山西省長治市屯留縣一中2024年高一物理第二學(xué)期期末監(jiān)測模擬試題含解析

山西省長治市屯留縣一中2024年高一物理第二學(xué)期期末監(jiān)測模擬試題注意事項(xiàng)1．考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)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(rèn)真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)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(yīng)選項(xiàng)的方框涂滿、涂黑；如需改動(dòng)，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(cuò)選和不選得零分）1、(本題9分)如圖所示，一電子沿等量異種點(diǎn)電荷的中垂直線由A→O→B運(yùn)動(dòng)，則電子所受等量異種點(diǎn)電荷的電場力的大小和方向變化情況是（）A．先變大后變小，方向水平向左B．先變大后變小，方向水平向右C．先變小后變大，方向水平向左D．先變小后變大，方向水平向右2、(本題9分)如圖所示，兩端封閉的真空玻璃管內(nèi)有一金屬片，用電磁鐵吸在上端。切斷電磁鐵電源的同時(shí)，讓玻璃管水平向右勻速移動(dòng)，則管內(nèi)金屬片的運(yùn)動(dòng)軌跡可能是（）A．B．C．D．3、如圖物體A、B疊放在一起，A用繩系在固定的墻上，用力F將B拉著右移，用T、fAB、fBA分別表示繩中拉力、A對B的摩擦力和B對A的摩擦力，則下面敘述中正確的是（）A．F做正功，fAB做負(fù)功，fBA做正功，T不做功B．F做正功，fAB做負(fù)功，fBA和T不做功C．F、fBA做正功，fAB、T不做功D．F做正功，其他力都不做功4、(本題9分)一汽車由靜止加速到20m/s所用時(shí)間為5.0s。若此過程中汽車的運(yùn)動(dòng)可視為勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則其加速度的大小為A．0.25m/s2 B．4.0m/s2 C．15m/s2 D．25m/s25、(本題9分)宇航員王亞平在“天宮1號”飛船內(nèi)進(jìn)行了我國首次太空授課，演示了一些完全失重狀態(tài)下的物理現(xiàn)象．若飛船質(zhì)量為m，距地面高度為h，地球質(zhì)量為M，半徑為R，引力常量為G，則飛船所在處的重力加速度大小為（）A．0 B． C． D．6、(本題9分)質(zhì)量為m的物體從地面上方H高處無初速釋放，落在地面后出現(xiàn)一個(gè)深為h的坑，如圖所示，在此過程中，下列說法正確的是（）A．重力對物體做功mgHB．物體重力勢能減少mg（H+h）C．若取地面為零勢能面，物體在坑底時(shí)的重力勢能為mghD．物體機(jī)械能守恒7、(本題9分)2013年12月2日1時(shí)30分，嫦娥三號探測器由長征三號乙運(yùn)載火箭從西昌衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射，首次實(shí)現(xiàn)月球軟著陸和月面巡視勘察,嫦娥三號的飛行軌道示意圖如圖所示．假設(shè)嫦娥三號在環(huán)月段圓軌道和橢圓軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)，只受到月球的萬有引力,則以下說法正確的是()A．若已知嫦娥三號環(huán)月段圓軌道的半徑、運(yùn)動(dòng)周期和引力常量，則可以計(jì)算出月球的密度B．嫦娥三號由環(huán)月段圓軌道變軌進(jìn)入環(huán)月段橢圓軌道時(shí)，應(yīng)讓發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火使其減速C．嫦娥三號在從遠(yuǎn)月點(diǎn)P向近月點(diǎn)Q運(yùn)動(dòng)的過程中,加速度變大D．嫦娥三號在環(huán)月段橢圓軌道上P點(diǎn)的速度大于Q點(diǎn)的速度8、(本題9分)一帶電小球在空中由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過程中,受重力、電場力和空氣阻力三個(gè)力作用．若該過程中小球的重力勢能增加3J,機(jī)械能增加1.5J,電場力對小球做功2J,則下列判斷正確的是（?）A．小球的重力做功為3J B．小球克服空氣阻力做功0.5JC．小球的電勢能增加2J D．小球的動(dòng)能減少1.5J9、(本題9分)如圖(a)所示，兩平行正對的金屬板A、B間相距為dAB，兩板間加有如圖(b)所示的交變電壓，質(zhì)量為m，帶電量為+q的粒子（不計(jì)重力）被固定在兩板的正中間P處，且.下列說法正確的是A．由靜止釋放該粒子，一定能到達(dá)B板B．由靜止釋放該粒子，可能到達(dá)B板C．在和兩個(gè)時(shí)間段內(nèi)運(yùn)動(dòng)的粒子加速度相同D．在期間由靜止釋放該粒子，一定能到達(dá)A板10、(本題9分)以下列舉了幾種物體的運(yùn)動(dòng)，若都忽略空氣對運(yùn)動(dòng)物體的阻力，則其中遵守機(jī)械能守恒定律的是()A．物體沿著斜面勻速下滑B．物體由光滑斜面頂端滑到斜面底端C．潛水運(yùn)動(dòng)員在水中勻速下沉D．鉛球運(yùn)動(dòng)員拋出的鉛球從拋出到落地前的運(yùn)動(dòng)11、(本題9分)如圖所示，a、b、c是在地球大氣層外圓形軌道上運(yùn)動(dòng)的3顆衛(wèi)星，下列說法正確的是（）A．b、c的線速度大小相等，且小于a的線速度B．b、c的向心加速度大小相等，且小于a的向心加速度C．c加速可追上同一軌道上的b，b減速可等候同一軌道上的cD．a(chǎn)衛(wèi)星由于阻力，軌道半徑緩慢減小，其線速度將增大，機(jī)械能不變12、如圖為兩個(gè)高度相同、傾角不同的光滑斜面．