2023-2024学年安徽省阜阳市示范名校物理高一下期末监测试题含解析

2023-2024学年安徽省阜阳市示范名校物理高一下期末监测试题
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（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)安培提出了著名的分子电流假说．根据这一假说，电子绕核运动可等效为一环形电流．设电量为e 的电子以速率v 绕原子核沿顺时针方向做半径为r 的匀速圆周运动，下列关于该环形电流的说法正确的是
A ．电流大小为ve r ，电流方向为顺时针
B ．电流大小为ve r
，电流方向为逆时针 C ．电流大小为2ve r
π，电流方向为顺时针 D ．电流大小为2ve r π，电流方向为逆时针 2、 (本题9分)下列物理量及对应的国际单位制单位符号，正确的是
A ．位移，kg
B ．电功，V
C ．电场强度，C/N
D ．功率，W
3、 (本题9分)如图所示，某人游长江，假如江水静止，他以垂直于江岸的速度v 1游到对岸．用时t 1经过路程S 1,江水的流速为v 2,游到对岸用时t 2经过路程S 2。

下列表述正确的是（ ）
A ．v 2越大，S 2越大，t 2越大
B ．v 2越大，S 2越大，t 2等于t 1
C ．v 2越大，S 2越大，t 2小于t 1
D ．路程、时间与水速无关
4、 (本题9分)如图所示，是中国古代玩具饮水鸟，它的神奇之处是，在鸟的面前放上一杯水，鸟就会俯下身去，把嘴浸到水里，“喝”了一口水后，鸟将绕着O 点不停摆动，一会儿它又会俯下身去，再“喝”一口水．A 、B 是鸟上两点，
A ．A 、
B 两点的线速度大小相同
B ．A 、B 两点的向心加速度大小相同
C ．A 、B 两点的角速度大小相同
D ．A 、B 两点的向心加速度方向相同
5、据报道，嫦娥一号和嫦娥二号绕月飞行的圆形工作轨道距月球表面分别约为200km 和100km ，运行速率分别为v 1 和v 2 ,那么v 1 和v 2的比值为（月球半径取1700km ）（ ）
A ．18/19
B ．19/18
C ．1819
D ．1918
6、下列说法中不正确的是
A ．物质是由大量的分子组成的
B ．布朗运动是液体分子无规则运动的反映
C ．悬浮微粒越小，布朗运动越显著；液体温度越高，布朗运动越显著
D ．物体不能无限的被压缩，是因为分子之间只存在斥力
7、 (本题9分)关于功率，下列说法正确的是（）
A ．由公式可知做功越多，功率越大
B ．由公式可知车速越大，汽车发动机功率越大
C ．由公式可知单位时间内做功越多，功率越大
D ．车子的启动过程中，当加速度为零时，取得速度的最大值
8、 (本题9分)水平推力1F 和2F 分别作用于水平面上原来静止的、等质量的a b 、两物体上，作用一段时间后撤去推力，物体将继续运动一段时间停下，两物体的v t 图像如右图所示，已知图中线段AB CD ，则（ ）
A ．1F 的冲量小于
2F 的冲量 B ．1F 的冲量等于2F 的冲量
C ．两物体受到的摩擦力大小相等
D ．两物体受到的摩擦力大小不等
9、示波管是示波器的核心部件，它由电子枪、偏转电极和荧光屏组成，如图所示．如果在荧光屏上P 点出现亮斑，那么示波管中的（ ）
A ．极板x 应带正电
B ．极板x´应带正电
C ．极板y 应带正电
D ．极板y´应带正电
10、 (本题9分)某缓冲装置可抽象成如图所示的简单模型．图中12K K 、为原长相等，劲度系数不同的轻质弹簧，下列表述正确的是（ ）
A ．缓冲效果与弹簧的劲度系数无关
B ．垫片向右移动时，两弹簧产生的弹力大小相等
C ．垫片向右移动时，两弹簧的弹性势能发生改变
D ．垫片向右移动时，两弹簧的长度保持相等
11、 (本题9分)图为静电除尘器除尘机理的示意图．尘埃在电场中通过某种机制带电，在电场力的作用下向集尘极迁移并沉积，以达到除尘目的．下列表述正确的是
A．到达集尘极的尘埃带正电荷
B．电场方向由集尘极指向放电极
C．带电尘埃所受电场力的方向与电场方向相同
D．同一位置带电荷量越多的尘埃所受电场力越大
12、(本题9分)如图所示，三条平行且等间距的虚线表示电场中的三个等势面，其电势分别为10V、20V、30V．实线是一带电的粒子（不计重力）在该区域内运动的轨迹，对于轨迹上的a、b、c三点，已知：带电粒子带电量为0.01C，在a点处的动能为0.5J，则该带电粒子
A．粒子带正电B．在b点处的电势能为0.5J
C．在b点处的动能为零D．在c点处的动能为0.4 J
二．填空题(每小题6分，共18分)
13、(本题9分)测量小物块Q与平板P之间的动摩擦因数的实验装置如图所示．AB是半径足够大的、光滑的四分之一圆弧轨道，与水平固定放置的P板的上表面BC在B点相切，C点在水平地面的垂直投影为C'，重力加速度为g，实验步骤如下：
①用天平称出物块Q的质量m；
②测量出轨道AB的半径R、BC的长度L和CC'的高度h；
③将物块Q在A点由静止释放，在物块Q落地处标记其落地点D；
④重复步骤③，共做10次；
⑤将10个落地点用一个尽量小的圆围住，用米尺测量圈心到C'的距离s．
用实验中的测量量表示：
（1）物块Q到达点时的动能E=
（2）物块Q到达C点时的动能kC
E=______________；
（3）在物块Q从B运动到C的过程中，物块Q克服摩擦力做的功f
W=________________；
（4）物块Q与平板P之间的动摩擦因数μ=________________．
14、(本题9分)某同学从实验室天花板处自由释放一钢球，用频闪摄影手段验证机械能守恒。

