2024屆河北省三河市第九中學(xué)高一物理第二學(xué)期期末監(jiān)測(cè)試題含解析

2024屆河北省三河市第九中學(xué)高一物理第二學(xué)期期末監(jiān)測(cè)試題考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請(qǐng)用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號(hào)。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無(wú)效。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、(本題9分)如圖所示的皮帶傳動(dòng)裝置中，a、b、c分別為輪邊緣上的三點(diǎn)。已知Ra:Rb:Rc＝1:2:3。假設(shè)在傳動(dòng)過(guò)程中皮帶不打滑，則在傳動(dòng)過(guò)程中，b、c的角速度之比為()A．3:1B．1:3C．2:1D．1:22、(本題9分)關(guān)于物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件，下述正確的是()A．物體所受的合力是變力B．物體所受的合力的方向與速度方向不在同一條直線上C．物體所受的合力的方向與加速度的方向不在同一條直線上D．物體所受的合力方向一定是變化的3、(本題9分)如圖所示，河水流速為v，小船在靜水中的速度為2v。A、B是沿河岸方向相距為d的兩點(diǎn)。小船沿直線AB運(yùn)動(dòng)，在A、B之間往返一次的時(shí)間為A．2dvB．C．dvD．4、如圖所示，一個(gè)小球質(zhì)量為m，初始時(shí)靜止在光滑的軌道上，現(xiàn)以水平力擊打小球，使小球能夠通過(guò)半徑為R的豎直光滑軌道的最高點(diǎn)C，則水平力對(duì)小球所做的功至少為A．mgR B．2mgR C．2.5mgR D．3mgR5、(本題9分)下列說(shuō)法正確的是（）A．高速行駛的公共汽車緊急剎車時(shí)，乘客都要向前傾倒，說(shuō)明乘客受到慣性力的作用B．短跑運(yùn)動(dòng)員最后沖刺時(shí)，速度很大，很難停下來(lái)，說(shuō)明速度越大，慣性越大C．慣性的大小僅與質(zhì)量有關(guān)，質(zhì)量越大，慣性越大．D．把手中的球由靜止釋放后，球能豎直下落，是由于球具有慣性的緣故6、某電場(chǎng)的電場(chǎng)線如圖所示，A、B是一電場(chǎng)線上的兩點(diǎn)，則A、B兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度A．大小相等，方向不同B．大小不等，方向不同C．大小相等，方向相同D．大小不等，方向相同7、我國(guó)于2013年12月2日成功發(fā)射嫦娥三號(hào)探月衛(wèi)星，并于12月14日在月面的虹灣區(qū)成功實(shí)現(xiàn)軟著陸并釋放出“玉兔”號(hào)月球車，這標(biāo)志著中國(guó)的探月工程再次取得階段性的勝利．如圖所示，在月球橢圓軌道上的已關(guān)閉動(dòng)力的探月衛(wèi)星在月球引力作用下向月球靠近，并將在B處變軌進(jìn)入半徑為r、周期為T的環(huán)月軌道運(yùn)行，已知萬(wàn)有引力常量為G．下列說(shuō)法中正確的是A．圖中探月衛(wèi)星正減速飛向B處B．探月衛(wèi)星在B處變軌進(jìn)入環(huán)月軌道時(shí)必須點(diǎn)火減速C．由題中條件可以算出月球質(zhì)量D．由題中條件可以算出探月衛(wèi)星受到月球引力大小8、(本題9分)如圖甲所示，一長(zhǎng)為l的輕繩一端穿在過(guò)O點(diǎn)的水平轉(zhuǎn)軸上，另一端固定一質(zhì)量未知的小球，整個(gè)裝置繞O點(diǎn)在豎直面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)．小球通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)，繩對(duì)小球的拉力F與其速度二次方v2的關(guān)系如圖乙所示，重力加速度為g.下列判斷正確的是()A．圖線的函數(shù)表達(dá)式為F＝mv2lB．重力加速度g＝bC．若繩長(zhǎng)不變，用質(zhì)量較小的球做實(shí)驗(yàn)，，則圖線上b點(diǎn)的位置不變D．