2023-2024學年甘肅省武威市涼州區(qū)武威第一中學高一物理第二學期期末監(jiān)測試題含解析

2023-2024學年甘肅省武威市涼州區(qū)武威第一中學高一物理第二學期期末監(jiān)測試題注意事項1．考試結束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務必將自己的姓名、準考證號用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請認真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準考證號與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應選項的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗．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)下列各圖，電場線描述正確的是（）A．正點電荷B．負點電荷C．等量異種電荷D．等量同種電荷2、(本題9分)如圖所示，傾角為30°的光滑斜面底端固定一輕彈簧，0點為原長位置．質量為0.5kg的滑塊從斜面上A點由靜止釋放，物塊下滑并壓縮彈簧到最短的過程中，最大動能為8J．現(xiàn)將物塊由A點上方0.4m處的B點由靜止釋放，彈簧被壓縮過程中始終在彈性限度內，g取10m/s2,則下列說法正確的是A．物塊從0點開始做減速運動B．從B點釋放滑塊動能最大的位置比從A點釋放要低C．從B點釋放彈簧的最大彈性勢能比從A點釋放增加了1JD．從B點釋放滑塊的最大動能為9J3、(本題9分)下列所述的過程中（均不計空氣阻力），機械能守恒的是（）A．火箭加速上升的過程 B．小孩從滑梯上勻速下滑的過程C．拋出的鏈球在空中運動的過程 D．汽車勻速上坡的過程4、如圖所示，長為R的輕桿一端固定一質量為m的小球，另一端與光滑水平轉軸O相連，現(xiàn)給小球一個初速度，使它在豎直面內做圓周運動，已知小球在最高點的速度大小為v，重力加速度為g。下列說法正確的是A．小球在最高點的速度v最小為gRB．小球在最高點對輕桿的作用力方向一定豎直向上C．小球在最高點時對輕桿的作用力大小可能等于mgD．小球在最高點的速度v越大，輕桿對小球的作用力越大5、(本題9分)引體向上運動的規(guī)則是從雙臂伸直到下巴與單杠等高計1次。質量為60kg的某同學在1min內完成了8次引體向上運動，每次肩部上升的距離均約為0.4m，g取10m/s2，則他在1min內至少克服重力所做的功及相應的功率約為（）A．192J，3.2W B．1920J，32WC．1920J，320W D．3840J，64W6、(本題9分)如圖所示，物體在恒定拉力F的作用下沿水平面做勻速直線運動，運動速度為v，拉力F斜向上與水平面夾角為θ，則拉力的功率可以表示為A．FvB．FvcosθC．Fv7、(本題9分)如圖所示，光滑水平平臺上有一質量為m的物塊，站在地面上的人用跨過定滑輪（定滑輪大小不計）的繩子向右拉動物塊，不計繩和滑輪的質量及滑輪的摩擦，且人手作用點離平臺邊緣豎直高度始終為h，當人以速度v從平臺的邊緣處向右勻速前進位移x時，則A．在該過程中，物塊的運動速度增加B．人前進x時，物塊的運動速率為C．在該過程中，物塊受到拉力變小D．在該過程中，人對物塊做的功為8、(本題9分)如圖所示，在光滑水平面上停放質量為m裝有弧形槽的小車?，F(xiàn)有一質量也為m的小球以的水平速度沿切線水平的槽口向小車滑去（不計一切摩擦），到達某一高度后，小球又返回小車右端，則下列判斷正確的是A．小球在小車上到達最高點時的速度大小為0B．小球離車后，對地將向右做平拋運動C．小球離車后，對地將做自由落體運動D．此過程中小球對車做的功為9、(本題9分)汽車發(fā)動機的額定功率為40KW，質量為2000kg，汽車在水平路面上行駛時受到阻力為車重的0.1倍，取g=10m/s2，若汽車從靜止開始保持1m/s2的加速度作勻加速直線運動，達到額定輸出功率后，汽車保持功率不變又加速行駛了800m，直到獲得最大速度后才勻速行駛，則（）A．