2024-2025学年江苏省苏州市物理高一第二学期期末监测试题含解析.doc

2024-2025学年江苏省苏州市物理高一第二学期期末监测试题
考生请注意：
1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。
2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。
3．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。

一、选择题：本大题共10小题，每小题5分，共50分。在每小题给出的四个选项中，有的只有一项符合题目要求，有的有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
1、 (本题9分)如图所示，倾角为θ＝30°的固定斜面上有一固定的竖直挡板，现将质量分布均匀的光滑球体放置于挡板与斜面之间，球体质量为1kg，g取10m/s2，则（　　）

A．球体对挡板的压力为5N
B．球体对挡板的压力为N
C．球体对挡板的压力为10N
D．球体对档板的压力为N
2、 (本题9分)把地球同步卫星、月球绕地球运行的轨道都视为圆，根据同步卫星和月球运动的周期之比可求
A．同步卫星和月球绕地球运行的速率之比
B．同步卫星和月球到地球的距离的三次方之比
C．同步卫星和月球的质量之比
D．月球和地球的质量之比
3、 (本题9分)从同一高度以不同的速度同时水平抛出两个质量不同的石子，下面说法正确的是
A．速度大的先着地 B．速度小的先着地
C．质量大的先着地 D．两石同时着地
4、 (本题9分)在2015年世界蹦床锦标赛中，中国队包揽了女子单人蹦床比赛的金牌和银牌．对于运动员身体保持直立状态由最高点下落至蹦床的过程，若忽略空气阻力，关于运动员所受重力做功、运动员的重力势能，下列说法中正确的是(　　)
A．重力做负功，重力势能增加
B．重力做负功，重力势能减少
C．重力做正功，重力势能减少
D．重力做正功，重力势能增加
5、 (本题9分)放射性同位素钍 Th经一系列α、β衰变后生成氡 Rn，以下说法正确的是（   ）
A．每经过一次α衰变原子核的质量数会减少2个
B．每经过一次β衰变原子核的质子数会增加1个
C．放射性元素钍 Th的原子核比氡 Rn原子核的中子数少4个
D．钍 Th衰变成氡 Rn一共经过2次α衰变和3次β衰变
6、 (本题9分)杂技表演“飞车走壁”的简化模型如图所示、，表演者在侧壁某一水平面内做匀速圆周运动、表演时杂技演员和摩托车的总质量不变，摩托车与侧壁间沿侧壁倾斜方向的摩擦力不计，轨道平面离地面的高度为H，侧整的黄角不变。下列说法正确的是

A．H越大，摩托车做圆周运动的角速度越小
B．H越大，摩托车做圆周运动的动能越大
C．摩托车对侧壁的压力大小与H无关
D．摩托车圆周运动的周期与H无关
7、 (本题9分)已知月球质量约为地球质量的，月球半径约为地球半径的，地球的第一宇宙速度为v，则（　　）
A．月球表面的重力加速度与地球表面重力加速度之比约为4∶81
B．月球表面的重力加速度与地球表面重力加速度之比约为16∶81
C．载人飞船“近月”运行的速度与“近地”运行的速度之比约为2∶9
D．在月球表面发射绕月探测器的最小速度约为
8、 (本题9分)如图所示，质量m1＝0.3 kg的小车静止在光滑的水平面上，车长l＝1.5 m，现有质量m2＝0.2 kg可视为质点的物块，以水平向右的速度v0从左端滑上小车，最后在车面上某处与小车保持相对静止．物块与车面间的动摩擦因数μ＝0.5，取g＝10 m/s2，则

A．物块滑上小车后，滑块和小车构成的系统动量守恒
B．物块滑上小车后，滑块和小车构成的系统机械能守恒
C．若v0=2m/s，则物块在车面上滑行的时间为0.24 s
D．若要保证物块不从小车右端滑出，则v0不得大于5m/s
9、 (本题9分)地球可以看成一个巨大的拱形桥，桥面的半轻能是地球的单轻（约为）．地面上有一辆汽车在行驶，其重力的大小为．根据物理知识可以想到，速度大到一定程度时，地面对车的支持力为零，则（ ）

