2024屆北京東城55中學高一物理第二學期期末監(jiān)測試題含解析

2024屆北京東城55中學高一物理第二學期期末監(jiān)測試題考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內，不得在試卷上作任何標記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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選項中，有的只有一項符合題目要求，有的有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1、(本題9分)光滑絕緣水平面上固定一半徑為R、帶正電的球體A（可認為電荷量全部在球心），另一帶正電的小球B以一定的初速度沖向球體A，用r表示兩球心間的距離，F表示B小球受到的庫侖斥力，在r＞R的區(qū)域內，下列描述F隨r變化關系的圖象中可能正確的是（）A． B．C． D．2、(本題9分)如圖所示，一小孩從公園中粗糙的滑梯上自由加速滑下，其能量的變化情況是()A．重力勢能減小，動能不變，機械能減小，總能量減小B．重力勢能減小，動能增加，機械能減小，總能量不變C．重力勢能減小，動能增加，機械能增加，總能量增加D．重力勢能減小，動能增加，機械能守恒，總能量不變3、(本題9分)如圖所示，某一運動員從弧形雪坡上沿水平方向飛出后，落到斜面雪坡上，若斜面雪坡的傾角為θ，飛出時的速度大小為v0，不計空氣阻力，該運動員可看成質點，重力加速度為g，則A．運動員在空中經歷的時間是B．運動員在空中經歷的時間是C．運動員落到雪坡時的速度大小是D．運動員落到雪坡時的速度大小是4、如圖所示，半徑分別為R和2R的兩個圓盤A、B處于水平面內，兩者邊緣接觸，靠靜摩擦傳動，均可以繞豎直方向的轉軸O1及O2轉動.一個可視為質點的小滑塊位于轉盤B上的C點，與轉軸O2的距離為R.已知滑塊與轉盤間的動摩擦因數為μ，重力加速度為g，滑動摩擦力等于最大靜摩擦力.現使轉盤B的轉速逐漸增大，當小滑塊恰好要相對于轉盤B發(fā)生相對運動時，轉盤A的角速度大小為A． B．2 C． D．5、關于超重和失重，下列說法正確的是（

