2024屆河南省洛陽市偃師高級中學(xué)物理高一下期末綜合測試模擬試題含解析

2024屆河南省洛陽市偃師高級中學(xué)物理高一下期末綜合測試模擬試題注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)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(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)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(xiàng)中，有的小題只有一個選項(xiàng)正確，有的小題有多個選項(xiàng)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、如圖所示，質(zhì)量均為m的木塊A和B，用一個勁度系數(shù)為k的豎直輕質(zhì)彈簧連接，最初系統(tǒng)靜止，現(xiàn)在用力F緩慢拉A直到B剛好離開地面，則這一過程中力F做的功至少為（）A． B．C． D．2、(本題9分)如圖所示，在水平力F作用下，物體B沿水平面向右運(yùn)動，物體A恰勻速上升，那么以下說法正確的是（）A．物體B正向右做勻減速運(yùn)動B．斜繩與水平成30°時，C．地面對B的摩擦力減小D．物體B正向右做加速運(yùn)動3、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量相同的兩個小球A、B，其中小球A帶負(fù)電，小球B帶正電，但電荷量不等量，二者電荷量的值滿足：，通過絕緣輕彈簧連接，置于絕緣光滑的水平面上，當(dāng)突然加以水平向右的勻強(qiáng)電場后，兩小球A、B將由靜止開始運(yùn)動，在輕彈簧第一次伸到最長的運(yùn)動過程中，對兩個小球和彈簧組成的系統(tǒng)（整個過程中不考慮電荷間庫侖力的作用且彈簧不超過彈性限度），以下說法正確的是A．因?yàn)樾∏駻、B的質(zhì)量相等，故系統(tǒng)總動量始終為零B．雖然小球A、B的質(zhì)量相等，但是系統(tǒng)總動量仍然不斷增加C．小球B的動能先增加后減小，彈簧的彈性勢能不斷增大D．當(dāng)小球B所受電場力與彈簧的彈力大小相等時，小球A的動能最大4、(本題9分)如圖所示，在光滑的水平面上有兩個質(zhì)量相同的球A和球B，A、B之間以及B球與固定點(diǎn)O之間分別用兩段輕繩相連并以相同的角速度繞著O點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動，如果OB＝AB，則繩OB與繩BA的張力之比為（）A．2∶1B．3∶2C．5∶3D．5∶25、(本題9分)在水平面上一輕質(zhì)彈簧豎直放置，在它正上方一物體自由落下，如圖所示，在物體壓縮彈簧速度減為零的過程中（）A．物體的動能不斷減小B．物體所受的合力減小為零C．彈簧的彈性勢能不斷增大D．物體的機(jī)械能守恒6、(本題9分)體育課上一學(xué)生將足球踢向斜臺，如圖所示，下列關(guān)于足球和斜臺作用時斜臺給足球的彈力方向的說法正確的是()A．沿v1的方向B．沿v2的方向C．先沿v1的方向后沿v2的方向D．沿垂直于斜臺斜向左上方的方向7、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為m的小球套在光滑豎直桿上，輕質(zhì)彈簧的一端與小球相連，另一端固定于O點(diǎn)。小球由A點(diǎn)靜止釋放后，沿固定豎直桿運(yùn)動到B點(diǎn)。OA的長度小于OB的長度，彈簧處于OA、OB兩位置時彈簧的彈性勢能相等。下列說法正確的是A．小球通過B點(diǎn)時，其所受重力的功率不為零B．在小球從A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)的過程中彈簧的彈性勢能先減小后增大C．在小球從A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)的過程中，小球減少的重力勢能等于其增加的彈性勢能D．在小球從A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)的過程中，小球增加的動能等于重力對小球做的功8、(本題9分)老師說：“下午2點(diǎn)上課，2點(diǎn)45分下課”，學(xué)習(xí)了時間與時刻，藍(lán)仔、紅孩、紫珠和黑柱發(fā)表了如下一些說法，正確的是()A．