黑龍江省大慶十中2024屆高一物理第二學(xué)期期末監(jiān)測(cè)模擬試題含解析

黑龍江省大慶十中2024屆高一物理第二學(xué)期期末監(jiān)測(cè)模擬試題注意事項(xiàng):1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)碼填寫(xiě)清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時(shí)請(qǐng)按要求用筆。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書(shū)寫(xiě)的答案無(wú)效；在草稿紙、試卷上答題無(wú)效。4．作圖可先使用鉛筆畫(huà)出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對(duì)的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、(本題9分)中國(guó)的面食文化博大精深，種類(lèi)繁多，其中“山西刀削面”堪稱(chēng)天下一絕，傳統(tǒng)的操作手法是一手托面，一手拿刀，直接將面削到開(kāi)水鍋里．如圖所示，小面圈剛被削離時(shí)距開(kāi)水鍋的高度為h，與鍋沿的水平距離為L(zhǎng)，鍋的半徑也為L(zhǎng)，將削出的小面圈的運(yùn)動(dòng)視為平拋運(yùn)動(dòng)，且小面圈都落入鍋中，重力加速度為g，則下列關(guān)于所有小面圈在空中運(yùn)動(dòng)的描述錯(cuò)誤的是（）A．運(yùn)動(dòng)的時(shí)間都相同B．速度的變化量都相同C．落入鍋中時(shí)，最大速度是最小速度的3倍D．若初速度為v0，則2、(本題9分)如圖，物體套在豎直桿上，經(jīng)細(xì)繩通過(guò)定滑輪拉動(dòng)物體在水平面上運(yùn)動(dòng)，開(kāi)始時(shí)、間的細(xì)繩呈水平狀態(tài)，現(xiàn)由計(jì)算機(jī)控制物體的運(yùn)動(dòng)，使其恰好以速度沿桿勻速下滑（始終未與滑輪相碰），則（）A．繩與桿的夾角為時(shí)，的速率為B．繩與桿的夾角為時(shí)，的速率為C．物體也做勻速直線運(yùn)動(dòng)D．物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)3、(本題9分)在力學(xué)理論建立的過(guò)程中，有許多偉大的科學(xué)家做出了責(zé)獻(xiàn)．關(guān)于科學(xué)家和他們的貢獻(xiàn)，下列說(shuō)法中不正確的是A．伽利略首先將實(shí)驗(yàn)事實(shí)和邏輯推理(包括數(shù)學(xué)推演)和諧地結(jié)合起來(lái)B．笛卡兒對(duì)牛頓第一定律的建立做出了貢獻(xiàn)C．開(kāi)普勒通過(guò)研究行星觀測(cè)記錄，發(fā)現(xiàn)了行星運(yùn)動(dòng)三大定律D．牛頓總結(jié)出了萬(wàn)有引力定律并用實(shí)驗(yàn)測(cè)出了引力常量4、(本題9分)如圖所示，固定在豎直平面內(nèi)的光滑圓軌道ABCD，其A點(diǎn)與圓心等高，D點(diǎn)為最高點(diǎn)，DB為豎直線，AE為水平面，今使小球自A點(diǎn)正上方某處由靜止釋放，且從A處進(jìn)入圓軌道運(yùn)動(dòng)，只要適當(dāng)調(diào)節(jié)釋放點(diǎn)的高度，總能保證小球最終通過(guò)最高點(diǎn)D(不計(jì)空氣阻力的影響)．則小球通過(guò)D點(diǎn)后A．一定會(huì)落到水平面AE上B．一定不會(huì)落到水平面AE上C．一定會(huì)再次落到圓軌道上D．