2024屆江蘇省南通市第一中學(xué)物理高一第二學(xué)期期末監(jiān)測模擬試題含解析

2024屆江蘇省南通市第一中學(xué)物理高一第二學(xué)期期末監(jiān)測模擬試題注意事項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(rèn)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：（1-6題為單選題7-12為多選，每題4分，漏選得2分，錯選和不選得零分）1、(本題9分)下列式子屬于比值定義物理量的是A．t= B．a(chǎn)= C．C= D．2、(本題9分)如圖為金屬球放入勻強(qiáng)電場后電場線的分布情況，設(shè)該電場中A、B兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小分別為EA、EB，電勢分別為φA、φB，則A、B兩點(diǎn)A．EA=EB，φA=φB B．EA<EB，φA<φBC．EA>EB，φA<φB D．EA<EB，φA>φB3、如圖所示，細(xì)線的一端固定于天花板上的O點(diǎn)，另一端系一質(zhì)量為m的小球，在水平恒力F的作用下，小球從O點(diǎn)正下方的A點(diǎn)由靜止開始運(yùn)動，恰好能到達(dá)B點(diǎn)。小球到達(dá)B點(diǎn)時，輕繩與豎直方向的夾角為60°。下列說法正確的是A．恒力F大于小球受到的重力B．小球運(yùn)動到B點(diǎn)時，其所受合力為零C．小球從A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)的過程中，它的機(jī)械能一直增大D．小球從A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)的過程中，它的機(jī)械能先增大后減小4、(本題9分)如圖所示，在光滑水平面上，有A、B兩個小球沿同一直線向右運(yùn)動，若取向右為正方向，兩球的動量分別是pA＝5.0kg·m/s，pB＝7.0kg·m/s.已知二者發(fā)生正碰，則碰后兩球動量的增量ΔpA和ΔpB可能是()A．ΔpA＝－3.0kg·m/s；ΔpB＝3.0kg·m/sB．ΔpA＝3.0kg·m/s；ΔpB＝3.0kg·m/sC．ΔpA＝3.0kg·m/s；ΔpB＝－3.0kg·m/sD．ΔpA＝－10kg·m/s；ΔpB＝10kg·m/s5、(本題9分)下列說法中符合物理學(xué)發(fā)展史實的是（）A．開普勒在牛頓定律的基礎(chǔ)上，推導(dǎo)出了行星運(yùn)動的定律B．開普勒在天文觀測數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，總結(jié)出了行星運(yùn)動的定律C．開普勒總結(jié)出了行星運(yùn)動的規(guī)律，并且找出了行星按照這些規(guī)律運(yùn)動的原因D．牛頓總結(jié)出了行星運(yùn)動的規(guī)律，發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，并測出了萬有引力常量6、如圖所示，實線為電場線，虛線為電荷在勻強(qiáng)電場中的運(yùn)動軌跡，a、b是軌跡上的兩點(diǎn)，則下列說法正確的是()A．電荷在b點(diǎn)的電勢能大于在a點(diǎn)的電勢能B．該電場的方向水平向左C．b點(diǎn)的電勢高于a點(diǎn)的電勢D．