2024屆衡水市第十三中學物理高一下期末監(jiān)測試題含解析

2024屆衡水市第十三中學物理高一下期末監(jiān)測試題請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應位置上，請用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的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。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選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、汽車沿平直的公路以恒定功率P從靜止開始啟動，經(jīng)過一段時間t達到最大速度v，若所受阻力大小始終不變，則在t這段時間內(nèi)A．汽車牽引力大小恒定B．汽車運動的距離為C．汽車牽引力做的功為PtD．汽車牽引力做的功為mv22、(本題9分)2016年12月11日，風云四號同步氣象衛(wèi)星在西昌成功發(fā)射，實現(xiàn)了中國靜止軌道氣象衛(wèi)星升級換代和技術(shù)跨越，大幅提高天氣預報和氣候預測能力。下列關(guān)于該衛(wèi)星的說法正確的是（）A．運行速度大于7.9km/sB．可以在永春的正上方相對靜止C．向心加速度大于地球表面的重力加速度D．繞地球運行的角速度比月球繞地球運行的角速度大3、(本題9分)關(guān)于經(jīng)典力學，下列說法正確的是（）A．由于相對論、量子論的提出，經(jīng)典力學已經(jīng)失去了它的意義B．經(jīng)典力學在今天廣泛應用，它的正確性無可懷疑，仍是普遍適用的C．經(jīng)典力學在宏觀低速運動、引力不太大時適用D．經(jīng)典力學對高速運動的電子、中子、質(zhì)子等微觀粒子是適用的4、一半徑為R的光滑圓環(huán)豎直放在水平向右場強為E的勻強電場中，如圖所示，環(huán)上a、c是豎直直徑的兩端，b、d是水平直徑的兩端，質(zhì)量為m的帶電小球套在圓環(huán)上，并可沿環(huán)無摩擦滑動．現(xiàn)使小球由a點靜止釋放，沿abc運動到d點時速度恰好為零，由此可知，小球在b點時()A．加速度為零 B．動能最大C．電勢能最大 D．機械能最大5、(本題9分)某質(zhì)點在xoy平面上運動，其沿x軸和y軸上的分運動的速度隨時間變化的關(guān)系均可用圖表示（兩分運動圖像坐標軸的分度可能不同）。則A．此質(zhì)點一定做直線運動B．此質(zhì)點一定做曲線運動C．此質(zhì)點的軌跡不可能是圓周D．此質(zhì)點的軌跡可能與平拋運動物體的軌跡相同6、如圖甲所示，一火箭在太空中沿ab連線橫向漂移，火箭不受任何外力的作用，當火箭漂移到b點時，立即啟動火箭上的發(fā)動機，產(chǎn)生一個恒定的推力作用在火箭上，推力的方向垂直于ab連線，直至火箭運動到太空中的c點，關(guān)閉發(fā)動機，推力同時消失，請判斷火箭在b、c之間的運動軌跡應是圖乙中的哪一個（）A． B． C． D．7、(本題9分)額定輸出功率為P的起重機將質(zhì)量為m的重物從地面由靜止開始加速提起，起重機鋼索對重物的拉力恒為重物重力的2倍，經(jīng)歷時間t重物上升到距地面的高度H，此時起重機的功率恰好達到額定輸出功率，以下說法中正確的是（）A．在這一過程中，鋼索對重物做的功為2mgHB．重物在高度為H的位置具有的速度大小為P/2mgC．重物在高度為H的位置具有的動能為PtD．在這一過程中，重物受到的合力為2mg8、(本題9分)地球赤道上相對地面靜止的物體甲，地球近地衛(wèi)星乙，地球同步衛(wèi)星丙，關(guān)于甲、乙，丙三者的說法，正確的是A．乙的周期小于丙的周期B．乙的線速度小于丙的線速度C．物體甲隨地球自轉(zhuǎn)做勻速圓周運動的線速度大于乙的線速度D．物體甲隨地球自轉(zhuǎn)做勻速圓周運動的加速度小于丙的加速度9、(本題9分)下學期期末考試）做勻變速直線運動的物體，其平均速度隨時間t的變化規(guī)律如圖所示，則可知該物體A．初速度大小為1m/sB．加速度大小為1m/s2C．在2s末的速度大小為3m/s2D．在前2s內(nèi)的位移大小為6m10、(本題9分)如圖所示，a是靜止在赤道上隨地球自轉(zhuǎn)的物體，b、c是在赤道平面內(nèi)的兩顆人造衛(wèi)星，b位于離地高度等于地球半徑的圓形軌道上，c是同步衛(wèi)星．下列關(guān)系正確的是A．物體a隨地球自轉(zhuǎn)的線速度小于衛(wèi)星b的線速度B．衛(wèi)星b的角速度小于衛(wèi)星c的角速度C．物體a隨地球自轉(zhuǎn)的周期等于衛(wèi)星c的周期D．物體a隨地球自轉(zhuǎn)的向心加速度小于衛(wèi)星c的向心加速度11、(本題9分)如圖所示，用高壓水槍噴出的強力水柱沖擊煤層，設(shè)水柱直徑為D，水流速度大小為，方向水平向右．水柱垂直煤層表面，水柱沖擊煤層后水的速度變?yōu)榱?，水的密度為，高壓水槍的重力不可忽略，手持高壓水槍操作，下列說法正確的是A．水槍單位時間內(nèi)噴出水的質(zhì)量為B．高壓水槍的噴水功率為C．水柱對煤層的平均沖擊力大小為D．手對高壓水槍的作用力水平向右12、(本題9分)質(zhì)量為m的物體置于傾角為α的斜面上，物體和斜面間的動摩擦因數(shù)為μ，在外力作用下斜面以加速度a向左做勻加速直線運動，如圖所示，運動過程中物體與斜面之間保持相對靜止，則下列說法正確的是()A．斜面對物體m的支持力一定做正功B．斜面對物體m的摩擦力一定做正功C．斜面對物體m的摩擦力可能不做功D．斜面對物體m的摩擦力可能做負功二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)如圖所示，斜面的傾角為θ，質(zhì)量為m的滑塊距擋板P的距離為s0，滑塊以初速度v0沿斜面上滑，滑塊所受摩擦力小于使滑塊沿斜面下滑的重力分力．若滑塊每次與擋板相碰均無機械能損失(即碰撞前后速度反向，大小不變)，則從滑塊開始運動到最后停止全程所產(chǎn)生的熱量為_____________．14、一質(zhì)量為m=2kg的可以看作質(zhì)點的物體，僅受到一個變力作用，從靜止開始做變加速直線運動，其加速度a隨時間t的變化規(guī)律如圖所示，則該物體所受的合外力F隨時間t變化的函數(shù)關(guān)系為_______，物體在4s末的動能大小為_____J。15、(本題9分)一物體在水平面內(nèi)沿半徑

