四川省眉山市仁壽第一中學(xué)校北校區(qū)2024年物理高一第二學(xué)期期末監(jiān)測模擬試題含解析

四川省眉山市仁壽第一中學(xué)校北校區(qū)2024年物理高一第二學(xué)期期末監(jiān)測模擬試題請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。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(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)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)如圖所示，a、b、c、d、e五條實(shí)線為電場中的等勢面，相鄰兩個等勢面間的電勢差相等，且等勢面b的電勢為零．一個帶電的粒子僅在靜電力作用下從A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)，其在A點(diǎn)的動能為10J，到達(dá)B點(diǎn)時的動能為30J．在此過程中，粒子動能是27.5J時的電勢能為A．-2.5J B．2.5J C．12.5J D．-12.5J2、(本題9分)如圖所示，兩小球從斜面的頂點(diǎn)先后以不同的初速度向右水平拋出，在斜面上的落點(diǎn)分別是a和b，不計空氣阻力。關(guān)于兩小球的判斷正確的是(

)A．落在b點(diǎn)的小球飛行過程中速度變化快B．落在a點(diǎn)的小球飛行過程中速度變化大C．小球落在a點(diǎn)和b點(diǎn)時的速度方向不同D．兩小球的飛行時間均與初速度成正比3、把一個小球放在光滑的球形容器中，使小球沿容器壁在某一水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動，如圖所示，關(guān)于小球的受力情況，下列說法正確的是（）A．重力、向心力B．小球受到的合力為零C．重力、容器壁的支持力D．重力、容器壁的支持力和向心力4、(本題9分)如圖所示，在傾角為45°的斜坡底端P點(diǎn)正上方某一位置Q處以速度υ0水平向左拋出一個小球A，小球恰好能垂直落在斜坡上，運(yùn)動時間為t1。另一小球B從同一位置Q處自由下落，下落至P點(diǎn)的時間為t2，不計空氣阻力，則t1：t2為A．l：2 B．1： C．1：3 D．1：5、(本題9分)某人造地球衛(wèi)星在近似圓軌道上運(yùn)行的過程中，由于軌道所在處的空間存在極其稀薄的空氣，則（）A．如不加干預(yù)，衛(wèi)星所受的萬有引力將越來越小B．如不加干預(yù)，衛(wèi)星運(yùn)行一段時間后動能會增加C．衛(wèi)星在近似圓軌道上正常運(yùn)行時，由于失重現(xiàn)象衛(wèi)星內(nèi)的物體不受地球引力作用D．衛(wèi)星在近似圓軌道上正常運(yùn)行時，其速度介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之間6、關(guān)于第一宇宙速度，下面說法正確的是：A．它是使衛(wèi)星進(jìn)入近地圓形軌道的最小速度B．它是近地圓形軌道上人造地球衛(wèi)星的運(yùn)行速度C．它是人造地球衛(wèi)星繞地球飛行的最小速度D．它是衛(wèi)星在橢圓軌道上運(yùn)行時在近地點(diǎn)的速度7、(本題9分)如圖所示，一傾角為a的固定斜面下端固定一擋板，一勁度系數(shù)為k的輕彈簧下端固定在擋板上．現(xiàn)將一質(zhì)量為m的小物塊從斜面上離彈簧上端距離為s處，由靜止釋放，已知物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為μ，物塊下滑過程中的最大動能為Ekm，小物塊運(yùn)動至最低點(diǎn),然后在彈力作用下上滑運(yùn)動到最高點(diǎn)，此兩過程中，下列說法中正確的是（）A．物塊下滑剛與彈簧接觸的瞬間達(dá)到最大動能B．下滑過程克服彈簧彈力和摩擦力做功總值比上滑過程克服重力和摩擦力做功總值大C．下滑過程物塊速度最大值位置比上滑過程速度最大位置高D．若將物塊從離彈簧上端2s的斜面處由靜止釋放，則下滑過程中物塊的最大動能大于2Ekm8、任何有質(zhì)量的物體周圍都存在引力場，萬有引力是通過引力場發(fā)生作用的。引入“引力場強(qiáng)度”A來表示引力場的強(qiáng)弱和方向，質(zhì)量為m的物體在距離地心r處（r大于地球半徑）受到的萬有引力為F，則地球在該處產(chǎn)生的引力場強(qiáng)度A=，以下說法正確的是（）A．A的單位與加速度的單位相同B．A的方向與該處物體所受萬有引力的方向一致C．r越大，A越大D．m越大，A越小9、(本題9分)關(guān)于對一個系統(tǒng)的動量守恒的理解，下列說法正確的是A．如果一個系統(tǒng)的動量守恒，則系統(tǒng)的機(jī)械能一定守恒B．如果一個系統(tǒng)的動量守恒，則系統(tǒng)的動能可能增加C．如果一個系統(tǒng)的合外力為零，則系統(tǒng)的動量一定守恒D．