表示某質(zhì)點(diǎn)做平拋運(yùn)動(dòng)的速度，則表示加速度，恒定不變．故A正確；B、若D表示某質(zhì)點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的動(dòng)量，則，表示向心力，大小不變，方向不停改變．故B錯(cuò)誤；C、若D表示某質(zhì)點(diǎn)做豎直上拋運(yùn)動(dòng)離拋出點(diǎn)的高度，則表示平均速度，平均速度在減?。蔆錯(cuò)誤；D、若D表示某質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)能，則所受外力的功率，表示做功的快慢，不是做功的多少；故D錯(cuò)誤．故選A．【題目點(diǎn)撥】解決本題的關(guān)鍵是知道當(dāng)D表示不同的量時(shí)，表示的物理意義，再根據(jù)條件判斷是否變化，2、C【解題分析】

A.細(xì)桿拉著小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，在最高點(diǎn)時(shí)，由于桿能支撐小球，所以v的最小值為1．故A項(xiàng)不符合題意；BCD.根據(jù)向心力公式Fn=mv2R知，vmg-F=mv可知，v增大，F(xiàn)減小，當(dāng)v>gRmg+F=mv此時(shí)桿對小球的作用力大小可能等于mg，根據(jù)牛頓第三定律可知，小球?qū)U的作用力大小可能等于mg，v增大，F(xiàn)增大。因此v由零逐漸增大，桿對小球的彈力先減小后增大，故BD不符合題意，C符合題意。3、C【解題分析】A、物體t=1s時(shí)刻運(yùn)動(dòng)方向沒有改變，仍然為正方向，故A錯(cuò)誤．B、前2s內(nèi)物體的速度變化量為零，動(dòng)能的變化量為零，由動(dòng)能定理知，合力對物體做功為零，故B錯(cuò)誤．C、前2s內(nèi)物體的速度變化量為零，動(dòng)量的變化量為零，由動(dòng)量定理知，合力沖量為0，故C正確．D、根據(jù)速度時(shí)間圖線的斜率表示加速度，知第1s內(nèi)和第2s內(nèi)加速度大小相等、方向相反，則加速度不同，故D錯(cuò)誤．故選C．【題目點(diǎn)撥】速度的正負(fù)表示運(yùn)動(dòng)的方向．速度時(shí)間圖線的斜率表示加速度，根據(jù)速度的變化，由動(dòng)能定理分析合力做功的正負(fù)．由動(dòng)量定理求合力的沖量．4、D【解題分析】

一輛汽車在水平地面上轉(zhuǎn)彎時(shí)，地面的側(cè)向摩擦力已達(dá)到最大，則當(dāng)這輛汽車速率增為原來的2倍時(shí)，為避免發(fā)生事故，臨界情況仍為側(cè)向最大摩擦力提供向心力，即聯(lián)立解得：．故D項(xiàng)正確，ABC三項(xiàng)錯(cuò)誤．5、B【解題分析】

設(shè)斜面傾角為，小球落在斜面上速度方向偏向角為，甲球以速度v拋出，落在斜面上，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的推論可得所以甲乙兩個(gè)小球落在斜面上時(shí)速度偏向角相等對甲有對乙有所以故ACD錯(cuò)誤B正確。故選B。6、C【解題分析】

對于等量異種電荷，根據(jù)矢量的合成法則，中垂線的中點(diǎn)的電場強(qiáng)度最大，在無窮遠(yuǎn)的電場強(qiáng)度為零；點(diǎn)電荷靠近兩個(gè)電荷的連線的中點(diǎn)過程，電場力不做功；中點(diǎn)處的電場強(qiáng)度最大，則庫侖力也最大，彈力也是最大，從而即可求解．【題目詳解】AB．由等量正負(fù)電荷的電場分布可知，兩電荷連線中垂線上的電場線水平向右，因此電荷量為+q的小球以初速度v0從管口射入的過程，電場力和速度方向垂直；電場力（庫侖力）不做功；故AB錯(cuò)誤；C．在兩個(gè)電荷的中垂線的中點(diǎn)，單個(gè)電荷產(chǎn)生的電場強(qiáng)度為：；根據(jù)矢量的合成法則，則有電場強(qiáng)度最大值為，因此電荷量為+q的小球受到最大庫侖力為，故C正確；D．根據(jù)C選項(xiàng)的分析，結(jié)合受力分析可知，彈力與庫侖力平衡，則管壁對小球的彈力最大值為，故D錯(cuò)誤；故選C．【題目點(diǎn)撥】本題關(guān)鍵是明確等量異號電荷的中垂線上的電場強(qiáng)度的分布情況，同時(shí)要結(jié)合動(dòng)能定理和矢量合成原理分析，注意與等量同種電荷的區(qū)別．7、CD【解題分析】

