安徽省三人行名校聯(lián)2024屆物理高一第二學(xué)期期末綜合測試模擬試題含解析

安徽省三人行名校聯(lián)2024屆物理高一第二學(xué)期期末綜合測試模擬試題注意事項：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，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，錯選和不選得零分）1、(本題9分)如圖所示，完全相同的質(zhì)量為m的A、B兩球，用兩根等長的細(xì)線懸掛在O點，兩球之間夾著一根勁度系數(shù)為k的輕彈簧，靜止不動時，彈簧處于水平方向，兩根細(xì)線之間的夾角為θ，則彈簧的長度被壓縮了A． B． C． D．2、有一充電的電容器，兩板間的電壓為3V，所帶電荷量為4.5×10－4C，此電容器的電容是A．7.5×10－5F B．1.5×10－4FC．1.35×10－3F D．2.7×10－3F3、(本題9分)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向上緩慢拉A直到B剛好要離開地面，則這一過程中力F做的功至少為A． B． C． D．4、(本題9分)在圖示的非勻強(qiáng)電場中，實線表示電場線；在只受電場力的作用下，電子從A點運(yùn)動到B點；電子在A點的速度方向如圖所示．比較電子在A、B兩點的速度、加速度、電勢能，其中正確的是（）A．vA＞vB、aA＜aB、EpA＞EpB B．vA＞vB、aA＞aB、EpA＜EpBC．vA＜vB、aA＜aB、EpA＜EpB D．vA＜vB、aA＞aB、EpA＞EpB5、發(fā)現(xiàn)萬有引力定律和測出引力常量的科學(xué)家分別是（）A．牛頓卡文迪許 B．開普勒伽利略C．開普勒卡文迪許 D．牛頓伽利略6、(本題9分)假設(shè)摩托艇受到的阻力的大小正比于它的速率．如果摩托艇發(fā)動機(jī)的輸出功率變?yōu)樵瓉淼?倍，則摩托艇的最大速率變?yōu)樵瓉淼模ǎ〢．4倍 B．2倍 C．2倍 D．倍7、2016年1月20日，美國天文學(xué)家MichaelBrown推測：太陽系有第九個大行星，其質(zhì)量約為地球質(zhì)量的10倍，直徑約為地球直徑的4倍，到太陽的平均距離約為地球到太陽平均距離的600倍，萬有引力常量G已知．下列說法正確的有A．該行星繞太陽運(yùn)轉(zhuǎn)的周期在1～2萬年之間B．由題中所給的條件可以估算出太陽的密度C．該行星表面的重力加速度小于地球表面的重力加速度D．該行星的第一宇宙速度大于地球的第一宇宙速度8、(本題9分)汽車從靜止開始沿平直公路做勻加速運(yùn)動，設(shè)汽車所受阻力與速度成正比，則在發(fā)動機(jī)的功率達(dá)到額定值之前的一段時間內(nèi)，下列關(guān)于汽車運(yùn)動的位移x、動能Ek、牽引力F和發(fā)動機(jī)的輸出功率P與時間t的關(guān)系圖象可能正確的是A． B． C． D．9、(本題9分)如圖所示，兩個完全相同的帶正電荷的小球被a、b兩根絕緣的輕質(zhì)細(xì)線懸掛于O點，兩小球之間用絕緣的輕質(zhì)細(xì)線c連接，a、b、c三根細(xì)線長度相同，兩小球處于靜止?fàn)顟B(tài)，且此時細(xì)線c上有張力，兩小球的重力均為G．現(xiàn)用一水平力F緩慢拉右側(cè)小球，使細(xì)線a最終處于豎直狀態(tài)，兩小球最終處于靜止?fàn)顟B(tài)，則此時與初態(tài)相比，下列說法正確的是:A．細(xì)線a的拉力變大B．細(xì)線b的拉力變大C．細(xì)線c的拉力變大D．最終狀態(tài)時的水平拉力F比小球的重力G大10、(本題9分)在水平路面上AB段光滑，BC段粗糙，兩段長度相同，如圖所示。在A處靜止的小物體(可視為質(zhì)點)在水平恒力F作用下，從A點開始運(yùn)動，到C點恰好停下。下列判斷正確的是()A．水平恒力F在兩段路面上做功相等B．整個過程水平恒力F做功等于克服摩擦力做功C．水平恒力F在AB段的平均功率大于BC段的平均功率D．水平恒力F在AB段中點位置瞬時功率大于在BC段中點位置瞬時功率11、下列關(guān)于三種宇宙速度的說法中正確的是A．第一宇宙速度v1＝7.9km/s是人造衛(wèi)星的最小發(fā)射速度．B．第二宇宙速度是在地面附近使物體可以掙脫地球引力束縛．