讓質(zhì)量相同的兩個(gè)物體分別沿兩個(gè)斜面由靜止從頂端運(yùn)動(dòng)到底端．在此過程中，兩個(gè)物體的（）A．重力的沖量相同B．重力的平均功率相同C．合力所做的功相同D．合力的沖量大小相同二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．實(shí)驗(yàn)所用的電源為學(xué)生電源，輸出電壓有交流電和直流電兩種．重錘從高處由靜止開始下落，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在重錘拖著的紙帶上打出一系列的點(diǎn)，對圖中紙帶上的點(diǎn)跡進(jìn)行測量，即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．（1）下列幾個(gè)操作步驟中：A．按照圖示，安裝好實(shí)驗(yàn)裝置；B．將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接到電源的“交流輸出”上；C．用天平測出重錘的質(zhì)量；D．先釋放重錘，后接通電源，紙帶隨著重錘運(yùn)動(dòng)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下一系列的點(diǎn)；E．測量紙帶上某些點(diǎn)間的距離；F．根據(jù)測量的結(jié)果計(jì)算重錘下落過程中減少的重力勢是否等于增加的動(dòng)能．沒有必要的是______，操作錯(cuò)誤的是_____________．（填步驟前相應(yīng)的字母）（2）實(shí)驗(yàn)中得到一條點(diǎn)跡清晰的紙帶如圖所示，其中0為第一個(gè)點(diǎn)，A、B、C為另外3個(gè)連續(xù)點(diǎn)，若使用的重錘質(zhì)量為m=0.1kg，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=9.8m/s2，已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔0.02s打一次點(diǎn)，根據(jù)圖中數(shù)據(jù)可知，紙帶的__________端（填“左”或“右”）與重物相連．重物由0點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，重力勢能減少量△EP=_________J；動(dòng)能增加量_________J，產(chǎn)生誤差的主要原因是___________________．（結(jié)果保留三位有效數(shù)字，圖中長度單位：cm）14、（10分）(本題9分)某同學(xué)制作了一個(gè)可用電流表直接顯示拉力大小的拉力器，原理如圖。R1是一根長20cm、阻值20Ω的均勻電阻絲，勁度系數(shù)為1.0×103N/m的輕彈簧左端固定，右端連接金屬滑片P和拉環(huán)，拉環(huán)不受拉力時(shí)，滑片P恰好處于a端。閉合S，在彈簧彈性限度內(nèi)，對拉環(huán)施加水平拉力，使滑片P滑到b端，調(diào)節(jié)阻箱電R使電流表恰好滿偏。已知電源電動(dòng)勢E=6V，內(nèi)阻r=1Ω，電流表的量程為0~0.6A，內(nèi)阻不計(jì)，P與R1接觸良好且不計(jì)摩擦。（1）電阻箱R0接入電路的阻值為_______Ω；（2）電流表的刻度標(biāo)示為拉力值時(shí)，拉力刻度值的分布是________（填“均勻”或“不均勻”）的；（3）電流表刻度值為0.50A處拉力的示數(shù)為______N；（4）要通過線性圖象直觀反映電流表示數(shù)I與拉力F的關(guān)系，可作_______圖象；A．I-FB．C．D．（5）若電流表的內(nèi)阻不可忽略，則（4）問中正確選擇的圖象斜率______（填“變大”“變小”或“不變"）。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)如圖甲所示，一豎直平面內(nèi)的軌道由粗糙斜面AD和光滑圓軌道DCE組成，AD與DCE相切于D點(diǎn)，C為圓軌道的最低點(diǎn)．將一小物塊置于軌道ADC上離地面高為H處由靜止下滑，用力傳感器測出其經(jīng)過C點(diǎn)時(shí)對軌道的壓力N，改變H的大小，可測出相應(yīng)的N大小，N隨H的變化關(guān)系如圖乙圖中折線PQI所示（PQ與QI兩直線相連接于Q點(diǎn)），QI反向延長交縱軸于F點(diǎn)（0，5.8N），重力加速度g取10m/s2，求：（1）小物塊的質(zhì)量m；（2）圓軌道的半徑及軌道DC所對圓心角（可用角度的三角函數(shù)值表示）；（3）小物塊與斜面AD間的動(dòng)摩擦因數(shù)．16、（12分）如圖所示，光滑水平面上有一輛質(zhì)量為Ｍ=1kg的小車，小車的上表面有一個(gè)質(zhì)量為m=0.9kg的滑塊，在滑塊與小車的擋板間用輕彈簧相連接，滑塊與小車上表面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.1，整個(gè)系統(tǒng)一起以v1=10m/s的速度向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)，此時(shí)彈簧長度恰好為原長．現(xiàn)在用一質(zhì)量為m0=0.1kg的子彈，以v0=50m/s的速度向左射入滑塊且不穿出，所用時(shí)間極短．當(dāng)彈簧壓縮到最短時(shí)，彈簧被鎖定，測得此時(shí)彈簧的壓縮量為d=0.50m，g=10m/s1．求（1）子彈射入滑塊的瞬間，子彈與滑塊的共同速度；（1）彈簧壓縮到最短時(shí)，彈簧彈性勢能的大?。?7、（12分）如圖，一很長且不可伸長的柔軟輕繩跨過光滑定滑輪，繩兩端各系一小球a和b，a球質(zhì)量是m，b球質(zhì)量是2m，a球靜置于地面，用手托住b，此時(shí)b離地面高度為h，輕繩剛好拉緊．從靜止開始釋放b后，空氣阻力忽略不計(jì)，求：（1）b下落h時(shí)（落地前的瞬間）速度為多大？（2）a可以達(dá)到的最大高度為多少？