電荷在電場中相同時間內(nèi)速度的變化量不相同7、(本題9分)由多顆星體構(gòu)成的系統(tǒng)，叫做多星系統(tǒng)．有這樣一種簡單的四星系統(tǒng)：質(zhì)量剛好都相同的四個星體A、B、C、D，A、B、C分別位于等邊三角形的三個頂點(diǎn)上，D位于等邊三角形的中心．在四者相互之間的萬有引力作用下，D靜止不動，A、B、C繞共同的圓心D在等邊三角形所在的平面內(nèi)做相同周期的圓周運(yùn)動．若四個星體的質(zhì)量均為m，三角形的邊長為a，引力常量為G，則下列說法正確的是A．A、B、C三個星體做圓周運(yùn)動的半徑均為B．A、B兩個星體之間的萬有引力大小為C．A、B、C三個星體做圓周運(yùn)動的向心加速度大小均為D．A、B、C三個星體做圓周運(yùn)動的周期均為8、地球半徑為R，地面上重力加速度為g，在高空繞地球做勻速圓周運(yùn)動的人造衛(wèi)星，其線速度的大小可能是()A． B． C． D．9、(本題9分)將三個光滑的平板傾斜固定，三個平板頂端到底端的高度相等，三個平板與水平面間的夾角分別為、、，如圖所示?，F(xiàn)將三個完全相同的小球由最高點(diǎn)A沿三個平板同時無初速度地釋放，經(jīng)一段時間到達(dá)平板的底端。則下列說法正確的是（）A．重力對三個小球所做的功相同B．沿傾角為的平板下滑的小球的重力的平均功率最大C．三個小球到達(dá)底端時的瞬時速度相同D．沿傾角為的平板下滑的小球到達(dá)平板底端時重力的瞬時功率最小10、(本題9分)滑雪運(yùn)動深受人民群眾的喜愛，某滑雪運(yùn)動員（可視為質(zhì)點(diǎn)）由坡道進(jìn)入豎直面內(nèi)的圓弧形滑道AB，從滑道的A點(diǎn)滑行到最低點(diǎn)B的過程中，由于摩擦力的存在，運(yùn)動員的速率不變，則運(yùn)動員沿AB下滑過程中（）A．所受合外力始終為零B．所受摩擦力大小不變C．合外力做功一定為零D．機(jī)械能的減少量等于克服摩擦力做的功11、(本題9分)有一項雜技表演的是騎摩托車沿圓錐面運(yùn)動，其物理模型如圖所示．現(xiàn)有兩個質(zhì)量相同的車手騎著質(zhì)量相同的摩托車A和B緊貼圓錐的內(nèi)壁分別在圖中所示的水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(圓錐壁始終固定不動，不計一切摩擦)．則下列說法正確的是（）A．摩托車A對圓錐壁的壓力大小等于摩托車B對圓錐壁的壓力大小B．摩托車A的加速度大小等于摩托車B的加速度大小C．摩托車A的運(yùn)動周期等于摩托車B的運(yùn)動周期D．摩托車A的線速度大小等于摩托車B的線速度大小12、(本題9分)如圖，人以大小恒為10N的拉力通過一根輕繩拉船，人收繩的速度恒為1m/s，將船從A位置拉到B位置，A、B位置輕繩與水平方向的夾角分別為30°和60°，A、B間的水平距離為4m，則（）A．A位置船速為B．B位置船速為2m/sC．船從A運(yùn)動到B的過程中，人拉力做的功為D．船從A運(yùn)動到B的過程中，人拉力做的功為二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）某學(xué)習(xí)小組利用如圖所示裝置驗證機(jī)械能守恒定律。(1)實驗中，應(yīng)先通電還是先釋放紙帶?_______。(2)如圖所示，a、b、c以及d、e、f分別是連續(xù)相鄰的三個打點(diǎn)，c、d間還有一些點(diǎn)圖中未畫出，用刻度尺分別測得a、c間距為,d、f間距為，b、e間距為。