2024年吉林省示范名校高一物理第二學期期末監(jiān)測試題含解析

2024年吉林省示范名校高一物理第二學期期末監(jiān)測試題注意事項：1．答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號、考場號和座位號填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應題目選項的答案信息點涂黑；如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應位置上；如需改動，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。一、選擇題：（1-6題為單選題7-12為多選，每題4分，漏選得2分，錯選和不選得零分）1、(本題9分)如圖所示的各圖象中，表示物體做勻變速直線運動的圖象是（）A． B． C． D．2、按照我國整個月球探測活動的計劃，在第一步“繞月”工程圓滿完成各項目標和科學探測任務后，第二步是“落月”工程．假設月球半徑為R，月球表面的重力加速度為g0，飛船沿距月球表面高度為3R的圓形軌道I運動，到達軌道的A點時點火變軌進入橢圓軌道II，到達軌道的近月點B時再次點火進入月球近月軌道III繞月球做圓周運動，如圖所示．下列判斷正確的是A．飛船在軌道I上的運行速率v=B．飛船在A點處點火變軌，從圓形軌道I進入橢圓軌道II時，向后噴氣，衛(wèi)星加速C．飛船從A到B運行的過程中機械能增大D．飛船在軌道III繞月球運行一周所需的時間T=3、(本題9分)在真空中有甲、乙兩個點電荷，其相互作用力為F．要使它們之間的相互作用力變?yōu)?F，下列方法中可行的是A．僅使甲、乙的電荷量都變?yōu)樵瓉淼谋禕．僅使甲、乙的電荷量都變?yōu)樵瓉淼谋禖．僅使甲、乙之間的距離變?yōu)樵瓉淼?倍D．僅使甲、乙之間的距離變?yōu)樵瓉淼谋?、(本題9分)如圖所示為一個做勻變速曲線運動的質(zhì)點從A到E的運動軌跡示意圖，已知在B點的速度與加速度相互垂直，則下列說法中正確的是()A．D點的速率比C點的速率大B．A點的加速度與速度的夾角小于90°C．A點的加速度比D點的加速度大D．從A到D速度先增大后減小5、(本題9分)2008年9月我國成功發(fā)射了“神州七號”載人飛船．為了觀察“神舟七號”的運行和宇航員倉外活動情況，飛船利用彈射裝置發(fā)射一顆“伴星”．伴星經(jīng)調(diào)整后，和“神舟七號”一樣繞地球做勻速圓周運動，但比“神舟七號”離地面稍高一些，如圖所示，那么:A．伴星的運行周期比“神舟七號”稍大一些B．伴星的運行速度比“神舟七號”稍大一些C．伴星的運行角速度比“神舟七號”稍大一些D．伴星的向心加速度比“神舟七號”稍大一些6、(本題9分)如圖所示，輕桿長為L，一端固定在水平軸上的O點，另一端固定一個小球（可視為質(zhì)點）．小球以O為圓心在豎直平面內(nèi)做圓周運動，且能通過最高點，g為重力的加速度，下列說法正確的是（）A．小球到達最高點時所受輕桿的作用力不可能為零B．小球通過最低點時所受輕桿的作用力不可能向下C．小球通過最高點時所受輕桿的作用力一定隨小球速度的增大而增大D．小球通過最低點時所受輕桿的作用力可能隨小球速度的增大而減小7、(本題9分)如圖所示為某一傳送裝置，與水平面夾角為370，傳送帶以4m/s的速率順時針運轉(zhuǎn)．某時刻在傳送帶上端A處無初速度的放上一質(zhì)量為lkg的小物塊（可視為質(zhì)點），物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為0.25，傳送帶上端A與下端B距離為3.5m，則小物塊從A到B的過程中(g=l0m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8)A．運動的時間為2sB．小物塊對皮帶做的總功為0C．小物塊與傳送帶相對位移為1.5mD．小物塊與皮帶之間因摩擦而產(chǎn)生的內(nèi)能為3J8、(本題9分)兩個質(zhì)量相等的小球a、b分別用細線連接，懸掛于同一點O。現(xiàn)給兩小球一定的初速度，使兩小球在同一水平面內(nèi)做勻速圓周運動，這樣就構成兩圓錐擺，如圖所示。若a、b兩球做勻速圓周運動的半徑之比為ra∶rb=2∶1，則下列關于描述a、b兩球運動的物理量之比，正確的是A．