如果一個系統(tǒng)內(nèi)力做功不為零，則系統(tǒng)動量一定不守恒10、如圖，電荷量分別為q和–q（q>0）的點(diǎn)電荷固定在正方體的兩個頂點(diǎn)上，a、b是正方體的另外兩個頂點(diǎn)．則A．a(chǎn)點(diǎn)和b點(diǎn)的電勢相等B．a(chǎn)點(diǎn)和b點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小相等C．a(chǎn)點(diǎn)和b點(diǎn)的電場強(qiáng)度方向相同D．將負(fù)電荷從a點(diǎn)移到b點(diǎn)，電勢能增加二、實(shí)驗(yàn)題11、（4分）某同學(xué)用如圖所示的裝置通過半徑（設(shè)為r）相同的A、B球（rA＞rB）的碰撞來驗(yàn)證動量守恒定律．圖中CQ是斜槽，QR為水平槽．實(shí)驗(yàn)時先使A球從斜槽上某一固定位置G由靜止開始滾下，圖中O點(diǎn)是水平槽末端R在記錄紙上的垂直投影點(diǎn)，米尺水平放置，且平行于G、R、O所在的平面，米尺的零刻度線與O點(diǎn)對齊．（1）這個實(shí)驗(yàn)要驗(yàn)證的結(jié)論是_____．A．mA=mA+mBB．mA=mA+mBC．mA（﹣2r）=mA（﹣2r）+mBD．mA（﹣2r）=mA（﹣2r）+mB（2）實(shí)驗(yàn)中，對入射小球A在斜槽上釋放點(diǎn)的高低對實(shí)驗(yàn)的影響，正確的是_____．A．釋放點(diǎn)越低，小球受阻力越小，入射小球速度越小，誤差越小B．釋放點(diǎn)越低，兩球碰后水平位移越小，水平位移測量的相對誤差越小C．釋放點(diǎn)越高，入射小球?qū)Ρ慌鲂∏虻淖饔昧υ酱?，軌道對被碰小球的阻力越小D．釋放點(diǎn)越高，兩球相碰時，相互作用的內(nèi)力越大，誤差越小．12、（10分）(本題9分)某同學(xué)利用自由落體運(yùn)動驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，它在同一豎直線上不同高度處安裝兩個光電門，然后在高處的光電門正上方一定距離處由靜止釋放小球，下落中小球球心經(jīng)過兩光電門的光束，光電門顯示的遮光時間分別為t1、t2。（1）為驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，它還必須測出的物理量有_____________A．小球的質(zhì)量mB．小球的直徑DC．兩光電門中心的距離LD．小球在兩光電門中心間運(yùn)動的時間（2）為驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，需要比較小球在兩光電門間運(yùn)動時重力勢能的減少量△Ep與小球增加的動能△Ek是否相等，若運(yùn)用所測物理量及相關(guān)常量表示，則△Ep=_________；△Ek=__________。（3）為減小實(shí)驗(yàn)誤差，對選擇小球的要求是_____________________。三、計算題：解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟．只寫出最后答案的不能得分．有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位13、（9分）(本題9分)有一輛質(zhì)量為1．2×103kg的小汽車駛上半徑為90m的圓弧形拱橋．求：（1）汽車到達(dá)橋頂?shù)乃俣葹?0m/s時對橋的壓力的大??；（2）汽車以多大的速度經(jīng)過橋頂時恰好對橋沒有壓力；14、（14分）(本題9分)如圖所示，質(zhì)量M=3kg的滑塊套在水平固定的軌道上并可在軌道上無摩擦地滑動．質(zhì)量m=2kg的小球（可視為質(zhì)點(diǎn)）通過長L=0.75m的輕桿與滑塊上的光滑軸O相連，開始時滑塊靜止，且輕桿處于水平狀態(tài)．現(xiàn)給小球一個v0=3m/s的豎直向下的初速度，取g=10m/s2求：(1)在以后的運(yùn)動過程中，小球相對于初位置可以上升的最大高度h，(2)小球從初位置到第一次到達(dá)最大高度的過程中，滑塊在水平軌道上移動的位移s15、（13分）(本題9分)已知地球的半徑為R，質(zhì)量為M，萬有引力常量為G．一顆人造地球衛(wèi)星處在距離地球表面高度為h的圓軌道上，試求：（1）該衛(wèi)星作勻速圓周運(yùn)動的線速度大小v；（2）該衛(wèi)星的運(yùn)動周期T．

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(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)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、D【解析】

由能量關(guān)系可知，粒子運(yùn)動過程中只有電場力做功，則粒子的電勢能與動能之和守恒，則粒子在b等勢面時總能量為15J，則此過程中，粒子動能是27.5J時的電勢能為15J-27.5J=-12.5J，故選D.2、D【解析】

