2024屆江蘇省揚州市紅橋高級中學物理高一第二學期期末監(jiān)測試題含解析

2024屆江蘇省揚州市紅橋高級中學物理高一第二學期期末監(jiān)測試題注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。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，錯選和不選得零分）1、(本題9分)如圖所示，在豎直放置的半圓形容器中心O點分別以水平速度V1，V2拋出兩個小球（可視為質(zhì)點），最終它們分別落在圓弧上的A點和B點，已知OA⊥OB，且OA與豎直方向夾角為α角，則兩小球初速度大小之比值為（）A．tanα B．CosαC．tanα D．Cosα2、(本題9分)2003年10月15日，我國成功地發(fā)射了“神舟五號”載人飛船，經(jīng)過21小時的太空飛行，返回艙于次日安全著陸．已知飛船在太空中運行的軌道是一個橢圓，橢圓的一個焦點是地球的球心，如圖所示，飛船在飛行中是無動力飛行，只受到地球的萬有引力作用，在飛船的軌道的A點沿箭頭方向運行到B點的過程中，有以下說法，上述說法中正確的是（）①飛船的速度逐漸增大②飛船的速度逐漸減?、埏w船的加速度逐漸減小④飛船的機械能逐漸增大．A．①③B．①④C．②③D．②④3、(本題9分)靜止在光滑水平面上的物體，受到水平拉力F的作用，拉力F隨時間t變化的圖象如圖所示，則下列說法中正確的是A．0~4s內(nèi)拉力對物體的沖量為4N·sB．4s末物體的動能最大C．4s末物體的動量為零D．0~4s內(nèi)物體的位移為零4、2018年3月22日，一架中國國際航空CA03客機，從天津飛抵香港途中遭遇鳥擊，飛機頭部被撞穿約一平方米的大洞，雷達罩被擊穿，所幸客機及時安全著陸，無人受傷。若飛機飛行的速度為150m/s，小鳥在空中的飛行速度非常小，與飛機的速度相比可忽略不計。已知小鳥的質(zhì)量約為0.4kg，小鳥與飛機的碰撞時間為6.0×10﹣4s．則飛機受到小鳥對它的平均作用力的大小約為（）A．108N B．105N C．103N D．102N5、2018年12月8日2時23分，“嫦娥四號”探測器在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心由長征三號乙運載火箭成功發(fā)射．2019年1月3日10時26分，嫦娥四號成功著陸在月球背面南極﹣艾特肯盆地馮．卡門撞擊坑的預選著陸區(qū)，“玉兔二號”月球車則于22時22分到達月面開始巡視探測．如圖所示，“嫦娥四號”從距月面高度為100km的環(huán)月圓軌道I上的P點實施變軌，進入近月點為15km的橢圓軌道Ⅱ，由近月點Q落月．關(guān)于“嫦娥四號”下列說法正確的是（）A．沿軌道I運動時，機械能變大．B．沿軌道Ⅱ運行的周期等于沿軌道I運行的周期C．沿軌道Ⅱ正常運行時，在P點的速度小于在Q點的速度D．在軌道Ⅱ上由P點運行到Q點的過程中，萬有引力對其做正功，它的動能增加，引力勢能減小，機械能減小6、(本題9分)在地面上方某高度處，以速度v0水平拋出一小物體，物體落地時的速度與豎直方向的夾角為30°。不計空氣阻力，則物體拋出時的高度為A． B． C． D．7、關(guān)于人造地球衛(wèi)星，下列說法中正確的是()A．