河北省遷西一中2024年物理高一第二學(xué)期期末監(jiān)測試題含解析

河北省遷西一中2024年物理高一第二學(xué)期期末監(jiān)測試題注意事項：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，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選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、如圖，位于水平面的圓盤繞過圓心O的豎直轉(zhuǎn)軸做圓周運(yùn)動，在圓盤上有一質(zhì)量為m的小木塊，距圓心的距離為,木塊與圓盤間的最大靜摩擦力為壓力的k倍，在圓盤轉(zhuǎn)速緩慢增大的過程中，下列說法正確的是()A．小木塊滑動時，沿切線方向滑離圓盤B．小木塊受重力、支持力和向心力C．小木塊獲得的最大動能為D．小木塊所受摩擦力提供向心力，始終指向圓心，故不對其做功2、在滑冰場上，甲、乙兩小孩分別坐在滑冰板上，原來都靜止不動，在相互猛推一下后分別向相反方向運(yùn)動。假定兩板與冰面間的動摩擦因數(shù)相同。已知甲在冰上滑行的距離比乙遠(yuǎn)這是由于()A．在推的過程中，甲推乙的力小于乙推甲的力B．分開時甲獲得的動量大小大于乙的動量大小C．在剛分開時，甲的初速度大于乙的初速度D．在分開后，甲的加速度的大小小于乙的加速度的大小3、(本題9分)如圖所示，光滑絕緣的半圓形容器處在水平向右的勻強(qiáng)電場中，一個質(zhì)量為m，電荷量為q的帶正電小球在容器邊緣A點(diǎn)由靜止釋放，結(jié)果小球運(yùn)動到B點(diǎn)時速度剛好為零，OB與水平方向的夾角為θ=60°，則下列說法定確的是A．小球重力與電場力的關(guān)系是qE=3mgB．小球在B點(diǎn)時，對圓弧的壓力為2mgC．小球在A點(diǎn)和B點(diǎn)的加速度大小不同D．如果小球帶負(fù)電，從A點(diǎn)由靜止釋放后，也能沿AB圓弧而運(yùn)動4、(本題9分)下列關(guān)于圓周運(yùn)動的說法中正確的是（）A．作勻速圓周運(yùn)動的物體，所受合外力一定指向圓心B．作勻速圓周運(yùn)動的物體，其加速度是不變的C．作圓周運(yùn)動的物體，其加速度一定指向圓心D．作圓周運(yùn)動的物體，所受合外力是不變的5、(本題9分)如圖所示的皮帶傳動裝置中，輪A和B同軸轉(zhuǎn)動且相對靜止，A、B、C分別是三個輪邊緣的點(diǎn)，且RA=RC=2RB，則三點(diǎn)的向心加速度之比aA：aB：aC等于（）A．4：2：1 B．2：1：2C．1：2：4 D．4：1：46、(本題9分)以水平初速度v0拋出的小球落到一傾角為θ的斜面上時，其速度方向與斜面垂直，運(yùn)動軌跡如圖中虛線所示．則平拋運(yùn)動時間為（）A．v0/gtanθ B．2v0tanθ/g C．v0/2gtanθ D．2v0/gtanθ7、如圖所示，B為線段AC的中點(diǎn)，如果在A點(diǎn)放一個+Q的點(diǎn)電荷，測得B點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小EB＝48N/C，則A．C點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小Ec＝24N/CB．C點(diǎn)的電場強(qiáng)度方向向右C．把q＝10-9C的試探電荷放在C點(diǎn)，則其所受電場力的大小為1.2×10-8ND．