2024屆山東省德州市夏津第一中學高一物理第二學期期末監(jiān)測試題含解析

2024屆山東省德州市夏津第一中學高一物理第二學期期末監(jiān)測試題請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應的答題區(qū)內。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。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、一物體以初速度水平拋出，經1s其速度方向與水平成60°角，g取10m/s2，則初速度v0的大小是()A．m/s B．m/s C．5m/s D．m/s2、(本題9分)關于地球的第一宇宙速度，下列表述錯誤的是A．第一宇宙速度v=7.9km/sB．第一宇宙速度是發(fā)射人造衛(wèi)星的最小速度C．第一宇宙速度是做勻速圓周運動的軌道半徑最小，速度最大的人造衛(wèi)星的速度D．第一宇宙速度跟地球的質量無關3、(本題9分)如圖，A、B兩點各放一電荷量均為Q的等量異種電荷，有一豎直放置的光滑絕緣細桿在兩電荷連線的垂直平分線上，a、b、c是桿上的三點，質量為m、帶負電荷q的小環(huán)套在細桿上，自a點由靜止釋放，則A．小環(huán)所受的彈力水平向左B．小環(huán)從a到c做勻加速直線運動C．小環(huán)從b到c速度可能先增大后減小D．小環(huán)從b到c速度可能先減小后增大4、(本題9分)如圖所示，小車的上面是中突的兩個對稱的曲面組成，整個小車的質量為m，原來靜止在光滑的水平面上．今有一個可以看作質點的小球，質量也為m，以水平速度v從左端滑上小車，恰好到達小車的最高點后，又從另一個曲面滑下．關于這個過程，下列說法正確的是（）A．小球滑離小車時，小車又回到了原來的位置B．小球從滑上曲面到最高點的過程中，小車的動量變化大小是零C．小球和小車作用前后，小車和小球的速度一定變化D．車上曲面的豎直高度不會大于5、(本題9分)三點構成等邊三角形，邊長為，勻強電場方向與構成的平面夾角30°，電勢，，下列說法正確的是（）A．場強大小為B．場強大小為C．將一個正電荷從點沿直線移到點，它的電勢能一直增大D．將一個正電荷從點沿直線移到點，它的電勢能先增大后減小6、(本題9分)一個在水平面上做勻速圓周運動的物體，如果半徑不變，而速率增加為原來速率的3倍時，其向心力是36N，則物體原來受到的向心力的大小是（）A．2N B．4N C．6N D．8N7、(本題9分)自行車變速的工作原理是依靠線繩拉動變速器，變速器通過改變鏈條的位置，使鏈條跳到不同的齒輪上而改變速度。變速自行車的部分構造如圖所示，其前、后輪的半徑相等，當自行車沿直線勻速前進時，下列說法正確的是A．后輪輪胎邊緣的線速度大于飛輪邊緣的線速度B．飛輪的角速度與中軸鏈輪的角速度大小一定相等C．由鏈條相連接的飛輪邊緣與中軸鏈輪邊緣的線速度大小一定相等D．由鏈條相連接的飛輪邊緣與中軸鏈輪邊緣的向心加速度大小一定相等8、(本題9分)同步衛(wèi)星A的運行速率為V1，向心加速度為a1，運轉周期為T1；放置在地球赤道上的物體B隨地球自轉的線速度為V2，向心加速度為a2，運轉周期為T2；在赤道平面上空做勻速圓周運動的近地衛(wèi)星C的速率為V1，向心加速度為a1，動轉周期為T1．比較上述各量的大小可得（）A．T1=T2>T1 B．V1>V2>V1 C．a1<a2=a1 D．a1>a1>a29、(本題9分)如圖所示，帶電體Q靠近一個接地空腔導體，空腔里面無電荷．在靜電平衡后，下列物理量中等于零的是()A．導體腔內任意點的場強B．導體腔內任意點的電勢C．導體外表面的電荷量D．導體空腔內表面的電荷量10、如圖所示，在勻強電場中有邊長L=3cm、∠A=60°的菱形ABCD，場強方向平行于ABCD平面，已知A、B、A．