2024屆山東省臨沂市蘭陵縣第一中學物理高一下期末經(jīng)典模擬試題含解析

2024屆山東省臨沂市蘭陵縣第一中學物理高一下期末經(jīng)典模擬試題注意事項1．考試結束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務必將自己的姓名、準考證號用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請認真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準考證號與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應選項的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗．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中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.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，空間存在一方向水平向右的勻強電場，兩個帶電小球P和Q用相同的絕緣細繩懸掛在水平天花板下，兩細繩都恰好與天花板垂直，則A．P和Q都帶正電荷 B．P和Q都帶負電荷C．P帶正電荷，Q帶負電荷 D．P帶負電荷，Q帶正電荷2、(本題9分)如圖所示，一長為的輕桿端固定在轉軸上，另一端固定一小球．現(xiàn)讓小球在整直平面內(nèi)繞做圓周運動，當?shù)刂亓铀俣葹?，當小球運動到最高點時（）A．最小速度為B．最小速度為C．桿對小球的作用力只能是向下的拉力D．小球的速度越大，桿對小球的作用力也越大．3、(本題9分)一小孩模仿警察，用自己的玩具手槍朝天鳴槍警告罪犯，子彈發(fā)射后約4s落回到地面，則玩具手槍發(fā)射子彈的速度大約是（）A．340m/sB．125m/sC．50m/sD．20m/s4、(本題9分)宇宙中兩顆靠得比較近的恒星,只受到彼此之間的萬有引力作用互相繞轉,稱之為雙星系統(tǒng)．在浩瀚的銀河系中,多數(shù)恒星都是雙星系統(tǒng)．設某雙星系統(tǒng)A、B繞其連線上的O點做勻速圓周運動,如圖所示．若AO>OB,則()A．星球A的角速度一定大于B的角速度B．星球A的質(zhì)量一定小于B的質(zhì)量C．雙星的總質(zhì)量一定,雙星之間的距離越小,其轉動周期越大D．雙星之間的距離一定,雙星的總質(zhì)量越大,其轉動周期越大5、人造衛(wèi)星、宇宙飛船（包括空間站）在軌道運行的過程中，常常需要變軌。除了規(guī)避“太空垃圾”對其的傷害外，主要是為了保證其運行的壽命。據(jù)介紹，由于受地球引力影響，人造衛(wèi)星、宇宙飛船（包括空間站）運行軌道會以每天100米左右的速度下降。這樣將會影響人造衛(wèi)星、宇宙飛船（包括空間站）的正常工作，常此以久將使得其軌道越來越低，最終將會墜落大氣層．下面說法正確的是（）A．軌道半徑減小后，衛(wèi)星的環(huán)繞速度減小B．軌道半徑減小后，衛(wèi)星的向心加速度減小C．軌道半徑減小后，衛(wèi)星的環(huán)繞周期減小D．軌道半徑減小后，衛(wèi)星的環(huán)繞角速度減小6、(本題9分)如圖所示，B和C是一組塔輪，即B和C半徑不同，但固定在同一轉動軸上，其半徑之比為RB∶RC＝3∶1．A輪的半徑大小與C輪相同，它與B輪緊靠在一起，當A輪繞其中心的豎直軸轉動時，由于摩擦作用，B輪也隨之無滑動地轉動起來，a、b、c分別為三輪邊緣的三個點，則a、b、c三點在運動過程中（）A．線速度大小之比為3∶1∶1B．角速度之比為3∶3∶1C．轉速之比為1∶3∶1D．向心加速度大小之比為9∶6∶47、(本題9分)如圖所示，豎直平面內(nèi)軌道ABCD的質(zhì)量M=0.4kg，放在光滑水平面上，其中AB段是半徑R=0.4m的光滑1/4圓弧，在B點與水平軌道BD相切，水平軌道的BC段粗糙，動摩擦因數(shù)μ=0.4，長L=3.5m，C點右側軌道光滑，軌道的右端連一輕彈簧．