安徽定遠育才實驗學校2023-2024學年物理高一第二學期期末監(jiān)測試題含解析

安徽定遠育才實驗學校2023-2024學年物理高一第二學期期末監(jiān)測試題考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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中，有的只有一項符合題目要求，有的有多項符合題目要求。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)家電待機耗電問題常常被市民所忽視。據(jù)有關(guān)部門測量，電視機待機一天的耗電量在0.2度左右。據(jù)統(tǒng)計濰坊市的常住人口900多萬人，以家庭戶300萬戶，用電器平均每天待機20小時計，參考下表數(shù)據(jù)，估算每年濰坊市家庭用電器待機耗電總量約為（）家庭常用電器電視機洗衣機空調(diào)電腦戶均數(shù)量（臺）1121電器待機功耗（W/臺）102310A．度 B．度 C．度 D．度2、(本題9分)如圖所示，物塊A隨楔形木塊B沿固定斜面向下做勻速直線運動，下列關(guān)于力做功判斷正確的是（）A．圖中B對A的支持力對A做負功B．圖中B對A的摩擦力對A做負功C．圖中B對A的支持力對A做正功D．圖中B對A的摩擦力對A做正功3、(本題9分)下列說法正確的是()A．拉著一個物體沿著光滑的斜面勻速上升時，物體的機械能守恒B．物體做豎直上拋運動時，機械能守恒C．物體從置于光滑水平面的光滑斜面上自由下滑時，機械能守恒D．合外力對物體做功為零時，物體機械能一定守恒4、(本題9分)2019年1月5日零點起,全國鐵路實施新版列車運行圖,17輛編組的超長版“復(fù)興號”CR系列動車組以350公里時速正式在京滬高鐵上線運營.當一列由北京南開往上海虹橋的“復(fù)興號”CR400高鐵正在勻加速直線行駛途中,某乘客在車廂里相對車廂以一定的速度豎直向上拋出一個小球,則小球()A．在最高點對地速度為零B．在最高點對地速度最大C．拋出時車廂速度越大,落點位置離乘客越遠D．從拋出到落地的時間與車廂的速度大小無關(guān)5、(本題9分)如圖所示，用一根長桿和兩個小定滑輪組合成的裝置來提升質(zhì)量為m的重物A，長桿的一端放在地面上，并且通過鉸鏈連接形成轉(zhuǎn)軸，其端點恰好處于左側(cè)滑輪正下方的O點處，在桿的中點C處拴一細繩，通過兩個滑輪后掛上重物A，C點與O點的距離為，滑輪上端B點距O點的距離為.現(xiàn)在桿的另一端用力，使其沿逆時針方向由豎直位置以角速度勻速轉(zhuǎn)至水平位置(轉(zhuǎn)過了角).則在此過程中，下列說法正確的是（）A．重物A的速度先增大后減小，最大速度是B．重物A做勻速直線運動C．繩的拉力對A所做的功為D．繩的拉力對A所做的功為6、(本題9分)如圖所示，地球繞OO′軸自轉(zhuǎn)，則下列正確的是（）A．A、B兩點的角速度相等B．A、B兩點線速度相等C．A、B兩點的轉(zhuǎn)動半徑相同D．A、B兩點的轉(zhuǎn)動周期相同7、(本題9分)如圖所示，在地面上以速度v0拋出質(zhì)量為m的物體，拋出后物體落到比地面低h的海平面上．若以地面為零勢能面且不計空氣阻力，則下列說法中正確的是（）A．物體到海平面時的重力勢能為B．重力對物體做的功為C．物體在海平面上的動能為D．物體在海平面上的機械能為8、(本題9分)如圖所示，+Q和-Q為真空中的兩個電荷，abcd是以點電荷+Q為中心的正方形，c位于兩電荷的連線上。則a、b、c、d四點中A．c點場強最大 B．b、d兩點的場強相同C．a(chǎn)、c兩點的電勢相等 D．b、d兩點的電勢相等9、如圖所示，質(zhì)量相同的兩物體處于同一高度，A沿固定在地面上的光滑斜面下滑，B自由下落，最后到達同一水平面，取地面為零勢能面，則（）A．重力對兩物體做功相同B．重力的平均功率PA<PBC．到達底端時重力的瞬時功率相同D．