2024屆山東省菏澤市菏澤第一中學(xué)物理高一第二學(xué)期期末監(jiān)測(cè)試題含解析

2024屆山東省菏澤市菏澤第一中學(xué)物理高一第二學(xué)期期末監(jiān)測(cè)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(hào)填寫(xiě)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(shū)寫(xiě)，字體工整、筆跡清楚。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書(shū)寫(xiě)的答案無(wú)效；在草稿紙、試題卷上答題無(wú)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（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對(duì)的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、(本題9分)如圖所示，一根長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕桿OA，O端用鉸鏈固定在水平面上，輕桿靠在一個(gè)高為h的物塊上，某時(shí)刻桿與水平方向的夾角為θ，物塊水平向右運(yùn)動(dòng)的速度為v，則此時(shí)A點(diǎn)速度為()A．LvsinθC．Lvsin22、(本題9分)某未知星體的質(zhì)量是地球質(zhì)量的14，直徑是地球直徑的14，則一個(gè)質(zhì)量為m的人在未知星體表面受到的引力F星和地球表面所受引力FA．16B．4C．116D．3、(本題9分)一小石子從高為10m處自由下落，不計(jì)空氣阻力，經(jīng)一段時(shí)間后小石子的動(dòng)能恰等于它的重力勢(shì)能（以地面為參考平面），g=10m/s2，則該時(shí)刻小石子的速度大小為（）A．5m/s B．10m/s C．15m/s D．20m/s4、(本題9分)一個(gè)質(zhì)量為1kg的物體被人用手由靜止開(kāi)始向上提升了2m，這時(shí)物體的速度為2m/s，則下列結(jié)論中錯(cuò)誤的是()A．手對(duì)物體做功22JB．合力對(duì)物體做功22JC．合力對(duì)物體做功2JD．物體克服重力做功20J5、(本題9分)滑雪運(yùn)動(dòng)深受人民群眾喜愛(ài)，某滑雪運(yùn)動(dòng)員（可視為質(zhì)點(diǎn)）由坡道進(jìn)入豎直面內(nèi)的圓弧形滑道AB，從滑道的A點(diǎn)滑行到最低點(diǎn)B的過(guò)程中，由于摩擦力的存在，運(yùn)動(dòng)員的速率不變，則運(yùn)動(dòng)員沿AB下滑過(guò)程中（）A．合外力做功一定大于零B．所受摩擦力大小不變C．合外力始終與速度垂直D．機(jī)械能始終保持不變6、(本題9分)光滑的水平面上，物體A、B的質(zhì)量分別為m1和m2，且，它們用一根輕質(zhì)彈簧相連接（栓接）。開(kāi)始時(shí)，整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)，彈簧處于自然長(zhǎng)度。第一次給物體A一個(gè)沿彈簧軸線方向水平向右的初速度v，第二次給物體B一個(gè)沿彈簧軸線方向水平向左的等大的初速度v，如圖所示。已知彈簧的形變未超出彈性限度，比較這兩種情況，下列說(shuō)法正確的是（）A．第二種情況下，彈簧最短時(shí)物體A的速度較小B．兩種情況，彈簧最短時(shí)物體A的速度等大C．兩種情況，彈簧的最大彈性勢(shì)能相同D．第二種情況下，彈簧的最大彈性勢(shì)能較大7、(本題9分)在力學(xué)理論建立的過(guò)程中，有許多偉大的科學(xué)家做出了貢獻(xiàn)，關(guān)于科學(xué)家和他們的貢獻(xiàn)下列說(shuō)法正確的是（）A．開(kāi)普勒通過(guò)對(duì)第谷觀測(cè)的行星數(shù)據(jù)進(jìn)行研究得出了萬(wàn)有引力定律B．牛頓通過(guò)扭秤實(shí)驗(yàn)成功測(cè)出了引力常量G的數(shù)值，稱(chēng)自己的實(shí)驗(yàn)是“稱(chēng)量地球的重量”C．法拉第提出了電場(chǎng)的概念，并提出處在電場(chǎng)中的其他電荷受到的作用力就是電場(chǎng)給予的D．美國(guó)物理學(xué)家密立根最早測(cè)得的了元電荷e的數(shù)值．8、(本題9分)如圖所示，衛(wèi)星A、B繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，用ω、T、v、a分別表示衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的角速度、周期、運(yùn)行速率、向心加速度．下列關(guān)系正確的有A．TA>TB B．vA>vBC．a(chǎn)A<aB D．ωA<ωB9、(本題9分)某河寬為600m，河中某點(diǎn)的水流速度v與該點(diǎn)到較近河岸的距離d的關(guān)系圖象如圖所示，現(xiàn)船以靜水中的速度4m/s渡河，且船渡河的時(shí)間最短，下列說(shuō)法正確的是（）A．渡河最短時(shí)間為150sB．船在行駛過(guò)程中，船頭始終與河岸垂直C．船離開(kāi)河岸400m時(shí)的速度大小為2m/sD．船在河水中航行的軌跡是一條直線10、如圖，M為半圓形導(dǎo)線框，圓心為OM；N是圓心角為直角的扇形導(dǎo)線框，圓心為ON；兩導(dǎo)線框在同一豎直面(紙面)內(nèi)；兩圓弧半徑相等；過(guò)直線OMON的水平面上方有一勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直于紙面.