藍(lán)仔說，2點(diǎn)是時刻B．紅孩說，2點(diǎn)是時間C．紫珠說，一節(jié)課45分鐘是指時間D．黑柱說，2點(diǎn)45分是時間9、(本題9分)半徑分別為2R和R的兩個半圓，分別組成如圖甲、乙所示的兩個光滑圓弧軌道，一小球先后從同一高度下落，分別從如圖甲、乙所示的開口豎直向上的半圓軌道的右側(cè)邊緣進(jìn)入軌道，都沿著軌道內(nèi)側(cè)運(yùn)動并能從開口豎直向下的半圓軌道的最高點(diǎn)通過．空氣阻力不計(jì)．下列說法正確的是()A．圖甲中小球?qū)壍雷罡唿c(diǎn)的壓力比圖乙中小球?qū)壍雷罡唿c(diǎn)的壓力大B．圖甲中小球在軌道最高點(diǎn)的角速度比圖乙中小球在軌道最高點(diǎn)的角速度小C．圖甲中小球在軌道最低點(diǎn)的向心力比圖乙中小球在軌道最低點(diǎn)的向心力小D．圖甲中小球?qū)壍雷畹忘c(diǎn)的壓力比圖乙中小球?qū)壍雷畹忘c(diǎn)的壓力大10、(本題9分)在高為H的桌面上以速度v水平拋出質(zhì)量為m的物體，當(dāng)物體落到距地面高為h處，如圖所示，不計(jì)空氣阻力，若以地面作為重力勢能的零參考平面，正確的說法是（）A．物體在A點(diǎn)的機(jī)械能為B．物體在A點(diǎn)的機(jī)械能為C．物體在A點(diǎn)的動能為D．物體在A點(diǎn)的動能為11、如圖所示，先后用不同的交流電源給同一盞燈泡供電。第一次燈泡兩端的電壓隨時間按正弦規(guī)律變化，如圖甲所示；第二次燈泡兩端的電壓變化規(guī)律如圖乙所示。若圖甲、乙中的U0、T所表示的電壓、周期值是相等的，則以下說法正確的是()A．第一次燈泡兩端的電壓有效值是U0B．第二次燈泡兩端的電壓有效值是U0C．第一次和第二次燈泡的電功率之比是2∶9D．第一次和第二次燈泡的電功率之比是1∶512、放在粗糙水平地面上的物體受到水平拉力的作用，在0～6s內(nèi)其速度與時間圖象和該拉力的功率與時間的圖象如圖所示，下列說法正確的是（）A．0～6s內(nèi)物體的位移大小為30mB．2～6s內(nèi)拉力做功為40JC．滑動摩擦力的大小為5ND．2s～6s內(nèi)滑動摩擦力做功為40J二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)在點(diǎn)電荷Q產(chǎn)生的電場中有a、b兩點(diǎn)，相距為d，已知a點(diǎn)的場強(qiáng)大小為E，方向與ab連線夾角為30°，b點(diǎn)的場強(qiáng)方向與連線成120°角，如圖所示，則該點(diǎn)電荷的電性為b點(diǎn)的場強(qiáng)大小為_______，a、b兩點(diǎn)______點(diǎn)電勢高．14、(本題9分)地球繞太陽公轉(zhuǎn)軌道半徑為r，公轉(zhuǎn)周期為T，萬有引力常量為G，設(shè)地球繞太陽做勻速圓周運(yùn)動，則太陽的質(zhì)量M=____________．15、(本題9分)機(jī)械波產(chǎn)生和傳播的條件是：①存在一個做振動的波源，②在波源周圍存在____；機(jī)械波傳播的是_________和___________。三．計(jì)算題(22分)16、（12分）四川省“十二五”水利發(fā)展規(guī)劃指出，若按現(xiàn)有供水能力測算，我省供水缺口極大，蓄引提水是目前解決供水問題的重要手段之一。某地要把河水抽高20m，進(jìn)入蓄水池，用一臺電動機(jī)通過傳動效率為80%的皮帶，帶動效率為60%的離心水泵工作。工作電壓為380V，此時輸入電動機(jī)的電功率為19kW，電動機(jī)的內(nèi)阻為0.4。已知水的密度為，重力加速度取102。求（1）電動機(jī)內(nèi)阻消耗的熱功率；（2）將蓄水池蓄入864的水需要的時間（不計(jì)進(jìn)、出水口的水流速度）。17、（10分）汽車發(fā)動機(jī)的額定功率為，汽車的質(zhì)量為，汽車在水平路面上行駛時，阻力是車重的倍，．（1）若汽車保持額定功率不變從靜止啟動，當(dāng)汽車的速度為時，加速度多大（2）若汽車以的加速度從靜止開始做勻加速啟動，經(jīng)過多長時間汽車功率達(dá)到額定值？（3）若汽車保持額定功率不變從靜止啟動，經(jīng)到達(dá)最大行駛速度汽車從靜止到開始勻速運(yùn)動時所通過的路程是多少？

