湖北省武昌市2023-2024學(xué)年高一物理第二學(xué)期期末監(jiān)測(cè)模擬試題含解析

湖北省武昌市2023-2024學(xué)年高一物理第二學(xué)期期末監(jiān)測(cè)模擬試題注意事項(xiàng)：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、選擇題（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對(duì)的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、(本題9分)一滑塊在水平地面上沿直線滑行，t=0時(shí)速率為1m/s，從此刻開始在與初速度相反的方向上施加一水平作用力F，力F和滑塊的速度v隨時(shí)間的變化規(guī)律分布如圖甲、乙所示，兩圖取同一正方向，取，則下列說法正確的是A．滑塊的質(zhì)量為2kgB．第1s內(nèi)摩擦力對(duì)滑塊做功為-1JC．第2s末拉力F的瞬時(shí)功率為0.3WD．第2s內(nèi)拉力F的平均功率為0.15W2、(本題9分)物體在拉力作用下向上運(yùn)動(dòng)，其中拉力做功10J，克服阻力做功5J，克服重力做功5J，則A．物體重力勢(shì)能減少5J B．物體機(jī)械能增加5JC．合力做功為20J D．物體機(jī)械能減小5J3、(本題9分)物體在水平拉力F作用下，沿x軸由坐標(biāo)原點(diǎn)開始運(yùn)動(dòng)，設(shè)拉力F隨x的變化分別如圖甲、乙、丙所示，圖甲為一半圓圖形，對(duì)應(yīng)拉力做功分別為W甲、W乙、W丙，則以下說法正確的是A．W甲>W乙>W丙 B．W甲=W乙>W丙C．W甲=W乙=W丙 D．W甲>W乙=W丙4、如圖所示，在平面直角坐標(biāo)系中，有方向平行于坐標(biāo)平面的勻強(qiáng)電場(chǎng)，其中坐標(biāo)原點(diǎn)O處的電勢(shì)為0V，點(diǎn)A處的電勢(shì)為6V，點(diǎn)B處的電勢(shì)為3V，則電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為A． B．C． D．5、(本題9分)下列物理量中是矢量的是（）A．質(zhì)量 B．路程 C．位移 D．時(shí)間6、如圖所示，場(chǎng)強(qiáng)為E＝1.0×102V/m的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，有相距d＝2.0×10-2m的A、B兩點(diǎn)，A、B連線與電場(chǎng)方向的夾角為，則A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為A．1.0V B．VC．2.0V D．3.0V7、(本題9分)物體在運(yùn)動(dòng)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(shì)能一定增加了50JC．重力做了50J的負(fù)功D．物體的重力勢(shì)能一定減少了50J8、(本題9分)發(fā)射高軌道衛(wèi)星時(shí)，一般是先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓形軌道1上運(yùn)行，然后在某點(diǎn)Q變速，使其沿橢圓軌道2運(yùn)行，最后在遠(yuǎn)地點(diǎn)P再次變速，將衛(wèi)星送入預(yù)定圓形高軌道3運(yùn)行，已知軌道1、2相切于Q點(diǎn)，軌道2、3相切于P點(diǎn)．設(shè)衛(wèi)星的質(zhì)量保持不變，衛(wèi)星分別在1、2、3軌道上正常運(yùn)行時(shí)，只受地球引力作用，則下列說法正確的是A．衛(wèi)星在1軌道上正常運(yùn)行時(shí)的速度小于在3軌道上正常運(yùn)行時(shí)的速度B．衛(wèi)星在1軌道上正常運(yùn)行時(shí)的機(jī)械能小于在3軌道上正常運(yùn)行時(shí)的機(jī)械能C．衛(wèi)星在軌道2上從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)過程中，處于失重狀態(tài)，但不是完全失重狀態(tài)D．