2024屆福建省泉州市高一物理第二學(xué)期期末監(jiān)測試題含解析

2024屆福建省泉州市高一物理第二學(xué)期期末監(jiān)測試題注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1、(本題9分)用控制變量法，可以研究影響平行板電容器電容的因素（如圖）．設(shè)兩極板正對面積為S，極板間的距離為d，靜電計(jì)指針偏角為θ．實(shí)驗(yàn)中，極板所帶電荷量不變，若A．保持S不變，增大d，則θ變大B．保持S不變，增大d，則θ變小C．保持d不變，減小S，則θ變小D．保持d不變，減小S，則θ不變2、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量相同的小球A、B，用不可伸長的輕細(xì)線分別懸掛在等高的O1、O2點(diǎn)，系A(chǔ)球的懸線比系B球的懸線長．把兩球的懸線均拉至水平后將小球無初速釋放，則兩球經(jīng)過各自的最低點(diǎn)時A．A球的速度等于B球的速度B．A球懸線的拉力大于B球懸線的拉力C．A球的動能大于B球的動能D．A球的機(jī)械能大于B球的機(jī)械能3、(本題9分)若將地球同步衛(wèi)星和月球繞地球的運(yùn)動均視為勻速圓周運(yùn)動,在地球表面以初速度豎直上拋一鋼球,鋼球經(jīng)時間落回拋出點(diǎn),已知地球半徑為,引力常量為下列相關(guān)說法不正確的是（）A．地球的質(zhì)量為B．地球的第一宇宙速度大小為C．月球的線速度比同步衛(wèi)星的線速度小D．月球的向心加速度比同步衛(wèi)星的向心加速度小4、(本題9分)我國自主研發(fā)的“北斗”衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)由5顆靜止軌道衛(wèi)星和30顆非靜止軌道衛(wèi)星組成，第五顆靜止軌道衛(wèi)星北斗-G6已于2012年10月25日成功發(fā)射，目前仍正常運(yùn)行在地球同步軌道上。下列關(guān)于正常運(yùn)行中的北斗-G6衛(wèi)星的說法中，正確的是A．衛(wèi)星處于平衡狀態(tài)B．衛(wèi)星的線速度是不變的C．衛(wèi)星的軌道高度是不變的D．衛(wèi)星的線速度大于第一宇宙速度5、(本題9分)關(guān)于做勻速圓周運(yùn)動的人造地球衛(wèi)星，下列說法中正確的是（

）A．半徑越大，周期越大B．半徑越大，周期越小C．所有衛(wèi)星的周期都相同，與半徑無關(guān)D．所有衛(wèi)星的周期都不同，與半徑無關(guān)6、如圖所示，有兩個質(zhì)量均為m、帶電量均為q的小球，用絕緣細(xì)繩懸掛在同一點(diǎn)O處，保持靜止后懸線與豎直方向的夾角均為θ=45°，重力加速度為g，靜電力常量為k．則A．帶電小球A在B處產(chǎn)生的電場強(qiáng)度大小B．帶電小球A在B處產(chǎn)生的電場強(qiáng)度大小C．細(xì)繩的長度D．細(xì)繩的長度7、用油膜法估測分子直徑的實(shí)驗(yàn)中做了哪些科學(xué)的近似()A．把在水面上盡可能擴(kuò)散開的油膜視為單分子油膜B．把形成油膜的分子看做緊密排列的球形分子C．將油膜視為單分子油膜，但需要考慮分子間隙D．將油酸分子視為立方體模型8、(本題9分)關(guān)于向心力的下列說法中正確的是()A．向心力不改變做圓周運(yùn)動物體速度的大小B．做勻速圓周運(yùn)動的物體，其向心力是恒力C．做圓周運(yùn)動的物體，所受合力一定等于向心力D．做勻速圓周運(yùn)動的物體，一定是所受的合外力充當(dāng)向心力9、一條小船在靜水中的速度為10m/s，要渡過寬為50m、水流速度恒為5m/s的平直河流，下列說法正確的是（）A．小船渡河的最短時間為5sB．小船渡河的最短時間為10sC．若小船在靜水中的速度增加，則小船渡河的最短路程不變D．若小船在靜水中的速度增加，則小船渡河的最短路程減小10、(本題9分)如圖所示，豎直放置的光滑圓軌道被固定在水平地面上，半徑r=0.4m，最低點(diǎn)處有一小球（半徑比r小很多），現(xiàn)給小球以水平向右的初速度v0，則要使小球不脫離圓軌道運(yùn)動，v0應(yīng)當(dāng)滿足（g=10m/s2）：A．