可能會(huì)再次落到圓軌道上5、(本題9分)河寬420m，船在靜水中速度為，水流速度是，則船過(guò)河的最短時(shí)間為A．140sB．105sC．84sD．100s6、(本題9分)如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為2m、上連著輕質(zhì)彈簧的物體A靜止于光滑的水平面上，有一個(gè)質(zhì)量為m的物體B沿光滑水平面以速度v向A運(yùn)動(dòng)，兩物體通過(guò)彈簧發(fā)生碰撞然后分開(kāi)．在此過(guò)程中，彈簧的彈性勢(shì)能的最大值為（）A．mv2/2 B．mv2/3 C．mv2/6 D．無(wú)法確定7、(本題9分)為了進(jìn)一步研究月球，我國(guó)計(jì)劃于2019年年底發(fā)射“嫦娥五號(hào)”，實(shí)現(xiàn)采樣返回任務(wù)．若“嫦娥五號(hào)”在近月軌道繞月球飛行時(shí)周期為T(mén)，月球的半徑為R，引力常量為G，球的體積公式為V=πr3(r為球的半徑)．則下列判斷正確的是A．月球的質(zhì)量為B．月球的密度為C．月球的第一宇宙速度大小為D．“嫦娥五號(hào)”在近月軌道飛行時(shí)的向心加速度大小為8、(本題9分)某靜電除塵設(shè)備集塵板的內(nèi)壁帶正電，設(shè)備中心位置有一個(gè)帶負(fù)電的放電極，它們之間的電場(chǎng)線分布如圖所示，虛線為某帶電煙塵顆粒(重力不計(jì))的運(yùn)動(dòng)軌跡，A、B是軌跡上的兩點(diǎn)，C點(diǎn)與B點(diǎn)關(guān)于放電極對(duì)稱(chēng)，下列說(shuō)法正確的是()A．A點(diǎn)電勢(shì)低于B點(diǎn)電勢(shì)B．A點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度小于C點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度C．煙塵顆粒在A點(diǎn)的動(dòng)能小于在B點(diǎn)的動(dòng)能D．煙塵顆粒在A點(diǎn)的電勢(shì)能小于在B點(diǎn)的電勢(shì)能9、(本題9分)一只船在靜水中的速度為0.4m/s，它要渡過(guò)一條寬度為40m的河，河水的流速為0.2m/s。則下列說(shuō)法中正確的是（）A．船不能垂直到達(dá)對(duì)岸B．船有可能垂直到達(dá)對(duì)岸C．要使船渡河航程最短，船頭應(yīng)與上游河岸夾30°角D．船到達(dá)對(duì)岸所需最小時(shí)間是100s10、(本題9分)如圖，兩小木塊a和b（可視為質(zhì)點(diǎn)放在水平圓盤(pán)上，a與轉(zhuǎn)軸的距離為l，質(zhì)量為m，b與轉(zhuǎn)軸的距離為2l，質(zhì)量為m，木塊與圓盤(pán)的最大靜摩擦力為木塊所受重力的k倍，重力加速度大小為g。若圓盤(pán)從靜止開(kāi)始繞轉(zhuǎn)軸緩慢地加速轉(zhuǎn)動(dòng)，用表示圓盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度，下列說(shuō)法正確的是（）A．a(chǎn)一定比b先開(kāi)始滑動(dòng)B．a(chǎn)、b所受的摩擦力始終相等C．是a開(kāi)始滑動(dòng)的臨界角速度D．當(dāng)b即將滑動(dòng)時(shí)，a所受摩擦力的大小為11、(本題9分)如圖，滑塊a、b的質(zhì)量均為m，a套在固定豎直桿上，與光滑水平地面相距h，b放在地面上．a(chǎn)、b通過(guò)鉸鏈用剛性輕桿連接，由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)．不計(jì)摩擦，a、b可視為質(zhì)點(diǎn)，重力加速度大小為g.則()A．