AD.這個(gè)物體沿斜面上升的最大高度為H，所以重力勢能增加，物體克服重力做功mgH，故A錯(cuò)誤，D正確；B.物體的機(jī)械能損失等于克服阻力做的功，故為：故B錯(cuò)誤；C.物體上滑過程，根據(jù)牛頓第二定律，有：解得：合力：合力做負(fù)功，故動(dòng)能減小量等于克服合力做的功，故動(dòng)能減少故C正確。8、ACD【解題分析】

A．將汽車的速度沿著平行繩子和垂直繩子方向正交分解，如圖所示：

物體的速度為可知物體做變速運(yùn)動(dòng)，故A正確；B．在繩與水平夾角為30°時(shí)，拉力的功率為：P=Fv物，由上可知θ減小，則v物增大，所以物體加速上升，繩的拉力大于物體的重力，即F＞mg，故故B錯(cuò)誤；C．當(dāng)θ=30°時(shí)，物體的速度為：當(dāng)θ=90°時(shí)，物體速度為零；根據(jù)功能關(guān)系，知拉力的功等于物體機(jī)械能的增加量，故則C正確；D．從開始到繩與水平方向夾角為30°時(shí)，物體和汽車組成的系統(tǒng)機(jī)械能增加等于拉力做的功即，故D正確．故選ACD正確．9、AC【解題分析】

2點(diǎn)上課，2點(diǎn)45分下課均指時(shí)刻，上課的45分鐘是時(shí)間，A、C正確；BD錯(cuò)；故選AC10、BC【解題分析】

AB、A輪通過鏈條分別與C、D連接，自行車可有兩種速度，B輪分別與C、D連接，又可有兩種速度，所以該車可變換4種擋位，故A錯(cuò)誤，B正確；CD、當(dāng)A與D組合時(shí)，兩輪邊緣線速度大小相等，A輪轉(zhuǎn)一圈，D轉(zhuǎn)4圈，即ωA故選BC?！绢}目點(diǎn)撥】關(guān)鍵知道靠傳送帶傳動(dòng)，兩輪邊緣的線速度大小相等，結(jié)合齒輪的齒數(shù)之比可以得出軌道半徑之比，從而求出角速度之比，A輪分別與C、D連接，B輪分別與C、D連接，共有4種不同的擋位。11、ABD【解題分析】

A.升降機(jī)速度由v1增大至v2的過程中，電動(dòng)機(jī)保持功率不變，由P=Fv知，鋼絲繩的拉力不斷減小，故A正確；B.升降機(jī)的最大速度時(shí)，拉力等于重力，故有，故B正確；C.對整個(gè)過程運(yùn)用動(dòng)能定理得，鋼絲繩的拉力對升降機(jī)所做的功大于升降機(jī)克服重力所做的功，故C錯(cuò)誤；D.勻加速提升重物時(shí)鋼繩拉力最大，且等于勻加速結(jié)束時(shí)的拉力，由P=Fv得，故D正確。12、CD【解題分析】

ABC、斜面固定不動(dòng)，若系統(tǒng)機(jī)械能保持不變，則物體減小的重力勢能和增加的動(dòng)能應(yīng)相等，根據(jù)題意可得，，兩者不等，即系統(tǒng)的機(jī)械能不守恒，AB錯(cuò)誤C正確；D、物體的機(jī)械能減少了，D正確．【題目點(diǎn)撥】應(yīng)明確阻力做功等于機(jī)械能的減小量，重力做功等于重力勢能的改變量。二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、A重物下落過程中受到阻力作用【解題分析】

第一空.釋放重物前，讓重物緊靠打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，手拉著紙帶的上端，使得紙帶處于豎直，故A正確，BCD錯(cuò)誤。第二空.利用紙帶算出重物重力勢能的減少量△Ep往往略大于動(dòng)能的增加量△EK，這是因?yàn)橹匚锵侣溥^程中受到阻力作用，使得部分重力勢能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；

第三空.根據(jù)極短時(shí)間內(nèi)的平均速度等于瞬時(shí)速度知，小鐵球經(jīng)過光電門的速度大小為：，由于初速度為零，則動(dòng)能的增加量為：，重力勢能的減少量為△Ep=mgh，若有：，也即有：時(shí)，即可驗(yàn)證小鐵球下落過程中機(jī)械能守恒。14、DFm1LE【解題分析】

(1)[1][2]小球m1和小球m2相撞后，小球m2的速度增大，小球m1的速度減小，都做平拋運(yùn)動(dòng)，所以碰撞后m1球的落地點(diǎn)是D點(diǎn)，m2球的落地點(diǎn)是F點(diǎn)(2)[3]碰撞前，小于m1落在圖中的E點(diǎn)，設(shè)其水平初速度為v1．小球m1和m2發(fā)生碰撞后，m1的落點(diǎn)在圖