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

2024屆河北省三河市第九中學高一物理第二學期期末監(jiān)測試題考生須知：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”相應位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準考證號。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，錯選和不選得零分）1、(本題9分)如圖所示的皮帶傳動裝置中，a、b、c分別為輪邊緣上的三點。已知Ra:Rb:Rc＝1:2:3。假設在傳動過程中皮帶不打滑，則在傳動過程中，b、c的角速度之比為()A．3:1B．1:3C．2:1D．1:22、(本題9分)關于物體做曲線運動的條件，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。小船沿直線AB運動，在A、B之間往返一次的時間為A．2dvB．C．dvD．4、如圖所示，一個小球質(zhì)量為m，初始時靜止在光滑的軌道上，現(xiàn)以水平力擊打小球，使小球能夠通過半徑為R的豎直光滑軌道的最高點C，則水平力對小球所做的功至少為A．mgR B．2mgR C．2.5mgR D．3mgR5、(本題9分)下列說法正確的是（）A．高速行駛的公共汽車緊急剎車時，乘客都要向前傾倒，說明乘客受到慣性力的作用B．短跑運動員最后沖刺時，速度很大，很難停下來，說明速度越大，慣性越大C．慣性的大小僅與質(zhì)量有關，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、某電場的電場線如圖所示，A、B是一電場線上的兩點，則A、B兩點的電場強度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、我國于2013年12月2日成功發(fā)射嫦娥三號探月衛(wèi)星，并于12月14日在月面的虹灣區(qū)成功實現(xiàn)軟著陸并釋放出“玉兔”號月球車，這標志著中國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閉動力的探月衛(wèi)星在月球引力作用下向月球靠近，并將在B處變軌進入半徑為r、周期為T的環(huán)月軌道運行，已知萬有引力常量為G．下列說法中正確的是A．圖中探月衛(wèi)星正減速飛向B處B．探月衛(wèi)星在B處變軌進入環(huán)月軌道時必須點火減速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，一長為l的輕繩一端穿在過O點的水平轉(zhuǎn)軸上，另一端固定一質(zhì)量未知的小球，整個裝置繞O點在豎直面內(nèi)轉(zhuǎn)動．小球通過最高點時，繩對小球的拉力F與其速度二次方v2的關系如圖乙所示，重力加速度為g.下列判斷正確的是()A．圖線的函數(shù)表達式為F＝mv2lB．重力加速度g＝bC．若繩長不變，用質(zhì)量較小的球做實驗，，則圖線上b點的位置不變D．若繩長不變，用質(zhì)量較小的球做實驗，則得到的圖線斜率更大9、如圖所示，三個小球從同一高處的O點分別以水平初速度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，且O'A：AB：BC=1：3：1．若不計空氣阻力，則下列說法正確的是（）A．v1：v2：v3=1：3：1B．三個小球下落的時間相同C．三個小球落地時豎直方向速度相同D．三個小球落地時的動能相同10、如圖所示，豎直放置的兩個平行金屬板間有勻強電場，在兩板之間等高處有兩個質(zhì)量相同的帶電小球（不計兩帶電小球之間的電場影響），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，兩小球沿直線運動都打在右極板上的同一點，則從開始釋放到打到右極板的過程中（）A．它們的運動時間的關系為B．它們的電荷量之比為C．它們的動能增量之比為D．