a(chǎn)落地前，輕桿對(duì)b一直做正功B．a(chǎn)落地時(shí)速度大小為C．a(chǎn)下落過(guò)程中，其加速度大小始終不大于gD．a(chǎn)落地前，當(dāng)a的機(jī)械能最小時(shí)，b對(duì)地面的壓力大小為mg12、(本題9分)彈簧原長(zhǎng)為10cm，當(dāng)掛上一個(gè)50g的鉤碼時(shí)，彈簧的長(zhǎng)度變?yōu)?2cm，當(dāng)在原鉤碼下再掛一個(gè)同樣的鉤碼時(shí)，彈簧仍處于彈性限度內(nèi)，下列說(shuō)法中正確的是（取g=10m/s2）（）A．彈簧長(zhǎng)度變?yōu)?4cm B．彈簧勁度系數(shù)為25N/mC．彈簧伸長(zhǎng)了4cm D．彈簧伸長(zhǎng)了2cm二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)地球表面的重力加速度為g，地球半徑為R，自轉(zhuǎn)周期為T(mén)，地球的同步衛(wèi)星離地面的高度是__________________.14、某星球與地球的質(zhì)量比為a,半徑比為b，則該行星的第一宇宙速度與地球的第一宇宙速度之比為_(kāi)______________15、一輕繩上端固定，下端連一質(zhì)量為0.05kg的小球，若小球擺動(dòng)過(guò)程中輕繩偏離豎直線的最大角度為60°，則小球經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)時(shí)繩中張力等于________N．(g=10m/s2)三．計(jì)算題(22分)16、（12分）(本題9分)下圖為某游樂(lè)場(chǎng)內(nèi)水上滑梯軌道示意圖，整個(gè)軌道在同一豎直平面內(nèi)，表面粗糙的AB段軌道與四分之一光滑圓弧軌道BC在B點(diǎn)水平相切。點(diǎn)A距水面的高度為H，圓弧軌道BC的半徑為R，圓心O恰在水面。一質(zhì)量為m的游客（視為質(zhì)點(diǎn)）可從軌道AB的任意位置滑下，不計(jì)空氣阻力。(1)若游客從A點(diǎn)由靜止開(kāi)始滑下，到B點(diǎn)時(shí)的速度，求軌道摩擦力對(duì)其所做的功；(2)若游客從AB段某處滑下，恰好停在B點(diǎn)，又因?yàn)槭艿轿⑿_動(dòng)，繼續(xù)沿圓弧軌道滑到P點(diǎn)后離開(kāi)軌道，求P點(diǎn)離水面的高度h。17、（10分）利用萬(wàn)有引力定律可以測(cè)量天體的質(zhì)量．（1）測(cè)地球的質(zhì)量英國(guó)物理學(xué)家卡文迪許，在實(shí)驗(yàn)室里巧妙地利用扭秤裝置，比較精確地測(cè)量出了引力常量的數(shù)值，他把自己的實(shí)驗(yàn)說(shuō)成是“稱(chēng)量地球的質(zhì)量”．已知地球表面重力加速度為g，地球半徑為R，引力常量為G．若忽略地球自轉(zhuǎn)的影響，求地球的質(zhì)量．（2）測(cè)“雙星系統(tǒng)”的總質(zhì)量所謂“雙星系統(tǒng)”，是指在相互間引力的作用下，繞連線上某點(diǎn)O做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的兩個(gè)星球A和B，如圖所示．已知A、B間距離為L(zhǎng)，A、B繞O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的周期均為T(mén)，引力常量為G，求A、B的總質(zhì)量．（3）測(cè)月球的質(zhì)量若忽略其它星球的影響，可以將月球和地球看成“雙星系統(tǒng)”．已知月球的公轉(zhuǎn)周期為T(mén)1，月球、地球球心間的距離為L(zhǎng)1．你還可以利用（1）、（2）中提供的信息，求月球的質(zhì)量．

