2024屆江蘇南通中學高一物理第二學期期末經典模擬試題含解析

2024屆江蘇南通中學高一物理第二學期期末經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、(本題9分)如圖所示，地球繞OO′軸自轉，則下列說法正確的是（）A．A、B兩點的周期相等B．A、B兩點線速度相等C．A、B兩點的轉動半徑相同D．A、B兩點的轉動角速度不相同2、(本題9分)如圖所示，a、b、c三個相同的小球，a從光滑斜面頂端由靜止開始自由下滑，同時b、c從同一高度分別開始自由下落和平拋，它們與地面接觸時重力的瞬時功率分別Pa、Pb、Pc。下列說法正確的有(

)A．它們同時到達同一水平面B．它們的末動能相同C．它們與地面剛接觸時重力的瞬時功率：Pa<Pb=PcD．它們與地面剛接觸時重力的瞬時功率：Pa=Pb=Pc3、(本題9分)在下列所述實例中，機械能守恒的是：A．滑塊沿光滑斜面下滑的過程B．火箭加速上升的過程C．雨滴在空中勻速下落的過程D．游客在摩天輪中隨摩天輪在豎直面內勻速轉動的過程4、(本題9分)如圖，人沿平直的河岸以速度行走，且通過不可伸長的繩拖船，船沿繩的方向行進，此過程中繩始終與水面平行．當繩與河岸的夾角為，船的速率為A． B．C． D．5、(本題9分)3個質量分別為m1、m2、m3的小球,半徑相同,并排懸掛在長度相同的3根豎直繩上,彼此恰好相互接觸.現(xiàn)把質量為m1的小球拉開一些,如圖中虛線所示,然后釋放,經球1與球2、球2與球3相碰之后,3個球的動量相等.若各球間碰撞時均為彈性碰撞,且碰撞時間極短,不計空氣阻力,則m1:m2:m3為()A．6:3:1 B．2:3:1 C．2:1:1 D．3:2:16、質量不同的物體，從不同高度以相同的速度同時水平拋出，不計空氣阻力。下列說法正確的是()A．質量大的物體先落地 B．低處的物體先落地C．質量小的物體先落地 D．高處的物體先落地7、(本題9分)如圖所示，在A、B兩點固定兩個電荷量相等的帶負電點電荷，O點為其連線中點，在其連線的中垂線上的M點由靜止釋放一個帶正電的粒子q，若僅在電場力作用下開始運動，則下列說法中正確的是A．粒子將一直沿中垂線做單方向直線運動B．整個運動過程中，粒子在O點時速度最大C．整個運動過程中，粒子的電勢能保持不變D．從M到O的過程中，粒子的加速度可能一直減小，但速度一定越來越大8、兒童樂園中，一個小孩騎在木馬上隨木馬一起在水平而內勻速轉動，轉軸到木馬的距離為r，小孩的向心加速度為a，如把小孩的轉動看做勻速圓周運動，則（）A．小孩相對于圓心的線速度不變B．小孩的線速度大小為C．小孩在時間t內通過的路程為D．小孩做勻速圓周運動的周期9、(本題9分)如圖所示，由長為L的輕桿構成的等邊三角形支架位于豎直平面內，其中兩個端點分別固定質量均為m的小球A、B，系統(tǒng)可繞O點在豎直面內轉動，初始位置OA水平．由靜止釋放，重力加速度為g，不計一切摩擦及空氣阻力．則（）A．系統(tǒng)在運動過程中機械能守恒B．B球運動至最低點時，系統(tǒng)重力勢能最小C．A球運動至最低點過程中，動能一直在增大D．擺動過程中，小球B的最大動能為mgL10、(本題9分)如圖所示，放置在豎直平面內的光滑桿AB，是按照從高度為h處以初速度平拋的運動軌跡制成的，A端為拋出點，B端為落地點．現(xiàn)將一小球套于其上，由靜止開始從軌道A端滑下．已知重力加速度為g，當小球到達軌道B端時A．小球的速率為B．小球的速率為C．小球在水平方向的速度大小為D．小球在水平方向的速度大小為11、如圖所示，在一次救災工作中，一架沿水平直線飛行的直升機A，用懸索(重力可忽略不計)救起了傷員B。直升機A和傷員B以相同水平速度勻速運動的同時，懸索將傷員吊起，在某一段時間內，A、B之間的距離l與時間t的關系為l=H-bt2(式中l(wèi)表示傷員到直升機的距離，H表示開始計時時傷員與直升機的距離，H表示開始計時時傷員與直升機的距離，b是一常數(shù)，t表示傷員上升的時間)，不計傷員和繩索受到的空氣阻力。這段時間內從地面上觀察，下面判斷正確的是:()A．懸索始終保持豎直B．傷員做直線運動C．傷員做曲線運動D．傷員的加速度大小、方向均不變12、(本題9分)甲、乙為兩顆地球衛(wèi)星，乙的運行高度低于甲的運行高度，兩衛(wèi)星軌道均可視為圓軌道．以下判斷正確的是（）A．甲的周期大于乙的周期B．甲的速度大于乙的速度C．甲的加速度小于乙的加速度D．甲的角速度小于乙的角速度二．填空題(每小題6分，共18分)13、驗證機械能守恒定律”的一次實驗中，質量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）紙帶的______（填“P”或“C”，必須用字母表示）端與重物相連；（2）打點計時器打下計數(shù)點B時，物體的速度vB＝______m/s（保留到小數(shù)點后兩位）；（3）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保留到小數(shù)點后兩位）（4）通過計算，數(shù)值上△EP_____△Ek（填“＜”、“＞”或“＝”），這是因為_____．14、(本題9分)某實驗小組利用如圖所示的實驗裝置來驗證機械能守恒定律．已知當?shù)氐闹亓铀俣萭＝9.80m/s2，實驗小組選出的一條紙帶如圖所示，其中O點為打點計時器打下的第一個點，A、B、C為三個計數(shù)點，在計數(shù)點A和B、B和C之間還各有一個點．（1）要驗證重錘下落過程中符合機械能守恒，除了圖示器材，以下實驗器材必須要選取的有_________．（填寫字母代號）A．秒表B．刻度尺C．天平D．交流電源（2）為減少實驗誤差，下落物體應選用________（選填“50g鉤碼”或“200g重錘”）（3）進一步測得題圖中h1=13.06cm，h2=7.14cm，h3=8.71cm，若重錘的質量為0.10kg，則打點計時器打B點時重錘的重力勢能比開始下落時減少了______________J，此時重錘的動能比開始下落時增加了______________J（計算結果保留3位有效數(shù)字）。15、某同學用圖示裝置探究功與物體動能變化的關系配套器材有長木板，橡皮筋(若干)小車、打點計時器紙帶復寫紙等。(1)實驗中，平衡摩擦力后，發(fā)現(xiàn)打點的紙帶上相鄰各點間的間隔先增大后均勻，則應選擇該紙帶上間隔___________（填“增大”或“均勻”)的部分來計算小車的速度。(2)該同學采用圖象法進行數(shù)據處理，為使得到的圖線是直線，若用縱坐標表示功，則橫坐標應表示___________(填“速度”或“速度的平方”)。三．計算題(22分)16、（12分）(本題9分)某汽車發(fā)動機的額定功率為60kW，汽車質量為5t，汽車在運動中所受阻力的大小恒為車重的0.1倍?(g取10m/s2)（1）若汽車以額定功率啟動，汽車能達到的最大速度是多少?（2）若汽車以額定功率啟動，當汽車速度達到5m/s時，其加速度是多少?17、（10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，其運行周期與地球的自轉周期T相同。求該衛(wèi)星的軌道半徑r。

