2024屆浙江省杭州市北斗聯(lián)盟物理高一第二學(xué)期期末監(jiān)測(cè)試題含解析

2024屆浙江省杭州市北斗聯(lián)盟物理高一第二學(xué)期期末監(jiān)測(cè)試題請(qǐng)考生注意：1．請(qǐng)用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請(qǐng)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)某同學(xué)用200N的力將質(zhì)量為0.44kg的足球踢出，足球以10m/s的初速度沿水平草坪滾出60m后靜止，則足球在水平草坪上滾動(dòng)過程中克服阻力做的功是（）A．22J B．4.4J C．132J D．12000J2、(本題9分)關(guān)于地球和太陽(yáng)，下列說法中正確的是（）A．地球?qū)μ?yáng)的引力比太陽(yáng)對(duì)地球的引力小得多B．地球圍繞太陽(yáng)運(yùn)轉(zhuǎn)的向心力來源于太陽(yáng)對(duì)地球的萬有引力C．太陽(yáng)對(duì)地球的作用力有引力和向心力D．在地球?qū)μ?yáng)的引力作用下，太陽(yáng)繞地球運(yùn)動(dòng)3、(本題9分)現(xiàn)有中子星（可視為均勻球體），它的自轉(zhuǎn)周期為T0時(shí)恰能維持星體的穩(wěn)定（不因自轉(zhuǎn)而瓦解），則當(dāng)中子星的自轉(zhuǎn)周期增為T=2T0時(shí)，某物體在該中子星“兩極”所受重力與在“赤道”所受重力的比值為()A．5/4 B．3/2 C．2 D．4/34、(本題9分)里約奧運(yùn)會(huì)男子跳高決賽的比賽中，加拿大選手德勞因突出重圍，以2米38的成績(jī)奪冠。則A．德勞因在最高點(diǎn)處于平衡狀態(tài)B．德勞因在下降過程中處于超重狀態(tài)C．德勞因起跳以后在上升過程中處于失重狀態(tài)D．德勞因起跳時(shí)地面對(duì)他的支持力等于他所受的重力5、(本題9分)牛頓發(fā)現(xiàn)萬有引力定律后，第一個(gè)通過扭秤實(shí)驗(yàn)測(cè)出萬有引力常量的物理學(xué)家是（

