2024屆安徽省蒙城二中物理高一第二學(xué)期期末監(jiān)測試題含解析

2024屆安徽省蒙城二中物理高一第二學(xué)期期末監(jiān)測試題注意事項(xiàng)1．考試結(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請(qǐng)務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請(qǐng)認(rèn)真核對(duì)監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對(duì)應(yīng)選項(xiàng)的方框涂滿、涂黑；如需改動(dòng)，請(qǐng)用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號(hào)等須加黑、加粗．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)汽車以額定功率行駛，上坡的時(shí)候，司機(jī)必須換擋，其目的是A．減小速度，得到較小的牽引力B．增大速度，得到較小的牽引力C．減小速度，得到較大的牽引力D．增大速度，得到較大的牽引力2、如圖所示，A球的質(zhì)量m1=4m，B球的質(zhì)量m2=m。球A以速度v0靠近靜止在光滑的水平面上球B，并與B發(fā)生碰撞，碰撞前后兩個(gè)小球的速度始終在同一條直線上。A、B兩球的半徑相等，且碰撞過程沒有機(jī)械能損失。當(dāng)m1、v0一定時(shí)，隨著m2的增大，則（）A．碰撞過程中B獲得的動(dòng)能增大B．碰撞過程中B獲得的動(dòng)量增大C．碰撞過程中A獲得的最終速度減小D．碰撞過程中A獲得的最終速度增大3、如圖所示，在光滑水平面上，質(zhì)量為m的小球在細(xì)線的拉力作用下，以速度v做半徑為r的勻速圓周運(yùn)動(dòng)．小球所受向心力的大小為()A．mB．mC．mυ2rD．mυr4、(本題9分)如圖，絕緣理想細(xì)線AC、BC系著帶電小球a，在D處的帶電小球b的庫侖引力作用下，兩細(xì)線AC、BC處于伸直狀態(tài)，B、C、D在同一條水平線上，a、b兩小球均可看作點(diǎn)電荷．下列選項(xiàng)正確的是A．若只增大b球的帶電量，AC線的拉力增大B．若只增大a球的帶電量，AC線的拉力增大C．若只將b球沿直線CD向左靠近a球，AC細(xì)線的拉力保持不變D．若只將b球沿直線CD向左靠近a球，AC細(xì)線的拉力增大5、(本題9分)質(zhì)量為1kg的手榴彈，擲出后達(dá)到最高點(diǎn)時(shí)水平速度為5m/s，此時(shí)手榴彈炸成兩塊，一塊彈片質(zhì)量為0.6kg，以15m/s的速度沿原方向運(yùn)動(dòng)，則另一塊彈片爆炸后的速度大小為（）A．5m/s B．10m/s C．15m/s D．20m/s6、(本題9分)A、B兩球沿一直線運(yùn)動(dòng)并發(fā)生正碰，如圖所示為兩球碰撞前、后的位移隨時(shí)間變化的圖象，a、b分別為A、B兩球碰前的位移隨時(shí)間變化的圖象，c為碰撞后兩球共同運(yùn)動(dòng)的位移隨時(shí)間變化的圖象，若A球質(zhì)量是m=2kg，則由圖判斷下列結(jié)論不正確的是()A．碰撞前、后A球的動(dòng)量變化量為4kg·m/sB．碰撞時(shí)A球?qū)球所施的沖量為－4N·sC．碰撞中A、B兩球組成的系統(tǒng)損失的動(dòng)能為10JD．A、B兩球碰撞前的總動(dòng)量為3kg·m/s7、關(guān)于地球同步衛(wèi)星，它們一定具有相同的（