(3)已知打點(diǎn)計時器的打點(diǎn)周期為T，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，若重錘質(zhì)量為m，從b到e過程，重錘重力勢能的減少量為=_______，動能的增加量=_______。(4)為了驗證機(jī)械能守恒定律，本實驗是否需要測量重錘質(zhì)量?_______14、（10分）(本題9分)用如圖所示的裝置進(jìn)行“驗證動量守恒定律”的實驗：（1）先測出可視為質(zhì)點(diǎn)的兩滑塊A、B的質(zhì)量分別為m、M及滑塊與桌面間的動摩擦因數(shù)μ；（2）用細(xì)線將滑塊A、B連接，使A、B間的輕彈簧處于壓縮狀態(tài)，滑塊B恰好緊靠桌邊；（3）剪斷細(xì)線，測出滑塊B做平拋運(yùn)動的水平位移x1，滑塊A沿水平桌面滑行距離為x2（未滑出桌面）；為驗證動量守恒定律，寫出還需測量的物理量及表示它們的字母_____；如果動量守恒，需要滿足的關(guān)系式為______．三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（12分）(本題9分)如圖所示，在內(nèi)壁光滑的平底試管內(nèi)放一個質(zhì)量為1g的小球，試管的開口端與水平軸O連接．試管底與O相距5cm，試管在轉(zhuǎn)軸帶動下在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動．求：(1)轉(zhuǎn)軸的角速度達(dá)到多大時，試管底所受壓力的最大值等于最小值的3倍？(2)轉(zhuǎn)軸的角速度滿足什么條件時，會出現(xiàn)小球與試管底脫離接觸的情況？(g取10m/s2)16、（12分）(本題9分)如圖所示，一質(zhì)量m＝0.4kg的滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn))靜止于動摩擦因數(shù)μ＝0.1的水平軌道上的A點(diǎn)．現(xiàn)對滑塊施加一水平外力，使其向右運(yùn)動，外力的功率恒為P＝10.0W．經(jīng)過一段時間后撤去外力，滑塊繼續(xù)滑行至B點(diǎn)后水平飛出，恰好在C點(diǎn)以5m/s的速度沿切線方向進(jìn)入固定在豎直平面內(nèi)的光滑圓弧形軌道，軌道的最低點(diǎn)D處裝有壓力傳感器．已知軌道AB的長度L＝2.0m，半徑OC和豎直方向的夾角α＝37°，圓形軌道的半徑R＝0.5m．(空氣阻力可忽略，重力加速度g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)，求：(1)滑塊運(yùn)動到D點(diǎn)時壓力傳感器的示數(shù)；(2)水平外力作用在滑塊上的時間t.17、（12分）(本題9分)如圖所示，在粗糙水平軌道OO1上的O點(diǎn)靜止放置一質(zhì)量m=0.25kg的小物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))，它與水平軌道間的動摩擦因數(shù)μ=0.4，OO1的距離s=4m．在O1右側(cè)固定了一半徑R=0.32m的光滑的豎直半圓弧，現(xiàn)用F=2N的水平恒力拉動小物塊，一段時間后撤去拉力．(g=10m/s2)求：(1)為使小物塊到達(dá)O1，求拉力F作用的最小距離；(2)若將拉力變?yōu)镕1，使小物塊從O點(diǎn)由靜止開始運(yùn)動至OO1的中點(diǎn)時撤去拉力，恰能使小物塊經(jīng)過半圓弧的最高點(diǎn)，求F1的大?。?/p>