速度之比va∶vb=2∶1B．角速度之比ωa∶ωb=2∶1C．加速度之比aa∶ab=2∶1D．周期之比Ta∶Tb=2∶19、(本題9分)明代出版的《天工開物》一書中就有牛力齒輪翻車的圖畫，記錄了我們祖先的勞動智慧．如圖，A、B、C三齒輪半徑的大小關系為rA＞rB＞rC，下列判斷正確的是（）A．齒輪A與C角速度大小相等B．齒輪A與B線速度大小相等C．齒輪B與C邊緣的角速度大小相等D．齒輪A與B角速度大小相等10、(本題9分)宇宙中兩顆相距較近的天體稱為“雙星”,它們以兩者連線上的某一點為圓心做勻速圓周運動,而不至于因萬有引力的作用吸引到一起．設兩者的質(zhì)量分別為m1和m2且則下列說法正確的是()A．兩天體做圓周運動的周期相等B．兩天體做圓周運動的向心加速度大小相等C．m1的軌道半徑大于m2的軌道半徑D．m2的軌道半徑大于m1的軌道半徑11、(本題9分)甲、乙兩車在同一水平道路上，一前一后相距x＝6m，乙車在前，甲車在后，某時刻兩車同時開始運動，兩車運動的過程如圖所示，則下列表述正確的是()A．當t＝4s時兩車相遇B．當t＝4s時甲車在前，乙車在后C．兩車有兩次相遇D．兩車有三次相遇12、關于地球同步衛(wèi)星，下列說法正確的是(）A．離地面的高度一定B．軌道平面不一定在赤道平面內(nèi)C．線速度小于7.9km/sD．向心加速度大于9.8m/s2二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)如圖所示，在“研究平拋運動”的實驗中，可以描繪出小球平拋運動的軌跡，實驗簡要步驟如下：A．讓小球多次從同一位置靜止釋放，在一張印有小方格的紙上記下小球經(jīng)過的一系列位置，如圖中a、b、c、d所示.B．安裝好器材，注意斜槽末端切線水平，記下平拋初位置O點和過O點的水平線與豎直線.C．取下方格紙，以O為原點，以水平線為x軸，豎直線為y軸建立坐標系，用平滑曲線畫出小球平拋運動的軌跡.（1）上述實驗步驟的合理順序是____________.（2）已知圖中小方格的邊長為L，則小球從a位置運動到c位置所用的時間為________，小球平拋的初速度為________.(均用L、g表示)14、（10分）(本題9分)圖是“探究加速度與力、質(zhì)量的關系”的實驗裝置，實驗中平衡摩擦力的方法是反復調(diào)節(jié)木板的傾斜度，使小車在______（填“受”或“不受”）牽引時能拖動紙帶沿木板做勻速運動，若平衡摩擦力時分析發(fā)現(xiàn)小車在做加速運動，應調(diào)節(jié)墊塊稍向_________（填“左”或“右”）移動，重新平衡摩擦力。平衡摩擦力后某次實驗時測得小車運動的加速度大小為，小盤和重物的總重力大小______（填“會”或“不會”）近似等于小車運動時受到的拉力大小。三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（12分）假設在月球上的“玉兔號”探測器，以初速度v0豎直向上拋出一個小球，經(jīng)過時間t小球落回拋出點，已知月球半徑為R，引力常數(shù)為G．(1)求月球的密度．(2)若將該小球水平拋出后，小球永不落回月面，則拋出的初速度至少為多大？16、（12分）如圖所示，某部隊官兵在傾角為30°山坡上進行投擲手榴彈訓練，若從A點以某一初速度v0沿水平方向投出手榴彈，正好落在B點，測得AB＝90m．（空氣阻力不計），如果手榴彈從拉動彈弦到爆炸需要5s的時間，若要求手榴彈正好在落地時爆炸，問：戰(zhàn)士從拉動彈弦到投出所用時間是多少？手榴彈拋出的初速度是多少？（g＝10m/s2）17、（12分）(本題9分)某高速公路的一個出口路段如圖所示，情景簡化：轎車從出口A進入匝道，先勻減速直線通過下坡路段至B點（通過B點前后速率不變），再勻速率通過水平圓弧路段至C點，最后從C點沿平直路段勻減速到D點停下。已知轎車在A點的速度v0=72km/h，AB長L1=l50m；BC為四分之一水平圓弧段，限速（允許通過的最大速度）v=36km/h，輪胎與BC段路面間的動摩擦因μ=0.5，最大靜摩擦力可認為等于滑動摩擦力，CD段為平直路段長L2=50m，重力加速度g取l0m/s2。（1）若轎車到達B點速度剛好為v=36km/h，求轎車在AB下坡段加速度的大?。唬?）為保證行車安全，車輪不打滑，求水平圓弧段BC半徑R的最小值及轎車A點到D點全程的最短時間。

