黑龍江省哈爾濱師范大學(xué)附中2024屆物理高一第二學(xué)期期末質(zhì)量檢測模擬試題含解析

黑龍江省哈爾濱師范大學(xué)附中2024屆物理高一第二學(xué)期期末質(zhì)量檢測模擬試題注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號、考場號和座位號填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應(yīng)位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目選項的答案信息點涂黑；如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上；如需改動，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準(zhǔn)使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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，錯選和不選得零分）1、如圖所示，D是一只二極管，它的作用是只允許電流從a流向b，不允許電流從b流向a.平行板電容器AB內(nèi)部原有帶電微粒P處于靜止?fàn)顟B(tài)，保持極板A和B的間距不變，使極板A和B正對面積減小后，微粒P的運動情況是（）A．仍靜止不動 B．向下運動C．向上運動 D．無法判斷2、(本題9分)一質(zhì)點做勻速直線運動。現(xiàn)對其施加一恒力，且原來作用在質(zhì)點上的力不發(fā)生改變，則以下說法錯誤的是（）A．質(zhì)點不可能做勻變速曲線運動B．質(zhì)點速度的方向不可能總是與該恒力的方向垂直C．質(zhì)點加速度的方向總是與該恒力的方向相同D．質(zhì)點單位時間內(nèi)速度的變化量總是不變3、(本題9分)下面關(guān)于行星對太陽的引力的說法中正確的是()A．行星對太陽的引力與太陽對行星的引力是同一性質(zhì)的力B．行星對太陽的引力與太陽的質(zhì)量成正比，與行星的質(zhì)量無關(guān)C．太陽對行星的引力大于行星對太陽的引力D．行星對太陽的引力大小與太陽的質(zhì)量成正比，與行星距太陽的距離成反比4、(本題9分)關(guān)于力做功下列說法正確的是()A．摩擦力一定對物體做負(fù)功B．人用力推物體，但物體未被推動，人對物體做功為零C．人用力F=300N將足球踢出，球在空中飛行40m，人對足球做功12000JD．一個恒力對物體做功等于這個力的大小和物體位移的大小的乘積5、(本題9分)在地面上方某點將一小球以一定的初速度沿水平方向拋出，不計空氣阻力，則小球在隨后的運動過程中A．速度和加速度都在不斷變化B．速度與豎直方向的夾角不變C．位移與豎直方向的夾角不變D．在相等的時間間隔內(nèi)，速度的變化量相等6、(本題9分)下列關(guān)于重力勢能的說法正確的是（）A．重力勢能是地球和物體共同具有的，而不是物體單獨具有的；B．某物體位置一定時，重力勢能的大小是一定的；C．重力勢能等于零的物體，其重力勢能只能增加，不可能再減??；D．在地面上的物體，它的重力勢能一定等于零；7、(本題9分)如圖所示，長0.5m的輕質(zhì)細(xì)桿，一端固定有一個質(zhì)量為3kg的小球，另一端由電動機帶動，使桿繞O在豎直平面內(nèi)作勻速圓周運動，小球的速率為2m/s。取g=10m/s2，下列說法正確的是（）A．小球通過最高點時，對桿的拉力大小是24NB．小球通過最高點時，對桿的壓力大小是6NC．小球通過最低點時，對桿的拉力大小是24ND．小球通過最低點時，對桿的拉力大小是54N8、1019年4月10日11點，天文學(xué)家召開全球新聞發(fā)布會，宣布首次直接拍攝到黑洞的照片?？茖W(xué)家曾在一個河外星系中，發(fā)現(xiàn)了一對相互環(huán)繞旋轉(zhuǎn)的超大質(zhì)量雙黑洞系統(tǒng)，它們以兩者連線上的某一點為圓心做勻速圓周運動，將黑洞視為質(zhì)點，且兩黑洞與圓心始終在一條直線上。若其中一黑洞的質(zhì)量為M1，軌道半徑為r1，角速度為ω1，加速度為a1，周期為T1，另一黑洞的質(zhì)量為M1，軌道半徑為r1，角速度為ω1，加速度為a1，周期為T1．根據(jù)所學(xué)知識，下列選項正確的是（）A．雙黑洞的角速度之比ω1：ω1＝M1：M1B．雙黑洞的軌道半徑之比r1：r1＝M1：M1C．雙黑洞的向心加速度之比a1：a1＝M1：M1D．兩黑洞的周期之比為T1：T1＝l：19、(本題9分)已知某行星繞太陽公轉(zhuǎn)的半徑為R，公轉(zhuǎn)周期為T，引力常量為G，則由此可求出（）A．該行星動能 B．該行星的質(zhì)量 C．該行星的角速度 D．太陽的質(zhì)量10、(本題9分)下列說法正確的（）A．晶體在熔化過程中吸收熱量內(nèi)能增加，溫度保持不變B．給籃球打氣時越來越費勁，說明分子間存在斥力作用C．能源危機是指能量的過度消耗，導(dǎo)致自然界的能量不斷減少D．由于液體表面分子間距離大于液體內(nèi)部分子間的距離，使得液面存在表面張力E.