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，錯選和不選得零分）1、C【解析】

A.公式t=是勻速直線運(yùn)動時間與位移的公式，不符合比值定義法的共性。故A錯誤；B.公式a=是牛頓第二定律的表達(dá)式，不屬于比值定義法，故B錯誤；C.電容是由電容器本身決定的，與Q、U無關(guān)，公式C=是電容的定義式，是比值定義法，故C正確；D.I與U成正比，與R成反比，不符合比值定義法的共性。故D錯誤。2、D【解析】電場線的疏密表示電場強(qiáng)弱，由圖可知，B點(diǎn)密集，A點(diǎn)稀疏，故，又沿電場方向電勢降低，故，故ABC錯誤，D正確．故選D．【點(diǎn)睛】由電場線的疏密表示電場強(qiáng)弱，可以判定AB場強(qiáng)大小，沿電場線的方向電勢降低．3、C【解析】

A.設(shè)細(xì)線的長度為L．小鐵塊從A到B的過程，由動能定理得：FLsin60°-mgL（1-cos60°）=0，解得：F=mg＜mg，即恒力F的值小于小球的重力，故A錯誤。B.小球運(yùn)動到B點(diǎn)時，速度為零，合力不為零，故B錯誤；CD.恒力一直做正功，由功能關(guān)系知，小球的機(jī)械能一直增大，故C正確，D錯誤。4、A【解析】根據(jù)碰撞過程動量守恒定律，如果△pA=-3kg?m/s、△pB=3kg?m/s，所以碰后兩球的動量分別為p′A=2kg?m/s、p′B=10kg?m/s，根據(jù)碰撞過程總動能可能不增加，是可能發(fā)生的，故A正確．兩球碰撞過程，系統(tǒng)的動量守恒，兩球動量變化量應(yīng)大小相等，方向相反，若△PA=3kg?m/s，△PB=-3kg?m/s，違反了動量守恒定律，不可能，故B錯誤．根據(jù)碰撞過程動量守恒定律，如果△pA=3kg?m/s、△pB=-3kg?m/s，所以碰后兩球的動量分別為p′A=8kg?m/s、p′B=4kg?m/s，由題，碰撞后，兩球的動量方向都與原來方向相同，A的動量不可能沿原方向增大，與實際運(yùn)動不符，故C錯誤．如果△pA=-10kg?m/s、△pB=10kg?m/s，所以碰后兩球的動量分別為p′A=-5kg?m/s、p′B=17kg?m/s，可以看出，碰撞后A的動能不變，而B的動能增大，違反了能量守恒定律，不可能．故D錯誤．故選A．點(diǎn)睛：對于碰撞過程要遵守三大規(guī)律：1、是動量守恒定律；2、總動能不增加；3、符合物體的實際運(yùn)動情況．5、B【解析】

ABC．開普勒在他的導(dǎo)師第谷天文觀測數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，總結(jié)出了行星運(yùn)動的規(guī)律，但并未找出了行星按照這些規(guī)律運(yùn)動的原因；選項AC錯誤，B正確；D．牛頓在開普勒行星運(yùn)動定律的基礎(chǔ)上推導(dǎo)出萬有引力定律，卡文迪許測出了萬有引力常量，選項D錯誤；6、A【解析】

AB．勻強(qiáng)電場中電場力與電場線平行，而曲線運(yùn)動合力指向曲線的凹側(cè)一方，故電場力一定向左，從a到b點(diǎn)，電場力做負(fù)功，電勢能增加，故A正確，B錯誤；C．電場力向左，但不知道電荷的電性，所以不能判斷電場方向，即不能判斷兩點(diǎn)電勢的高低，故C錯誤；D．在勻強(qiáng)電場中，粒子受到的電場力恒定，粒子加速度恒定，相同時間內(nèi)速度變化量，也恒定，故D錯誤。7、BC【解析】

A．A、B、C繞等邊三角形的中心D做圓周運(yùn)動，由幾何關(guān)系知：它們的軌道半徑為：，故A錯誤；B．根據(jù)萬有引力公式，A、B兩個星體之間的萬有引力大小為，故B正確；C．以A為研究對象，受到的合力為，根據(jù)牛頓第二定律，F(xiàn)=ma向，A、B、C三個星體做圓周運(yùn)動的向心加速度大?。海蔆正確；D．根據(jù)合力提供向心力有：，得A、B、C星體做圓周運(yùn)動的周期為：，故D錯誤．【點(diǎn)睛】先求出任意兩個星體之間的萬有引力，從而得出每一星體受到的合力，該合力提供它們的向心力．根據(jù)幾何關(guān)系求出星體的軌道半徑，結(jié)合合力提供向心力求出線速度、向心加速度和周期．8、BC【解析】

第一宇宙速度是繞地球做圓周運(yùn)動的最大速度，也是近地軌道上圓周運(yùn)動的速度，故在近地軌道上衛(wèi)星的半徑為R，所受萬有引力與重力相等，則有：可得第一宇宙速度大小為，又因為第一宇宙速度是圍繞地球做圓周運(yùn)動的最大線速度，故在高空運(yùn)行的人造地球衛(wèi)星的線速度均小于．A．，與結(jié)論不相符，選項A錯誤；B．，與結(jié)論相符，選項B正確；C．，與結(jié)論相符，選項C正確；D．，與結(jié)論不相符，選項D錯誤；9、AD【解析】