若要使B點(diǎn)的電場強(qiáng)度EB＝0，可在C處放一個-Q的點(diǎn)電荷8、(本題9分)公路在通過小型水庫的泄洪閘的下游時，常常要修建凹形橋，也叫“過水路面”。如圖所示，汽車通過凹形橋的最低點(diǎn)時（）A．車對橋的壓力比汽車的重力小B．車對橋的壓力比汽車的重力大C．車的速度越大，車對橋面的壓力越大D．向心力由汽車所受重力、橋面對其支持力和摩擦力提供9、(本題9分)半徑分別為2R和R的兩個半圓，分別組成如圖甲乙所示的兩個光滑圓弧軌道，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)動并能甲從開口豎直向下的半圓軌道的最高點(diǎn)通過?？諝庾枇Σ挥?。下列說法正確的是A．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B．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C．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D．圖甲中小球在軌道最低點(diǎn)的向心力比圖乙中球在軌道最低點(diǎn)的向心力小10、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為m的飛行器繞中心在O點(diǎn)、質(zhì)量為M的地球做半徑為R的圓周運(yùn)動，現(xiàn)在近地軌道1上的P點(diǎn)開啟動力裝置，使其變軌到橢圓軌道3上，然后在橢圓軌道上遠(yuǎn)地點(diǎn)Q再變軌到圓軌道2上，完成發(fā)射任務(wù)。已知圓軌道2的半徑為3R，地球的半徑為R，引力常量為G，飛行器在地球周圍的引力勢能表達(dá)式為Ep=，其中r為飛行器到O點(diǎn)的距離。飛行器在軌道上的任意位置時，r和飛行器速率的乘積不變。則下列說法正確的是（）A．可求出飛行器在軌道1上做圓周運(yùn)動時的機(jī)械能是B．可求出飛行器在橢圓軌道3上運(yùn)行時的機(jī)械能是-C．可求出飛行器在軌道3上經(jīng)過P點(diǎn)的速度大小vP和經(jīng)過Q點(diǎn)的速度大小vQ分別是、D．飛行器要從軌道1轉(zhuǎn)移到軌道3上，在P點(diǎn)開啟動力裝置至少需要獲取的的動能是11、(本題9分)質(zhì)量為m＝2kg的物體沿水平面向右做直線運(yùn)動，t＝0時刻受到一個水平向左的恒力F，此后物體的v-t圖像如圖所示，取水平向右為正方向，g取10m/s2，則()A．物體與水平面間的動摩擦因數(shù)為μ＝0.05B．10s末恒力F的瞬時功率為6WC．10s末物體在計時起點(diǎn)左側(cè)4m處D．0～10s內(nèi)恒力F做功的平均功率為0.6W12、(本題9分)如圖所示，一輛汽車沿水平面向右勻速運(yùn)動，通過定滑輪將重物A豎直吊起，在吊起重物的過程中，關(guān)于重物的運(yùn)動及受力情況下列判斷正確的是（）A．重物勻速上升B．重物加速上升C．重物所受重力等于拉力D．重物所受重力小于拉力二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)某實(shí)驗小組利用如圖甲所示的實(shí)驗裝置來驗證機(jī)械能守恒定律．已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=9.80m/s2(1)要驗證重錘下落過程中符合機(jī)械能守恒,除了圖示器材,以下實(shí)驗器材必須要選取的有________填寫字母代號A．秒表

