甘肅省張掖市臨澤縣一中2023-2024學年物理高一第二學期期末監(jiān)測模擬試題含解析

甘肅省張掖市臨澤縣一中2023-2024學年物理高一第二學期期末監(jiān)測模擬試題考生須知：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（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、如圖所示，在發(fā)射地球同步衛(wèi)星的過程中，衛(wèi)星先進入橢圓軌道Ⅰ，然后在Q點通過改變衛(wèi)星速度，讓衛(wèi)星進入地球同步軌道Ⅱ，則：A．衛(wèi)星在P點的加速度比在Q點的加速度小B．衛(wèi)星在同步軌道Ⅱ上的機械能比在橢圓軌道Ⅰ上的機械能大C．在橢圓軌道Ⅰ上，衛(wèi)星在P點的速度小于在Q點的速度D．衛(wèi)星在Q點通過減速實現(xiàn)由軌道Ⅰ進入軌道Ⅱ2、(本題9分)如圖所示，飛機水平飛行時向下投出一重物，不計空氣阻力，圖中虛線為重物的運動軌跡.下列表示重物在P位置時速度和加速度方向的箭頭分別是A．①、② B．②、① C．②、③ D．③、②3、(本題9分)如圖所示，小物體P放在水平圓盤上隨圓盤一起轉(zhuǎn)動，下列關于小物體所受摩擦力f的敘述正確的是（）A．圓盤勻速轉(zhuǎn)動時，摩擦力f等于零B．圓盤轉(zhuǎn)動時，摩擦力f方向總是指向軸OC．當圓盤勻速轉(zhuǎn)動時，摩擦力f的大小跟物體P到軸O的距離成正比D．當物體P到軸O距離一定時，摩擦力f的大小跟圓盤轉(zhuǎn)動的角速度成正比4、如圖所示，斜面上有P、R、S、T四個點，PR＝RS＝ST，從P點正上方的Q點以速度v水平拋出一個物體，物體落于R點，若從Q點以速度2v水平拋出一個物體，不計空氣阻力，則物體落在斜面上的A．R與S間的某一點B．S點C．S與T間的某一點D．T點5、(本題9分)在物理學建立與發(fā)展的過程中，有許多科學家做出了理論與實驗貢獻。關于這些貢獻，下列說法正確的是（）A．牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，并通過扭秤實驗測量了引力常量B．安培提出了分子電流假說，研究了安培力的大小與方向C．法拉第發(fā)現(xiàn)了磁生電的現(xiàn)象，提出了法拉第電磁感應定律D．愛因斯坦在物理學中最早引入能量子，破除了“能量連續(xù)變化”的傳統(tǒng)觀念6、(本題9分)若人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，則離地面越近的衛(wèi)星A．線速度越大 B．角速度越小 C．需要的向心力越小 D．周期越長7、(本題9分)如圖所示，在豎直平面內(nèi)半徑為R的四分之一圓弧軌道AB、水平軌道BC與斜面CD平滑連接在一起，斜面足夠長．在圓弧軌道上靜止著N個半徑為的光滑剛性小球，小球恰好將圓弧軌道鋪滿，從最高點A到最低點B依次標記為1、2、3……N．現(xiàn)將圓弧軌道末端B處的阻擋物拿走，N個小球由靜止開始沿軌道運動，不計摩擦與空氣阻力，下列說法正確的是A．N個小球在運動過程中始終不會散開B．第1個小球到達最低點的速度C．第N個小球在斜面上向上運動時機械能增大D．N個小球構成的系統(tǒng)在運動過程中機械能守恒，且總機械能8、如圖是一輛汽車在平直路面上啟動過程的速度-時間圖像，t1時刻起汽車的功率P保持不變，汽車在整個行駛過程中受到的阻力大小恒定，由圖像可知A．0~t1時間內(nèi)，汽車的牽引力增大，加速度增大，功率不變B．0~t1時間內(nèi)，汽車的牽引力不變，加速度不變，功率增大C．t1~t2時間內(nèi)，汽車的牽引力減小，加速度減小D．t1~t2時間內(nèi)，中間時刻汽車的牽引力為9、(本題9分)如圖所示，物體A、B的質(zhì)量分別為m、2m，物體B置于水平面上，物體B上部半圓形槽的半徑為R，將物體A從圓槽右側(cè)頂端由靜止釋放，一切摩擦均不計。則()A．A能到達B圓槽的左側(cè)最高點B．A運動到圓槽的最低點時A的速率為C．A運動到圓槽的最低點時B的速率為D．B向右運動的最大位移大小為10、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為M，長度為L的小車靜止在光滑的水平面上，質(zhì)量為m的小物塊，放在小車的最左端，現(xiàn)用一水平力F作用在小物塊上，小物塊與小車之間的摩擦力為f，經(jīng)過一段時間小車運動的位移為x，小物塊剛好滑到小車的右端，則下列說法中正確的是A．此時物塊的動能為F(x＋L)B．此時小車的動能為fxC．這一過程中，因摩擦而產(chǎn)生的熱量為fLD．這一過程中，物塊和小車增加的機械能為Fx+(F－f)L11、(本題9分)下列關于平拋運動的說法正確的是(