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(xiàng)中，有的小題只有一個選項(xiàng)正確，有的小題有多個選項(xiàng)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、B【解題分析】

開始時，A、B都處于靜止?fàn)顟B(tài)，彈簧的壓縮量設(shè)為，由胡克定律有物體A恰好離開地面時，彈簧對B的拉力為，設(shè)此時彈簧的伸長量為，由胡克定律有這一過程中，物體A上移的距離根據(jù)動能定理可得解得這一過程中力做的功至少為故B正確，ACD錯誤。故選B。2、B【解題分析】

AD.將B的運(yùn)動分解為沿繩子方向和垂直于繩子方向，沿繩子方向上的分速度等于A的速度，如圖，

根據(jù)平行四邊形定則有：vBcosα=vA，所以α減小，B的速度減小，但不是勻減速，故AD錯誤；B.根據(jù)vBcosα=vA，斜繩與水平成30°時，vA：vB=：2，故B正確；C.在豎直方向上，對B有：mg=N+Tsinα，T=mAg，α減小，則支持力增大，根據(jù)f=μFN，摩擦力增大，故C錯誤；3、B【解題分析】

AB.小球A受到的電場力大小為FA=qAE，方向水平向右。小球B受到的電場力大小為FB=qBE，方向水平向左，由于qA＞qB，則FA＞FB，系統(tǒng)的合外力不為零，所以系統(tǒng)的總動量不守恒。合外力沖量大于零，根據(jù)動量定理知：系統(tǒng)的總動量不斷增加，故A錯誤，B正確；C.當(dāng)兩球的速度第一次相同時，彈簧第一次伸到最長，根據(jù)動量定理知I合=△P，由于I合方向水平向左，所以彈簧第一次伸到最長時兩球的速度方向均水平向左，則小球B的動能先增加后減小至零再增加，彈簧的彈性勢能不斷增大，故C錯誤；

D.當(dāng)小球B所受電場力與彈簧的彈力大小相等時，B球的動能最大。對于A球，小球A所受電場力與彈簧的彈力大小相等時A球的動能最大，由于FA＞FB，所以小球A的動能最大，小球B所受電場力小于彈簧的彈力大小，故D錯誤。故選B.點(diǎn)睛：此題的物理過程比較復(fù)雜；關(guān)鍵是通過分析球所受的彈力和電場力的大小關(guān)系來確定球的運(yùn)動情況；注意速度相等是彈簧最長的臨界條件.4、B【解題分析】由于A、B用一條繩連接，所以在運(yùn)動過程中角速度相等，根據(jù)F=mω對A：F1對B：F2所以繩OB與繩BA的張力之比為F2故選：B5、C【解題分析】

在物體壓縮彈簧速度減為零的過程中，彈力先小于重力后大于重力，則物體的速度先增大后減小，因此動能先增大后減小，故A錯誤；當(dāng)重力等于彈力時，合力為零，加速度等于零，此時速度最大，當(dāng)速度減為零時，彈力大于重力，合外力不為零，且方向向上，故B錯誤；在物體壓縮彈簧速度減為零的過程中，彈簧的壓縮量不斷增大，因此彈性勢能不斷增加，故C正確；對于物體和彈簧組成的系統(tǒng)，只有重力和彈力做功，系統(tǒng)機(jī)械能守恒，但物體由于彈簧的彈力對物體做負(fù)功，則物體的機(jī)械能不守恒，選項(xiàng)D錯誤；故選C.【題目點(diǎn)撥】解決本題的關(guān)鍵就是物體的運(yùn)動過程的分析，分析清楚物體在每個過程的運(yùn)動情況即可解決問題．要注意本題中系統(tǒng)的機(jī)械能是守恒，但物體的機(jī)械能不守恒．6、D【解題分析】

支持力是彈力，方向總是垂直于接觸面，并指向被支持物.所以斜臺給籃球的彈力的方向?yàn)榇怪毙迸_向左上方方向.A.沿v1的方向與分析結(jié)果不相符；故A項(xiàng)錯誤.B.沿v2的方向與分析結(jié)果不相符；故B項(xiàng)錯誤.C.先沿v1的方向后沿v2的方向與分析結(jié)果不相符；故C項(xiàng)錯誤.D.沿垂直于斜臺斜向左上方的方向與分析結(jié)果相符；故D項(xiàng)正確.7、AD【解題分析】

