江西省吉安市遂川中學(xué)2024屆物理高一第二學(xué)期期末監(jiān)測模擬試題含解析

江西省吉安市遂川中學(xué)2024屆物理高一第二學(xué)期期末監(jiān)測模擬試題注意事項1．考生要認(rèn)真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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)我國是世界上能夠發(fā)射地球同步衛(wèi)星的少數(shù)國家之一，關(guān)于同步衛(wèi)星，正確的說法是A．可以定點(diǎn)在北京上空B．運(yùn)動周期與地球自轉(zhuǎn)周期相同的衛(wèi)星肯定是同步衛(wèi)星C．同步衛(wèi)星內(nèi)的儀器處于超重狀態(tài)D．同步衛(wèi)星軌道平面與赤道平面重合2、(本題9分)關(guān)于萬有引力說法正確的是A．只有天體之間才有引力 B．只有小球之間才有引力C．任何兩個物體之間都有萬有引力 D．相互排斥的磁鐵間沒有萬有引力3、(本題9分)做勻速圓周運(yùn)動的物體，物理量中不斷改變的是()A．角速度 B．線速度 C．周期 D．轉(zhuǎn)速4、(本題9分)如圖所示為某人游珠江，他以一定的速度且面部始終垂直于河岸向?qū)Π队稳ィO(shè)江中各處水流速度相等，他游過的路程、過河所用的時間與水速的關(guān)系是()A．水速大時，路程長，時間長B．水速大時，路程長，時間不變C．水速大時，路程長，時間短D．路程、時間與水速無關(guān)5、(本題9分)已知河水自西向東流動，流速的大小為v1，小船在靜水中的速度大小為v2，且v2>v1.下面用小箭頭表示小船及船頭的指向，用虛線表示小船過河的路徑，則能正確反映小船在最短時間內(nèi)渡河的情景圖示是()A． B． C． D．6、(本題9分)如圖所示，有一質(zhì)量為M的大圓環(huán)，半徑為R，被一輕桿固定后懸掛在O點(diǎn)，有兩個質(zhì)量為m的小環(huán)（可視為質(zhì)點(diǎn)），同時從大環(huán)兩側(cè)的對稱位置由靜止滑下．兩小環(huán)同時滑到大環(huán)底部時，速度都為v，重力加速度為g，則此時大環(huán)對輕桿的拉力大小為（）A．（2m+2M）g B．Mg﹣C．2m（g+）+Mg D．2m（﹣g）+Mg7、(本題9分)如圖所示，在室內(nèi)自行車比賽中，運(yùn)動員以速度v在傾角為θ的賽道上做勻速圓周運(yùn)動。已知運(yùn)動員的質(zhì)量為m，做圓周運(yùn)動的半徑為R，重力加速度為g，則下列說法正確的是A．將運(yùn)動員和自行車看做一個整體，整體受重力、支持力、摩擦力和向心力的作用B．做圓周運(yùn)動的向心力大小mC．運(yùn)動員做圓周運(yùn)動的角速度為vRD．如果運(yùn)動員增大速度，運(yùn)動員將可能做離心運(yùn)動8、(本題9分)如圖所示是蹦床運(yùn)動員在空中表演的情景。在運(yùn)動員從最低點(diǎn)開始反彈至即將與蹦床分離的過程中(床面在彈性限度內(nèi)發(fā)生形變時產(chǎn)生的彈力跟它的形變量成正比)，下列說法中正確的是（）A．床面的彈力一直做正功B．運(yùn)動員的動能不斷增大C．運(yùn)動員和床面組成的系統(tǒng)機(jī)械能不斷減小D．運(yùn)動員的動能與床面的彈性勢能總和逐漸減小9、(本題9分)如圖所示，MPQO為有界的豎直向下的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度為E,ACB為光滑固定的半圓形軌道，圓軌道半徑為R，AB為圓水平直徑的兩個端點(diǎn)，AC為圓?。粋€質(zhì)量為m電荷量為-q的帶電小球，從A點(diǎn)正上方高為H處由靜止釋放，并從A點(diǎn)沿切線進(jìn)入半圓軌道．不計空氣阻力及一切能量損失，關(guān)于帶電粒子的運(yùn)動情況，下列說法正確的是A．小球一定能從B點(diǎn)離開軌道B．小球在AC部分可能做勻速圓周運(yùn)動C．若小球能從B點(diǎn)離開，上升的高度一定小于HD．小球到達(dá)C點(diǎn)的速度可能為零10、(本題9分)一豎直放置的輕彈簧，一端固定于地面，一端與質(zhì)量為3kg的B固定在一起，質(zhì)量為1kg的A放于B上。現(xiàn)在A和B正在一起豎直向上運(yùn)動，如圖所示。當(dāng)A、B分離后，A上升0.2m到達(dá)最高點(diǎn)，此時B速度方向向下，彈簧為原長，則從A、B分離起至A到達(dá)最高點(diǎn)的這一過程中，下列說法正確的是(g取10m/s2)A．A、B分離時B的加速度為gB．