吉林长春外国语学校2024-2025学年高一物理第二学期期末监测模拟试题含解析.doc

吉林长春外国语学校2024-2025学年高一物理第二学期期末监测模拟试题
请考生注意：
1．请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0．5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。
2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。

一、选择题（本题共12小题，每小题5分，共60分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确.全部选对的得5分，选不全的得3分，有选错的或不答的得0分）
1、 (本题9分)“嫦娥四号”是人类历史上首次在月球背面软着陆和勘测。假定测得月球表面物体自由落体加速度g，已知月球半径R和月球绕地球运转周期T，引力常数为G．根据万有引力定律，就可以“称量”出月球质量了。月球质量M为（　　）
A．
B．
C．
D．
2、 (本题9分)2018年11月央视报道了一则“超级高铁”新闻，最高时速可达4000公里/小时，观众惊呼是“黑科技”其实就是利用真空管技术和磁悬浮技术，让列车在没有摩擦阻力的"胶囊管道”中实现超高速运动．工程人员在3.2公里的直线测试轨道进行试验，启动后仅用时3秒就可以通过，则（ ）

A．新闻中4000公里/小时是平均速度 B．用时3秒是时刻
C．列车在真空管道中只受重力作用 D．测试轨道为3.2公里是位移的大小
3、 (本题9分)在2018年6月1日，在云南省西双版纳自治区景洪市坠落一颗陨石，图示是一目击者看到的陨石在大气层中下落的一段运动轨迹，由此可判断陨石在图示的运动过程中

A．陨石所受合力可能为零
B．运动轨迹上每一点的切线方向，就是陨石的运动方向
C．陨石受到的合力方向可能与速度方向相同
D．陨石的运动速度可能不变
4、 (本题9分)关于线速度和角速度的下列说法中，错误的是（　　）
A．线速度是指物体做圆周运动时通过的弧长与所用时间之比
B．线速度没有平均值与瞬时值之分
C．线速度的大小等于角速度大小与半径的乘积
D．线速度是一个矢量
5、 (本题9分)如图所示的曲线是某个质点在恒力作用下的一段运动轨迹质点从M点出发经P点到达N点，已知弧长MP大于弧长PN，质点由M点运动到P点与从P点运动到N点的时间相等下列说法中正确的是

A．质点从M到N过程中速度大小保持不变
B．质点在这两段时间内的速度变化量大小相等，方向相同
C．质点在这两段时间内的速度变化量大小不相等，但方向相同
D．质点在MN间的运动不是匀变速运动
6、 (本题9分)若金星和地球绕太阳公转的轨道半径之比为，将它们绕太阳的公转视为匀速圆周运动，则金星绕太阳公转的周期为（ ）
A．天 B．天 C．天 D．天
7、 (本题9分)如图所示，质量相同的物体分别自斜面AC和BC的顶端由静止开始下滑，物体与斜面间的动摩擦因数都相同，物体滑到斜面底部C点时重力所做的功分别为WG1和WG2，下滑过程中克服摩擦力所做的功分别为W1和W2，则（　　）

A．WG1＞WG2 B．WG1＜WG2 C．W1＞W2 D．W1=W2
8、 (本题9分)正在水平匀速飞行的飞机，每隔1秒钟释放一个小球，先后共释放5个．不计阻力则（ ）
A．这5个球在空中排成一条直线
B．这5个球在空中处在同一抛物线上
C．在空中，第1、2两球间的距离保持不变
D．相邻两球的落地点间距离相等
9、在光滑的冰面上，质量为80kg的冰球运动员甲以5.0m/s的速度向前运动时，与另一质量为100kg、速度为3.0m/s的迎面而来的运动员乙相撞，碰后甲恰好静止。假设碰撞时间极短，下列说法正确的是（ ）
A．碰后乙的速度的大小是1.5m/s B．碰后乙的速度的大小是1.0m/s
C．碰撞中总机械能损失了1500J D．碰撞中总机械能损失了1400J
10、 (本题9分)两点电荷q1、q2固定在x轴上，在+x轴上每一点的电势随x变化的关系如图所示，其中x＝x0处的电势为零，x＝x1处的电势最低．下列说法正确的是 （ ）