R=20cm的圓形軌道做勻速圓周運動，線速度V=0.2m/s，那么，它的向心加速度為______

m/s2，它的周期為______s．三．計算題(22分)16、（12分）(本題9分)如圖，一束電子從靜止開始經(jīng)加速電場加速后進入偏轉(zhuǎn)電場，已知電子的電荷量為e，質(zhì)量為m，加速電場的電壓為U1，偏轉(zhuǎn)電場兩極板間的距離為d，極板長度為L，忽略電子受到的重力及空氣阻力作用，試求：（1）電子進入偏轉(zhuǎn)電場時的速度大??？（2）若要使得電子飛出偏轉(zhuǎn)電場時的側(cè)向位移恰好為d/3，則在偏轉(zhuǎn)電場兩極板間所加電壓應為何值？17、（10分）(本題9分)如圖所示，光滑弧形軌道末端與水平傳送帶相切，水平傳送帶足夠長，以v=2m/s的速度沿順時針方向勻速轉(zhuǎn)動，質(zhì)量m=1kg的物塊從弧形軌道上高h=0.8m處由靜止釋放，物塊與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)μ=0.4，，不計空氣阻力，求：（1）物塊剛滑上傳送帶時速度的大??；（2）傳送帶對物塊所做的功；（3）物塊在傳送帶上滑動所產(chǎn)生的熱量；

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選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、C【解題分析】

