2023-2024學年福建省三明市第二中學物理高一第二學期期末監(jiān)測試題含解析

2023-2024學年福建省三明市第二中學物理高一第二學期期末監(jiān)測試題注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號碼填寫清楚，將條形碼準確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號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、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，當滑塊滑至豎直向上的勻強電場區(qū)域時，滑塊運動的狀態(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．這兩個力一定大小相等、方向相反 B．F1是動力，F(xiàn)2是阻力C．這兩個力做的總功為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．小船過河的最短時間為10sC．若河水流速改變，船過河的最短時間將改變D．小船在河中實際速度可能為8m/s4、如圖所示，我國成功發(fā)射了“神舟七號”載人飛船。在飛船環(huán)繞地球運行期間，宇航員進行了出艙活動。關(guān)于宇航員在艙外活動時，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動逐漸靠近地球D．宇航員出艙后將沿著原軌跡的切線方向做勻速直線運動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兩個質(zhì)點做勻變速直線運動的v－t圖象，由圖可知()A．t1時刻A、B兩個質(zhì)點的速度大小相等方向相反B．t1時刻A、B兩個質(zhì)點的加速度大小相等方向相反C．t2時刻質(zhì)點A的速度大于B的速度，兩者方向相同D．t2時刻質(zhì)點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P的壓力F隨時間的變化圖線；圖乙中K、L、M、N四條圖線是電梯在四種運動狀態(tài)下由電腦獲得的Ft圖線，由圖線分析電梯的運動情況，下列結(jié)論中正確的是()A．由圖線K可知，此時電梯一定處于勻加速上升狀態(tài)B．由圖線L可知，此時電梯的加速度大小一定等于gC．由圖線M可知，此時電梯一定處于靜止狀態(tài)D．由圖線N可知，此時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，某一段時間內(nèi)汽車的功率隨時間的變化如圖所示，設汽車運動過程中受到的阻力不變，則在這一段時間內(nèi)汽車的運動情況可能是（）A．汽車做勻速直線運動B．汽車做勻加速直線運動C．汽車做加速度增加的加速直線運動D．汽車做加速度減小的加速直線運動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是()A．月球公轉(zhuǎn)運動的加速度為B．地球的密度為C．地球的密度為D．太陽的質(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．地球繞太陽運行的周期T和地球中心離太陽中心的距離rB．月球繞地球運行的周期T和地球的半徑RC．月球繞地球運動的角速度和軌道半徑rD．月球繞地球運動的周期T和軌道半徑r12、(本題9分)如圖所示的電路中，電源的電動勢和內(nèi)阻保持不變，下列說法中正確的是（）A．閉合電路中，電流總是從電勢高的地方流向電勢低的地方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動。小球A沿斜槽滾下，并從桌邊緣水平拋出。當小球A恰好離開桌邊緣時，小球B同時下落。用一頻閃相機對它們拍照。已知圖中小正方形的邊長為a，重力加速度為g.(1)圖中分別標明A、B球三次頻閃的位置，兩球各有一次的頻閃時位置沒有標出，請在圖中標明，并大致畫出A球的運動軌跡______.(2)由平拋運動的規(guī)律可知：A球離開桌面時的速度v=_____.(用g、a表示)14、(本題9分)用如圖所示的裝置驗證機械能守恒定律。通過電磁鐵控制的小鐵球從A點自由下落，下落過程中經(jīng)過光電門B，B與毫秒計時器(圖中未畫出)相連。實驗前應調(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)為了驗證機械能守恒定律需要測量或記錄下列哪些物理量______。A.小鐵球的直徑d了B.A點與B點間的距離hC.小鐵球的質(zhì)量mD.小鐵球經(jīng)過光電門的擋光時間t(即毫秒計時器的讀數(shù))(2)利用(1)向中的物理量和重力加速率g，寫出驗證機械能守恒定律的表達式為______。(3)為直觀判斷小球下落過程中機械能是否守恒，應作下列哪一個圖象？______；圖象的斜率k=______。A.h-t圖象

B．h-1t圖象

(4)經(jīng)正確的實驗操作，發(fā)現(xiàn)小球動能增加量總是稍小于重力勢能減少量，原因是______。15、與打點計時器一樣，光電計時器也是一種研究物體運動情況時常用的計時儀器，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）所示的裝置驗證“機械能守恒定律”．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軌上，通過跨過定滑輪的細繩與鉤碼相連，連接好1、1兩個光電門，在圖示位置釋放滑塊后，光電計時器記錄下滑塊上的遮光板先后通過兩個光電門的時間分別為△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、當?shù)氐闹亓铀俣葹間．（1）計算滑塊先后通過兩個光電門時的瞬時速度的表達式為v1=_____v1=________（用題目中給定的字母表示）（1）本實驗中驗證機械能守恒的表達式為____________（用題目中給定的字母表示）．三．計算題(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，使彈簧長度被壓縮了b．已知彈簧被拉長(或者壓縮)長度為x時的彈性勢能EP=kx1．求在下述兩種情況下，撤去外力后物體能夠達到的最大速度．(1)地面光滑；(1)物體與地面的動摩擦因數(shù)為μ．17、（10分）(本題9分)為了測量某行星的質(zhì)量和半徑,宇航員記錄了登陸艙在該行星表面做圓周運動的周期T,登陸艙在行星表面著陸后,用彈簧測力計稱量一個質(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、D【解析】