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、A【解析】

AB.根據(jù)等量異種電荷周圍的電場線分布知，從A→O→B，電場強(qiáng)度的方向不變，水平向右，電場強(qiáng)度的大小先增大后減?。畡t電子所受電場力的大小先變大，后變小，方向水平向左，故A符合題意，B不符合題意．CD.根據(jù)等量異種電荷周圍的電場線分布知，從A→O→B，電場強(qiáng)度的方向不變，水平向右，電場強(qiáng)度的大小先增大后減?。畡t電子所受電場力的大小先變大，后變小，方向水平向左，故CD不符合題意．2、C【解析】

切斷電源后電磁鐵失去磁性，金屬片不在受磁場力作用，在豎直方向上只受重力作用做自由落體運(yùn)動(dòng)，水平方向上做勻速運(yùn)動(dòng)，所以金屬片的運(yùn)動(dòng)軌跡應(yīng)該是一拋物線，且重力指向軌跡的凹側(cè)，故C對；ABD錯(cuò)；綜上所述本題答案是：C3、B【解析】

由題意可知，A不動(dòng)，B向右運(yùn)動(dòng)，但均受到滑動(dòng)摩擦力，由于B相對A向右運(yùn)動(dòng)，故其受到的摩擦力向左，與位移方向相反，做負(fù)功，拉力與位移同向，做正功，由于A沒有位移，所以繩的拉力和不做功；故選B．4、B【解析】