A．此时驾驶员与座椅之间的压力大小等于零
B．此时驾驶员与座椅之间的压力大小等于
C．此时汽车速率约为
D．此时汽车速率约为
10、 (本题9分)如图所示，在固定的圆锥形漏斗的光滑内壁上，有两个质量相等的小物块A和B，它们分别紧贴漏斗的内壁，在不同的水平面上做匀速圆周运动。则以下叙述正确的是 （ ）

A．物块A的线速度大于物块B的线速度
B．物块A的角速度大于物块B的角速度
C．物块A对漏斗内壁的压力大于物块B对漏斗内壁的压力
D．物块A的周期大于物块B的周期
二、实验题
11、（4分） (本题9分)在“验证机械能守恒定律”的实验中，回答下列问题：
（1）用打点计时器打出一条纸带，前后要连续进行一系列的操作，下列各步骤的合理顺序是______.
A．释放纸带 B．接通电源
C．取下纸带 D．切断电源
（2）如图，释放纸带前的瞬间，重锤和手的位置合理的是______.

（3）如下图，某同学用正确的方法获得了一条纸带，并以起点为记数点，后隔一段距离，取连续点为记数点，如图所示.已知重锤的质量为，则电磁打点计时器打下点时，重锤减少的重力势能______，重锤增加的动能______.（取，计算结果均保留两位有效数字）

（4）比较与的大小，发现并不相等，造成这个结果的原因可能是______.
12、（10分） (本题9分)某同学在做平抛运动实验时得出如图所示的小球运动轨迹，a，b，c是运动轨迹上的三个位置。则：（计算结果保留一位小数。 g取）

（1）小球由a运动到b所用的时间为___________s；
（2）小球平抛运动的初速度为___________m/s；
（3）小球运动到b点的速度为___________m/s。
三、计算题：解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位
13、（9分） (本题9分)如图所示，在高h1＝30 m的光滑水平平台上，质量m＝1 kg的小物块压缩弹簧后被锁扣K锁住，储存了一定量的弹性势能Ep。若打开锁扣K， 小物块将以一定的水平速度v1向右滑下平台，做平抛运动，并恰好能沿光滑圆弧形轨道BC的B点的切线方向进入圆弧形轨道。B点的高度h2＝15 m，圆弧轨道的圆心O与平台等高，轨道最低点C的切线水平，并与地面上长为L＝50 m的水平粗糙轨道CD平滑连接，小物块沿轨道BCD运动并与右边墙壁发生碰撞，取g＝10 m/s2：
(1)求小物块由A到B的运动时间t；
(2)求小物块原来压缩弹簧时储存的弹性势能Ep的大小；
(3)若小物块与墙壁只发生一次碰撞，碰后速度等大反向，反向运动过程中没有冲出B点，最后停在轨道CD上的某点P（P点未画出）。设小物块与轨道CD之间的动摩擦因数为μ，求μ的取值范围。

14、（14分）竖直放置的两块足够长的平行金属板间有匀强电场，其电场强度为E，在该匀强电场中，用丝线悬挂质量为m的带电小球，丝线跟竖直方向成θ角时小球恰好平衡，此时小球与右边金属板的距离为b，如图所示，重力加速度为g，求：

（1）小球带电荷量是多少？
（2）若剪断丝线，小球碰到金属板需多长时间？
（3）碰到金属板时的速度是多大？
15、（13分）2019年3月3日，中国探月工程总设计师吴伟仁宣布中国探月工程“三步走”即将收官，我国对月球的探索将进人新的征程。若近似认为月球绕地球作匀速圆周运动，地球绕太阳也作匀速圆周运动，它们的绕行方向一致且轨道在同一平面内。
(1)已知地球表面处的重力加速度为g，地球半径为R，月心地心间的距离为r，求月球绕地球一周的时间Tm；
(2)如图是相继两次满月时，月球、地球和太阳相对位置的示意图。已知月球绕地球运动一周的时间Tm＝27.4d，地球绕太阳运动的周期Te＝365d，求地球上的观察者相继两次看到满月满月的时间间隔t。

