湖北省竹溪一中、竹山一中等三校2022-2023學(xué)年物理高一第二學(xué)期期中監(jiān)測試題含解析

湖北省竹溪一中、竹山一中等三校2022-2023學(xué)年物理高一第二學(xué)期期中監(jiān)測試題注意事項(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．請按照題號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：（1-6題為單選題7-12為多選，每題4分，漏選得2分，錯(cuò)選和不選得零分）1、據(jù)報(bào)道，2020年我國首顆“人造月亮”將完成從發(fā)射、入軌、展開到照明的整體系統(tǒng)演示驗(yàn)證。“人造月亮”是一種攜帶大型空間反射鏡的人造空間照明衛(wèi)星，將部署在距離地球500km以內(nèi)的低地球軌道上，其亮度是月球亮度的8倍，可為城市提供夜間照明．假設(shè)“人造月亮”繞地球做圓周運(yùn)動，則“人造月亮”在軌道上運(yùn)動時(shí)（）A．“人造月亮”的線速度等于第一宇宙速度B．“人造月亮”的角速度大于月球繞地球運(yùn)行的角速度C．“人造月亮”的向心加速度大于地球表面的重力加速度D．“人造月亮”的公轉(zhuǎn)周期大于月球的繞地球運(yùn)行的周期2、關(guān)于物體所受合外力的方向，下列說法正確的是（）A．物體做速率逐漸增加的運(yùn)動時(shí)，其所受合外力的方向一定與速度方向相同B．物體做變速率曲線運(yùn)動時(shí)，其所受合外力的方向一定改變C．物體做變速率圓周運(yùn)動時(shí)，其所受合外力的方向一定不指向圓心D．物體做勻速率曲線運(yùn)動時(shí)，其所受合外力的方向總是與速度方向垂直3、一切阻力均不計(jì)，斜向上拋出的金屬球在空中的運(yùn)動軌跡如圖中虛線所示，下列各圖中畫出的金屬球速度方向和受力方向正確的是（）A． B． C． D．4、把太陽系各行星的運(yùn)動近似看做勻速圓周運(yùn)動，則離太陽越遠(yuǎn)的行星（）A．周期越小 B．線速度越大C．受萬有引力一定越小 D．向心加速度越小5、下列說法正確的是()A．滑動摩擦力一定對物體做負(fù)功 B．靜摩擦力不可能做正功C．作用力的功與反作用力的功其代數(shù)和一定為零 D．重力對物體做功與路徑無關(guān)，只與始末位置有關(guān)6、如圖所示是傾角為45°的斜坡，在斜坡底端P點(diǎn)正上方某一位置Q處以某一初速度水平向左拋出一個(gè)小球A，小球恰好能垂直落在斜坡上，運(yùn)動時(shí)間為；小球B從Q處自由下落，下落至P點(diǎn)的時(shí)間為。不計(jì)空氣阻力，等于（）A．1：2 B． C．1：3 D．1：7、如圖所示，兩光滑斜面的傾角分別為30°和45°、質(zhì)量分別為2m和m的兩個(gè)滑塊用不可伸長的輕繩通過滑輪連接(不計(jì)滑輪的質(zhì)量和摩擦)，分別置于兩個(gè)斜面上并由靜止釋放；若交換兩滑塊位置，再由靜止釋放，則在上述兩種情形中正確的有()．A．質(zhì)量為2m的滑塊受到重力、繩的張力、沿斜面的下滑力和斜面的支持力的作用B．質(zhì)量為m的滑塊均沿斜面向上運(yùn)動C．繩對質(zhì)量為m的滑塊的拉力均大于該滑塊對繩的拉力D．系統(tǒng)在運(yùn)動中機(jī)械能均守恒8、如圖所示．傾角為θ的斜面上有A、B、C三點(diǎn)，現(xiàn)從這三點(diǎn)分別以不同的初速度水平拋出一小球，三個(gè)小球均落在斜面上的D點(diǎn)．今測得AB：BC：CD＝5：3：1，由此可判斷（）A．A、B、C處三個(gè)小球運(yùn)動時(shí)間之比為1：2：3B．A、B、C處三個(gè)小球落在斜面上時(shí)速度與初速度間的夾角之比為1：1：1C．A、B、C處三個(gè)小球的初速度大小之比為3：2：1D．A、B、C處三個(gè)小球的運(yùn)動軌跡可能在空中相交9、如圖所示，質(zhì)量為m的物塊，沿著半徑為R的半球形金屬殼內(nèi)壁滑下，半球形金屬殼豎直固定放置，開口向上，滑到最低點(diǎn)時(shí)速度大小為v.若物體與球殼之間的動摩擦因數(shù)為μ，則物體在最低點(diǎn)時(shí)，下列說法正確的是()A．受到的向心力為mg＋mB．受到的摩擦力為μmC．受到的摩擦力為μ(mg＋m)D．受到的合力方向斜向左上方10、如圖所示，兩顆靠得很近的天體組合為雙星，它們以兩者連線上的某點(diǎn)為圓心，做勻速圓周運(yùn)動，以下說法中正確的是（）A．它們所受的向心力大小相等B．它們做圓周運(yùn)動的線速度大小相等C．它們的軌道半徑與它們的質(zhì)量成反比D．它們的軌道半徑與它們的質(zhì)量的平方成反比11、如圖所示，長為L=1m的長木板水平放置，在木板的A端放置一個(gè)質(zhì)量為m=1kg的小物塊，現(xiàn)緩慢地抬高A端，使木板以左端為軸轉(zhuǎn)動，當(dāng)木板轉(zhuǎn)到與水平面的夾角為α=30°時(shí)小物塊開始滑動，此時(shí)停止轉(zhuǎn)動木板，小物塊滑到底端的速度為v=2m/s，則在整個(gè)過程中（）A．木板對物塊做功為2JB．摩擦力對小物塊做功為-3JC．支持力對小物塊做功為0D．