D點電勢大小為4.5VB．D點電勢大小為3VC．勻強電場場強大小為150V/m，場強方向沿BDD．勻強電場場強大小為300V/m，場強方向沿AC11、(本題9分)如圖，滑塊a、b的質量均為m，a套在固定豎直桿上，與光滑水平地面相距h，b放在地面上．a、b通過鉸鏈用剛性輕桿連接，由靜止開始運動．不計摩擦，a、b可視為質點，重力加速度大小為g．則下列說法中正確的是（）A．無論a、b在什么位置，兩物體的加速度方向都與速度方向相同B．a下落過程中，其加速度大小可能大于gC．a落地時速度大小為D．a落地前，當a的機械能最小時，b對地面的壓力大小為mg12、(本題9分)如圖所示，質量是的子彈，以的速度射入固定的、厚度是的木板，射穿后的速度是．假設阻力是恒定的，它能夠射穿同種材料制成的A．固定的、厚度是的木板B．固定的、厚度是的木板C．放在光滑水平面上的質量為，沿速度方向長度為的木塊D．放在光滑水平面上的質量為，沿速度方向長度為的木塊二．填空題(每小題6分，共18分)13、利用落體法驗證機械能守恒定律實驗，由于重物及紙帶受空氣及打點計時器阻力的作用，系統(tǒng)誤差的情況總是：重物減少的重力勢能比增加的動能________（填“大些”或“小些”）。14、電動機通過一繩子吊起質量為8kg的物體，繩的拉力不能超過120N，電動機的功率不能超過1200W，要將此物體由靜止起用最快的方式吊高90m(已知此物體在被吊高90m時已達到最大速度并勻速上升)，則最大速度的大小為_________；所需時間為___________．(g=10m/s2)15、(本題9分)一起重機的鋼繩由靜止開始勻加速提起質量為m的重物，當重物的速度為v1時，起重機的有用功率達到最大值P以后，起重機保持功率不變，繼續(xù)提升重物，直到以最大速度v2勻速上升為止，則整個過程中，鋼繩的最大拉力為_____，重物做勻加速運動的時間為_____．三．計算題(22分)16、（12分）(本題9分)1992年,中國載人航天工程正式啟動.2003年10月15日9時,我國神舟五號字宙飛船在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射,把中國第一位航天員楊利偉送入太空.飛船繞地球飛行14圈后,于10月16日6時23分安全降落在內蒙古主著陸場這次成功的發(fā)射實現了中華民族千年的飛天夢想,標志著中國成為世界上第三個能夠獨立開展載人航天活動的國家,為進一步的空間科學研究奠定了堅實的基礎.(1)神舟五號飛船繞地球飛行的周期大約是多少分鐘(結果保留2位有效數字)?(2)已知引力常量,神舟五號做圓周運動時離地面的高度約為,地球半徑約為,試根據這些數據估算出地球的質量.(結果保留2位有效數字)17、（10分）(本題9分)雨滴落到地面的速度通常僅為幾米每秒，這與雨滴下落過程中受到空氣阻力有關，雨滴間無相互作用且雨滴質量不變，重力加速度為g；（1）質量為m的雨滴由靜止開始，下落高度h時速度為u，求這一過程中空氣阻力所做的功W．（2）研究小組同學觀察發(fā)現，下雨時雨滴的速度跟雨滴大小有關，較大的雨滴落地速度較快，若將雨滴看作密度為ρ的球體，設其豎直落向地面的過程中所受空氣阻力大小為f=kr2v2，其中v是雨滴的速度，k是比例常數，r是球體半徑．a.某次下雨時，研究小組成員測得雨滴落地時的速度約為v0，試計算本場雨中雨滴半徑r的大?。籦.如果不受空氣阻力，雨滴自由落向地面時的速度會非常大，其v-t圖線如圖所示，請在圖中畫出雨滴受空氣阻力無初速下落的v-t圖線．（3）為進一步研究這個問題，研究小組同學提出下述想法：將空氣中的氣體分子看成是空間中均勻分布的、靜止的彈性質點，將雨滴的下落看成是一個面積為S的水平圓盤在上述彈性質點中豎直向下運動的過程．已知空氣的密度為ρ0，試求出以速度v運動的雨滴所受空氣阻力f的大?。ㄗ詈蠼Y果用本問中的字母表示）

