2022-2023学年鄂州市重点中学高一物理第二学期期中监测试题含解析

2022-2023学年鄂州市重点中学高一物理第二学期期中监测试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（B）填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。4．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：（1-6题为单选题7-12为多选，每题4分，漏选得2分，错选和不选得零分）1、关于速度和加速度，下列运动情况不可能出现的是（）A．物体的加速度增大时，速度反而减小B．物体的加速度为零时，速度反而不为零C．物体的加速度增大，相等时间内速度的变化量却在减小D．加速度的方向保持不变，速度方向却发生变化2、一科研小组利用探测器探测某行星，先后让探测器在离行星表面高度为h1、h2处做圆周运动，探测器上的自动化装置显示出在这两个轨道上运动时的加速度大小分别为a1、aA．行星表面的重力加速度B．行星的第一宇宙速度C．行星的半径D．行星上空同步卫星的高度3、假设地球的质量不变，而地球的半径增大到原来半径的2倍，那么从地球发射人造卫星的第一宇宙速度的大小应为原来的()A．倍 B．倍 C．倍 D．2倍4、火箭发射卫星时从地面加速升空，在这个过程中下列说法中正确的是A．重力做正功，重力势能增大B．重力做负功，重力势能减小C．合力做正功，动能增大D．合力做负功，动能减小5、一带电粒子在电场中仅受静电力作用，做初速度为零的直线运动，取该直线为x轴，起始点O为坐标原点，其电势能与位移x的关系如图所示，下列图象中合理的是()A． B．C． D．6、冥王星与其附近的另一星体卡戎可视为双星系统，质量比约为7∶1，同时绕它们连线上某点O做匀速圆周运动，由此可知，冥王星绕O点运动的A．轨道半径约为卡戎的 B．角速度大小约为卡戎的C．线速度大小约为卡戎的7倍 D．向心力大小约为卡戎的7倍7、如图所示，质量为m的物体置于倾角为θ的斜面上，物体与斜面间的动摩擦因数为μ，在外力作用下，斜面体以加速度a沿水平方向向左做匀加速运动，运动中物体m与斜面体相对静止．则关于斜面对m的支持力和摩擦力的下列说法正确的是：A．支持力一定做正功B．摩擦力一定做正功C．摩擦力可能不做功D．合力做正功8、如图所示，在水平向右的匀强电场中，某带电粒子从A点运动到B点，在A点时速度竖直向上，在B点时速度水平向右，在这一运动过程中粒子只受电场力和重力，并且克服重力做的功为1J，电场力做的正功为3J，则下列说法中正确的是（）A．粒子带正电B．粒子在A点的动能比在B点多2JC．粒子在A点的机械能比在B点少3JD．粒子在A点的电势能比在B点少3J9、在高为20m的位置以20m/s的初速度竖直上抛一物体，g取10m/s2，则物体离抛出点15m时，所经历的时间可能是：A．1s B．3sC． D．10、质量为m的物体在水平力F的作用下由静止开始在光滑地面上运动，前进一段距离之后速度大小为v，再前进一段距离使物体的速度增大为2v，则()A．第二过程的速度增量等于第一过程的速度增量B．第二过程的动能增量是第一过程动能增量的3倍C．第二过程合外力做的功等于第一过程合外力做的功D．第二过程合外力做的功等于第一过程合外力做功的2倍11、公路急转弯处通常是交通事故多发地带．如图所示，某公路急转弯处是一圆弧，当汽车行驶的速率为vc时，汽车恰好没有向公路内外两侧滑动的趋势，则在该弯道处A．路面外侧高内侧低B．车速只要低于vc，车辆便会向内侧滑动C．车速虽然高于vc，但只要不超出某一最高限度，车辆便不会向外侧滑动D．当路面结冰时，与未结冰时相比，vc的值变小12、关于人造地球卫星，下列各种说法中正确的是（）A．