現(xiàn)使線框M、N在t＝0時(shí)從圖示位置開(kāi)始，分別繞垂直于紙面且過(guò)OM和ON的軸，以相同的周期T逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，則()A．兩導(dǎo)線框中均會(huì)產(chǎn)生正弦交流電B．兩導(dǎo)線框中感應(yīng)電流的周期都等于TC．在t＝時(shí)，兩導(dǎo)線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)相等D．兩導(dǎo)線框的電阻相等時(shí)，兩導(dǎo)線框中感應(yīng)電流的有效值也相等11、(本題9分)如圖甲所示，在某電場(chǎng)中建立x坐標(biāo)軸，A、B為x軸上的兩點(diǎn)，xA、xB分別為A、B兩點(diǎn)在x軸上的坐標(biāo)值．一電子僅在電場(chǎng)力作用下沿x軸運(yùn)動(dòng)，該電子的電勢(shì)能Ep隨其坐標(biāo)x變化的關(guān)系如圖乙所示，則下列說(shuō)法中正確的是()A．該電場(chǎng)一定不是孤立點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng)B．A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度小于B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度C．電子由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過(guò)程中電場(chǎng)力對(duì)其所做的功W＝EpA－EpBD．電子在A點(diǎn)的動(dòng)能小于在B點(diǎn)的動(dòng)能12、(本題9分)如圖所示，水平傳送帶以恒定速率v運(yùn)行．一物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）質(zhì)量為m，從傳送帶左端由靜止釋放，被傳送到右端，在到達(dá)右端之前和傳送帶共速．在運(yùn)送該物塊的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是A．滑塊先受到滑動(dòng)摩擦力作用，后受到靜摩擦力作用B．滑塊在勻加速階段的位移等于滑塊相對(duì)皮帶的位移C．皮帶對(duì)滑塊做的功為D．皮帶克服滑塊摩擦力做的功為二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)如下圖所示,寬為的豎直障礙物上開(kāi)有間距的矩形孔,其下沿離地高,離地高的質(zhì)點(diǎn)與障礙物相距.在障礙物以勻速向左運(yùn)動(dòng)的同時(shí),質(zhì)點(diǎn)自由下落.為使質(zhì)點(diǎn)能穿過(guò)該孔,的最大值為_(kāi)_________;若,的取值范圍是__________.(取)14、(本題9分)物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件是所受合外力的方向跟它的速度方向__________（填“共線”或“不共線”）．15、(本題9分)在“天宮一號(hào)”的太空授課中，航天員王亞平做了一個(gè)有趣實(shí)驗(yàn)，如圖所示，在T形支架上用帶小圓環(huán)的細(xì)繩拴著一顆小鋼球，小球質(zhì)量為m，細(xì)繩長(zhǎng)度為L(zhǎng)，王亞平用手指沿細(xì)繩的垂直方向輕推小球，小球在細(xì)繩拉力作用下繞T形支架做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，測(cè)得小球運(yùn)動(dòng)的周期為T(mén)，由此可知此時(shí)小球的線速度為_(kāi)_____________，細(xì)繩對(duì)小球中的拉力為_(kāi)________________．三．計(jì)算題(22分)16、（12分）如圖，ACB是一條足夠長(zhǎng)的絕緣水平軌道，軌道CB處在方向水平向右、大小E=1.0×106N/C的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，一質(zhì)量m＝0.25kg、電荷量q=-1.5×10-6C的可視為質(zhì)點(diǎn)的小物塊，在距離C點(diǎn)L0＝5.5m的A點(diǎn)處，以初速度v0＝12m/s開(kāi)始向右運(yùn)動(dòng).已知小物塊與軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)（1）小物塊到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的速度大?。唬?）小物塊在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)離C點(diǎn)的最遠(yuǎn)距離；（3）小物塊在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間.（結(jié)果可以用根式表示）17、（10分）如圖所示，輕質(zhì)細(xì)繩一端懸掛于O點(diǎn)，另一端系一質(zhì)量為m的小球，細(xì)繩與豎直方向成60°時(shí)，用水平力拉住小球，小球處于平衡狀態(tài)，重力加速度為g,忽略空氣阻力，求：(1)水平拉力大??；(2)撤去水平力，小球擺至最低點(diǎn)時(shí)細(xì)繩的拉力大小.