B．刻度尺

C．天平

D．交流電源(2)實(shí)驗小組選出一條紙帶如圖乙所示，其中O點(diǎn)為打點(diǎn)計時器打下的第一個點(diǎn)，A、B、C為三個計數(shù)點(diǎn)，在計數(shù)點(diǎn)A和B、B和C之間還各有一個點(diǎn)，測得h1=12.01cm，h2=19.15cm，h3=27.86cm．打點(diǎn)計時器通以50Hz的交流電．根據(jù)以上數(shù)據(jù)算出：當(dāng)打點(diǎn)計時器打到B點(diǎn)時重錘的重力勢能比開始下落時減少了___J；此時重錘的動能比開始下落時增加了__

J。（計算結(jié)果保留3個有效數(shù)字）.(3)根據(jù)計算結(jié)果可以知道該實(shí)驗小組在做實(shí)驗時出現(xiàn)的問題是______．（重錘質(zhì)量m已知）.(4)在圖乙所示的紙帶基礎(chǔ)上，某同學(xué)又選取了多個計數(shù)點(diǎn)，并測出了各計數(shù)點(diǎn)到第一個點(diǎn)O的距離h，算出了各計數(shù)點(diǎn)對應(yīng)的速度v，以v214、某實(shí)驗小組為了驗證“合力做功與動能變化的關(guān)系”，他們在實(shí)驗室組裝了一套如圖所示的裝置。(已知圖中力傳感器能顯示該處所受拉力大小)。(1)關(guān)于該實(shí)驗，下列說法近確的是____________A該實(shí)驗不需要平衡摩擦力B．準(zhǔn)備器材時，可不滿足砂和小砂桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于滑塊的質(zhì)量C．實(shí)驗時應(yīng)使細(xì)線與長木板平行(2)讓小砂桶帶動滑塊做加速運(yùn)動，用打點(diǎn)計時器記錄其運(yùn)動情況，在打點(diǎn)計時器打出的紙帶上取兩點(diǎn)，測出這兩點(diǎn)的間距L和打這兩點(diǎn)時滑塊的速度大小v1與v2(v1<v2)。細(xì)線的拉力F由安裝在滑塊上的力傳感器測出，為了驗證合力做功與動能變化的關(guān)系，還需測量的物理量為_________；則本實(shí)驗最終要驗證的數(shù)學(xué)表達(dá)式為_________________(用題中所給的字母和需測量的物理量的字母表示)。15、(本題9分)三個同學(xué)根據(jù)不同的實(shí)驗條件，進(jìn)行了“探究平拋運(yùn)動規(guī)律”的實(shí)驗：(1)甲同學(xué)采用如圖甲所示的裝置。用小錘打擊彈性金屬片，金屬片把A球沿水平方向彈出，同時B球被松開，自由下落，觀察到兩球同時落地，改變小錘打擊的力度，即改變A球被彈出時的速度，兩球仍然同時落地，這說明_________。(2)乙同學(xué)采用如圖乙所示的裝置。兩個相同的弧形軌道M、N，分別用于發(fā)射小鐵球P、Q，其中N的末端與可看作光滑的水平板相切；兩軌道上端分別裝有電磁鐵C、D；調(diào)節(jié)電磁鐵C、D的高度，使AC=BD，從而保證小鐵球P、Q在軌道出口處的水平初速度v0相等，現(xiàn)將小鐵球P、Q分別吸在電磁鐵C、D上，然后切斷電源，使兩小鐵球能以相同的初速度v0同時分別從軌道M、N的下端射出。實(shí)驗可觀察到的現(xiàn)象應(yīng)是______。僅僅改變弧形軌道M的高度，重復(fù)上述實(shí)驗，仍能觀察到相同的現(xiàn)象，這說明______。(3)丙同學(xué)采用頻閃攝影的方法拍攝到如圖丙所示的“小球做平拋運(yùn)動”的照片。圖中每個小方格的邊長為10cm，則由圖可求得拍攝時每______s曝光一次，該小球的初速度大小為________m/s，小球運(yùn)動到圖中位置2時速度大小為_______m/s(g取10m/s2)。三．計算題(22分)16、（12分）(本題9分)一個質(zhì)量為2kg的物體靜止在水平桌面上，如圖1所示，現(xiàn)在對物體施加一個水平向右的拉力F，拉力F隨時間t變化的圖像如圖2所示，已知物體在第1s內(nèi)保持靜止?fàn)顟B(tài)，第2s初開始做勻加速直線運(yùn)動，第3s末撤去拉力，第5s末物體速度減小為0.求：(1)前3s內(nèi)拉力F的沖量．(2)第2s末拉力F的功率．17、（10分）(本題9分)如圖所示,半徑R=2.5m的豎直半圓光滑軌道在B點(diǎn)與水平面平滑連接,一個質(zhì)量m=0.50kg

的小滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn))靜止在A點(diǎn).一瞬時沖量使滑塊以一定的初速度從A點(diǎn)開始運(yùn)動,經(jīng)B點(diǎn)進(jìn)入圓軌道,沿圓軌道運(yùn)動到最高點(diǎn)C,并從C點(diǎn)水平飛出,落在水平面上的D點(diǎn).經(jīng)測量,D、B間的距離s1=10m,A、B間的距離s2=15m,滑塊與水平面的動摩擦因數(shù)μ=0.20,重力加速度g=10m/s(1)滑塊通過C點(diǎn)時的速度大小;(2)滑塊剛進(jìn)入圓軌道時,在B點(diǎn)軌道對滑塊的彈力;(3)滑塊在A點(diǎn)受到的瞬時沖量的大小.

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選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、C【解析】

A.小木塊滑動時，還受到指向圓心的摩擦力，所以軌跡為曲線，不會沿切線方向飛出，故A錯誤；B.小木塊在運(yùn)動的過程中受到重力、支持力和摩擦力的作用。向心力是效果力，不能說小球受到向心力。故B錯誤；C.在木塊的摩擦力沒有達(dá)到最大前，靜摩擦力的一部分提供向心力，由牛頓第二定律得：木塊所受的靜摩擦力沿圓心方向的分力，又最大靜摩擦力等于滑動摩擦力：，解得最大速度，則小球的最大動能不超過：，故C正確；D.當(dāng)圓盤轉(zhuǎn)速增大時，小木塊的速度增大，由于重力和支持力不做功，根據(jù)動能定理知，摩擦力做正功，故D錯誤；2、C【解析】