m/s B．m/sC．v0≥4

m/s D．

m/s二、實(shí)驗(yàn)題11、（4分）(本題9分)為了探究機(jī)械能守恒定律，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置，并提供了如下的實(shí)驗(yàn)器材：A．小車B．鉤碼C．一端帶滑輪的木板D．細(xì)線E．電火花計(jì)時器F．紙帶G．毫米刻度尺H．低壓交流電源I．220V的交流電源J．天平K．秒表(1)根據(jù)實(shí)驗(yàn)裝置，你認(rèn)為實(shí)驗(yàn)中不需要的器材是_____、_______。（填寫器材序號）(2)實(shí)驗(yàn)中得到了一條紙帶如圖乙所示，選擇點(diǎn)跡清晰且便于測量的連續(xù)7個點(diǎn)（標(biāo)號0-6），測出0到l、2、3、4、5、6點(diǎn)的距離分別為d1、d2、d3、d4、d5、d6，打點(diǎn)周期為T。則打點(diǎn)2時小車的速度v2=________。(3)若測得小車質(zhì)量為M、鉤碼質(zhì)量為m，打點(diǎn)1和點(diǎn)5時小車的速度分別用v1、v5表示，已知重力加速度為g，則驗(yàn)證點(diǎn)1與點(diǎn)5間系統(tǒng)的機(jī)械能守恒的關(guān)系式可表示為_____。在實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理時，如果以v2/2為縱軸，以d為橫軸，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出圖象，其圖線斜率的表達(dá)式為____12、（10分）(本題9分)某同學(xué)用如圖甲所示裝置“研究合外力做功和動能變化的關(guān)系”。(1)為達(dá)到平衡阻力的目的，應(yīng)取下____________(填“紙帶”或“細(xì)繩和托盤”)，通過調(diào)整墊片的位置，改變長木板的傾斜程度，根據(jù)打出的紙帶判斷小車是否做________________運(yùn)動。(2)將裝置按如圖甲連接后，放入砝碼，通過實(shí)驗(yàn)得到如圖所示的紙帶，紙帶上O為小車運(yùn)動起始時刻所打的點(diǎn)，選取時間間隔為T的相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、C、D、E，計(jì)數(shù)點(diǎn)與O點(diǎn)的距離為h1、h2、h3…。實(shí)驗(yàn)時小車所受拉力為F，小車的質(zhì)量為M，重力加速度為g。在從起點(diǎn)O到打下計(jì)數(shù)點(diǎn)C的過程中，小車所受合外力做功W=________，小車動能的變化量_____________。三、計(jì)算題：解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟．只寫出最后答案的不能得分．有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位13、（9分）(本題9分)如圖所示電路，電阻R1＝2Ω，R2＝8Ω，R3＝3Ω，開關(guān)k和k1閉合、k2斷開時，電壓表的示數(shù)為U＝1V，電阻R1的電功率為P．開關(guān)k和k2閉合、k1斷開時，電阻R2的電功率也為P。求：（1）電源的電動勢E和內(nèi)電阻r；（2）開關(guān)k和k1閉合、k2斷開時，電源的效率。14、（14分）(本題9分)如圖所示，用F=12N的水平拉力，使物體由靜止開始沿水平地面做勻加速直線運(yùn)動．已知物體的質(zhì)量,物體與地面間的動摩擦因數(shù)取，求：(1)物體加速度a的大??；(2)物體在t=2.0s時速度v的大?。?3)若該12N的拉力變成與水平方向成30度角斜向右上方時，求加速度大?。?5、（13分）如題圖所示，水平軌道與豎直平面內(nèi)的光滑半圓形軌道平滑連接，半圓形軌道的半徑R=0.40m．一輕質(zhì)彈簧的左端固定在墻M上，右端連接一個質(zhì)量m=0.10kg的小滑塊．開始時滑塊靜止在P點(diǎn)，彈簧正好處于原長．現(xiàn)水平向左推滑塊壓縮彈簧，使彈簧具有一定的彈性勢能Ep，然后釋放滑塊，運(yùn)動到最高點(diǎn)A時的速度vA=3.0m/s．已知水平軌道MP部分是光滑的，滑塊與水平軌道PB間的動摩擦因數(shù)μ=0.15，PB=1.0m，取g=l0m/s1．求：（1）滑塊在圓弧軌道起點(diǎn)B的速度vB．（1）滑塊由A點(diǎn)拋出后，落地點(diǎn)與A點(diǎn)間的水平距離x．（3）若要求滑塊過圓弧軌道最高點(diǎn)A后，落在水平面PB段且最遠(yuǎn)不超過P點(diǎn)，求彈簧處于壓縮狀態(tài)時具有的彈性勢能Ep的范圍．