彈簧的彈力對B做功為零C．彈簧的彈力對B的沖量大小為6N·sD．B的動量變化量為零11、(本題9分)把兩個質(zhì)量相等的小球a、b放在玻璃漏斗中，晃動漏斗，可以使兩小球沿光滑的漏斗壁分別在1、2水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動，如圖所示.平面1比平面2高，軌道1半徑是軌道2半徑的2倍.則（）A．小球做勻速圓周運(yùn)動時受到重力支持力、向心力B．小球a的線速度大小是小球b的倍C．小球a對漏斗壁的壓力大小是小球b的2倍D．小球a的向心加速度大小等于小球b的向心加速度12、(本題9分)質(zhì)量為m的衛(wèi)星繞質(zhì)量為M的地球作勻速圓周運(yùn)動，其軌道半徑、線速度大小和向心加速度大小分別為r、v、a，引力常量為G，則在該衛(wèi)星所受到的地球引力大小的下列各種表達(dá)式中，正確的是A．B．C．D．二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中(1)有下列器材可供選擇：A．鐵架臺B．打點(diǎn)計時器C．復(fù)寫紙D．紙帶E.低壓交流電源F.天平G.重錘H.導(dǎo)線I.開關(guān)在上述器材中,缺少的測量器材是___________.(2)關(guān)于這一實(shí)驗(yàn),下列說法中正確的是___________.A．重錘應(yīng)選用密度小的物體B．兩個限位孔應(yīng)在同一豎直線上C．釋放紙帶前,重錘應(yīng)靠近帶點(diǎn)計時器D．應(yīng)先釋放紙帶,后接通電源(3)若質(zhì)量的重錘自由下落,在紙帶上打出一系列的點(diǎn)如圖所示,為第一個點(diǎn),為相鄰的點(diǎn),相鄰計數(shù)點(diǎn)的時間間隔為,長度單位是,取,求從點(diǎn)到打下計數(shù)點(diǎn)的過程中,物體重力勢能的減少量___________,動能的增加量____________(結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)14、（10分）(本題9分)某物理興趣小組在探究平拋運(yùn)動規(guī)律的實(shí)驗(yàn)時,用頻閃照相機(jī)對準(zhǔn)小方格背景照相，拍攝到了如圖所示的照片，已知小方格邊長，取當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹椤Ｔ嚮卮鹣铝袉栴}：（1）圖中的位置a____（選填“是”或“不是”）平拋運(yùn)動的起點(diǎn)．（2）小球做平拋運(yùn)動的初速度大小為____.（3）小球在c位置的速度大小為___.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）(本題9分)如圖所示，假設(shè)某星球表面上有一傾角為θ＝37°的固定斜面，一質(zhì)量為m＝2.0kg的小物塊從斜面底端以速度9m/s沿斜面向上運(yùn)動，小物塊運(yùn)動1.5s時速度恰好為零.已知小物塊和斜面間的動摩擦因數(shù)為0.25，該星球半徑為R＝1.2×103km.試求：(sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)(1)該星球表面上的重力加速度g的大小.(2)該星球的第一宇宙速度.16、（12分）如圖所示，光滑水平面AB與豎直面內(nèi)的半圓形導(dǎo)軌在B點(diǎn)相接，導(dǎo)軌半徑為R．一個質(zhì)量為m的物體將彈簧壓縮至A點(diǎn)后由靜止釋放，在彈力作用下物體獲得某一向右速度后脫離彈簧，當(dāng)它經(jīng)過B點(diǎn)進(jìn)入導(dǎo)軌瞬間對導(dǎo)軌的壓力為其重力的7倍，之后向上運(yùn)動恰能完成半個圓周運(yùn)動到達(dá)C點(diǎn)．試求：（1）彈簧開始時的彈性勢能．（2）物體從B點(diǎn)運(yùn)動至C點(diǎn)克服阻力做的功．（3）物體離開C點(diǎn)后落回水平面時的速度大?。?7、（12分）如圖所示，是雙人花樣滑冰運(yùn)動中男運(yùn)員拉著女運(yùn)動員做圓錐擺運(yùn)動的精彩場面，若女運(yùn)動員做圓錐擺時和豎直方向的夾角約為θ，女運(yùn)動員的質(zhì)量為m，轉(zhuǎn)動過程中女運(yùn)動員的重心做勻速圓周運(yùn)動的半徑為r，求：(1)男運(yùn)動員對女運(yùn)動員的拉力大小(2)女運(yùn)動員轉(zhuǎn)動的角速度．(3)如果男、女運(yùn)動員手拉手均作勻速圓周運(yùn)動，已知兩人質(zhì)量比為2:1，求他們作勻速圓周運(yùn)動的半徑比.