频闪仪每隔相等时
间短暂闪光一次，照片上记录了钢球在各个时刻的位置。

（1）操作时比较合理的做法是____。

A．先打开频闪仪再释放钢球B．先释放钢球再打开频闪仪
（2）用刻度尺在照片上测量钢球各位置到释放点O 的距离分别为s1、s2、s3、s4、s5、s6、s7、s8，重力加速度为g，已知频闪照相频率为f，实际长度与照片上长度之比为k。

选用以上各物理量符号，验证从O到A过程中钢球机械能守恒成立的关系式为：2gs5=______。

15、(本题9分)某同学用图甲所示的实验装置探究小车的加速度a与质量m的关系．所用交变电流的频率为50Hz．
(1)把木板的一侧垫高，调节木板的倾斜程度，使小车在不受牵引时能拖动纸带匀速运动，这样做的目的是为了
______________________．
(1)图乙是他某次实验得到的纸带，两计数点间有四个点未画出，部分实验数据在图中已标注．则纸带的___________(填“左”或“右”)端与小车相连，小车的加速度是___________m/s1．
(3)保持小车所受的拉力不变，改变小车质量m，分别测得不同质量时小车加速度a的数据如表所示．请在图丙的坐标
纸中作出a-1
m
图像______．根据a-
1
m
图像可以得到的实验结论是______________________．
三．计算题(22分)
16、（12分）如图所示，在竖直平面内，粗糙斜面AB长为L=4m、倾角θ=37°,下端与半径R=1 m的光滑圆弧轨道BCD E 平滑相接于B点C点是轨迹最低点，D点与圆心O等高.一质量m=0.1 kg的小物体从斜面AB上端的A点无初速度下滑，恰能到达圆弧轨道的D点，不计空气阻力，g取10m/s2, sin 37°=0.6，cos37°=0.8，求:
(1)物体与斜面之间的动摩擦因数µ;
(2)物体第一次通过C点时，对轨道的压力大小F N;
(3)物体在粗糙斜面AB上滑行的总路程S.
17、（10分）(本题9分)如图所示，要使卫星在预定的圆轨道上绕地球运动，一般是先用火箭将卫星送入近地点为A，远地点为B的椭圆轨道上，实施变轨后再进入预定圆轨道，已知:卫星在预定圆轨道上飞行n圈所用时间为t，地球表面重力加速度为g，地球半径为R，求：远地点B距地面的高度为多少？
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、D
【解析】 电子绕核运动可等效为一环形电流，电子运动周期为2r T v
π=，根据电流的定义式可得电流强度为：2q e ve I t T r
π===，因为电子带负电，所以电流方向与电子定向移动方向相反，即沿逆时针方向，故D 正确，ABC 错误．
2、D
【解析】位移单位是m ，选项A 错误；电功单位是J ，选项B 错误；电场强度单位N/C ，选项C 错误； 功率单位是W ，选项D 正确；故选D.
3、B
【解析】
人以一定速率垂直河岸向对岸游，而过河的宽度不变，人在静水中速度不变，故过河时间不变；若水流速度v 2变大，则人沿水流方向运动的距离增大，故路程s 2变长，而过河时间仍不变，即t 2等于t 1；故B 正确。