参考答案

一、选择题：本大题共10小题，每小题5分，共50分。在每小题给出的四个选项中，有的只有一项符合题目要求，有的有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
1、B
【解析】
把球的重力沿垂直于斜面和垂直于档板的方向分解为力G1和G2，如图所示：

依据三角知识，则有：
G1＝Gtan30°＝10N；
所以球体对挡板的压力为N.
A.5N与计算结果不相符；故A项不合题意.
B.N与计算结果不相符；故B项符合题意.
C.10N与计算结果不相符；故C项不合题意.
D.N与计算结果不相符；故D项不合题意.
2、A
【解析】
由万有引力提供向心力有：，可得：，，A.由周期之比，可得同步卫星的轨道半径与月球的轨道半径之比，从而也就得同步卫星与月球绕地球运行的速度之比，故A正确。
B. 由周期之比，可求解同步卫星和月球到地心的距离的二分之三次方之比，选项B错误；
C. 由周期之比，不能求解同步卫星和月球的质量之比，选项C错误；
D. 由周期之比，不能求解月球和地球的质量之比，选项D错误.
3、D
【解析】
平抛运动竖直方向做自由落体运动，因此只要高度相同则下落的时间均为相同，因此，D正确．
4、C
【解析】
运动员身体保持直立状态由最高点下落至蹦床的过程中，重力方向与位移方向相同，则重力做功正功，重力势能减少，故ABD错误，C正确．
点晴：解决本题的关键要掌握判断力做功正负的方法，知道重力做正功时重力势能减少，根据重力方向与位移方向的关系分析其做功正负，从而判断出重力势能的变化．
5、B
【解析】
经过一次β衰变，电荷数多1，质量数不变，经过一次α衰变，电荷数少2，质量数少4，结合电荷数守恒、质量数守恒分析判断．
【详解】
A、经过一次衰变，电荷数少2，质量数少4，故A错误；
B、经过一次衰变，电荷数多1，质量数不变，质子数等于电荷数，则质子数增加1个，故B正确；
C、元素钍的原子核的质量数为232，质子数为90，则中子数为142，氡原子核的质量数为220，质子数为86，则中子数为134，可知放射性元素钍的原子核比氡原子核的中子数多8个，故C错误；
D、钍衰变成氡，可知质量数少12，电荷数少4，因为经过一次衰变，电荷数少2，质量数少4，经过一次β衰变，电荷数多1，质量数不变，可知经过3次衰变，2次衰变，故D错误．
6、ABC
【解析】
摩托车做匀速圆周运动，提供圆周运动的向心力是重力mg和支持力F的合力，作出力图，得出向心力大小不变．H越高，圆周运动的半径越大，由向心力公式分析周期、线速度大小．
【详解】
摩托车做匀速圆周运动，摩擦力恰好为零，由重力mg和支持力F的合力提供圆周运动的向心力，作出力图如图

则有：向心力，解得，知H越高，r越大，越小，故A正确；向心力，且动能，联立解得：，知H越高，r越大，则动能越大，故B正确；侧壁对摩托车的支持力，故摩托车对侧壁的压力大小与H无关，故C正确；根据，得，知H越高，r越大，则周期越大，故D错误；故选ABC。
本题考查应用物理规律分析实际问题的能力，此题是圆锥摆模型，关键是分析物体的受力情况，抓住不变量进行研究．
7、BC
【解析】
A．根据万有引力公式与重力的关系

