2023-2024學(xué)年福建省三明市第二中學(xué)物理高一第二學(xué)期期末監(jiān)測(cè)試題含解析

2023-2024學(xué)年福建省三明市第二中學(xué)物理高一第二學(xué)期期末監(jiān)測(cè)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)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，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、如圖所示，質(zhì)量為m，帶電量為－q的滑塊，沿絕緣斜面勻速下滑，當(dāng)滑塊滑至豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)域時(shí)，滑塊運(yùn)動(dòng)的狀態(tài)為A．將加速下滑 B．將減速下滑C．將可能飛離斜面 D．繼續(xù)勻速下滑2、(本題9分)一物體在兩個(gè)力F1、F2的共同作用下發(fā)生了一段位移，力F1、F2做功分別為W1＝6J、W2＝－6J，下列說法正確的是A．這兩個(gè)力一定大小相等、方向相反 B．F1是動(dòng)力，F(xiàn)2是阻力C．這兩個(gè)力做的總功為12J D．F1比F2做的功多3、一只小船在靜水中的速度為4m/s，它要渡過一條寬為40m的河，河水流速為3m/s。下列說法中正確的是A．小船過河的位移不可能為40mB．小船過河的最短時(shí)間為10sC．若河水流速改變，船過河的最短時(shí)間將改變D．小船在河中實(shí)際速度可能為8m/s4、如圖所示，我國(guó)成功發(fā)射了“神舟七號(hào)”載人飛船。在飛船環(huán)繞地球運(yùn)行期間，宇航員進(jìn)行了出艙活動(dòng)。關(guān)于宇航員在艙外活動(dòng)時(shí)，下列說法中正確的是（）A．處于完全失重狀態(tài)B．不受地球引力作用C．宇航員出艙后將做自由落體運(yùn)動(dòng)逐漸靠近地球D．宇航員出艙后將沿著原軌跡的切線方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)5、(本題9分)如圖所示，一顆0.1kg子彈以500m/s的速度打穿第一塊固定木板后速度變?yōu)?00m/s，則這個(gè)過程中子彈克服阻力所做的功為（）A．8000J B．4500J C．12500J D．無法確定6、(本題9分)質(zhì)量為M的木塊位于粗糙的水平面上，若用大小為F的水平恒力拉木塊，使其速度由0增大到v，這一過程合力做功W1,木塊加速度為a1,,然后拉力方向不變，大小變?yōu)楹銥?F，又作用一段時(shí)間，使其速度由v增大到2v，這一過程合力做功W2,加速度為a2,下列關(guān)系正確的是（）A．W2=W1,a2=2a1,B．W2=2W1,a2<2a1C．W2＞3W1,a2=2a1D．W2=3W1,a2＞2a17、(本題9分)如圖給出A、B兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的v－t圖象，由圖可知()A．t1時(shí)刻A、B兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)的速度大小相等方向相反B．t1時(shí)刻A、B兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)的加速度大小相等方向相反C．t2時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)A的速度大于B的速度，兩者方向相同D．t2時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)A的加速度小于B的加速度，兩者方向相反8、(本題9分)如圖甲所示，豎直電梯中質(zhì)量為m的物體置于壓力傳感器P上，電腦可描繪出物體對(duì)P的壓力F隨時(shí)間的變化圖線；圖乙中K、L、M、N四條圖線是電梯在四種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下由電腦獲得的Ft圖線，由圖線分析電梯的運(yùn)動(dòng)情況，下列結(jié)論中正確的是()A．