中衛市第一中學2023-2024學年物理高一第二學期期末監測模擬試題含解析

中衛市第一中學2023-2024學年物理高一第二學期期末監測模擬試題注意事項1．考生要認真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監考員收回。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、(本題9分)如圖所示圓環形導體線圈a平放在水平桌面上,在a的正上方固定一豎直螺線管b,二者軸線重合,螺線管與電源和滑動變阻器連接成如圖所示的電路.若將滑動變阻器的滑片P向下滑動,下列表述正確的是(

)A．線圈a中將產生俯視順時針方向的感應電流B．穿過線圈a的磁通量變小C．線圈a有擴張的趨勢D．線圈a對水平桌面的壓力FN將增大2、(本題9分)如圖，一質量為M的光滑大圓環，用一細輕桿固定在豎直平面內；套在大圓環上的質量為m的小環（可視為質點），從大圓環的最高處由靜止滑下，重力加速度為g．當小圓環滑到大圓環的最低點時，大圓環對輕桿拉力的大小為（）A．Mg-5mg B．Mg+mg C．Mg+5mg D．Mg+10mg3、(本題9分)電磁炮是利用電磁發射技術制成的一種先進的動能殺傷武器．如圖為美國試驗所采用的電磁軌道，該軌道長7.5m，寬1.5m．若發射質量為50g的炮彈從軌道左端以初速度為零開始加速，當回路中的電流恒為20A時，最大速度可達3km/s.軌道間所加磁場為勻強磁場，不計空氣及摩擦阻力．下列說法正確的是()A．磁場方向為豎直向下B．磁場方向為水平向右C．磁感應強度的大小為103TD．電磁炮的加速度大小為3×105m/s24、(本題9分)已知引力常量G＝6.67×10－11N·m2/kg2,重力加速度g取9.8m/s2,地球半徑R＝6.4×106m，則可知地球的質量約為()A．2×1018kg B．2×1020kg C．6×1022kg D．6×1024kg5、(本題9分)質量為m的小球，從離地面h高處以初速度v0豎直上拋，小球上升到最高點時離拋出點距離為H，若選取最高點為零勢能面，不計空氣阻力，則()A．小球在拋出點(剛拋出時)的機械能為零B．小球落回拋出點時的機械能?mgHC．小球落到地面時的動能為D．小球落到地面時的重力勢能為?mgh6、(本題9分)物體沿不同的路徑從A運動到B，如圖所示，則（）A．沿路徑ACB重力做的功大些B．沿路徑ADB重力做的功大些C．沿路徑ACB和路徑ADB重力做功一樣多D．以上說法都不對7、下列關于電容器和電容的說法中，正確的是A．根據C＝可知，電容器的電容與其所帶電荷量成正比，跟兩板間的電壓成反比B．對于確定的電容器，其所帶的電荷量與兩板間的電壓（小于擊穿電壓且不為零）成正比C．對于確定的電容器，無論電容器的電壓如何変化（小于擊穿電壓且不為零），它所帶的電荷量與電壓比值恒定不變D．電容器的電容是表示電容器容納電荷本領的物理量，其大小與加在兩板上的電壓無關8、(本題9分)臺球是一項富含物理知識的運動，圖為運動員某次擊球時的示意圖，其中A為白色主球，B為目標球，運動員現欲用主球A碰撞目標球B，并將其擊出并落入前方中袋C，則下列相關分析合理的是A．擊球瞄準時，應使撞擊時兩球連心線a指向中袋CB．擊球瞄準時，應使撞擊時兩球公切線b指向中袋CC．通常，由于臺球很堅硬，碰撞時的形變能夠完全恢復，能量損失很小，故可將它們之間的碰撞視為彈性碰撞來分析D．由于臺球和臺面間有摩擦，故臺球之間的碰撞過程一般不遵循動量守恒定律9、(本題9分)一質點做勻速圓周運動，其線速度大小為4m/s，轉動周期為2s，則下列說法正確的是（）A．角速度為0.5rad/sB．轉速為0.5r/sC．軌跡半徑為mD．加速度大小為4πm/s210、(本題9分)一部直通高層的客運電梯的簡化模型如圖1所示．電梯在t=0時由靜止開始上升，以向上方向為正方向，電梯的加速度a隨時間t的變化如圖2所示．圖1中一乘客站在電梯里，電梯對乘客的支持力為F．根據圖2可以判斷，力F逐漸變大的時間段有（）A．0～1s內 B．8～9s內 C．15～16s內 D．23～24s內11、(本題9分)如圖所示，長為L的水平傳送帶以恒定速率v運行，質量為m的物塊(可視為質點),從傳送帶左端由靜止釋放，一直加速運動到傳送帶右端，經歷時間t,若物體與傳送帶之間動摩擦因數為μ.在上述過程中，下列說法中一定正確的是A．傳送帶對滑塊做的功為μmgvtB．傳送帶對滑塊做的功為mv2C．傳送裝置額外多做的功為μmgvtD．傳送裝置額外多做的功為12、(本題9分)2019年6月5日我國在黃海海域使用長征十一號運載火箭成功完成“一箭七星”海上發射技術試驗，這是中國首次在海上進行航天發射。