)A．平拋運動是勻變速曲線運動B．平拋運動在相同的時間內(nèi)速度大小變化相同C．作平拋運動的物體，初速度越大，運動時間越長D．作平拋運動的物體的機械能守恒12、如圖所示，將物體從一定高度水平拋出(不計空氣阻力)，物體運動過程中離地面高度為h時，物體水平位移為x、物體的機械能為E、物體的動能為Ek、物體運動的速度大小為v.以水平地面為零勢能面．下列圖像中，能正確反映各物理量與h的關系的是()．A． B． C． D．二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)某物理小組的同學設計了一個小鋼球通過凹形橋最低點時的速度的實驗。所用器材有：小鋼球、壓力式托盤秤、凹形橋模擬器（圓弧部分的半徑為）。請完成下列填空：（1）將凹形橋模擬器靜置于托盤秤上，如圖（a）所示，托盤秤的示數(shù)為；（2）將小鋼球靜置于凹形橋模擬器最低點時，托盤秤的示數(shù)如圖（b）所示，該示數(shù)為________kg；（3）將小鋼球從凹形橋模擬器某一位置釋放，小鋼球經(jīng)過最低點后滑向另一側(cè)，此過程中托盤秤的最大示數(shù)為m；多次從同一位置釋放小鋼球，記錄各次的m值如下表所示：序號123452.32.22.32.12.0（4）根據(jù)以上數(shù)據(jù)，可求出小鋼球經(jīng)過凹形橋最低點時對橋的壓力為________N；小鋼球通過最低點時的速度大小為________（重力加速度大小取，速度計算結(jié)果保留2位有效數(shù)字）。14、(本題9分)利用如圖所示的方式驗證碰撞中的動量守恒。豎直平面內(nèi)的四分之--光滑圓弧軌道下端與水平桌面相切，先將質(zhì)量均為m的滑塊A、B分別從圓弧軌道的最高點無初速度釋放(如圖甲所示)，測得滑塊在水平桌面滑行的距離均為x1；然后將滑塊B放在圓弧軌道的最低點，再將A從圓弧軌道的最高點無初速度釋放(如圖乙所示)，測得碰后B沿桌而滑行的距離為x2，A沿桌而滑行的距離為x3，圓弧軌道的半徑為R，A、B(1)滑塊A運動到圓弧軌道最低點時對軌道的壓力大小為______。(2)若A和B的碰撞過程動量守恒，則x1，x2，(3)若A和B發(fā)生彈性碰撞。則碰撞后瞬間A的速度為______，B的速度為______。15、(本題9分)某物理興趣小組猜想向心力大小與小球質(zhì)量、半徑及角速度有關?，F(xiàn)做如下實驗，用細線穿過光滑筆桿中，一端拴住小球，另一端用一只手牽住，另一只手抓住筆桿并用力轉(zhuǎn)動，使小球做圓周運動，可近似認為細線拉力提供了小球所器的向心力，實驗過程如下：（1）在保證小球質(zhì)量和角速度不變的條件下，通過改變小球做圓周運動的_____，感受向心力的大?。唬?）換用不同質(zhì)量的小球，在保證_____和半徑不變的條件下，感受向心力的大小；（3）在小球質(zhì)量為m和運動半徑為R不變的條件下，小球做圓周運動所在平面距水平地面的高度為H，當角速度增加到某值時，細線突然斷掉，小球做平拋運動，測得小球落地點到轉(zhuǎn)軸的水平距離為x，當?shù)刂亓铀俣葹間，則細線恰好斷裂時，小球的速度大小是_____，細線所能承受的最大拉力是_____（用題中字母符號表示）。三．計算題(22分)16、（12分）如圖所示，一質(zhì)量m=2×10-4kg，電荷量q=+3×10-9C的帶電小球A用長為10cm的輕質(zhì)絕緣細線懸掛于O點，另一帶電量未知的小球B固定在O點正下方絕緣柱上（A、B均可視為點電荷）。當小球A平衡時，恰好與B處在同一水平線上，此時細線與豎直方向的夾角θ=37°。已知重力加速度g=10ms(1)小球A受到的靜電力大小；(2)小球A所在位置的場強大小和方向；(3)小球B的電荷量。17、（10分）(本題9分)已知地球的半徑為R，地面的重力加速度為g，萬有引力常量為G。求(1)地球的質(zhì)量M；(2)地球的第一宇宙速度v；(3)相對地球靜止的同步衛(wèi)星，其運行周期與地球的自轉(zhuǎn)周期T相同。求該衛(wèi)星的軌道半徑r。