根据向心力可知，轨道半径增大到2倍时，卫星所需向心力减小到原来的B．根据卫星的向心力是地球对卫星的引力提供可知，轨道半径增大到2倍时，向心力减小到原来的C．根据vr可知，人造卫星的轨道半径增大到2倍时，卫星的线速度v也增大2倍D．根据可知，人造卫星的轨道半径增大时，卫星的线速度v是减小的二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、（6分）某学习小组做探究“合力的功和物体速度变化的关系”的实验，图中小车是在1条橡皮筋作用下弹出，沿木板滑行，这时橡皮筋对小车做的功记为当用2条、3条完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次实验时，使每次实验中橡皮筋伸长的长度都保持一致。每次实验中小车获得的速度由打点计时器所打的纸带测出。除了图中已有的实验器材外，还需要导线、开关、刻度尺测量工具：(1)实验中，小车会受到摩擦阻力的作用，可以使木板适当倾斜来平衡掉摩擦阻力，则下面操作正确的是（____）A．轻推小车，能够自由下滑即可B．轻推小车，能够匀速下滑即可C．轻推拖着纸带的小车，能够自由下滑即可D．轻推拖着纸带的小车，能够匀速下滑即可(2)若木板水平放置，小车在两条橡皮筋作用下运动，当小车速度刚达到最大时，关于橡皮筋所处的状态与小车所在的位置，下列说法正确的是（____）A．橡皮筋处于原长状态B．橡皮筋仍处于伸长状态C．小车在两个铁钉的连线处D．小车已过两个铁钉的连线(3)在正确操作情况下，打在纸带上的点并不都是均匀的，为了测量小车获得的速度，应选用图中纸带的_____________部分进行测量。14、（10分）在“验证机械能守恒定律”的实验中，所用重物的质量为m，当地的重力加速度为g，打点计时器的打点时间间隔为T．某同学通过实验得到一条如图所示的纸带，纸带上的“0”点是物体刚要下落时打下的点，点“0”和“1”之间还有若干点没有画出，点“1”和点“6”之间各点为连续点，各点之间的距离如图所示．从“0”到“4”的过程中物体减小的重力势能的表达式为_____________________，当打点“4”时物体的动能的表达式为___________________。三、计算题要求解题步骤，和必要的文字说明（本题共36分）15、（12分）如图所示，质量为m的长木块A静止于光滑水平面上，在其水平的上表面左端放一质量为m的滑块B，已知木块长为L，它与滑块之间的动摩擦因数为μ.现用水平向右的恒力F拉滑块B.求：(1)当长木块A的位移为多少时，B从A的右端滑出？(2)求上述过程中滑块与木块之间产生的内能．16、（12分）如图所示，在光滑的水平面上有一足够长的质量为M=4kg的长木板，在长木板右端有一质量为m=1kg的小物块，长木板与小物块间动摩擦因数为=0.2，长木板与小物块均静止．现用F=14N的水平恒力向右拉长木板，经时间t=1s撤去水平恒力F．（1）在F的作用下，长木板的加速度为多大？（2）刚撤去F时，小物块离长木板右端多远？（3）最终长木板与小物块一同以多大的速度匀速运动？（4）最终小物块离长木板右端多远？17、（12分）如图所示，水平传送带以一定速度匀速运动，将质量m=1kg的小物块轻轻放在传送带上的P点，物块运动到A点后被水平抛出，小物块恰好无碰撞地沿圆弧切线从B点进入竖直光滑圆弧轨道下滑．B、C为圆弧上的两点，其连线水平，已知圆弧对应圆心角，A点距水平面的高度h=0.8m．小物块到达C点时的速度大小与B点相等，并沿固定斜面向上滑动，小物块从C点到第二次经过D点的时间间隔为0.8s，已知小物块与斜面间的动摩擦因数，重力加速度g取10m/s2，取，cos53°=0.6，求：（1）小物块从A到B的运动时间；（2）小物块离开A点时的水平速度大小；（3）斜面上C、D点间的距离．

