南陽市第一中學(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

南陽市第一中學(xué)2023-2024學(xué)年高一物理第二學(xué)期期末監(jiān)測試題請考生注意：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》，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)兩根長度不同的細(xì)線下面分別懸掛兩個小球，細(xì)線上端固定在同一點，若兩個小球以相同的角速度繞共同的豎直軸在水平面內(nèi)做勻速圓周運動，則兩個擺球在運動過程中，相對位置關(guān)系示意圖正確的是圖中的()A． B．C． D．2、(本題9分)如圖所示，長為L的輕桿一端固定質(zhì)量為m的小球，另一端固定在轉(zhuǎn)軸O，現(xiàn)使小球在豎直平面內(nèi)做圓周運動，P為圓周的最高點，若小球通過圓周最低點時的速度大小為，忽略摩擦阻力和空氣阻力，則以下判斷正確的是（）．A．小球不能到達(dá)P點B．小球到達(dá)P點時的速度大于C．小球能到達(dá)P點，且在P點受到輕桿向上的彈力D．小球能到達(dá)P點，且在P點受到輕桿向下的彈力3、(本題9分)如圖所示，電子在電勢差為U1的加速電場中由靜止開始運動，然后射入電勢差為U2的兩塊平行板間的電場中，入射方向跟極板平行，整個裝置處于真空中，重力可忽略.在滿足電子能射出平行板的條件下，下述四種情況中，一定能使電子的偏角φ變大的是：A．U1變大，U2變大 B．U1變小，U2變大C．U1變大，U2變小 D．U1變小，U2變小4、(本題9分)如圖乙所示，汽車通過半徑為r的拱形橋，在最高點處速度達(dá)到v時，駕駛員對座椅的壓力恰好為零；若把地球看成大“拱形橋”，當(dāng)另一輛“汽車”速度達(dá)到某一值時，“駕駛員”對座椅的壓力也恰好為零，如圖甲所示．設(shè)地球半徑為R，則圖甲中的“汽車”速度為()A． B．C． D．5、(本題9分)如圖所示，小球用細(xì)繩系住放置在傾角為θ的光滑斜面上，當(dāng)細(xì)繩由水平方向逐漸向上偏移時，小球不動，細(xì)繩上的拉力F和斜面對小球的支持力N將（）A．N大小不變 B．N逐漸增大C．F先增大后減小 D．F先減小后增大6、(本題9分)從距水平地面同一高度，以相同初速度同時拋出兩個質(zhì)量不同的小石塊，不計空氣阻力.下列說法正確的是()A．兩個石塊同時落地B．質(zhì)量較大的石塊先落地C．兩個石塊在落地前瞬間的速度相等D．質(zhì)量較大的石塊在落地前瞬間的速度較大7、(本題9分)如圖所示為一滑草場．某條滑道由上下兩段高均為h，與水平面傾角分別為45°和37°的滑道組成，滑草車與草地之間的動摩擦因數(shù)為．質(zhì)量為m的載人滑草車從坡頂由靜止開始自由下滑，經(jīng)過上、下兩段滑道后，最后恰好靜止于滑道的底端（不計滑草車在兩段滑道交接處的能量損失，，）．則A．動摩擦因數(shù)B．載人滑草車最大速度為C．載人滑草車克服摩擦力做功為mghD．載人滑草車在下段滑道上的加速度大小為8、(本題9分)如圖所示，內(nèi)壁光滑半徑大小為的圓軌道豎直固定在水平桌面上，一個質(zhì)量為的小球恰好能通過軌道最高點在軌道內(nèi)做圓周運動。取桌面為重力勢能的參考面，不計空氣阻力，重力加速度為g。則小球在運動過程中其機(jī)械能E、動能、向心力、速度的平方，它們的大小分別隨距桌面高度h的變化圖像正確的是A．B．C．D．9、(本題9分)對于質(zhì)量不變的物體，下列關(guān)于動量的說法正確的是（）A．若物體的速度不變，動量一定不變B．若物體的速率不變，動量一定不變C．若物體動能變化，動量一定變化D．若物體動量變化，動能一定變化10、(本題9分)如圖甲所示為足夠長、傾斜放置的平行光滑導(dǎo)軌，處在垂直斜面向上的勻強(qiáng)磁場中，導(dǎo)軌上端接有一定值電阻，導(dǎo)軌平面的傾角為，金屬棒垂直導(dǎo)軌放置，用一平行于斜面向上的拉力F拉著金屬棒由靜止向上運動，金屬棒的質(zhì)量為0.2kg，其速度大小隨加速度大小的變化關(guān)系如圖乙所示，且金屬棒由靜止加速到最大速度的時間為1s，金屬棒和導(dǎo)軌的電阻不計，sin=0.6，cos=0.8，g取10m/s2，則（）A．F為恒力B．F的最大功率為0.56WC．回路中的最大電功率等于0.56WD．金屬棒由靜止加速到最大速度這段時間內(nèi)定值電阻上產(chǎn)生的焦耳熱是0.26J二、實驗題11、（4分）(本題9分)在“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”實驗中（1）下列哪些器材是多余的________①電火花打點計時器②天平③低壓直流電源④細(xì)繩⑤紙帶⑥小車⑦鉤碼⑧秒表⑨一端有滑輪的長木板（2）要達(dá)到實驗?zāi)康倪€需要的器材是：________（3）在一次實驗中，打點計時器打出一紙帶，如圖所示A、B、C、D為四個計數(shù)點，且兩相鄰計數(shù)點間還有四個點沒有畫出，所用交流電頻率為50Hz，紙帶上各點對應(yīng)單位為厘米的刻度尺上的刻度值如圖所示，則B點的速vB＝________m/s.12、（10分）(本題9分)用如圖實驗裝置驗證m1、m1組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒．m1從高處由靜止開始下落，在m1上拖著的紙帶打出一系列的點，對紙帶上的點跡進(jìn)行測量，即可驗證系統(tǒng)機(jī)械能守恒．下圖給出的是實驗中獲取的一條紙帶：0是打下的第一個點，每相鄰兩計數(shù)點間還有4個點未標(biāo)出，計數(shù)點間的距離如圖所示．已知m1=50g、m1=150g，當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭=9.8m/s1．則（1）在紙帶上打下計數(shù)點5時m1的速度v=____m/s；（1）在打點0～5過程中系統(tǒng)動能的增量△Ek=___J，系統(tǒng)勢能的減少量△Ep=___J；（3）上題中經(jīng)精確計算得到系統(tǒng)動能的增量與系統(tǒng)勢能的減少量間有差距，其原因是有空氣阻力、測量誤差和_____.（寫一條）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)如圖所示為一真空示波管的簡化示意圖，電子從燈絲K發(fā)出（初速度可忽略不計)，經(jīng)燈絲與A板間的電壓加速，從A板中心孔沿中心線KO射出，然后進(jìn)入兩塊平行金屬板MN形成的偏轉(zhuǎn)電場中(偏轉(zhuǎn)電場可視為勻強(qiáng)電場)，電子進(jìn)入M、N間電場時的速度與電場方向垂直，電子恰從N板右邊沿飛出。已知兩板間的距離為，板長為，不計電子受到的重力及它們之間的相互作用力。(1)求偏轉(zhuǎn)電場兩板間電壓U；(2)求電子束從偏轉(zhuǎn)電場邊沿飛出時速度方向與KO線夾角的正切值。14、（14分）(本題9分)我國首個月球探測計劃“嫦娥工程”將分三個階段實施，大約用十年左右時間完成，這極大地提高了同學(xué)們對月球的關(guān)注程度．以下是某同學(xué)就有關(guān)月球的知識設(shè)計的兩個問題，請你解答：（1）若已知地球半徑為R，地球表面的重力加速度為g，月球繞地球運動的周期為T，且把月球繞地球的運動近似看做是勻速圓周運動．試求出月球繞地球運動的軌道半徑．（2）若某位宇航員隨登月飛船登陸月球后，在月球某水平表面上方h高處以速度v0水平拋出一個小球，小球落回到月球表面的水平距離為s．已知月球半徑為R月，萬有引力常量為G．試求出月球的質(zhì)量M月．15、（13分）(本題9分)為了清理堵塞河道的冰凌，空軍實施投彈爆破，飛機(jī)在河道上空高處以速度v0水平勻速飛行，投擲下炸彈并擊中目標(biāo)（不計空氣阻力），求：（1）炸彈脫離飛機(jī)到擊中目標(biāo)所飛行的水平距離x；（2）擊中目標(biāo)時速度v的大?。?/p>