由公式F=G知，衛(wèi)星所受地球引力與其軌道半徑r二次方成反比B．若衛(wèi)星做勻速圓周運動，則衛(wèi)星距地心越遠，角速度越大C．地球的所有同步衛(wèi)星均在同一軌道上運行D．第一宇宙速度是發(fā)射衛(wèi)星的最大發(fā)射速度8、如圖所示，流水線上的皮帶傳送機的運行速度為v，兩端高度差為h，工作時，每隔相同時間無初速放上質(zhì)量為m的相同產(chǎn)品．當產(chǎn)品和皮帶沒有相對滑動后，相互間的距離為d．根據(jù)以上已知量，下列說法正確的有A．可以求出每個產(chǎn)品與傳送帶摩擦產(chǎn)生的熱量B．可以求出工作時傳送機比空載時多出的功率C．可以求出每個產(chǎn)品機械能的增加量D．可以求出t時間內(nèi)所傳送產(chǎn)品的機械能增加總量9、(本題9分)在奧運比賽項目中，高臺跳水是我國運動員的強項．質(zhì)量為的跳水運動員進入水中后受到水的阻力而做減速運動，設(shè)水對他的阻力大小恒為，那么在他減速下降高度為的過程中，為當?shù)氐闹亓铀俣龋铝姓f法正確的是（）A．他的動能減少了 B．他的重力勢能減少了C．他的機械能減少了 D．他的機械能減少了10、(本題9分)如圖所示，在兩個等量異種點電荷的連線的中垂線上，有與連線中點等距的兩點，在連線上有與中點等距的兩點，則下列說法正確的是（）A．點的電場強度大于點的電場強度B．點的電勢比點的電勢高C．一帶負電的物體在點的電勢能比在點的電勢能大D．一試探電有經(jīng)不同路徑從點運動到點的過程中，電場力做功不同11、(本題9分)蹦極是一項非常刺激的體育項目，如圖所示，某人從彈性輕繩P點自由下落，到a點繩子恢復原長，b點為人靜靜懸吊時的平衡位置，c點則是人從P點b自由下落的最低點。下列說法正確的是A．人在a到c運動過程中都做減速運動B．人在a到b運動過程中做加速度減小的加速運動，在b點時速度達到最大C．人在b到c運動過程中為加速度增加的減速運動，此階段人處于超重狀態(tài)D．此過程中人、繩以及地球組成的系統(tǒng)機械能守恒12、(本題9分)如圖所示,水平光滑長桿上套有小物塊A,細線跨過位于O點的輕質(zhì)光滑定滑輪,一端連接A,另一端懸掛小物塊B,物塊A、B質(zhì)量相等．C為O點正下方桿上的點,滑輪到桿的距離OC=h.開始時A位于P點,PO與水平方向的夾角為30°．現(xiàn)將A、B靜止釋放．則下列說法正確的是()A．物塊A經(jīng)過C點時的速度大小為2ghB．物塊A由P點出發(fā)第一次到達C點過程中,速度先增大后減小C．物塊A在桿上長為23D．在物塊A由P點出發(fā)第一次到達C點過程中,物塊B克服細線拉力做的功小于B重力勢能的減少量二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)在一次驗證機械能守恒定律實驗中，質(zhì)量m=1kg的重物自由下落，在紙帶上打出一些列的點，如圖所示，(相鄰計數(shù)點時間間隔為0.02s，單位：cm，g取9.8m/s2).那么：（1）打點計時器打下計數(shù)點B時，物體的速度vB=_________m/s（2）從起點O到打點計數(shù)點B的過程中重力勢能減少量是_______J.此過程中物體動能的增加量________J.