可得

B正确，A错误；
C．根据万有引力公式和牛顿第二定律

可得

C正确；
D．在月球表面发射绕月探测器的最小速度与绕月球表面飞行速度相同，因此约为，D错误。
故选BC。
8、ACD
【解析】
由于地面光滑，所以物块和小车构成的系统动量守恒，故A正确；由于物块和小车之间有摩擦力，所以系统机械能不守恒，故B错误；设物块与小车的共同速度为v，以水平向右的方向为正方向，根据动量守恒定律有，设物块与车面间的滑动摩擦力为，则对物块应用动量定理有，解得 ，代入数据得，C正确；要使物块恰好不从车面上滑出，须物块到车面最右端时与小车有共同的速度，设其为v′，则，由功能关系有，代入数据解得，故D正确；
9、AD
【解析】
当汽车的速度大到一定程度时，地面对车的支持力为零，此时汽车的速度，此时人的速度也为，则此时人只受重力，与座椅之间的压力大小等于零，选项A正确，B错误；此时汽车的速度，选项D正确，C错误；故选AD.
点睛：此题关键要知道当汽车处于完全失重时，汽车内的所有物体也都处于完全失重状态；知道第一宇宙速度的求解方法.
10、AD
【解析】
AB.对A、B两球进行受力分析，两球均只受重力和漏斗给的支持力．如图所示．

设内壁与水平面的夹角为．根据牛顿第二定律有：，解得：，，由图可知，A的半径大，故A的速度大，角速度小，故A错误，B正确；
C.由图可知，支持力，故C错误；
D.由可知，A的角速度小，则周期大，故D错误；.
两球在不同的水平面上做半径不同的匀速圆周运动，因为所受的重力与支持力分别相等，即向心力相同，由牛顿第二定律可以解得其线速度间、角速度间、周期间的关系．

二、实验题
11、（1）BADC （2）丙 （3）1．35 小于
【解析】
(1)根据实验原理和要求：实验中先接通电源，再释放纸带，然后切断电源，最后取下纸带，所以实验的步骤顺序为BADC；
(2)为了减小实验误差，释放前必须保持提起的纸带处于竖直位置，并且使重物靠近打点计时器，故合理的位置因为丙图；
(3)由图可知，E点时下落的高度为：；故重力势能的减小量为：；根据匀变速直线运动中时间中点的瞬时速度等于该过程中的平均速度可以求出，重锤增加的动能；
(4)由于下落中存在存在空气阻力和摩擦阻力，因此减小的重力势能一定大于增加的动能；
12、0.1 2.0 2.5
【解析】
(1) [1]根据平抛运动规律，在竖直方向上有

可得t=0.1s
(2) [2]在水平方向做匀速直线运动，则有

解得v0=2.0m/s
(3)[3]在b点的竖直速度

故b点速度

三、计算题：解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位
13、 (1) s ；(2)50J；(3)≤μ＜
【解析】
(1)设从A运动到B的时间为t，由平抛运动规律得
h1－h2=gt2
解得
t=s
(2)由，，所以∠BOC=60°，设物块平抛到B点的水平初速度为v1，将B点速度分解可得

解得
v1=10m/s
根据能量守恒，弹簧的弹性势能转化给物块的动能。得

(3)设小物块在水平轨道CD上通过的总路程为s，根据题意，该路程的最大值是
smax=3L
路程的最小值是
smin=L
路程最大时，动摩擦因数最小，路程最小时，动摩擦因数最大，由能量守恒知

解得
，
由小物块与墙壁只发生一次碰撞可知

14、（1） （2） （3）
【解析】
（1）小球受力平衡，则
解得
（2）剪断细线，则小球做匀加速直线运动，则水平方向：，
其中，
解得
（3）水平速度：
小球碰到金属板时的速度：
15、 (1) (2)29.6
【解析】
（1）设地球的质量为M，月球的质量为m，地球对月球的万有引力提供月球的向心力，则

地球表面的物体受到的万有引力约等于重力，则

解得
（2）相继两次满月有，月球绕地心转过的弧度比地球绕日心转过的弧度多，即

而

解得 天