C．美國發(fā)射的“鳳凰號”火星探測衛(wèi)星，其發(fā)射速度大于第三宇宙速度．D．不同行星的第一宇宙速度是不同的12、(本題9分)如圖，長為L的細(xì)繩一端系在天花板上的O點，另一端系一質(zhì)量m的小球．將小球拉至細(xì)繩處于水平的位置由靜止釋放，在小球沿圓弧從A運(yùn)動到B的過程中，不計阻力，則（）A．小球經(jīng)過B點時，小球的動能為mgLB．小球經(jīng)過B點時，繩子的拉力為3mgC．小球下擺過程中，重力對小球做功的平均功率為0D．小球下擺過程中，重力對小球做功的瞬時功率先增大后減小二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)氣墊導(dǎo)軌是常用的一種實驗儀器．它是利用氣泵使帶孔的導(dǎo)軌與滑塊之間形成氣墊，使滑塊懸浮在導(dǎo)軌上，滑塊在導(dǎo)軌上的運(yùn)動可視為沒有摩擦．我們可以用帶豎直擋板C和D的氣墊導(dǎo)軌以及滑塊A和B來驗證動量守恒定律，實驗裝置如圖所示（彈簧的長度忽略不計），采用的實驗步驟如下：A．用天平分別測出滑塊A、B的質(zhì)量mA、mB；B．調(diào)整氣墊導(dǎo)軌，使導(dǎo)軌處于水平；C．在A和B間放入一個被壓縮的輕彈簧，用電動卡銷鎖定，靜止地放置在氣墊導(dǎo)軌上；D．用刻度尺測出A的左端至C板的距離L1；E．按下電鈕放開卡銷，同時使分別記錄滑塊A、B運(yùn)動時間的計時器開始工作．當(dāng)A、B滑塊分別碰撞C、D擋板時停止計時，記下A、B分別到達(dá)C、D的運(yùn)動時間t1和t1．本實驗中還應(yīng)測量的物理量是，利用上述測量的實驗數(shù)據(jù),驗證動量守恒定律的表達(dá)式是．14、（10分）(本題9分)圖甲是一個研究向心力與哪些因素有關(guān)的DIS力傳感器實驗裝置的示意圖，其中做勻速圓周運(yùn)動的圓柱體的質(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，圖乙為實驗測得的數(shù)據(jù)及根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出的F-v,F-v2,F-v3三個圖象:(1)用實驗探究向心力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，實驗時除了保持圓柱體質(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、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（12分）2019年1月4日上午10時許，科技人員在北京航天飛行控制中心發(fā)出指令，嫦娥四號探測器在月面上空實施降落任務(wù)。在距月面高為處從靜止開始，先做加速度為的勻加速豎直下降，加速至?xí)r，立即改變推力，以勻減速豎直下降，至距月面高為處速度減為零，此時關(guān)閉發(fā)動機(jī)，探測器以自由落體的方式降落到月球表面。已知嫦娥四號探測器的質(zhì)量，月球表面重力加速度為。求：（1）嫦娥四號探測器降落到月球表面時的瞬時速度大?。唬?）勻減速豎直下降過程推力的大??；（3）勻加速豎直下降過程的加速度大小。16、（12分）如圖，位于豎直水平面內(nèi)的光滑軌道四分之一圓弧軌道ab，半徑R=0.25m，弧口b點處的切線水平，b離地面高度h=2m，質(zhì)量m=0.1kg的小球從a點靜止釋放。（g取10m/s2）求：(1)小球運(yùn)動到b點時，軌道對小球的支持力；(2)小球落地點c與b的水平距離s；(3)小球到達(dá)c點時速度的大小。17、（12分）(本題9分)如圖所示，圓管構(gòu)成的半圓形軌道豎直固定在水平地面上，軌道半徑為R，MN為直徑且與水平面垂直，直徑略小于圓管內(nèi)徑的小球A以某一速度沖進(jìn)軌道，到達(dá)半圓軌道最高點M時與靜止于該處的質(zhì)量與A相同的小球B發(fā)生碰撞，碰后兩球粘在一起飛出軌道，落地點距N為2R．重力加速度為g，忽略圓管內(nèi)徑，空氣阻力及各處摩擦均不計，求（1）粘合后的兩球從飛出軌道到落地的時間t；（2）小球A沖進(jìn)軌道時速度v的大??；（3）小球A與小球B球碰撞前瞬間對軌道的壓力多大？方向如何？