(小數(shù)點后保留兩位有效數(shù)字)（3）通過計算，數(shù)值上_________(填“>”、“=”或“<”),這是因為__________________.（4）實驗的結(jié)論是：_________________________.14、（10分）如圖所示，在“研究平拋運動”的實驗中，可以描繪出小球平拋運動的軌跡，實驗簡要步驟如下：A．讓小球多次從同一位置靜止釋放，在一張印有小方格的紙上記下小球經(jīng)過的一系列位置，如圖中a、b、c、d所示.B．安裝好器材，注意斜槽末端切線水平，記下平拋初位置O點和過O點的水平線與豎直線.C．取下方格紙，以O(shè)為原點，以水平線為x軸，豎直線為y軸建立坐標系，用平滑曲線畫出小球平拋運動的軌跡.（1）上述實驗步驟的合理順序是____________.（2）已知圖中小方格的邊長為L，則小球從a位置運動到c位置所用的時間為________，小球平拋的初速度為________.(均用L、g表示)三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（12分）(本題9分)如圖所示，光滑的直角細桿AOB固定在豎直平面內(nèi)，OA桿水平，OB桿豎直．有兩個質(zhì)量相等均為0.3kg的小球a與b分別穿在OA、OB桿上，兩球用一輕繩連接，輕繩長L=25cm．兩球在水平拉力F作用下目前處于靜止狀態(tài)，繩與OB桿的夾角θ=53°，求：(1)此時細繩對小球b的拉力大小，水平拉力F的大??；(2)現(xiàn)突然撤去拉力F，兩球從靜止開始運動，設(shè)OB桿足夠長，運動過程中細繩始終繃緊，則當θ=37°時，小球b的速度大?。╯in37°=0.6，cos37°=0.8，sin53°=0.8，cos53°=0.6）16、（12分）(本題9分)如圖所示為一種研究高能粒子在不同位置對撞的裝置。在關(guān)于y軸對稱間距為2d的MN、PQ邊界之間存在兩個有界勻強磁場，其中K（K在x軸上方）下方I區(qū)域磁場垂直紙面向外，JK上方Ⅱ區(qū)域磁場垂直紙面向里，其磁感應強度均為B．直線加速器1與直線加速器2關(guān)于O點軸對稱，其中心軸在位于x軸上，且末端剛好與MN、PQ的邊界對齊；質(zhì)量為m、電荷量為e的正、負電子通過直線加速器加速后同時以相同速率垂直MN、PQ邊界進入磁場。為實現(xiàn)正、負電子在Ⅱ區(qū)域的y軸上實現(xiàn)對心碰撞（速度方向剛好相反），根據(jù)入射速度的變化，可調(diào)節(jié)邊界與x軸之間的距離h，不計粒子間的相互作用，不計正、負電子的重力，求：（1）哪個直線加速器加速的是正電子；（2）正、負電子同時以相同速度ν1進入磁場，僅經(jīng)過邊界一次，然后在Ⅱ區(qū)域發(fā)生對心碰撞，試通過計算求出v1的最小值。（3）正、負電子同時以v2速度進入磁場，求正、負電子在Ⅱ區(qū)域y軸上發(fā)生對心碰撞的位置離O點的距離。17、（12分）(本題9分)“套圈圈”是老少皆宜的游戲。如圖，某同學站在起始線后以初速度v1=8m/s拋出鐵絲圈，鐵絲圈拋出時在起始線正上方，套中地面上距離起始線后x1=4m處目標。忽略空氣阻力，則：（1）鐵絲圈在空中運動時間t；（1）若拋出鐵絲圈時圈距離地面不變，需套中距離起始線x1=6m處目標。拋出鐵絲圈時速度的大小v1．