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、B【解析】

小球做勻速圓周運動，對其受力分析如圖所示，由牛頓第二定律則有mgtanθ＝mω2Lsinθ整理得：Lcosθ＝是定值則兩球處于同一高度，故B項與分析相符。2、C【解析】

AB．從最低點到最高點，根據(jù)動能定理有帶入數(shù)據(jù)可得最高點速度對于輕桿，既可以提供向上的支持力也可以提供向下的拉力，所以無論多大的速度，只要能夠到達(dá)最高點都可以通過最高點，所以小球P能夠到達(dá)最高點，但是速度小于，選項A、B錯誤．CD．在P點受力可得說明桿的支持力豎直向上，選項C正確，D錯誤．【點睛】圓周運動合力提供向心力，輕桿模型和細(xì)線輕繩不同，輕桿的彈力不一定沿桿的方向，可以沿桿向外，也可以沿桿向內(nèi)，所以圓周運動只要能到達(dá)最高點，就可以通過．合力提供向心力，可以假設(shè)彈力方向為正方向與重力方向相同，計算結(jié)果若為負(fù)，說明與重力方向相反．3、B【解析】

設(shè)電子被加速后獲得初速為v0，則由動能定理得：…①又設(shè)極板長為l，則電子在電場中偏轉(zhuǎn)所用時間：…②又設(shè)電子在平行板間受電場力作用產(chǎn)生加速度為a，由牛頓第二定律得：…③電子射出偏轉(zhuǎn)電場時，平行于電場方向的速度：vy=at…④由①、②、③、④可得：又有：，故U2變大或U1變小都可能使偏轉(zhuǎn)角φ變大，故選項B正確．4、C【解析】

