山西省運城市景勝中學(xué)2023-2024學(xué)年高一物理第二學(xué)期期末監(jiān)測試題含解析

山西省運城市景勝中學(xué)2023-2024學(xué)年高一物理第二學(xué)期期末監(jiān)測試題注意事項1．考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號用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．請認真核對監(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鉛筆將答題卡上對應(yīng)選項的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，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、符號等須加黑、加粗．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中，有的只有一項符合題目要求，有的有多項符合題目要求。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，上表面有一段光滑圓弧的質(zhì)量為M的小車A置于光滑水平面上，在一質(zhì)量為m的物體B自弧上端自由滑下的同時釋放A，則()A．在B下滑過程中，B的機械能守恒B．軌道對B的支持力對B不做功C．在B下滑的過程中，A和地球組成的系統(tǒng)的機械能守恒D．A、B和地球組成的系統(tǒng)的機械能守恒2、(本題9分)如圖所示，小球靠在豎直固定擋板上與斜面保持靜止，不計摩擦，當(dāng)緩慢增大斜面的傾角時，小球?qū)醢宓膲毫N1和小球?qū)π泵娴膲毫N2的變化情況是()A．FN1變大，F(xiàn)N2變大 B．FN1變大，F(xiàn)N2變小C．FN1變小，F(xiàn)N2變小 D．FN1變小，F(xiàn)N2變大3、如圖所示，在水平桌面的邊緣，一鐵塊壓著一紙條放上，當(dāng)以速度v抽出紙條后，鐵塊掉在地上的P點，若以2v速度抽出紙條，則鐵塊落地點為()A．仍在P點B．在P點左邊C．在P點右邊不遠處D．在P點右邊原水平位移的兩倍處4、(本題9分)我國發(fā)射的“天宮一號”和“神州八號”在對接前，“天宮一號”的運行軌道高度為350km，“神州八號”的運行軌道高度為343km．它們的運行軌道均視為圓周，則A．“天宮一號”比“神州八號”速度大B．“天宮一號”比“神州八號”周期長C．“天宮一號”比“神州八號”角速度大D．“天宮一號”比“神州八號”加速度大5、(本題9分)甲、乙兩小球都在水平面上做勻速圓周運動，它們的線速度大小之比為1∶2，角速度大小之比為3∶2，則兩球的向心加速度大小之比為（）A．1:2 B．2:1 C．3:4 D．3:26、如圖所示為氫原子能級的示意圖，現(xiàn)有大量的氫原子處于的激發(fā)態(tài)，當(dāng)向低能級躍進時將向外輻射出光子，關(guān)于這些光子，下列說法正確的是A．波長最小的光是由能級躍遷到能級產(chǎn)生的B．頻率最小的光是由能級躍遷到能級產(chǎn)生的C．這些氫原子總共可輻射出3種不同頻率的光D．從能級躍遷到能級時只輻射特定頻率的光子7、(本題9分)下列說法中正確的是（）A．物體溫度升高，每個分子的熱運動動能都增大B．液體中懸浮微粒的布朗運動是液體分子對它的撞擊作用不平衡所引起的C．一定量100的水變成100的水蒸汽，其分子之間的勢能減小D．影響氣體壓強大小的兩個因素是氣體分子的平均動能和分子的密集程度E.由于多晶體是許多單晶體雜亂無章地組合而成的，所以多晶體是各向同性的8、(本題9分)一個內(nèi)壁光滑的圓錐形筒的軸線垂直水平面，圓錐筒固定，有質(zhì)量相同的小球A和B沿著筒的內(nèi)壁在水平面內(nèi)做勻速圓周運動，如圖所示，A的運動半徑較大，則（）A．A球的角速度必小于B球的角速度B．A球的線速度必小于B球的線速度C．A球的運動周期必大于B球的運動周期D．A球?qū)ν脖诘膲毫Ρ卮笥贐球?qū)ν脖诘膲毫?、(本題9分)我國的火星探測計劃在2018年展開，在火星發(fā)射軌道探測器和火星巡視器。已知火星的質(zhì)量約為地球質(zhì)量的19，火星的半徑約為地球半徑的1A．火星探測器的發(fā)射速度應(yīng)大于第一宇宙速度且小于第二宇宙速度B．火星探測器的發(fā)射速度應(yīng)大于第二宇宙速度且小于第三字宙速度C．火星表面與地球表面的重力加速度之比為4:9D．火星探測器環(huán)繞火星運行的最大速度約為地球的第一宇宙速度的6310、(本題9分)如圖所示，有兩個質(zhì)量均為m、帶電量均為q的小球，用絕緣細繩懸掛在同一點O處，保持靜止后懸線與豎直方向的夾角均為θ=45°，重力加速度為g，靜電力常量為k．則A．帶電小球A在B處產(chǎn)生的電場強度大小B．帶電小球A在B處產(chǎn)生的電場強度大小C．細繩的長度D．細繩的長度二、實驗題11、（4分）(本題9分)某同學(xué)用圖甲所示裝置通過半徑相同的A、B兩球的碰撞來驗證動量守恒定律，圖中CQ是斜槽，QR為水平槽，二者平滑相接，實驗時先使A球從斜槽上某一固定位置G由靜止開始滾下，落到位于水平地面上的記錄紙上，留下痕跡．