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、D【解題分析】

同步衛(wèi)星的特點(diǎn)：同步衛(wèi)星定軌道（在赤道上方），定周期（與地球的自轉(zhuǎn)周期相同），定速率、定高度．都是由萬有引力提供向心力．【題目詳解】所有的同步衛(wèi)星都在赤道上空，它若在除赤道所在平面外的任意點(diǎn)，假設(shè)實(shí)現(xiàn)了“同步”，那它的運(yùn)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。所以發(fā)射的同步通訊衛(wèi)星必須定點(diǎn)在赤道上空，同步衛(wèi)星軌道平面與赤道平面一定重合，故A錯誤，D正確；同步衛(wèi)星是指與地球相對靜止的衛(wèi)星。這種衛(wèi)星繞地球轉(zhuǎn)動的角速度與地球自轉(zhuǎn)的角度速度相同，而且只能與赤道平面重合，其他軌道上的周期是24小時的衛(wèi)星卻不是同步衛(wèi)星。故B錯誤；同步衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動，同步衛(wèi)內(nèi)的儀器處于完全失重狀態(tài)，故C錯誤；故選D?！绢}目點(diǎn)撥】解決本題的關(guān)鍵掌握同步衛(wèi)星的特點(diǎn)：同步衛(wèi)星定軌道（在赤道上方），定周期（與地球的自轉(zhuǎn)周期相同），定速率、定高度．2、C【解題分析】

任何兩個物體之間都有萬有引力，大到天體，小到原子之間，故選項C正確，AB錯誤；相互排斥的磁鐵間也有萬有引力，選項D錯誤；故選C.3、B【解題分析】

做勻速圓周運(yùn)動的物體，線速度的大小不變，但方向時刻變化；角速度不變，周期和轉(zhuǎn)速沒有方向，也不變。A.角速度不變，不符合題意，A錯誤。B.線速度，時刻變化，符合題意，B正確。C.周期不變，不符合題意，C錯誤。D.轉(zhuǎn)速不變，不符合題意，D錯誤。4、B【解題分析】

根據(jù)運(yùn)動獨(dú)立性，過河的時間應(yīng)該由垂直過河的游泳速度，以及河道寬度決定，即，由于人的速度不變，所以過河時間不受水流速度的影響；由于水流速度增加，所以沿河人在水里的漂流位移增加，即合位移變大，故B正確，ACD錯誤．5、B【解題分析】

根據(jù)題意，由運(yùn)動的獨(dú)立性可知，當(dāng)船頭垂直河岸渡河時，垂直河岸方向速度最大，渡河時間最短即故B正確，ACD錯誤。6、C【解題分析】每個小環(huán)滑到大環(huán)底部時，有，則大環(huán)的作用力為：，方向向下，則兩小環(huán)同時滑到大環(huán)底部時，大環(huán)對輕桿的拉力為Mg+2m(g+v2/R)，C正確．7、BD【解題分析】

A.向心力是效果力，可以由單個力充當(dāng)，也可以由其它力的合力提供，或者由某個力的分力提供，不是性質(zhì)力，因此，將運(yùn)動員和自行車看做一個整體后，整體應(yīng)受重力、支持力和摩擦力，故A錯誤；B.由題意可知，運(yùn)動員做線速度大小為v，半徑為R的勻速圓周運(yùn)動，故運(yùn)動員受到的合力提供向心力，即m，故運(yùn)動員受到的合力大小為m，故B正確；C.根據(jù)線速度和角速度的關(guān)系v=ωR得，角速度，故C錯誤；D.如果運(yùn)動員加速，需要的向心力增加，此時向心力“供”小于“需”，運(yùn)動員將會做離心運(yùn)動，故D正確。8、AD【解題分析】A、運(yùn)動員從最低點(diǎn)開始反彈至即將與蹦床分離的過程中，彈力向上，運(yùn)動的方向也是向上，彈力做正功，故A正確；