衛(wèi)星在軌道2上從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)過程中，加速度逐漸增大9、如圖甲所示為某實(shí)驗(yàn)小組驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律的實(shí)驗(yàn)裝置，他們將光滑的長木板固定在桌面上，甲、乙兩小車放在木板上，并在小車上安裝好位移傳感器的發(fā)射器，且在兩車相對(duì)面上涂上黏性物質(zhì).現(xiàn)同時(shí)給兩車一定的初速度，使甲、乙沿水平面上同一條直線運(yùn)動(dòng)，發(fā)生碰撞后兩車粘在一起，兩車的位置x隨時(shí)間t變化的圖象如圖乙所示.甲、乙兩車質(zhì)量(含發(fā)射器)分別為1kg和8kg，則下列說法正確的是()A．兩車碰撞前總動(dòng)量大于碰撞后總動(dòng)量B．碰撞過程中甲車損失的動(dòng)能是169C．碰撞后兩車的總動(dòng)能比碰前的總動(dòng)能小D．兩車碰撞過程為彈性碰撞10、如圖所示的是錐形齒輪的傳動(dòng)示意圖，大齒輪帶動(dòng)小齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，大小齒輪的角速度分別為ω1、ω2，周期分別為T1、T2，兩齒輪邊緣處的線速度大小分別為v1、v2，兩齒輪邊緣處的向心加速度分別是a1、a2，則A．ω1<ω2v1=v2B．ω1=ω2T1>T2C．a(chǎn)1<a2T1>T2D．a(chǎn)1>a2v1>v211、(本題9分)長度為L=0.5m的輕質(zhì)細(xì)桿OA，A端有一質(zhì)量為m=3.0kg的小球，如圖所示，小球以O(shè)點(diǎn)為圓心在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，如果小球通過最高點(diǎn)時(shí)，受到桿的作用力大小為24N，g取10m/s2，則此時(shí)小球的速度大小可能是A．1m/s B．2m/s C．3m/s D．12、(本題9分)一長為2R的輕質(zhì)細(xì)桿兩端分別固定質(zhì)量為m和2m可視為質(zhì)點(diǎn)的小球M和N，細(xì)桿的中點(diǎn)處有一轉(zhuǎn)軸O，細(xì)桿可繞軸在豎直平面內(nèi)無摩擦地轉(zhuǎn)動(dòng)，開始時(shí)細(xì)桿呈豎直狀態(tài)，N在最高點(diǎn)，如圖所示．當(dāng)裝置受到很小擾動(dòng)后，細(xì)桿開始繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)，在球N轉(zhuǎn)動(dòng)到最低點(diǎn)的過程中（）A．小球N的機(jī)械能減小量等于小球M的機(jī)械能增加量B．小球N的重力勢(shì)能減小量等于小球M的重力勢(shì)能增加量C．重力對(duì)小球N做功的絕對(duì)值等于重力對(duì)小球M做功的絕對(duì)值D．重力對(duì)小球N做功的絕對(duì)值大于重力對(duì)小球M做功的絕對(duì)值二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)在“探究彈力和彈簧伸長關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，某實(shí)驗(yàn)小組將不同數(shù)量的鉤碼分別掛在豎直彈簧下端進(jìn)行測(cè)量，根據(jù)實(shí)驗(yàn)所測(cè)數(shù)據(jù)，利用描點(diǎn)法作出了所掛鉤碼的重力G與彈簧總長L的關(guān)系圖象，根據(jù)圖象回答以下問題.（1）彈簧的原長為_________cm.（2）彈簧的勁度系數(shù)為_______.（3）分析圖象，總結(jié)出彈力F跟彈簧長度L之間的關(guān)系式為_________.（L用m為單位）14、(本題9分)某同學(xué)用如圖甲所示的裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。繞過輕質(zhì)定滑輪的細(xì)線兩端連接質(zhì)量均為M的物塊A和B，B上方放有一質(zhì)量為m的鐵環(huán)C(鐵環(huán)C與物塊B不粘連)。(1)開始時(shí)A、B、C由圖示位置靜止釋放。物塊B在穿過圓環(huán)D時(shí)，鐵環(huán)C被圓環(huán)D擋住，而物塊B穿過圓環(huán)D后繼續(xù)下落。