河北省滄州市肅寧一中2024屆物理高一第二學(xué)期期末經(jīng)典模擬試題含解析

河北省滄州市肅寧一中2024屆物理高一第二學(xué)期期末經(jīng)典模擬試題注意事項(xiàng):1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時(shí)請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、選擇題：（1-6題為單選題7-12為多選，每題4分，漏選得2分，錯(cuò)選和不選得零分）1、(本題9分)表示能量的單位，下列正確的是A．瓦特B．焦耳C．牛頓D．米2、(本題9分)A、B兩物體質(zhì)量分別為m1、m2，疊放在光滑水平地面上，如圖所示，現(xiàn)用水平力F拉A時(shí)，A、B間無相對滑動(dòng)，其間摩擦力為f1，若改用同樣的力拉B時(shí)，A、B間仍無相對滑動(dòng)，其間摩擦力為f2，則f1:f2為()A．m1:m2 B．m2:m1 C．1:1 D．m12:m223、(本題9分)如圖所示，金屬棒MN兩端用等長的細(xì)軟導(dǎo)線連接后水平地懸掛．MN處在向里的水平勻強(qiáng)磁場中，棒中通有由M流向N的電流，此時(shí)懸線受金屬棒的拉力作用．為了使懸線中的拉力減小，可采取的措施有（）A．使磁場反向B．使電流反向C．增大電流強(qiáng)度D．減小磁感應(yīng)強(qiáng)度4、(本題9分)用控制變量法，可以研究影響平行板電容器電容的因素（如圖）．設(shè)兩極板正對面積為S，極板間的距離為d，靜電計(jì)指針偏角為θ．實(shí)驗(yàn)中，極板所帶電荷量不變，若A．保持S不變，增大d，則θ變大B．保持S不變，增大d，則θ變小C．保持d不變，減小S，則θ變小D．保持d不變，減小S，則θ不變5、(本題9分)長直木板的上表面的一端放有一鐵塊，木板由水平位置緩慢向上轉(zhuǎn)動(dòng)(即木板與水平面的夾角α變大)，另一端不動(dòng)，如圖所示。則鐵塊受到的摩擦力Ff隨角度α的變化圖象可能正確的是下圖中的(設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力)A．B．C．D．6、(本題9分)—火箭從地面豎直向上發(fā)射，其v—t圖象如圖所示，下列說法中正確的是A．t＝4s時(shí)火箭到達(dá)最高點(diǎn)B．t＝12s時(shí)火箭落回地面C．火箭上升的最大高度為480mD．0~4s內(nèi)火箭的加速度為80m/s27、關(guān)于地球的同步衛(wèi)星，下列說法正確的是()A．它處于平衡狀態(tài)，且具有一定的高度B．它的加速度小于9.8m/s2C．它的周期是24h，且軌道平面與赤道平面重合D．它繞行的速度小于7.9km/s8、用細(xì)繩拴著質(zhì)量為m的物體，在豎直平面內(nèi)做半徑為R的圓周運(yùn)動(dòng)，則下列說法正確的是（）A．小球過最高點(diǎn)時(shí)，繩子張力可以為零B．小球過最高點(diǎn)時(shí)的速度是0C．小球做圓周運(yùn)動(dòng)過最高點(diǎn)時(shí)的最小速度是√gRD．小球過最高點(diǎn)時(shí)，繩子對小球的作用力可以與球所受重力方向相反9、如圖所示，長為L=4m的傳送帶的速度是5m/s，現(xiàn)將m=1kg的小物體輕放在左輪正上方的皮帶上，物體與皮帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2，g＝10m/s2，電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)皮帶將物體從左輪運(yùn)送到右輪的過程中，下列說法中正確的是()A．傳送帶對小物體做功為8JB．小物體獲得的動(dòng)能為12.5JC．摩擦產(chǎn)生的熱量為12JD．電動(dòng)機(jī)由于傳送物體多消耗的能量為25J10、如圖所示，在粗糙水平面上，用水平輕繩相連的兩個(gè)相同物體P、Q質(zhì)量均為m，在水平恒力F作用下以速度v做勻速運(yùn)動(dòng)．在t0時(shí)輕繩斷開，Q在F作用下繼續(xù)前進(jìn)，則下列說法正確的是A．t0至?xí)r間內(nèi)，P、Q的總動(dòng)量守恒B．t0至?xí)r間內(nèi)，P、Q的總動(dòng)量守恒C．時(shí)，Q的動(dòng)量為mvD．時(shí)，Q的動(dòng)量為mv11、(本題9分)如圖所示，在豎直平面內(nèi)半徑為R的四分之一圓弧軌道AB、水平軌道BC與斜面CD平滑連接在一起，斜面足夠長．在圓弧軌道上靜止著N個(gè)半徑為r（r<<R）的光滑剛性小球，小球恰好將圓弧軌道鋪滿，從最高點(diǎn)A到最低點(diǎn)B依次標(biāo)記為1、2、3…N.現(xiàn)將圓弧軌道末端B處的阻擋物拿走，N個(gè)小球由靜止開始沿軌道運(yùn)動(dòng)，不計(jì)摩擦與空氣阻力，下列說法正確的是()A．N個(gè)小球在運(yùn)動(dòng)過程中始終不會(huì)散開B．第N個(gè)小球在斜面上能達(dá)到的最大高度為RC．第1個(gè)小球到達(dá)最低點(diǎn)的速度＞v＞D．