到達底端時兩物體的機械能不相同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AC二、實驗題11、（4分）(本題9分)某小組同學為了驗證動量守恒定律，在實驗室找到了如圖所示的實驗裝置．測得大小相同的a、b小球的質(zhì)量分別為ma、mb，實驗得到M、P、N三個落點．圖中P點為單獨釋放a球的平均落點．（1）本實驗必須滿足的條件是________．A．兩小球的質(zhì)量滿足ma＝mbB．斜槽軌道必須是光滑的C．斜槽軌道末端的切線水平D．入射小球a每次都從斜槽上的不同位置無初速度釋放（2）a、b小球碰撞后，b球的平均落點是圖中的_______．（填M或N）（3）為了驗證動量守恒定律，需要測量OM間的距離，還需要測量的物理量有______________、______________（用相應(yīng)的文字和字母表示）．（4）如果碰撞過程動量守恒，兩小球間滿足的關(guān)系式是______________________（用測量物理量的字母表示）．12、（10分）實驗裝置如圖所示，利用自由落體運動驗證機械能守恒定律。（1）為驗證機械能守恒定律，下列物理量中，需用工具直接測量的有_______，通過計算間接測量的有_______A．重物的質(zhì)量B．重力加速度C．重物下落的高度D．重錘下落的瞬時速度（2）關(guān)于本實驗的誤差，下列說法中不正確的是________A．選擇質(zhì)量較小的重物，有利于減小誤差B．選擇點擊清晰且第1、2兩點間距約為2mm的紙帶有利于減小誤差C．先松開紙后接通電源會造成較大的誤差D．本實驗產(chǎn)生誤差的主要原因是重物在下落過程中不可避免地受到阻力的作用（3）在實驗中，質(zhì)量為m=1kg的物體自由下落，得到如圖所示的紙帶，相鄰計數(shù)點間的時間間隔為0.04s，那個打點計時器打下起點O到打下B點的過程中，物體重力勢能的減少量ΔEp=________J，此過程中物體動能的增加量Δ（4）本實驗中，紙帶記錄的點到起點O的距離為h,打?qū)?yīng)點時重物的速度為v,若以v22為縱軸，以h為橫軸，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪出的v2三、計算題：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，傳送帶保持v＝4m/s的速度水平勻速運動，將質(zhì)量為1kg的物塊無初速地放在A端，若物塊與皮帶間動摩擦因數(shù)為1．2，A、B兩端相距6m，則物塊從A到B的過程中，皮帶摩擦力對物塊所做的功為多少？產(chǎn)生的摩擦熱又是多少？（g取11m/s2）14、（14分）(本題9分)如圖所示，一束電子從靜止開始經(jīng)電壓為U1的電場加速后，以水平速度射入水平放置的兩平行金屬板中間．金屬極板長為l，兩極板間的距離為d，豎直放置的熒光屏到金屬極板右端的距離為L．當在兩金屬極板間加上電壓U2時，光點偏離中線打在熒光屏上的P點．已知電子的電荷量為e、質(zhì)量為m，忽略重力和空氣阻力的影響．求：（1）電子被加速后的速度大小v0；（2）電子射出電場時的偏轉(zhuǎn)角度θ的正切值tanθ；（3）P點到O點的距離．15、（13分）(本題9分)如圖所示，傾角θ=30°的光滑斜面上，一輕質(zhì)彈簧一端固定在擋板上，另一端連接質(zhì)量mB=0.5kg的物塊B，B通過輕質(zhì)細繩跨過光滑定滑輪與質(zhì)量mA=4kg的物塊A連接，細繩平行于斜面，A在外力作用下靜止在圓心角為α=60°、半徑R=lm的光滑圓弧軌道的頂端a處，此時繩子恰好拉直且無張力；圓弧軌道最低端b與粗糙水平軌道bc相切，bc與一個半徑r=0.12m的光滑圓軌道平滑連接，靜止釋放A，當A滑至b時，彈簧的彈力與物塊A在頂端d處時相等，此時繩子斷裂，已知bc長度為d=0.8m，求：(g取l0m/s2)(1)輕質(zhì)彈簧的勁度系數(shù)k；(2)物塊A滑至b處，繩子斷后瞬間，圓軌道對物塊A的支持力大?。?3)為了讓物塊A能進入圓軌道且不脫軌，則物體與水平軌道bc間的動摩擦因數(shù)μ應(yīng)滿足什么條件？