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(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對(duì)的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、C【解題分析】

根據(jù)運(yùn)動(dòng)的效果可將物塊水平向右運(yùn)動(dòng)的速度，沿垂直于桿和沿平行于桿的方向分解成v2和v1，如圖所示。根據(jù)平行四邊形定則可得v1＝vcosθ、v2＝vsinθ，根據(jù)幾何關(guān)系可得LOB＝hsinθ，由于B點(diǎn)的線速度為v2＝vsinθ＝LOBω，所以ω=vsinθLOB=2、B【解題分析】根據(jù)F=GMmR23、B【解題分析】

運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中小石子的機(jī)械能守恒，取地面為零勢(shì)能面．設(shè)小石子在離地高度為h′時(shí)動(dòng)能等于重力勢(shì)能，根據(jù)機(jī)械能守恒可得：mgh=mgh′+mv2，由于動(dòng)能和重力勢(shì)能相等，則有：，代入數(shù)據(jù)解得：v=故選B．4、B【解題分析】

根據(jù)動(dòng)能定理得，解得手對(duì)物體做功為：，故A不符合題意；合力做功等于動(dòng)能的變化，則：，故B符合題意，C不符合題意；重力對(duì)物體做功為：，即物體克服重力做功20J，故D不符合題意。故選B?！绢}目點(diǎn)撥】求合力的功一種方法是求各力做功的代數(shù)和；另一種方法是利用動(dòng)能定理求解；在運(yùn)用動(dòng)能定理解題不需要考慮過(guò)程，只要抓住首末狀態(tài)，列式進(jìn)行求解．5、C【解題分析】

試題分析：根據(jù)曲線運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)分析物體受力情況，根據(jù)牛頓第二定律求解出運(yùn)動(dòng)員與曲面間的正壓力變化情況，從而分析運(yùn)動(dòng)員所受摩擦力變化；根據(jù)運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)能變化情況，結(jié)合動(dòng)能定理分析合外力做功；根據(jù)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，是否只有重力做功來(lái)判斷運(yùn)動(dòng)員的機(jī)械能是否守恒；因?yàn)檫\(yùn)動(dòng)員做曲線運(yùn)動(dòng)，所以合力一定不為零，A錯(cuò)誤；運(yùn)動(dòng)員受力如圖所示，重力垂直曲面的分力與曲面對(duì)運(yùn)動(dòng)員的支持力的合力充當(dāng)向心力，故有，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中速率恒定，且在減小，所以曲面對(duì)運(yùn)動(dòng)員的支持力越來(lái)越大，根據(jù)速率恒定可得可知摩擦力越來(lái)越小，B錯(cuò)誤；運(yùn)動(dòng)員運(yùn)動(dòng)過(guò)程中速率不變，質(zhì)量不變，即動(dòng)能不變，動(dòng)能變化量為零，根據(jù)動(dòng)能定理可知合力做功為零，C正確；因?yàn)榭朔Σ亮ψ龉?，機(jī)械能不守恒，D錯(cuò)誤；【題目點(diǎn)撥】考查了曲線運(yùn)動(dòng)、圓周運(yùn)動(dòng)、動(dòng)能定理等；知道曲線運(yùn)動(dòng)過(guò)程中速度時(shí)刻變化，合力不為零；在分析物體做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，首先要弄清楚合力充當(dāng)向心力，然后根據(jù)牛頓第二定律列式，基礎(chǔ)題，難以程度適中．6、C【解題分析】

彈簧最短時(shí)，兩者速度相等，彈性勢(shì)能最大第一種情況：由動(dòng)量守恒定律得：，解得彈簧最短時(shí)物體A的速度，最大彈性勢(shì)能第二種情況：由動(dòng)量守恒定律得：，解得彈簧最短時(shí)物體A的速度，最大彈性勢(shì)能因?yàn)?，所以，也就是第二種情況下，彈簧最短時(shí)物體A的速度較大；因?yàn)椋詢(xún)煞N情況，彈簧的最大彈性勢(shì)能相同。AB.由上面分析可知，第二種情況下，彈簧最短時(shí)物體A的速度較大，故AB錯(cuò)誤；CD.由上面分析可知，兩種情況，彈簧的最大彈性勢(shì)能相同，故C正確，D錯(cuò)誤。7、CD【解題分析】開(kāi)普勒發(fā)現(xiàn)了行星運(yùn)動(dòng)三定律，A錯(cuò)誤；卡文迪許通過(guò)扭秤測(cè)得了引力常量G的數(shù)值，B錯(cuò)誤；法拉第提出了電場(chǎng)的概念，并提出處在電場(chǎng)中的其他電荷受到的作用力就是電場(chǎng)給予的，C正確；美國(guó)物理學(xué)家密立根最早測(cè)得的了元電荷e的數(shù)值，D正確．8、ACD【解題分析】