參考答案一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1、A【解析】

AB、電容器所帶電荷量Q不變，由可知不變，增大d，則變小，而由可得電容器的電壓U變大，從而使得靜電計(jì)的電壓U變大，其指針的偏角θ變大，故A正確、B錯誤;CD、同理可知保持d不變，減小S，則變小，而由可得電容器的電壓U變大，使得靜電計(jì)的電壓U變大，其指針的偏角θ變大，故選項(xiàng)C、D均錯誤．故選:A.2、C【解析】

根據(jù)動能定理或機(jī)械能守恒求出在最低點(diǎn)的速度表達(dá)式，可比較出A、B兩球的速度大?。瓵、B兩球在向下運(yùn)動的過程中，只有重力做功，機(jī)械能都守恒，比較出初始位置的機(jī)械能即可知道在最低點(diǎn)的機(jī)械能大?。鶕?jù)拉力與重力的合力提供向心力，F(xiàn)-mg=m，得出拉力的大小，從而可以比較出兩球擺線的拉力．【詳解】根據(jù)動能定理mgL=mv2，得v=，L越大，速度越大，所以A球的速度大于B球的速度。故A錯誤。由F-mg=m，得，F(xiàn)=mg+m=3mg，與擺線的長度無關(guān)。所以兩球擺線拉力大小相等。故B錯誤。到達(dá)最低點(diǎn)的動能Ek=mv2=mgL，則A球的動能大于B球的動能，故C正確。兩球在運(yùn)動的過程中，只有重力做功，機(jī)械能守恒，初始位置的機(jī)械能相等，所以在最低點(diǎn)，兩球的機(jī)械能相等。故D錯誤。故選C?！军c(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵掌握動能定理和機(jī)械能守恒定律，知道擺球在最低點(diǎn)靠合力提供做圓周運(yùn)動的向心力．3、B【解析】在地球表面以初速度v0豎直上拋一鋼球，鋼球做加速度豎直向下，大小為重力加速度g的勻變速運(yùn)動；鋼球經(jīng)時間t落回拋出點(diǎn)，故鋼球回到拋出點(diǎn)時的速度和初速度大小相等、方向相反，故有；由地球表面物體重力即萬有引力可得：，所以地球的質(zhì)量為：，故A正確；繞地球做圓周運(yùn)動的衛(wèi)星，半徑為地球半徑時，衛(wèi)星速度即地球的第一宇宙速度，故由萬有引力做向心力可得：；所以地球的第一宇宙速度為：，故B錯誤；根據(jù)，月球的軌道半徑大于同步衛(wèi)星的軌道半徑，則月球的線速度比同步衛(wèi)星的線速度小，選項(xiàng)C正確；根據(jù)，月球的軌道半徑大于同步衛(wèi)星的軌道半徑，則月球的向心加速度比同步衛(wèi)星的小，選項(xiàng)D正確；此題選項(xiàng)不正確的選項(xiàng)，故選B.點(diǎn)睛：此題是萬有引力問題與運(yùn)動問題的結(jié)合，求解重力加速度是聯(lián)系這兩個問題的橋梁；萬有引力與衛(wèi)星的運(yùn)動問題，一般通過萬有引力做向心力得到半徑和周期、速度、向心加速度的關(guān)系，然后通過半徑關(guān)系來比較．4、C【解析】A：G6衛(wèi)星正常運(yùn)行在地球同步軌道上，做勻速圓周運(yùn)動，不是處于平衡狀態(tài)。故A項(xiàng)錯誤。B：G6衛(wèi)星正常運(yùn)行在地球同步軌道上，做勻速圓周運(yùn)動，衛(wèi)星線速度的大小不變、方向變化。故B項(xiàng)錯誤。C：據(jù)GMmD：據(jù)GMmr25、A【解析】

勻速圓周運(yùn)動的人造地球衛(wèi)星受到的萬有引力提供向心力，用周期表示向心力，得到周期的表達(dá)式，根據(jù)公式討論選擇項(xiàng)?！驹斀狻縿蛩賵A周運(yùn)動的人造地球衛(wèi)星受到的萬有引力提供向心力，即GMmr2∵G、M一定，∴衛(wèi)星的周期與半徑有關(guān)，半徑越大，周期越大，因此，選項(xiàng)B正確，選項(xiàng)B、C、D錯誤。故選：A?！军c(diǎn)睛】解答本題要根據(jù)人造地球衛(wèi)星受到的萬有引力提供向心力來找準(zhǔn)衛(wèi)星的周期的決定因素，由控制變量法討論選擇。6、AC【解析】