如圖所示，甲、乙是其中繞著地球做勻速圓周運動的兩顆衛星，則下列說法正確的是A．衛星甲的線速度大于衛星乙的線速度B．衛星甲的線速度小于第一宇宙速度C．衛星甲的周期大于衛星乙的周期D．衛星甲的向心加速度大于衛星乙的向心加速度二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)在“驗證機械能守恒定的實驗中（1）有些器材類型不同但功能相向，下圖中的甲和乙都是________（填“計時”、“測速”或“測距”）的儀器．其中使用交流220V電源的是________（填“甲”或“乙”）．（2）某同學將實驗器材組裝好，釋放重錘前瞬間的情景如圖所示，其中操作合理的是________（3）該實驗中，下列方法有助于減小實驗差的是________A．在重錘的正下地面鋪海綿B．根據計算重錘下降高度h時所獲得動能C．重復多次實驗，重物必須從同一位置開始下落D．重物的密度盡量大一些（4）采用交流電源的頻率為，打點計時器打下O點（圖中未標出）時，質量重錘開始下落，得到如圖所示的紙帶．A、B、C是打點計時器連續打下的3個點，刻度尺0刻線與O點對齊，A、B、C三個點所對刻度如圖所示．從開始到下落至B點，重錘下降過程中減少的重力勢能是，增加的動能是________J．（計算結果保留2位有效數字）14、如圖所示的實驗裝置可以用來探究動能定理，長木板傾斜放置，小車（裝有擋光片）放在長木板上，長木板旁放置兩個距離為L的光電門A和B，質量為m的重物通過滑輪與小車相連，調整長木板的傾角，使得小車恰好在細繩的拉力作用下處于平衡狀態，某時刻剪斷細繩，小車加速運動，測得擋光片通過光電門A的時間為△t1，通過光電門B的時間為△t2，擋光片的寬度為d，小車的質量為M，重力加速度為g，不計小車運動中所受的摩擦阻力.小車加速運動時受到的合力F＝______；小車經過光電門A、B的瞬時速度vA＝______、vB＝______，如果關系式_______在誤差允許的范圍內成立，即驗證了動能定理.15、(本題9分)用如圖所示的實驗裝置驗證機械能守恒定律。實驗所用的電源為學生電源，輸出電壓為6v的交流電荷直流電兩種。重錘從高處靜止開始下落，重錘上拖著的紙袋打出一系列的點，對紙帶上的點痕進行測量，即可驗證機械能守恒定律。（1）下面列舉了該實驗的幾個操作步驟：A．按照圖示的裝置安裝器件B．將打點計時器接到電源的“直流輸出”上C．用天平測出重錘的質量D．釋放懸掛紙帶的夾子，同時接通電源開關打出一條紙帶E.測量紙帶上某些點間的距離F.根據測量的結果計算重錘下落過程中減少的重力勢能是否等于增加的動能其中沒有必要進行的或者操作不當的步驟，將其選項對應的字母填在下面的空行內，并說明其原因。答：________________________________________________________________________________________________________（2）某同學按照正確的操作選得紙帶如右。其中O是起始點，A、B、C是打點計時器連續打下的3個點。該同學用毫米刻度尺測量O到A、B、C各點的距離，并記錄在圖中（單位cm）。該同學用重錘在OB段的運動來驗證機械能守恒，已知當地的重力加速度g=9.80m/s2,他用AC段的平均速度作為跟B點對應的物體的即時速度，則該段重錘重力勢能的減少量為____________，而動能的增加量為____________，（均保留3為有效數字，重錘質量用m表示）。這樣驗證的系統錯誤總是使重力勢能的減少量____________動能的增加量（選填“大于”、“小于”或“等于”）原因是____________；該同學又在紙帶上繼續選取計數點D、E、F······后，測量它們到起始點O的距離h,并計算出打相應計數點時重錘的速度v，通過描繪-h圖象去研究機械能是否守恒。若實驗中重錘所受阻力不可忽略，且阻力大小保持不變，從理論上分析，合理的-h圖象是圖中的________________。三．計算題(22分)16、（12分）(本題9分)如圖所示，長度為L的細繩上端固定在天花板上O點，下端拴著質量為m的小球．當把細繩拉直時，細繩與豎直線的夾角為θ=60°，此時小球靜止于光滑的水平面上．（1）當球以角速度ω1=做圓錐擺運動時，水平面受到的壓力N是多大？（2）當球以角速度ω2=做圓錐擺運動時，細繩的張力T為多大？17、（10分）(本題9分)汽車發動機的額定功率為30kW，質量為2000kg，當汽車在水平路面上行駛時受到阻力為車重的0.1倍，g=10m/s2（1）汽車在路面上能達到的最大速度？（2）當汽車速度為10m/s時的加速度？（3）若汽車從靜止開始保持1m/s2的加速度作勻加速直線運動，則這一過程能持續多長時間？