）A．牛頓 B．開普勒 C．哥白尼 D．卡文迪許6、(本題9分)圖示是某一衛(wèi)星運(yùn)行的軌道示意圖，衛(wèi)星先沿橢圓軌道1運(yùn)行，近地點(diǎn)為M，遠(yuǎn)地點(diǎn)為N，當(dāng)衛(wèi)星經(jīng)過N時(shí)點(diǎn)火加速，使衛(wèi)星由橢圓軌道1轉(zhuǎn)移到圓軌道2上運(yùn)行。關(guān)于衛(wèi)星的運(yùn)行過程，下列說法中正確的是（）A．衛(wèi)星在軌道1和軌道2上運(yùn)動(dòng)時(shí)的機(jī)械能相等B．衛(wèi)星在軌道1上運(yùn)行經(jīng)過N點(diǎn)的速度小于經(jīng)過M點(diǎn)的速度C．衛(wèi)星在軌道1上運(yùn)行經(jīng)過N點(diǎn)的加速度小于在軌道2上運(yùn)行經(jīng)過N點(diǎn)的加速度D．衛(wèi)星在軌道1上運(yùn)行經(jīng)過N點(diǎn)的加速度大于在軌道2上運(yùn)行經(jīng)過N點(diǎn)的加速度7、(本題9分)A、B為電場(chǎng)中一直線上的兩個(gè)點(diǎn)，帶正電的點(diǎn)電荷只受電場(chǎng)力的作用，從A點(diǎn)以某一初速度做直線運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，其電勢(shì)能Ep隨位移x的變化關(guān)系如圖所示．則從A到B過程中，下列說法正確的是()A．點(diǎn)電荷的速度先增大后減小B．空間電場(chǎng)是某負(fù)點(diǎn)電荷形成的C．電荷所受電場(chǎng)力先減小后增大D．空間各點(diǎn)的電勢(shì)先升高后降低8、(本題9分)自行車的大齒輪、小齒輪、后輪的半徑不一樣，它們的邊緣有三個(gè)點(diǎn)A、B、C，如圖所示，在自行車正常騎行時(shí)，下列說法正確的是A．A、B兩點(diǎn)的角速度與其半徑成正比B．B、C兩點(diǎn)的角速度大小相等C．A、B兩點(diǎn)的角速度大小相等D．A、B兩點(diǎn)的線速度大小相等9、2016年1月20日，美國(guó)天文學(xué)家MichaelBrown推測(cè)：太陽(yáng)系有第九個(gè)大行星，其質(zhì)量約為地球質(zhì)量的10倍，直徑約為地球直徑的4倍，到太陽(yáng)的平均距離約為地球到太陽(yáng)平均距離的600倍，萬有引力常量G已知．下列說法正確的有A．該行星繞太陽(yáng)運(yùn)轉(zhuǎn)的周期在1～2萬年之間B．由題中所給的條件可以估算出太陽(yáng)的密度C．該行星表面的重力加速度小于地球表面的重力加速度D．該行星的第一宇宙速度大于地球的第一宇宙速度10、(本題9分)一行星繞恒星作圓周運(yùn)動(dòng)由天文觀測(cè)可得，其運(yùn)動(dòng)周期為T,速度為v,引力常量為G,則下列結(jié)論正確的有A．恒星的質(zhì)量為B．行星運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為C．行星的質(zhì)量為D．行星運(yùn)動(dòng)的加速度為11、(本題9分)一輛汽車質(zhì)量m=2.0t，汽車與路面的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.2，公路某轉(zhuǎn)彎處半徑為R=50m(設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，g=10m/s2)問：若路面水平，汽車轉(zhuǎn)彎不發(fā)生側(cè)滑，汽車速度不可能是A．9m/sB．10m/sC．11m/sD．12m/s12、在一根兩端封閉的玻璃管中注滿清水，水中放一個(gè)圓柱形的紅蠟塊R，（蠟塊的直徑略小于玻璃管的內(nèi)徑），輕重適宜，它能在玻璃管內(nèi)的水中勻速上升。如圖，當(dāng)紅蠟塊從A端開始勻速上升的同時(shí)，將玻璃管水平向右勻速移動(dòng)。紅蠟塊與玻璃管間的摩擦很小，可以忽略不計(jì)，關(guān)于紅蠟塊的運(yùn)動(dòng)以下說法正確的是A．運(yùn)動(dòng)軌跡是曲線 B．運(yùn)動(dòng)軌跡是直線C．速度大小不變 D．速度大小變化二、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)(1)質(zhì)量m=1kg的重錘自由下落，在紙帶上打出一系列的點(diǎn)如圖所示，O為第一個(gè)點(diǎn)，A、B、C為相鄰的點(diǎn)，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為0.02s，長(zhǎng)度單位是cm，取g=9.8m/s2,求:a.