）A．質(zhì)量 B．高度 C．向心力 D．周期8、(本題9分)如圖所示，彈簧的一端固定在豎直墻上，質(zhì)量為m的光滑弧形槽靜止在光滑水平面上，底部與水平面平滑連接，一個(gè)質(zhì)量也為m的小球從槽高h(yuǎn)處由靜止開始自由下滑（）A．在下滑過程中，小球和槽之間的相互作用力對(duì)槽不做功B．在下滑過程中，小球和槽組成的系統(tǒng)水平方向動(dòng)量守恒C．被彈簧反彈后，小球和槽都做速率不變的直線運(yùn)動(dòng)D．被彈簧反彈后，小球能回到槽高h(yuǎn)處9、(本題9分)下列有關(guān)力做功的說法正確的是A．作用力做正功,則反作用力一定做負(fù)功 B．靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力都可以做正功C．一對(duì)靜摩擦力對(duì)系統(tǒng)做功一定為零 D．一對(duì)滑動(dòng)摩擦力對(duì)系統(tǒng)做功一定不為零10、(本題9分)如圖所示，長L=0.5m細(xì)線下端懸掛一質(zhì)量m=0.1kg的小球，細(xì)線上端固定在天花板上O點(diǎn)．將小球拉離豎直位置后給小球一初速度，使小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，測得細(xì)線與豎直方向的夾角θ=37°（sin37°=0.6，cos37°=0.8）.下列說法正確的是A．細(xì)線拉力大小為0.8NB．細(xì)線拉力大小為1.25NC．小球運(yùn)動(dòng)的線速度大小為1.5m/sD．小球運(yùn)動(dòng)的線速度大小為m/s11、雙星系統(tǒng)由兩顆恒星組成，兩恒星在相互引力作用下，分別圍繞其連線上某一點(diǎn)做周期相同的勻速圓周運(yùn)動(dòng)．某雙星質(zhì)量分別為m1、m2，做圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑分別為R1、R2，周期為T，則下列正確的是（）A．兩星質(zhì)量一定相等 B．兩星質(zhì)量之和為m1+m2＝C．兩星質(zhì)量之比為＝ D．兩星質(zhì)量之比為＝12、如圖所示，一質(zhì)量m2＝0.25kg的平頂小車，車頂右端放一質(zhì)量m3＝0.30kg的小物體，小物體可視為質(zhì)點(diǎn)，與車頂之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.45，小車靜止在光滑的水平軌道上。現(xiàn)有一質(zhì)量m1＝0.05kg的子彈以水平速度v0＝18m/s射中小車左端，并留在車中，子彈與車相互作用時(shí)間很短。若使小物體不從車頂上滑落，g取10m/s2。下列分析正確的是（）A．小物體在小車上相對(duì)小車滑行的時(shí)間sB．最后小物體與小車的共同速度為3m/sC．小車的最小長度為1.0mD．小車對(duì)小物體的摩擦力的沖量為0.45N·s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“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，打點(diǎn)周期為0.02s，自由下落的重物質(zhì)量為1kg，打出一條理想的紙帶，數(shù)據(jù)如圖所示，單位是cm，g取9.8m/s2，O、A之間有多個(gè)點(diǎn)沒畫出．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下點(diǎn)B時(shí)，物體的速度vB=_______m/s．從起點(diǎn)O到打下點(diǎn)B的過程中，重力勢能的減少量ΔEP=14、（10分）某小組同學(xué)為了驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，在實(shí)驗(yàn)室找到了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置．測得大小相同的a、b小球的質(zhì)量分別為ma、mb，實(shí)驗(yàn)得到M、P、N三個(gè)落點(diǎn)．圖中P點(diǎn)為單獨(dú)釋放a球的平均落點(diǎn)．（1）本實(shí)驗(yàn)必須滿足的條件是________．A．兩小球的質(zhì)量滿足ma＝mbB．斜槽軌道必須是光滑的C．斜槽軌道末端的切線水平D．入射小球a每次都從斜槽上的不同位置無初速度釋放（2）a、b小球碰撞后，b球的平均落點(diǎn)是圖中的_______．（填M或N）（3）為了驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，需要測量OM間的距離，還需要測量的物理量有______________、______________（用相應(yīng)的文字和字母表示）．（4）如果碰撞過程動(dòng)量守恒，兩小球間滿足的關(guān)系式是______________________（用測量物理量的字母表示）．三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（12分）(本題9分)設(shè)地球質(zhì)量為M，自轉(zhuǎn)周期為T，萬有引力常量為G．將地球視為半徑為R、質(zhì)量分布均勻的球體，不考慮空氣的影響．若把一質(zhì)量為m的物體放在地球表面的不同位置，由于地球自轉(zhuǎn)，它對(duì)地面的壓力會(huì)有所不同．（1）若把物體放在北極的地表，求該物體對(duì)地表壓力的大小F1；（2）若把物體放在赤道的地表，求該物體對(duì)地表壓力的大小F2；（3）假設(shè)要發(fā)射一顆衛(wèi)星，要求衛(wèi)星定位于第（2）問所述物體的上方，且與物體間距離始終不變，請(qǐng)說明該衛(wèi)星的軌道特點(diǎn)并求出衛(wèi)星距地面的高度h．16、（12分）如圖所示，滑塊A的質(zhì)量m＝0.01kg，與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.2，用細(xì)線懸掛的小球質(zhì)量均為m＝0.01kg，沿x軸排列，A與第1只小球及相鄰兩小球間距離均為s＝2m，線長分別為L1、L2、L3…（圖中只畫出三只小球，且小球可視為質(zhì)點(diǎn)），開始時(shí)，滑塊以速度v0＝10m／s沿x軸正方向運(yùn)動(dòng)，設(shè)滑塊與小球碰撞時(shí)不損失機(jī)械能，碰撞后小球均恰能在豎直平面內(nèi)完成完整的圓周運(yùn)動(dòng)并再次與滑塊正碰，g取10m／s2，求：（1）滑塊能與幾個(gè)小球碰撞？（2）求出碰撞中第n個(gè)小球懸線長La的表達(dá)式。17、（12分）(本題9分)將一個(gè)小球從臺(tái)階上的A點(diǎn)斜向上拋出，小球剛好經(jīng)過臺(tái)階的頂點(diǎn)B