汽車在水平路面上能達到的最大速度為20m/sB．汽車勻加速的運動時間為10sC．當汽車速度達到16m/s時，汽車的加速度為0.5m/s2D．汽車從靜止到獲得最大行駛速度所用的總時間為57.5s10、(本題9分)一半徑為R的球形行星繞其自轉軸勻速轉動，若質量為m的物體在該星球兩極時的重力為G0，在赤道上的重力為，則（）A．該星球自轉的角速度大小為B．環(huán)繞該星球表面做勻速圓周運動的衛(wèi)星的速率為C．環(huán)繞該星球表面做勻速圓周運動的衛(wèi)星的速率為D．放置于此星球表面緯度為60°處的物體，向心加速度大小為11、(本題9分)下列關于勻強電場中場強和電勢差關系的說法錯誤的是()A．任意兩點的電勢差，等于場強與這兩點沿電場方向距離的乘積B．沿著電場線方向，相同距離上的電勢降落必定相等C．在相同距離上，場強大的兩點間電勢差也必定大D．電勢降低的方向，必定是電場強度的方向12、如圖所示，一小球自A點由靜止自由下落，到B點時與彈簧接觸，到C點時彈簧被壓縮到最短。若不計彈簧質量和空氣阻力，在小球由A→B→C的過程中，若僅以小球為系統(tǒng)，且取地面為參考面，則A．小球從A→B的過程中機械能守恒；小球從B→C的過程中只有重力和彈力做功，所以機械能也守恒B．小球在B點時動能最大C．小球減少的機械能，等于彈簧彈性勢能的增量D．小球到達C點時,球和地球系統(tǒng)的重力勢能和彈簧的彈性勢能之和最大.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)（1）某同學用圖示裝置做“驗證機械能守恒定律”的實驗，下列物理量中需要且能夠直接測量的量有________________（填字母序號）．A．重錘下落的加速度B．與下落高度相對應的重錘的勢能C．計時器打下某兩個點的時間內重錘下落的高度D．與下落高度相對應的重錘的瞬時速度（2）質量m=1kg的重錘自由下落，在紙帶上打出一系列如下圖所示的點，A為第一個點，B、C、D為相鄰的點，相鄰點的時間間隔為0.04s，長度單位是cm，取，求：①打點計時器打下計數(shù)點C時，物體的速度______m/s（保留三位有效數(shù)字）；②從打下起點A到打下計數(shù)點C的過程中，物體重力勢能減少量_______J，此過程中，物體動能增加量____________J（保留三位有效數(shù)字）③根據(jù)以上實驗數(shù)據(jù)可得出實驗結論：________________________14、（10分）(本題9分)在驗證碰撞中的動量守恒實驗中，設入射球、被碰球的質量分別為m1、m2，為了減少實驗誤差，下列說法正確的是（________）A．m1=m2B．m1＞m2C．降低碰撞實驗器材的高度D．入射小球釋放點要適當高一些三、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)已知地球的半徑為R，地面的重力加速度為g，萬有引力常量為G。求(1)地球的質量M；(2)地球的第一宇宙速度v；(3)相對地球靜止的同步衛(wèi)星，其運行周期與地球的自轉周期T相同。求該衛(wèi)星的軌道半徑r。16、（12分）如圖所示，一質量為m，電荷量為+Q的小球A系在絕緣細繩下端，另一帶電量未知的小球B固定于懸點的正下方(A，B均可視為點電荷)，輕繩與豎直方向角度為θ，小球A、B靜止于同一高度。已知重力加速度為g，問:(1)小球B在A處產生的電場強度大小;(2)若將細線突然剪斷，求小球剛開始運動時的加速度大小。17、（12分）(本題9分)真空中有兩個帶電小球A、B固定在絕緣水平面上，A、B相距L=30cm，所帶電荷量分別為qA=-5×l0-8C、qB=5×l0-8C。A、B兩小球均可視為點電荷，的電力常量k=9.0×l09N·m2/C2。求：(1)A、B兩小球之間的庫侖力大??；(2)帶電小球A在B處產生的場強。

