河南省鄭州市四校2023-2024學(xué)年物理高一第二學(xué)期期末監(jiān)測模擬試題含解析

河南省鄭州市四校2023-2024學(xué)年物理高一第二學(xué)期期末監(jiān)測模擬試題注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)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(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、如圖所示，一圓盤可繞一通過圓盤中心O且垂直于盤面的豎直軸轉(zhuǎn)動，圓盤上的小物塊A隨圓盤一起運動，對小物塊進(jìn)行受力分析，下列說法正確的是()A．受重力和支持力B．受重力、支持力、摩擦力C．受重力、支持力、向心力D．受重力、支持力、摩擦力、向心力2、物體在兩個相互垂直的力作用下運動，力F1對物體做功6J，物體克服力F2做功8J，則F1、F2的合力對物體做功為（）A．14J B．10J C．2J D．－2J3、(本題9分)如圖所示，套在光滑細(xì)桿上的小環(huán)，在t=0時刻從靜止開始沿細(xì)桿勻加速下滑，則該物體的v-t圖像是A． B． C． D．4、(本題9分)如圖，一半徑為R，粗糙程度處處相同的半圓形軌道豎直固定放置，直徑POQ水平。一質(zhì)量為m的質(zhì)點自P點上方高度R處由靜止開始下落，恰好從P點進(jìn)入軌道。質(zhì)點滑到軌道最低點N時，對軌道的壓力為4mg，g為重力加速度的大小。用W表示質(zhì)點從P點運動到N點的過程中克服摩擦力所做的功，則（）A．，質(zhì)點恰好可以到達(dá)Q點B．，質(zhì)點不能到達(dá)Q點C．，質(zhì)點到達(dá)Q后，繼續(xù)上升一段距離D．，質(zhì)點到達(dá)Q后，繼續(xù)上升一段距離5、質(zhì)量為m的汽車在平直路面上啟動，啟動過程的速度圖像如圖所示，從t1時刻起汽車的功率保持不變，整個運動過程中汽車所受阻力恒為，則（）A．時間內(nèi)，汽車的平均速度等于B．時間內(nèi)，汽車的牽引力等于C．時間內(nèi)，汽車的功率等于D．若圖像中的物理量均為已知量，則可求出時間內(nèi)汽車的位移6、(本題9分)將三個光滑的平板傾斜固定，三個平板頂端到底端的高度相等，三個平板AC、AD、AE與水平面間的夾角分別為θ1、θ2、θ3，如圖所示?，F(xiàn)將三個完全相同的小球由最高點A沿三個平板同時無初速度地釋放，經(jīng)一段時間到達(dá)平板的底端。則下列說法正確的是（）A．重力對三個小球所做的功相同B．沿傾角為θ3的AE平板下滑的小球的合力的平均功率最小C．三個小球到達(dá)底端時的動量相同D．沿傾角為θ3的AE平板下滑的小球到達(dá)平板底端時重力的瞬時功率最小7、(本題9分)如圖所示，細(xì)桿的一端與一小球相連，可繞過O點的水平軸自由轉(zhuǎn)動，現(xiàn)給小球一初速度，使其做圓周運動，圖中a、b分別表示小球軌道的最低點和最高點，則桿對球的作用力可能是()A．a(chǎn)處為拉力，b處為拉力B．a(chǎn)處為拉力，b處為推力C．a(chǎn)處為推力，b處為拉力D．a(chǎn)處為推力，b處為推力8、物體在運動過程中，克服重力做功為50J，則A．重力做功為50JB．物體的重力勢能一定增加了50JC．重力做了50J的負(fù)功D．物體的重力勢能一定減少了50J9、(本題9分)下列關(guān)于電場強度的兩個表達(dá)式E＝F/q和E＝kQ/r2的敘述,正確的是（）A．E＝F/q是電場強度的定義式，F(xiàn)是放入電場中的試探電荷所受的力，q是產(chǎn)生電場的電荷的電荷量B．E＝kQ/r2是點電荷場強的決定式，Q是放入電場中的檢驗電荷的電荷量C．E＝F/q是電場強度的定義式，F(xiàn)是放入電場中的電荷所受的力，q是放入電場中電荷的電荷量，它適用于任何電場D．從點電荷場強計算式分析庫侖定律的表達(dá)式F＝kq1q2r2，式kq2r2是點電荷q10、(本題9分)把兩個質(zhì)量相等的小球a、b放在玻璃漏斗中，晃動漏斗，可以使兩小球沿光滑的漏斗壁分別在1、2水平面內(nèi)做勻速圓周運動，如圖所示.平面1比平面2高，軌道1半徑是軌道2半徑的2倍.則（）A．小球做勻速圓周運動時受到重力支持力、向心力B．小球a的線速度大小是小球b的倍C．小球a對漏斗壁的壓力大小是小球b的2倍D．小球a的向心加速度大小等于小球b的向心加速度二、實驗題11、（4分）某同學(xué)利用如圖所示的裝置做“驗證機械能守恒定律”的實驗。（1）如圖是實驗中得到的一條紙帶，在紙帶上選取三個連續(xù)打出的點A、B、C，測得它們到O的距離分別為hA、hB、hC。