參考答案一、選擇題：（1-6題為單選題7-12為多選，每題4分，漏選得2分，錯選和不選得零分）1、B【解析】v-t圖中物體的速度不隨時間均勻變化，物體做勻速直線運動，故A錯誤；由v-t圖可知，速度隨時間均勻增大，加速度不變，表示物體做勻加速直線運動，故B正確；x-t圖中物體的位移不隨時間而改變，物體的速度為零，處于靜止狀態(tài)，故C錯誤；由x-t圖可知，位移隨時間均勻增大，速度不變，表示物體做勻速直線運動，故D錯誤．所以B正確，ACD錯誤．2、A【解析】

A.飛船在軌道Ⅰ上，萬有引力提供向心力：，在月球表面，萬有引力等于重力得：，解得：，故A正確．B.飛船在A點處點火變軌，從圓形軌道I進入橢圓軌道II時，向前噴氣，衛(wèi)星減速，選項B錯誤；C.飛船從A到B運行的過程中只有地球的引力做功，則機械能不變，選項C錯誤；D.飛船在軌道III繞月球運行時，且，則運行一周所需的時間T=，選項D錯誤．3、B【解析】

由庫侖定律F=A、當甲、乙的電荷量都變?yōu)樵瓉淼谋?，庫侖力變?yōu)镕．故A錯誤．B、甲、乙的電荷量都變?yōu)樵瓉淼谋?，庫侖力變?yōu)?F．故B正確．C、甲、乙之間的距離變?yōu)樵瓉淼?倍，庫侖力變?yōu)镕．故C錯誤D、甲、乙之間的距離變?yōu)樵瓉淼谋?，，庫侖力變?yōu)镕．故D錯誤．故選B．4、A【解析】