若繩長(zhǎng)不變，用質(zhì)量較小的球做實(shí)驗(yàn)，則得到的圖線斜率更大9、如圖所示，三個(gè)小球從同一高處的O點(diǎn)分別以水平初速度v1、v2、v3拋出，落在水平面上的位置分別是A、B、C，O'是O在水平面上的投影點(diǎn)，且O'A：AB：BC=1：3：1．若不計(jì)空氣阻力，則下列說(shuō)法正確的是（）A．v1：v2：v3=1：3：1B．三個(gè)小球下落的時(shí)間相同C．三個(gè)小球落地時(shí)豎直方向速度相同D．三個(gè)小球落地時(shí)的動(dòng)能相同10、如圖所示，豎直放置的兩個(gè)平行金屬板間有勻強(qiáng)電場(chǎng)，在兩板之間等高處有兩個(gè)質(zhì)量相同的帶電小球（不計(jì)兩帶電小球之間的電場(chǎng)影響），小球從緊靠左極板處由靜止開始釋放，小球從兩極板正中央由靜止開始釋放，兩小球沿直線運(yùn)動(dòng)都打在右極板上的同一點(diǎn)，則從開始釋放到打到右極板的過(guò)程中（）A．它們的運(yùn)動(dòng)時(shí)間的關(guān)系為B．它們的電荷量之比為C．它們的動(dòng)能增量之比為D．它們的電勢(shì)能減少量之比為11、(本題9分)如圖所示，光滑桿偏離豎直方向的夾角為θ，桿以O(shè)點(diǎn)為支點(diǎn)繞豎直軸旋轉(zhuǎn)，質(zhì)量為m的小球套在桿上可自由滑動(dòng)，當(dāng)桿旋轉(zhuǎn)角速度為ω1時(shí)，小球可在A處的水平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)，當(dāng)桿旋轉(zhuǎn)角速度為ω2時(shí)，小球可在B處的水平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)，設(shè)球?qū)U的壓力分別為N1和N2，則（）A．N1=N2B．N1＜N2.C．ω1＜ω2D．ω1＞ω212、(本題9分)2017年4月22日12時(shí)許，天舟一號(hào)貨運(yùn)飛船到達(dá)指定地點(diǎn)與天宮二號(hào)空間實(shí)驗(yàn)室成功進(jìn)行了自動(dòng)交會(huì)對(duì)接，這是我國(guó)自主研制的貨運(yùn)飛船與空間實(shí)驗(yàn)室的首次交會(huì)對(duì)接，實(shí)現(xiàn)了空間科學(xué)領(lǐng)域的一次重大技術(shù)跨越，填補(bǔ)了我國(guó)航天領(lǐng)域的空白.簡(jiǎn)化模型如圖所示，天舟一號(hào)經(jīng)過(guò)多次變軌實(shí)現(xiàn)自動(dòng)交會(huì)對(duì)接.軌道1、2相切于Q點(diǎn)，2、3相切于P點(diǎn)，則當(dāng)天舟一號(hào)分別在1、2、3軌道上正常運(yùn)行時(shí)，以下說(shuō)法正確的是A．天舟一號(hào)在軌道3上的速率小于軌道1上的速率B．天舟一號(hào)在軌道3上的角速度大于在軌道1上的角速度C．天舟一號(hào)在軌道1上經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)時(shí)的加速度大于它在軌道2上經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)時(shí)的加速度D．天舟一號(hào)在軌道2上經(jīng)過(guò)P點(diǎn)的加速度等于它在軌道3上經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)的加速度二、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)在探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系實(shí)驗(yàn)中，采用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置，小車及車中砝碼的質(zhì)量用M表示，盤及盤中砝碼的質(zhì)量用m表示，小車的加速度可由小車后拖動(dòng)的紙帶由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打上的點(diǎn)計(jì)算出。(1)當(dāng)M與m的大小關(guān)系滿足______時(shí)，才可以認(rèn)為繩對(duì)小車的拉力大小等于盤及盤中砝碼受到的重力。