已知重錘質(zhì)量為m，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，打點計時器打點的周期為T，則打下B點時，重錘的動能表達(dá)式EkB=______。（2）在實驗過程中下列實驗操作和數(shù)據(jù)處理不正確的是___。A．釋放重錘前，使紙帶保持豎直B．做實驗時，先接通打點計時器的電源再釋放重錘C．為測量打點計時器打下某點時重錘的速度v，可測量該點到O點的距離h，再根據(jù)公式v=計算D．在利用公式mgh計算重錘重力勢能的減少量時，g應(yīng)取當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣龋?）某同學(xué)在紙帶上選取計數(shù)點后測量它們到起始點O（初速度為零的點）的距離h，并計算出打相應(yīng)計數(shù)點時重錘的速度v，通過描繪v2-h圖像去研究機械能是否守恒。若實驗中重錘所受阻力不可忽略，且阻力大小保持不變，從理論上分析，合理的v2-h圖像是圖中的哪一個____。12、（10分）(本題9分)在“驗證機械能守恒定律”的實驗中，已知打點計時器所用的交流電的頻率為50Hz，查得當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭＝9.80m/s2，測得所用的重物的質(zhì)量為1.00kg，實驗中得到一條點跡清晰的紙帶如圖所示．把第一個點記做O，另選連續(xù)的四個點A、B、C、D作為測量的點．經(jīng)測量知道A、B、C、D四個點到O點的距離分別為1．22cm、2．99cm、3．14cm、4．67cm．根據(jù)以上數(shù)據(jù)可以計算出（1）打點計時器打下計數(shù)點C時，物體的速度________m/s（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）；（2）重物由O點運動到C點，重力勢能的減少量△EP=_______J（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）；動能的增加量△Ek=_______J（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）．（3）通過計算，數(shù)值上△EP_____△Ek（填“<”、“>”或“=”），這是實驗存在誤差的必然結(jié)果，該誤差產(chǎn)生的主要原因是___________________________________．（4）根據(jù)紙帶提供的數(shù)據(jù)，在誤差允許的范圍內(nèi)，重錘從靜止開始到打出C點的過程中，得到的結(jié)論是_____________________．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，質(zhì)量分別為m1=m2=1.0kg的木板和足夠高的光滑凹槽靜止放置在光滑水平面上，木板和光滑凹槽接觸但不粘連，凹槽左端與木板等高.現(xiàn)有一質(zhì)量m=2.0kg的物塊以水平初速度v0=5.0m/s從木板左端滑上木板，物塊離開木板時木板速度大小為1.0m/s，物塊以某一速度滑上凹槽.已知物塊和木板間的動摩擦因數(shù)μ=0.5，重力加速度g取10m/s2.求：（1）木板的長度；（2）物塊滑上凹槽的最大高度。14、（14分）(本題9分)由于下了大雪，許多同學(xué)在課間追逐嬉戲，盡情玩耍，而同學(xué)王清和張華卻做了一個小實驗：他們造出一個方形的雪塊，讓它以初速度v0=6.4m/s從一斜坡的底端沿坡面沖上該足夠長的斜坡（坡上的雪已壓實，斜坡表面平整）．已知雪塊與坡面間的動摩擦因數(shù)為μ＝0.05，他們又測量了斜坡的傾角為θ＝37°，如圖所示．求：（sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，=3.75）（1）雪塊在上滑過程中加速度多大；（2）雪塊沿坡面向上滑的最大距離是多少；（3）雪塊沿坡面滑到底端的速度大?。?5、（13分）(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為mA=3kg的小車A以v0=4m/s的速度沿光滑水平面勻速運動，小車左端固定的支架通過不可伸長的輕繩懸掛質(zhì)量為mB=1kg的小球B（可看作質(zhì)點），小球距離車面h=0.8m．某一時刻，小車與靜止在光滑水平面上的質(zhì)量為mC=1kg的物塊C發(fā)生碰撞并粘連在一起（碰撞時間可忽略），此時輕繩突然斷裂．此后，小球剛好落入小車右端固定的砂桶中（小桶的尺寸可忽略），不計空氣阻力，重力加速度g=10m/s1．求：（1）小車系統(tǒng)的最終速度大小v共；（1）繩未斷前小球與砂桶的水平距離L；（3）整個過程中系統(tǒng)損失的機械能△E機損．