重復(fù)上述操作10次，得到10個落點痕跡．然后把B球放在水平槽上靠近槽末端的地方，讓A球仍從位置G由靜止開始滾下，和B球碰撞后，A、B球分別在記錄紙上留下各自的落點痕跡．重復(fù)這種操作10次．圖中O是水平槽末端口在記錄紙上的垂直投影點，P為未放被碰球B時A球的平均落點，M為與B球碰后A球的平均落點，N為被碰球B的平均落點．若B球落點痕跡如圖乙所示，其中米尺水平放置，且平行于OP.米尺的零點與O點對齊．(1)入射球A的質(zhì)量mA和被碰球B的質(zhì)量mB的關(guān)系是mA________mB(選填“>”“<”或“=”)．(2)碰撞后B球的水平射程約為________cm.(3)下列選項中，屬于本次實驗不必測量的一個物理量是________(填選項前的字母)．A．水平槽上未放B球時，測量A球平均落點位置到O點的距離B．A球與B球碰撞后，測量A球平均落點位置到O點的距離C．測量A球和B球的質(zhì)量D．測量G點相對于水平槽面的高度(4)若碰撞前后動量守恒，則需驗證的關(guān)系式為___________________________________．12、（10分）利用如圖1所示圖裝置做“驗證機械能守恒定律”實驗．(1)除帶夾子的重物、紙帶、鐵架臺（含鐵夾）、電磁打點計時器、導(dǎo)線及開關(guān)外，在下列器材中，還必須使用的兩種器材是______A．交流電源B．刻度尺C．天平（含砝碼）(2)實驗中，先接通電源，再釋放重物，得到如圖2所示的一條紙帶．在紙帶上選取三個連續(xù)打出的點A、B、C，測得它們到起始點O的距離分別為hA、hB、hC．已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，打點計時器打點的周期為T．設(shè)重物的質(zhì)量為m．從打O點到打B點的過程中，重物的重力勢能變化量△Ep=______，動能變化量△Ek=______(3)大多數(shù)學(xué)生的實驗結(jié)果顯示，重力勢能的減少量大于動能的增加量，原因是______A．利用公式v=gt計算重物速度B．利用公式v=計算重物速度C．存在空氣阻力和摩擦阻力的影響D．沒有采用多次實驗取平均值的方法(4)某同學(xué)想用下述方法研究機械能是否守恒，在紙帶上選取多個計數(shù)點，測量它們到起始點O的距離h，計算對應(yīng)計數(shù)點的重物速度v，描繪v2-h圖象，并做如下判斷：若圖象是一條過原點的直線，則重物下落過程中機械能守恒．請你分析論證該同學(xué)的判斷依據(jù)是否正確______（回答正確或不正確）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)某探究小組設(shè)計了一貨運裝置，該裝置由固定的光滑圓弧軌道AB與平板小車組成（小車與B點等高），圓弧軌道半徑r=0.45m，小車質(zhì)量M=10kg．質(zhì)量m=20kg的物塊（可視為質(zhì)點）從軌道頂端A由靜止滑下，經(jīng)B點滑上靜止的小車，經(jīng)過一段時間，物塊與小車相對靜止，一起運動到卸貨點，工人把物塊取下，此后，小車撞到擋板以原速率反彈，B點到卸貨點的距離足夠大，不計小車與地面間的摩擦，g=10m/s2，求：（1）物塊滑到軌道底端B處的速率及向心力大??；（2）物塊與小車的共同速度及從開始到卸貨點的過程中系統(tǒng)損耗的機械能；（3）若小車長L=1m，工人沒有及時取下物塊，小車反彈后，物塊以相對地面向右，大小為1m/s的速度滑離小車，求物塊與小車間的摩擦力大小。14、（14分）(本題9分)如圖所示，傾角θ=37°的光滑且足夠長的斜面固定在水平面上，在斜面頂端固定一個輪半徑和質(zhì)量不計的光滑定滑輪D，質(zhì)量均為m=1kg的物體A和B用一勁度系數(shù)k=140N/m的輕彈簧連接，物體B被位于斜面底端且垂直于斜面的擋板P擋?。靡徊豢缮扉L的輕繩使物體A跨過定滑輪與質(zhì)量為M的小環(huán)C連接，小環(huán)C穿過豎直固定的光滑均勻細桿，當(dāng)整個系統(tǒng)靜止時，環(huán)C位于Q處，繩與細桿的夾角α=53°，且物體B對擋板P的壓力恰好為零．圖中SD水平且長度為d=0.1m，位置R與位置Q關(guān)于位置S對稱，輕彈簧和定滑輪右側(cè)的繩均與斜面平行．現(xiàn)讓環(huán)C從位置R由靜止釋放，sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s1．求：⑴小環(huán)C的質(zhì)量M；⑵小環(huán)C通過位置S時的動能Ek及環(huán)從位置R運動到位置S的過程中輕繩對環(huán)做的功WT；⑶小環(huán)C運動到位置Q的速率v.15、（13分）1011年冬季奧運會將在北京舉辦．如圖所示，滑雪訓(xùn)練平臺高h＝5m，一運動員以初速度v0從平臺邊緣水平飛出后做平拋運動，著地點距平臺邊緣水平距離x＝10m．重力加速度取g＝10m/s1．求運動員(1)飛行時間t(1)初速度v0大小(3)著地時速度方向與水平方向間的夾角．