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下計(jì)數(shù)點(diǎn)B時(shí)，物體的速度vB=_____m/s(保留兩位有效數(shù)字)；b.從點(diǎn)O到打下計(jì)數(shù)點(diǎn)B的過程中，物體重力勢(shì)能的減少量ΔEp=______J，動(dòng)能的增加量ΔEk=_____J(保留兩位有效數(shù)字).(2)打出的另一條紙帶如圖，假設(shè)點(diǎn)AC間的距離為s1，點(diǎn)CE間的距離為s2，使用交流電的頻率為f，根據(jù)這些條件計(jì)算重錘下落的加速度a＝_________。14、（10分）(本題9分)在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源頻率為f(Hz)，當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊闹禐間(m/s2),所用重錘的質(zhì)量為m(kg)．若按正確地實(shí)驗(yàn)步驟要求進(jìn)行，并選出如圖1所示的紙帶進(jìn)行測(cè)量，量得連續(xù)三點(diǎn)A、B、C到第一個(gè)點(diǎn)的距離分別為s1,s2,s3,回答下列問題：（用題中所給的字母表示）（1）紙帶的_____（左、右）端與重物相連；（2）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下計(jì)數(shù)點(diǎn)B時(shí)，物體的速度vB=_________m/s；（3）從起點(diǎn)O到打下計(jì)數(shù)點(diǎn)B的過程中重力勢(shì)能減少量是△Ep=_______J，（4）下面列舉了該實(shí)驗(yàn)的幾個(gè)操作步驟（示意圖如圖2）：A．按照?qǐng)D示的裝置安裝器件；B．將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接到電源的交流輸出端上；C．用天平測(cè)量出重錘的質(zhì)量；D．釋放懸掛紙帶的夾子，同時(shí)接通電源開關(guān)打出一條紙帶；E．測(cè)量紙帶上打出的某些點(diǎn)之間的距離；F．根據(jù)測(cè)量的結(jié)果計(jì)算重錘下落過程中減少的重力勢(shì)能是否等于增加的動(dòng)能．指出其中沒有必要進(jìn)行的和操作不恰當(dāng)?shù)牟襟E，將其選項(xiàng)對(duì)應(yīng)的字母填在下面的橫線上，并改正不恰當(dāng)?shù)牟襟E：沒有必要進(jìn)行的步驟是：________，理由是_____________________操作不恰當(dāng)?shù)牟襟E是_________，改正為__________________________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）如圖所示，a、b、c、d為勻強(qiáng)電場(chǎng)中四個(gè)等勢(shì)面，相鄰的兩等勢(shì)面間的電勢(shì)差相等，且。一帶電量為q=-2.0×10-8C的點(diǎn)電荷，由A點(diǎn)僅在電場(chǎng)力作用下，沿垂直于等勢(shì)面的方向，以初動(dòng)能Ek=6.0×10-7J恰能到達(dá)D點(diǎn)。求：（1）B、D兩點(diǎn)的電勢(shì)；（2）將一帶電量=+2.0×10-8C的點(diǎn)電荷由A點(diǎn)移到C點(diǎn)，電場(chǎng)力做的功WAC。16、（12分）(本題9分)如圖所示，用細(xì)圓管組成的光滑軌道AB部分平直，BC部分是處于豎直平面內(nèi)半徑為R的半圓，圓管截面半徑r<<R．有一質(zhì)量為m，半徑比r略小的光滑小球以水平初速度v0射入圓管．（1）若要小球能從C端出來，初速度v0需多大？（2）在小球從C端出來的瞬間，管壁對(duì)小球的壓力為mg，那么小球的初速度v0應(yīng)為多少？17、（12分）(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為1kg小球沿光滑的水平面沖上一光滑的半圓形軌道，軌道半徑為R=0.4m，小球從最高點(diǎn)離開軌道落到地面時(shí)速度方向與水平面夾角為530.(sin530=0.8cos530=0.6)求：（1）小球離開軌道的最高點(diǎn)時(shí)速度多大？（2）小球離開軌道至第一次落到地面過程中的水平位移多大？（3）小球在軌道的最高點(diǎn)對(duì)軌道壓力等于多少？（4）小球在光滑水平面沖向光滑的半圓形軌道速度多大？