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】

小木塊做勻速圓周運動，合力指向圓心，對木塊受力分析，受重力、支持力和靜摩擦力，如圖所示重力和支持力平衡，靜摩擦力提供向心力．A.A項與上述分析結(jié)論不相符，故A錯誤；B.B項與上述分析結(jié)論相符，故B正確；C.C項與上述分析結(jié)論不相符，故C錯誤；D.D項與上述分析結(jié)論不相符，故D錯誤；2、D【解析】

功是標(biāo)量，所以合力總功等于各力做功之和，即：，ABC錯誤D正確3、B【解析】

應(yīng)用速度時間圖象中傾斜的直線表示勻變速直線運動即可解題?！驹斀狻扛鶕?jù)題意可知小環(huán)沿桿方向做初速度為零勻加速直線運動，故B正確，ACD錯誤。【點睛】本題主要考查了勻變速直線運動的速度時間圖象，屬于基礎(chǔ)題。4、C【解析】

對N點運用牛頓第二定律，結(jié)合壓力的大小求出N點的速度大小，對開始下落到N點的過程運用動能定理求出克服摩擦力做功的大小。抓住NQ段克服摩擦力做功小于在PN段克服摩擦力做功，根據(jù)動能定理分析Q點的速度大小，從而判斷能否到達(dá)Q點?！驹斀狻繌某霭l(fā)點到P點，由動能定理知，在N點由牛頓第二定律知，知，從P到N由動能定理知，。設(shè)PN上某點與OP的夾角為θ，由變速圓周運動知，根據(jù)左右對稱，在同一高度，由于摩擦力做負(fù)功導(dǎo)致右側(cè)對稱點速率小，軌道的支持力小，滑動摩擦力小，因此。從N到Q，由動能定理知，因此，質(zhì)點繼續(xù)上升一段距離。故選C。【點睛】運用好動能定理和向心力相關(guān)公式。5、D【解析】

A．時間內(nèi)，若做勻變速直線運動，平均速度為，由于圖線圍成的面積大于勻變速直線運動圖線圍成的面積，則實際位移大于勻加速直線運動的位移，則平均速度大于，故A錯誤；BC．在時間內(nèi)，汽車的加速度根據(jù)牛頓第二定律得解得則汽車的額定功率所以時間內(nèi)，汽車的功率為故BC錯誤；D．當(dāng)牽引力等于阻力時，速度最大，則有解得時間內(nèi)，根據(jù)動能定理則有解得時間內(nèi)汽車的位移故D正確。故選D。6、ABD【解析】

A.因為三個小球下落的高度差相同，所以重力對三個小球所做的功相同，故A正確；B.小球沿斜面下滑時，加速度，下滑的位移是。所以下滑的時間，由圖可知，所以，沿光滑固定斜面下滑，只有重力做功，合力做功就是重力做功，由A項分析可知，重力對三個小球做功相同，也就是合力對三個小球做功相同，所以小球的合力的平均功率,故B正確C.由機械能守恒定律可知：三個小球到達(dá)底端時，速度大小相同，但斜面的傾角不同，速度的方向不同，所以動量的大小相等，但方向不同，所以三個小球到達(dá)底端時的動量不相同，故C錯誤；D.由機械能守恒定律可知：三個小球到達(dá)底端時，速度大小相同，小球到達(dá)平板底端時重力的瞬時功率，由圖可知，所以沿傾角為θ3的AE平板下滑的小球到達(dá)平板底端時重力的瞬時功率最小，故D正確。7、AB【解析】