滑動摩擦力對小物塊做功為5J12、質(zhì)量為m的小球由輕繩a和b分別系于一輕質(zhì)木架上的A點(diǎn)和C點(diǎn)．如圖所示，當(dāng)輕桿繞軸BC以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動時(shí)，小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動，繩a在豎直方向，繩b在水平方向．當(dāng)小球運(yùn)動到圖示位置時(shí)，繩b被燒斷的同時(shí)木架停止轉(zhuǎn)動，則()A．繩a對小球拉力不變B．繩a對小球拉力增大C．小球可能前后擺動D．小球不可能在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)中，利用重錘拖著紙帶自由下落，通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出一系列的點(diǎn)，對紙帶上的點(diǎn)進(jìn)行測量，即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．（1）安裝好實(shí)驗(yàn)裝置，正確進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，從打出的紙帶中選出符合要求的紙帶，如圖所示．圖中O點(diǎn)為打點(diǎn)起始點(diǎn)，且速度為零．（2）本實(shí)驗(yàn)是否需要測定重錘質(zhì)量m：________(填“需要”或“不需要”)．（3）選取紙帶上打出的連續(xù)點(diǎn)A、B、C、…,測出其中E、F、G點(diǎn)距起始點(diǎn)O的距離分別為h1、h2、h3，已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)周期為T．為驗(yàn)證從打下F點(diǎn)的過程中機(jī)械能是否守恒，需要驗(yàn)證的表達(dá)式是_________(用題中所給字母表示)．14、（10分）某同學(xué)用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究物體的速度與時(shí)間的關(guān)系：電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接______電源填“低壓直流”、“低壓交流”或“220V交流”；實(shí)驗(yàn)時(shí)，使小車靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，先______再______填“接通電源”或“放開小車”．若所接電源的頻率是50Hz，則每隔______秒打一個(gè)點(diǎn)．圖乙是繪出的小車速度時(shí)間關(guān)系圖線，根據(jù)圖線求出小車的加速度為______保留三位有效數(shù)字三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（12分）如圖所示，水平面AC與傾角的光滑斜面CD向用一小段光滑圓弧連接，B點(diǎn)左側(cè)的水平面光滑、右側(cè)的水平面粗糙?；瑝K甲、乙（均可視為質(zhì)點(diǎn)）分別靜止在A、B兩點(diǎn)，B、C兩點(diǎn)間的距離L=1m，現(xiàn)用一大小F1=2N、方向水平向右的推力推甲，經(jīng)時(shí)間t1=1s推力的大小突然增大為F2=4N方向不變），又經(jīng)時(shí)間撒去推力，之后甲與乙相碰并粘合在一起繼續(xù)向右運(yùn)動，最高能滑到斜面上的E。已知甲的質(zhì)量乙的質(zhì)量，甲乙與水平面BC段間的動摩擦因數(shù)均為，取。求：(1)推力F的總沖量大小I和碰前甲的速度大小；(2)甲、乙到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的速度大小vC以及C、E兩點(diǎn)間的距離d。16、（12分）如下圖所示，水平長桿AB繞過B端的豎直軸OO'勻速轉(zhuǎn)動，在桿上套有一個(gè)質(zhì)量m=1kg的圓環(huán)，若圓環(huán)與水平桿間的動摩擦因數(shù)μ=0.5，且假設(shè)最大靜摩擦力與滑動摩擦力大小相等，則：(1)當(dāng)桿的轉(zhuǎn)動角速度ω=2rad/s時(shí)，圓環(huán)的最大回轉(zhuǎn)半徑為多大？(2)如果水平桿的轉(zhuǎn)動角速度降為ω'=1.5rad/s，圓環(huán)能否相對于桿靜止在原位置，此時(shí)它所受到的摩擦力有多大？(g取10m/s2）17、（12分）電子從靜止開始被U=180V的電場加速,沿直線垂直進(jìn)入另一個(gè)場強(qiáng)為E=6000V/m的偏轉(zhuǎn)勻強(qiáng)電場,而后電子從右側(cè)離開偏轉(zhuǎn)電場已知電子比荷為em≈169(1)電子經(jīng)過電壓U加速后的速度υx(2)電子在偏轉(zhuǎn)電場中運(yùn)動的加速度a的大?。?3)電子離開偏轉(zhuǎn)電場時(shí)的速度方向與進(jìn)入該電場時(shí)的速度方向之間的夾角φ.

