2024年江西省師范大學(xué)附屬中學(xué)、九江第一中學(xué)物理高一下期末監(jiān)測模擬試題含解析

2024年江西省師范大學(xué)附屬中學(xué)、九江第一中學(xué)物理高一下期末監(jiān)測模擬試題請(qǐng)考生注意：1．請(qǐng)用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請(qǐng)用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。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(gè)選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、(本題9分)如圖所示，“嫦娥一號(hào)”衛(wèi)星在橢圓軌道Ⅰ的近地點(diǎn)P處(距地面600km)，將發(fā)動(dòng)機(jī)短時(shí)點(diǎn)火，實(shí)施變軌，變軌后衛(wèi)星進(jìn)入遠(yuǎn)地點(diǎn)高度約為37萬km的橢圓軌道Ⅱ，直接奔向月球，則衛(wèi)星在近地點(diǎn)變軌后的運(yùn)行速度()A．小于7.9km/sB．大于7.9km/s，小于11.2km/sC．大于11.2km/sD．大于11.2km/s，小于16.7km/s2、某興趣小組探究發(fā)現(xiàn)導(dǎo)電液體電阻變化規(guī)律與金屬電阻相同.如圖所示，將橫截面積之比為3:5，長度相同的兩段玻璃管注滿相同的鹽水，封閉構(gòu)成鹽水柱a和b并聯(lián)接入電路中，忽略溫度對(duì)電阻的影響，則下列說法正確的是A．鹽水柱a和b電阻之比為3:5B．通過鹽水柱a和b電流之比為3:5C．鹽水柱a和b中自由電荷移動(dòng)速率之比3:5D．電路穩(wěn)定時(shí)鹽水柱中電場強(qiáng)度處處為零3、如圖所示，A球的質(zhì)量m1=4m，B球的質(zhì)量m2=m。球A以速度v0靠近靜止在光滑的水平面上球B，并與B發(fā)生碰撞，碰撞前后兩個(gè)小球的速度始終在同一條直線上。A、B兩球的半徑相等，且碰撞過程沒有機(jī)械能損失。當(dāng)m1、v0一定時(shí)，隨著m2的增大，則（）A．碰撞過程中B獲得的動(dòng)能增大B．碰撞過程中B獲得的動(dòng)量增大C．碰撞過程中A獲得的最終速度減小D．碰撞過程中A獲得的最終速度增大4、(本題9分)現(xiàn)代人們的生活與各類人造衛(wèi)星應(yīng)用息息相關(guān)，下列關(guān)于衛(wèi)星相關(guān)說法正確的是（）A．順德的正上方可能存在同步衛(wèi)星B．地球周圍衛(wèi)星的軌道可以在任意平面內(nèi)C．衛(wèi)星圍繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)的速度不可能大于7.9km/sD．衛(wèi)星的軌道半徑越大運(yùn)行速度就越大5、(本題9分)如圖所示為通過彈射器研究彈性勢能的實(shí)驗(yàn)裝置．光滑圓形軌道豎直固定于光滑水平面上，半徑為R．彈射櫸固定于A處．某實(shí)驗(yàn)過程中彈射器射出一質(zhì)量為m的小球，恰能沿圓軌道內(nèi)側(cè)到達(dá)最髙點(diǎn)C，然后從軌道D處（D與圓心等高）下落至水平面．取重力加速度為g下列說法正確的是（）A．小球從D處下落至水平面的時(shí)間為B．小球至最低點(diǎn)B時(shí)對(duì)軌道壓力為5mgC．小球落至水平面時(shí)的動(dòng)能為2mgRD．釋放小球前彈射器的彈性勢能為6、(本題9分)如圖所示，在粗糙水平面上，用水平輕繩相連的兩個(gè)相同物體P、Q質(zhì)量均為m，在水平恒力F作用下以速度v做勻速運(yùn)動(dòng)．在t0時(shí)輕繩斷開，Q在F作用下繼續(xù)前進(jìn)，則下列說法正確的是A．t0至?xí)r間內(nèi)，P、Q的總動(dòng)量守恒B．t0至?xí)r間內(nèi)，P、Q的總動(dòng)量守恒C．時(shí)，Q的動(dòng)量為mvD．時(shí)，Q的動(dòng)量為mv7、(本題9分)如圖所示的虛線為電場中的三條等勢線，三條虛線平行且等間距，電勢分別為10V、15V、20V，實(shí)線是僅受電場力的帶電粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡，a、b、c是軌跡上的三個(gè)點(diǎn)，粒子在c點(diǎn)處的電勢能為20eV，粒子在b點(diǎn)的動(dòng)能為20eV，下列說法正確的是A．粒子在c處加速度大于在b處的加速度B．粒子帶正電C．粒子從a運(yùn)動(dòng)到c過程中動(dòng)能不斷增加D．粒子在a點(diǎn)的動(dòng)能為25eV8、如圖所示，a、b、c是在地球大氣層外圓形軌道上運(yùn)動(dòng)的3顆衛(wèi)星，下列說法正確的是（）A．b、c的線速度大小相等，且大于a的線速度B．b、c的環(huán)繞周期相等，且大于a的環(huán)繞周期C．b、c的向心加速度大小相等，且小于a的向心加速度D．c加速可追上同一軌道上的b，b減速可等候同一軌道上的c9、用細(xì)繩拴著質(zhì)量為m的物體，在豎直平面內(nèi)做半徑為R的圓周運(yùn)動(dòng)，則下列說法正確的是（）A．小球過最高點(diǎn)時(shí)，繩子張力可以為零B．