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中，有的只有一項符合題目要求，有的有多項符合題目要求。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】試題分析：在B下滑的過程中，A向左運動，即B對A做功，所以A對B也做功，故B機械能不守恒，AB錯誤，過程中重力做功，所以系統(tǒng)動量不守恒，C錯誤，系統(tǒng)受到的合力為零，所以機械能守恒，D正確，考點：考查了動量守恒和機械能守恒定律條件的判斷點評：做本題的關(guān)鍵是知道當(dāng)只有重力做功時，機械能守恒，當(dāng)合力做功為零時，動量守恒2、A【解析】按照力的分解原則，將小球的重力G沿垂直于擋板和垂直于斜面方向分解為F1和F2，則FN1＝F1，F(xiàn)N2＝F2，如圖所示，由于斜面傾角α在緩慢變大，故力F2在緩慢地改變大小和方向，而F1方向不變，大小緩慢變化，但無論如何變化，F(xiàn)1與F2、F′1與F′2、F″1與F″2……的合力始終為重力G(對角線一定)，由圖可知，傾角α增大時，F(xiàn)N1、FN2均是增大，故A正確，BCD錯誤．3、B【解析】本題考查動量定律的概念，無論用多大速度抽出紙條，鐵塊受力不變，但速度越大，摩擦力做用時間越短，沖量越小，鐵塊獲得的速度越小，B對；4、B【解析】

試題分析：A．天宮一號和神州八號繞地球做勻速圓周運動，靠地球的萬有引力提供向心力：即，根據(jù)這個等式得：線速度，天宮一號的軌道半徑大于神舟八號的軌道半徑，則天宮一號的線速度較小，A錯誤；B．周期，天宮一號的軌道半徑大于神舟八號的軌道半徑，則天宮一號的周期更大，B正確；C．角速度，天宮一號的軌道半徑大于神舟八號的軌道半徑，則天宮一號的角速度更小，C錯誤；D．加速度，天宮一號的軌道半徑大于神舟八號的軌道半徑，則天宮一號的加速度更小，D錯誤．5、C【解析】

根據(jù)a=vω，則兩球的向心加速度大小之比為3：4，故ABD錯誤，C正確.6、AD【解析】

A.根據(jù)Em-En=h，由n=4能級躍遷到n=1能級產(chǎn)生的光，能量最大，波長最短，故A正確；B.由n=4能級躍遷到n=3能級產(chǎn)生的光子能量最小，頻率最小，故B錯誤；C.大量的氫原子處于n=4的激發(fā)態(tài)，可能發(fā)出光子頻率的種數(shù)n==1．故C錯誤；D.從n=2能級躍遷到n=1能級輻射出的光子的能量E=E2-E1=-3.4ev-（-13.1）ev=10.2ev。故D正確。7、BDE【解析】