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、B【解題分析】對球A受力分析，受重力mg、拉力T、彈簧的彈力F，如圖

根據(jù)平衡條件，結(jié)合合成法，有F=mgtan；根據(jù)胡克定律，有F=kx；解得;故選B．2、B【解題分析】

已知當(dāng)電壓為3V時電量為4.5×10-4C；故由可知，故B正確。3、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x1，由胡克定律有；物體B恰好離開地面時，彈簧的拉力等于B的重力，設(shè)此時彈簧的伸長量為x2，由胡克定律有，這一過程中，物體A上升的高度，根據(jù)能量守恒可知，力F做的功等于A的重力勢能的增加量，所以，故B正確，A、C、D錯誤；故選B．【題目點撥】用力F向上緩慢拉A直到B剛好要離開地面的過程中，動能不變，彈性勢能不變，根據(jù)能量守恒可知，力F做的功等于A的重力勢能的增加量．4、D【解題分析】試題分析：電子的軌跡向右彎曲，所受的電場力大致向右，則電場力對電子做正功，動能增大，電勢能減少，故vA＜vB、EpA＞EpB．A處電場線比B處電場線密，則A處場強(qiáng)大，電場力大，電子的加速度大，即有aA＞aB．故D正確．故選D．考點：電場線；電場強(qiáng)度【名師點睛】解決這類帶電粒子在電場中運(yùn)動問題的關(guān)鍵是根據(jù)軌跡判斷出電場力方向，然后利用電場線、電勢、電場強(qiáng)度、電勢能、電場力做功等之間的關(guān)系進(jìn)一步判斷各個物理量的變化情況．5、A【解題分析】牛頓根據(jù)行星的運(yùn)動規(guī)律和牛頓運(yùn)動定律推導(dǎo)出了萬有引力定律，經(jīng)過100多年后，由英國物理學(xué)家卡文迪許利用扭秤裝置巧妙的測量出了兩個鐵球間的引力，從而第一次較為準(zhǔn)確的得到萬有引力常量，故選項A正確．點睛：記住一些科學(xué)家的主要貢獻(xiàn)，相當(dāng)于考查了物理學(xué)史．6、D【解題分析】

根據(jù)“摩托艇發(fā)動機(jī)的輸出功率”可知，本題考查機(jī)車啟動類問題．根據(jù)題意可知，摩托艇的阻力大小與速度成正比，即：f=kv；當(dāng)物體做勻速運(yùn)動時，速度最大，此時牽引力F與阻力f相等：即F=f=kv；而發(fā)動機(jī)的輸出功率P=Fv，據(jù)此分析判斷．【題目詳解】設(shè)阻力為f，由題知：f=kv；速度最大時，牽引力等于阻力，則有P=Fv=fv=kv1．所以摩托艇發(fā)動機(jī)的輸出功率變?yōu)樵瓉淼?倍，則摩托艇的最大速率變?yōu)樵瓉淼谋叮蔄BC錯誤，D正確．【題目點撥】解決本題的關(guān)鍵：一是能夠正確的寫出阻力與速度大小的表達(dá)式，二是利用功率的計算方法P=Fv．7、ACD【解題分析】