參考答案一、選擇題（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、B【解析】

A、根據(jù)牛頓第二定律得，解得，由于衛(wèi)星在點的軌道半徑比在點的軌道半徑小，即，所以知衛(wèi)星在點的加速度比在點的加速度大，故選項A錯誤；BD、衛(wèi)星從橢圓軌道Ⅰ進入同步軌道Ⅱ需要在點需加速，使萬有引力小于所需向心力，做離心運動，所以衛(wèi)星在同步軌道Ⅱ上的機械能比在橢圓軌道Ⅰ上的機械能大，故選項B正確，D錯誤；C、在橢圓軌道Ⅰ上，根據(jù)動能定理得從到的過程，萬有引力做正功，則動能增大，所以的速度大于點的速度，故選項C錯誤；2、C【解析】

曲線運動的速度方向沿軌跡上該點的切線方向，加速度指向軌跡彎曲的內(nèi)側(cè)，由此分析即可．【詳解】根據(jù)曲線運動的速度方向沿軌跡上的切線方向，加速度指向軌跡彎曲的內(nèi)側(cè)，可知，重物在P位置時速度方向為②，加速度方向為③。故ABD錯誤，C正確。故選：C3、C【解析】

A.木塊P隨圓盤一起繞過O點的豎直軸勻速轉(zhuǎn)動，做勻速圓周運動，P受到的靜摩擦力提供向心力，P受到的靜摩擦力不可能為零。故A錯誤。B.只有當圓盤勻速轉(zhuǎn)動時，P受到的靜摩擦力才沿PO方向指向轉(zhuǎn)軸。故B錯誤。C.由f=mω2r得，在P點到O點的距離一定的條件下，P受到的靜摩擦力f的大小跟物體P到軸O的距離成正比，故C正確。

D.根據(jù)向心力公式得到f=mω2r，當物體P到軸O距離r一定時，摩擦力f的大小跟圓盤轉(zhuǎn)動的角速度平方成正比，故D錯誤。4、A【解析】

過R作一條與水平面平行的一條直線，若沒有斜面，當小球從Q點以速度2v水平拋出時，小球?qū)⒙湓谖覀兯嬎骄€上S點的正下方，但是現(xiàn)在有斜面的限制，小球?qū)⒙湓谛泵嫔系腞S之間，故A正確，BCD錯誤．故選A．【點睛】解答本題需要掌握：平拋運動的特點并能靈活應用，應用相關數(shù)學知識求解，如假設沒有斜面的限制，將落到那點，有斜面和沒有斜面的區(qū)別在哪里．5、B【解析】

A．牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，卡文迪許通過扭秤實驗測量了引力常量，選項A錯誤；B．安培提出了分子電流假說，研究了安培力的大小與方向，選項B正確；C．法拉第發(fā)現(xiàn)了“磁生電”的現(xiàn)象，紐曼和韋伯歸納出法拉第電磁感應定律，故C錯誤；D．普朗克在物理學中最早引入能量子，破除了“能量連續(xù)變化”的傳統(tǒng)觀念，選項D錯誤。故選B。6、A【解析】