4、C
【解析】
A 、
B 在同一轴上转动角速度相等，根据v =rω比较线速度大小关系；根据a=rω2比较向心加速度大小关系．
【详解】
A 、
B 在同一轴上转动角速度相等，故
C 正确；由图可知A 的转动半径大于B 的转动半径，根据v =rω可知A 点的线速度大于B 点的线速度，故A 错误；由图可知A 的转动半径大于B 的转动半径，根据a=rω2可知A 点的向心加速度大于B 点的加速度，且方向不同，故B
D 错误．所以C 正确，ABD 错误．
【点睛】
解决本题的关键知道线速度、角速度、加速度的关系，以及知道共轴转动，角速度相等．
5、C
“嫦娥一号”和“嫦娥二号”绕月作圆周运动，由万有引力提供向心力有22=mM v G m r r 可得GM v r =（M 为月球质量，r 为轨道半径），它们的轨道半径分r 1=1900km 、r 2=1800km ，则21221819
r v v r =
=：． 6、D
【解析】
A ．物质是由大量的分子组成的，此说法正确，选项A 不符合题意；
B ．布朗运动是液体分子无规则运动的反映，此说法正确，选项B 不符合题意；
C ．悬浮微粒越小，布朗运动越显著；液体温度越高，布朗运动越显著，此说法正确，选项C 不符合题意；
D ．分子 间同时存在斥力和引力，物体不能无限的被压缩，是因为分子之间存在斥力，此说法不正确，选项D 符合题意；
7、CD
【解析】A 、由公式可知做功越多，功率不一定大，还与时间有关，故A 错误； B 、由公式可知当牵引力恒定时，车速越大，汽车发动机功率越大，故B 错误；
C 、由公式可知单位时间内做功越多，功率越大，故C 正确；
D 、车子的启动过程中，当加速度为零时，获得速度的最大值，故选项D 正确。