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、A【解題分析】

設物體平拋的初速度為v0，運動過程如圖：1s末物體的豎直方向的分速度為：vy=gt=10m/s，由幾何關系得：，解得：m/s，故A正確，BCD錯誤。2、D【解題分析】試題分析：人造衛(wèi)星在圓軌道上運行時，運行速度，軌道半徑越小，速度越大，故第一宇宙速度是衛(wèi)星在圓軌道上運行的最大速度，故AC正確．物體在地面附近繞地球做勻速圓周運動的速度叫做第一宇宙速度，在地面附近發(fā)射飛行器，如果速度等于7.9km/s，飛行器恰好做勻速圓周運動．而發(fā)射越高，克服地球引力做功越大，需要的初動能也越大，故第一宇宙速度是發(fā)射人造地球衛(wèi)星的最小發(fā)射速度，故C正確；由運行速度，可知，第一宇宙速度跟地球的質量有關，故D錯誤．本題選擇錯誤的，故選D．考點：第一宇宙速度【名師點睛】此題考查了第一宇宙速度；要知道第一宇宙速度有三種說法：①它是人造地球衛(wèi)星在近地圓軌道上的運行速度．②它是人造地球衛(wèi)星在圓軌道上運行的最大速度．③它是衛(wèi)星進入近地圓形軌道的最小發(fā)射速度．3、B【解題分析】

根據電場疊加原理可知中垂線上各點的合場強均為水平向右，則有小環(huán)所受的電場力方向水平向左，所以小環(huán)所受的彈力水平向右；由于小環(huán)所受的電場力方向與小環(huán)的運動方向垂直，電場力不做功，而在豎直方向小環(huán)只受到重力作用，故小環(huán)做自由落體運動，小環(huán)從到速度一直增大，故選項B正確，A、C、D錯誤。4、D【解題分析】A.小球滑上曲面的過程，小車向右運動，小球滑下時，小車還會繼續(xù)前進，故不會回到原位置，故A錯誤；B.由小球恰好到最高點時小球與小車具有共同速度，對于車、球組成的系統(tǒng)，取水平向右為正方向，由動量守恒定律列式為mv=2mv′，得共同速度v′=0.5v.則小車動量的變化為△P=mv′?0=m，故B錯誤；C.由于滿足動量守恒定律，系統(tǒng)機械能又沒有增加，若兩曲面光滑時，小車和小球的速度可能沒有變化．故C錯誤；D.由于小球原來的動能為，小球到最高點時系統(tǒng)的動能為=，所以系統(tǒng)動能減少了.如果曲面光滑，則減少的動能等于小球增加的重力勢能，即=mgh,得h=，顯然，這是最大值，如果曲面粗糙，高度還要小些，所以車上曲面的豎直高度不會大于，故D正確．故選D5、B【解題分析】

AB．勻強電場在構成的平面上的電場強度分量因為電勢，，所以AB為等勢線，電場線與AB垂直指向C，則解得故A錯誤，B正確；C．根據，將一個正電荷從點沿直線移到點，電勢一直降低，它的電勢能一直減小，故C錯誤；D．因為AB為等勢線，所以將一個正電荷從點沿直線移到點，它的電勢能不變，故D錯誤。故選B。6、B【解題分析】

根據向心力公式得：；當速率為原來的3倍時有：，解得：F1=4N；A.2N，與結論不相符，選項A錯誤；B.4N，與結論相符，選項B正確；C.6N，與結論不相符，選項C錯誤；D.8N，與結論不相符，選項D錯誤；7、AC【解題分析】