A．x＝x0处的电场强度为零 B．x＝x1处的电场强度为零
C．q1带正电、q2带负电 D．q1的电荷量比q2的大
11、甲、乙两根同种材料制成的电阻丝，长度相等，甲横截面的半径是乙的两倍，将其并联后接在电源上( )
A．甲、乙的电阻之比是1:2
B．甲、乙中的电流强度之比是4:1
C．甲、乙电阻丝相同时间产生的热量之比是4:1
D．甲、乙电阻丝两端的电压之比是1:2
12、如图所示，半径为R的光滑圆环固定在竖直平面内，AB、CD是圆环相互垂直的两条直径，C、D两点与圆心O等高．一个质量为m的光滑小球套在圆环上，一根轻质弹簧一端连在小球上，另一端固定在P点，P点在圆心O的正下方处．小球从最高点A由静止开始沿逆时针方向下滑，已知弹簧的原长为R，弹簧始终处于弹性限度内，重力加速度为g．下列说法正确的有（ ）

A．弹簧长度等于R时，小球的动能最大
B．小球运动到B点时的速度大小为
C．小球在A、B两点时对圆环的压力差为4mg
D．小球从A到C的过程中，弹簧对小球做的功等于小球机械能的增加量
二．填空题(每小题6分，共18分)
13、利用如图所示装置做“验证机械能守恒定律”的实验.

（1）为验证机械能是否守恒，需要比较重物下落过程中任意两点间的（_______）
A．动能变化量与势能变化量
B．速度变化量和势能变化量
C．速度变化量和高度变化量
（2）除带夹子的重物、纸带、铁架台(含铁夹)、电磁打点计时器、导线及开关外，在下列器材中，还必须使用的两种器材是（_______）
A．交流电源
B．刻度尺
C．天平(含砝码)
（3）实验中，先接通电源，再释放重物，得到如图所示的一条纸带。在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C，测得它们到起始点O的距离分别为、、。
已知当地重力加速度为，打点计时器打点的周期为T。设重物的质量为，从打O点到打B点的过程中，重物的重力势能变化量ΔEp＝________，动能变化量ΔEk＝__________.

（4）大多数学生的实验结果显示，重力势能的减少量大于动能的增加量，原因是_______________________________________________________________。
14、 (本题9分)为验证在自由落体过程中物体的机械能是守恒的，某同学利用DIS设计了一个实验，实验装置如图甲所示，图中A为电磁铁，B为光电门．有一直径为d、质量为m的金属小球通过电磁铁从A处由静止释放，下落过程中能通过A处正下方、固定于B处的光电门，测得A、B间的距离为H，光电计时器记录下小球通过光电门的时间为t，当地的重力加速度为g，且小球直径d远小于A、B间的距离H．则：

（1）小球经过光电门B时的速度vB表达式为_____；
（2）多次改变高度H，重复上述实验，作出-H的变化图象如图乙所示，当图线斜率
k=________时（用已知量g、d表示），可判断小球下落过程中机械能守恒；
（3）实验中发现动能增加量△Ek总是稍小于重力势能减少量△EP，增加下落高度后，△EP-△Ek将_______增加（选填“增加”、“减小”、“不变”）．
15、 (本题9分)关于“探究加速度与力、质量的关系”的实验，下列说法中正确的是( )
A．通过同时改变小车的质量m及受到的拉力F的研究，能归纳出加速度、力、质量三者之间的关系
B．通过保持小车质量不变，只改变小车的拉力的研究，就可以归纳出加速度、力、质量三者之间的关系
C．通过保持小车受力不变，只改变小车质量的研究，就可以得出加速度、力、质量三者之间的关系
D．先保持小车质量不变，研究加速度与力的关系；再保持小车受力不变，研究加速度与质量的关系，最后归纳出加速度、力、质量三者之间的关系
三．计算题(22分)
16、（12分）预计我国将在2030年前后实现航天员登月计划，航天员登上月球后进行相关的科学探测与实验.已知月球的半径为R，月球表面的重力加速度g，万有引力常量为G，（球体体积公式）．求：
（1）月球的质量M；
（2）月球的第一宇宙速度v；
（3）月球的平均密度．
17、（10分）已知电子的质量是9×10﹣31kg，质子和电子的电荷量均为1.6×10﹣19C，质子与电子之间的库仑力是9.116×10﹣8N，电子绕质子做匀速圆周运动，静电力常量k=9×l09N•m1/C1．取=1.16，求：
（1）电子转动的半径
（1）电子转动的速度大小．
参考答案