第1個(gè)小球到達(dá)最低點(diǎn)的速度v＜12、(本題9分)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率為60kW，汽車質(zhì)量為5t．汽車在水平面上行駛時(shí)，阻力與車重成正比，g＝10m/s2，當(dāng)汽車以額定功率勻速行駛時(shí)速度為12m/s．突然減小油門，使發(fā)動(dòng)機(jī)功率減小到40kW，對接下去汽車的運(yùn)動(dòng)情況的描述正確的有（）A．先做勻減速運(yùn)動(dòng)再做勻加速運(yùn)動(dòng)B．先做加速度增大的減速運(yùn)動(dòng)再做勻速運(yùn)動(dòng)C．先做加速度減小的減速運(yùn)動(dòng)再做勻速運(yùn)動(dòng)D．最后的速度大小是8m/s二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)某學(xué)習(xí)小組做“探究功與速度變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)如圖所示，下列說法正確的是________．A．實(shí)驗(yàn)中可使木板適當(dāng)傾斜來平衡摩擦力，方法是把木板的一端適當(dāng)墊高使未連紙帶的小車在木板上做勻速直線運(yùn)動(dòng)B．平衡摩擦力后，當(dāng)小車速度最大時(shí)，橡皮筋處于伸長狀態(tài)C．實(shí)驗(yàn)中所用的橡皮筋必須是完全相同的D．橡皮筋做功完畢后小車做勻速直線運(yùn)動(dòng)，此過程紙帶上相鄰點(diǎn)的間距相等14、（10分）(本題9分)圖甲是一個(gè)研究向心力與哪些因素有關(guān)的DIS力傳感器實(shí)驗(yàn)裝置的示意圖，其中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的圓柱體的質(zhì)量為m,放置在圓盤上(未畫出),圓周軌道的半徑為r,力傳感器測定的是向心力F的大小，光電傳感器測定的是圓柱體的線速度v的大小，圖乙為實(shí)驗(yàn)測得的數(shù)據(jù)及根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出的F-v,F-v2,F-v3三個(gè)圖象:(1)用實(shí)驗(yàn)探究向心力F和圓柱體線速度v的關(guān)系，保持圓柱體質(zhì)量不變，半徑r=0.2m,根據(jù)測得的數(shù)據(jù)及三個(gè)圖象，可得出向心力F和圓柱體速度v的定量關(guān)系式_____(2)為了研究F和r成反比的關(guān)系，實(shí)驗(yàn)時(shí)除了保持圓柱體質(zhì)量不變外，還應(yīng)保持____不變(3)根據(jù)向心力公式以及上面的圖線可以推算出圓柱體質(zhì)量為_____kg.(保留兩位小數(shù))三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（12分）如圖所示，AB為傾角的斜面軌道，BP為半徑R=1m的豎直光滑圓弧軌道，O為圓心，兩軌道相切于B點(diǎn)，P、O兩點(diǎn)在同一豎直線上，輕彈簧一端固定在A點(diǎn)，另一端在斜面上C點(diǎn)處，軌道的AC部分光滑，CB部分粗糙，CB長L＝1.25m，物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為＝0.25，現(xiàn)有一質(zhì)量m=2kg的物塊在外力作用下將彈簧緩慢壓縮到D點(diǎn)后釋放(不栓接)，物塊經(jīng)過B點(diǎn)后到達(dá)P點(diǎn)，在P點(diǎn)物塊對軌道的壓力大小為其重力的1.5倍，，g=10m/s2.求：(1)物塊到達(dá)P點(diǎn)時(shí)的速度大小vP；(2)物塊離開彈簧時(shí)的速度大小vC；(3)若要使物塊始終不脫離軌道運(yùn)動(dòng)，則物塊離開彈簧時(shí)速度的最大值vm.16、（12分）(本題9分)某同學(xué)到“龍塔”參觀，為了測量電梯運(yùn)行的相關(guān)數(shù)據(jù)，該同學(xué)帶了一個(gè)電子臺秤，并站在臺秤上觀察臺秤數(shù)據(jù)變化。電梯靜止時(shí)他觀察到臺秤的示數(shù)為50kg。在啟動(dòng)時(shí)示數(shù)變?yōu)?2.5kg，這個(gè)示數(shù)持續(xù)了10s后又恢復(fù)到50kg，電梯勻速運(yùn)動(dòng)了35s，靠近觀光層時(shí)臺秤的示數(shù)變?yōu)?5kg，直到電梯到達(dá)觀光臺，g=10m/s2。求：（1）電梯勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度大??；（2）電梯減速的時(shí)間為多少；（3）在圖坐標(biāo)中畫出電梯運(yùn)動(dòng)全過程的v-t圖象。17、（12分）(本題9分)已知地球的半徑為R，地面的重力加速度為g，萬有引力常量為G。求(1)地球的質(zhì)量M；(2)地球的第一宇宙速度v；(3)相對地球靜止的同步衛(wèi)星，其運(yùn)行周期與地球的自轉(zhuǎn)周期T相同。求該衛(wèi)星的軌道半徑r。