（未與B發(fā)生相碰）之后落到地面上的P點(diǎn)。已知B、P兩點(diǎn)水平方向的距離為L，P、B兩點(diǎn)豎直方向的距離為3L，A、B兩點(diǎn)之間的距離為2L，不計(jì)空氣阻力，求：（1）小球從拋出到落地全過程所經(jīng)歷的時(shí)間；（2）小球被拋出時(shí)的初速度。

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、C【解析】試題分析：當(dāng)汽車以額定功率行駛時(shí)，根據(jù)，上坡時(shí)需要得到較大的牽引力，所以必須要換擋減小速度，選項(xiàng)C正確．考點(diǎn)：功率的表達(dá)式．2、B【解析】

設(shè)兩球碰撞后m1、m2的速度分別為v1、v2.m1、m2碰撞時(shí)動(dòng)量守恒，以向右為正方向，由動(dòng)量守恒定律得：m彈性碰撞機(jī)械能守恒，由機(jī)械能守恒定律得：1解得碰后：v1=A.碰撞過程B獲得的動(dòng)能EkB=12m2v22=2mB.碰撞過程B獲得的動(dòng)量PB=m2v2=2m1CD.碰撞過程中A獲得的最終速度v1=m1-m2m1+m2v0，開始m1>m2，若3、A【解析】

根據(jù)牛頓第二定律得，小球的向心力由細(xì)線的拉力提供，則有：，故A正確，B、C、D錯(cuò)誤；故選A．【點(diǎn)睛】小球在光滑的水平面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由細(xì)線的拉力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律求解．4、C【解析】

設(shè)細(xì)線AC和AB的夾角為θ，分析小球a的受力情況，如圖所示：在豎直方向上：…………①在水平方向上：…………②僅增大b球的帶電量、僅增大a球的帶電量或者僅將b球沿直線CD向左靠近a球，均讓兩球間的庫侖引力增大，則兩細(xì)線AC、BC仍然處于伸直狀態(tài)，B、C、D在同一條水平線上，則夾角θ不變，又小球a重力不變，AC的拉力不變．則ABD錯(cuò)誤，C正確．5、B【解析】