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，錯選和不選得零分）1、C【解題分析】試題分析：由幾何關(guān)系可知，A的豎直位移hA=Rcosα，水平位移xA=Rsinα；B的豎直位移hB=Rcos（90°-α）=Rsinα，水平位移xB=Rsin（90°-α）=Rcosα由平拋運動的規(guī)律可知，h=gt2x=v0t解得v0=x，則=考點：本題考查平拋運動的規(guī)律．2、C【解題分析】

由飛船在飛行中是無動力飛行，只受到地球的萬有引力作用，將橢圓運動的每一點視為繞地球轉(zhuǎn)動的某一勻速圓周運動的一點由GMmr2=mv3、C【解題分析】

由圖象可知物體在4s內(nèi)先做勻加速后做勻減速運動，4s末的速度為零，位移一直增大。A.根據(jù)I=Ft可知：前4s內(nèi)I合=2F-2F=0，故A錯誤；BC.4s末的速度為零，故動量為零，動能為零，故B錯誤C正確；D.物體在4s內(nèi)先做勻加速后做勻減速運動，4s末的速度為零，位移一直增大，不為0，故D錯誤；4、B【解題分析】

可以認為撞擊前鳥的速度為零，撞擊后鳥與飛機的速度相等，飛機速度為：v＝700m/s，撞擊過程可以認為鳥做勻加速直線運動，對鳥，由動量定理得：Ft＝mv﹣0，代入數(shù)據(jù)可得：F＝1.0×105N，故B正確，ACD錯誤。5、C【解題分析】

A．在軌道I上運動，做勻速圓周運動，機械能不變，故選項A錯誤；B．軌道Ⅱ的半長軸小于軌道I的半徑，根據(jù)開普勒第三定律可知沿軌道Ⅱ運行的周期小于軌道I上的周期，故選項B錯誤；C．根據(jù)開普勒第二定律可知，知在軌道Ⅱ上由P點運行到Q點的過程中，速度逐漸增大，在P點的速度小于在Q點的速度，故選項C正確；D．在軌道Ⅱ上運動時，衛(wèi)星只受萬有引力作用，由P點運行到Q點的過程中，萬有引力對其做正功，它的動能增加，引力勢能減小，機械能不變，故選項D錯誤．6、D【解題分析】

設(shè)物體落地時，豎直方向的分速度為vy，落地時由幾何關(guān)系有tan30°＝，可得vy＝v0，物體在豎直方向做自由落體運動，設(shè)物體拋出時的高度為H，則有vy2＝2gH，可解得，故D正確，ABC錯誤。7、AC【解題分析】

A．根據(jù)公式F=G知，衛(wèi)星所受地球引力與其軌道半徑r二次方成反比，故A正確；B．由萬有引力提供向心力得解得衛(wèi)星距地心越遠，角速度越小，故B錯誤；C．地球的所有同步衛(wèi)星均在赤道平面上運行，故C正確；D．第一寧宙速度是人造地球衛(wèi)星環(huán)繞地球做勻速圓周運動的最大線速度，最小的發(fā)射速度，故D錯誤。故選AC。8、CD【解題分析】試題分析：每個產(chǎn)品與傳送帶的摩擦生熱為Q=fx其中f為滑動摩擦力，x為產(chǎn)品與傳送帶的相對滑動位移，而由題目的條件都不能求解，故選項A錯誤；工作時傳送機比空載時多出的功率等于工件的機械能增量與摩擦生熱的和與時間的比值，因摩擦生熱的值不能求解，故不能求出工作時傳送機比空載時多出的功率，選項B錯誤；每個產(chǎn)品機械能的增加量為，因已知每個產(chǎn)品的質(zhì)量m和速度v，以及傳送帶的高度h已知，故可求出每個產(chǎn)品機械能的增加量，選項C正確；根據(jù)x=vt可求解t時間傳送帶的位移，然后除以d可求解t時間所傳送的產(chǎn)品個數(shù)，再根據(jù)C選項中求出的每個產(chǎn)品機械能的增加量，則可求出t時間內(nèi)所傳送產(chǎn)品的機械能增加總量，選項D正確；故選CD．考點：能量守恒定律名師點睛：此題是傳送帶問題，考查能量守恒定律的應用；關(guān)鍵是知道摩擦生熱的求解方法以及產(chǎn)品隨傳送帶上升過程中的能量轉(zhuǎn)化情況，結(jié)合能量守恒定律即可求解．9、BD【解題分析】

