2023-2024學(xué)年安徽省皖南八校高一物理第二學(xué)期期末監(jiān)測(cè)模擬試題含解析

2023-2024學(xué)年安徽省皖南八校高一物理第二學(xué)期期末監(jiān)測(cè)模擬試題注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫考場(chǎng)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、共享單車已成為人們低碳出行的重要交通工具，如圖所示，某共享單車的大齒輪、小齒輪、后輪的半徑之比為3112，在用為蹬腳踏板前進(jìn)的過程中，下列法正確的是（）A．小齒輪和后輪的角速度大小之比為112B．大齒輪和小齒輪輪緣的線速度大小之比為13C．大齒輪和小齒輪輪緣的向心加速度大小之比為31D．大齒輪邊緣和后輪邊緣的線速度大小之比為1122、下列說法正確的是A．兩個(gè)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)一定是勻變速直線運(yùn)動(dòng)B．做圓周運(yùn)動(dòng)的物體受到的合力不一定指向圓心C．一對(duì)摩擦力做功的代數(shù)和為零D．物體豎直向上運(yùn)動(dòng)，其機(jī)械能一定增加3、如圖所示，一衛(wèi)星繞地球運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)軌跡為橢圓，A、B、C、D是軌跡上的四個(gè)位置，其中A點(diǎn)距離地球最近，C點(diǎn)距離地球最遠(yuǎn)．衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)速度最大的位置是A．A點(diǎn) B．B點(diǎn)C．C點(diǎn) D．D點(diǎn)4、2017年2月23日，天文學(xué)家宣布，在距離地球40光年的單顆恒星TRAPPIST-1周圍發(fā)現(xiàn)7顆類地行星，分別編號(hào)為b、c、d、e、f、g、h．7顆行星的運(yùn)動(dòng)都近似勻速圓周運(yùn)動(dòng)，可能都已被潮汐鎖定（即行星的自轉(zhuǎn)周期等于公轉(zhuǎn)周期）．則以下說法正確的是A．根據(jù)題中信息可以判斷行星h的自轉(zhuǎn)周期最大B．已知某行星的軌道半徑就可以推算該行星的質(zhì)量C．這7顆行星和地球一樣都有晝夜更替D．行星b公轉(zhuǎn)的線速度比h行星小5、將一小球以初速度v0沿斜向右上方拋出，從拋出到最高點(diǎn)過程中，每隔相等時(shí)間記錄其瞬時(shí)速度，最后剛好達(dá)到最高點(diǎn)，記錄值分別為v1、v2、v3，則圖示中瞬時(shí)速度表示正確的是（）A． B． C． D．6、(本題9分)如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為m1=50kg的人爬在一只大氣球下方，氣球下面有一根長繩．氣球和長繩的總質(zhì)量為m2=20kg，長繩的下端剛好和水平面接觸．當(dāng)靜止時(shí)人離地面的高度為h=5m．如果這個(gè)人開始沿繩向下滑，當(dāng)他滑到繩下端時(shí)，他離地面高度是（可以把人看作質(zhì)點(diǎn)）（）A．5mB．3.6mC．2.6mD．8m7、(本題9分)一質(zhì)量為800kg的電動(dòng)汽車由靜止開始沿平直公路行駛，達(dá)到的最大速度為18m/s,利用傳感器測(cè)得此過程中不同時(shí)刻電動(dòng)汽車的牽引力F與對(duì)應(yīng)的速度v，并描繪出圖象，圖中AB、BC均為直線．若電動(dòng)汽車行駛過程中所受的阻力恒定，由圖象可知下列說法正確的是（）A．電動(dòng)汽車由靜止開始一直做變加速直線運(yùn)動(dòng)B．電動(dòng)汽車的額定功率為1．8kWC．電動(dòng)汽車由靜止開始經(jīng)過2s，速度達(dá)到6m/sD．電動(dòng)汽車行駛中所受的阻力為600N8、(本題9分)如圖所示，豎直輕彈簧下端固定在水平地面上，質(zhì)量為m的小球放在彈簧上端（與彈簧不連接）。彈簧處于壓縮狀態(tài)，用一條拉緊的細(xì)線系住，此時(shí)細(xì)線上的拉力F=3mg。已知彈簧的彈性勢(shì)能與彈簧形變量的平方成正比，且彈簧始終在彈性限度內(nèi)，重力加速度為g?，F(xiàn)剪斷細(xì)線，彈簧將小球向上彈起，經(jīng)△t時(shí)間，小球上升到最高點(diǎn)，上升的最大高度為h。在此過程中，下列判斷正確的是（）A．小球速度最大時(shí)上升的高度小于B．地面對(duì)彈簧沖量的大小為mg△tC．剪斷細(xì)線前彈簧的彈性勢(shì)能為mghD．小球最大速度的大小為9、(本題9分)做曲線運(yùn)動(dòng)的物體，可能保持不變的物理量是A．速度 B．合外力 C．動(dòng)能 D．機(jī)械能10、(本題9分)半徑分別為2R和R的兩個(gè)半圓，分別組成如圖甲、乙所示的兩個(gè)光滑圓弧軌道，一小球先后從同一高度下落，分別從如圖甲、乙所示的開口豎直向上的半圓軌道的右側(cè)邊緣進(jìn)入軌道，都沿著軌道內(nèi)側(cè)運(yùn)動(dòng)并能從開口豎直向下的半圓軌道的最高點(diǎn)通過．空氣阻力不計(jì)．下列說法正確的是()A．圖甲中小球?qū)壍雷罡唿c(diǎn)的壓力比圖乙中小球?qū)壍雷罡唿c(diǎn)的壓力大B．圖甲中小球在軌道最高點(diǎn)的角速度比圖乙中小球在軌道最高點(diǎn)的角速度小C．圖甲中小球在軌道最低點(diǎn)的向心力比圖乙中小球在軌道最低點(diǎn)的向心力小D．