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【解析】

AB.電場線是從正電荷出發(fā)，終至于負電荷．所以正點電荷的電場線是以電荷為中心向四周發(fā)散，而負點電荷是向中心會聚，呈球體分布，故AB項與題意不相符；C.真空中兩個等量異種電荷是相互吸引的，它們產生的電場線是沿電荷的連線對稱的，并且電場線都是從正電荷發(fā)出，到負電荷終止的，故C項與題意相符；D.等量同種電荷是相互排斥的，它們產生的電場線是沿電荷的連線對稱的，并且電場線都是從正電荷發(fā)出，到負電荷終止的，故D項與題意不相符．2、D【解析】

A.物塊從O點時開始壓縮彈簧，彈力逐漸增大，開始階段彈簧的彈力小于滑塊的重力沿斜面向下的分力，物塊做加速運動．后來，彈簧的彈力大于滑塊的重力沿斜面向下的分力，物塊做減速運動，所以物塊先做加速運動后做減速運動，彈簧的彈力等于滑塊的重力沿斜面向下的分力時物塊的速度最大，故A錯誤．

B.由上分析知，物塊的動能最大時合力為零，彈簧的彈力等于滑塊的重力沿斜面向下的分力，即，則知彈簧的壓縮量一定，與物塊釋放的位置無關，所以兩次滑塊動能最大位置相同，故B錯誤．

C.根據(jù)物塊和彈簧的系統(tǒng)機械能守恒知，彈簧最大彈性勢能等于物塊減少的重力勢能，由于從B點釋放彈簧的壓縮量增大，所以從B點釋放彈簧最大彈性勢能比從A點釋放增加為：，故C錯誤；D.設物塊動能最大時彈簧的彈性勢能為，從A釋放到動能最大的過程，由系統(tǒng)的機械能守恒得：

從B釋放到動能最大的過程，由系統(tǒng)的機械能守恒得：

聯(lián)立得：

據(jù)題有：

所以得從B點釋放滑塊最大動能為：，故D正確．3、C【解析】火箭加速上升的過程，動能和重力勢能均增加，故機械能增加，故A錯誤；小孩從滑梯上勻速下滑的過程，加速度為零，要克服摩擦做功，機械能減小，故B錯誤；拋出的鏈球在空中運動的過程，只受重力，故機械能守恒，故C正確；汽車勻速上坡的過程，動能不變，勢能增加，故機械能增加，故D錯誤；故選C．點睛：本題關鍵是明確機械能守恒的條件，即只有重力（或彈力）做功；或者直接看動能和重力勢能之和是否變化．4、C【解析】

A.細桿拉著小球在豎直平面內做圓周運動，在最高點時，由于桿能支撐小球，所以v的最小值為1．故A項不符合題意；BCD.根據(jù)向心力公式Fn=mv2R知，vmg-F=mv可知，v增大，F(xiàn)減小，當v>gRmg+F=mv此時桿對小球的作用力大小可能等于mg，根據(jù)牛頓第三定律可知，小球對桿的作用力大小可能等于mg，v增大，F(xiàn)增大。因此v由零逐漸增大，桿對小球的彈力先減小后增大，故BD不符合題意，C符合題意。5、B【解析】

每次肩部上升的距離均為0.4m，則同學每一次克服重力做的功1min內克服重力所做的功1min=60s，相應的功率約為選項ACD錯誤，B正確。故選B。6、B【解析】拉力F的功率P=Fvcosθ，故B正確，選B.7、ABC【解析】

將人的速度分解為沿繩子方向和垂直于繩子方向，在沿繩子方向上的分速度等于物塊的速度，如圖，物塊的速度等于vcosθ，故隨著人向右勻速運動，夾角θ減小，物塊的速度增加，選項A正確．物塊加速運動，有加速度趨近于零的趨勢，即加速度減小，所受的拉力減小，選項C正確；當人從平臺的邊緣處向右勻速前進了x，此時物塊的速度大小為：v′=vcosθ=v，根據(jù)動能定理得：人對物塊做的功為：W=mv′2=．故B正確，D錯誤；故選ABC．【點睛】解決本題的關鍵知道物塊的速度等于繩子收縮的速度，等于人運動的沿繩子方向上的分速度，以及能夠靈活運用動能定理．8、CD【解析】