參考答案一、選擇題：（1-6題為單選題7-12為多選，每題4分，漏選得2分，錯(cuò)選和不選得零分）1、B【解題分析】

A.瓦特是功率的單位，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.焦耳是能量單位，選項(xiàng)B正確；C.牛頓是力的單位，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.米是長度單位，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。2、B【解題分析】

當(dāng)水平恒力F拉A時(shí)對整體分析有：隔離對B分析，根據(jù)牛頓第二定律得：.當(dāng)水平恒力拉B時(shí)對整體分析有：隔離對A分析，根據(jù)牛頓第二定律得：.則：A．描述與分析不符，故A錯(cuò)誤.B．描述與分析相符，故B正確.C．描述與分析不符，故C錯(cuò)誤.D．描述與分析不符，故D錯(cuò)誤.3、C【解題分析】

棒處于方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場中，棒中通有從M流向N的電流，根據(jù)左手定則可知，棒所受安培力的方向豎直向上，由于此時(shí)懸線上有拉力，為了使拉力減小，則安培力必須增加，由安培力公式F=BIL知，可以適當(dāng)增加電流強(qiáng)度，或增大磁場，若使電流或磁場反向，安培力方向豎直向下，懸線的拉力將增大。故C正確，ABD錯(cuò)誤。故選C?！绢}目點(diǎn)撥】解決本題的關(guān)鍵要掌握安培力的方向判斷方法：左手定則以及安培力大小公式F=BIL．4、A【解題分析】