圖甲中小球?qū)壍雷畹忘c(diǎn)的壓力比圖乙中小球?qū)壍雷畹忘c(diǎn)的壓力大11、(本題9分)關(guān)于圓周運(yùn)動(dòng)，下列說法中正確的是A．做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，在任何相等的時(shí)間內(nèi)通過的位移都相等B．做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，在任何相等的時(shí)間內(nèi)通過的路程都相等C．做圓周運(yùn)動(dòng)的物體的加速度一定指向圓心D．做圓周運(yùn)動(dòng)的物體的加速度不一定指向圓心12、兩電荷量分別為q1和q2的點(diǎn)電荷放在y軸上的O、M兩點(diǎn)，若規(guī)定無窮遠(yuǎn)處的電勢(shì)為零，則在兩電荷連線上各點(diǎn)的電勢(shì)φ隨坐標(biāo)y變化的關(guān)系如圖所示，其中A、N兩點(diǎn)的電勢(shì)均為零，在ND段中C點(diǎn)電勢(shì)最高，則A．q1與q2帶異種電荷B．A、N兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為零C．從N點(diǎn)沿y軸正方向到D點(diǎn)，電場(chǎng)強(qiáng)度大小先減小后增大D．將一正點(diǎn)電荷從N點(diǎn)移到D點(diǎn)，電場(chǎng)力先做負(fù)功后做正功二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）在“探究功與物體速度變化的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，小車在橡皮條彈力的作用下被彈出，沿木板滑行，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。（1）適當(dāng)墊高木板是為了__________________；（2）通過打點(diǎn)計(jì)器的紙帶記錄小車的運(yùn)動(dòng)情況，觀察發(fā)現(xiàn)紙帶前面部分點(diǎn)跡間距疏密不勻，后面部分點(diǎn)跡間距比較均勻，利用紙帶求小車速度時(shí)，應(yīng)使用紙帶的________(選填“全部”、“前面部分”或“后面部分”)；（3）若實(shí)驗(yàn)作了n次，所用橡皮條分別為1根、2根……n根，通過紙帶求出小車的速度分別為、、……，用W表示橡皮條對(duì)小車所做的功，作出的圖線是一條過坐標(biāo)原點(diǎn)的直線，這說明W與的關(guān)系是_______________________14、（10分）(本題9分)圖甲是“研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)裝置圖，實(shí)驗(yàn)前，應(yīng)對(duì)實(shí)驗(yàn)裝置反復(fù)調(diào)節(jié)，直到斜槽末端切線水平．取g=9.8m/s2，計(jì)算結(jié)果均保留三位有效數(shù)字．(1)實(shí)驗(yàn)過程中，每次讓小球從同一位置由靜止釋放，其目的是_____________．(2)圖乙是根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)所得的平拋運(yùn)動(dòng)的曲線，其中O為拋出點(diǎn)，則小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度大小____________m/s．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)我國預(yù)計(jì)于2022年建成自己的空間站。假設(shè)未來我國空間站繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)離地面的高度為同步衛(wèi)星離地面高度的，已知同步衛(wèi)星到地面的距離為地球半徑的6倍，地球的半徑為R，地球表面的重力加速度為g。求：空間站做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度大小。16、（12分）如圖所示，細(xì)繩一端系著質(zhì)量M＝1．8kg的物體，靜止在水平面上，另一端通過光滑小孔吊著質(zhì)量為m的物體，M的中心與孔距離為1．2m，已知M和水平面的滑動(dòng)摩擦因數(shù)為1.25?，F(xiàn)使此平面繞中心軸線方向轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度=5rad/s，物體質(zhì)量m為多少時(shí)能處于靜止?fàn)顟B(tài)。（物體M與水平面的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，g=11m/s2）17、（12分）(本題9分)如圖所示，在一足夠大的空間內(nèi)存在著水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，已知電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E。有一質(zhì)量為m的帶電小球，用絕緣輕細(xì)線懸掛起來，靜止時(shí)細(xì)線偏離豎直方向的夾角為。重力加速度為g，不計(jì)空氣阻力的作用。（1）求小球所帶的電荷量并判斷所帶電荷的性質(zhì)；（2）如果將細(xì)線輕輕剪斷，細(xì)線剪斷后，經(jīng)過時(shí)間t，求這一段時(shí)間內(nèi)小球電勢(shì)能的變化量。