根據(jù)萬有引力提供向心力，分析向心力、線速度、角速度、周期與軌道半徑之間存在什么關系．【詳解】根據(jù)萬有引力提供向心力，，得：，，，．可知r越小，向心力越大，線速度越大，角速度越大，周期越小。故BCD錯，A正確。故選A。【點睛】解決本題的關鍵利用萬有引力提供向心力這一知識點，即.7、AC【解析】在下滑的過程中，水平面上的小球要做勻速運動，而曲面上的小球要做加速運動，則后面的小球?qū)η懊娴男∏蛞蚯皦毫Φ淖饔?，所以小球之間始終相互擠壓，沖上斜面后后面的小球把前面的小球往上壓，所以小球之間始終相互擠壓，故N個小球在運動過程中始終不會散開，故A正確；把N個小球看成整體，若把弧AB的長度上的小球全部放在高度為R的斜面上，通過比較可知，放在斜面上的N個小球的整體的重心位置比較高．而放在斜面上時，整體的重心的高度為：R，選擇B點為0勢能點，則整體的重力勢能小于NmgR，小球整體的重心運動到最低點的過程中，根據(jù)機械能守恒定律得：Nmv2＜Nmg?R；解得：v＜，即第1個小球到達最低點的速度v＜，故B錯誤，D錯誤；沖上斜面后，前面的小球在重力沿斜面向下的分力的作用下，要做減速運動，而后面的小球由于慣性想變成勻速運動，所以后面的小球把前面的小球往上推，后面的小球?qū)η懊娴男∏蜃稣?，所以可得第N個小球在斜面上向上運動時機械能增大．故C正確．故選AC．點睛：本題主要考查了機械能守恒定律的應用，要求同學們能正確分析小球得受力情況，能把N個小球看成一個整體處理．8、BC【解析】

AB.0～t1時間內(nèi)為傾斜的直線，加速度不變，汽車做勻加速運動，根據(jù)牛頓第二定律可知，牽引力不變，P=Fv，牽引力不變，速度增大，則功率增大，故A錯誤，B正確；C.t1～t2時間內(nèi)圖象的斜率變小，加速度減小，根據(jù)牛頓第二定律可知，牽引力變小，故C正確；D.t1~t2時間內(nèi)，中間時刻的速度大于，則由P=Fv可知，汽車的牽引力，選項D錯誤.9、AD【解析】

A．運動過程不計一切摩擦，系統(tǒng)機械能守恒，且兩物體水平方向動量守恒，那么A可以到達B圓槽的左側(cè)最高點，且A在B圓槽的左側(cè)最高點時，A、B的速度都為零，A正確；BC．設A運動到圓槽最低點時的速度大小為vA，圓槽B的速度大小為vB，規(guī)定向左為正方向，根據(jù)A、B在水平方向動量守恒得0＝mvA－2mvB解得vA＝2vB根據(jù)機械能守恒定律得解得，，BC錯誤；D．當A運動到左側(cè)最高點時，B向右運動的位移最大，設為x，根據(jù)動量守恒得m(2R－x)＝2mx解得x＝，D正確。故選AD。10、BCD【解析】

A項：對物塊，根據(jù)動能定理得：則物塊的動能為，故A錯誤；B項：對小車，由動能定理得：，，則此時小車的動能為，故B正確；C項：系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量等于系統(tǒng)克服滑動摩擦力做功，為，故C正確；D項：這一過程中，由能量守恒定律可知，小物塊和小車增加的機械能為，故D正確．11、AD【解析】

AD.物體受恒力作用下的曲線運動為勻變速曲線運動，平拋運動只受重力作用，是勻變速曲線運動，平拋運動中只有重力做功，因此物體的機械能守恒，故AD正確；B.平拋運動在相同的時間內(nèi)速度變化相同（加速度均為g），但速度大小變化不同，故B錯誤；C.做平拋運動的物體，在豎直方向為自由落體運動，即，則，即運動時間與下落的高度有關，與初速度無關，故C錯誤。12、BC【解析】

A.根據(jù)t=則水平位移x=v由表達式可知，圖線為曲線，開口向右，故A項與題意不相符；B.平拋運動的過程中，只有重力做功，機械能守恒，則機械能隨著高度的變化不變，故B項與題意相符；C.根據(jù)mg(H-h)=得：Ek知Ek與h成一次函數(shù)關系，故C項與題意相符；D.根據(jù)mg(H-h)=1解得：v=vv與h不成線性關系，故D項與題意不相符。二．填空題(每小題6分，共18分)13、1.201.22.3【解析】

(2)[1]最小分度為0.1kg，注意估讀到最小分度的下一位，為1.20kg。(4)[2][3]根據(jù)表格知最低點小球和凹形橋模擬器對秤的最大壓力平均值為：解得：N=1．2N根據(jù)牛頓運動定律知：代入數(shù)據(jù)解得：v=2．3m/s14、3mgx1=【解析】

(1)滑塊A在圓弧軌道上下滑過程機械能守恒，由機械能守恒定律得：mgR=12mvA2，

在圓弧軌