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(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對(duì)的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、C【解題分析】

A、根據(jù)可得運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，所有小面圈在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間都相同，故選項(xiàng)A正確；B、根據(jù)可得所有小面圈的速度的變化量都相同，故選項(xiàng)B正確；CD、因?yàn)樗轿灰频姆秶鸀椋瑒t水平最小初速度為，水平最大初速度為：，則水平初速度速度的范圍為：；落入鍋中時(shí)，最大速度，最小速度為，故選項(xiàng)D正確，C錯(cuò)誤．錯(cuò)誤的故選選項(xiàng)C．2、B【解題分析】將A物體的速度按圖示兩個(gè)方向分解，如圖所示，

由繩子速率v繩=vcosα；而繩子速率等于物體B的速率，則有物體B的速率vB=v繩=vcosα．故A錯(cuò)誤，B正確；因α減小，則vB=v繩=vcosα增大，B物體加速運(yùn)動(dòng)，但不是勻加速運(yùn)動(dòng)，故CD錯(cuò)誤；故選B．點(diǎn)睛：對(duì)于運(yùn)動(dòng)的合成與分解問(wèn)題，要知道分運(yùn)動(dòng)和合運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)，知道二者具有等時(shí)性和獨(dú)立性，能夠?qū)⒑线\(yùn)動(dòng)分解為兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)，然后根據(jù)幾何關(guān)系求解速度或加速度之間的關(guān)系．3、D【解題分析】試題分析：伽利略通過(guò)斜面實(shí)驗(yàn)，首先將實(shí)驗(yàn)事實(shí)和邏輯推理（包括數(shù)學(xué)推演）和諧地結(jié)合起來(lái)，A正確；伽利略、笛卡爾對(duì)牛頓總結(jié)牛頓第一定律做出了重要的貢獻(xiàn)，B正確；開(kāi)普勒發(fā)現(xiàn)了天體運(yùn)動(dòng)三定律，C正確；牛頓發(fā)現(xiàn)了萬(wàn)有引力定律，但是是卡文迪許通過(guò)扭秤實(shí)驗(yàn)測(cè)得了萬(wàn)有引力常量，D錯(cuò)誤．考點(diǎn)：考查了物理學(xué)史4、A【解題分析】小球因?yàn)槟軌蛲ㄟ^(guò)最高點(diǎn)D，根據(jù)mg=m，得：vD＝，知在最高點(diǎn)的最小速度為．根據(jù)R=gt2，得：t=．則平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移為：．知小球一定落在水平面AE上．故A正確，BCD錯(cuò)誤．故選A．點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵知道小球做圓周運(yùn)動(dòng)在最高點(diǎn)的臨界情況，即重力提供向心力，結(jié)合平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律進(jìn)行求解．5、B【解題分析】船參與了兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)，沿船頭指向的分運(yùn)動(dòng)和沿水流方向的分運(yùn)動(dòng)，渡河時(shí)間等于沿船頭指向分運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，當(dāng)船頭與河岸垂直時(shí)，沿船頭方向的分運(yùn)動(dòng)的位移最小，故渡河時(shí)間最短，因而，故B正確，ACD錯(cuò)誤；故選B．【題目點(diǎn)撥】本題關(guān)鍵是將船的實(shí)際運(yùn)動(dòng)沿著船頭指向和順著水流方向分解，由于渡河時(shí)間等于沿船頭指向分運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，故當(dāng)船頭指向垂直河岸時(shí)，沿船頭方向的分運(yùn)動(dòng)的位移最小，小船渡河時(shí)間最短．6、B【解題分析】

此過(guò)程中兩物體速度相等時(shí)，彈簧的彈性勢(shì)能最大；據(jù)動(dòng)量守恒和機(jī)械能守恒可得：解得：故B項(xiàng)正確，ACD三項(xiàng)錯(cuò)誤．故選B.點(diǎn)睛：一動(dòng)碰一靜，當(dāng)兩物體速度相等時(shí)，彈簧壓縮量最大，彈簧的彈性勢(shì)能最大．7、ACD【解題分析】

A．近月衛(wèi)星讓月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)是由萬(wàn)有引力提供向心力，有，解得月球的質(zhì)量為；故A正確.B．月球的體積為，根據(jù)密度公式可得；故B錯(cuò)誤.C．月球的第一宇宙速度即為近月衛(wèi)星的線速度，由勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度和周期的關(guān)系可得；故C正確.D．由勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度與周期的關(guān)系式，可知；故D正確.8、AC【解題分析】由沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低可知，A點(diǎn)電勢(shì)低于B點(diǎn)電勢(shì)，A正確；由圖可知，A點(diǎn)電場(chǎng)線比C點(diǎn)密集，因此A點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大于C點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)，B錯(cuò)誤；煙塵顆粒帶負(fù)電，從A到B的過(guò)程中，電場(chǎng)力做正功，動(dòng)能增加，煙塵顆粒在A點(diǎn)的動(dòng)能小于在B點(diǎn)的動(dòng)能，電勢(shì)能減小，煙塵顆粒在A點(diǎn)的電勢(shì)能大于在B點(diǎn)的電勢(shì)能，C正確D錯(cuò)誤．9、BD【解題分析】A、由于船相對(duì)于水的速度大于水流速度，根據(jù)平行四邊形定則可知，它們的合速度，即船實(shí)際的速度可以與河岸垂直，船可以垂直于河岸行駛，最終到達(dá)對(duì)岸，故B正確，A錯(cuò)誤；C、如圖所示，當(dāng)船渡河航程最短時(shí)即為合速度垂直對(duì)岸，設(shè)船頭應(yīng)與上游河岸為θ則：cosθ=v2vD、當(dāng)船頭指向始終垂直于河岸時(shí)，渡河時(shí)間最短，最短時(shí)間為tmin10、CD【解題分析】