現(xiàn)有一質(zhì)量m=0.1kg的小物體(可視為質(zhì)點)在距A點高為H=3.6m處由靜止自由落下，恰沿A點滑入圓弧軌道(g=10m/s2)．下列說法正確的是A．最終m一定靜止在M的BC某一位置上B．小物體第一次沿軌道返回到A點時將做斜拋運動C．M在水平面上運動的最大速率2.0m/sD．小物體第一次沿軌道返回到A點時的速度大小4m/s8、(本題9分)A、B兩球在光滑水平面上沿同一直線、同一方向運動，=1kg，=2kg,=6m/s，=2m/s．當A追上B并發(fā)生碰撞后，A、B兩球速度的可能值是A．=5m/s,=2.5m/s B．=2m/s,=4m/sC．=3m/s,=3.5m/s D．=-4m/s,=7m/s9、如圖所示，飛行器P繞某星球做勻速圓周運動。測得該星球?qū)︼w行器的最大張角為θ，飛行器離星球表面的高度為h，繞行周期為T.已知引力常量為G，由此可以求得A．該星球的半徑B．該星球的平均密度C．該星球的第一宇宙速度D．該星球?qū)︼w行器的引力大小10、(本題9分)如圖所示電路中，電源內(nèi)阻r不能忽略，兩個電壓表均為理想電表。已知R1=10Ω，r=2Ω，滑動變阻器R2的最大阻值為20Ω。當滑動變阻器R2的滑動觸頭P移動時，下列判斷正確的是A．P從b端向a端移動過程中，R2消耗的功率先增大后減小B．P從a端向b端移動過程中，R1消耗的功率先減小后增大C．P從b端向a端移動過程中，V1的示數(shù)一直增大D．P從a端向b端移動過程中，V1的示數(shù)與電池內(nèi)電阻分壓之和一直增大11、如圖甲所示為某一點電荷Q產(chǎn)生的電場中的一條電場線，A、B為電場線上的兩點，一質(zhì)子由靜止開始在電場力作用下從A運動到B的過程中，其速度—時間圖象如圖乙所示，則下列敘述正確的是（）A．電場線方向由A指向BB．場強大小EA>EBC．Q可能為負電荷，也可能為正電荷D．Q在A的左側且為負電荷12、(本題9分)水平線上的O點放置一點電荷,圖中畫出電荷周圍對稱分布的幾條電場線,如右圖所示。以水平線上的某點O′為圓心，畫一個圓,與電場線分別相交于a、b、c、d、e，則下列說法正確的是（?）A．b、e兩點的電場強度相同B．a(chǎn)點電勢低于c點電勢C．b、c兩點間電勢差等于e、d兩點間電勢差D．電子沿圓周由d到b，電場力做正功二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)一只船在40m寬的河中橫渡，水流速度是3m/s，船在靜水中的航速是4m/s?，F(xiàn)欲使小船以最短時間渡過河去，則應使船頭方向_________河岸（填“垂直”或“不垂直”）行駛，過河時間為_________s，過河距離為_________m。14、(本題9分)彈簧原長為20cm，下端掛重為4N的物體時，彈簧長為24cm，掛重力3N的物體時，彈簧的長度為___________cm．15、(本題9分)發(fā)現(xiàn)萬有引力定律和測出引力常量的科學家分別___________和________．三．計算題(22分)16、（12分）(本題9分)高鐵列車上有很多制動裝置．在每節(jié)車廂上裝有制動風翼，當風翼完全打開時，可使列車產(chǎn)生a1=0.5m/s2的平均制動加速度．同時，列車上還有電磁制動系統(tǒng)、空氣制動系統(tǒng)、摩擦制動系統(tǒng)等．單獨啟動電磁制動系統(tǒng)，可使列車產(chǎn)生a2（1）若不再開啟其他制動系統(tǒng)，從開始制動到停車，高鐵列車行駛的距離是多少？（2）若制動風翼完全打開時，距離前車只有2km17、（10分）(本題9分)在研究力和運動的關系時，伽利路曾經(jīng)做過一個實驗：在A點懸掛一個擺球，將擺球拉至B點，由靜止放手，擺球?qū)[到與B幾乎等高的C點；假若在A點正下方的E點釘一釘子，擺球的運動路徑會發(fā)生改變，但仍能升到與B點幾乎等高的D點，如圖所示，如果圖中的擺線長為L=1.6m，初始時刻擺線與豎直線之間的夾角為60°，重力加速度為g=10m/s2，忽略空氣阻力．求：,(1)擺球擺到最低點O時速度的大??；(2)將E處的釘子下移，當釘子與A的距離至少多大時，擺球擺下后能在豎直面內(nèi)做完整的圓周運動．