A、速度逐漸增大，所以牽引力逐漸減小，A錯誤B、汽車不是做勻變速直線運動，故汽車運動的不為vt/2，B錯誤C、因為汽車的功率恒定不變，所以汽車牽引力做的功為Pt，C正確D、根據(jù)題意可知，汽車牽引力做的功為，D錯誤2、D【解題分析】

A.7.9km/s為第一宇宙速度為人造衛(wèi)星的最大運行速度，同步衛(wèi)星的軌道半徑大，則其速度小于7.9km/s，則A錯誤；B.同步衛(wèi)星只能在赤道上空，則B錯誤；C.同步衛(wèi)星的軌道半徑大，由則其加速度小于地球表面的重力加速度，則C錯誤；D.根據(jù)萬有引力提供向心力，，得：，同步衛(wèi)星的軌道半徑要小于月球的軌道半徑，所以同步衛(wèi)星繞地球運行的角速度比月球繞地球運行的角速度大；故D正確3、C【解題分析】

經(jīng)典力學的適用范圍是宏觀、低速情形，高速情形要用相對論，微觀粒子運動要用量子力學．【題目詳解】相對論、量子論的提出，沒有否定經(jīng)典力學，經(jīng)典力學是相對論、量子力學在低速、宏觀狀態(tài)下的特殊情形，對于高速、微觀的情形經(jīng)典力學不適用．所以ABD錯誤，C正確．故選C．【題目點撥】此題考查經(jīng)典力學的適用范圍和相對論、量子力學主要研究的對象．4、D【解題分析】

帶電小球是沿abc運動，所以電場力向左，在運動過程中小球受到電場力，重力，圓環(huán)的彈力作用，到達b點時，速度不為零，繼續(xù)做圓周運動，所以三力的合力不為零，根據(jù)牛頓第二定律可得，小球在b點的加速度一定不為零，A錯誤，小球運動到d點速度為零，由全過程動能定理有，因此電場力大小和重力大小相等，因此等效重力場的方向為斜向左下45度角的方向，小球最大速度點在bc之間，因此最大動能在bc之間取得，B錯誤；小球沿abcd運動過程中只有ab段電場力是做正功，電勢能轉(zhuǎn)化為機械能，所以b點的機械能最大，到達d點時，電場力做負功最多，機械能轉(zhuǎn)化為電勢能最大，所以d的電勢能最大，C錯誤D正確；考點：考查了帶電粒子在復合場中的運動5、C【解題分析】

由圖知質(zhì)點在軸方向做初速度不為零的勻加速直線運動，加速度恒定，在軸方向做初速度不為零的勻加速直線運動，加速度恒定，則有質(zhì)點的合加速度恒定；由于兩分運動圖像坐標軸的分度可能不同，也可能相同，合加速度方向與合速度方向之間的夾角大于或等于小于，而平拋運動的物體加速度和初速度的夾角為，所以質(zhì)點可能做勻加速直線運動，也可能做勻變速曲線運動但此質(zhì)點的軌跡一定與平拋運動物體的軌跡不相同，圓周運動的物體合外力是變力而不是恒力，因此一定不做圓周運動，故選項C正確，A、B、D錯誤。6、D【解題分析】

由題意，當火箭漂移到b點時，立即啟動火箭上的發(fā)動機，產(chǎn)生一個恒定的推力作用在火箭上，則火箭產(chǎn)生一個向上的加速度，沿向上的方向做勻加速直線運動，同時沿水平方向做勻速直線運動，所以其軌跡為拋物線.A．圖像與結(jié)論不相符，選項A錯誤；B．圖像與結(jié)論不相符，選項B錯誤；C．圖像與結(jié)論不相符，選項C錯誤；D．圖像與結(jié)論相符，選項D正確；7、ABC【解題分析】