空氣相對濕度越大時，空氣中水蒸氣壓強越接近同溫度下水的飽和氣壓，水蒸發(fā)得越慢11、(本題9分)質(zhì)量為的物塊以大小為的速度在光滑水平面上運動，與質(zhì)量也為的靜止物塊發(fā)生碰撞，碰撞前后兩物體均在同一直線上運動，則碰撞后物塊的速度大小和物塊的速度大小可能為（）A． B．C． D．12、馬戲團中上演的飛車節(jié)目深受觀眾喜愛。如圖甲，兩表演者騎著摩托車在豎直放置的圓錐筒內(nèi)壁上做水平勻速圓周運動。若兩表演者（含摩托車）分別看作質(zhì)點A、B，其示意簡圖如圖乙所示，摩托車與內(nèi)壁傾斜方向的摩擦力恰好為零，則B做圓周運動的A．周期較大B．線速度較大C．角速度較大D．向心加速度較大二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)在“驗證機械能守恒定律”的一次實驗中，質(zhì)量m=1kg的重物自由下落，在紙帶上打出一系列的點，如圖所示（相鄰記數(shù)點時間間隔為0.02s），那么：（1）打點計時器打下計數(shù)點B時，物體的速度vB=______m/s（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）；（2）從起點P到打下計數(shù)點B的過程中物體的重力勢能減少量△EP=______J，此過程中物體動能的增加量△Ek=______J；g取9.8m/s2（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）（3）通過計算表明數(shù)值上△EP>△Ek，這可能是因為_________14、（10分）(本題9分)如圖，用“碰撞實驗器”可以驗證動量守恒定律，即研究兩個小球在軌道水平部分碰撞前后的動量關(guān)系．①實驗中，直接測定小球碰撞前后的速度是不容易的，但是，可以通過測量________(填選項前的符號)，間接地解決這個問題．A．小球開始釋放高度hB．小球拋出點距地面的高度HC．小球做平拋運動的射程②圖中O點是小球拋出點在地面上的垂直投影．實驗時，先讓入射球m1多次從斜軌上S位置靜止釋放，找到其平均落地點的位置P，測量平拋射程OP.然后，把被碰小球m2靜置于軌道的水平部分，再將入射球m1從斜軌上S位置靜止釋放，與小球m2相碰，分別找到m1、m2相碰后平均落地點的位置M、N，測量平拋射程OM、ON，并多次重復(fù)．③若兩球相碰前后的動量守恒，其表達(dá)式可表示為________(用②中測量的量表示)；若碰撞是彈性碰撞，那么還應(yīng)滿足的表達(dá)式為__________(用②中測量的量表示)．④經(jīng)測定，m1＝45.0g，m2＝7.5g，小球落地點的平均位置距O點的距離如圖所示．相當(dāng)于碰撞前的總動量數(shù)據(jù)為________g.cm，碰撞后的總動量數(shù)據(jù)為_______g.cm。在誤差范圍內(nèi)碰撞前后動量是守恒的。⑤有同學(xué)認(rèn)為，在上述實驗中僅更換兩個小球的材質(zhì)，其他條件都不變，可以使被碰小球做平拋運動的射程增大，請你用④中已知的數(shù)據(jù)，分析和計算出被碰小球m2平拋運動射程ON的最大值為________cm.三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（12分）(本題9分)如圖，質(zhì)量分別為1kg和3kg的玩具小車A、B靜置在水平地面上，兩車相距s=8m。小車A在水平恒力F=8N作用下向著小車B運動，恒力F作用一段時間t后撤去，小車A繼續(xù)運動與小車B發(fā)生碰撞，碰撞后兩車粘在一起滑行d=0.25m停下。已知兩車碰撞時間極短，兩車運動過程所受的阻力均為自身重力的0.2倍，重力加速度g=10m/s2。求：（1）兩個小車碰撞后的速度大??；（2）小車A所受恒力F的作用時間t。16、（12分）(本題9分)如圖所示，水平傳送帶A、B兩端相距L=12m，正在以v=6m/s的速度順時針勻速運動，現(xiàn)將質(zhì)量為2kg的物塊（可視為質(zhì)點）從傳送帶左端無初速度地輕放在傳送帶上，物塊從左端運動到右端，已知物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ=0.2，重力加速度g=10m/s2，求∶(1)物塊從傳送帶左端運動到右端的時間；(2)傳送帶對物塊做的功；(3)物塊與傳送帶間因摩擦產(chǎn)生的熱量。17、（12分）(本題9分)如圖所示，在高h(yuǎn)1＝30m的光滑水平平臺上，質(zhì)量m＝1kg的小物塊壓縮彈簧后被鎖扣K鎖住，儲存了一定量的彈性勢能Ep。若打開鎖扣K，小物塊將以一定的水平速度v1向右滑下平臺，做平拋運動，并恰好能沿光滑圓弧形軌道BC的B點的切線方向進入圓弧形軌道。B點的高度h2＝15m，圓弧軌道的圓心O與平臺等高，軌道最低點C的切線水平，并與地面上長為L＝50m的水平粗糙軌道CD平滑連接，小物塊沿軌道BCD運動并與右邊墻壁發(fā)生碰撞，取g＝10m/s2：(1)求小物塊由A到B的運動時間t；(2)求小物塊原來壓縮彈簧時儲存的彈性勢能Ep的大?。?3)若小物塊與墻壁只發(fā)生一次碰撞，碰后速度等大反向，反向運動過程中沒有沖出B點，最后停在軌道CD上的某點P（P點未畫出）。設(shè)小物塊與軌道CD之間的動摩擦因數(shù)為μ，求μ的取值范圍。