A．由題意，質(zhì)點運動到B點時速度方向與加速度方向恰好互相垂直，速度沿B點軌跡的切線方向，則知加速度方向向下，合外力也向下，質(zhì)點做勻變速曲線運動，合外力恒定不變，質(zhì)點由C到D過程中，合外力做正功，由動能定理可得，D點的速度比C點速度大，故A正確；B．物體在A點受力的方向向下，而速度的方向向右上方，A點的加速度與速度的夾角大于90°．故B正確；C．質(zhì)點做勻變速曲線運動，加速度不變，則A點的加速度等于D點的加速度，故C錯誤；D．由A的分析可知，質(zhì)點由A到D過程中，加速度的方向向下，速度的方向從斜向右上方變?yōu)樾毕蛴蚁路?，從A到D速度先減小后增大．故D錯誤．5、A【解析】考點：人造衛(wèi)星的加速度、周期和軌道的關系．分析：根據(jù)人造衛(wèi)星的萬有引力等于向心力，列式求出線速度、角速度、周期和向心力的表達式進行討論即可．解：人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，根據(jù)萬有引力提供向心力，設衛(wèi)星的質(zhì)量為m、軌道半徑為r、地球質(zhì)量為M，有F=F向F=GF向=m=mω2r=m（）2r因而G=m=mω2r=m（）2r=ma解得v=①T==2π②ω=③a=④由題中圖象可以得到，伴星的軌道半徑大于“神舟七號”飛船的軌道半徑，再根據(jù)①②③④可以得到，伴星的線速度較小、角速度較小、周期較大、加速度較小；故選A．6、B【解析】試題分析：最高點時，若小球速度為零，重力與支持力相等，則加速度為零；故A錯誤；因最低點時，小球一定有向上的向心力；該力由拉力及重力的合力提供；故拉力一定向上；故B正確；在速度由零增大到時，小球通過最高點時所受輕軒的作用力隨速度的增大而減??；故C錯誤；小球在最低點時，，故速度越大則拉力越大；故D錯誤；故選B．考點：向心力；牛頓定律的應用7、BD【解析】開始階段，由牛頓第二定律得：，解得：，物體加速至與傳送帶速度相等時需要的時間為：，通過的位移為：，由于，可知物體與傳送帶不能保持相對靜止，速度相等后，物體所受的摩擦力沿斜面向上，根據(jù)牛頓第二定律得：，解得：，根據(jù)，解得，故運動的總時間為，故A錯誤；小物塊對皮帶做的總功即是滑動摩擦力對傳送帶所做的功為：，而，故，故B正確；前0.5s內(nèi)傳送帶的速度大于小物塊的速度，小物塊相對于傳送帶先后運動，相對位移：，后0.5s內(nèi)小物塊的速度大于傳送帶的速度，小物塊相對于傳送帶向前運動，相對位移：，物塊相對于傳送帶的位移：，故C錯誤；小物塊相對于傳送帶的路程：，因小物塊和皮帶之間的摩擦而產(chǎn)生的內(nèi)能為：，故D正確；故選BD.【點睛】小物塊放上A，開始所受的摩擦力方向沿斜面向下，根據(jù)牛頓第二定律求出加速度的大小，以及運動到與傳送帶速度相同所需的時間和位移，由于重力沿斜面向下的分力大于最大靜摩擦力，兩者不能保持相對靜止，速度相等后，小物塊所受的滑動摩擦力沿斜面向上，再結(jié)合牛頓第二定律和運動學公式求出到達B點的時間，從而得出小物塊從A到達B的時間．前半段時間內(nèi)傳送帶的速度大于小物塊的速度，小物塊相對于傳送帶先后運動，后半段時間內(nèi)小物塊的速度大于傳送帶的速度，小物塊相對于傳送帶向前運動，相對位移為二者之差，相對路程為二者之和．8、AC【解析】

對其中一個小球受力分析，如圖，受重力，繩子的拉力，由于小球做勻速圓周運動，故合力提供向心力；將重力與拉力合成，合力指向圓心，由幾何關系得，細線的拉力所以向心力，所以角速度，相同。A.根據(jù)可知，線速度之比為半徑比，即2：1，A正確。B.根據(jù)分析可知，角速度之比為1：1，B錯誤。C.加速度可知，加速度之比為半徑比，即2：1，C正確。D.周期可知，周期之比為1：1，D錯誤。9、BC【解析】齒輪A與齒輪B是同緣傳動，即齒輪A與B邊緣點線速度相等，根據(jù)公式可知，半徑比較大的A的角速度小于B的角速度，而B與C是同軸傳動，角速度相等，所以齒輪A的角速度比C的小，故AD錯誤，BC正確．