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中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.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、D【解題分析】

AB．受力分析可知，P和Q兩小球，不能帶同種電荷，AB錯誤；CD．若P球帶負電，Q球帶正電，如下圖所示，恰能滿足題意，則C錯誤D正確，故本題選D．2、B【解題分析】由于小球與輕桿連接，則當小球運動到最高點時最小速度為零，選項A錯誤，B正確；桿對小球的作用力可以是向下的拉力，由也可以是向上的支持力，選項C錯誤；當球的速度為時，桿對球的作用力為零，則當球的速度從增大或減小時，桿對球的作用力均增大，選項D錯誤；故選B.點睛：此題關鍵是先搞清是“繩模型”還是“桿模型”，兩者經(jīng)過最高點的最小速度分別是和0；當經(jīng)過最高點的速度是時球只受重力作用.3、D【解題分析】

由豎直上拋運動的規(guī)律可知，子彈上升和下降的時間均為2s，可知玩具手槍發(fā)射子彈的速度大約是v=gt=20m/s.A．340m/s，與結論不相符，選項A錯誤；B．125m/s，與結論不相符，選項B錯誤；C．50m/s，與結論不相符，選項C錯誤；D．20m/s，與結論相符，選項D正確；4、B【解題分析】

A、雙星靠相互間的萬有引力提供向心力，所以向心力相等；根據(jù)萬有引力提供向心力公式得，因為rB＜rA，所以mB＞mA，即B的質(zhì)量一定大于A的質(zhì)量;故A錯誤.B、雙星系統(tǒng)角速度相等，根據(jù)v=ωr，且AO＞OB，可知，A的線速度大于B的線速度;故B正確.C、根據(jù)萬有引力提供向心力公式得：，解得周期為，可知雙星間距離一定，雙星的總質(zhì)量越大，其轉動周期越小;故C錯誤.D、根據(jù)周期為，可知雙星的總質(zhì)量一定，雙星之間的距離越大，轉動周期越大;故D錯誤.故選B.【題目點撥】解決本題的關鍵知道雙星靠相互間的萬有引力提供向心力，具有相同的角速度．以及會用萬有引力提供向心力進行求解．5、C【解題分析】

衛(wèi)星受到的萬有引力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律可得：解得：故在軌道半徑減小后，周期減小，線速度增大，角速度增大，向心加速度增大。A．描述與分析不符，故A錯誤.B．描述與分析不符，故B錯誤.C．描述與分析相符，故C正確.D．描述與分析不符，故D錯誤.6、D【解題分析】輪A、輪B靠摩擦傳動，邊緣點線速度相等，故：va：vb=1：1

根據(jù)公式v=rω，有：ωa：ωb=4：3

根據(jù)ω=1πn，有：na：nb=4：3

根據(jù)a=vω，有：aa：ab=4：3輪B、輪C是共軸傳動，角速度相等，故：ωb：ωc=1：1

根據(jù)公式v=rω，有：vb：vc=4：3

根據(jù)ω=1πn，有：nb：nc=1：1

根據(jù)a=vω，有：ab：ac=4：3

綜合得到：va：vb：vc=4：4：3；ωa：ωb：ωc=4：3：3；na：nb：nc=4：3：3；aa：ab：ac=16：11：9

故選C．點睛：本題關鍵是明確同軸傳動和同源傳動的區(qū)別，然后根據(jù)公式v=rω、ω=1πn、a=vω列式分析，注意兩兩分析；再找出共同項得出最后的表達式.7、ACD【解題分析】

A．將小物體和軌道ABCD整體研究，根據(jù)能量守恒可知，開始時小物體的機械能全部轉化由克服摩擦力做功而產(chǎn)生的內(nèi)能，故最終m一定靜止在M的BC某一位置上，故選項A正確；BD．由題意分析可知，小物體第一次沿軌道返回到A點時小物體與軌道在水平方向的分速度相同，設為，假設此時小物體在豎直方向的分速度為，則對小物體和軌道組成的系統(tǒng)，由水平方向動量守恒得：由能量守恒得：解得；故小物體第一次沿軌道返回到A點時的速度大小返回A點時由于，即小物體第一次沿軌道返回到A點時將做豎直上拋運動，故選項B錯誤，D正確；C．由題意分析可知，當小物體沿運動到圓弧最低點B時軌道的速率最大，設為，假設此時小物體的速度大小為v，則小物體和軌道組成的系統(tǒng)水平方向動量守恒，以初速度的方向為正方向；由動量守恒定律可得：由機械能守恒得：解得：故選項C正確．故選ACD.點睛：本題考查動量守恒定律及能量關系的應用，要注意明確系統(tǒng)在水平方向動量是守恒的，整體過程中要注意能量的轉化與守恒．8、BC【解題分析】