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中，有的只有一項符合題目要求，有的有多項符合題目要求。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、B【解析】

一戶人家家電待機總功率為：P=10W+2W+2×3W+10W=28W；一戶人家農(nóng)機因待機一天消耗的電能為：；則每年濰坊市家庭用電器待機耗電總量為：E=300×104×365×E0；代入數(shù)據(jù)并轉(zhuǎn)換為度為單位可得：E=6.132×108度，故B正確，ACD錯誤。2、A【解析】

AB的位移方向沿斜面向下，B對A的支持力豎直向上，可知力與位移的夾角大于900，則B對A的支持力對A做負功，選項A正確，C錯誤；物體勻速下滑，則B對A的摩擦力為零，則B對A的摩擦力做功為零，選項BD錯誤；故選A.3、B【解析】拉著一個物體沿著光滑的斜面勻速上升時，動能不變，重力勢能變大，物體的機械能增大，選項A錯誤；物體做豎直上拋運動時，只有重力做功，機械能守恒，選項B正確；物體從置于光滑水平面的光滑斜面上自由下滑時，對物體和斜面的系統(tǒng)機械能守恒，但是物體的機械能不守恒，選項C錯誤；合外力對物體做功為零時，物體機械能不一定守恒，例如勻速上升的物體，選項D錯誤；故選B.4、D【解析】

小球被豎直拋出時，水平方向有與列車相同的速度，則在最高點對地速度不為零，選項A錯誤；在最高點時豎直速度為零，則對地的速度不是最大的，選項B錯誤；由于小球的水平速度與乘客的速度相同，則小球應(yīng)該落回到原出發(fā)點，與拋出時車廂的速度無關(guān)，選項C錯誤；從拋出到落地的時間只與豎直上拋的速度有關(guān)，與車廂的速度大小無關(guān)，選項D正確；故選D.5、A【解析】設(shè)C點線速度方向與繩子沿線的夾角為（銳角），由題知C點的線速度為，該線速度在繩子方向上的分速度就為，的變化規(guī)律是從最大（）然后逐漸變小，則逐漸變大，直至繩子和桿垂直，變?yōu)榱?，繩子的速度變?yōu)樽畲?；然后又逐漸增大，逐漸變小，繩子的速度變慢，可知重物做變速運動，重物先加速，后減速，當為零時，重物的速度最大，達到，故A正確；B錯誤；拉力對重物m所做的功等于物體重力勢能的增加量和動能的增加量，物體升高的高度等于左側(cè)繩子的伸長量，由幾何關(guān)系可知，故重力勢能增加量為，而桿轉(zhuǎn)到水平位置時，，則此時速度為；故此時動能的增加量為，因此繩子對物體A所做的功為，故CD錯誤；選A.【點睛】本題應(yīng)明確重物的速度來自于繩子的速度，注意在速度的分解時應(yīng)明確桿的轉(zhuǎn)動線速度為線速度，而繩伸長速度及轉(zhuǎn)動速度為分速度，再由運動的合成與分解得出合速度與分速度的關(guān)系．6、AD【解析】

A、AB兩點都繞地軸做勻速圓周運動，兩點共軸轉(zhuǎn)動，角速度相同．故A正確．BC、由圖知B轉(zhuǎn)動的半徑大于A轉(zhuǎn)動的半徑．根據(jù)v=rω，知B的線速度大．故B、C錯誤．D、根據(jù)，角速度相同，則周期相同．故D正確．故選AD．7、BCD【解析】

A.以海平面為零勢能平面，則物體到海平面時的重力勢能為零，故A錯誤。B.重力對物體做功W=mgh故B正確。C.根據(jù)機械能守恒有：可知物體在海平面時的動能為故C正確。D.物體在運動的過程中機械能守恒，以地面為零勢能面,物體在海平面的重力勢能Ep=-mgh則物體在海平面上的機械能故D正確。8、AD【解析】