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】

足球在草坪上滾動(dòng)的過程，由動(dòng)能定理得-Wf=0-則得，克服阻力做的功Wf==J=22JA．22J，與結(jié)論相符，選項(xiàng)A正確；B．4.4J，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．132J，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．12000J，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選A．2、B【解題分析】試題分析：地球?qū)μ?yáng)的引力和太陽(yáng)對(duì)地球的引力是一對(duì)相互作用力，大小相等，故A錯(cuò)誤；太陽(yáng)對(duì)地球的萬有引力充當(dāng)?shù)厍蚶@太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的向心力，B正確；向心力是幾個(gè)力的合力或者一個(gè)力來充當(dāng)?shù)男Ч?，受力分析時(shí)，不能與充當(dāng)其的其他力并存，C錯(cuò)誤；地球繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)，D錯(cuò)誤；考點(diǎn)：考查了萬有引力定律的應(yīng)用3、D【解題分析】自轉(zhuǎn)周期為T0時(shí)恰能維持星體的穩(wěn)定，有：，當(dāng)中子星的自轉(zhuǎn)周期增為T=2T0時(shí)，在兩極有：，在赤道，有：?mg′＝mR；聯(lián)立解得．故D正確，ABC錯(cuò)誤．故選D．點(diǎn)睛：解此題一定要找到能維持該星體的穩(wěn)定，不致因自轉(zhuǎn)而瓦解時(shí)的臨界情況，以及知道在兩極和赤道萬有引力和重力的關(guān)系．4、C【解題分析】無論是上升過程還是下落過程，還是最高點(diǎn)，運(yùn)動(dòng)員的加速度始終向下，所以他處于失重狀態(tài)，故AB錯(cuò)誤，C正確；起跳時(shí)運(yùn)動(dòng)員的加速度的方向向上，地面對(duì)他的支持力大于他受到的重力。故D錯(cuò)誤；故選C。點(diǎn)睛：本題主要考查了對(duì)超重失重現(xiàn)象的理解，人處于超重或失重狀態(tài)時(shí)，人的重力并沒變，只是對(duì)支持物的壓力或懸掛物的拉力變了．5、D【解題分析】卡文迪許第一次在實(shí)驗(yàn)室里用扭秤裝置測(cè)出了萬有引力常量，故ABC錯(cuò)誤，D正確，故選D．【題目點(diǎn)撥】哥白尼提出了日心說，開普勒發(fā)現(xiàn)了行星沿橢圓軌道運(yùn)行的規(guī)律，牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，卡文迪許通過實(shí)驗(yàn)測(cè)出了萬有引力常量．6、B【解題分析】

A.衛(wèi)星由軌道1到軌道2，需要在N點(diǎn)加速，所以變軌后的機(jī)械能大，故A錯(cuò)誤；B.從N點(diǎn)到M點(diǎn)引力做正功，所以經(jīng)過N點(diǎn)的速度小于經(jīng)過M點(diǎn)的速度，故B正確。CD.根據(jù)牛頓第二定律得：,所以無論軌道1還是軌道2經(jīng)過N點(diǎn)加速度一樣，故CD錯(cuò)誤。7、CD【解題分析】

A、根據(jù)電勢(shì)能Ep隨位移x的變化圖像可知，電勢(shì)能先增大后減小，所以電場(chǎng)力先做負(fù)功再做正功，又點(diǎn)電荷只受電場(chǎng)力，所以合外力先做負(fù)功再做正功，因此點(diǎn)電荷的速度先減小后增大，A錯(cuò)誤B、點(diǎn)電荷帶正電，且電場(chǎng)力先做負(fù)功再做正功，所以電場(chǎng)強(qiáng)度的方向先向左再向右，空間電場(chǎng)可能是某正點(diǎn)電荷形成的，B錯(cuò)誤C、電勢(shì)能Ep隨位移x的變化的圖像斜率表示電場(chǎng)力，所以可知電場(chǎng)力先減小后增大，C正確D、根據(jù)Ep8、BD【解題分析】A.

A、B兩點(diǎn)在傳送帶上，是同緣傳動(dòng)的邊緣點(diǎn)，所以兩點(diǎn)的線速度相等，根據(jù)v=ωR，A、B兩點(diǎn)的角速度與其半徑成反比，故A錯(cuò)誤；B.

B、C兩點(diǎn)屬于同軸轉(zhuǎn)動(dòng)，故角速度相等，故B正確；CD.