一、选择题（本题共12小题，每小题5分，共60分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确.全部选对的得5分，选不全的得3分，有选错的或不答的得0分）
1、B
【解析】
AB.在月球表面物体受到的万有引力等于重力，根据
，
知

故A错误，B正确；
CD.月球绕地球运动的周期为T，中心天体是地球，所以求不出月球的质量，故CD错误。
2、D
【解析】
A.新闻中4000公里/小时是最大速度，不是平均速度，故A错误；
B.用时3秒是时间，不是时刻，故B错误；
C.列车在真空管道中受到重力作用和支持力和水平方向的安培力的作用，故C错误；
D.由于是直线运动，所以测试轨道为3.2公里是位移的大小，故D正确．
3、B
【解析】
A．陨石做曲线运动，则所受合力不可能为零，选项A错误；
B．曲线运动轨迹上每一点的切线方向，就是陨石的运动方向，选项B正确；
C．陨石做曲线运动，则受到的合力方向不可能与速度方向相同，选项C错误；
D．陨石的运动速度方向不断变化，则速度不断变化，选项D错误；
故选B.
点睛：此题考查曲线运动的特征，曲线运动的速度方向一定变化，则速度一定变化，合外力和加速度都不可能为零，合力方向与速度不共线.
4、B
【解析】
A．根据线速度定义可知，线速度是指物体做圆周运动时通过的弧长与所用时间之比，故A正确，不符合题意；
B． 线速度是速度，有平均值与瞬时值之分，故B错误，符合题意；
C． 线速度的大小等于角速度大小与半径的乘积，故C正确，不符合题意；
D． 线速度有方向，是一个矢量，故D正确，不符合题意。
故选B。
5、B
【解析】
试题分析：由图知，质点在恒力作用下做一般曲线运动，不同地方弯曲程度不同，即曲率半径不同，所以速度大小在变，所以A错误；因是在恒力作用下运动，根据牛顿第二定律F=ma，所以加速度不变，根据可得在相同时间内速度的变化量相同，故B正确；C错误；因加速度不变，故质点做匀变速运动，所以D错误．
考点：本题考查曲线运动
6、A
【解析】
根据开普勒第三定律可知：

T地=365天
则
天
故选A.
7、AD
【解析】
由题图及“WG1和WG1”、“W1和W1”可知，本题考查功的计算公式的运用。根据物体下降的高度关系分析重力做功关系。由功的计算公式分析克服摩擦力所做的功关系。
【详解】
AB、根据重力做功公式WG=mgh，知m相等，h1＞h1，则WG1＞WG1，故A正确，B错误。
CD、设任一斜面的倾角为θ，斜面的长度为s，斜面底边为L．则物体克服摩擦力做功Wf=μmgcosθ•s=μmgL，μ、m、L都相等，则W1=W1．故C错误，D正确。
计算知道重力做功与竖直高度有关，滑动摩擦力做功与水平位移有关。
8、AD
【解析】
AD．释放的每个小球都做平抛运动，水平方向的速度与飞机的飞行速度相等，所以5个小球均始终在飞机正下方，且相邻小球落地点间距相等，故AD正确；
BC．竖直方向5个小球均为自由落体运动，由于第2个球释放时第1个小球的速度已经为v0＝gt＝10 m/s，所以之后经时间t，两小球间距为Δh＝(v0t＋gt2)－gt2＝v0t，所以两小球间距逐渐增大，故BC错误．
9、BD
【解析】
AB.设运动员甲、乙的质量分别为m、M，碰前速度大小分别为v1、v2，碰后乙的速度大小为v′2，规定碰撞前甲的运动方向为正方向，由动量守恒定律有：mv1-Mv2=Mv′2，解得： ，故A错误，B正确。
CD.根据能量守恒定律可知，碰撞中总机械能的损失为：△E=mv12+Mv22-Mv′2，代入数据解得：△E=1400J，故C错误，D正确。
10、BD
【解析】
试题分析：根据电场线的性质，沿着电场的方向电势越来越低，可以知道在坐标前后电场的方向发生变化，由向右的方向变为向左的方向，从而可以知道在坐标出电场强度为零，故选项A错误，B正确；由于在电势为零，同时左侧电势为正值，可以知道带负电、带正电，同时的电荷量比的大，故选项C错误，选项D正确．所以本题正确选项为BD．
11、BC
【解析】
A.两根长度相同，甲的横截面的圆半径是乙的2倍，根据电阻定律得，；故A错误.
B.并联电路电压相等，由可知，甲乙中的电流强度之比为4:1；故B正确.
C.由 可知得P甲：P乙=4：1，则相同时间内的热量比也为4:1；故C正确.
D.两电阻并联，则两电阻两端的电压相等；故D错误.
12、CD
【解析】
弹簧长度等于R时，弹簧处于原长，在此后的过程中，小球的重力沿轨道的切向分力大于弹簧的弹力沿轨道切向分力，小球仍在加速，所以弹簧长度等于R时，小球的动能不是最大．故A错误．由题可知，小球在A、B两点时弹簧的形变量相等，弹簧的弹性势能相等，根据系统的机械能守恒得：2mgR=mvB2，解得小球运动到B点时的速度 vB=2．故B错误．设小球在AB两点时弹簧的弹力大小为F．在A点，圆环对小球的支持力 F1=mg+F；在B点，由圆环，由牛顿第二定律得：F2-mg-F=m，解得圆环对小球的支持力 F2=5mg+F；则F2-F1=4mg，由牛顿第三定律知，小球在A、B两点时对圆环的压力差为4mg，故C正确．小球从A到C的过程中，根据功能原理可知，弹簧对小球做的功等于小球机械能的增加量．故D正确．故选CD．
解决本题的关键要分析清楚小球的受力情况，判断能量的转化情况，要抓住小球通过A和B两点时，弹簧的形变量相等，弹簧的弹性势能相等．