点睛：解决本题的关键知道功率的定义，知道功率是反映做功快慢的物理量。

8、AC
【解析】
试题分析：由图，AB 与CD 平行，说明推力撤去后两物体的加速度相同，而撤去推力后物体的合力等于摩擦力，根据牛顿第二定律可知，两物体受到的摩擦力大小相等，根据动量定理，对整个过程研究得：110OB F t ft -=，220OD F t ft -=，由图看出，OB OD t t ＜，则有1122 Ft F t ＜，即1F 的冲量小于2F 的冲量，故选项AC 正确． 考点：动量定理、匀变速直线运动的图像、摩擦力的判断与计算
【名师点睛】由速度图象分析可知，水平推力撤去后，AB 与CD 平行，说明加速度相同，动摩擦因数相同，两物体的质量相等，说明摩擦力大小相等，根据动量定理，研究整个过程，确定两个推力的冲量关系；本题首先考查读图能力，其次考查动量定理应用时，选择研究过程的能力．
【解析】
本题考查示波器的原理，YY’间的电场使得电子在y轴上产生偏转，XX’间的电场使得电子在x轴上产生偏转
据荧光屏上电子的坐标可知示波管内电子受力情况：受指向y方向和指向x方向电场力．即电子在经过偏转电极时向X、Y两极板偏转，则这两个电极都应带正电，故AC正确
10、BC
【解析】
缓冲效果与弹簧的劲度系数有关，故A错误；当垫片向右移动时，两弹簧均被压缩，两弹簧串联弹力大小相等，故B 正确；当垫片向右移动时，两弹簧均被压缩，两弹簧的弹性势能发生改变，故C正确；垫片向右移动时，两弹簧均被压缩，两弹簧串联弹力相等，由于劲度系数不同，两弹簧形变量不同，故两弹簧长度不同，故D错误；故选BC．11、BD
【解析】
本题考查运用分析实际问题工作原理的能力，解题时，抓住尘埃的运动方向是突破口，要求同学们熟练掌握静电的防止与应用的具体实例．
【详解】
AB．由图示可知，集尘机电势高，放电极电势低，放电极与集尘极间电场方向向左，即电场方向由集尘极指向放电极，尘埃在电场力的作用下向集尘极迁移，则知尘埃所受的电场力向右，故到达集尘极的尘埃带负电荷，故A错误，B正确．
C．电场方向向左，带电尘埃所受电场力方向向右，带电尘埃所受电场力的方向与电场方向相反，故C错误；
D．由F=Eq可知，同一位置带电荷量越多的尘埃所受电场力越大，故D正确．
12、AD
【解析】
A．由等势面与场强垂直可知场强方向向上，电场力指向轨迹弯曲的内侧，所以电场力向上，所以为正电荷，故A正确；
B．由电势能的定义知粒子在b点处的电势能
E Pb=φq=0.01×30J=0.3J
故B错误；
C．由粒子在a点处的总能量
E=0.01×10J+0.5J=0.6J
由能量守恒得在b点处的动能为：
E kb=0.6-0.3J=0.3J
D ．由能量守恒得在C 点处的动能为：
E kC =0.6J-0.01×20J=0.4J
故D 正确.
二．填空题(每小题6分，共18分)
13、mgR ; 24mgs h ; 2()4s mg R h
- ; 2
4R s L hL - ; 【解析】
（1）从A 到B,由动能定理得kB E mgR =
（2）根据平抛运动可知 竖直方向上212
h gt = 水平方向上0s v t =
物体在C 的动能为2012kC E mv =
解得24kC mgs E h
= （3） 从B 到C 根据动能定理可得：2
4f kC kB mgs W E E mgR h
-=-=- 解得：2244f mgs s W mgR mg R h h ⎛⎫=-=- ⎪⎝
⎭ （4）24f s W mgL mg R h μ⎛⎫==- ⎪⎝⎭
解得：2
4R s L hL
μ=- 故本题答案是(1). mgR ; (2). 24mgs h ; (3). 24s mg R h ⎛⎫- ⎪⎝⎭
; (4). 2
4R s L hL - ; 点睛： (1)物块由A 到B 点过程,由动能定理可以求出物块到达B 时的动能;
(2)物块离开C 点后做平抛运动,由平抛运动的知识可以求出物块在C 点的速度,然后求出在C 点的动能;
(3)根据动能定理求得摩擦力做功
(4)由B 到C,由动能定理列式可以求出动摩擦因数.
14、A 122
【解析】
第一空：从实验室天花板处自由释放一钢球，用频闪摄影手段验证机械能守恒，因此必须先 打开频闪仪再释放钢球，故A 操作合理，B 操作不合理；
第二空：在OA 段运动过程中，A 点的速度为646422A s s s s v k f T --==，则动能的增加量为： 2222641110224
()k kA A E E mv mk f s s ∆=-=
=⨯-，而减小的重力势能：5P E mgks ∆=， 验证从O 到A 过程中钢球机械能守恒成立的关系式为：222564124()gs mk f s s =-。

15、平衡阻力 左 0.51 图像见解析； 在拉力不变时，小车的加速度与质量成反比
【解析】
第一空.探究小车的加速度a 与质量m 的关系实验，由于导轨阻力的存在，实验之前要平衡阻力； 第二空.由于小车做加速运动，则纸带打出的点迹越来越稀，故左端是跟小车相连的；
第三空.由运动学公式求加速度，2
2222()7.217.72 6.19 6.7010()m/s 0.51m/s 20.1x
a T -+--⨯===⨯； 第四空.根据表格中数据先描点，再画图象如图所示；
第五空.从图象可以看出1a m
-
图象是一条过原点的直线，由此得出：在拉力不变时，小车的加速度与质量成反比．
三．计算题(22分) 16、 (1)0.5μ=；(2)3N ；(3)s =6m
【解析】
(1)A 到D 过程，根据动能定理有
mg (L sin θ－R cos θ)－μmgL cos θ＝0
解得：μ＝0.5；
(2)A 到C 过程，根据动能定理有
mg (L sin θ＋R －R cos θ)－μmgL cos θ＝12
mv C 12
解得：
1
m 25s
c
v
根据向心力公式：F－mg＝m v C12/R
解得F＝3 N
由牛顿第三定律得：F N=F=3N；
(3)根据动能定理：
mgL sin θ－μmgs cos θ＝0
得s＝6 m．
17、
【解析】
飞船做匀速圆周运动，飞行n圈所用时间为t，故周期为：. 万有引力提供向心力，根据牛顿第二定律，有：
根据黄金代换式：GM=gR2
联立解得：h=−R。