A.由于后輪輪胎邊緣的點與飛輪邊緣的點是同軸轉動，角速度相同，根據可知后輪輪胎邊緣的線速度大于飛輪邊緣的線速度，故選項A正確；B.由于飛輪邊緣的點與中軸鏈輪邊緣的點是皮帶傳動，線速度大小相等，根據可知飛輪的角速度與中軸鏈輪的角速度大小不一定相等，故選項B錯誤；CD.由于鏈條相連接的飛輪邊緣的點與中軸鏈輪邊緣的點是皮帶傳動，線速度大小相等，根據可知鏈條相連接的飛輪邊緣與中軸鏈輪邊緣的向心加速度大小不一定相等，故選項C正確，D錯誤。8、AD【解題分析】

A、同步衛(wèi)星與地球自轉同步，所以T3＝T2．根據開普勒第三定律得衛(wèi)星軌道半徑越大，周期越大，故T3＞T3．故A正確．B、同步衛(wèi)星與物體2周期相同，根據圓周運動公式v，所以V3＞V2，故B錯誤．CD、同步衛(wèi)星與物體2周期相同，根據圓周運動公式a，得a3＞a2，同步衛(wèi)星3與人造衛(wèi)星3，都是萬有引力提供向心力，所以a，由于r3＞r3，由牛頓第二定律，可知a3＞a3．故C錯誤、D正確．故選AD．9、ABD【解題分析】

因為接地空腔導體里面無電荷，帶電體Q感應遠端為正電荷，近端為負電荷，導體接地，說明遠端為地球，近端為導體，故導體外表面帶負電荷，外表面的電荷量不為零，C錯誤；而空腔內由于靜電屏蔽的作用，其內部的場強為零，故A正確；但因為無窮遠處的電勢為零，而地球相當于很遠的地方，故地球上電勢為零，而導體與地球相連，是一個等勢體，故導體空腔內任意點的電勢也為零，B正確；導體空腔內表面的電荷量為零，即內表面沒有電荷，D正確．【點晴】如果導體空腔不與大地相連，則空腔內部的電場強度為零，電勢不為零，在空腔的右側感應負電荷，在空腔的左側感應正電荷；如果空腔接地，則說明空腔與地球連成了一個整體，它們是一個等勢體，其內部的場強為零，電勢也為零．10、AD【解題分析】

AB.根據菱形ABCD的對角線垂直平分，其交點為O點，則B、O、D電勢相等，所以D點電勢大小為4.5V，故A正確，B錯誤；CD.電場方向和等勢線垂直，順電場線方向電勢降低，所以場強方向沿AC，計算AC長度為3cm，AC電勢差為9V，得出勻強電場場強大小為9V/3cm=300V/m故C錯誤D正確。11、BCD【解題分析】

A．當a到達底端時，b的速度為零，b的速度在整個過程中，先增大后減小，動能先增大后減小，所以輕桿對b先做正功，后做負功，說明桿對b先是推力、后是拉力，故b的加速度與速度先同方向后反方向，故A錯誤；B．b的速度在整個過程中，先增大后減小，所以a對b的作用力先是動力后是阻力，所以b對a的作用力就先是阻力后是動力，所以在b減速的過程中，b對a是向下的拉力，此時a的加速度大于重力加速度，故B正確；C．a運動到最低點時，b的速度為零，根據系統(tǒng)機械能守恒定律得：mAgh=mAvA2，解得：vA=，故C正確；D．a、b整體的機械能守恒，當a的機械能最小時，b的速度最大，此時b受到a的推力為零，b只受到重力的作用，所以b對地面的壓力大小為mg，故D正確。故選BCD?！绢}目點撥】解決本題的關鍵知道a、b組成的系統(tǒng)機械能守恒，以及知道當a的機械能最小時，b的動能最大．12、CD【解題分析】由動能定理可知：解得f=1600N；設能穿透固定木板的厚度為d，則，解得，則子彈不能穿透固定的、厚度是6cm或7cm的木板，選項AB錯誤；當木板放在光滑水平面上時，若子彈恰能穿透，設木板厚度為x，則由動量守恒：；由能量關系：；聯(lián)立解得：x=4.5cm，則子彈能夠穿透放在光滑水平面上的質量為8g，沿速度方向長度為3cm或者4cm的木塊，選項CD正確；故選CD.點睛：此題考查動能定理及動量定理的應用；關鍵要知道子彈