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、A【解析】

CD．AB兩點都繞地軸做勻速圓周運動，B轉動的半徑大于A轉動的半徑，兩點共軸轉動，角速度相同，故CD錯誤；A．根據可知，A、B兩點的周期相等，選項A正確；B．根據，角速度相同，B的半徑大，則B的線速度大．故B錯誤；故選A?！军c睛】解決本題的關鍵掌握共軸轉動，角速度相同，再結合，等公式即可判斷。2、C【解析】

設斜面高度為h，沿斜面下滑的時間為t，則有：hsinθ=12gsinθt2，解得：t=1sinθ2hg，根據h=12gt12，解得：t1=2hg，由此可知它們運動的時間不相等，故A錯誤；三種情況下合力（重力）做的功相同均為mgh，根據動能定理可得物體沿斜面下滑和自由下落時有：3、A【解析】

物體機械能守恒的條件是只有重力或者是彈力做功，根據機械能守恒的條件逐個分析物體的受力的情況，判斷做功情況，即可判斷物體是否是機械能守恒．也可以根據機械能的概念分析．【詳解】A、木箱沿光滑斜面下滑的過程，斜面對木箱的支持力不做功，只有重力做功，所以木箱的機械能守恒；故A正確.B、火箭加速上升的過程，動能增加，重力勢能增加，故機械能增加；故B錯誤.C、雨滴在空中勻速下落的過程，動能不變，重力勢能減小，所以機械能減小；故C錯誤.D、游客在摩天輪中隨摩天輪在豎直面內勻速轉動的過程，動能不變，重力勢能不斷變化，所以機械能也在變化；故D錯誤.故選A.【點睛】本題是對機械能守恒條件的直接考查，掌握住機械能守恒的條件及機械能的概念即可進行判斷．4、C【解析】將人的運動速度v沿著繩子方向和垂直繩子方向正交分解，如圖，由于繩子始終處于繃緊狀態(tài)，因而小船的速度等于人沿著繩子方向的分速度

根據此圖得：v船=vcosα；故選C.