它們的電勢能減少量之比為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點為支點繞豎直軸旋轉(zhuǎn)，質(zhì)量為m的小球套在桿上可自由滑動，當桿旋轉(zhuǎn)角速度為ω1時，小球可在A處的水平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)，當桿旋轉(zhuǎn)角速度為ω2時，小球可在B處的水平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)，設球?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時許，天舟一號貨運飛船到達指定地點與天宮二號空間實驗室成功進行了自動交會對接，這是我國自主研制的貨運飛船與空間實驗室的首次交會對接，實現(xiàn)了空間科學領域的一次重大技術跨越，填補了我國航天領域的空白.簡化模型如圖所示，天舟一號經(jīng)過多次變軌實現(xiàn)自動交會對接.軌道1、2相切于Q點，2、3相切于P點，則當天舟一號分別在1、2、3軌道上正常運行時，以下說法正確的是A．天舟一號在軌道3上的速率小于軌道1上的速率B．天舟一號在軌道3上的角速度大于在軌道1上的角速度C．天舟一號在軌道1上經(jīng)過Q點時的加速度大于它在軌道2上經(jīng)過Q點時的加速度D．天舟一號在軌道2上經(jīng)過P點的加速度等于它在軌道3上經(jīng)過P點時的加速度二、實驗題（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)量的關系實驗中，采用如圖甲所示的實驗裝置，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的紙帶由打點計時器打上的點計算出。(1)當M與m的大小關系滿足______時，才可以認為繩對小車的拉力大小等于盤及盤中砝碼受到的重力。(2)如圖（a）為甲同學根據(jù)測量數(shù)據(jù)作出的a-F圖線，說明實驗存在的問題是______。(3)乙、丙同學用同一裝置做實驗。畫出了各自得到的a—F圖線如圖（b）所示，兩個同學做實驗時的哪一個物理量取值不同？______。(4)為了比較容易檢查出加速度a與質(zhì)量M的關系，應該做a與______的圖像。14、（10分）(本題9分)用圖甲所示的裝置“驗證機械能守恒定律”，已知當?shù)氐闹亓铀俣龋?）下列物理量需要測量的是_______，通過計算得到的是________。（填寫代號）A．重錘質(zhì)量B．與下落高度對應的重錘的運動時間C．重錘下落的高度D．與下落高度對應的重錘的瞬時速度（2）設重錘質(zhì)量為m、打點計時器的打點周期為T、重力加速度為g.圖乙是實驗得到的一條紙帶，A、B、C、D、E為相鄰的連續(xù)點.根據(jù)測得的s1、s2、s3、s4寫出重錘由B點到D點重力勢能減少量的表達式___，動能増加量的表達式______。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）如圖，在距水平地面高h1=1.2m的光滑水平臺面上，一個質(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點滑離平臺，并恰好從B點沿切線方向進入光滑豎直的圓弧軌道BC．已知B點距水平地面的高h2=0.6m，圓弧軌道BC的圓心O與水平臺面等高，C點的切線水平，并與長L=2.8m的水平粗糙直軌道CD平滑連接，小物塊恰能到達D處．重力加速度g=10m/s2，空氣阻力忽略不計．求：(1)小物塊由A到B的運動時間t；(2)解除鎖定前彈簧所儲存的彈性勢能Ep；(3)小物塊與軌道CD間的動摩擦因數(shù)μ．16、（12分）(本題9分)如圖所示，質(zhì)量分別為m和M的兩個星球A和B在引力作用下都繞O點做勻速圓周運動，星球A和B兩者中心之間距離為L．已知A、B的中心和O三點始終共線，A和B分別在O的兩側(cè)，引力常量為G．求：(1)A星球做圓周運動的半徑R和B星球做圓周運動的半徑r；(2)兩星球做圓周運動的周期．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.已知小球的質(zhì)量為m，圓弧半徑為R，b點和圓心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點時所受軌道支持力的大??；（2）小球從圓弧c處飛出落到斜面d點時的動能；（3）某同學認為，無論小球以多大速度從c點水平飛出，落到斜面時的速度方向都相同.你是否同意這一觀點？請通過計算說明理由.