光電計(jì)時(shí)器E、F記錄物塊B從E到F的時(shí)間為t，測(cè)得EF間距為d，則物塊B運(yùn)動(dòng)到圓環(huán)D處時(shí)的速度大小v＝___；測(cè)得鐵環(huán)C到圓環(huán)D的高度差為h，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，本實(shí)驗(yàn)若在誤差允許的范圍內(nèi)滿足表達(dá)式________，則驗(yàn)證了機(jī)械能守恒定律(結(jié)果均用題中所給字母表示)。(2)該同學(xué)為了能更加精確地驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，進(jìn)行了多次實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)中M＝0.2kg，m＝0.05kg，d＝0.2m，當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭取9.79m/s2。具體操作如下:①改變物塊B的釋放位置，調(diào)整h值②測(cè)出相對(duì)應(yīng)的時(shí)間t③在坐標(biāo)紙中以為縱軸，以h為橫軸建立坐標(biāo)系，畫出圖象，如圖乙所示;④根據(jù)圖中數(shù)據(jù)可求得g＝_____m/s2，若在誤差允許的范圍內(nèi)與當(dāng)?shù)刂亓铀俣认嗟?，則驗(yàn)證了機(jī)械能守恒定律(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)。15、(本題9分)某同學(xué)為探究恒力做功和物體動(dòng)能變化間的關(guān)系，采用了如圖1所示的“探究物體加速度與物體質(zhì)量、受力之間關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置．（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)，該同學(xué)想用鉤碼的重力表示滑塊受到的合力，為了減小這種做法帶來的實(shí)驗(yàn)誤差，你認(rèn)為在實(shí)驗(yàn)中應(yīng)該采取的兩項(xiàng)措施是和．（2）如圖2所示是實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶，其中A、B、C、D、E、F是連續(xù)的六個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間距離已在圖中標(biāo)出，測(cè)出滑塊的質(zhì)量為M，鉤碼的總質(zhì)量為m．從打B點(diǎn)到打E點(diǎn)的過程中，為達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，該同學(xué)應(yīng)該尋找和之間的數(shù)值關(guān)系（用題中和圖中的物理量符號(hào)表示）．三．計(jì)算題(22分)16、（12分）(本題9分)如圖甲所示，豎直平面內(nèi)的光滑軌道由傾斜直軌道AB和圓軌道BCD組成，AB和BCD相切于B點(diǎn)，OB與OC夾角為37，CD連線是圓軌道豎直方向的直徑、D為圓軌道的最低點(diǎn)和最高點(diǎn)，可視為質(zhì)點(diǎn)的小滑塊從軌道AB上高H處的某點(diǎn)由靜止滑下，用力傳感器測(cè)出滑塊經(jīng)過圓軌道最低點(diǎn)C時(shí)對(duì)軌道的壓力為F，并得到如圖乙所示的壓力F與高度H的關(guān)系圖象，該圖線截距為2N，且過點(diǎn)取求：滑塊的質(zhì)量和圓軌道的半徑；若要求滑塊不脫離圓軌道，則靜止滑下的高度為多少；是否存在某個(gè)H值，使得滑塊經(jīng)過最高點(diǎn)D飛出后落在圓心等高處的軌道上若存在，請(qǐng)求出H值；若不存在，請(qǐng)說明理由．17、（10分）如圖所示，質(zhì)量為2m的木板，靜止在光滑水平面上，木板左端固定著一根輕質(zhì)彈簧，一質(zhì)量m=1kg，大小不計(jì)的木塊，從木板右端以未知初速度開始沿木板向左滑行，最終回到了木板右端剛好與未從木板滑出。若在木塊壓縮彈簧的過程中，彈簧的彈性勢(shì)能可達(dá)到的最大值為6J，木塊與木板間滑動(dòng)摩擦力大小保持不變，求：（1）當(dāng)彈簧彈性勢(shì)能最大時(shí)，木塊的速度與初速度的大小之比；（2）未知初速度的大小及木塊在木板上滑動(dòng)的過程中系統(tǒng)損失的機(jī)械能。