由圖線K可知，此時(shí)電梯一定處于勻加速上升狀態(tài)B．由圖線L可知，此時(shí)電梯的加速度大小一定等于gC．由圖線M可知，此時(shí)電梯一定處于靜止?fàn)顟B(tài)D．由圖線N可知，此時(shí)電梯加速度的方向一定先向上后向下9、(本題9分)汽車在平直的公路上行駛，某一段時(shí)間內(nèi)汽車的功率隨時(shí)間的變化如圖所示，設(shè)汽車運(yùn)動(dòng)過程中受到的阻力不變，則在這一段時(shí)間內(nèi)汽車的運(yùn)動(dòng)情況可能是（）A．汽車做勻速直線運(yùn)動(dòng)B．汽車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)C．汽車做加速度增加的加速直線運(yùn)動(dòng)D．汽車做加速度減小的加速直線運(yùn)動(dòng)10、已知地球半徑為R，地心與月球中心之間的距離為r，地球中心和太陽(yáng)中心之間的距離為s．月球公轉(zhuǎn)周期為T1，地球自轉(zhuǎn)周期為T2，地球公轉(zhuǎn)周期為T3，近地衛(wèi)星的運(yùn)行周期為T4，萬有引力常量為G，由以上條件可知正確的選項(xiàng)是()A．月球公轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的加速度為B．地球的密度為C．地球的密度為D．太陽(yáng)的質(zhì)量為11、(本題9分)下列幾組數(shù)據(jù)中能算出地球質(zhì)量的是（萬有引力常量G是已知的）（）A．地球繞太陽(yáng)運(yùn)行的周期T和地球中心離太陽(yáng)中心的距離rB．月球繞地球運(yùn)行的周期T和地球的半徑RC．月球繞地球運(yùn)動(dòng)的角速度和軌道半徑rD．月球繞地球運(yùn)動(dòng)的周期T和軌道半徑r12、(本題9分)如圖所示的電路中，電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻保持不變，下列說法中正確的是（）A．閉合電路中，電流總是從電勢(shì)高的地方流向電勢(shì)低的地方B．越大，路端電壓越大C．越大，電源的輸出功率越大D．阻值不同，電源的輸出功率可能相同二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)如圖所示，利用頻閃照相研究平拋運(yùn)動(dòng)。小球A沿斜槽滾下，并從桌邊緣水平拋出。當(dāng)小球A恰好離開桌邊緣時(shí)，小球B同時(shí)下落。用一頻閃相機(jī)對(duì)它們拍照。已知圖中小正方形的邊長(zhǎng)為a，重力加速度為g.(1)圖中分別標(biāo)明A、B球三次頻閃的位置，兩球各有一次的頻閃時(shí)位置沒有標(biāo)出，請(qǐng)?jiān)趫D中標(biāo)明，并大致畫出A球的運(yùn)動(dòng)軌跡______.(2)由平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可知：A球離開桌面時(shí)的速度v=_____.(用g、a表示)14、(本題9分)用如圖所示的裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。通過電磁鐵控制的小鐵球從A點(diǎn)自由下落，下落過程中經(jīng)過光電門B，B與毫秒計(jì)時(shí)器(圖中未畫出)相連。實(shí)驗(yàn)前應(yīng)調(diào)整光電門位置使小球下落過程中球心通過光電門中的激光束。(1)為了驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律需要測(cè)量或記錄下列哪些物理量______。A.小鐵球的直徑d了B.A點(diǎn)與B點(diǎn)間的距離hC.小鐵球的質(zhì)量mD.小鐵球經(jīng)過光電門的擋光時(shí)間t(即毫秒計(jì)時(shí)器的讀數(shù))(2)利用(1)向中的物理量和重力加速率g，寫出驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的表達(dá)式為______。(3)為直觀判斷小球下落過程中機(jī)械能是否守恒，應(yīng)作下列哪一個(gè)圖象？______；圖象的斜率k=______。A.h-t圖象