鋼索做的功：W=FH=2mgH，故A正確；重物到達H處，功率為P，此時的鋼索拉力仍為2mg，有：P=Fv得：v=PF=P2mg【題目點撥】此題關(guān)鍵是知道物體向上做勻加速直線運動；注意求力的功時，關(guān)鍵在于找準力和位移，關(guān)于功率和力及速度之間的關(guān)系，在于三者之間的對應關(guān)系．8、AD【解題分析】A．根據(jù)，半徑越大，周期越長，故A正確；B．根據(jù)，半徑越大，速度越小，故B錯誤；C．衛(wèi)星C與物體A角速度相同，根據(jù)公式v=ωr，衛(wèi)星C的線速度較大，故VC>VA；得VB>VC>VA，故C錯誤；D．衛(wèi)星C與物體A角速度相同，根據(jù)公式a=ω2r，所以物體甲隨地球自轉(zhuǎn)做勻速圓周運動的加速度小于丙的加速度，故D正確．故選：AD點睛：根據(jù)萬有引力提供向心力，衛(wèi)星高度越高越慢，越低越快；結(jié)合公式v=ωr判斷A物體與C衛(wèi)星的線速度的大小，再依據(jù)a=ω2r，即可求解加速度大小．9、AD【解題分析】

物體做勻變速直線運動，位移時間公式為，化簡為，結(jié)合圖像可知初速度大小為1m/s，加速度大小為，根據(jù)速度公式可知在2s末的速度大小為5m/s，根據(jù)位移時間公式可知在前2s內(nèi)的位移大小為6m，故AD正確，BC錯誤；故選AD．10、ACD【解題分析】

A.地球赤道上的物體a與地球同步衛(wèi)星c具有相同的角速度，由v=rω知，物體a隨地球自轉(zhuǎn)的線速度小于衛(wèi)星c的線速度。對于衛(wèi)星b、c，根據(jù)萬有引力提供向心力得，可得，則知衛(wèi)星c的線速度小于衛(wèi)星b的線速度，所以物體a隨地球自轉(zhuǎn)的線速度小于衛(wèi)星b的線速度，故A正確。B.對于衛(wèi)星b、c，由知，衛(wèi)星b的角速度大于衛(wèi)星c的角速度，故B錯誤；C.c是地球的同步衛(wèi)星，其運行周期與地球自轉(zhuǎn)周期相同，故C正確。D.對于a、c，角速度相等，由a=rω2比較知，物體a隨地球自轉(zhuǎn)的向心加速度小于衛(wèi)星c的向心加速度。故D正確；11、BD【解題分析】

A、t時間內(nèi)噴水質(zhì)量為：水槍單位時間內(nèi)噴出水的質(zhì)量為故選項A錯誤；B、水槍在時間1s內(nèi)做功轉(zhuǎn)化為水柱的動能即為高壓水槍的噴水功率，則：故選項B正確；C、t時間內(nèi)噴出的水在t內(nèi)速度減小為0，則由動量定理得：聯(lián)立得：，故選項C錯誤；D、水對高壓水槍的作用力向左，則手對高壓水槍的作用力水平向右，故選項D正確．12、ACD【解題分析】由功的計算公式可知，支持力方向垂直斜面向上，與位移的方向夾角小于90°，支持力一定做正功，故A正確；摩擦力是否存在需要討論：當加速度較小時，摩擦力沿斜面向上，即，摩擦力沿斜面向上，做負功．當加速度較大時，摩擦力Ff沿斜面向下，即，摩擦力沿斜面向下，做正功．當時，摩擦力不存在，不做功，故AC正確，B錯誤；故選ACD．【題目點撥】使物體A和斜面體B一起向左做加速運動，加速度水平向左，支持力垂直斜面向上，而摩擦力方向需要討論，然后結(jié)合功的計算公式進行分析判斷正負功．二．填空題(每小題6分，共18分)13、Q=【解題分析】

滑塊在滑動過程中，要克服摩擦力做功，其機械能不斷減少；又因為滑塊所受摩擦力小于滑塊沿斜面方向的重力分力，所以最終會停在斜面底端，取斜面底邊所在的水平面為零勢能面，根據(jù)能量守恒定律，滑塊的機械能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能：Q=1點晴：由題意：滑塊所受摩擦力小于重力沿斜面向下的分力，滑塊與擋板碰撞后向上運動的過程中，不能停在最高點，又向下滑動，滑塊的機械能不斷減小，最終滑塊停在斜面底部，根據(jù)能量守恒求解．14、