参考答案一、选择题：（1-6题为单选题7-12为多选，每题4分，漏选得2分，错选和不选得零分）1、C【解析】试题分析：当物体做加速度增大的减速运动时，加速度增大，速度在减小，A可能出现；物体做匀速直线运动时，加速度等于零，但是速度不为零，B可能出现；加速度表示物体速度变化快慢的物理量，加速度越大，速度变化越快，即在相等时间内速度变化量越大，C不可能；平抛运动过程中物体的速度方向在一直方向，但是加速度方向总是竖直向下，D可能考点：考查了对加速度和速度关系的理解2、D【解析】

ABC：设行星的质量为M，行星的半径为R，行星表面的重力加速度为g，据题意可得：GMm(R+h1)2=ma1、GMm(R+h2)2D：题中条件没有行星的自转周期，求不出同步卫星的高度．故D项不能由题中条件求出．综上，由题中条件不能求出的是D项．3、C【解析】

地球的第一宇宙速度是卫星在近地圆轨道上的环绕速度，即轨道半径为地球半径的环绕速度，则由m得：v，所以第一宇宙速度是，R为地球半径．地球半径增大到原来的2倍，所以第一宇宙速度（环绕速度）大小应为：v'，即为原来的倍．故C正确，ABD错误．4、C【解析】

火箭发射卫星时从地面加速升空时，质量不变，合力做正功，故动能不断增大；重力做负功，故重力势能不断增大，故C正确，ABD错误．故选C．【点睛】根据动能定理分析合力做功与动能改变量的关系，分析动能的变化；根据重力做的功改变重力势能的关系，分析重力势能的变化．5、D【解析】

粒子仅受电场力作用，做初速度为零的加速直线运动，电场力做功等于电势能的减小量，故：即图象上某点的切线的斜率表示电场力；A.图象上某点的切线的斜率表示电场力，故电场力逐渐减小，根据故电场强度也逐渐减小，故A错误；B.根据动能定理，有：故图线上某点切线的斜率表示电场力；由于电场力逐渐减小，与B图矛盾，故B错误；C.按照C图，速度随着位移均匀增加，根据公式匀变速直线运动的图象是直线，题图图象是直线；相同位移速度增加量相等，又是加速运动，故增加相等的速度需要的时间逐渐减小，故加速度逐渐增加；而电场力减小导致加速度减小；故矛盾，故C错误；D.粒子做加速度减小的加速运动，故D正确．6、A【解析】

冥王星与其附近的另一星体卡戎可视为双星系统．所以冥王星和卡戎周期是相等的，角速度也是相等的．A、它们之间的万有引力提供各自的向心力得：，质量比约为7：1，所以冥王星绕O点运动的轨道半径约为卡戎的，故A正确．B、冥王星和卡戎周期是相等的，角速度也是相等的，故B错误．C、根据线速度v=ωr得冥王星线速度大小约为卡戎的，故C错误．D、它们之间的万有引力提供各自的向心力，冥王星和卡戎向心力大小相等，故D错误．故选A．【点睛】由于双星和它们围绕运动的中心点总保持三点共线，所以在相同时间内转过的角度必相等，即双星做匀速圆周运动的角速度必相等，角速度相等，周期也必然相同．7、ACD【解析】

A．由功的计算公式W=FScosα可知、支持力方向垂直斜面向上、与位移的方向夹角小于90°，支持力一定做正功，故A正确；BC．当加速度较小时，摩擦力Ff沿斜面向上，即a<gtanθ，摩擦力沿斜面向上，做负功，如图1：当加速度较大时，摩擦力Ff沿斜面向下，即a>gtanθ，摩擦力沿斜面向下，做正功，如图2当a=gtanθ时，摩擦力不存在，不做功；故B错误，C正确；D．由于物体一直在加速运动，并且只有斜面体对物体做功，因此斜面体对物体一定做正功，故D正确；故选ACD．【点睛】使物体A和斜面体B一起向左做加速运动，加速度水平向左，支持力FN垂直斜面向上，而摩擦力Ff方向需要讨论，然后结合功的计算公式W=FScosα进行分析判断正负功．8、AC【解析】