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，錯選和不選得零分）1、D【解題分析】

根據(jù)圓周運動的規(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】

物體做曲線運動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關，故AD錯誤，B正確；由牛頓第二定律可知，C錯誤．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，小船沿直線AB運動，在A、B之間往返一次的時間t=d4、C【解題分析】試題分析要通過豎直光滑軌道的最高點C，在C點有重力提供向心力，對小球，由動能定理，，聯(lián)立解得，選項C正確．考點：豎直平面內(nèi)的圓周運動；動能和動能定理．5、C【解題分析】

高速行駛的公共汽車緊急剎車時，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錯誤；慣性的大小僅與質(zhì)量有關，與速度無關，質(zhì)量越大，慣性越大．故B錯誤，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錯誤；故選C．6、D【解題分析】由圖可知，B處的電場線比A處密集，電場線越密，場強越大，所以EA＜EB；場強的方向均水平向右，方向相同，故ABC錯誤，D正確；故選D.7、BC【解題分析】

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

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

B．因為三個小球下落高度相同，由可知下落時間相同，故B正確；A．由O'A：AB：BC=1：3：1，可知三個小球的水平位移之比為1：4：9，因為下落時間相同，所以由可知v1：v2：v3=1：4：9。故A錯誤；C．因為三個小球下落高度相同，由可知三個小球落地時豎直方向速度相同。故C正確；D．由動能定理有由于三個小球的質(zhì)量大小關系不知道，所以三個小球落地時的動能大小關系無法判斷。故D錯誤。故選BC。10、BD【解題分析】兩小球在豎直方向都做自由落體運動，由題分析可知，小球下落高度相同，由公式，可知它們運動時間相同，故A錯誤．小球在水平方向都做初速度為零的勻加速直線運動，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．由場力做功分別為，，由于，，得，故電勢能的減小量為，而重力做功相同，則合力做功之比．則動能增加量之比，故C錯誤，D正確．故選BD.【題目點撥】兩小球在勻強電場中受到電場力和重力作用，都做勻加速直線運動，運用運動的分解可知：兩小球在豎直方向都做自由落體運動，由題分析可知，小球下落高度相同，運動時間相同．兩小球水平方向都做初速度為零的勻加速直線運動，水平位移，根據(jù)牛頓第二定律和運動學公式研究電荷量之比．根據(jù)電場力做功之比，研究電勢能減小量之比．根據(jù)數(shù)學知識分析合力對兩球做功的關系，由動能定理分析動能增加量之比．11、AD【解題分析】

對小球受力分析，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錯誤．根據(jù)＝mrω1得，ω=，由于r1＞r1，所以ω1＞ω1．故D正確，C錯誤．故選AD．【題目點撥】解決本題的關鍵是畫出小球的受力圖，找到小球做圓周運動的圓心，然后確定向心力，結(jié)合牛頓第二定律進行求解．12、AD【解題分析】

天舟一號在軌道1、3上做勻速圓周運動，萬有引力做向心力，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錯誤；天舟一號在Q點時受到的萬有引力等于它在軌道2上經(jīng)過Q點時受到的萬有引力，故天舟一號在軌道1上經(jīng)過Q點時的加速度等于它在軌道2上經(jīng)過Q點時的加速度，C錯誤；天舟一號在P點時受到的萬有引力等于它在軌道3上經(jīng)過P點時的萬有引力，故天舟一號在軌道2上經(jīng)過P點時的加速度等于它在軌道3經(jīng)過P點時的加速度，D正確．二、實驗題（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)量關系?！绢}目詳解】(1)[1]因為繩子拉力小于盤及砝碼的總重量，只有當M>>m時才近似相等；(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，兩個圖象斜不同，一定是兩個小車質(zhì)量不同；(4)[4]當兩個物理量是線性關系時，較容易看清具體關系，因此畫圖象較好。14、CD【解題分析】

第一空：實驗中需要直接測量的是重錘下落的高度，故選C；第二空：通過計算得到的是與下落高度相對應的重錘的瞬時速度，故選D。第三空：重錘重力勢能的減少量為，第四空：根據(jù)勻變速直線運動的推論有：，故重錘動能的增加量為三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（1）（2）2J（3）1．5【解題分析】

（1）小物塊由A運動到B的過程中做平拋運動，有h1－h(huán)2=gt2得（2）根據(jù)圖中幾何關系可知，h2＝h1（1－cos∠BOC）得∠BOC＝