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、D【解析】

當滑動變阻器的滑片P向下滑動時，接入電路中的電阻變小，所以流過線圈b的電流增大，所以穿過線圈a的磁通量變大。由右手定則可以判斷出穿過線圈a的磁通量增大的方向向下，所以根據楞次定律可知線圈a中感應電流所產生的磁場方向向上，再由右手定則可知線圈a中感應電流方向為俯視逆時針，故AB錯誤。滑片P向下移動使得穿過線圈a的磁通量增加，根據楞次定律的描述“感應電流產生的效果總是阻礙引起感應電流的原因”，只有線圈a面積減小才能阻礙磁通量的增加，所以線圈a應有收縮的趨勢，故C錯誤。滑片P為不動時，線圈a對桌面的壓力等于線圈a的重力。當滑片P向下滑動時，采用等效法，將線圈a和螺線管b看做兩個條形磁鐵，由楞次定律可以判斷出兩條形磁鐵的N級相對，互相排斥，所以線圈a對水平桌面的壓力變大，故D正確。故選D2、C【解析】試題分析：小圓環到達大圓環低端時滿足：，對小圓環在最低點，有牛頓定律可得：；對大圓環，由平衡可知：，解得，選項C正確．考點：牛頓定律及物體的平衡．3、C【解析】由左手定則，根據安培力向右可判斷磁場方向豎直向上，選項AB錯誤；由動能定理BILx＝mv2，得B＝103T，C正確；由牛頓第二定律BIL＝ma，得a＝6×105m/s2，D錯誤．故選C.4、D【解析】

在地球表面附近有：，解得地球的質量，故D正確，ABC錯誤。5、A【解析】

ABD項：選取最高點位置為零勢能參考位置，小球上升到最高點時，動能為0，勢能也為0，所以在最高點的機械能為0，在小球運動過程中只有重力做功，機械能守恒，故任意位置的機械能都為0，所以小球落回到拋出點時的機械能是0，故A正確，B錯誤，D錯誤；C項：從拋出點到落地過程中，只有重力做功，由動能定理得：，解得，落地時的動能，故C錯誤．【點睛】本題關鍵抓住小球機械能守恒，在空間任意一點的機械能都相等，故可以用空間任意一點的機械能表示．6、C【解析】由A到B不管沿哪條路徑高度差相同，則重力做功相同，則C正確，ABD錯誤，故選C．點睛：本題考查對重力做功特點的掌握情況，要明確重力做功的特點，知道重力做功W=mgh，大小只與高度差有關，與運動路徑無關．7、BCD【解析】

AD.C＝比值定義式，電容表征電容器容納電荷的本領大小，由電容器本身的特性決定，與兩極板間的電壓、所帶的電荷量無關，故A錯誤，D正確；B.對于確定的電容器，C一定，由Q=CU知，Q與U成正比，故B正確；C.電容器所帶的電荷量與電壓比值等于電容，電容與電荷量、電壓無關，所以無論電容器的電壓如何變化（小于擊穿電壓且不為零），它所帶的電荷量與電壓比值恒定不變，故C正確。8、AC【解析】