AB、電容器所帶電荷量Q不變，由可知不變，增大d，則變小，而由可得電容器的電壓U變大，從而使得靜電計(jì)的電壓U變大，其指針的偏角θ變大，故A正確、B錯(cuò)誤;CD、同理可知保持d不變，減小S，則變小，而由可得電容器的電壓U變大，使得靜電計(jì)的電壓U變大，其指針的偏角θ變大，故選項(xiàng)C、D均錯(cuò)誤．故選:A.5、C【解題分析】使鐵塊沿著斜面下滑的力是F=mgsinα，對于一個(gè)確定的角度α，最大靜摩擦力是fm=μmgcosα。

如果F＜fm，那么鐵塊所受的是靜摩擦，由平衡條件得知，摩擦力f=F=mgsinα，當(dāng)α逐漸變大，會(huì)出現(xiàn)F＞fm，這樣，出現(xiàn)滑動(dòng)摩擦，摩擦力f=fm=μmgcosα，在階段1即靜摩擦階段，f=F=mgsinα，α的變化范圍在0到90°之間，sinα隨α變大而變大，當(dāng)F大到等于fm后，就進(jìn)入第2階段即動(dòng)摩擦階段，f=fm=μmgcosα，余弦函數(shù)隨α變大而變小，由題，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，兩階段在銜接處沒有數(shù)值突變，故C正確；故選C。點(diǎn)睛：一般來說最大靜摩擦力比滑動(dòng)摩擦力稍大一點(diǎn)，應(yīng)注意本題中的條件是最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力．故不會(huì)由突變產(chǎn)生．6、C【解題分析】

AB．0-12s內(nèi)速度一直為正，說明火箭一直上升，12s末上升到最大高度，選項(xiàng)AB錯(cuò)誤；C．火箭上升的最大高度為選項(xiàng)C正確；D．0~4s內(nèi)火箭的加速度為選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選C.點(diǎn)睛：對應(yīng)圖象題目一定明確兩個(gè)坐標(biāo)軸的含義，知道斜率表示加速度，面積表示位移．本題中很多學(xué)生會(huì)錯(cuò)誤認(rèn)為4s末時(shí)刻火箭到達(dá)最高點(diǎn)而且開始下降．7、BCD【解題分析】試題分析：地球同步衛(wèi)星是指與地球具有相同運(yùn)動(dòng)周期的衛(wèi)星，其相對于地球上的一點(diǎn)來說靜止，軌道平面與赤道平面重合，但一直圍繞地球在運(yùn)動(dòng)，沒有處于平衡狀態(tài)，A選項(xiàng)錯(cuò)誤，C選項(xiàng)正確．近地衛(wèi)星重力完全用來向心力，，此時(shí)加速度為9.8m/s2，地球同步衛(wèi)星半徑更大，加速度變小，B正確．近地衛(wèi)星的繞行速度為7.9km/s，，，地球同步衛(wèi)星半徑更大，速度小，D正確．考點(diǎn)：第一宇宙速度，同步衛(wèi)星，近地衛(wèi)星點(diǎn)評：第一宇宙速度即近地衛(wèi)星的繞行速度，也是發(fā)射衛(wèi)星的最小速度．地球同步衛(wèi)星與地球有相同的角速度，且軌道平面與赤道平面重合，則可以與地球上的一點(diǎn)保持相對靜止．8、AC【解題分析】A、小球在圓周最高點(diǎn)時(shí)，向心力可能等于重力，此時(shí)拉力為零，故A正確；B、C、小球剛好能過最高點(diǎn)時(shí)滿足的條件是小球受的重力提供向心力，即：mg=mv2R【題目點(diǎn)撥】圓周運(yùn)動(dòng)問題重在分析向心力的來源，利用牛頓第二定律列方程，記住剛好能過最高點(diǎn)的臨界情況．9、AC【解題分析】

AB．對物體運(yùn)用動(dòng)能定理有可得物體速度增大到5m/s時(shí)的對地位移x=12.5m＞4m，可見質(zhì)點(diǎn)一直在加速。運(yùn)動(dòng)到右輪正上方時(shí)，速度還沒達(dá)到5m/s，再根據(jù)動(dòng)能定理可得物體獲得的動(dòng)能Ek=μmgx=8J故A正確，B錯(cuò)誤；