汽車做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)速度時(shí)間公式求得加速度.【詳解】根據(jù)速度時(shí)間公式可知，，故B正確；故選B。5、B【解析】對飛船受力分析知，所受到的萬有引力提供勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，等于飛船所在位置的重力，即，可得飛船的重力加速度為，故選B．【考點(diǎn)定位】萬有引力定律的應(yīng)用．6、B【解析】重力做功：WG=mg△h=mg（H+h），故A錯(cuò)誤，B正確．若取地面為零勢能面，物體在坑底時(shí)的重力勢能為-mgh，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；物體進(jìn)入地面后，受到沙土的阻力作用，則機(jī)械能減小，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選B.7、BC【解析】已知嫦娥三號環(huán)月段圓軌道的半徑、運(yùn)動(dòng)周期和引力常量，根據(jù)，可以求出月球的質(zhì)量，由于月球的半徑未知，則無法求出月球的密度．故A錯(cuò)誤．嫦娥三號由環(huán)月段圓軌道變軌進(jìn)入環(huán)月段橢圓軌道時(shí)，需減速，使得萬有引力大于向心力，做近心運(yùn)動(dòng)，而進(jìn)入橢圓軌道．故B正確．嫦娥三號在從遠(yuǎn)月點(diǎn)P向近月點(diǎn)Q運(yùn)動(dòng)的過程中，萬有引力逐漸增大，根據(jù)牛頓第二定律知，加速度變大．故C正確．從P點(diǎn)到Q點(diǎn)，萬有引力做正功，根據(jù)動(dòng)能定理，知道嫦娥三號的動(dòng)能增加，則P點(diǎn)的速度小于Q點(diǎn)的速度，故D錯(cuò)誤．故選BC．點(diǎn)睛：嫦娥三號在環(huán)月段圓軌道上做圓周運(yùn)動(dòng)萬有引力等于向心力，要進(jìn)入環(huán)月段橢圓軌道需要做近心運(yùn)動(dòng)．知道變軌的原理是解決本題的關(guān)鍵．8、BD【解析】A、小球的重力勢能增加3J，則球克服重力做功3J．故A錯(cuò)誤．B、小球共受到重力、電場力、空氣阻力三個(gè)力作用．小球的機(jī)械能增加1.5J，則除重力以外的力做功為1.5J，電場力對小球做功2J，則知，空氣阻力做功為-0.5J，即小球克服空氣阻力做功0.5J．故B正確．C、電場力對小球做功2J，則小球的電勢能減小2J．故C錯(cuò)誤．D、小球的重力勢能增加3J，機(jī)械能增加1.5J，說明動(dòng)能減小1.5J．故D正確．故選BD．【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵要掌握功與能的關(guān)系，要注意幾對功與能的對應(yīng)關(guān)系，不能混淆．9、AD【解析】試題分析:A、C、在t=0時(shí)釋放該粒子，在0-T/2這段時(shí)間內(nèi)粒子所受電場力方向向右，粒子向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，設(shè)加速度為a，末速度為,在T/2～T這段時(shí)間內(nèi)，正電荷所受電場力方向向左，將向右做勻減速運(yùn)動(dòng)，末速度為0；然后又向右加速，再減速，最終將達(dá)到B板，故A正確、C錯(cuò)誤．B、畫出各個(gè)時(shí)刻在電場中運(yùn)動(dòng)的速度-時(shí)間圖象如圖所示：可知粒子t=T/4時(shí)刻釋放的粒子圍繞P點(diǎn)做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，而，則始終不能打在兩邊的板上，選項(xiàng)B錯(cuò)誤．D、帶正電粒子先加速向B板運(yùn)動(dòng)、再減速運(yùn)動(dòng)至零；然后再反方向加速運(yùn)動(dòng)、減速運(yùn)動(dòng)至零；如此反復(fù)運(yùn)動(dòng)，每次向左運(yùn)動(dòng)的距離大于向右運(yùn)動(dòng)的距離，最終打在A板上，選項(xiàng)D正確．故選AD．考點(diǎn)：考查帶電粒子在勻強(qiáng)電場中的運(yùn)動(dòng)．名師點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵會(huì)根據(jù)物體的受力判斷物體的運(yùn)動(dòng)，通過加速度的方向與速度方向的關(guān)系得出物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律．本題也可以通過速度-時(shí)間圖象進(jìn)行分析．10、BD【解析】

物體沿著斜面勻速下滑，動(dòng)能不變，勢能減小，所以物體的機(jī)械能不守恒，故A錯(cuò)誤。物體由光滑斜面頂端滑到斜面底端，除了重力之外沒有其他的外力對物體做功，所以機(jī)械能守恒，故B正確。潛水運(yùn)動(dòng)員在水中勻速下沉?xí)r，動(dòng)能不變，勢能減小，所以機(jī)械能不守恒，故C錯(cuò)誤。鉛球運(yùn)動(dòng)員拋出的鉛球從拋出到落地前的運(yùn)動(dòng)，只受到重力的作用，所以機(jī)械能守恒，故D正確。故選BD。【點(diǎn)睛】掌握住機(jī)械能守恒的條件，也就是只有重力做功，分析物體是否受到其它力的作用，以及其它力是否做功，由此即可判斷是否機(jī)械能守恒．也可以分析動(dòng)能和勢能變化情況，明確機(jī)械能是否發(fā)生變化．11、AB【解析】