設斜面的傾角為θ．滑塊沒有進入電場時，根據(jù)平衡條件得mgsinθ=f，N=mgcosθ，又f=μN，得mgsinθ=μmgcosθ，即sinθ=μcosθA.將加速下滑與分析不符，故A錯誤；B.將減速下滑與分析不符，故B錯誤；C.將可能飛離斜面與分析不符，故C錯誤；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,不能說明兩個力的方向相反,還跟角度有關(guān),故A錯誤;B．功是標量,功的正負表示是動力做功還是阻力做功,所以F1是動力，F(xiàn)2是阻力,所以B選項是正確的;C．這兩個力做的總功為:所以C選項錯誤的;D．功的正負表示是動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，即船可能垂直到達對岸，則最短航程為40m，A錯誤；

BC、當靜水速與河岸垂直時，過河的時間最短，渡河的最短時間與水流速度無關(guān)，最短渡河時間為，B正確，C錯誤；D、若船的速度方向與河水流速方向相同時，船的實際速度最大，大小為7m/s，不可能為8m/s，D錯誤?！军c睛】解決本題的關(guān)鍵知道合運動與合運動具有等時性，各分運動具有獨立性，互不干擾，注意時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動，萬有引力提供向心力，處于完全失重狀態(tài)，A正確，B錯誤；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動，不會自由落體逐漸靠近地球也不會沿切線方向做勻速直線運動。CD錯誤。5、A【解析】在子彈穿木塊的過程中，設它克服阻力做功為，根據(jù)動能定理得：，代入數(shù)據(jù)得：=8000J，故選項A正確．【點睛】確定子彈打穿子彈的初、末狀態(tài)，根據(jù)動能定理求解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；由動能定理：；，故選D.7、CD【解析】試題分析：速度時間圖像中速度的正負表示運動方向，AB兩物體在時刻速度都為正值，所以都朝著正方向運動，大小相等，A錯誤；圖像的斜率表示加速度，A做勻加速直線運動，B做勻減速直線運動，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錯誤D正確；在時刻A的速度大于B的速度，都為正值，即方向相同，C正確；考點：考查了速度時間圖像8、BD【解析】

A．由圖線K可知，物體對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動狀態(tài)，故C錯誤；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】在這一段時間內(nèi)，若初始時刻，牽引力等于阻力，則汽車做勻速直線運動，功率保持不變．若牽引力大于阻力，汽車做加速運動，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動，故BD正確．10、ACD【解析】

A．月球向心加速度為：，故A正確；BC．對地球的近地衛(wèi)星：以及M1＝πR3ρ，聯(lián)立解得：，故C正確，B錯誤；D．研究地球繞太陽圓周運動，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：知道地球繞太陽運行的周期T和地球中心離太陽中心的距離r，借助，算不出地球質(zhì)量，可計算出太陽的質(zhì)量．BD：知道月球繞地球運行的周期T和月球繞地球的軌道半徑r，借助，可計算出地球的質(zhì)量．利用月球繞地球運行的周期T和地球的半徑R算不出地球的質(zhì)量．C：知道月球繞地球運動的角速度和軌道半徑r，借助可計算出地球的質(zhì)量．綜上，能算出地球質(zhì)量的是CD兩項．點睛：知道環(huán)繞天體的相關(guān)物理量可計算出中心天體的質(zhì)量．12、BD【解析】

閉合電路中，電流在外電路是從電勢高的地方流向電勢低的地方，內(nèi)電路是從低電勢的地方流向高電勢的地方，選項A錯誤；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B正確；電源的輸出功率，可知當時，即R=r時電源的輸出功率最大，可知當電阻R從R=r增大或減小時，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C錯誤；當輸出功率相同時滿足：，化簡可得，即滿足時，電源的輸出功率相同，選項D正確。二．填空題(每小題6分，共18分)13、【解析】

第一空.A小球做平拋運動在豎直方向做自由落體運動，則A小球在豎直方向上的位置與B球自由落體運動的位置等高，可標出B球的兩個位置；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，由勻變速直線運動的判別式可得，則；水平方向為勻速直線運動，每個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)實驗的原理，抓住重力勢能的減小量和動能的增加量是否相等，確定所需測量的物理量。

(2)根據(jù)機械能守恒得出函數(shù)關(guān)系式，確定作哪一個圖象，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能增加量總是稍小于重力勢能減少量的原因?！驹斀狻?1)小球重力勢能的減小量為mgh，動能的增加量為12mv2=12m(dt)2，質(zhì)量可以約去，不需要測量小球的質(zhì)量，需要測量小鐵球的直徑d，A、B兩點的高度h，小鐵球經(jīng)過光電門的擋光時間t，故選ABD。

(2)根據(jù)mgh=12m(dt【點睛】解決本題的關(guān)鍵知道實驗的原理以及誤差的來源，知道光電門測瞬時速度的原理。對于圖線問題，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為等于其通過光電門的瞬時速度滑塊通過光電門1的瞬時速度，通過光電門1的瞬時速度．系統(tǒng)重力勢能的減小量為．系統(tǒng)動能的增加量為則驗證的機械能守恒的時候只需要驗證系統(tǒng)勢能減少量和系統(tǒng)動能增加量相等，則表達式為:考點：本題考查的是驗證機械能守恒定律實驗．【名師點睛】解決本題的關(guān)鍵知道極短時間內(nèi)的