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，錯選和不選得零分）1、C【解題分析】

因D是一只二極管，只允許電流從a流向b，不允許電流從b流向a，極板A和B正對面積減小后,電容變小，由于二極管反向，平行板電容器的電荷量不變，兩極板電壓增大，由E=U/d知E增大，所以電荷P向上運動，即C正確2、A【解題分析】

質(zhì)點開始做勻速直線運動，現(xiàn)對其施加一恒力，其合力不為零，若合力方向與原速度的方向不共線，則質(zhì)點將做勻變速曲線運動，故A錯誤；如果所加恒力與原來的運動方向不在一條直線上，物體做曲線運動，速度方向沿切線方向，力和運動方向之間有夾角，質(zhì)點速度的方向不可能總是與該恒力的方向垂直，故B正確；由于質(zhì)點做勻速直線運動，即所受合外力為0，原來質(zhì)點上的力不變，增加一個恒力后，則質(zhì)點所受的合力就是這個恒力，所以加速度方向與該恒力方向一相同，故C正確；因為合外力恒定，加速度恒定，由△v=a△t可知，質(zhì)點單位時間內(nèi)速度的變化量總是不變。故D正確。此題選擇不正確的選項，故選A。【題目點撥】本題要注意物體做曲線運動的條件是速度方向與加速度方向不在同一直線上，如果在同一直線則做直線運動，不在同一直線上則做曲線運動；同時還要正確理解牛頓第二定律和加速度的定義a=△v/△t，知道加速度與力和速度之間的關(guān)系．3、A【解題分析】試題分析：行星對太陽的引力和太陽對行星的引力都是萬有引力，性質(zhì)相同，故A正確；根據(jù)萬有引力定律分析可知：行星對太陽的引力與行星和太陽的質(zhì)量的乘積成正比，與兩者的質(zhì)量都有關(guān)，故B錯誤；由牛頓第三定律分析得到，太陽對行星的引力等于行星對太陽的引力，故C錯誤；根據(jù)萬有引力定律分析可知：行星對太陽的引力與行星和太陽的質(zhì)量的乘積成正比，與行星距太陽的距離平方成反比，故D錯誤．考點：萬有引力定律及其應(yīng)用【名師點睛】萬有引力是宇宙萬物之間普遍存在的作用力．各個物體之間的引力性質(zhì)相同．根據(jù)萬有引力定律分析行星對太陽的引力．由牛頓第三定律分析：太陽對行星的引力與行星對太陽的引力之間的關(guān)系．4、B【解題分析】摩擦力可以做正功，也可做負(fù)功，這要看摩擦力與位移的方向關(guān)系，故A錯誤；人用力推物體，但物體未被推動，人對物體做功為零，因為位移為零，故B正確；人用力F=300N將足球踢出，球在空中飛行40m的過程中沒受人的作用力，因此無法計算踢足球的力做功的多少，故C錯誤；一個恒力對物體做功等于這個力的大小、物體位移的大小及力和位移夾角的余弦三者的乘積，即W=FScosθ，故D正確。所以B正確，ACD錯誤。5、D【解題分析】