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、D【解析】

A.小齒輪和后輪共軸，它們的角速度大小之比為11，故A錯(cuò)誤。B.大齒輪和小齒輪用鏈條相連，它們輪緣的線速度大小之比為11，故B錯(cuò)誤；C.大齒輪和小齒輪輪緣的線速度大小相等，它們的向心加速度與半徑成反比，所以向心加速度大小之比為13，故C錯(cuò)誤；D.小齒輪和后輪共軸，它們的角速度相等，小齒輪邊緣和后輪邊緣的線速度的線速度與半徑成正比，所以，小齒輪邊緣和后輪邊緣的線速度大小之比為112，大齒輪和小齒輪輪緣的線速度大小相等，所以大齒輪邊緣和后輪邊緣的線速度大小之比也為112，故D正確2、B【解析】

A.當(dāng)兩個(gè)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的合加速度與合初速度共線時(shí)，合運(yùn)動(dòng)為勻變速直線運(yùn)動(dòng)；當(dāng)合加速度與合初速度不共線時(shí)，合運(yùn)動(dòng)為曲線運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B.做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體合外力全部提供向心力，合外力一定指向圓心；做變速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，合外力沿半徑方向的分力提供向心力，合外力沿切線方向的分力改變速度的大小，故B正確；C.一對(duì)靜摩擦力做的功的代數(shù)和為零，一對(duì)滑動(dòng)摩擦力做的功的代數(shù)和為負(fù)值，故C錯(cuò)誤；D.根據(jù)功能關(guān)系可知，物體豎直向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，當(dāng)除重力以外的力的合力向上時(shí)，機(jī)械能增加，當(dāng)除重力以外的力的合力向下時(shí)，機(jī)械能減小，故D錯(cuò)誤.3、A【解析】

衛(wèi)星繞地球做橢圓運(yùn)動(dòng)，類似于行星繞太陽運(yùn)轉(zhuǎn)，根據(jù)開普勒第二定律：行星與太陽的連線在相等時(shí)間內(nèi)掃過的面積相等．則知衛(wèi)星與地球的連線在相等時(shí)間內(nèi)掃過的面積相等，所以衛(wèi)星在距離地球最近的A點(diǎn)速度最大，在距離地球最遠(yuǎn)的C點(diǎn)速度最?。瓵．A點(diǎn)與分析相符，所以A正確B．B點(diǎn)與分析不符，所以B錯(cuò)誤C．C點(diǎn)與分析不符，所以C錯(cuò)誤D．D點(diǎn)與分析不符，所以D錯(cuò)誤4、A【解析】