汽車通過拱形橋，在最高點駕駛員對座椅的壓力恰好為零時，重力提供向心力①若把地球看成大“拱形橋”，“駕駛員”對座椅的壓力也恰好為零，也是重力提供向心力②由①②式可得得A.與計算結(jié)果不相符，故A不符合題意；B.與計算結(jié)果不相符，故B不符合題意；C.與計算結(jié)果相符，故C符合題意；D.與計算結(jié)果不相符，故D不符合題意．5、D【解析】

對物體受力分析，當(dāng)拉力的方向轉(zhuǎn)動時，通過力的三角形，可求出拉力與支持力變化情況?！驹斀狻繉π∏蚴芰Ψ治鋈鐖D繩子拉力F與支持力N的合力與重力mg等大反向，在右側(cè)力的三角形中，豎直向上的邊長保持不變，當(dāng)細(xì)繩由水平方向向上偏移時，F(xiàn)先減小后增大，且當(dāng)F與N垂直時，F(xiàn)最??；在這個過程中N一直減小，因此D正確，ABC錯誤。故選D。6、AC【解析】

兩個物體在同一高度以相同初速度拋出，都做拋體運動，故在豎直方向上都只受重力，加速度相同，同一時刻速度相同；所以落到地面所用時間相同，落地速度相等.A．描述與分析相符，故A正確.B．描述與分析不符，故B錯誤.C．描述與分析相符，故C正確.D．描述與分析不符，故D錯誤.7、AB【解析】

A．由動能定理可知：，解得，選項A正確；B．對前一段滑道，根據(jù)動能定理有，解得：，則選項B正確；C．載人滑草車克服摩擦力做功為2mgh，選項C錯誤；D．載人滑草車在下段滑道上的加速度大小為，選項D錯誤；8、CD【解析】

根據(jù)豎直平面內(nèi)小球做圓周運動的臨界條件，結(jié)合機(jī)械能守恒定律分析即可解題。【詳解】AB．小球通過軌道最高點時恰好與軌道間沒有相互作用力，則在最高點：，則在最高點小球的動能：（最小動能），在最高點小球的重力勢能：，運動的過程中小球的動能與重力勢能的和不變，機(jī)械能守恒，即：，故AB錯誤；CD．小球從最高點到最低點，由動能定理得：，，則有在距桌面高度h處有：，化簡得：，，故C、D正確?！军c睛】本題主要考查了豎直圓周運動的綜合應(yīng)用，屬于中等題型。9、AC【解析】

A.因為速度是矢量，速度不變，即大小和方向都不變，由可知，動量是不變的，故A正確。B.因為速度是矢量，速率不變，即速度的大小不變，但是方向可能變化，因為動量是時矢量，速度的方向變化，動量也變化，故B錯誤。C.因為動能是標(biāo)量，動能變化了，說明速度的大小變化，所以動量也一定變化，故C正確。D.因為動量是矢量，動量變化，可能是速度的方向變化，而大小不變，因為動能是標(biāo)量，速度的方向變化而大小不變，動能不變，故D錯誤。10、ACD【解析】

AB．對棒受力分析有變形得結(jié)合圖乙可知聯(lián)立解得且由可知，F(xiàn)的最大功率為故A正確，B錯誤；C．當(dāng)棒的速度為1m/s時，回路中的電流最大，回路中的電功率最大為故C正確；D．金屬棒由靜止加速到最大速度由動量定理得即解得金屬棒由靜止加速到最大速度，由動能定理得解得由功能關(guān)系可知故D正確。故選ACD。二、實驗題11、②③⑧刻度尺0.15【解析】

(1)[1]．本實驗中不需要測量小車或砝碼的質(zhì)量，因此不需要天平；電火花計時器使用的是220V交流電源，因此低壓直流電源本實驗中不需要；同時電火花計時器記錄了小車的運動時間，因此不需要秒表．不需要的器材為：②③⑧.(2)[2]．要達(dá)到實驗?zāi)康倪€需要的器材是刻度尺；(3)[3]．每相鄰兩個計數(shù)點間還有4個點沒有畫出，所以相鄰的計數(shù)點間的時間間隔T＝0.1s，可求出打紙帶上B點時小車的瞬時速度大?。簐B＝m/s＝0.15m/s.12、1.40.5760.588紙帶與打點計時器間有摩擦（細(xì)線與定滑輪間有摩擦或定滑輪的轉(zhuǎn)動等）【解析】

第一空.利用勻變速直線運動的推論.第二空.系統(tǒng)動能的增量△Ek=Ek5-0=(m1+m1)v51=0.576J．第三空.系統(tǒng)重力勢能減小量△Ep=（m1-m1）gh=0.1×9.8×0.600J=0.588J.第四空.上題中經(jīng)精確計算得到系統(tǒng)動能的增量與系統(tǒng)勢能的減少量間有差距，其原因是有空氣阻力、測量誤差和紙帶與打點計時器間有摩擦（細(xì)線與定滑輪間有摩擦或定滑輪的轉(zhuǎn)動等）.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