A、平拋運動的物體其加速度恒定不變，速度方向時刻變化，故選項A錯誤；B、由于豎直分速度一直增大，而水平分速度不變，故合速度的方向由水平逐漸變?yōu)榻咏Q直，故與豎直方向夾角越來越小，故選項B錯誤；C、設(shè)位移與豎直方向的夾角，則有，隨時間增大，減小，故位移與豎直方向的夾角減小，故選項C錯誤；D、平拋運動的加速度不變，做勻變速直線運動，由知，在相等時間內(nèi)速度變化量大小相等，方向相同，均為豎直向下，故選項D正確；6、A【解題分析】

（1）根據(jù)重力勢能的定義可以知道，重力勢能是地球和物體共同具有的，而不是物體單獨具有的。故A正確；（2）重力勢能的大小與零勢能面（參考平面）的選取有關(guān)，零勢能面不同，重力勢能不同，B錯誤；（3）重力勢能等于零的物體，其重力勢能也能減小，在零勢能面以下，重力勢能為負(fù)，C錯誤；（4）若地面不是零勢能面，則在地面上的物體重力勢能不為零，D錯誤。故本題選A。7、BD【解題分析】

AB．設(shè)在最高點桿子表現(xiàn)為拉力，對于小球則有代入數(shù)據(jù)得則桿子表現(xiàn)為推力，大小為6N，所以小球?qū)U子表現(xiàn)為壓力，大小為6N．A錯誤B正確；CD．在最點，桿子表現(xiàn)為拉力，對于小球有代入數(shù)據(jù)得F=54NC錯誤D正確。故選BD。8、BCD【解題分析】

AD.一對相互環(huán)繞旋轉(zhuǎn)的超大質(zhì)量不等的雙黑洞系統(tǒng)，在相互之間的萬有引力的作用下，繞其連線上的O點做勻速圓周運動，繞它們連線上某點做勻速圓周運動，具有相同的角速度和周期，ω1：ω1＝T1：T1＝1：1，故A項不合題意，D項符合題意；B.根據(jù)萬有引力提供向心力，有M1ω1r1＝M11ω1r1，其中r1+r1＝L，得到r1：r1＝M1：M1，故B項符合題意.C.根據(jù)a＝ω1r，因為a1：a1＝r1：r1＝M1：M1，故C項符合題意.9、CD【解題分析】

設(shè)太陽的質(zhì)量為M，行星的質(zhì)量為m．行星繞太陽做圓周運動的向心力由太陽的萬有引力提供，則有：，解得：，已知R和T，可求出太陽的質(zhì)量M，但不能求出行星的質(zhì)量m，故D正確，B錯誤；根據(jù)ω＝，已知周期的情況下可以求出行星的角速度，故C正確．由于行星的質(zhì)量不確定，則不能求解行星的動能，選項A錯誤；故選CD.【題目點撥】已知環(huán)繞天體的公轉(zhuǎn)半徑和周期，根據(jù)萬有引力提供向心力，列出等式只能求出中心體的質(zhì)量．熟知描述圓周運動的物理量之間的關(guān)系是正確解題的關(guān)鍵．10、ADE【解題分析】