手榴彈炸過程動(dòng)量守恒，以手榴彈原飛行方向?yàn)檎较?，由題意知v0=5m/s炸成兩塊后，設(shè)m1=0.6kg的大塊速度為v1=15m/s，m2=0.4kg的小塊速度為v2。由動(dòng)量守恒定律得代入數(shù)據(jù)解得v2=-10m/s負(fù)號(hào)表示另一塊彈片的速度方向與原飛行方向相反，故B正確。故選B。6、D【解析】由x-t圖象可知，碰撞前有：，，碰撞后有，對(duì)A、B組成的系統(tǒng)，A、B兩球沿一直線運(yùn)動(dòng)并發(fā)生正碰，碰撞前后物體都是做勻速直線運(yùn)動(dòng)，所以系統(tǒng)的動(dòng)量守恒，碰撞前后A的動(dòng)量變化為，A正確；根據(jù)動(dòng)量守恒定律，碰撞前后B的動(dòng)量變化為，碰撞時(shí)A對(duì)B所施沖量為：，B正確；又，所以，所以A與B碰撞前的總動(dòng)量為：，D錯(cuò)誤；碰撞中A、B兩球組成的系統(tǒng)損失的動(dòng)能，代入數(shù)據(jù)解得，C正確．【點(diǎn)睛】在位移時(shí)間圖象中，斜率表示物體的速度，由圖象可知碰撞前后的速度，根據(jù)動(dòng)量的公式及動(dòng)量守恒定律可以求解．本題主要考查了動(dòng)量的表達(dá)式及動(dòng)量定理的直接應(yīng)用，要求同學(xué)們能根據(jù)圖象讀出a碰撞前后的速度，難度適中．7、BD【解析】

A．由于等式兩邊的質(zhì)量相約，所以質(zhì)量不一定相等，故A錯(cuò)誤；BD．同步衛(wèi)星的周期必須與地球自轉(zhuǎn)周期相同，萬有引力提供向心力為：，可得：，；可知高度和周期一定相同，故BD正確；C．向心力為：，因質(zhì)量不一定相等，所以向心力不一定相等，故C錯(cuò)誤。8、BC【解析】

A項(xiàng)：在下滑過程中，槽要向左運(yùn)動(dòng)，小球和槽之間的相互作用力與槽的速度不垂直，所以對(duì)槽要做功，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)：小球在下滑過程中，小球與槽組成的系統(tǒng)水平方向不受力，水平方向動(dòng)量守恒，故B正確；CD項(xiàng)：小球與槽組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，球與槽的質(zhì)量相等，小球沿槽下滑，球與槽分離后，小球與槽的速度大小相等，小球被反彈后球與槽的速度相等，小球不能滑到槽上，不能達(dá)到高度h處，因此都做勻速直線運(yùn)動(dòng)，C正確，D錯(cuò)誤．9、BCD【解析】作用力和反作用力是作用在兩個(gè)物體上的力，作用力做正功時(shí)，反作用力也可能做正功，如光滑地面上兩個(gè)同名磁極靠近的物體，在磁力作用下會(huì)相互遠(yuǎn)離，力均做正功，A錯(cuò)誤；人走路時(shí)，受到的是靜摩擦力，靜摩擦力做正功，輕放在水平傳送帶上的物體，在滑動(dòng)摩擦力作用力做加速運(yùn)動(dòng)，滑動(dòng)摩擦力做正功，B正確；作用力與反作用力作用在不同的物體上，等大、反向、共線；發(fā)生靜摩擦的兩個(gè)物體相對(duì)靜止，相對(duì)與參考系的位移一定相同，故一對(duì)靜摩擦力做的功一定等大、一正一負(fù)；故一對(duì)靜摩擦力對(duì)系統(tǒng)做功代數(shù)和為零，C正確；一對(duì)滑動(dòng)摩擦力，大小相等，但兩物體有相對(duì)運(yùn)動(dòng)，位移不相等，所以總功不為零；用功能關(guān)系理解，由于滑動(dòng)摩擦產(chǎn)生內(nèi)能，內(nèi)能從機(jī)械能轉(zhuǎn)化而來，所以機(jī)械能減少，也就是滑動(dòng)摩擦力做的總功為負(fù)，D正確．【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵根據(jù)功的定義以及牛頓第三定律進(jìn)行分析求解，要注意相互作用力的作用點(diǎn)的位移必須相對(duì)于同一個(gè)參考系；難點(diǎn)是一對(duì)滑動(dòng)摩擦力做的功之和為負(fù)值，可以從功的物理意義角度去考慮．10、BC【解析】