根據(jù)萬有引力提供圓周運(yùn)動(dòng)向心力有有：A、線速度，可知軌道半徑小的線速度大，故A正確；B、向心加速度知，軌道半徑小的向心加速度大，故B正確；C、c加速前萬有引力等于圓周運(yùn)動(dòng)向心力，加速后所需向心力增加，而引力沒有增加，故C衛(wèi)星將做離心運(yùn)動(dòng)，故不能追上同一軌道的衛(wèi)星b，所以C錯(cuò)誤；D、a衛(wèi)星由于阻力，軌道半徑緩慢減小，根據(jù)可知其線速度將增大，但由于克服阻力做功，機(jī)械能減小。故D錯(cuò)誤。故選：AB。12、CD【解析】

對于任意一個(gè)傾角為θ的斜面，設(shè)物體運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t，則：得：由圖知h相同，而θ不同，則物體運(yùn)動(dòng)的時(shí)間不同.A.重力的沖量為I=mgt，由于時(shí)間t不同，所以重力的沖量不同；故A項(xiàng)不合題意.B.兩斜面重力做功都為WG=mgh，由平均功率公式知，因時(shí)間不同可知重力的平均功率不同；故B項(xiàng)不合題意.C.物體下滑過程中，只有重力做功，而重力做功相同，所以合力所做的功相同；故C項(xiàng)符合題意.D.兩物體下滑由動(dòng)能定理：可得物塊到底端的速度，速度大小相等；根據(jù)動(dòng)量定理得知合力的沖量等于物體動(dòng)量的變化量，而初動(dòng)量為零，則合力的沖量等于物體滑到斜面底端時(shí)的動(dòng)量，即；由圖知，斜面的傾角不同，物體滑到斜面底端時(shí)速度方向不同，動(dòng)量方向則不同，所以動(dòng)量變化量不同，故合力的沖量大小相同，而合力的沖量方向不同；故D項(xiàng)符合題意.二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、CD左0.7620.759紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器間有摩擦阻力，或存在空氣阻力等【解析】

（1）[1]根據(jù)mgh=可知，驗(yàn)證機(jī)械能拿守恒，不用測出重錘的質(zhì)量．[2]對于打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的使用方法應(yīng)先接通電源再釋放重錘．(2)[3]紙帶從左到右在相等時(shí)間間距在增大，速度在增大，因此左端與重物相連；[4]△EP=mgh=0.1×9.8×77.76×0.01J=0.762J，[5]B點(diǎn)的速度為v=m/s,△Ek==0.759J.[6]產(chǎn)生誤差主要時(shí)因?yàn)榇嬖谧枇Γ顚懠垘c打點(diǎn)計(jì)時(shí)器間有摩擦阻力，或存在空氣阻力均可．14、9不均勻180C不變【解析】

（1）[1]由閉合電路歐姆定律可知解得R0=9Ω（3）[2]由閉合電路歐姆定律可知設(shè)彈簧形變量為x，則F=kx可知F和I非線性關(guān)系，則用電流表的刻度標(biāo)示為拉力值時(shí)，拉力刻度值的分布是不均勻的；（3）[3]電流表刻度值為0.50A時(shí)，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知可得R1=2Ω則由比例關(guān)系可知彈簧被拉伸18cm，此時(shí)拉力的示數(shù)為F=kx=1.0×103×0.18N=180N（4）[4]由（2）列得的式子可知?jiǎng)t要通過線性圖象直觀反映電流表示數(shù)I與拉力F的關(guān)系，可作圖象，故C符合題意，ABD不符合題意。故選C。（5）[5]若電流表的內(nèi)阻不可忽略，則（4）問中的表達(dá)式變?yōu)閯t（4）問中正確選擇的圖象斜率不變。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、（1）0.5kg；（2）θ=arccos0.8=17°；（1）μ=0.1.【解析】解：（1）從圖象得到H=0時(shí)的彈力，即為物體的重力，從而得到物體的質(zhì)量m=0.5kg.（2）由圖線知：當(dāng)H2=0.2m時(shí)，N2=