兩個小球做的都是平拋運(yùn)動，平拋運(yùn)動可以分解為水平方向上的勻速直線運(yùn)動和豎直方向上的自由落體運(yùn)動，物體的運(yùn)動的時間是由豎直方向上下落的高度決定的．落地速度由高度和初速度共同決定，可列式進(jìn)行分析．【詳解】AB、平拋運(yùn)動是加速度為g的勻變速曲線運(yùn)動，速度變化一樣快，b球運(yùn)動時間長所以速度變化大，故AB錯誤C、落在a點(diǎn)和b點(diǎn)的小球，由，而速度偏轉(zhuǎn)角應(yīng)有，由于，所以他們速度方向相同，故C錯誤．D、落在a點(diǎn)和b點(diǎn)的小球，由，得，所以運(yùn)動時間t與v0成正比，D正確3、C【解析】

AD.向心力是某個力或幾個力的合力提供的，在受力時不能說物體受到了向心力，故AD錯誤；B.小球沿容器壁在某一水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動，小球受到的合力提供了向心力不為零，故B錯誤；C.小球受到重力、以及光滑容器壁的支持力，且在重力和支持力合力的作用下做勻速圓周運(yùn)動，故C正確。4、B【解析】

物體垂直落到斜面上，因斜面傾角為45°，則豎直速度vy=v0=gt1，則；Q點(diǎn)到斜面的水平距離為v0t1，則QP=v0t1+=，則由QP=解得；A.l：2，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯誤；B.1：，與結(jié)論相符，選項(xiàng)B正確；C.1：3，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯誤；D.1：，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯誤；5、B【解析】試題分析：衛(wèi)星本來滿足萬有引力提供向心力，即，由于摩擦阻力作用衛(wèi)星的線速度減小，提供的引力大于衛(wèi)星所需要的向心力，故衛(wèi)星將做近心運(yùn)動，即軌道半徑將減小，則萬有引力會增大．故A錯誤；根據(jù)萬有引力提供向心力有：解得：，軌道高度降低，衛(wèi)星的線速度增大，故動能將增大．故B正確；失重現(xiàn)象衛(wèi)星內(nèi)的物體受地球的萬有引力提供其做勻速圓周運(yùn)動的向心力，故C錯誤；第一宇宙速度為最大環(huán)繞速度，衛(wèi)星的線速度一定小于第一宇宙速度，故以D錯誤．故選B.考點(diǎn)：萬有引力定律的應(yīng)用【名師點(diǎn)睛】解決衛(wèi)星運(yùn)行規(guī)律問題的核心原理是萬有引力提供向心力，通過選擇不同的向心力公式，來研究不同的物理量與軌道半徑的關(guān)系，知道第一宇宙速度為最大環(huán)繞速度，衛(wèi)星的線速度一定小于第一宇宙速度．6、AB【解析】

ABC.第一宇宙速度是近地衛(wèi)星的環(huán)繞速度，也是地球上發(fā)射衛(wèi)星的最小速度，根據(jù)可得：，近地衛(wèi)星軌道半徑最小，環(huán)繞速度最大，AB正確C錯誤．D.在近地軌道進(jìn)入橢圓軌道，需要點(diǎn)火加速離心，所以衛(wèi)星在橢圓軌道上運(yùn)行時在近地點(diǎn)的速度可能大于第一宇宙速度，D錯誤．7、BC【解析】A.物塊剛與彈簧接觸的瞬間，彈簧的彈力仍為零，仍有mgsinα>μmgcosα，物塊繼續(xù)向下加速，動能仍在增大，所以此瞬間動能不是最大，當(dāng)物塊的合力為零時動能才最大，故A錯誤；B.根據(jù)動能定理，上滑過程克服重力和摩擦力做功總值等于彈力做的功．上滑和下滑過程彈力做的功相等，所以下滑過程克服彈簧彈力和摩擦力做功總值比上滑過程克服重力和摩擦力做功總值大，故B正確；C.合力為零時速度最大．下滑過程速度最大時彈簧壓縮量為x1，則mgsinα=kx1+μmgcosα，x1=；上滑過程速度最大時彈簧壓縮量為x2，則kx2=mgsinα+μmgcosα，x2=；x1<x2，所以下滑過程物塊速度最大值位置比上滑過程速度最大位置高，故C正確；D．若將物塊從離彈簧上端2s的斜面處由靜止釋放，下滑過程中物塊動能最大的位置不變，彈性勢能不變，設(shè)為Ep.此位置彈簧的壓縮量為x.根據(jù)功能關(guān)系可得：將物塊從離彈簧上端s的斜面處由靜止釋放，下滑過程中物塊的最大動能為Ekm=mg(s+x)sinα?μmg(s+x)cosα?Ep.將物塊從離彈簧上端2s的斜面處由靜止釋放，下滑過程中物塊的最大動能為E′km=mg?(2s+x)sinα?μmg?(2s+x)cosα?Ep.而2Ekm=mg(2s+2x)sinα?μmg(2s+2x)cosα?2Ep=[mg(2s+x)sinα?μmg(2s+x)cosα?Ep]+[mgxsinα?μmgxcosα?Ep]=E′km+[mgxsinα?μmgxcosα?Ep]由于在物塊接觸彈簧到動能最大的過程中,物塊的重力勢能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能和物塊的動能,則根據(jù)功能關(guān)系可得：mgxsinα?μmgxcosα>Ep，即mgxsinα?μmgxcosα?Ep>0，所以得E′km<2Ekm.故D錯誤．故選BC.8、AB【解析】