AB.要使目標球B落入前方中袋C，則A球對B球的作用力方向必須要沿兩球心連線方向，則擊球瞄準時，應使撞擊時兩球連心線a指向中袋C，選項A正確，B錯誤；C.通常，由于臺球很堅硬，碰撞時的形變能夠完全恢復，能量損失很小，故可將它們之間的碰撞視為彈性碰撞來分析，選項C正確；D.由于兩球碰撞時的碰撞力遠大于臺球和臺面間的摩擦，故可認為臺球之間的碰撞過程遵循動量守恒定律，選項D錯誤.9、BCD【解析】

A.角速度，A錯誤。B.轉速，B正確。C.根據線速度方程：，解得：，C正確。D.加速度，D正確。10、AD【解析】試題分析：根據牛頓第二定律列式，分加速度向上和加速度向下兩個過程討論即可．解：1、加速度向上時，根據牛頓第二定律，有：F﹣mg=ma故F=mg+ma故在0﹣1s內的支持力F是增加的，1s﹣8s內支持力恒定，8s﹣9s支持力是減小的；2、加速度向下時，根據牛頓第二定律，有：mg﹣F=m|a|故F=mg﹣m|a|故在15s﹣16s支持力是減小的，16s﹣23s支持力是固定的，23s﹣24s內的支持力F是增加的；故AD正確，BC錯誤；故選AD．【點評】超重和失重現象可以運用牛頓運動定律進行分析理解，產生超重的條件是：物體的加速度方向向上；產生失重的條件：物體的加速度方向向下．11、CD【解析】

A、B項：傳送帶對滑塊的摩擦力為：，滑塊的位移為：L，所以傳送帶對滑塊做的功為，由于滑塊到達傳送帶右端的速度不一定為，所以傳送帶對滑塊做的功不一定為，故AB錯誤；C項：傳送裝置額外多做的功即為傳送帶克服滑塊與傳送帶間的摩擦做的功，傳送帶的位移為，所以功為：，故C正確；D項：由能量守恒可知，傳送裝置額外多做的功轉化的系統的熱量和滑塊的動能，滑塊到達右端時的速度為：，所以動能為，產生的熱量為：，所以傳送裝置額外多做的功為，故D正確。12、BC【解析】

由可知：A.由可知，衛星甲的線速度小于衛星乙的線速度，選項A錯誤；B.第一宇宙速度是所有環繞地球做圓周運動的衛星的最大速度，則衛星甲的線速度小于第一宇宙速度，選項B正確；C.由可知，衛星甲的周期大于衛星乙的周期，選項C正確；D.由可知，衛星甲的向心加速度小于衛星乙的向心加速度，選項D錯誤；二．填空題(每小題6分，共18分)13、計時乙AD0.51【解析】

(1)[1][2].電磁打點計時器和電火花計時器都是計時儀器，電磁打點計時器使用4-6V的電壓，電火花計時器使用220V的電源，即使用交流220V電源的是乙．

(2)[3].在驗證機械能守恒定律的實驗中，實驗時，應讓重物緊靠打點計時器，手拉著紙帶的上方，保持紙帶豎直，由靜止釋放．故A正確，BCD錯誤；

(3)[4].A.在重錘的正下方地面鋪海綿，是防止損壞儀器，對減小實驗誤差沒有幫助，故A錯誤；

B.重錘下降過程不是自由落體運動，加速度不等于g，故B錯誤；

C.重復多次實驗時，重物不需要從同一位置開始下落，故C錯誤；

D.選重物的密度盡量大一些，可以減小受到的阻力的影響，可減少實驗誤差，故D正確；

(4)[5].根據刻度尺的指示可知：AC之間的距離為：xAC=22.60cm-15.20cm=7.40cm，

根據勻變速直線運動中時間中的速度等于該過程中的平均速度，可以求出B點瞬時速度的大小為：增加的動能為：14、mg【解析】

由于小車在重物的拉力作用下處于平衡狀態，去掉拉力，小車受到的合力就等于繩子的拉力，因此合力F＝mg；擋光片經過光電門時的平均速度,，由于擋光時間極短，可以認為平均速度等于瞬時速度，合力做功為W＝mgL，動能變化為，如果這兩部分相等，就算是驗證了動能定理,即驗證關系式.15、B說法錯誤，打點計時器應接在交流電源上。C本實驗可以不測重錘的質量。D說法錯誤，應先打開電源，在釋放紙帶小于重錘在下落的過程由