當小球與小車的水平速度相等時，小球弧形槽上升到最大高度，設該高度為h，則：mv0=2mv，解得：，故A錯誤；設小球離開小車時，小球的速度為v1，小車的速度為v2，整個過程中動量守恒，得：mv0=mv1+mv2，由動能守恒得：，聯(lián)立解得：v1=0，v2=v0，即小球與小車分離后二者交換速度；所以小球與小車分離后做自由落體運動，故B錯誤，C正確；對小車運用動能定理得，小球對小車做功：，故D正確。所以CD正確，AB錯誤。9、ABD【解析】由題意知，汽車發(fā)動機的額定功率P額=40kW=4×104W，阻力f=0.1mg=0.1×2000×10N=2000N，A、當汽車有最大速度時，此時牽引力與阻力二力平衡，由P額=F牽vm=fvm得，汽車的最大速度：，故A正確；B、若汽車從靜止作勻加速直線運動，則當P=P額時，勻加速結束，則有：①根據(jù)牛頓第二定律有：②，聯(lián)立①②可解得：vt=10m/s，由vt=at得，汽車勻加速的運動時間t=10s，故B正確；C、當速度v=16m/s時，由P=Fv得，此時汽車的牽引力：，則汽車的加速度：，故C錯誤；D、設勻加速后的800m過程所用的時間為t′，從靜止開始一直運動到最大速度的過程中，根據(jù)動能定理得：，解得：t′=47.5s，汽車從靜止到獲得最大行駛速度所用的總時間：t總=t+t′=10s+47.5s=57.5s，故D正確．故選ABD．【點睛】解決本題的關鍵知道功率與牽引力、速度的關系，知道牽引力等于阻力時速度最大，當功率達到額定功率時，勻加速運動結束．10、ACD【解析】

A.在兩極，萬有引力等于重力，有：G＝G0，在赤道，有：G＝+mRω2，聯(lián)立兩式解得ω=，故A正確．BC.根據(jù)G＝m得，v=，又G＝G0，解得v=，故B錯誤，C正確．D.處于星球表面緯度為60°處的物體，繞地軸轉動的半徑r=Rcos60°＝R，則向心加速度a=rω2＝R?＝，故D正確．故選ACD．11、CD【解析】

A．勻強電場中任意兩點的電勢差等于場強和這兩點沿電場方向距離的乘積，故A項正確。B．據(jù)可得，勻強電場中沿著電場線方向，相同距離上的電勢降落必定相等。故B項正確。C．兩點間距離相同，若與電場方向夾角不同，則在相同距離上，場強大的兩點間電勢差未必大。故C項錯誤。D．電場強度的方向是電勢降低最快的方向，故D項錯誤。12、CD【解析】

小球從A→B的過程中只受重力，機械能守恒；小球從B→C的過程中，由于彈力對小球做功，所以小球的機械能不守恒。故A錯誤。小球從B到C過程，受到重力和彈力兩個力作用，彈力先小于重力，后大于重力，所以小球先加速和減速，故動能先變大后變小，彈力與重力相等時，動能最大，小球動能最大的位置在BC之間某點，故B錯誤；小球從A到C過程中，小球和彈簧系統(tǒng)的機械能守恒，而在最高點和最低點動能都為零，故減少的重力勢能全部轉化為彈性勢能，故C正確；小球到達C點時動能為零，動能最小，由系統(tǒng)的機械能守恒知，小球和地球系統(tǒng)的重力勢能和彈簧的彈性勢能之和最大，故D正確。二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（1）C(2)①2.13②2.272.27③在誤差范圍內，重錘下落過程中機械能守恒．【解析】（1）重力加速度不需要測量，由當?shù)氐闹亓铀俣却胗嬎悖蔄錯誤；與下落高度相對應的重錘的勢能，需要但得計算，故B錯誤；計時器打下某兩個點的時間內重錘下落的高度，需要可以直接測量，故C