小球過最高點(diǎn)時(shí)的速度是0C．小球做圓周運(yùn)動(dòng)過最高點(diǎn)時(shí)的最小速度是√gRD．小球過最高點(diǎn)時(shí)，繩子對(duì)小球的作用力可以與球所受重力方向相反10、(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(duì)P的壓力F隨時(shí)間的變化圖線；圖乙中K、L、M、N四條圖線是電梯在四種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下由電腦獲得的Ft圖線，由圖線分析電梯的運(yùn)動(dòng)情況，下列結(jié)論中正確的是()A．由圖線K可知，此時(shí)電梯一定處于勻加速上升狀態(tài)B．由圖線L可知，此時(shí)電梯的加速度大小一定等于gC．由圖線M可知，此時(shí)電梯一定處于靜止?fàn)顟B(tài)D．由圖線N可知，此時(shí)電梯加速度的方向一定先向上后向下二、實(shí)驗(yàn)題11、（4分）(本題9分)如圖a所示，在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，電火花計(jì)時(shí)器接在220V、50Hz的交流電源上，自由下落的重物質(zhì)量為1kg，打下一條理想的紙帶如圖b所示，取g＝9.8m/s2，O為下落起始點(diǎn)，A、B、C為紙帶上打出的連續(xù)點(diǎn)跡，則：ab(1)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打B點(diǎn)時(shí)，重物下落的速度vB＝________m/s；從起始點(diǎn)O到打B點(diǎn)的過程中，重物的重力勢能減少量ΔEp＝________J，動(dòng)能的增加量ΔEk＝________J．(結(jié)果均保留3位有效數(shù)字)(2)分析ΔEk<ΔEp的原因是__________．12、（10分）(本題9分)用如圖所示實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，通過電磁鐵控制小鐵球從A點(diǎn)由靜止釋放，下列過程中經(jīng)過光電門B時(shí)，通過與之相連的毫秒計(jì)時(shí)器（圖中未畫出）記錄下?lián)豕鈺r(shí)間t，實(shí)驗(yàn)前應(yīng)調(diào)整光電門位置使小鐵球下落過程中球心通過光電門中的激光束．（當(dāng)?shù)刂亓铀俣扔胓表示）（1）為了驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，還需要測量的物理量有_________；A．A點(diǎn)與地面間的距離HB．小鐵球的質(zhì)量mC．小鐵球從A到B的下落時(shí)間tABD．小鐵球的直徑dE．A、B之間的距離h（2）小鐵球通過光電門時(shí)的瞬時(shí)速度v=________，如果關(guān)系式=_________成立，則可驗(yàn)證小鐵球在下落過程中機(jī)械能守恒．（用測量的物理量表示）．三、計(jì)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(jì)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)從離地面高h(yuǎn)＝5m的平臺(tái)上，以＝10m/s的初速度斜拋出一質(zhì)量m＝3kg的小球，小球到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)速度＝5m/s，以水平地面為零勢能面，不計(jì)空氣阻力，g＝10m/s1．求：（1）小球到達(dá)最高點(diǎn)的高度；（1）小球落地時(shí)速度的大小；（3）小球離地面多高時(shí)，小球的動(dòng)能和重力勢能相等。14、（14分）(本題9分)如圖所示，在光滑水平面上距離豎直線MN左側(cè)較遠(yuǎn)處用彈簧鎖定不帶電絕緣小球A，彈性勢能為0.45J，A球質(zhì)量M＝0.1kg，解除鎖定后與靜止在M點(diǎn)處的小球B發(fā)生彈性正碰，B球質(zhì)量m＝0.2kg、帶電量q＝＋10C。MN左側(cè)存在水平向右的勻強(qiáng)電場E2，MN右側(cè)空間區(qū)域范圍內(nèi)存在豎直向上、場強(qiáng)大小E1＝0.2N/C的勻強(qiáng)電場和方向垂直紙面向里磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=0.2T的勻強(qiáng)磁場。（g＝10m/s2，不計(jì)一切阻力）求：(1)解除鎖定后A球獲得的速度v1；(2)碰后瞬間B球速度v2；(3)E2大小滿足什么條件時(shí)，B球能經(jīng)電場E2通過MN所在的直線；（不考慮B球與地面碰撞再次彈起的情況）(4)在滿足(3)問情景下B球在電場E2中與MN的最大距離。15、（13分）長度l=1.0m的細(xì)繩下端系一個(gè)金屬小球，繩的上端固定在O點(diǎn)，最初細(xì)繩豎直、小球靜止。當(dāng)給小球一個(gè)水平速度時(shí)，發(fā)現(xiàn)細(xì)繩恰好斷裂。若使小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，形成圓錐擺，如圖所示。求小球做圓周運(yùn)動(dòng)的周期T的大小范圍。設(shè)重力加速度大小。