根據(jù)電場線分布的對稱性和疊加性原理可知，bd兩點場強大小相等，方向不同，但電勢相同；a點的場強最小，c點的場強最大；a、b、c、d四點中a點電勢最高，c點電勢最低，a點的電勢高于c點的電勢，故AD正確，BC錯誤。9、AB【解析】

A.兩物體下落的高度，重力做功為：W=mgh，由于m、g、h都相同，則重力做功相同，故A正確；B.A沿斜面向下做勻加速直線運動，B做自由落體運動，A的運動時間大于B的運動時間，重力做功相同，由可知，PA<PB，故B正確；C.由機械能守恒定律可知，mgh=mv2，得，則知到達底端時兩物體的速度大小相等，到達底端時A重力的瞬時功率PA=mgvsinθ。B重力的瞬時功率PB=mgv，所以PA＜PB．故C錯誤。D.兩物體運動過程中只有重力做功，機械能守恒，兩物體初態(tài)機械能相同，則到達底端時兩物體的機械能相同，故D錯誤；10、AD【解析】

AB.根據(jù)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。二、實驗題11、CNOP的距離x2，ON的距離x3max2＝max1＋mbx3【解析】

(1)A．驗證碰撞中的動量守恒實驗，為防止入射球反彈，入射球的質(zhì)量應(yīng)大于被碰球的質(zhì)量，故A錯誤．B．“驗證動量守恒定律”的實驗中，是通過平拋運動的基本規(guī)律求解碰撞前后的速度的，只要離開軌道后做平拋運動即可，實驗時要保證斜槽軌道末端的切線是水平的，對斜槽是否光滑沒有要求，故B錯誤；C．要保證碰撞后都做平拋運動，兩球要發(fā)生正碰，碰撞的瞬間，入射球與被碰球的球心應(yīng)在同一水平高度，兩球心的連線應(yīng)與軌道末端的切線平行，因此兩球半徑也應(yīng)該相同，故C正確．D．要保證碰撞前的速度相同，所以入射球每次都要從同一高度由靜止?jié)L下，故D錯誤．(2)小球a和小球b相撞后，小球b的速度增大，小球a的速度減小，b球在前，a球在后，兩球都做平拋運動，由圖示可知，未放被碰小球時小球a的落地點為P點，碰撞后a、b的落點點分別為M、N點.(3)小球離開軌道后做平拋運動，小球在空中的運動時間t相等；碰撞過程動量守恒，則mav0=mavA+mbvB，兩邊同時乘以時間t得：mav0t=mavAt+mbvBt，則maOP=maOM+mbON，故驗證動量守恒需要測量的物理量還有OP的距離x2，ON的距離x3.(4)代入測量數(shù)據(jù)可得，驗證動量守恒的表達式為max2＝max1＋mbx3.【點睛】實驗注意事項：①前提條件保證碰撞是一維的，即保證兩物體在碰撞之前沿同一直線運動，碰撞之后還沿這條直線運動．②利用斜槽進行實驗，入射球質(zhì)量要大于被碰球質(zhì)量，即m1＞m2，防止碰后m1被反彈．12、（1）C；D（2）A（3）2.28；2.26（4）過原點的傾斜直線；重力加速度【解析】

第一空、第二空．重物在下落過程中動能的增加量為12mv第三空．為減小重物所受空氣阻力，應(yīng)該選擇質(zhì)量較大、體積較小的重物，有利于減小誤差，故A錯誤；選擇點擊清晰且第1、2兩點間距約為2mm的紙帶，有利于減小誤差，故B正確；一般是先接通電源，后釋放紙帶，所以松開紙后接通電源會造成較大的誤差，故C正確；本實驗產(chǎn)生誤差的主要原因是重物在下落過程中不可避免地受到阻力的作用，故D正確。本題選不正確的，故選A。第四空．從打下起點O到打下B點的過程中，重物重力勢能的減少量為△Ep＝mghOB＝1×9.8×23.25×10?2J＝2.28J；第五空．打下B點時，重物的速度為vB＝OC-OA2T＝(32.50-15.50)×10-22×0.04m/s＝2.125m/s，由于初速度為零，則重物動能的增加量為△Ek＝12三、計算題：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)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位13、8J8J【解析】木塊與皮帶間的摩擦力Ff＝μFN＝μmg＝1．2×1×1