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(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對(duì)的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、A【解析】由圖象斜率得加速度;由兩圖知，第一秒內(nèi)有：f+F=ma，第二秒內(nèi)有：F′-f=ma，代入數(shù)據(jù)得：f+1=3-f，故f=1N，m=2kg，故A正確；又由f=μmg可得動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.05，第1s內(nèi)的位移：x=×1×1m=0.5m，根據(jù)功的公式W=FL可得第1s內(nèi)摩擦力對(duì)滑塊做功為-0.5J，故B錯(cuò)誤；第2s末物體的速度1m/s，則F的瞬時(shí)功率：P2=Fv2=3W，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；根據(jù)v-t圖象可知，第2秒內(nèi)的平均速度，所以第2s的平均功率P=＝3×0.5W＝1.5W，故D錯(cuò)誤．故選A.點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵是讀圖v-t圖象，能根據(jù)牛頓第二定律和功、功率公式計(jì)算進(jìn)行有關(guān)的計(jì)算，注意區(qū)別平均功率和瞬時(shí)功率的不同.2、B【解析】

A.物體向上運(yùn)動(dòng)重力做負(fù)功5J，故重力勢(shì)能增加了5J；故A錯(cuò)誤.C.合力做功W=10-5-5=0，即合力做功為零；故C錯(cuò)誤.BD.除重力以外的力做功衡量機(jī)械能的變化，因此物體的機(jī)械能增加了△E=10-5=5J；故B正確，D錯(cuò)誤.3、D【解析】

F-x圖象的“面積”等于拉力做功的大小，則得到拉力做功分別為：，其中，則W1=πFmx0；W2=Fmx0；W3=Fmx0；故有：W1＞W(wǎng)2=W3。A.W甲>W乙>W丙，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.W甲=W乙>W丙，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.W甲=W乙=W丙，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.W甲>W乙=W丙，與結(jié)論相符，選項(xiàng)D正確；4、A【解析】試題分析：OA的中點(diǎn)C的電勢(shì)為3V，將C點(diǎn)與B點(diǎn)連接，如圖，電場(chǎng)線與等勢(shì)線垂直，根據(jù)幾何關(guān)系得，BC=2cm，則OB沿電場(chǎng)線方向上的距離d=sin60°＝1．5cm．所以電場(chǎng)強(qiáng)度．故A正確，BCD錯(cuò)誤．故選A．考點(diǎn)：電場(chǎng)強(qiáng)度【名師點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道電場(chǎng)線與等勢(shì)線垂直，掌握勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小與電勢(shì)差的關(guān)系，即，注意d是沿電場(chǎng)線方向上的距離．5、C【解析】

ABD．質(zhì)量、路程和時(shí)間都是只有大小沒有方向的標(biāo)量，選項(xiàng)ABD不符合題意；C．位移是既有大小又有方向的矢量，故C符合題意．故選C.6、A【解析】

由題知，E=1.0×102V/m，d=2.0×10-2m，根據(jù)勻強(qiáng)電場(chǎng)中電勢(shì)差和電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系：故A正確。7、BC【解析】克服重力做功，即重力做負(fù)功，則重力勢(shì)能一定增大，克服重力做多少功，重力勢(shì)能就增加多少，故重力勢(shì)能增加50J，BC正確．【點(diǎn)睛】重力勢(shì)能變化量直接對(duì)應(yīng)重力做功，與其他因素?zé)o關(guān)，重力做正功，重力勢(shì)能減小，重力做負(fù)功，重力勢(shì)能增大，且滿足．8、BD【解析】

A.根據(jù)可知，則衛(wèi)星在1軌道上正常運(yùn)行時(shí)的速度大于在3軌道上正常運(yùn)行時(shí)的速度，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.衛(wèi)星從軌道1要在Q點(diǎn)加速進(jìn)入軌道2，然后在軌道2上的P點(diǎn)再加速進(jìn)入軌道3，則衛(wèi)星在1軌道上正常運(yùn)行時(shí)的機(jī)械能小于在3軌道上正常運(yùn)行時(shí)的機(jī)械能，選項(xiàng)B正確；C.衛(wèi)星在軌道2上從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)過程中，只受萬有引力作用，處于完全失重狀態(tài)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.根據(jù)可知，衛(wèi)星在軌道2上從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)過程中，加速度逐漸增大，選項(xiàng)D正確；9、BC【解析】