B．h-1t圖象

(4)經(jīng)正確的實(shí)驗(yàn)操作，發(fā)現(xiàn)小球動(dòng)能增加量總是稍小于重力勢(shì)能減少量，原因是______。15、與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器一樣，光電計(jì)時(shí)器也是一種研究物體運(yùn)動(dòng)情況時(shí)常用的計(jì)時(shí)儀器，如圖（甲）所示，a、b分別是光電門的激光發(fā)射和接收裝置．現(xiàn)利用如圖（乙）所示的裝置驗(yàn)證“機(jī)械能守恒定律”．方法是：在滑塊上安裝一遮光板，把滑塊放在水平放置的氣墊導(dǎo)軌上，通過跨過定滑輪的細(xì)繩與鉤碼相連，連接好1、1兩個(gè)光電門，在圖示位置釋放滑塊后，光電計(jì)時(shí)器記錄下滑塊上的遮光板先后通過兩個(gè)光電門的時(shí)間分別為△t1、△t1．已知滑塊（含遮光板）質(zhì)量為M、鉤碼質(zhì)量為m、兩光電門間距為s、遮光板寬度為L(zhǎng)、當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間．（1）計(jì)算滑塊先后通過兩個(gè)光電門時(shí)的瞬時(shí)速度的表達(dá)式為v1=_____v1=________（用題目中給定的字母表示）（1）本實(shí)驗(yàn)中驗(yàn)證機(jī)械能守恒的表達(dá)式為____________（用題目中給定的字母表示）．三．計(jì)算題(22分)16、（12分）如圖所示，一質(zhì)量為m的小物體固定在勁度系數(shù)為k的輕彈簧右端，輕彈簧的左端固定在豎直墻上，水平向左的外力F推物體壓縮彈簧，使彈簧長(zhǎng)度被壓縮了b．已知彈簧被拉長(zhǎng)(或者壓縮)長(zhǎng)度為x時(shí)的彈性勢(shì)能EP=kx1．求在下述兩種情況下，撤去外力后物體能夠達(dá)到的最大速度．(1)地面光滑；(1)物體與地面的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ．17、（10分）(本題9分)為了測(cè)量某行星的質(zhì)量和半徑,宇航員記錄了登陸艙在該行星表面做圓周運(yùn)動(dòng)的周期T,登陸艙在行星表面著陸后,用彈簧測(cè)力計(jì)稱量一個(gè)質(zhì)量為m的砝碼,讀數(shù)為F.已知引力常量為G.求該行星的半徑R和質(zhì)量M。

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、D【解析】

設(shè)斜面的傾角為θ．滑塊沒有進(jìn)入電場(chǎng)時(shí)，根據(jù)平衡條件得mgsinθ=f，N=mgcosθ，又f=μN(yùn)，得mgsinθ=μmgcosθ，即sinθ=μcosθA.將加速下滑與分析不符，故A錯(cuò)誤；B.將減速下滑與分析不符，故B錯(cuò)誤；C.將可能飛離斜面與分析不符，故C錯(cuò)誤；D.繼續(xù)勻速下滑與分析相符，故D正確。2、B【解析】

A．根據(jù)恒力做功公式可以知道,做功一正一負(fù),不能說明兩個(gè)力的方向相反,還跟角度有關(guān),故A錯(cuò)誤;B．功是標(biāo)量,功的正負(fù)表示是動(dòng)力做功還是阻力做功,所以F1是動(dòng)力，F(xiàn)2是阻力,所以B選項(xiàng)是正確的;C．這兩個(gè)力做的總功為:所以C選項(xiàng)錯(cuò)誤的;D．功的正負(fù)表示是動(dòng)力做功還是阻力做功，不表示大小，F(xiàn)1與F2做的功一樣多,故D錯(cuò)誤.3、B【解析】

A、根據(jù)平行四邊形定則，由于船在靜水中的速度大于水流速，則合速度可能垂直于河岸，即船可能垂直到達(dá)對(duì)岸，則最短航程為40m，A錯(cuò)誤；