以碰撞前A的速度方向為正方向，碰撞前系統(tǒng)的總動量：p=mAvA+mBvB=1×6+2×2=10kg?m/s，系統(tǒng)的總動能：Ek=mAvA2+mBvB2=22J；A．如果碰撞后vA′=5m/s，vB′=2.5m/s，碰撞后A的速度大于B的速度，不符合實際情況，不可能，故A錯誤；B．如果vA′=2m/s，vB′=4m/s，則碰撞后總動量p′=mAvA′+mBvB′=1×2+2×4=10kg?m/s系統(tǒng)總動能：Ek′=mAvA′2+mBvB′2=18J則碰撞后系統(tǒng)動量守恒，總動能能不增加，是可能的，故B正確；C．如果vA′=3m/s，vB′=3.5m/s，則碰撞后總動量p′=mAvA′+mBvB′=1×3+2×3.5=10kg?m/s碰撞后系統(tǒng)動量守恒，系統(tǒng)總動能：Ek′=mAvA′2+mBvB′2=16.75J則碰撞后系統(tǒng)動量守恒，總動能能不增加，是可能的，故C正確；D．如果vA′=-4m/s，vB′=7m/s，碰撞后總動量p′=mAvA′+mBvB′=1×(-4)+2×7=10kg?m/s碰撞后系統(tǒng)動量守恒，系統(tǒng)總動能：Ek′=mAvA′2+mBvB′2=57J碰撞后總動能增加，不符合實際情況，不可能，故D錯誤；故選BC．【題目點撥】本題考查了動量守恒定律的應用，要知道碰撞過程中系統(tǒng)所受的合外力為零，遵守動量守恒定律．碰撞過程機械能不增加，碰撞后后面的球速度不能大于前面球的速度．9、ABC【解題分析】

A.由題意，令星球的半徑為R，則飛行器的軌道半徑r=R+h，由幾何關系，即，表達式中只有一個未知量R，故可以據(jù)此求出星球半徑R；故A正確.B.由A項分析知，可以求出飛行器軌道半徑r，據(jù)萬有引力提供圓周運動向心力可知，已知r和T及G的情況下可以求得星球質(zhì)量M，再根據(jù)密度公式可以求得星球的密度，故B正確.C.在求得星球質(zhì)量M及星球軌道半徑R的情況下，根據(jù)，已知引力常量G，可以求出星球的第一宇宙速度，故C正確；D.因為不知道飛行器的質(zhì)量大小，故無法求得星球?qū)︼w行器的引力大小，故D錯誤.10、AC【解題分析】

由圖可知R1與R2串聯(lián)，V1測R1兩端的電壓，V2若P從b端向a端移動的過程中，則滑動變阻器接入電阻減小，由閉合電路歐姆定律可知，電路中總電流增大，R1兩端的電壓增大，根據(jù)P=I2R可得R1消耗的功率一直增大。可將R1看成電源的內(nèi)電阻，開始時，因R1+r=12Ω<R2，則R2【題目點撥】閉合電路歐姆定律的動態(tài)分析類題目，一般可按外電路-內(nèi)電路-外電路的分析思路進行分析，在分析時應注意結合閉合電路歐姆定律及串并聯(lián)電路的性質(zhì)．11、AB【解題分析】

A．由乙圖可知質(zhì)子做加速度越來越小的加速直線運動，所以其受到的電場力越來越小，方向由A指向B。質(zhì)子帶正電，受到的電場力方向和電場線方向相同，故電場線方向由A指向B。故A正確；B．質(zhì)子受到的電場力越來越小，由可知EA>EB，故B正確；C．質(zhì)子的加速度越來越小，說明其離點電荷越來越遠，所以Q在A的左側，因為質(zhì)子做加速直線運動，所以Q為正電荷。故CD錯誤。故選AB。12、BC【解題分析】

電場強度是矢量，只有大小和方向都相同時兩點的電場強度才相同；電勢根據(jù)順著電場線方向電勢降低進行判斷；根據(jù)對稱性分析b、c兩點間電勢差與b、e間電勢差的關系．根據(jù)電勢高低，判斷電場力對電子做功的正負．【題目詳解】由圖看出，b、e兩點電場強度的大小相等，但方向不同，而電場強度是矢量，所以b、e兩點的電場強度不同，A錯誤；根據(jù)順著電場線電勢逐漸降低可知，離點電荷O越遠，電勢越低，故a點電勢低于c點電勢，B正確；根據(jù)對稱性可知，b、e兩點電勢相等，d、c兩點電勢相等，故其電勢差相等，C正確；d點的電勢高于b點的電勢，由，則知電子在d點的電勢能小于在b點的電勢能，根據(jù)功能關系可知，電子沿圓周由d到b，電場力做負功，故D錯誤．二．填空題(每小題6分，共18分)13、垂直；10；50；【解題分析】

將小船的運動分解為垂直河岸和沿河岸方向，在垂直于河岸的方向上，河寬一定，當在該方向上的速度最大時，渡河時間最短．可知當船頭方向垂直河岸，在該方向上的速度等于靜水航速，時間最短，即欲使小船以最短時間渡過河去，則應使船頭方向垂直河岸行駛，過河時間為t=dvc【題目點撥】解決本題的關鍵將小船的運動分解為垂直于河岸方向和沿河岸方向，通過求分