二．填空题(每小题6分，共18分)
13、A AB 存在阻力

【解析】
第一空. 验证机械能守恒，即需比较重力势能的变化量与动能增加量的关系，A正确BC错误。
第二空. 电磁打点计时器需要接低压交流电源，实验中需要用刻度尺测量点迹间的距离，从而得出瞬时速度以及下降的高度。实验验证动能的增加量和重力势能的减小量是否相等，质量可以约去，不需要用天平测量质量，AB正确C错误。
第三空. 从打O点到打B点的过程中，重物的重力势能变化量 。
第四空. B点的瞬时速度为： ，则动能的增加量为： 。
第五空. 大多数学生的实验结果显示，重力势能的减少量大于动能的增加量，原因是存在空气阻力和摩擦力阻力的影响。
14、d/t 增加
【解析】
【分析】由题意可知，本实验采用光电门利用平均速度法求解落地时的速度；则根据机械能守恒定律可知，当减小的机械能应等于增大的动能；由原理即可明确注意事项及数据的处理等内容；
解：(1)已知经过光电门时的时间小球的直径；则可以由平均速度表示经过光电门时的速度，故；
(2)若减小的重力势能等于增加的动能时，可以认为机械能守恒，则有：；
即，解得：，结合图象，则有：；
(3)由于该过程中有阻力做功，而高度越高，阻力做功越多；故增加下落高度后，,则将增加；
15、D
【解析】
验证牛顿运动定律的实验，是利用控制变量法，探究加速度a与合外力F、物体质量m的关系，故D正确，ABC错误。

三．计算题(22分)
16、（1） （2） （3）
【解析】
（1）月球表面物体的重力等于万有引力；
（2）月球表面所需的最小发射速度即为第一宇宙速度；
（3）根据密度公式，代入月球的质量求解即可．
【详解】
（1）月球表面物体的重力等于万有引力 ①
解得月球的质量 ②
（2）在月球表面所需的最小发射速度即为第一宇宙速度，有 ③
由①③式得：；
（3）月球的平均密度 ⑤
月球的体积 ⑥
联立②⑤⑥式得：．
本题考查了天体运动中的天体质量、密度、第一宇宙速度的求解，较为简单．
17、（1）5×10﹣11m；（1）1.16×106m/s．
【解析】
（1）由库仑定律，则有：，
解得：电子转动半径为
（1）根据质子与电子间的库仑力提供电子转动的向心力，则有：
解得：电子转动的速度大小