A.在推的過程中，甲推乙的力和乙推甲的力是一對作用力和反作用力，根據(jù)牛頓第三定律，作用力和反作用力大小相等，方向相反，故A錯誤；B.根據(jù)動量守恒定律，則m甲C.由動能定理1滑行的距離x=vD.根據(jù)牛頓第二定律，在分開后，甲的加速度的大小等于乙的加速度的大小，都等于a=μg，兩板與冰面間的動摩擦因數(shù)相同，故兩者加速度大小相等,故D錯誤。3、A【解析】

A．小球從A運(yùn)動到B的過程，根據(jù)動能定理得：mgR解得：qE=故A符合題意。B.小球在B點(diǎn)時，速度為零，向心力為零，則有：F故B不符合題意。C.在A點(diǎn)，小球所受的合力等于重力，加速度為重力加速度，在B點(diǎn)，小球的合為：F=Eq加速度為：a所以A、B兩點(diǎn)的加速度大小相等，故C不符合題意。D．如果小球帶負(fù)電，將沿重力和電場力合力方向做勻加速直線運(yùn)動，故D不符合題意。4、A【解析】

A.勻速圓周運(yùn)動合外力大小不變，方向始終指向圓心，故A正確；BD．勻速圓周運(yùn)動合外力大小不變，方向始終指向圓心，由牛頓第二定律F=ma可知加速度大小不變，方向始終指向圓心，故B錯誤，D錯誤；C．作圓周運(yùn)動的物體，其加速度不一定指向圓心，故C錯誤；故選A.5、A【解析】輪A和B同軸轉(zhuǎn)動且相對靜止，則，又RA=2RB，據(jù)可得；輪B和C是皮帶傳動，則，又RC=2RB，據(jù)可得；綜上．故A項正確，BCD三項錯誤．點(diǎn)睛：同軸傳動：被動輪和主動輪的中心在同一根轉(zhuǎn)軸上，主動輪轉(zhuǎn)動使軸轉(zhuǎn)動進(jìn)而帶動從動輪轉(zhuǎn)動，兩輪等轉(zhuǎn)速及角速度．皮帶傳動：兩轉(zhuǎn)輪在同一平面上，皮帶繃緊與兩輪相切，主動輪轉(zhuǎn)動使皮帶動進(jìn)而使從動輪轉(zhuǎn)動，兩輪邊緣線速度相等．6、D【解析】

小球撞在斜面上，速度方向與斜面垂直，由幾何知識可知此時速度方向與豎直方向的夾角為θ，則有：，解得：，故D正確．7、BC【解析】

AB．設(shè)B點(diǎn)到A點(diǎn)的距離為R，則C點(diǎn)到A點(diǎn)的距離為2R，由點(diǎn)電荷的電場強(qiáng)度公式有：，同理有，由于EB=48N/C，所以可得EC=12N/C，由于場源電荷帶正電，所以C點(diǎn)的電場強(qiáng)度的方向向右，故A錯誤，B正確；C．把q=10-9C的試探電荷放在C點(diǎn)，則其所受電場力的大小為F=ECq=1.2×10-8N，故C正確；D．若要使B點(diǎn)的電場強(qiáng)度EB=0，根據(jù)疊加原理可知應(yīng)該在C處放一個+Q的點(diǎn)電荷，故D錯誤。8、BC【解析】

ABD.汽車通過凹形橋最低點(diǎn)時，靠重力和支持力的合力提供向心力，有N-mg=mv2C.根據(jù)N=mg+m9、AC【解析】

B.小球下落高度相同，根據(jù)動能定理可知:則小球在最高點(diǎn)時，速度大小相等，根據(jù)向心力公式可知圖甲中上方軌道半徑大，故軌道對小球的壓力小，根據(jù)牛頓第三定律可知，小球?qū)壍赖膲毫π?故選項B不符合題意.A.根據(jù)v=ωR可知，圖甲中小球在最高點(diǎn)的角速度小.故選項A符合題意.C.小球運(yùn)動到最低點(diǎn)的過程中高度H相同，故在最低點(diǎn)的速度相等，根據(jù)向心力公式可知，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.故選項C符合題意，選項D不符合題意.10、BC【解析】