BC、當(dāng)靜水速與河岸垂直時(shí)，過河的時(shí)間最短，渡河的最短時(shí)間與水流速度無關(guān)，最短渡河時(shí)間為，B正確，C錯(cuò)誤；D、若船的速度方向與河水流速方向相同時(shí)，船的實(shí)際速度最大，大小為7m/s，不可能為8m/s，D錯(cuò)誤?！军c(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道合運(yùn)動(dòng)與合運(yùn)動(dòng)具有等時(shí)性，各分運(yùn)動(dòng)具有獨(dú)立性，互不干擾，注意時(shí)間最短與位移最短求解方法區(qū)別，及理解水流速度與船在靜水的速度大小，決定了最短位移的求解。4、A【解析】

AB、宇航員繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，萬有引力提供向心力，處于完全失重狀態(tài)，A正確，B錯(cuò)誤；CD、宇航員出艙后，在地球引力作用下仍然繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，不會(huì)自由落體逐漸靠近地球也不會(huì)沿切線方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)。CD錯(cuò)誤。5、A【解析】在子彈穿木塊的過程中，設(shè)它克服阻力做功為，根據(jù)動(dòng)能定理得：，代入數(shù)據(jù)得：=8000J，故選項(xiàng)A正確．【點(diǎn)睛】確定子彈打穿子彈的初、末狀態(tài)，根據(jù)動(dòng)能定理求解6、D【解析】

由牛頓第二定律得：F-Ff=ma1；2F-Ff=ma2，由于物體所受的摩擦力Ff=μFN=μmg，即Ff不變，所以；由動(dòng)能定理：；，故選D.7、CD【解析】試題分析：速度時(shí)間圖像中速度的正負(fù)表示運(yùn)動(dòng)方向，AB兩物體在時(shí)刻速度都為正值，所以都朝著正方向運(yùn)動(dòng)，大小相等，A錯(cuò)誤；圖像的斜率表示加速度，A做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，B做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，兩者的速度方向相同，所以加速度方向相反，A圖像的斜率小于B圖像的斜率，所以A的加速度小于物體B的加速度，B錯(cuò)誤D正確；在時(shí)刻A的速度大于B的速度，都為正值，即方向相同，C正確；考點(diǎn)：考查了速度時(shí)間圖像8、BD【解析】

A．由圖線K可知，物體對(duì)P的壓力大于物體的重力，且逐漸增大，則支持力大于重力，且逐漸增大，根據(jù)牛頓第二定律知，加速度方向豎直向上，且逐漸增大，電梯加速度方向豎直向上，且在變化，故A錯(cuò)誤；B．由圖線L可知，支持力的大小等于2mg，根據(jù)牛頓第二定律得，解得方向豎直向上，故B正確；C．由圖線M可知，支持力等于重力，知電梯可能處于靜止，可能處于勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，故C錯(cuò)誤；D．由圖線N可知，支持力的大小先大于再小于，根據(jù)牛頓第二定律知，加速度的方向先向上，再向下，故D正確．故選BD.9、AD【解析】在這一段時(shí)間內(nèi)，若初始時(shí)刻，牽引力等于阻力，則汽車做勻速直線運(yùn)動(dòng)，功率保持不變．若牽引力大于阻力，汽車做加速運(yùn)動(dòng)，速度增大，功率不變，牽引力減小，加速度減小，做加速度減小的加速直線運(yùn)動(dòng)，故BD正確．10、ACD【解析】

A．月球向心加速度為：，故A正確；BC．對(duì)地球的近地衛(wèi)星：以及M1＝πR3ρ，聯(lián)立解得：，故C正確，B錯(cuò)誤；D．研究地球繞太陽(yáng)圓周運(yùn)動(dòng)，利用萬有引力提供向心力得：，解得：，故D正確；故選ACD。11、CD【解析】A：知道地球繞太陽(yáng)運(yùn)行的周期T和地球中心離太陽(yáng)中心的距離r，借助，算不出地球質(zhì)量，可計(jì)算出太陽(yáng)的質(zhì)量．BD：知道月球繞地球運(yùn)行的周期T和月球繞地球的軌道半徑r，借助，可計(jì)算出地球的質(zhì)量．利用月球繞地球運(yùn)行的周期T和地球的半徑R算不出地球的質(zhì)量．C：知道月球繞地球運(yùn)動(dòng)的角速度和軌道半徑r，借助可計(jì)算出地球的質(zhì)量．綜上，能算出地球質(zhì)量的是CD兩項(xiàng)．點(diǎn)睛：知道環(huán)繞天體的相關(guān)物理量可計(jì)算出中心天體的質(zhì)量．12、BD【解析】