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(cuò)選和不選得零分）1、B【解析】

知道第一宇宙速度的物理意義，研究“人造月亮”繞地球做勻速圓周運(yùn)動，根據(jù)萬有引力提供向心力，列出等式表示出所要比較的物理量；【詳解】A、第一宇宙速度是人造衛(wèi)星的最小發(fā)射速度，也是人造衛(wèi)星的最大運(yùn)行速度，根據(jù)可得，所以“人造月亮”的運(yùn)行速度不可能等于第一宇宙速度，故A錯(cuò)誤；B、根據(jù)可得，由于“人造月亮”繞地球做圓周運(yùn)動的半徑小于月球繞地球運(yùn)行的半徑，所以“人造月亮”的角速度大于月球繞地球運(yùn)行的角速度，故B正確；C、根據(jù)可得，由于“人造月亮”繞地球做圓周運(yùn)動的半徑大于地球半徑，所以“人造月亮”的向心加速度小于地球表面的重力加速度，故C錯(cuò)誤；D、根據(jù)可得，由于“人造月亮”繞地球做圓周運(yùn)動的半徑小于月球繞地球運(yùn)行的半徑，所以“人造月亮”的公轉(zhuǎn)周期小于月球的繞地球運(yùn)行的周期，故D錯(cuò)誤；故選B．【點(diǎn)睛】關(guān)鍵是根據(jù)萬有引力提供向心力，列出等式表示出所要比較的物理量．2、D【解析】A項(xiàng)：當(dāng)物體做速率逐漸增加的運(yùn)動時(shí)，合外力是動力，合外力與速度方向間的夾角小于90°，而在直線運(yùn)動速度增大時(shí)合外力方向與速度方向間的夾角為0°，所以合外力的方向不一定與速度方向相同，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)：變速率的曲線運(yùn)動也可以是勻變速運(yùn)動，如平拋運(yùn)動，合外力方向不變，故B錯(cuò)誤；C項(xiàng)：物體做變速率圓周運(yùn)動時(shí)，其所受合外力一方面提供了改變速度方向的向心力，另一方面還提供了改變速度大小的切向力，故此時(shí)合外力的方向不一定指向圓心．故C錯(cuò)誤；D項(xiàng)：在勻速率曲線運(yùn)動中，由于物體的速度大小不變，則物體在速度方向上所受的外力矢量和為零，即物體所受合外力只能與速度方向垂直，從而只改變速度的方向而做曲線運(yùn)動，但不改變速度的大小，故D正確。點(diǎn)晴：本題要掌握常見運(yùn)動的動力學(xué)特征，知道合外力與速度方向垂直時(shí)只改變速度的方向不改變速度的大小，要同時(shí)改變速度的方向和大小，則合外力的方向必不與速度方向垂直。3、D【解析】小球在空中只受重力，故受力方向一定豎直向下；而速度方向一定是沿各點(diǎn)的切線方向，故只有D正確，ABC錯(cuò)誤．故選D．點(diǎn)睛：本題考查曲線運(yùn)動的性質(zhì)，要注意曲線運(yùn)動的速度方向一定是沿切線方向，同時(shí)注意由于阻力不計(jì)，故拋體運(yùn)動只受重力作用．4、D【解析】