A.設(shè)a、b兩車碰撞前的速度大小為v1、v2，碰后的速度大小為v3，根據(jù)x-t圖象表示速度，結(jié)合題圖乙得v1=2m/s，v2=1m/s，v3p碰后總動(dòng)量：p兩車碰撞前總動(dòng)量等于碰撞后總動(dòng)量，故A不符合題意；B.碰撞前a車動(dòng)能為E碰撞后a車動(dòng)能為E所以碰撞過程中a車損失的動(dòng)能是Δ故B符合題意。C.碰前a、b兩車的總動(dòng)能為1碰后a、b兩車的總動(dòng)能為1故C符合題意；D.兩車碰撞過程中機(jī)械能不守恒，發(fā)生的是完全非彈性碰撞，故D不符合題意。10、AC【解析】

AB.大齒輪帶動(dòng)小齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，輪子邊緣上的點(diǎn)在相同時(shí)間內(nèi)走過的弧長相同，則線速度大小相等，即v1=v1，根據(jù)，知，r1＞r1，則ω1＜ω1．由，知T1＞T1，故A正確，B錯(cuò)誤.CD.根據(jù)，可知，r1＞r1，則a1＜a1，由，知T1＞T1，故C正確，D錯(cuò)誤.11、AC【解析】

當(dāng)桿對(duì)小球?yàn)橹С至r(shí)，根據(jù)牛頓第二定律可知：，代入數(shù)據(jù)解得：v=1m/s；當(dāng)桿對(duì)小球?yàn)槔r(shí)，根據(jù)牛頓第二定律可知：，代入數(shù)據(jù)解得：v=3m/s，故AC正確，BD錯(cuò)誤。12、AD【解析】A、對(duì)兩個(gè)球組成的系統(tǒng),只有重力和細(xì)桿的彈力做功,機(jī)械能守恒,所以小球N的機(jī)械能減小量等于小球M的機(jī)械能增加量，故A正確；B、在轉(zhuǎn)動(dòng)過程中，由于兩個(gè)小球有動(dòng)能，根據(jù)機(jī)械能守恒，可知小球N的重力勢(shì)能減小量不等于小球M的重力勢(shì)能增加量，故B錯(cuò)誤；C、由于小球M和小球N的質(zhì)量不相等，在重力作用下的位移大小相等，所以重力對(duì)小球N做功的絕對(duì)值大于重力對(duì)小球M做功的絕對(duì)值，故C錯(cuò)誤；D正確；故選AD點(diǎn)睛：本題關(guān)鍵是明確兩個(gè)球系統(tǒng)機(jī)械能守恒,而單個(gè)球的機(jī)械能不守恒,結(jié)合機(jī)械能守恒定律和動(dòng)能定理列式分析即可.二．填空題(每小題6分，共18分)13、101000【解析】

第一空.當(dāng)所掛鉤碼的重力為零時(shí)，彈簧的長度即為原長，由題圖可知，彈簧的原長為10cm.第二空.彈簧的勁度系數(shù)：.第三空.由胡克定律.14、9.76【解析】

第一空.鐵環(huán)C運(yùn)動(dòng)到圓環(huán)D處時(shí)的速度大小即為鐵環(huán)被擋住后，A、B勻速運(yùn)動(dòng)的速度；第二空.根據(jù)機(jī)械能守恒定律得；第三空.由化簡得圖象斜率為=54.2，代入數(shù)據(jù)可得g=9.76m/s215、（1）平衡摩擦力，鉤碼質(zhì)量遠(yuǎn)小于滑塊質(zhì)量；（2）mg（x2+x3+x4），【解析】試題分析：（1）小車在水平方向上受繩的拉力和摩擦力，想用鉤碼的重力表示小車受到的合外力，首先需要平衡摩擦力；其次要想用鉤碼的重力表示小車受到的合外力，必須要滿足鉤碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的總質(zhì)量．（2）根據(jù)紙帶分別求出B點(diǎn)和E點(diǎn)的速度，進(jìn)而求出滑塊動(dòng)能的變化量以及合外力做的功，再根據(jù)動(dòng)能定理求出需要比較