點睛：本題關鍵找到人的合運動和分運動，然后根據正交分解法將人的速度分解即可；本題容易把v船分解而錯選D，要分清楚誰是合速度，誰是分速度．5、A【解析】

因為各球間發(fā)生的碰撞是彈性碰撞，則碰撞過程機械能守恒，動量守恒．因碰撞后三個小球的動量相等設為p，則總動量為3p．由機械能守恒得，即，代入四個選項的的質量比值關系，只有A項符合，故選A．【點睛】本題要注意靈活設出中間量p，從而得出正確的表達式，再由選擇得出正確的條件．6、B【解析】

不計空氣阻力，物體作平拋運動，而平拋運動的豎直分運動是自由落體運動，由，解得：，可知高度h越小，物體運動的時間越短，所以低處的物體先落地，與質量無關。故ACD錯誤，B正確。7、BD【解析】

A.點電荷在從M到O的過程中，所受的電場力方向豎直向下，做加速運動，越過O點后，所受的電場力方向豎直向上，根據對稱性知粒子運動到關于M點對稱的位置時速度減至零，然后，向上運動到M點，再周而復始，所以粒子將一直沿中垂線MO做往復直線運動，故A項不符合題意；B.整個運動過程中，粒子在O點時，電場力為零，加速度為零，速度最大，故B項符合題意；C.整個運動過程中，電場力做正功時電勢能減小，電場力做負功，電勢能增加，其電勢能并不是保持不變，故C不符合題意；D.從M到O的過程中，電場線分布情況不清楚，電場強度的大小變化不清楚，粒子受到的電場力可能一直減小，則加速度一直減小，速度越來越大，故D項符合題意。8、CD【解析】

A.勻速圓周運動時，線速度的大小不變，方向時刻改變；故A錯誤.B.根據得：；故B錯誤.C.小孩在時間t內通過的路程為；故C正確.D.小孩做勻速圓周運動的周期；故D正確.9、AD【解析】系統(tǒng)在整個運動的過程中，只有重力做功，所以系統(tǒng)在運動過程中機械能守恒，故A正確；A、B兩球組成的系統(tǒng)的重心在AB兩球連線的中點，所以當AB桿水平時，重心最低，此時重力勢能最小，故B錯誤；由系統(tǒng)能量守恒可知A球運動至最低點過程中，動能先增大后減小，故C錯誤；當A、B水平時B的動能最大，根據動能定理可得：，解得：，故D正確．所以AD正確，BC錯誤．10、BD【解析】

AB、由于桿AB光滑，小球在整個運動過程中，受重力mg和桿的彈力N作用，又由于彈力N始終與小球運動的速度相垂直，因此一直不做功，根據動能定理有：mgh＝－0，解得小球到達軌道B端時的速率為v＝，故A錯誤；B正確；CD、由于桿AB是按照從高度為h處以初速度v0平拋的運動軌跡制成的，不妨假設B端的切線方向與水平方向間的夾角為θ，當物體以初速度v0平拋運動至B端時，根據動能定理有：mgh＝－，解得：v′＝，根據幾何關系有：cosθ＝＝，所以小球沿桿到達軌道B端在水平方向的速度大小為：vx＝vcosθ＝，故C錯誤；D正確．11、ACD【解析】

A．由可以知道傷員在豎直方向的運動是加速度的方向豎直向上，大小恒定的勻加速直線運動，豎直方向只受兩個力的作用，所以懸索的拉力大于傷員的重力，因此懸索始終保持豎直，所以A正確.BCD．他在水平方向做勻速直線運動，豎直方向上是勻加速直線運動，那么傷員的運動相對直升機做加速度不變的勻加速直線運動；從地面看就是類平拋運動，故B錯誤，C正確，D正確.12、AC【解析】試題分析：衛(wèi)星繞地球做圓周運動萬有引力提供向心力，由牛頓第二定律得：，解得：，由于：r乙＜r甲，則T甲＞T乙，故A正確；衛(wèi)星繞地球做圓周運動萬有引力提供向心力，由牛頓第二定律得：，解得：，由于乙的軌道半徑大于地球半徑，則乙的線速度小于第一宇宙速度，故B錯誤；星繞地球做圓周運動萬有引力提供向心力，由牛頓第二定律得：，解得：，由于：r乙＜r甲，則a乙＞a甲，故C錯誤；由題意可知，衛(wèi)星軌道半徑間的關系為：r乙＜r甲；甲是地球同步衛(wèi)星，它的軌道在赤道平面內，甲不可能通過北極上方，故D錯誤；故選A．考點：萬有引力定律的應用【名師點睛】本題考查了萬有引力定律的應用，知道萬有引力提供衛(wèi)星做圓周運動的向心力是解題的關鍵，應用萬有引力公式與牛頓第二定律可以解題，本題是一道常規(guī)題．二．填空題(每小題6分，共18分)13、P0.980.490.48＞有機械能損失【解析】

（1）與重物相連的紙帶一端應該先打出點，先打出點的速度較小，從紙帶圖上可以看出是P點．（2）利用勻變速直線運動的推論得：B點的速度B點的動能（3）重力勢能減小量△Ep＝mgh＝1×9.8×0.0501J＝