）A．超重就是物體受的重力增加了B．失重就是物體受的重力減小了C．完全失重就是物體一點重力都不受了D．不論超重或失重物體所受重力是不變的6、(本題9分)如圖所示，一質量為M的光滑大圓環(huán)，用一細輕桿固定在豎直平面內；套在大環(huán)上質量為m的小環(huán)，從大環(huán)的最高處由靜止滑下，滑到大環(huán)的最低點的過程中，(重力加速度大小為g)()A．小環(huán)滑到大圓環(huán)的最低點時處于失重狀態(tài)B．小環(huán)滑到大圓環(huán)的最低點時處于超重狀態(tài)C．此過程中小環(huán)的機械能守恒D．小環(huán)滑到大環(huán)最低點時，大圓環(huán)對桿的拉力大于(m＋M)g7、質量為m的物體以某一初速度沖上傾角為30°的斜面，減速上滑的加速度大小為0.6g（g為重力加速度），則物體在沿斜面向上滑行距離s的過程中（）A．物體的動能減少了0.6mgsB．物體的重力勢能增加了0.5mgsC．物體的機械能減少了0.4mgsD．物體克服摩擦力做功0.1mgs8、如圖所示，將物體從一定高度水平拋出(不計空氣阻力)，物體運動過程中離地面高度為h時，物體水平位移為x、物體的機械能為E、物體的動能為Ek、物體運動的速度大小為v.以水平地面為零勢能面．下列圖像中，能正確反映各物理量與h的關系的是()．A． B． C． D．9、2015年人類首次拍攝到冥王星的高清圖片，為進一步探索太陽系提供了寶貴的資料，冥王星已被排除在地球等八大行星行列之外，它屬于“矮行星”，表面溫度很低，上面絕大多數物質只能是固態(tài)或液態(tài)，已知冥王星的質量遠小于地球的質量，繞太陽的公轉的半徑遠大于地球的公轉半徑．根據以上信息可以確定()A．冥王星公轉的周期一定大于地球的公轉周期B．冥王星的公轉速度一定小于地球的公轉速度C．冥王星表面的重力加速度一定小于地球表面的重力加速度D．冥王星上的第一宇宙速度一定小于地球上的第一宇宙速度10、如圖，長木板M原來靜止于光滑水平面上，木塊m從長木板M的一端以初速度v0沖上木板，當m相對于M滑行7cm時，M向前滑行了4cm，則在此過程中（）A．摩擦力對m與M的沖量大小之比等于11∶4B．m減小的動能與M增加的動能之比等于11∶4C．m與M系統(tǒng)損失的機械能與M增加的動能之比等于7∶4D．m減小的動能與m和M系統(tǒng)損失的機械能之比等于1∶1二、實驗題11、（4分）(本題9分)某同學用圖甲所示的實驗裝置探究小車的加速度a與質量m的關系．所用交變電流的頻率為50Hz．(1)把木板的一側墊高，調節(jié)木板的傾斜程度，使小車在不受牽引時能拖動紙帶勻速運動，這樣做的目的是為了______________________．(1)圖乙是他某次實驗得到的紙帶，兩計數點間有四個點未畫出，部分實驗數據在圖中已標注．則紙帶的___________(填“左”或“右”)端與小車相連，小車的加速度是___________m/s1．(3)保持小車所受的拉力不變，改變小車質量m，分別測得不同質量時小車加速度a的數據如表所示．請在圖丙的坐標紙中作出a-圖像______．根據a-圖像可以得到的實驗結論是______________________．12、（10分）(本題9分)某探究小組想利用驗證機械能守恒定律的裝置測量當地的重力加速度，如圖甲所示．框架上裝有可上下移動位置的光電門1和固定不動的光電門2；框架豎直部分緊貼一刻度尺，零刻度線在上端，可以測量出兩個光電門到零刻度線的距離和；框架水平部分用電磁鐵吸住一個質量為m的小鐵塊，小鐵塊的重心所在高度恰好與刻度尺零刻度線對齊．切斷電磁鐵線圈中的電流時，小鐵塊由靜止釋放，當小鐵塊先后經過兩個光電門時，與光電門連接的傳感器即可測算出其速度大小和．小組成員多次改變光電門1的位置，得到多組和的數據，建立如圖乙所示的坐標系并描點連線，得出圖線的斜率為k．⑴當地的重力加速度為________(用k表示)．⑵若選擇光電門2所在高度為零勢能面，則小鐵塊經過光電門1時的機械能表達式為______________(用題中物理量的字母表示)．⑶關于光電門1的位置，下面哪個做法可以減小重力加速度的測量誤差（___）A．盡量靠近刻度尺零刻度線B．盡量靠近光電門2C．既不能太靠近刻度尺零刻度線，也不能太靠近光電門2

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選項中，有的只有一項符合題目要求，有的有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1、C【解題分析】

根據庫侖定律可知，兩球之間的庫侖力滿足，即隨r增加，F非線性減小。故選C。2、B【解題分析】由能量轉化和守恒定律可知，小孩在下滑過程中總能量守恒，故A、C均錯；由于摩擦力要做負功，機械能不守恒，故D錯；下滑過程中重力勢能向動能和內能轉化，故只有B正確．3、B【解題分析】

AB．設運動員在空中飛行時間為t，運動員在豎直方向做自由落體運動，水平方向做勻速直線運動；運動員豎直位移與水平位移之比：，則有飛行的時間，故B正確,A錯誤；CD.豎直方向的速度大小為：vy=gt=2v0tanθ，運動員落回雪坡時的速度大小為：，故CD錯誤；所以選擇B.【題目點撥】運動員做平拋運動，水平方向做勻速直線運動，豎直方向做自由落體運動，由斜面傾角的正切等于豎直位移與水平位移之比，從而求出運動的時間；因此可求出豎直方向的運動速度，求解運動員落點時的速度大小4、B【解題分析】

對小滑塊向心力等于最大靜摩擦力，μmg=mRω2，所以大圓盤轉動的角速度為，B點的角速度為，所以A點的線速度大小為，則A點的角速度為.A.與計算結果不相符；故A錯誤.B.與計算結果相符；故B正確.C.與計算結果不相符；故C錯誤.D.與計算結果不相符；故D錯誤.5、D【解題分析】