AB．設(shè)右側(cè)小球所受電場力為F，對右側(cè)小球受力分析，由平衡條件可得：、，解得：；據(jù)可得，帶電小球A在B處產(chǎn)生的電場強(qiáng)度大?。蔄項(xiàng)正確，B項(xiàng)錯誤．CD．設(shè)繩長為L，據(jù)庫侖定律可得：，解得：．故C項(xiàng)正確，D項(xiàng)錯誤．7、AB【解析】試題分析：在“用油膜法估測分子的大小”實(shí)驗(yàn)中，我們的實(shí)驗(yàn)依據(jù)是：①油膜是呈單分子分布的；②把油酸分子看成球形；③分子之間沒有空隙，故選AB考點(diǎn)：考查了用油膜法估測分子直徑的實(shí)驗(yàn)點(diǎn)評：在用油膜法估測分子的大小”實(shí)驗(yàn)中，我們做了些理想化處理，認(rèn)為油酸分子之間無間隙，油酸膜為單層分子．8、AD【解析】

A．向心力總是指向圓心，而速度總是沿著切線方向，故向心力一定垂直于速度，不改變速度的大小，故A正確；B．做勻速圓周運(yùn)動的物體所受的合力總是指向圓心，方向不斷變化，是變力，故B錯誤；C．物體做變速圓周運(yùn)動時，合力不總是指向圓心，故合力不一定等于向心力，故C錯誤；D．做勻速圓周運(yùn)動的物體所受的合力總是指向圓心，提供向心力，不為零，故D正確；故選AD．【點(diǎn)睛】向心力的方向不斷變化，一定是變力；變速圓周運(yùn)動的合外力不一定指向圓心，只有當(dāng)物體做勻速圓周運(yùn)動時合力才指向圓心時，合力才完全充當(dāng)向心力.9、AC【解析】

AB.當(dāng)小船船頭指向河對岸時，小船渡河時間最短，小船渡河的最短時間為，故A正確，B錯誤；CD.因?yàn)樾〈陟o水中的速度為10m/s大于水流速度恒為5m/s，小船渡河的最短路程是河的寬度50m，所以若小船在靜水中的速度增加，則小船渡河的最短路程仍是河的寬度保持不變，故C正確，D錯誤。10、D【解析】最高點(diǎn)的臨界情況：，解得

根據(jù)動能定理得，解得：．

若不通過四分之一圓周，根據(jù)動能定理有：，解得

所以或，故D正確，ABC錯誤．點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵知道小球在內(nèi)軌道運(yùn)動最高點(diǎn)的臨界情況，以及能夠熟練運(yùn)用動能定理．二、實(shí)驗(yàn)題11、H；K；v2=d3【解析】（1）實(shí)驗(yàn)中，打點(diǎn)計(jì)時器可以直接記錄時間，所以不需要秒表，電火花打點(diǎn)計(jì)時器需要220V的交流電源，不需要低壓交流電源，所以不需要的器材為：H、K。

（2）點(diǎn)2的瞬時速度為：v2=d（3）從點(diǎn)1到點(diǎn)5，動能的增加量為12(M+m)（v52-v12），則需要驗(yàn)證的動能定理表達(dá)式為：mg（d5-d1）=12(M+m)（v52-v12）。

（4）根據(jù)動能定理得：mgd＝12(M+m)v2，解得：12v2點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵知道實(shí)驗(yàn)的原理以及操作中的注意事項(xiàng)，掌握紙帶的處理方法，會通過紙帶求解瞬時速度的大小。對于圖線問題，常見的解題思路是得出物理量之間的關(guān)系式，結(jié)合關(guān)系式，通過圖線的斜率或截距分析判斷。12、（1）細(xì)繩和托盤勻速直線（2）【解析】（1）為平衡小車在實(shí)驗(yàn)中受到的摩擦力，可取下細(xì)繩及托盤，通過調(diào)整墊片位置，改變長木板傾斜程度，根據(jù)打出的紙帶判斷小車是否做勻速直線勻速運(yùn)動。（2）小車所受合外力做功為：W=Fh3；由平均速度公式可求得C點(diǎn)的速度為：，小車動能的變化量為：