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(gè)選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、B【解析】本題考查的是三種宇宙速度的問題。第一宇宙速度為環(huán)繞速度，繞地球運(yùn)動(dòng)的速度為7.9km/s；第二宇宙速度為脫離速度，是離開地球引力的速度為11.2km/s；則衛(wèi)星在近地點(diǎn)變軌后的運(yùn)行速度大于7.9km/s，小于11.2km/s；B正確；2、B【解析】

A.根據(jù)電阻定律可知，橫截面積之比為3:5，電阻之比為5:3，故A錯(cuò)誤；B.兩個(gè)導(dǎo)體兩端的電壓相同，由歐姆定律得電流之比為3:5，故B正確；C.由電流的微觀表達(dá)式I=nesv，結(jié)合電流與橫截面積關(guān)系可知電荷移動(dòng)速率之比1:1，故C錯(cuò)誤；D.導(dǎo)體中自由電荷在電場力作用下沿力的方向定向運(yùn)動(dòng)形成持續(xù)電流，電場強(qiáng)度不為零，故D錯(cuò)誤.3、B【解析】

設(shè)兩球碰撞后m1、m2的速度分別為v1、v2.m1、m2碰撞時(shí)動(dòng)量守恒，以向右為正方向，由動(dòng)量守恒定律得：m彈性碰撞機(jī)械能守恒，由機(jī)械能守恒定律得：1解得碰后：v1=A.碰撞過程B獲得的動(dòng)能EkB=12m2v22=2mB.碰撞過程B獲得的動(dòng)量PB=m2v2=2m1CD.碰撞過程中A獲得的最終速度v1=m1-m2m1+m2v0，開始m1>m2，若4、C【解析】