AB兩點(diǎn)的線速度相等，根據(jù)v=ωR，A、B兩點(diǎn)的角速度與其半徑成反比，故C錯(cuò)誤，D正確；故選BD.9、ACD【解題分析】

根據(jù)開普勒行星運(yùn)動(dòng)第三定律可知:，解得，選項(xiàng)A正確；因太陽(yáng)的半徑未知，故據(jù)題中條件不能估測(cè)太陽(yáng)的密度，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；根據(jù)可知，，故該行星表面的重力加速度小于地球表面的重力加速度，選項(xiàng)C正確；根據(jù)，則，故該行星的第一宇宙速度大于地球的第一宇宙速度，選項(xiàng)D正確．10、ABD【解題分析】

A、B項(xiàng)：根據(jù)線速度與軌道半徑和周期的關(guān)系得行星運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為：，根據(jù)萬有引力提供向心力，列出等式：，聯(lián)立解得：，故AB正確；C項(xiàng)：根據(jù)題意無法求出行星的質(zhì)量，故C錯(cuò)誤；D項(xiàng)：加速度為：結(jié)合解得：行星運(yùn)動(dòng)的加速度為，故D正確。11、CD【解題分析】汽車轉(zhuǎn)彎時(shí)，靜摩擦力提供向心力，要不側(cè)滑：f≤μmg；又因圓周運(yùn)動(dòng)有：f=mv2R得：v≤點(diǎn)睛：熟記摩擦力公式和向心力公式是解決本題的關(guān)鍵，分析向心力是由哪些力提供的．通常這樣找向心力：沿半徑方向的所有力的合力提供該物體做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力．12、BC【解題分析】

蠟塊在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，豎直方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，都沒有加速度，所以合運(yùn)動(dòng)一定為直線運(yùn)動(dòng)，并且速度保持不變.A．軌跡為曲線與分析不符，故A錯(cuò)誤B．軌跡為直線與分析相符，故B正確C．速度大小不變與分析相符，故C正確D．速度大小變化與分析不符，故D錯(cuò)誤【題目點(diǎn)撥】?jī)蓚€(gè)勻速直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)一定是勻速直線運(yùn)動(dòng).二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、0.970.480.47(【解題分析】

紙帶實(shí)驗(yàn)中，若紙帶勻變速直線運(yùn)動(dòng)，測(cè)得紙帶上的點(diǎn)間距，利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論，可計(jì)算出打出某點(diǎn)時(shí)紙帶運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度和加速度，從而求出動(dòng)能．根據(jù)功能關(guān)系得重力勢(shì)能減小量等于重力做功的數(shù)值?！绢}目詳解】解：(1)a、利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論可知，物體的速度：vBb、從點(diǎn)O到打下計(jì)數(shù)點(diǎn)B的過程中，物體重力勢(shì)能的減少量Δ動(dòng)能的增加量ΔE(2)根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得：Δx=at214、左10-1mgs1×10-1C在驗(yàn)證機(jī)械能守恒時(shí)，左右兩邊式子均有質(zhì)量m，可以約去，沒有必要用天平測(cè)物體的質(zhì)量．D應(yīng)先接通電源，待打點(diǎn)穩(wěn)定后再釋放紙帶【解題分析】

（1）物體做加速運(yùn)動(dòng)，由紙帶可知，紙帶上所打點(diǎn)之間的距離越來越大，這說明物體與紙帶的左端相連．

（1）利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論

（3）重物由B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)，重物的重力勢(shì)能的減少量△Ep=mgs1×10-1．

（4）沒有必要進(jìn)行的步驟是：C；理由是：在驗(yàn)證機(jī)械能守恒時(shí)，左右兩邊式子均有質(zhì)量m，可以約去，沒有必要用天平測(cè)物體的質(zhì)量．操作不恰當(dāng)?shù)牟襟E是D；改正為：先接通電源，待打點(diǎn)穩(wěn)定后再釋放紙帶點(diǎn)睛：運(yùn)用運(yùn)動(dòng)學(xué)公式和動(dòng)能、重力勢(shì)能的定義式解決問題是該實(shí)驗(yàn)的常規(guī)問題；要知道重物帶動(dòng)紙帶下落過程