A．飛行器在軌道1上做圓周運(yùn)動，則則動能勢能機(jī)械能選項A錯誤；BC．飛行器在橢圓軌道3上運(yùn)行時解得選項BC正確；D．飛行器要從軌道1轉(zhuǎn)移到軌道3上，在P點(diǎn)開啟動力裝置至少需要獲取的的動能是選項D錯誤。故選BC。11、AD【解析】

A．由圖線可知0～4s內(nèi)的加速度：a1=m/s2=2m/s2，可得：F+μmg=ma1；由圖線可知4～10s內(nèi)的加速度：a2=m/s2=1m/s2，可得：F-μmg=ma2；解得：F=3N，μ=0.05，選項A正確；B．10s末恒力F的瞬時功率為P10=Fv10=3×6W=18W，選項B錯誤；C．0～4s內(nèi)的位移x1=×4×8m=16m，4～10s內(nèi)的位移x2=-×6×6m=-18m，故10s末物體在計時起點(diǎn)左側(cè)x=2m處，選項C錯誤；D．0～10s內(nèi)恒力F做功的平均功率為，選項D正確．12、BD【解析】設(shè)繩子與水平方向的夾角為θ，將小車的速度分解為沿繩子方向和垂直于繩子方向，沿繩子方向的速度等于A的速度，根據(jù)平行四邊形定則得，vA=vcosθ，車子在勻速向右的運(yùn)動過程中，繩子與水平方向的夾角為θ減小，所以A的速度增大，A做加速上升運(yùn)動，且拉力大于重物的重力，故AC錯誤，BD正確，故選BD．點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵會對小車的速度進(jìn)行分解，知道小車的速度是沿繩子方向和垂直于繩子方向速度的合速度．二．填空題(每小題6分，共18分)13、（1）BD（2）1.88m；1.96m（3）原因可能是做實(shí)驗時先釋放了紙帶然后再合上打點(diǎn)計時器的電鍵（或“接通打點(diǎn)計時器是重錘已經(jīng)具有初速度”、“重錘下落初速度不為零”、“釋放紙帶時手抖動了”等等）（4）g【解析】

（1）該實(shí)驗中，通過打點(diǎn)計時器來記錄物體運(yùn)動時間，不需要秒表，由于驗證機(jī)械能公式中可以把物體質(zhì)量約掉，因此不需要天平，同時實(shí)驗中需要毫米刻度尺和交流電源；故選BD．

（2）當(dāng)打點(diǎn)計時器打到B點(diǎn)時重錘的重力勢能比開始下落時減少了△Ep=mgh2=m×9.80×0.1915J=1.88m．

計數(shù)點(diǎn)之間的時間間隔為：T=0.04s；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求出B點(diǎn)的瞬時速度為：vB因此重錘動能的增加量為：△Ek＝12mvB2＝12×m×(1.98)2＝1.96mJ

（3）動能的增加量大于重力勢能的減小量原因可能是做實(shí)驗時先釋放了紙帶然后再合上打點(diǎn)計時器的電鍵（或“接通打點(diǎn)計時器是重錘已經(jīng)具有初速度”、“重錘下落初速度不為零”、“釋放紙帶時手抖動了”等等）．

（4）根據(jù)機(jī)械能守恒定律有：mgh=12mv2，12v2=gh，因此在【點(diǎn)睛】正確解答實(shí)驗問題的前提是明確實(shí)驗原理，從實(shí)驗原理出發(fā)進(jìn)行分析所需實(shí)驗器材、所測數(shù)據(jù)等，會起到事半功倍的效果，同時注意利用圖象問題結(jié)合數(shù)學(xué)知識處理物理數(shù)據(jù)是實(shí)驗研究常用的方法．14、BC滑塊和力傳感器的總質(zhì)量m【解析】

（1）[1]實(shí)驗時需使得繩子的拉力等于滑塊的合外力，則實(shí)驗中需平衡摩擦力且細(xì)線和長木板平行，由于力傳感器可直接讀出繩子上的拉力，不需要保證砂和小砂桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于滑塊的質(zhì)量，故BC正確，A錯誤；（2）[2][3]根據(jù)動能定理可知為驗證合力做功與動能變化的關(guān)系還需測量出滑塊和力傳感器的總質(zhì)量m，則表達(dá)式為：15、平拋運(yùn)動的豎直分運(yùn)動是自由落體運(yùn)動PQ兩球?qū)⑾嗯銎綊佭\(yùn)動的水平分運(yùn)動是勻