(2)如圖（a）為甲同學(xué)根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)作出的a-F圖線，說(shuō)明實(shí)驗(yàn)存在的問(wèn)題是______。(3)乙、丙同學(xué)用同一裝置做實(shí)驗(yàn)。畫出了各自得到的a—F圖線如圖（b）所示，兩個(gè)同學(xué)做實(shí)驗(yàn)時(shí)的哪一個(gè)物理量取值不同？______。(4)為了比較容易檢查出加速度a與質(zhì)量M的關(guān)系，應(yīng)該做a與______的圖像。14、（10分）(本題9分)用圖甲所示的裝置“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”，已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣龋?）下列物理量需要測(cè)量的是_______，通過(guò)計(jì)算得到的是________。（填寫代號(hào)）A．重錘質(zhì)量B．與下落高度對(duì)應(yīng)的重錘的運(yùn)動(dòng)時(shí)間C．重錘下落的高度D．與下落高度對(duì)應(yīng)的重錘的瞬時(shí)速度（2）設(shè)重錘質(zhì)量為m、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)周期為T、重力加速度為g.圖乙是實(shí)驗(yàn)得到的一條紙帶，A、B、C、D、E為相鄰的連續(xù)點(diǎn).根據(jù)測(cè)得的s1、s2、s3、s4寫出重錘由B點(diǎn)到D點(diǎn)重力勢(shì)能減少量的表達(dá)式___，動(dòng)能増加量的表達(dá)式______。三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說(shuō)明（本題共36分）15、（12分）如圖，在距水平地面高h(yuǎn)1=1.2m的光滑水平臺(tái)面上，一個(gè)質(zhì)量m=1kg的小物塊壓縮彈簧后被鎖定．現(xiàn)解除鎖定，小物塊與彈簧分離后以一定的水平速度v1向右從A點(diǎn)滑離平臺(tái)，并恰好從B點(diǎn)沿切線方向進(jìn)入光滑豎直的圓弧軌道BC．已知B點(diǎn)距水平地面的高h(yuǎn)2=0.6m，圓弧軌道BC的圓心O與水平臺(tái)面等高，C點(diǎn)的切線水平，并與長(zhǎng)L=2.8m的水平粗糙直軌道CD平滑連接，小物塊恰能到達(dá)D處．重力加速度g=10m/s2，空氣阻力忽略不計(jì)．求：(1)小物塊由A到B的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t；(2)解除鎖定前彈簧所儲(chǔ)存的彈性勢(shì)能Ep；(3)小物塊與軌道CD間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ．16、（12分）(本題9分)如圖所示，質(zhì)量分別為m和M的兩個(gè)星球A和B在引力作用下都繞O點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，星球A和B兩者中心之間距離為L(zhǎng)．已知A、B的中心和O三點(diǎn)始終共線，A和B分別在O的兩側(cè)，引力常量為G．求：(1)A星球做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑R和B星球做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑r；(2)兩星球做圓周運(yùn)動(dòng)的周期．17、（12分）(本題9分)如圖所示，小球從豎直放置的四分之一光滑圓弧軌道的b點(diǎn)由靜止開始沿軌道下滑，從c端水平飛出，下落到與水平面成30°的斜面上的d點(diǎn).已知小球的質(zhì)量為m，圓弧半徑為R，b點(diǎn)和圓心O的連線與水平方向的夾角為30°，重力加速度取g.求：（1）小球到c點(diǎn)時(shí)所受軌道支持力的大小；（2）小球從圓弧c處飛出落到斜面d點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能；（3）某同學(xué)認(rèn)為，無(wú)論小球以多大速度從c點(diǎn)水平飛出，落到斜面時(shí)的速度方向都相同.你是否同意這一觀點(diǎn)？請(qǐng)通過(guò)計(jì)算說(shuō)明理由.