A、在運動員減速下降高度為h的過程中，運動員受重力和阻力，運用動能定理得：（mg﹣F）h＝△Ek,由于運動員動能是減小的，所以運動員動能減少（F﹣mg）h，故A錯誤．B、根據(jù)重力做功與重力勢能變化的關(guān)系得：wG＝﹣△Ep＝mgh，他的重力勢能減少了mgh，故B正確．C、由除了重力和彈簧彈力之外的力做功量度機械能的變化得出：w外＝△E運動員除了重力還有阻力做功，w外＝wF＝﹣Fh，他的機械能減少了Fh，故C錯誤．D、根據(jù)C選項分析，故D正確．故選BD．10、BC【解題分析】

A．根據(jù)等量異種電荷周圍的電場線以及電場的疊加原理可知，a點的場強等于b點場強，故A錯誤；B．沿著電場線的方向電勢逐漸降低，點的電勢比點的電勢高，故B正確；C．沿著電場線的方向電勢逐漸降低，知c點的電勢高于b點的電勢，根據(jù)，負電荷在c點電勢能小于在b點電勢能．故C正確；D．根據(jù)可知，一試探電有經(jīng)不同路徑從點運動到點的過程中，電場力做功相同，故D錯誤。故選BC。【題目點撥】沿著電場線的方向電勢逐漸降低，根據(jù)電場線切線的方向確定電場強度的方向，根據(jù)電勢的高低，運用比較電勢能的高低。11、BCD【解題分析】

AB.在ab段繩的拉力小于人的重力，人受到的合力向下，加速度向下，人向下加速運動，隨著繩子的伸長，拉力增大，合力減小，所以向下的加速度減小，當?shù)竭_b點時加速度減為零，此時速度達到最大；從b到c過程中，繩子的拉力大于重力，加速度向上，人做減速運動，隨拉力變大，加速度變大，到達c點時加速度最大，此時速度減為零，所以A錯誤，B正確。C.由以上分析可知，人在b到c運動過程中為加速度增加的減速運動，此階段因加速度向上，則人處于超重狀態(tài)，選項C正確；D.此過程中人、繩以及地球組成的系統(tǒng)只有重力和彈力做功，則機械能守恒，選項D正確。12、AC【解題分析】

A、設(shè)物塊A經(jīng)過C點時的速度大小為v,此時B的速度為0.

根據(jù)系統(tǒng)的機械能守恒得mg(hsin30B、物塊A由P點出發(fā)第一次到達C點過程中,繩子拉力對A做正功,其他力不做功,由動能定理可以知道物塊A的動能不斷增大,則速度不斷增大故B錯誤；C、由幾何知識可得AC=3h,因為AB組成的系統(tǒng)機械能守恒,由對稱性可得物塊A在桿上長為D、物塊A到C點時物塊B的速度為零.根據(jù)功能關(guān)系可以知道,在物塊A由P點出發(fā)第一次到達C點過程中,物塊B克服細線拉力做的功等于B重力勢能的減少量,故D錯誤.

綜上所述本題答案是：AC二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、0.980.490.48>實驗中有阻力在誤差允許范圍內(nèi)重物的機械能守恒【解題分析】

（1）[1]打點周期s，根據(jù)勻變速直線運動中間時刻速度推論可得B點的瞬時速度m/s=0.98m/s（2）[2]從起點O到打下計數(shù)點B的過程中重力勢能減少量JJ[3]物體動能的增加量JJ（3）[4][5]通過計算，數(shù)值上，這是因為阻力的存在，一部分重力勢能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；（4）[6]在誤差允許范圍內(nèi)重物的機械能守恒。【題目點撥】解決本題的關(guān)鍵知道驗證機械能守恒的實驗原理，掌握處理紙帶的方法，根據(jù)某段時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻的瞬時速度得出B點的速度，從而求解動能的變化量，通過下降高度求解重力勢能的減小量．14、BAC【解題分析】

(1)[1]實驗操作中要先安裝儀器,然后進行實驗操作,在進行數(shù)據(jù)處理，故實驗順序為:B,A,C(2)[2])由圖可以知道a、b、c、d之間的時間