A．从A到B，电场力做正功，可知电场力方向水平向右，电场强度方向水平向右，所以粒子带正电，故A正确；

B．根据动能定理得，从A到B动能的变化量△EK=WG+W电=-1+3=2J所以粒子在A点的动能比B点少2J，故B错误；

C．除重力以外只有电场力做功，因为除重力以外其它力做功等于机械能的增量，所以A到B机械能增加3J，故C正确；D．电场力做的正功为3J，所以电势能减少，即粒子在A点的电势能比在B点多3J，故D错误。故选AC。9、ABC【解析】

取竖直向上方向为正方向，当物体运动到抛出点上方离抛出点15m时，位移为x＝15m.由竖直上抛运动的位移公式得：.解得t1＝1s，t2＝3s.当物体运动到抛出点下方离抛出点15m时，位移为x′＝－15m，由.解得或(负值舍去)，故选项A、B、C正确故选ABC．10、AB【解析】

由动能定理可得：，，可知第二过程的动能增量是第一过程动能增量的3倍，第二过程合外力做功是第一过程的3倍，故B正确，CD错误．第一段过程速度为增量为，第二段过程速度得增量为，因此A正确11、AC【解析】

试题分析：路面应建成外高内低，此时重力和支持力的合力指向内侧，可以提供圆周运动向心力，故A正确．车速低于v0，所需的向心力减小，此时摩擦力可以指向外侧，减小提供的力，车辆不会向内侧滑动．故B错误．当速度为v0时，静摩擦力为零，靠重力和支持力的合力提供向心力，速度高于v0时，摩擦力指向内侧，只有速度不超出最高限度，车辆不会侧滑．故C正确．当路面结冰时，与未结冰时相比，由于支持力和重力不变，则v0的值不变．故D错误．故选AC．考点：圆周运动的实例分析【名师点睛】此题是圆周运动的实例分析问题；解决本题的关键搞清向心力的来源，运用牛顿第二定律进行求解，难度不大，属于基础题．12、BD【解析】

A．卫星轨道半径增大到原来的两倍时，线速度也发生了变化，不能根据该公式判断向心力的变化，故A错误；B．人造卫星绕地球做圆周运动，根据万有引力提供向心力，有可知卫星轨道半径增大到2倍时，向心力减小到原来的，故B正确；C．轨道半径增大，角速度发生变化，不能根据该公式进行判断，故C错误；D．根据万有引力提供向心力，有得可知半径增大时，卫星的线速度v是减小，故D正确。故选BD。二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、DBGK【解析】

(1)[1]．平衡摩擦阻力的操作是：轻推拖着纸带的小车，能够匀速下滑即可，故选D。(2)[2]．若木板水平放置，对小车受力分析可知，小车速度最大时小车受到的合力应为零，即小车受到的橡皮筋拉力与摩擦力相等，橡皮筋应处于伸长状态，所以B正确，ACD错误；

故选B。(3)[3]．实验需要测量橡皮筋做功完毕时小车的速度，平衡摩擦力橡皮筋做功完毕后小车做匀速直线运动，在相等时间内的位移相等，由图示纸带可知，应选用图中纸带的GK部分进行测量。14、mg(s1+s2+s3+s4)【解析】

根据重力势能的定义式得：从“0”到“4”的过程中重力势能减小量△Ep=mgh=mg（s1+s2+s3+s4）

利用匀变速直线运动的推论

三、计算题要求解题步骤，和必要的文字说明（本题共36分）15、（1）（2）【解析】试题分析：（1）AB发生相对滑动，对A：，对B：滑出时满足：A的位移为：（2）滑块与木块之间产生的内能考点：考查了牛顿第二定律，相对运动，摩擦力做功16、（1）（2）（3）（4）【解析】

（1）对木板，受拉力和摩擦力作用，由牛顿第二定律得，F-µmg=Ma1，

解得：．

（2）对小物块，受摩擦力作用，

由牛顿第二定律得，µmg=ma2，

解得：a2=μg=0.2×10m/s2=2m/s2，

长木板运动的位移：x1=a1t2=×3×12m=1.5m，

小物块运动的位移：x2=a2t2=×2×12m=1m，

则小物块相对于长木板的位移：

△x1