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、D【解題分析】

根據(jù)圓周運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可知，ab線速度大小相等，ac角速度相等，所以ωaRA.3:1與分析不符，不符合題意B.1:3與分析不符，不符合題意C.2:1與分析不符，不符合題意D.1:2與分析相符，符合題意2、B【解題分析】

物體做曲線運(yùn)動(dòng)是由于所受合外力的方向與速度方向不在一條直線上，而與合外力是恒力還是變力、合外力方向是否變化均無(wú)關(guān)，故AD錯(cuò)誤，B正確；由牛頓第二定律可知，C錯(cuò)誤．3、D【解題分析】河水流速為v，小船在靜水中的速度為2v，A、B是沿河岸方向相距為d的兩點(diǎn)，小船沿直線AB運(yùn)動(dòng)，在A、B之間往返一次的時(shí)間t=d4、C【解題分析】試題分析要通過(guò)豎直光滑軌道的最高點(diǎn)C，在C點(diǎn)有重力提供向心力，對(duì)小球，由動(dòng)能定理，，聯(lián)立解得，選項(xiàng)C正確．考點(diǎn)：豎直平面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)；動(dòng)能和動(dòng)能定理．5、C【解題分析】

高速行駛的公共汽車緊急剎車時(shí)，乘客都要向前傾倒，是由于慣性，不是受到慣性力的作用，故A錯(cuò)誤；慣性的大小僅與質(zhì)量有關(guān)，與速度無(wú)關(guān)，質(zhì)量越大，慣性越大．故B錯(cuò)誤，C正確；把手中的球由靜止釋放后，球能豎直下落，是由于球受重力的原因，故D錯(cuò)誤；故選C．6、D【解題分析】由圖可知，B處的電場(chǎng)線比A處密集，電場(chǎng)線越密，場(chǎng)強(qiáng)越大，所以EA＜EB；場(chǎng)強(qiáng)的方向均水平向右，方向相同，故ABC錯(cuò)誤，D正確；故選D.7、BC【解題分析】

A．探月衛(wèi)星關(guān)閉動(dòng)力后只受到月球的吸引力而逐漸靠近月球表面，此過(guò)程為加速過(guò)程，選項(xiàng)A錯(cuò)．B．進(jìn)入圓形軌道之前為橢圓軌道，二者相切與B點(diǎn)，相對(duì)于圓軌道，原來(lái)的運(yùn)動(dòng)在B點(diǎn)為離心運(yùn)動(dòng)，所以，而對(duì)圓形軌道則有，可得，所以進(jìn)入環(huán)月軌道要減速，選項(xiàng)B對(duì)．C．在環(huán)月軌道運(yùn)行過(guò)程有，整理得月球質(zhì)量，選項(xiàng)C對(duì)．D．由題中條件找不到衛(wèi)星質(zhì)量，而且所以的圓周運(yùn)動(dòng)公式中衛(wèi)星質(zhì)量都消去了，所以無(wú)法計(jì)算探月衛(wèi)星受到月球引力大小，選項(xiàng)D錯(cuò)．8、BC【解題分析】

A項(xiàng)：小球在最高點(diǎn)，根據(jù)牛頓第二定律有：F+mg=mv2lB項(xiàng)：當(dāng)F=0時(shí)，根據(jù)表達(dá)式有：mg=mv2lC項(xiàng)：當(dāng)F=0時(shí)，g=bD項(xiàng)：根據(jù)F=mv2l9、BC【解題分析】

B．因?yàn)槿齻€(gè)小球下落高度相同，由可知下落時(shí)間相同，故B正確；A．由O'A：AB：BC=1：3：1，可知三個(gè)小球的水平位移之比為1：4：9，因?yàn)橄侣鋾r(shí)間相同，所以由可知v1：v2：v3=1：4：9。故A錯(cuò)誤；C．因?yàn)槿齻€(gè)小球下落高度相同，由可知三個(gè)小球落地時(shí)豎直方向速度相同。故C正確；D．由動(dòng)能定理有由于三個(gè)小球的質(zhì)量大小關(guān)系不知道，所以三個(gè)小球落地時(shí)的動(dòng)能大小關(guān)系無(wú)法判斷。故D錯(cuò)誤。故選BC。10、BD【解題分析】?jī)尚∏蛟谪Q直方向都做自由落體運(yùn)動(dòng)，由題分析可知，小球下落高度相同，由公式，可知它們運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同，故A錯(cuò)誤．小球在水平方向都做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，水平位移，由，得加速度之比．根據(jù)牛頓第二定律得，兩球的加速度分別為，，則，故B正確．由場(chǎng)力做功分別為，，由于，，得，故電勢(shì)能的減小量為，而重力做功相同，則合力做功之比．則動(dòng)能增加量之比，故C錯(cuò)誤，D正確．故選BD.【題目點(diǎn)撥】?jī)尚∏蛟趧驈?qiáng)電場(chǎng)中受到電場(chǎng)力和重力作用，都做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，運(yùn)用運(yùn)動(dòng)的分解可知：兩小球在豎直方向都做自由落體運(yùn)動(dòng)，由題分析可知，小球下落高度相同，運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同．兩小球水平方向都做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，水平位移，根據(jù)牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式研究電荷量之比．根據(jù)電場(chǎng)力做功之比，研究電勢(shì)能減小量之比．根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)分析合力對(duì)兩球做功的關(guān)系，由動(dòng)能定理分析動(dòng)能增加量之比．11、AD【解題分析】