A.根據(jù)恒星對(duì)行星的萬有引力提供向心力：行星運(yùn)行的周期：，可知行星的半徑越大，周期越大，可以判斷行星h的自轉(zhuǎn)周期最大，故A項(xiàng)正確；B.同一半徑的軌道可以有不同質(zhì)量的行星，已知某行星的軌道半徑無法推算該行星的質(zhì)量，故B項(xiàng)錯(cuò)誤；C.由于行星的自轉(zhuǎn)周期等于公轉(zhuǎn)周期，行星面向恒星的一面總是面向恒星，沒有晝夜的更替，故C項(xiàng)錯(cuò)誤；D.根據(jù)恒星對(duì)行星的萬有引力提供向心力：行星運(yùn)行的線速度：可知行星的半徑越大，線速度越小，可以判斷行星b公轉(zhuǎn)的線速度比h行星大，故D項(xiàng)錯(cuò)誤。5、B【解析】

斜向上拋運(yùn)動(dòng)的加速度為重力加速度g，根據(jù)，得：，可知在相等的時(shí)間內(nèi)速度的變化量相等。A.根據(jù)，可知在相等的時(shí)間內(nèi)速度的變化量相等，故A錯(cuò)誤；B.根據(jù)，可知在相等的時(shí)間內(nèi)速度的變化量相等，故B正確；C.根據(jù)，可知在相等的時(shí)間內(nèi)速度的變化量相等，故C錯(cuò)誤；D.根據(jù)，可知在相等的時(shí)間內(nèi)速度的變化量相等，故D錯(cuò)誤。6、B【解析】設(shè)人的速度v1，氣球的速度v2，根據(jù)人和氣球動(dòng)量守恒得則m1v1=m2v2，所以，氣球和人運(yùn)動(dòng)的路程之和為h=5m，則，，即人下滑，氣球上升，所以人離地高度為，約等于3.6m．故選B．7、BD【解析】

AB段牽引力不變，根據(jù)牛頓第二定律知，加速度不變，做勻加速直線運(yùn)動(dòng)．故A錯(cuò)誤；額定功率P=Fminvmax=600×18=1．8kW，故B正確；勻加速運(yùn)動(dòng)的加速度，到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度，所以勻加速的時(shí)間，若電動(dòng)汽車一直做勻加速運(yùn)動(dòng)2s，則由靜止開始經(jīng)過2s的速度v=at=6m/s，所以電動(dòng)汽車由靜止開始經(jīng)過2s，速度小于6m/s，故C錯(cuò)誤；當(dāng)最大速度vmax=18m/s時(shí)，牽引力為Fmin=600N，故恒定阻力f=Fmin=600N，故D正確．故選BD．【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵能夠從圖線中分析出電動(dòng)車在整個(gè)過程中的運(yùn)動(dòng)情況，當(dāng)牽引力等于阻力時(shí)，速度達(dá)到最大．8、ABC【解析】

A.設(shè)初始時(shí)彈簧的壓縮量為，由能量的轉(zhuǎn)化與守恒可知：初始由平衡條件可得：速度最大時(shí)，彈簧的壓縮量為：當(dāng)速度最大時(shí)，小球上升的高度為：由以上方程解得：，，故A正確。B.以球和彈簧為研究對(duì)象，向上的方向?yàn)檎较?，由?dòng)量定理可得：解得地面對(duì)彈簧的沖量為，故B正確。C.在整個(gè)過程中，彈簧的彈性勢(shì)能全部轉(zhuǎn)化為小球的重力勢(shì)能，即彈簧的彈性勢(shì)能為，故C正確。D.由初始狀態(tài)到小球的速度最大的過程，彈簧釋放的彈性勢(shì)能為：由能量的轉(zhuǎn)化與守恒可得：以上方程解得：，故D錯(cuò)誤。9、BCD【解析】試題分析：做曲線運(yùn)動(dòng)的物體的速度方向時(shí)刻在變化著，所以速度一定變化，A錯(cuò)誤；平拋運(yùn)動(dòng)是曲線運(yùn)動(dòng)，但過程中只受重力作用，合力恒定，只有重力做功，機(jī)械能守恒，BD正確；勻速圓周運(yùn)動(dòng)過程中，速度大小恒定，所以動(dòng)能不變，C正確；在水考點(diǎn)：考查了對(duì)曲線運(yùn)動(dòng)的理解【名師點(diǎn)睛】既然是曲線運(yùn)動(dòng)，它的速度的方向必定是改變的，所以曲線運(yùn)動(dòng)一定是變速運(yùn)動(dòng)，它的速度肯定是變化的；而勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速率是不變的，平拋運(yùn)動(dòng)的合力、加速度是不變的10、BD【解析】