B、在上升的過程中，合力先是向上的，后是向下的，速度先增加后減小，動能先增加后減小，故B錯誤；

C、運(yùn)動員和床面組成的系統(tǒng)，只有重力和彈力做功，機(jī)械能守恒，故C正確；

D、運(yùn)動員的動能、重力勢能和床面的彈性勢能的和保持不變，由于運(yùn)動員的高度增加，重力勢能增加，所以運(yùn)動員的動能與床面的彈性勢能總和逐漸減小，故D正確。點(diǎn)睛：根據(jù)功的定義判斷做功的情況，蹦床的形變量來確定彈性勢能的變化，而由高度來確定重力勢能的變化，總的機(jī)械能守恒，判斷能量的變化，從而即可求解。9、BC【解題分析】若電場力大于重力，則有可能不從B點(diǎn)離開軌道，A錯．若電場力等于重力，物體做勻速圓周運(yùn)動，B正確．因電場力做負(fù)功，則機(jī)械能損失，上升的高度一定小于H，C正確．由圓周運(yùn)動知識可知若小球到達(dá)C點(diǎn)的速度為零，則在此之前就已脫軌了，D錯10、ABC【解題分析】

A、由分離的條件可知，A、B物體分離時二者的速度、加速度相等，二者之間的相互作用力為0，對A分析可知，A的加速度，所以B的加速度為g，故A正確；B、A、B物體分離時彈簧恢復(fù)原長，A到最高點(diǎn)彈簧恢復(fù)原長，從A、B分離起至A到達(dá)最高點(diǎn)的這一過程中彈簧的彈性勢能變化為零，所以彈簧對B做的功為零，故B正確；CD、A、B物體分離后A做豎直上拋運(yùn)動，可知豎直上拋的初速度，上升到最高點(diǎn)所需的時間：，由運(yùn)動的對稱性可知此時B的速度為2m/s，方向豎直向下，對B在此過程內(nèi)用動量定理(規(guī)定向下為正方向)得：，解得彈簧的彈力對B的沖量大小為：，B的動量變化量為，故C正確，D錯誤；故選ABC。11、BD【解題分析】A、小球做勻速圓周運(yùn)動時，只受重力和支持力兩個力作用，由兩個力的合力提供向心力，故A錯誤．

B、受力分析如圖所示：根據(jù)牛頓第二定律得：，解得：，知軌道1半徑是軌道2半徑的2倍，則同一個小球在軌道1的線速度是軌道2線速度的倍，即：小球a的線速度大小是小球b的倍，故B正確；

C、軌道對小球的支持力為：，與軌道平面的高度無關(guān)，則小球?qū)壍赖膲毫σ才c軌道平面無關(guān)，因此同一個小球a和小球b對漏斗壁的壓力大小相等，故C錯誤；

D、根據(jù)得：，知同一個小球在軌道1的向心加速度等于在軌道2的向心加速度，即小球a的向心加速度大小等于小球b的向心加速度，故D正確．點(diǎn)睛：本題是圓錐擺類型的問題，分析受力情況，確定小球向心力的來源，再由牛頓第二定律和圓周運(yùn)動規(guī)律結(jié)合進(jìn)行分析，是常用的方法和思路．12、ABD【解題分析】質(zhì)量為m的衛(wèi)星繞質(zhì)量為M的地球作勻速圓周運(yùn)動，由萬有引力提供向心力得：，故ABD正確，C錯誤；故選ABD.【題目點(diǎn)撥】根據(jù)萬有引力定律求解衛(wèi)星受到的萬有引力，根據(jù)衛(wèi)星圍繞地球做勻速圓運(yùn)動也可以求解萬有引力，要注意向心力表達(dá)式中的m應(yīng)為衛(wèi)星的質(zhì)量．二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、刻度尺BC0.480.47【解題分析】（1）打出紙帶，進(jìn)行數(shù)據(jù)處理時，需要測計數(shù)點(diǎn)之間的距離，故缺少器材為刻度尺；（2）為了讓重錘的下落接近自由落體，忽略阻力，重錘應(yīng)選體積較小，密度較大的物體，A錯誤；在安裝儀器時，必須保證兩個限位孔在同一條豎直線上，防止重錘下落過程中紙帶和限位孔間由摩擦，B正確；釋放紙帶前，應(yīng)讓重錘靠近打點(diǎn)計時器，防止重錘下落時發(fā)生前后搖擺，C正確；開始記錄時，應(yīng)先接通打點(diǎn)計時器電源，然后再釋放重錘，讓它帶著紙帶一同落下，這樣做有利于數(shù)據(jù)的采集和處理，不會對實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生較大的誤差，D錯誤．故本小題選BC．（3）重力勢能的減小量為：動能的增加量為：由于存在空氣阻力，重錘重力勢能的減小量略大于其動能的增加量，在誤差允許的范圍內(nèi)，，機(jī)械能守恒．14、不是2.0【解題分析】

[2]設(shè)相鄰兩點(diǎn)間的時間間隔為T，在豎直方向解得水平方向[3]小球在c點(diǎn)