A.同步衛(wèi)星一定位于赤道的正上方，而順德不再赤道上，所以順德的正上方不可能存在同步衛(wèi)星.故選項(xiàng)A不符合題意.B.衛(wèi)星的向心力是由萬有引力提供的，所以地球周圍衛(wèi)星的軌道平面一定經(jīng)過地心，不是在任意平面內(nèi)都存在地球衛(wèi)星.故選項(xiàng)B不符合題意.C.根據(jù)v=可知，當(dāng)r等于地球半徑時(shí)的速度為7.9km/s，所以7.9km/s是最大的環(huán)繞速度，衛(wèi)星圍繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)的速度不可能大于7.9km/s.故選項(xiàng)C符合題意.D、根據(jù)v=可知，衛(wèi)星的軌道半徑越大運(yùn)行速度就越小.故選項(xiàng)D不符合題意.5、D【解析】A.小球恰好通過最高點(diǎn)，則由，解得；所以A正確．B．由B到C過程中，機(jī)械能守恒，則有：；B點(diǎn)時(shí)由牛頓第二定律有：；聯(lián)立解得，F(xiàn)=6mg，故B正確；C．對(duì)C到地面過程由機(jī)械能守恒得：Ek﹣mv2=mg?2R，EK=2.5mgR．故C錯(cuò)誤；D．小球彈出后的機(jī)械能等于彈射器的彈性勢能，由功能關(guān)系可得彈性勢能為：E=mg?2R+mv2=2.5mgR．故D正確．故選ABD．【點(diǎn)睛】恰能沿圓軌道內(nèi)側(cè)到達(dá)最髙點(diǎn)C，在最高點(diǎn)由重力提供向心力，由臨界條件可求得最高點(diǎn)的速度；由機(jī)械能守恒和牛頓第二定律可求得B點(diǎn)的壓力；小球從被彈出后機(jī)械能守恒，由機(jī)械能守恒可求小球落至水平面時(shí)的動(dòng)能；利用功能關(guān)系可求釋放小球前彈射器的彈性勢能．6、AD【解析】

設(shè)P、Q所受的滑動(dòng)摩擦力大小均為f，系統(tǒng)勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，有F=2f，得f=F/2；輕繩斷開后，對(duì)P，取向右為正方向，由動(dòng)量定理得-ft=0-mv，聯(lián)立得，即時(shí)P停止運(yùn)動(dòng)．在P停止運(yùn)動(dòng)前，即在t=0至?xí)r間內(nèi)，P、Q系統(tǒng)的合外力為零，總動(dòng)量守恒．故A正確．至?xí)r間內(nèi)，P停止運(yùn)動(dòng)，Q勻加速運(yùn)動(dòng)，系統(tǒng)的合外力不為零，則系統(tǒng)的總動(dòng)量不守恒，故B錯(cuò)誤．時(shí)，取向右為正方向，對(duì)Q，由動(dòng)量定理得(F-f)t=pQ-mv，解得Q的動(dòng)量pQ=mv，故D錯(cuò)誤，C錯(cuò)誤．故選AD．【點(diǎn)睛】本題是脫鉤問題，要抓住脫鉤前系統(tǒng)的動(dòng)量守恒，脫鉤后在兩者都在運(yùn)動(dòng)時(shí)系統(tǒng)的動(dòng)量也守恒．在涉及力在時(shí)間上的積累效應(yīng)時(shí)，運(yùn)用動(dòng)量定理求動(dòng)量或速度是常用的方法．7、BD【解析】