AB、F為質(zhì)量為m的物體在距離地心r處（r大于地球半徑）受到的萬有引力，則A=表示的就是物體的加速度，根據(jù)牛頓第二定律定律，A的方向與該處物體所受萬有引力的方向一致，故AB正確。CD、由萬有引力定律F=G知，r越大，引力F越小，則A越??；由A=知，A與m無關(guān)，故CD錯誤。9、BC【解析】

A．動量守恒的系統(tǒng)機(jī)械能不一定守恒，動量守恒的條件是：系統(tǒng)不受外力或受外力的代數(shù)和為零；機(jī)械能守恒定律的條件是：系統(tǒng)只受到重力的作用，或受外力的代數(shù)和為零，故A錯誤；B．例如人船模型，開始人船速度為零，運(yùn)動時系統(tǒng)的動量守恒，但系統(tǒng)的動能增加，故B正確；C．動量守恒的適用條件是系統(tǒng)不受外力或受外力的代數(shù)和為零，故C正確；D．放在光滑水平面上的滑塊與滑板，當(dāng)它們相對運(yùn)動時，系統(tǒng)內(nèi)力做功不為零，但系統(tǒng)動量守恒，故D錯誤；故選BC．10、BC【解析】

由幾何關(guān)系，可知b的電勢大于a的電勢,故A錯誤,把負(fù)電荷從a移到b,電勢能減少,故D錯誤;由對稱性和電場的疊加原理，可得出a、b的合電場強(qiáng)度大小、方向都相同，故B、C正確．二、實(shí)驗(yàn)題11、（1）A（2）D【解析】（1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理可得：mAv0=mAv1+mBv2

又因兩小球均做平拋運(yùn)動，下落時間相同，即可求得：mAv0t=mAv1t+mBv2t，

由圖可知，對應(yīng)的表達(dá)式應(yīng)為：mA=mA+mB，故選A.

（2）釋放點(diǎn)越低，入射小球速度小，兩球碰后水平位移越小，水平位移測量的相對讀數(shù)的相對誤差大，故A、B錯誤；釋放點(diǎn)越高，入射小球?qū)Ρ慌鲂∏虻淖饔昧υ酱?，支柱對被碰小球的阻力不變，阻力的影響相對越小，可以較好地滿足動量守恒的條件，也有利于減小測量水平位移時的相對誤差，從而使實(shí)驗(yàn)的誤差減小，故C錯誤，D正確．故選D．

點(diǎn)睛：本題考查驗(yàn)證動量守恒的實(shí)驗(yàn)，要注意掌握兩球平拋的水平射程和水平速度之間的關(guān)系，是解決本題的關(guān)鍵，注意理解動量守恒定律的條件．12、BCmgL質(zhì)量較大，直徑較小，外表光滑【解析】試題分析：（1）利用小球通過光電門的平均速度來代替瞬時速度，由此可以求出小鐵球通過光電門時的瞬時速度，因此需要知道兩光電門長度，及小球的直徑，再根據(jù)機(jī)械能守恒的表達(dá)式可以求出所要求的關(guān)系式；（2）根據(jù)勻變速直線運(yùn)動中時間中點(diǎn)的速度等于該段時間內(nèi)的平均速度可以求出物體在B點(diǎn)時的速度，然后根據(jù)動能、勢能的定義進(jìn)一步求得動能、勢能的變化量；（3）選取質(zhì)量較大，體積較小，則受到阻力較?。?）若想驗(yàn)證小球的機(jī)械能守恒，需測量的物理量有：兩光電門間的高度，及兩光電門點(diǎn)的瞬時速度，根據(jù)平均速度等于瞬時速度，則需要測量球的直徑，從而求得球通過兩光電門的瞬時速度，而對于質(zhì)量，等式兩邊可能約去，而在兩光電門中心間運(yùn)動的時間是通過儀器讀出，不需要測量，故BC正確，AD錯誤；

（2）重力勢能的減少量：，利用勻變速直線運(yùn)動的