A.小球下落高度相同，根據(jù)動(dòng)能定理可知，mgh=mv12，則小球在最高點(diǎn)時(shí)，速度大小相等，根據(jù)向心力公式可知，F(xiàn)+mg=m，圖甲中上方軌道半徑大，故軌道對(duì)小球的壓力小，根據(jù)牛頓第三定律可知，小球?qū)壍赖膲毫π。蔄錯(cuò)誤．B.根據(jù)v=ωR可知，圖甲中小球在最高點(diǎn)的角速度小，故B正確．

CD.小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)的過程中，mgH=mv22，高度H相同，故在最低點(diǎn)的速度相等，根據(jù)向心力公式可知，F(xiàn)-mg=m，圖甲中下方軌道半徑小，小球?qū)壍雷畹忘c(diǎn)的向心力大，壓力大，故C錯(cuò)誤，D正確．11、BD【解析】

AB．做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，速率不變，在任何相等的時(shí)間內(nèi)通過的路程都相等，相等的弧長對(duì)應(yīng)相等的弦長，所以相等時(shí)間內(nèi)位移的大小相等，但方向不同，所以相等時(shí)間內(nèi)發(fā)生的位移不同，故A錯(cuò)誤，B正確；C．做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，其向心加速度一定指向圓心，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．勻速圓周運(yùn)動(dòng)的合外力指向圓心，向心加速度一定指向圓心，變速圓周運(yùn)動(dòng)的加速度不指向圓心，故D正確．故選BD．【名師點(diǎn)睛】此題考查了圓周運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)；要知道做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，速率不變，速度時(shí)刻改變，勻速圓周運(yùn)動(dòng)的合外力指向圓心，變速圓周運(yùn)動(dòng)向心力指向圓心，但合外力不指向圓心．12、AD【解析】

A.由圖象可知，M點(diǎn)附近的電勢(shì)為負(fù)值、O點(diǎn)附近的電勢(shì)為正值，所以，q1與q2帶異種電荷，故A項(xiàng)與題意相符合；B．A、N點(diǎn)的電勢(shì)為零，但場(chǎng)強(qiáng)不為零（φ-y圖象的斜率不為零），故B項(xiàng)與題意不相符；C.從N點(diǎn)沿y軸正方向，電場(chǎng)強(qiáng)度的大小先減小后增大再逐漸減小，故C項(xiàng)與題意不相符；D.將一正點(diǎn)電荷從N點(diǎn)移到D點(diǎn)，電勢(shì)能先增后減，所以，電場(chǎng)力先做負(fù)功后做正功，故D項(xiàng)與題意相符。二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、平衡摩擦力后面部分【解析】（1）用1條、2條、3條…同樣的橡皮筋將小車?yán)酵晃恢冕尫?，橡皮筋拉力?duì)小車所做的功依次為W、2W、3W…探究橡皮筋拉力對(duì)小車所做的功W與小車速度v的定量關(guān)系．將木板放有打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的一端墊高，小車不連橡皮筋，尾部固定一紙帶，輕推小車使小車沿木板向下運(yùn)動(dòng)，如果紙帶上打出的點(diǎn)間距是均勻的，說明紙帶的運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng)，小車重力沿斜面方向的分力剛好平衡了小車所受的摩擦力．

（2）橡皮筋拉力對(duì)小車所做的功全部完成后，打出來的點(diǎn)才能反映物體的速度．所以應(yīng)使用紙帶的后面部分．

（3）W-v2圖線是一條過坐標(biāo)原點(diǎn)的直線，根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)