C．由得物體到達(dá)最右端速度v=4m/s得物塊相對傳送帶的位移根據(jù)Q=Ek=μmg?x得Q=12J故C正確；D．電動(dòng)機(jī)由于傳送物體多消耗的能量等于物體動(dòng)能增加量和摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能之和等于20

J，故D錯(cuò)誤。10、AD【解題分析】

設(shè)P、Q所受的滑動(dòng)摩擦力大小均為f，系統(tǒng)勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，有F=2f，得f=F/2；輕繩斷開后，對P，取向右為正方向，由動(dòng)量定理得-ft=0-mv，聯(lián)立得，即時(shí)P停止運(yùn)動(dòng)．在P停止運(yùn)動(dòng)前，即在t=0至?xí)r間內(nèi)，P、Q系統(tǒng)的合外力為零，總動(dòng)量守恒．故A正確．至?xí)r間內(nèi)，P停止運(yùn)動(dòng)，Q勻加速運(yùn)動(dòng)，系統(tǒng)的合外力不為零，則系統(tǒng)的總動(dòng)量不守恒，故B錯(cuò)誤．時(shí)，取向右為正方向，對Q，由動(dòng)量定理得(F-f)t=pQ-mv，解得Q的動(dòng)量pQ=mv，故D錯(cuò)誤，C錯(cuò)誤．故選AD．【題目點(diǎn)撥】本題是脫鉤問題，要抓住脫鉤前系統(tǒng)的動(dòng)量守恒，脫鉤后在兩者都在運(yùn)動(dòng)時(shí)系統(tǒng)的動(dòng)量也守恒．在涉及力在時(shí)間上的積累效應(yīng)時(shí)，運(yùn)用動(dòng)量定理求動(dòng)量或速度是常用的方法．11、AD【解題分析】試題分析：N個(gè)小球在圓弧軌道運(yùn)動(dòng)過程中，每個(gè)小球的加速度大小都小于g，而在傾斜軌道運(yùn)動(dòng)過程中，每個(gè)小球的加速度大小都大于g，水平軌道每個(gè)小球的速度大小相等，故N個(gè)小球在運(yùn)動(dòng)過程中始終不會(huì)散開，選項(xiàng)A正確；由于系統(tǒng)初位置的重心（在AB弧的中點(diǎn)）距水平面的高度h<R，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；N個(gè)小球組成的系統(tǒng)滿足機(jī)械能守恒，Nmgh=Nmv2<NmgR，所以v<，選項(xiàng)D正確、選項(xiàng)C錯(cuò)誤．考點(diǎn)：機(jī)械能守恒定律12、CD【解題分析】試題分析：根據(jù)P=Fv知，功率減小，則牽引力減小，開始牽引力等于阻力，根據(jù)牛頓第二定律知，物體產(chǎn)生加速度，加速度的方向與速度方向相反，汽車做減速運(yùn)動(dòng)，速度減小，則牽引力增大，則牽引力與阻力的合力減小，知汽車做加速度減小的減速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)牽引力再次等于阻力時(shí)，汽車做勻速運(yùn)動(dòng)．故C正確，AB錯(cuò)誤．當(dāng)額定功率為60kW時(shí)，做勻速直線運(yùn)動(dòng)的速度為12m/s，則．當(dāng)牽引力再次等于阻力時(shí)，又做勻速直線運(yùn)動(dòng)，．故D正確．故選CD．考點(diǎn)：牛頓第二定律；功率【名師點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵會(huì)根據(jù)P=Fv判斷牽引力的變化，會(huì)根據(jù)牛頓第二定律判斷加速度的變化，以及會(huì)根據(jù)加速度方向與速度的方向關(guān)系判斷汽車做加速運(yùn)動(dòng)還是減速運(yùn)動(dòng)．二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、CD【解題分析】

實(shí)驗(yàn)中可使木板適當(dāng)傾斜來平衡摩擦力，方法是把木板的一端適當(dāng)墊高使連接紙帶的小車在木板上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；平衡摩擦力后，當(dāng)小車速度最大時(shí)，橡皮筋的彈力為零，橡皮筋處于原長狀態(tài)，故B錯(cuò)誤；實(shí)驗(yàn)中所用的橡皮筋必須是完全相