ABD．行星繞太陽做勻速圓周運(yùn)動所需的向心力由太陽對行星的萬有引力提供，有周期線速度向心加速度離太陽越遠(yuǎn)的行星r越大，則周期T越大，線速度v越小，向心加速度a越小，故AB錯(cuò)誤，D正確；C．由太陽對行星的萬有引力知，離太陽越遠(yuǎn)的行星雖然r越大，但行星受到的萬有引力還與行星的質(zhì)量m有關(guān)，而行星的質(zhì)量未知，故C錯(cuò)誤。故選D。5、D【解析】

滑動摩擦力可以做正功，如輕輕放到水平運(yùn)動的傳送帶上的物體，物體開始運(yùn)動時(shí)，傳送帶對物體的滑動摩擦力對物體做了正功，故A錯(cuò)誤。靜摩擦力方向可能與運(yùn)動方向相同，所以靜摩擦力可能做正功。比如在傾斜的傳送帶上，木塊與傳送帶一起向上運(yùn)動，所受靜摩擦力方向向上，靜摩擦力做正功。故B正確，作用力和反作用力可能都做正功，做功的代數(shù)和不一定為零。比如兩個(gè)人滑冰，相互推開，在推開的過程中，作用力與反作用力都做正功。故C錯(cuò)誤。重力屬于保守力，重力對物體做的功與路徑無關(guān)，只與始末位置有關(guān)，故D正確。6、D【解析】

小球做平拋運(yùn)動時(shí)，小球A恰好能垂直落在斜坡上，可知豎直分速度與水平分初速度的關(guān)系。根據(jù)分位移公式求出豎直分位移和水平分位移之比，然后根據(jù)幾何關(guān)系求解出的自由落體運(yùn)動的位移并求出時(shí)間?！驹斀狻啃∏駻恰好能垂直落在斜坡上，如圖由幾何關(guān)系可知，小球豎直方向的速度增量①水平位移②豎直位移③由①②③得到：由幾何關(guān)系可知小球B作自由下落的高度為：④聯(lián)立以上各式解得：故選D．7、BD【解析】

A.兩個(gè)滑塊都受到重力、支持力和拉力，下滑趨勢是重力的作用效果，故A錯(cuò)誤；B.由于2m的物體的重力的下滑分量總是較大，故質(zhì)量為m的滑塊均沿斜面向上運(yùn)動，故B正確；C.根據(jù)牛頓第三定律，繩對質(zhì)量為m滑塊的拉力均等于該滑塊對繩的拉力，C錯(cuò)誤；D.系統(tǒng)減小的重力勢能完全轉(zhuǎn)化為動能，無其他形式的能量參與轉(zhuǎn)化，故機(jī)械能守恒，故D正確；故選BD．【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵受力分析后判斷滑塊的運(yùn)動規(guī)律：對兩個(gè)滑塊受力分析，先加速靜止不動，得到兩邊對細(xì)線的拉力大小，得到運(yùn)動情況；機(jī)械能是否守恒的判斷可以從能量轉(zhuǎn)化的角度來分析．【考點(diǎn)】功能關(guān)系；牛頓定律的應(yīng)用8、BC【解析】