A.在小球運(yùn)動過程中，只有重力和彈簧的彈力做功，故小球和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒；因A、B兩點(diǎn)彈簧的彈性勢能相等，小球減小的重力勢能轉(zhuǎn)化為小球的動能，所以在B點(diǎn)的速度不為零，則其所受重力的功率不為零；故A正確。B.在運(yùn)動過程中A點(diǎn)為壓縮狀態(tài)，B點(diǎn)為伸長狀態(tài)，在小球從A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)的過程中，彈簧的形變量先增大后減小再增大，則彈簧的彈性勢能先增大后減小再增大，故B錯誤。C.在小球從A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)的過程中，增加的彈性勢能為零，則小球減少的重力勢能大于增加的彈性勢能。故C錯誤。D.在小球從A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)的過程中，彈簧的彈力對小球做功為零，根據(jù)動能定理知小球增加的動能等于重力對小球做的功。故D正確.8、AC【解題分析】

2點(diǎn)上課，2點(diǎn)45分下課均指時刻，上課的45分鐘是時間，A、C正確；BD錯；故選AC9、BD【解題分析】

A.小球下落高度相同，根據(jù)動能定理可知，mgh=mv12，則小球在最高點(diǎn)時，速度大小相等，根據(jù)向心力公式可知，F(xiàn)+mg=m，圖甲中上方軌道半徑大，故軌道對小球的壓力小，根據(jù)牛頓第三定律可知，小球?qū)壍赖膲毫π?，故A錯誤．B.根據(jù)v=ωR可知，圖甲中小球在最高點(diǎn)的角速度小，故B正確．

CD.小球運(yùn)動到最低點(diǎn)的過程中，mgH=mv22，高度H相同，故在最低點(diǎn)的速度相等，根據(jù)向心力公式可知，F(xiàn)-mg=m，圖甲中下方軌道半徑小，小球?qū)壍雷畹忘c(diǎn)的向心力大，壓力大，故C錯誤，D正確．10、BD【解題分析】

AB．在剛拋出時，物體的動能為，重力勢能為mgH，機(jī)械能為，根據(jù)機(jī)械能守恒可知：物體在A點(diǎn)的機(jī)械能等于物體在剛拋出時的機(jī)械能，故A錯誤，B正確；CD．根據(jù)機(jī)械能守恒得：，則，故C錯誤，D正確。11、AD【解題分析】

A.第一次所加正弦交流電壓的有效值為U1＝U0，A項(xiàng)正確；B.設(shè)第二次所加交流電壓的有效值為U2，則根據(jù)有效值的定義有，解得U2＝U0，B項(xiàng)錯；CD.根據(jù)電功率的定義式P＝可知，P1∶P2＝1∶5，C項(xiàng)錯、D項(xiàng)正確。12、AB【解題分析】

A.在0～6s內(nèi)物體的位移大小為：x（4+6）×6m＝30m;故A項(xiàng)符合題意.B.P-t圖線與時間軸圍成的面積表示拉力做功的大小，則拉力做功為：W＝10×4J＝40J．故B項(xiàng)符合題意.C.在2～6s內(nèi)，v＝6m/s，P＝10W，物體做勻速運(yùn)動，摩擦力為f＝F，得到f＝FNN，故C項(xiàng)不合題意.D.2s～6s內(nèi)滑動摩擦力做功為W＝-fx′（4×6）J＝-40J，故D項(xiàng)不合題意.二．填空題(每小題6分，共18分)13、（4分）3Ea【解題分析】將場強(qiáng)Ea、Eb反向延長，交點(diǎn)即為點(diǎn)電荷所在位置，如圖所示，由于電場強(qiáng)度方向指向外，則知該點(diǎn)電荷帶正電．如圖：根據(jù)幾何知識分析解得，a點(diǎn)到Q點(diǎn)的距離ra=d，b點(diǎn)到Q點(diǎn)的距離，a、b兩點(diǎn)到點(diǎn)電荷Q的距離之比，由公式得a、b兩點(diǎn)場強(qiáng)大小的