AB．兩個(gè)木塊的最大靜摩擦力相等。木塊隨圓盤(pán)一起轉(zhuǎn)動(dòng)，靜摩擦力提供向心力，由牛頓第二定律得：木塊所受的靜摩擦力f=mω2r，m、ω相等，f∝r，所以b所受的靜摩擦力大于a的靜摩擦力，當(dāng)圓盤(pán)的角速度增大時(shí)b的靜摩擦力先達(dá)到最大值，所以b一定比a先開(kāi)始滑動(dòng)，故AB錯(cuò)誤；C．當(dāng)a剛要滑動(dòng)時(shí)，有kmg=mω2?l，解得：故C正確；D．當(dāng)b剛要滑動(dòng)時(shí)，有kmg=mω2?2l，解得：以a為研究對(duì)象，當(dāng)時(shí)，由牛頓第二定律得：f=mω2l，可解得：故D正確。故選CD。11、DB【解題分析】

當(dāng)a到達(dá)底端時(shí)，b的速度為零，b的速度在整個(gè)過(guò)程中，先增大后減小，動(dòng)能先增大后減小，所以輕桿對(duì)b先做正功，后做負(fù)功．故A錯(cuò)誤．a(chǎn)運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，b的速度為零，根據(jù)系統(tǒng)機(jī)械能守恒定律得：mAgh=mAvA2，解得：．故B正確．b的速度在整個(gè)過(guò)程中，先增大后減小，所以a對(duì)b的作用力先是動(dòng)力后是阻力，所以b對(duì)a的作用力就先是阻力后是動(dòng)力，所以在b減速的過(guò)程中，b對(duì)a是向下的拉力，此時(shí)a的加速度大于重力加速度，故C錯(cuò)誤；a、b整體的機(jī)械能守恒，當(dāng)a的機(jī)械能最小時(shí)，b的速度最大，此時(shí)b受到a的推力為零，b只受到重力的作用，所以b對(duì)地面的壓力大小為mg，故D正確；故選BD．【題目點(diǎn)撥】解決本題的關(guān)鍵知道a、b組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，以及知道當(dāng)a的機(jī)械能最小時(shí)，b的動(dòng)能最大．【考點(diǎn)】機(jī)械能守恒定律；牛頓定律的應(yīng)用12、BC【解題分析】

試題分析：由題F1=mg=1．5N，x1=2cm，F(xiàn)2=1N，根據(jù)胡克定律F=kx得；故B正確；F1：F2=x1：x2；代入解得x2=4cm，即彈簧伸長(zhǎng)了4cm，所以彈簧此時(shí)的長(zhǎng)度為11cm+4cm=14cm；故C正確，AD錯(cuò)誤；故選BC．【考點(diǎn)】胡克定律二．填空題(每小題6分，共18分)13、【解題分析】試題分析：設(shè)地球質(zhì)量為M，衛(wèi)星質(zhì)量為m，地球同步衛(wèi)星到地面的高度為h，則同步衛(wèi)星所受萬(wàn)有引力等于向心力：G=m在地球表面上引力等于重力：=mg故地球同步衛(wèi)星離地面的高度h=﹣R故答案為﹣R14、【解題分析】

[1].設(shè)地球質(zhì)量aM，某星球質(zhì)量M，地球半徑br，某星球半徑r

由萬(wàn)有引力提供向心力做勻速圓周運(yùn)動(dòng)得：解得衛(wèi)星在圓軌道上運(yùn)行時(shí)的速度公式分別代入地球和某星球的各物理量得該星球的第一宇宙速度與地球的第一宇宙速度比值為：15、1【解題分析】

根據(jù)動(dòng)能定理得：根據(jù)向心