點睛：本題考查同緣傳動和同軸傳動的特點，以及靈活選擇物理公式的能力，明確同緣傳動邊緣點線速度相等，同軸傳動角速度相等是解答的關鍵．10、AD【解析】雙星圍繞兩者連線上的某一點做勻速圓周運動，故兩者周期相同，所以A正確；雙星間萬有引力提供各自圓周運動的向心力有：m1a1=m2a2，因為兩星質(zhì)量不等，故其向心加速度不等，所以B錯誤；雙星圓周運動的周期相同故角速度相同，即有：m1r1ω2＝m2r2ω2，所以m1r1=m2r2，又因為m1＞m2，所以r1＜r2，所以C錯誤，D正確．故選AD．11、BD【解析】

根據(jù)圖象與時間軸圍成的面積可求出兩車的位移，可確定何時兩車相遇．能夠根據(jù)兩車的運動過程，分析兩車在過程中的相對位置，判斷能相遇幾次．【詳解】速度圖線與時間軸圍成的面積表示位移，則知當t=4s時，甲的位移大于乙的位移，0-4s，甲的位移為x甲=12×（16+8）×4m=48m，乙的位移為x乙=12×（12+8）×4m=40m，位移之差△x=x甲-x乙=8m。開始時，甲、乙兩車在同一水平道路上，一前一后相距x=6m，由此可知，t=4s時，甲車在前，乙車在后，相距2m。故A錯誤，B正確。t=4s時，甲車在前，乙車在后，所以兩車第一次相遇發(fā)生在4s之前。當t=6s時，甲的位移為12【點睛】速度-時間圖象中要注意觀察三點：一點，注意橫縱坐標的含義；二線，注意斜率的意義；三面，速度-時間圖象中圖形與時間軸圍成的面積為這段時間內(nèi)物體通過的位移．12、ACD【解析】

A.萬有引力提供向心力，列出等式：其中R為地球半徑，h為同步衛(wèi)星離地面的高度。由于同步衛(wèi)星的周期必須與地球自轉(zhuǎn)周期相同，所以T為一定值，根據(jù)上面等式得出：同步衛(wèi)星離地面的高度h也為一定值，故A正確；B.它若在除赤道所在平面外的任意點，假設實現(xiàn)了“同步”，那它的運動軌道所在平面與受到地球的引力就不在一個平面上，這是不可能的，故地球同步衛(wèi)星，一定在赤道平面上，故B錯誤；C.第一宇宙速度是最大的運行速度，任何地球衛(wèi)星的速度都小于第一宇宙速度，則地球同步衛(wèi)星的運行速度小于7.9km/s，故C正確；D.地球同步衛(wèi)星的周期等于地球赤道上物體隨地球自轉(zhuǎn)的周期，根據(jù)a=ω2r可知，地球同步衛(wèi)星加速度大于地球赤道上物體隨地球自轉(zhuǎn)的向心加速度9.8m/s2，故D正確。二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、BAC【解析】

(1)[1]實驗操作中要先安裝儀器,然后進行實驗操作,在進行數(shù)據(jù)處理，故實驗順序為:B,A,C(2)[2])由圖可以知道a、b、c、d之間的時間間隔是相同的,因此根據(jù)勻變速直線運動的規(guī)律有:由題可以知道,帶入計算得出每相鄰兩個位置的時間間隔為：則小球從a位置運動到c位置所用的時間為：[3]水平方向勻速直線運動，小球平拋的初速度為：14、不受右不會【解析】

[1]探究“加速度與力、質(zhì)量的關系”的實驗，平衡摩擦力的方法是反復調(diào)節(jié)木板的傾斜度，使小車在不受牽引時能拖動紙帶沿木板做勻速直線運動。[2]若平衡摩擦力時分析發(fā)現(xiàn)小車在做加速運動，則平衡阻力不足，應調(diào)節(jié)墊塊稍向右移動，使重力的下滑分力變小，直到能勻速直線運動為止。[3]由于加速度比較大，則不