根據(jù)開普勒行星運(yùn)動第三定律可知:，解得，選項A正確；因太陽的半徑未知，故據(jù)題中條件不能估測太陽的密度，選項B錯誤；根據(jù)可知，，故該行星表面的重力加速度小于地球表面的重力加速度，選項C正確；根據(jù)，則，故該行星的第一宇宙速度大于地球的第一宇宙速度，選項D正確．8、CD【解題分析】

根據(jù)汽車運(yùn)動的特征，找到圖像對應(yīng)放熱函數(shù)關(guān)系，根據(jù)數(shù)學(xué)知識進(jìn)行判斷.【題目詳解】汽車從靜止開始沿平直公路做勻加速運(yùn)動，則由x=at2可知，圖像A錯誤；動能，選項B錯誤；汽車所受阻力與速度成正比，即f=kv=kat，則由牛頓第二定律：F-kat=ma，即F=ma+kat，選項C正確；發(fā)動機(jī)的輸出功率，選項D正確；故選CD.9、BCD【解題分析】如圖所示對初末態(tài)小球受力分析可得：所以細(xì)線a的拉力變小，故A錯誤；B項：，，可解得：，故B正確；C項：，，，所以細(xì)線c的拉力變大，故C正確；D項：F與G的合力為，F(xiàn)=，故D正確．10、AB【解題分析】

A.由W=Fs知，恒力F對兩種路面下做功一樣多，即W1=W2，故A正確。B.在整個過程中，根據(jù)動能定理可知WF-Wf=0-0，故整個過程水平恒力F做功等于克服摩擦力做功，故B正確；C.在AB段做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動，在BC段可看做反向的初速度為零的運(yùn)動加速直線運(yùn)動，通過v-t圖象如圖，可知，在兩段所需時間相同，根據(jù)P=W/t可知，水平恒力F在AB段的平均功率等于BC段的平均功率，故C錯誤；D.由圖可知，在AB段中點位置瞬時速度和在BC段中點位置瞬時速度相同，故水平恒力F在AB段中點位置瞬時功率等于在BC段中點位置瞬時功率，故D錯誤；11、ABD【解題分析】

A、第一宇宙速度v1=7.9km/s是近地衛(wèi)星的環(huán)繞速度，也是最大的圓周運(yùn)動的環(huán)繞速度，也是人造衛(wèi)星的最小發(fā)射速度，故A正確；B、第二宇宙速度為11.2km/s，是物體掙脫地球引力束縛的最小發(fā)射速度，故B正確；C、發(fā)射的“鳳凰號”火星探測衛(wèi)星，其發(fā)射速度大于第二宇宙速度，因它繞火星旋轉(zhuǎn)，仍在太陽的束縛下，故C錯誤；D、在地球表面萬有引力提供向心力，則有：，解得：，不同行星的質(zhì)量、半徑不同，所以不同行星的第一宇宙速度是不同的；故D正確.故選ABD.12、ABD【解題分析】A、從A到B的過程中，根據(jù)動能定理得：，故A正確；

B、在B點，根據(jù)牛頓第二定律得，解得：，故B錯誤；

C、小球下擺過程中，重力做的功，則重力的平均功率不為零，故C錯誤；

D、小球下擺過程中，重力的瞬時功率從0變化到0，應(yīng)是先增大后減小，故D正確．點睛：本題主要考查了圓周運(yùn)動向心力公式、動能定理的直接應(yīng)用，要求同學(xué)們能正確分析小球的受力情況，會利用特殊點解題．二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（1）B的右端至D板的距離L1．（1）【解題分析】

因系統(tǒng)水平方向動量守恒即mAvA﹣mBVB＝0，由于系統(tǒng)不受摩擦，故滑塊在水平方向做勻速直線運(yùn)動故有vA，VB，即有：mAmB0，所以還要測量的物理量是：B的右端至D板的距離L1．分析可知驗證動量守恒定律的表達(dá)式是：mAmB014、F=1.5v2；線速度；0.3kg【解題分