A.晶體在熔化過程中吸收熱量內(nèi)能增加，溫度保持不變，故A正確；B.給籃球打氣時越來越費勁，這是氣體壓強作用的緣故，與分子間的作用力無關(guān)，故B錯誤；C.能源危機是指能量的過度消耗，導(dǎo)致自然界中可利用的能源不斷減少，故C錯誤；D.由于液體表面分子間距離大于液體內(nèi)部分子間的距離，使得液面存在表面張力，故D正確；E.空氣相對濕度越大時，空氣中水蒸氣壓強越接近同溫度下水的飽和氣壓，水蒸發(fā)得越慢，故E正確。故選ADE。11、BD【解題分析】

A．碰撞前總動量為，總動能為，根據(jù)若兩球分開后同向運動，后面小球的速率不可能大于前面小球的速率，可知A錯誤；B．兩球碰撞滿足動量守恒，并且總動能為小于碰撞前的動能，符合題意，B正確；C．兩球動量守恒，動能為大于碰撞前的動能，不符合題意，C錯誤；D．動能兩球動量守恒，動能為小于碰撞前的動能，符合題意，D正確．故選BD?！绢}目點撥】對于碰撞過程，往往根據(jù)三個規(guī)律去分析：一是動量守恒；二是總動能不增加；三是碰后，若兩球分開后同向運動，后面小球的速率不可能大于前面小球的速率．12、AB【解題分析】

BC.摩托車做勻速圓周運動，摩擦力恰好為零，由重力mg和支持力F的合力提供圓周運動的向心力，作出受力分析如圖：則有：向心力Fn=mgtanα，由mgtanα=mω2r=mv2r，得：ω=gtanαA.因為T=2πω，而D.因為mgtanα=ma，則向心加速度為a=gtanα，所以A、B兩質(zhì)點的向心加速度相等，故D錯誤.二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、0.980.490.48存在摩擦阻力【解題分析】

重物帶動紙帶下落過程中能量轉(zhuǎn)化的過程和能量守恒，重物帶動紙帶下落過程中，除了重力還受到阻力，從能量轉(zhuǎn)化的角度，由于阻力做功，重力勢能減小除了轉(zhuǎn)化給了動能還有一部分轉(zhuǎn)化給摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能．【題目詳解】（1）利用勻變速直線運動的推論：（2）重力勢能減小量：△Ep=mgh=1×9.8×0.0501J=0.49J．動能增量：EkB=mvB2=0.48J

（3）計算表明數(shù)值上△EP>△Ek，由于存在摩擦阻力，所以有機械能損失．

【題目點撥】14、Cm1OM＋m2·ON＝m1·OPm1·OM2＋m2·ON2＝m1·OP220162001.676.8【解題分析】

①[1]小球離開軌道后做平拋運動，由于小球拋出點的高度相等，它們在空中的運動時間相等，小球的水平位移與小球的初速度成正比，可以用小球的水平位移代替其初速度，故選C．③[2]要驗證動量守恒定律定律，即驗證：m1v1=m1v2+m2v3小球離開軌道后做平拋運動，它們拋出點的高度相等，在空中的運動時間t相等，上式兩邊同時乘以t得：m1v1t=m1v2t+m2v3t得：m1OP=m1OM+m2ON實驗需要驗證：m1OP=m1OM+m2ON；[3]若碰撞是彈性碰撞，動能是守恒的，則有：1即m1④[4]于碰撞前的總動量數(shù)據(jù)為m1OM=2016g.cm[5]碰撞后的總動量數(shù)據(jù)為m1OM+m2ON=2001.6g.cm⑤[6]彈性碰撞時，被碰小球m2平拋運動的初速度最大，水平運動射程最遠(yuǎn)m1v1=m1v2+m2v31解得v3被碰小球m2平拋運動射程ON的最大值為x三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（1）1m/s；（2）1s【解題分析】

（1）設(shè)撤去力F瞬間小車A的速度為v1，小車A、B碰撞前A車的瞬時速度為v2，小車A、B碰撞后瞬間的速度為v3。兩小車碰撞后的滑行過程中，由動能定理可得：-0.2（