閉合電路中，電流在外電路是從電勢(shì)高的地方流向電勢(shì)低的地方，內(nèi)電路是從低電勢(shì)的地方流向高電勢(shì)的地方，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；根據(jù)閉合電路的歐姆定律，U=E-Ir可知，R越大，I越小，則路端電壓U越大，選項(xiàng)B正確；電源的輸出功率，可知當(dāng)時(shí)，即R=r時(shí)電源的輸出功率最大，可知當(dāng)電阻R從R=r增大或減小時(shí)，輸出功率均減小，即R越大，電源的輸出功率不一定越大，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；當(dāng)輸出功率相同時(shí)滿足：，化簡(jiǎn)可得，即滿足時(shí)，電源的輸出功率相同，選項(xiàng)D正確。二．填空題(每小題6分，共18分)13、【解析】

第一空.A小球做平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，則A小球在豎直方向上的位置與B球自由落體運(yùn)動(dòng)的位置等高，可標(biāo)出B球的兩個(gè)位置；用平滑的曲線作出A球的軌跡為拋物線，如圖所示：(2)在連續(xù)相等的頻閃時(shí)間T內(nèi)，豎直方向連續(xù)的位移為a、3a、5a，由勻變速直線運(yùn)動(dòng)的判別式可得，則；水平方向?yàn)閯蛩僦本€運(yùn)動(dòng)，每個(gè)T內(nèi)的位移為3a，有：，則平拋的初速度為.14、ABDgh=d22【解析】

(1)根據(jù)實(shí)驗(yàn)的原理，抓住重力勢(shì)能的減小量和動(dòng)能的增加量是否相等，確定所需測(cè)量的物理量。

(2)根據(jù)機(jī)械能守恒得出函數(shù)關(guān)系式，確定作哪一個(gè)圖象，以及得出圖象斜率的含義。

(3)根據(jù)原理，結(jié)合能量守恒分析小球動(dòng)能增加量總是稍小于重力勢(shì)能減少量的原因?！驹斀狻?1)小球重力勢(shì)能的減小量為mgh，動(dòng)能的增加量為12mv2=12m(dt)2，質(zhì)量可以約去，不需要測(cè)量小球的質(zhì)量，需要測(cè)量小鐵球的直徑d，A、B兩點(diǎn)的高度h，小鐵球經(jīng)過光電門的擋光時(shí)間t，故選ABD。

(2)根據(jù)mgh=12m(dt【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道實(shí)驗(yàn)的原理以及誤差的來源，知道光電門測(cè)瞬時(shí)速度的原理。對(duì)于圖線問題，一般的解題思路是得出物理量間的關(guān)系式，結(jié)合圖線斜率分析判斷。15、（1）（1）【解析】試題分析：由于遮光板的寬度比較窄，所以把遮光板通過光電門的平均速度認(rèn)為等于其通過光電門的瞬時(shí)速度滑塊通過光電門1的瞬時(shí)速度，通過光電門1的瞬時(shí)速度．系統(tǒng)重力勢(shì)能的減小量為．系統(tǒng)動(dòng)能的增加量為則驗(yàn)證的機(jī)械能守恒的時(shí)候只需要驗(yàn)證系統(tǒng)勢(shì)能減少量和系統(tǒng)動(dòng)能增加量相等，則表達(dá)式為:考點(diǎn)：本題考查的是驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律實(shí)驗(yàn)．【名師點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道極短時(shí)間內(nèi)的