對(duì)小球受力分析，如圖所示，根據(jù)平行四邊形定則知，N=，可知支持力大小相等，則壓力大小相等．故A正確、B錯(cuò)誤．根據(jù)＝mrω1得，ω=，由于r1＞r1，所以ω1＞ω1．故D正確，C錯(cuò)誤．故選AD．【題目點(diǎn)撥】解決本題的關(guān)鍵是畫出小球的受力圖，找到小球做圓周運(yùn)動(dòng)的圓心，然后確定向心力，結(jié)合牛頓第二定律進(jìn)行求解．12、AD【解題分析】

天舟一號(hào)在軌道1、3上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，萬(wàn)有引力做向心力，故有，所以，速率，角速度；故半徑越大，線速度、角速度越小，所以，天舟一號(hào)在軌道3上的速率、角速度小于軌道1上的速率、角速度，A正確B錯(cuò)誤；天舟一號(hào)在Q點(diǎn)時(shí)受到的萬(wàn)有引力等于它在軌道2上經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)時(shí)受到的萬(wàn)有引力，故天舟一號(hào)在軌道1上經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)時(shí)的加速度等于它在軌道2上經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)時(shí)的加速度，C錯(cuò)誤；天舟一號(hào)在P點(diǎn)時(shí)受到的萬(wàn)有引力等于它在軌道3上經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)的萬(wàn)有引力，故天舟一號(hào)在軌道2上經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)的加速度等于它在軌道3經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)的加速度，D正確．二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、M>>m未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足小車質(zhì)量【解題分析】

探究加速度與力、質(zhì)量間的關(guān)系，用控制變量法和圖象法求解，注意平衡摩擦力及盤與小車間的質(zhì)量關(guān)系。【題目詳解】(1)[1]因?yàn)槔K子拉力小于盤及砝碼的總重量，只有當(dāng)M>>m時(shí)才近似相等；(2)[2]從圖可知，加上一定的拉力才產(chǎn)生加速度，一定是小車存在摩擦力，因此是未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足造成的；(3)[3]圖象斜率的倒數(shù)等于物體的質(zhì)量，兩個(gè)圖象斜不同，一定是兩個(gè)小車質(zhì)量不同；(4)[4]當(dāng)兩個(gè)物理量是線性關(guān)系時(shí)，較容易看清具體關(guān)系，因此畫圖象較好。14、CD【解題分析】

第一空：實(shí)驗(yàn)中需要直接測(cè)量的是重錘下落的高度，故選C；第二空：通過(guò)計(jì)算得到的是與下落高度相對(duì)應(yīng)的重錘的瞬時(shí)速度，故選D。第三空：重錘重力勢(shì)能的減少量為，第四空：根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論有：，故重錘動(dòng)能的增加量為三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說(shuō)明（本題共36分）15、（1）（2）2J（3）1．5【解題分析】

（1）小物塊由A運(yùn)動(dòng)到B的過(guò)程中做平拋運(yùn)動(dòng)，有h1－h(huán)2=gt2得（2）根據(jù)圖中幾何關(guān)系可知，h2＝h1（1－cos∠BOC）得∠BOC＝