小球做圓周運動，在最高點和最低點時，由合力提供向心力；在最高點，小球受重力和桿的彈力，假設(shè)彈力向下，如圖

根據(jù)牛頓第二定律得到，；

當(dāng)F1＜0，為支持力，向上；

當(dāng)F1＞0，為拉力，向下；

當(dāng)F1=0，無彈力；

由牛頓第三定律知，在a處桿對球可能為拉力，也可能為推力．

球經(jīng)過最低點時，受重力和桿的彈力，如圖

由于合力提供向心力，即合力向上，故桿只能為向上的拉力；故AB正確，CD錯誤．8、BC【解析】克服重力做功，即重力做負(fù)功，則重力勢能一定增大，克服重力做多少功，重力勢能就增加多少，故重力勢能增加50J，BC正確．【點睛】重力勢能變化量直接對應(yīng)重力做功，與其他因素?zé)o關(guān)，重力做正功，重力勢能減小，重力做負(fù)功，重力勢能增大，且滿足．9、CD【解析】

E＝F/q是電場強度的定義式，F(xiàn)是放入電場中的試探電荷所受的力，q是試探電荷的電荷量，它適用于任何電場，選項A錯誤，C正確；E＝kQ/r2是點電荷場強的決定式，Q是形成電場的電荷的電荷量，選項B錯誤；從點電荷場強計算式分析庫侖定律的表達(dá)式F＝kq1q2r2，式kq2r2是點電荷q10、BD【解析】A、小球做勻速圓周運動時，只受重力和支持力兩個力作用，由兩個力的合力提供向心力，故A錯誤．

B、受力分析如圖所示：根據(jù)牛頓第二定律得：，解得：，知軌道1半徑是軌道2半徑的2倍，則同一個小球在軌道1的線速度是軌道2線速度的倍，即：小球a的線速度大小是小球b的倍，故B正確；

C、軌道對小球的支持力為：，與軌道平面的高度無關(guān)，則小球?qū)壍赖膲毫σ才c軌道平面無關(guān)，因此同一個小球a和小球b對漏斗壁的壓力大小相等，故C錯誤；

D、根據(jù)得：，知同一個小球在軌道1的向心加速度等于在軌道2的向心加速度，即小球a的向心加速度大小等于小球b的向心加速度，故D正確．點睛：本題是圓錐擺類型的問題，分析受力情況，確定小球向心力的來源，再由牛頓第二定律和圓周運動規(guī)律結(jié)合進(jìn)行分析，是常用的方法和思路．二、實驗題11、CA【解析】

第一空.由勻變速直線運動規(guī)律可知，B的速度等于AC段的平均速度，；所以打下B點時，重錘的動能表達(dá)式第二空.A.釋放重錘前，為了減小阻力的影響，使紙帶保持豎直，故A正確；B.實驗時，為了讓打點計時盡量在紙帶上打更多的點，應(yīng)先接通電源，再釋放紙帶，故B正確；C.為測量打點計時器打下某點時重錘的速度v，可以根據(jù)紙帶上某段時間內(nèi)的平均速度等于瞬時速度求出．不能根據(jù)公式v=計算，故C錯誤；D.用刻度尺測量某點到O點的距離h，利用公式mgh計算重力勢能的減少量，其中g(shù)應(yīng)取當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣龋蔇正確；第三空.若機械能守恒，有，則，可知v2-h圖線為過原點的一條傾斜直線。A.A選項圖是為過原點的一條傾斜直線，故A正確；BC.BC選項圖是為沒有過原點的一條傾斜直線，故BC錯誤；D.C選項圖是為過原點的一條曲線，故D錯誤。12、（1）3.67（2）6.876.73（3）>阻力做功（4）機械能守恒【解析】（1）根據(jù)勻變速直線運動中間時刻速度推論可得（2），（3）根據(jù)（2）可知，該誤差產(chǎn)生的主要原因是由于在物體下落的過程中，不可避免的要克服阻力做功，因此重力勢能并沒有全部轉(zhuǎn)化為動能，故重力勢能的減小量總是要大于動能的增量．（4）比較和可知，二者基本相等，因此在誤差允許范圍內(nèi)重力勢能的減小量等于動能的增加量，重物下落的機械能守恒．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、（1）0.8m（2）0.1