A．溫度是分子熱運動平均動能的標(biāo)志，物體的溫度升高，分子的平均動能增大，并不是每個分子熱運動的動能都增大，故A錯誤；B．布朗運動是由液體分子從各個方向?qū)腋☆w粒撞擊作用的不平衡引起的，故B正確；C．一定量100的水變成100的水蒸汽其內(nèi)能增加，但分子平均動能不變，其分子之間的勢能增大，故C錯誤；D．根據(jù)壓強的微觀意義可知，氣體壓強的大小跟氣體分子的平均動能、分子的密集程度這兩個因素有關(guān)，故D正確；E．多晶體是許多單晶體雜亂無章地組合而成的，所以多晶體具有各向同性現(xiàn)象，故E正確。故選BDE。8、AC【解析】

如圖所示向心力得：，A、由于球A運動的半徑大于B球的半徑，A球的角速度必小于B球的角速度，A球的線速度必大于B球的線速度，故A正確，B錯誤；C、由周期公式，所以球A的運動周期大于球B的運動周期，故C正確；D、球A對筒壁的壓力等于球B對筒壁的壓力，所以D錯誤．故選AC．9、BC【解析】AB、火星探測器前往火星，脫離地球引力束縛，還在太陽系內(nèi)，發(fā)射速度應(yīng)大于第二宇宙速度、可以小于第三宇宙速度，故A錯誤，B正確；CD、由GMmR2=mv2R=mg故選BC。10、AC【解析】

AB．設(shè)右側(cè)小球所受電場力為F，對右側(cè)小球受力分析，由平衡條件可得：、，解得：；據(jù)可得，帶電小球A在B處產(chǎn)生的電場強度大小．故A項正確，B項錯誤．CD．設(shè)繩長為L，據(jù)庫侖定律可得：，解得：．故C項正確，D項錯誤．二、實驗題11、>63.3(63.0-64.0）DmA·OP=mA·OM＋mB·ON【解析】

第一空.為保證入射球碰后不反彈，則入射球A的質(zhì)量mA和被碰球B的質(zhì)量mB的關(guān)系是mA>mB．第二空.取B球的平均落地點，則碰撞后B球的水平射程約為63.3cm.第三空.水平槽上未放B球時，測量A球落點位置到O點的距離，即測量出碰撞前A球的速度，故A正確；A球與B球碰撞后，測量A球落點位置到O點的距離，即測量出碰撞后A球的速度，故B正確；測量A球和B球的質(zhì)量（或兩球質(zhì)量之比），用來表示出球的質(zhì)量，故C正確；不需要測量G點相對于水平槽面的高度，故D錯誤．此題選擇不必測量的一個物理量，故選D．第四空.根據(jù)實驗原理可得mAv0=mAv1+mBv2，由已測量的物理量mA、mB、OP、OM、ON．又因下落時間相同，即可求得：mA·OP=mA·OM＋mB·ON12、AB-mghBC不正確【解析】

(1)[1]A.打點計時器使用的是交流電源，故A正確；B.在該實驗中需要測量點跡間的距離，需要刻度尺，故B正確；C.在驗證機械能守恒時，mgh=既需要驗證gh=即可，與質(zhì)量無關(guān)，故不需要天平，故C錯誤．(2)[2][3]從打下O點到打下B點的過程中，重錘重力勢能的減少量△Ep=mghBB點的速度為：則增加的動能為：(3)[4]大多數(shù)學(xué)生的實驗結(jié)果顯示，重力勢能的減少量大于動能的增加量，原因是重物在下落過程中存在空氣阻力和摩擦阻力的影響，故ABD錯誤，C正確．(4)[5]若機械能守恒，有mgh=則v2=2gh可知v2-h圖線為過原點的一條傾斜直線，且斜率為2g才能說明機械能守恒，故不正確．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、（1）vB=3m/s，F(xiàn)n=400N；（2）E=30J；（3）80N【解析】

（1）物塊從A到B，由機械能守恒定律：，解得在B點的速率vB=3m/s向心力Fn=m=20N=400N（2）物塊滑上小車后與小車組成的系統(tǒng)動量守恒，共速時的速度為v0，有：物塊與小車的共同速度v0==m/s=2m/s損失的機械能代入數(shù)據(jù)得E=30J（3）碰后瞬間小車的速度向左，大小為v0=2m/s，物塊滑下小車時，物塊的速度為v1=1m/s，設(shè)此時小車的速度大小設(shè)為v2，由動量守恒定律：根據(jù)能量守恒定律：代入數(shù)據(jù)得=0.4，則物塊與小車間的摩擦力大小F=mg=0.42010N=80N。14、(1)0.71kg(1)0.3J(3)1m/s【解析