考查帶電粒子在電場中運(yùn)動(dòng)規(guī)律，根據(jù)電場力做正負(fù)功判斷動(dòng)能、電勢能變化?！驹斀狻緼．由等勢線可以畫出電場線，因等差等勢線間距相等，說明電場為勻強(qiáng)電場，粒子在c處加速度等于在b處的加速度，故A不符合題意。B．粒子只受電場力作用，電場力指向軌跡內(nèi)側(cè)，說明粒子帶正電。故B符合題意。C．粒子從a運(yùn)動(dòng)到c過程中，電場力做負(fù)功，動(dòng)能不斷減小。故C說法不符合題意。D．粒子在C處電勢能為20ev，C點(diǎn)電勢為20v，由EP【點(diǎn)睛】物體做曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)，合力一定指向軌跡內(nèi)側(cè)，只有電場力做功時(shí)，粒子動(dòng)能、電勢能總和不變。根據(jù)等勢線可以畫出電場線，電場線垂直等勢線，且從高電勢指向低電勢。8、BC【解析】

衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由萬有引力提供，所以，解得：A.由可知b、c的線速度大小相等，且小于a的線速度，故A錯(cuò)誤；B.由可知，b、c的環(huán)繞周期相等，且大于a的環(huán)繞周期，故B正確；C.由可知，b、c的向心加速度大小相等，且小于a的向心加速度，故C正確；D.當(dāng)c加速后，所需要的向心力大于提供的向心力，將做離心運(yùn)動(dòng)，所以不可能追上同一軌道上的b，b減速后，所需要的向心力小于提供的向心力，將做近心運(yùn)動(dòng)，所以不可能等候同一軌道上的c，故D錯(cuò)誤．9、AC【解析】A、小球在圓周最高點(diǎn)時(shí)，向心力可能等于重力，此時(shí)拉力為零，故A正確；B、C、小球剛好能過最高點(diǎn)時(shí)滿足的條件是小球受的重力提供向心力，即：mg=mv2R【點(diǎn)睛】圓周運(yùn)動(dòng)問題重在分析向心力的來源，利用牛頓第二定律列方程，記住剛好能過最高點(diǎn)的臨界情況．10、BD【解析】

A．由圖線K可知，物體對(duì)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(cuò)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(yùn)動(dòng)狀態(tài)，故C錯(cuò)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.二、實(shí)驗(yàn)題11、(1)0.775,0.308,0.300(2)由于紙帶和打點(diǎn)計(jì)時(shí)器之間有摩擦力以及重物受到空氣阻力【解析】（1）根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于該過程中的平均速度，有：；根據(jù)題意可知，動(dòng)能的增量為：△Ek=mvB2=×1×0.7752J=0.300J；

重力做功等于重力勢能的減小量，因此有：△EP=mghOB=1×9.8×0.0314J=0.308J；

（2）由于小球下落過程中，受到摩擦阻力作用，因此重力勢能沒有全部轉(zhuǎn)為動(dòng)能，一部分被克服阻力做功消耗掉了，導(dǎo)致△Ek＜△Ep．因此△Ek＜△Ep的原因是：由于紙帶和打點(diǎn)計(jì)時(shí)器限位孔之間有摩擦以及空氣阻力；

點(diǎn)睛：熟練應(yīng)用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律、推論以及功能關(guān)系解決實(shí)驗(yàn)問題，加強(qiáng)基本規(guī)律在實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用，掌握某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于這段時(shí)間內(nèi)中間時(shí)刻的速度，同時(shí)注意單位的統(tǒng)一．12、DE；；；【解析】

（1）A、根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理可知，需要測量的是A點(diǎn)到光電門的距離，故A錯(cuò)誤；

B、根據(jù)機(jī)械能守恒的表達(dá)式可知，方程兩邊可以約掉質(zhì)量，因此不需要測量質(zhì)量，故B錯(cuò)誤；

C、利用小球通過光電門的平均速度來代替瞬時(shí)速度，不需要測量下落時(shí)間，故C錯(cuò)誤；

D、利用小球通過光電門的平均速度來代替瞬時(shí)速度時(shí)，需要知道擋光物體的尺寸，因此需要測量小球的直徑，故D正確；

E、測量AB之間的距離h求解重力勢能的減小