根據(jù)幾何關(guān)系可得三個(gè)小球下落的高度之比為：9：4：1；由h=12gt2，可得飛行時(shí)間之比為：3：2：1；故A錯(cuò)誤；因?yàn)槿齻€(gè)小球位移的方向相同，速度夾角正切值一定是位移夾角正切值的2倍；所以速度與初速度之間的夾角一定相等，故為1：1：1；故B正確；因三個(gè)小球下落的水平位移之比為：9：4：1；時(shí)間之比為：3：2：1；水平方向有x=vt可得，初速度大小之比為：3：2：1；故C正確；最后三個(gè)物體落到同一點(diǎn)，故三個(gè)小球的運(yùn)動不可能在空中相交，故D錯(cuò)誤．所以9、CD【解析】

A、向心力的大小，故A錯(cuò)誤．B、C、根據(jù)牛頓第二定律得，則．所以滑動摩擦力，故B錯(cuò)誤，C正確．D、由于重力支持力的合力方向豎直向上，滑動摩擦力方向水平向左，則物體合力的方向斜向左上方．故D正確．故選CD．【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵確定物體做圓周運(yùn)動向心力的來源，運(yùn)用牛頓第二定律進(jìn)行求解．10、AC【解析】提供它們做圓周運(yùn)動的向心力是一對作用力和反作用力，所以它們所受的向心力大小相等，A正確；它們的角速度大小相等，但軌道半徑不同，所以線速度大小不等，B錯(cuò)誤；設(shè)它們的角速度大小均為ω，根據(jù)，解得mr=MR，顯然，它們的軌道半徑與它們的質(zhì)量成反比，C正確，D錯(cuò)誤．選AC.點(diǎn)睛：解決問題時(shí)要把握好問題的切入點(diǎn)．如雙星問題中兩衛(wèi)星的向心力相同，角速度相等．11、AB【解析】

全過程分析，物塊受到的重力不做功，木板對物塊的作用力做功，根據(jù)動能定理可知：W木=mv2=2J，木板對物塊做功為2J，故A正確．緩慢轉(zhuǎn)動的過程，沿靜摩擦力的方向沒有位移，支持力方向與速度方向相同，做正功，故緩慢轉(zhuǎn)動的過程摩擦力做功為0，支持力做功為：W支=mgLsinα=5J．下滑過程中，受到滑動摩擦力作用，做負(fù)功W滑，支持力不做功．則W支+W滑=mv2，代入數(shù)據(jù)解得：W滑=-3J．綜上所述，摩擦力做功為-3J，支持力做功為5J，滑動摩擦力做功為-3J，故B正確，CD錯(cuò)誤．12、BC【解析】

AB．繩b被燒斷前，小球在豎直方向沒有位移，加速度為零，a繩中張力等于重力，在繩b被燒斷瞬間，a繩中張力與重力的合力提供小球的向心力，而向心力豎直向上，繩a的拉力大于重力，即拉力突然增大，故A錯(cuò)誤，B正確；CD．小球原來在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動，繩b被燒斷后，若角速度ω較小，小球原來的速度較小，小球在垂直于平面ABC的豎直平面內(nèi)擺動，若角速度ω較大，小球原來的速度較大，小球可能在垂直于平面ABC的豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動，故D錯(cuò)誤，C正確．故選BC。二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、不需要【解析】

（2）[1]驗(yàn)證機(jī)械能守恒，即驗(yàn)證動能的增加量和重力勢能的減小量是否相等，質(zhì)量可以約去，不需要測量重錘的質(zhì)量；（3）[2]根據(jù)某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度，則F點(diǎn)的瞬時(shí)速度vF=所以動能的增加量△E=mvF2=重力勢能的減小量△Ep=mgh2則需要驗(yàn)證的表達(dá)式為：mgh2=即gh2=14、低壓交流；接通電源；放開小車；0.02；0.682；【解析】

電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接低壓交流電源實(shí)驗(yàn)時(shí)，使小車靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，先接通電源再放開小車．若所接電源的頻率是50