A．小球從同一高度由靜止釋放，只有重力做功，根據(jù)W=mgh可知，重力做功相同，故A正確；BD．根據(jù)動能定理可知，重力做功相同，所以到達(dá)底端的速度大小相同，根據(jù)重力功率公式可知，斜面傾角越小，瞬時功率越小，所以沿傾角為的平板下滑的小球到達(dá)平板底端時重力的瞬時功率最小，重力平均功率，同樣沿傾角為的平板下滑的小球到達(dá)平板底端時重力的平均功率最小，B錯誤D正確。C．到達(dá)斜面底端的速度大小相同，方向不同，速度不同，C錯誤。10、CD【解析】

滑雪運(yùn)動員的速率不變做勻速圓周運(yùn)動，加速度不為零，運(yùn)動員所受合外力大小不為0，對運(yùn)動員進(jìn)行受力分析，結(jié)合受力的特點(diǎn)分析摩擦力的變化．摩擦力做功運(yùn)動員的機(jī)械能減小．【詳解】A、滑雪運(yùn)動員的速率不變，而速度方向是變化的，速度是變化的，運(yùn)動員的加速度不為零，由牛頓第二定律可知，運(yùn)動員所受合外力始終不為零，A錯誤；B、運(yùn)動員下滑過程中受到重力、滑道的支持力與滑動摩擦力，由圖可知，運(yùn)動員從A到B的過程中，滑道與水平方向之間的夾角逐漸減小，則重力沿斜面向下的分力逐漸減小，運(yùn)動員的速率不變，則運(yùn)動員沿滑道方向的合外力始終等于0，所以滑動摩擦力也逐漸減小，B錯誤；C、滑雪運(yùn)動員的速率不變則動能不變，由動能定理可知，合外力對運(yùn)動員做功為0，C正確；D、運(yùn)動員從A到B下滑過程中的只有重力和摩擦力做功，重力做功不影響機(jī)械能，所以機(jī)械能的減少量等于克服摩擦力做的功，D正確．11、AB【解析】A、任取一摩托車,設(shè)圓錐壁和水平面的夾角為,圓錐壁對摩托車的支持力為F,摩托車的運(yùn)行軌道半徑為r,則在豎直方向上有,計算得出由于兩摩托車質(zhì)量相等，所以力F也相等，故A對B、根據(jù)水平方向上有:，角度和力F都相等，所以兩摩托車運(yùn)動的加速度也是相等的,故B對；C、根據(jù)由于運(yùn)動的半徑不相等，所以運(yùn)動的周期也不相等，故C錯；D、根據(jù)，則半徑大的速度也大，所以摩托車A的線速度大小大于摩托車B的線速度大小故D錯；故選AB點(diǎn)睛：摩托車靠重力和支持力的合力提供向心力,結(jié)合平行四邊形定則求出支持力,從而比較大小.根據(jù)牛頓第二定律得出線速度、角速度、周期的表達(dá)式,從而比較大小.12、BC【解析】

AB．輕繩兩端相關(guān)連速度，沿繩子方向速度大小相等．可知船速為當(dāng)A位置時當(dāng)B位置時故A錯誤，B正確；CD．由A到B可知人拉力做的功故C正確，D錯誤.故選BC．二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、應(yīng)先通電mgx3不需要【解析】

第一空.實驗操作時，應(yīng)先接通打點(diǎn)計時器的電源后釋放紙帶使小車運(yùn)動；第二空.從b到e的過程中，重力勢能的減小量△Ep=mgh=mgx3；第三空.b點(diǎn)的速度，而e點(diǎn)的速度，則動能的增加量；第四空.該實驗驗證動能的增加量和重力勢能的減小量是否相等，質(zhì)量可以約去，所以不需要測量重錘的質(zhì)量。1