萬(wàn)有引力提供衛(wèi)星A、B繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，則，解得；；；，則由于rA>rB，則TA>TB，vA<vB，aA<aB，ωA<ωB，故選項(xiàng)ACD正確，B錯(cuò)誤.9、AB【解題分析】

當(dāng)靜水速與河岸垂直時(shí)渡河時(shí)間最短，根據(jù)兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)的情況確定合運(yùn)動(dòng)的軌跡．根據(jù)平行四邊形定則求出合速度的大小．【題目詳解】AB．當(dāng)船頭垂直河對(duì)岸渡河，即靜水速與河岸垂直時(shí)，渡河時(shí)間最短，最短渡河時(shí)間：，AB正確；C．船離開(kāi)河岸400m時(shí)，離較近河岸的距離，由圖像可知，此位置水流速度為2m/s，所以此時(shí)船的實(shí)際速度為：，C錯(cuò)誤；D．由于水流方向的分運(yùn)動(dòng)是變速運(yùn)動(dòng)，由加速度，且該加速度與實(shí)際速度不共線，故船的運(yùn)動(dòng)軌跡為曲線，D錯(cuò)誤．【題目點(diǎn)撥】關(guān)鍵掌握判斷合運(yùn)動(dòng)是直線還是曲線的方法，知道當(dāng)靜水速與河岸垂直時(shí)，渡河時(shí)間最短．10、BC【解題分析】

A．半徑切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，由于勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，所以進(jìn)入時(shí)，電動(dòng)勢(shì)是恒定的，則A錯(cuò)誤；B．由半徑切割分段分析知道：M線框在轉(zhuǎn)一周內(nèi)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的變化是恒正、恒正、恒負(fù)、恒負(fù)．N線框的變化是恒正、零、恒負(fù)、零，所以?xún)蓪?dǎo)線框的周期相等地，則B正確；C．顯然從開(kāi)始到轉(zhuǎn)過(guò)90°，都是半徑切割，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)相等，則C正確；D．根據(jù)有效值的定義：對(duì)M線框，，對(duì)N線框，只有一半時(shí)間有感應(yīng)電流，，兩式對(duì)比得到：，所以D錯(cuò)誤．11、AC【解題分析】

由題圖乙可知，電子在A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)能分別為EpA和EpB，且EpB>EpA，說(shuō)明電子由A運(yùn)動(dòng)到B時(shí)電勢(shì)能增大，電場(chǎng)力做負(fù)功，電場(chǎng)力對(duì)其所做的功為W＝EpA－EpB，選項(xiàng)C正確；電場(chǎng)力做負(fù)功，故動(dòng)能減小，故電子在A點(diǎn)的動(dòng)能大于B點(diǎn)的動(dòng)能，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；由于A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)能與兩個(gè)位置間的關(guān)系如題圖乙所示，說(shuō)明電勢(shì)是均勻增加的，故這一定是勻強(qiáng)電場(chǎng)，即不是孤立點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng)，選項(xiàng)A正確；A、B兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度相等，選項(xiàng)B錯(cuò)誤．12、BC【解題分析】

A．滑塊加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，與傳送帶間相對(duì)滑動(dòng)，受到向右的滑動(dòng)摩擦力，當(dāng)相對(duì)靜止后不受摩擦力，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)牛頓第二定律可得滑塊的加速度為：，共速的時(shí)間為，滑塊在勻加速階段的位移為：，皮帶的位移為：，滑塊相對(duì)皮帶的位移：，由此可知滑塊在勻加速階段的位移等于滑塊相對(duì)皮帶的位移，故B正確；C．根據(jù)動(dòng)能定理可得皮帶對(duì)滑塊做的功為：，故C正確；D．皮帶克服滑塊摩擦力做的功為：，故D錯(cuò)誤．二．填空題(每小題6分，共18分)13、0.8【解題分析】試題分析：以障礙物為參考系，則質(zhì)點(diǎn)具有水平向右的初速度v0=4m/s，自由下落就變?yōu)槠綊佭\(yùn)動(dòng)，要穿過(guò)小孔，豎直方向經(jīng)過(guò)小孔的上邊沿，經(jīng)過(guò)小孔下邊沿，經(jīng)過(guò)小孔的時(shí)間最多有，水平方向，所以最大值為。當(dāng)時(shí)，小球在水平方向的運(yùn)動(dòng)，，整理可得?？键c(diǎn)：平拋運(yùn)動(dòng)14、不共線【解題分析】物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件是：當(dāng)物體的速度方向和受到的合力方向不共線時(shí)，做曲線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)速度方向和合力方向共線時(shí)，物體做直線運(yùn)動(dòng)．15、【解題分析】小球在豎直面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，小球的線速度為；細(xì)繩對(duì)小球中的拉力為三．計(jì)算題(22分)16、（1）