AB．細(xì)線拉力在豎直方向分力平衡重力，，T=1.25N，A錯(cuò)誤B正確CD．細(xì)線拉力和重力的合力提供向心力，根據(jù)幾何關(guān)系可得，小球運(yùn)動(dòng)的線速度大小為1.5m/s，C正確D錯(cuò)誤11、BD【解析】

ACD．雙星的周期相等，兩星質(zhì)量分別為和，都繞連線上O點(diǎn)作周期為的圓周運(yùn)動(dòng),星球1和星球2到O的距離分別為和，由萬有引力定律提供向心力，對(duì)于：，對(duì)于：，則有兩星質(zhì)量之比為，兩星質(zhì)量不一定相等，故選項(xiàng)D正確，AC錯(cuò)誤；B．由幾何關(guān)系知：，聯(lián)立解得：，故選項(xiàng)B正確。12、AD【解析】

子彈射入小車的過程中，由動(dòng)量守恒定律得：，解得v1=3m/s；小物體在小車上滑行過程中，由動(dòng)量守恒定律得：解得v2=1.5m/s；以小物體為對(duì)象，由動(dòng)量定理得：，解得，小車對(duì)小物體的摩擦力的沖量為I=0.45N·s當(dāng)系統(tǒng)相對(duì)靜止，小物體在小車上滑行的距離為l，由能量守恒定律得：解得l=0.5m，所以小車的最小長度為0.5m。A.小物體在小車上相對(duì)小車滑行的時(shí)間s，與上面計(jì)算結(jié)果相符，故A正確；B.最后小物體與小車的共同速度v2=1.5m/s，故B錯(cuò)誤；C.小車的最小長度為0.5m，故C錯(cuò)誤；D.小車對(duì)小物體的摩擦力的沖量為0.45N·s，與上面計(jì)算結(jié)果相符，故D正確。二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、0.980.490.48【解析】

[1]利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論B點(diǎn)的速度等于AC間的平均速度，故v[2][3]重力勢能減小量△動(dòng)能增加量E14、CNOP的距離x2，ON的距離x3max2＝max1＋mbx3【解析】

(1)A．驗(yàn)證碰撞中的動(dòng)量守恒實(shí)驗(yàn)，為防止入射球反彈，入射球的質(zhì)量應(yīng)大于被碰球的質(zhì)量，故A錯(cuò)誤．B．“驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，是通過平拋運(yùn)動(dòng)的基本規(guī)律求解碰撞前后的速度的，只要離開軌道后做平拋運(yùn)動(dòng)即可，實(shí)驗(yàn)時(shí)要保證斜槽軌道末端的切線是水平的，對(duì)斜槽是否光滑沒有要求，故B錯(cuò)誤；C．要保證碰撞后都做平拋運(yùn)動(dòng)，兩球要發(fā)生正碰，碰撞的瞬間，入射球與被碰球的球心應(yīng)在同一水平高度，兩球心的連線應(yīng)與軌道末端的切線平行，因此兩球半徑也應(yīng)該相同，故C正確．D．要保證碰撞前的速度相同，所以入射球每次都要從同一高度由靜止?jié)L下，故D錯(cuò)誤．(2)小球a和小球b相撞后，小球b的速度增大，小球a的速度減小，b球在前，a球在后，兩球都做平拋運(yùn)動(dòng)，由圖示可知，未放被碰小球時(shí)小球a的落地點(diǎn)為P點(diǎn)，碰撞后a、b的落點(diǎn)點(diǎn)分別為M、N點(diǎn).(3)小球離開軌道后做平拋運(yùn)動(dòng)，小球在空中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t相等；碰撞過程動(dòng)量守恒，則mav0=mavA+mbvB，兩邊同時(shí)乘以時(shí)間t得：mav0t=mavAt+mbvBt，則maOP=maOM+mbON，故驗(yàn)證動(dòng)量守恒需要測量的物理量還有OP的距離x2，ON的距離x3.(4)代入測量數(shù)據(jù)可得，