物體對支持物的壓力或者對懸掛物的拉力大于物體的重力稱為超重，小于重力則稱為失重，處于超重或失重狀態(tài)時物體的質量或重力并不變．【題目詳解】物體處于超重或者失重是指視重與重力的關系，并不是重力發(fā)生變化。物體對支持物的壓力或者對懸掛物的拉力小于重力叫失重，物體對支持物的壓力或者對懸掛物的拉力大于重力叫超重。故AB錯誤；當物體處于完全失重狀態(tài)是指重力完全提供加速度，重力大小不變。故C錯誤；不論超重或失重甚至完全失重，物體所受重力是不變的。故D正確。故選D?！绢}目點撥】明確超重和失重的性質，知道所謂超重或失重都是指物體的視重發(fā)生變化，而物體受到的重力保持不變．6、BCD【解題分析】

AB．小環(huán)滑到大環(huán)的最低點時，有豎直向上的加速度，由牛頓運動定律可知小環(huán)處于超重狀態(tài)．故A錯誤，B正確；C．由于大環(huán)固定不動，對小環(huán)的支持力不做功，只有重力對小環(huán)做功，所以小環(huán)的機械能守恒，故C正確；D．小環(huán)從最高到最低，由動能定理得：，小環(huán)在最低點時，根據牛頓第二定律得：，聯立得：F=5mg，對大環(huán)分析，有：T=F+Mg=5mg+Mg＞（m+M）g，故D正確．7、ABD【解題分析】

由題知合外力為，由動能定理,得物體的動能減少了0.6mgs，A對．，B對．因此物體機械能的改變量，C錯誤；除重力以外的其它力做功改變機械能，因此摩擦力做功改變機械能，因此摩擦力做功為0.1mgs，D正確8、BC【解題分析】

A.根據t=則水平位移x=v由表達式可知，圖線為曲線，開口向右，故A項與題意不相符；B.平拋運動的過程中，只有重力做功，機械能守恒，則機械能隨著高度的變化不變，故B項與題意相符；C.根據mg(H-h)=得：Ek知Ek與h成一次函數關系，故C項與題意相符；D.根據mg(H-h)=1解得：v=vv與h不成線性關系，故D項與題意不相符。9、AB【解題分析】試題分析：根據得，，軌道半徑越大，周期越大，可知冥王星的公轉周期一定大于地球的公轉周期，故A正確；根據，可以得到：則半徑越大，則速度越小，故選項B正確；根據得，，兩者的質量關系已知，但是半徑關系未知，無法比較表面的重力加速度，故C錯誤；根據公式：，則第一宇宙速度為：，兩者的質量關系已知，但是半徑關系未知，無法比較第一宇宙速度大小，故選項D錯誤．考點：萬有引力定律的應用【名師點睛】根據萬有引力提供向心力得出周期、加速度與軌道半徑的關系，從而比較大?。鶕f有引力等于重力得出星球表面重力加速度的表達式，從而分析比較．10、BC【解題分析】

A．滑塊與木板間的摩擦力為相互作用力，而作用時間相同，由沖量可知摩擦力對m與M的沖量大小之比等于1:1，故A錯誤；B．對滑塊和木板分別由動能定理其中，，可得m減小的動能與M增加的動能之比為故B正確；C．m與M系統(tǒng)損失的機械能等于一對滑動摩擦力做功的代數和，有其中相對路程，聯立可得故C正確；D．m減小的動能與m和M系統(tǒng)損失的機械能之比為故D錯誤。故選BC。二、實驗題11、平衡阻力左0.51圖像見解析；在拉力不變時，小車的加速度與質量成反比【解題分析】

第一空.探究小車的加速度a與質量m的關系實驗，由于導軌阻力的存在，實驗之前要平衡阻力；

第二空.由于小車做加速運動，則紙帶打出的點跡越來越稀，故左端是跟小車相連的；第三空.由運動學公式求加速度，；第四空.根據表格中數據先描點，再畫圖象如圖所示；第五空.從圖象可以看出圖象是一條過原點的直線，由此得出：在拉力不變時，小車的加速度與質量成反比．12、C【解題分析】

（1）以0刻度線為零勢能面，小鐵塊從光電門1運動到光電門2的過程中機械能守恒，根據機械能守恒定律得：mv12-m