2024屆山東師大附中高一物理第二學期期末綜合測試模擬試題含解析

2024屆山東師大附中高一物理第二學期期末綜合測試模擬試題考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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)如圖是共享單車的部分結構，單車的大齒輪小齒輪、后輪的半徑都不一樣，它們的邊緣有三個點a、b和c，如圖所示。正常騎行時，下列說法正確的是A．a(chǎn)點的角速度大于b點的角速度B．a(chǎn)點的向心加速度與b點的向心加速度大小相等C．a(chǎn)點的線速度與c點的線速度大小相等D．a(chǎn)點的向心加速度小于c點的向心加速度2、(本題9分)電場中有一點P，下列哪種說法是正確的()A．若放在P點電荷的電荷量減半，則P點的場強減半B．若P點沒有試探電荷，則P點場強為零C．P點的場強方向為試探電荷在該點的受力方向D．P點場強越大，則同一電荷在P點所受靜電力越大3、(本題9分)如圖所示，兩個線圈套在同一個鐵芯上，線圈的繞向在圖中已經(jīng)畫出．左線圈連著平行導軌M和N，導軌電阻不計，在導軌垂直方向上放著金屬棒ab，金屬棒處于垂直紙面向外的勻強磁場中，下列說法正確的是()A．當金屬棒向右勻速運動時，a點電勢高于b點，c點電勢高于d點B．當金屬棒向右勻速運動時，b點電勢高于a點，c點與d點為等電勢點C．當金屬棒向右加速運動時，b點電勢高于a點，c點電勢高于d點D．當金屬棒向左加速運動時，b點電勢高于a點，d點電勢高于c點4、光滑的水平面上疊放著兩個物塊，其中B的質(zhì)量是A的兩倍，A、B接觸面粗糙，用水平力分別作用在A、B上，如圖甲、乙所示，A、B始終相對靜止，當A、B間靜摩擦力最大時，水平力大小分別為F1和F2，則下列判斷正確的是（）A．F1=F2 B．F1=2F2 C．F1=F2 D．F1=F25、圖描繪了一顆懸浮在液體中的固體微粒受到周圍液體分子撞擊的情景，下列關于布朗運動的說法中正確的是A．懸浮微粒做布朗運動，是液體分子的無規(guī)則運動撞擊造成的B．布朗運動是固體分子的無規(guī)則運動C．液體溫度越低，布朗運動越劇烈D．懸浮微粒越大，液體分子撞擊作用的不平衡性表現(xiàn)得越明顯6、(本題9分)太空垃圾是圍繞地球軌道的有害人造物體，如圖所示是漂浮在地球附近的太空垃圾示意圖，對此有如下說法，正確的是（）A．太空垃圾一定能跟同一軌道上同向飛行的航天器相撞B．離地越低的太空垃圾運行角速度越小C．離地越高的太空垃圾運行加速度越小D．離地越高的太空垃圾運行速率越大7、(本題9分)圖中實線是一簇未標明方向的電場線，虛線是某一帶電粒子通過該電場區(qū)域時的運動軌跡，a、b是軌跡上的兩點，若帶電粒子在運動過程中只受電場力的作用，根據(jù)此圖可做出正確判斷的是()A．帶電粒子所帶電荷的符號B．場強的方向C．帶電粒子在a、b兩點的受力方向D．帶電粒子在a、b兩點的加速度何處較大8、滑雪運動深受人民群眾的喜愛，某滑雪運動員（可視為質(zhì)點）由坡道進入豎直面內(nèi)的圓弧形滑道AB，從滑道的A點滑行到最低點B的過程中，由于摩擦力的存在，運動員的速率不變，則運動員沿AB下滑過程中（）A．所受合外力始終為零B．所受摩擦力大小不變C．合外力做功一定為零D．機械能的減少量等于克服摩擦力做的功9、(本題9分)下列敘述中正確的是（）A．物體在變力的作用下不可能做曲線運動B．物體在變力的作用下不可能做直線運動C．物體在變力和恒力作用下都可能做直線運動D．物體在變力和恒力作用下都可能做曲線運動10、一個空氣平行板電容器，極板間相距d，正對面積S，充以電荷量Q后，兩極板間電壓為U，為使電容器的電容加倍，可采用的辦法是()A．將電壓變?yōu)閁/2B．將帶電荷量變?yōu)?QC．將極板間的距離變?yōu)閐/2D．兩板間充滿介電常數(shù)為2的電介質(zhì)11、某工地上，工人將放在地面上一重10N的箱子吊起。箱子在繩的拉力作用下由靜止開始豎直向上運動，運動過程中箱子的機械能E與其位移x的關系圖象如圖所示，其中0?5m過程的圖線為曲線，5m?15m過程的圖線為直線。根據(jù)圖象可知A．0?5m過程中箱子所受的拉力逐漸減小B．0?15m過程中箱子的動能一直增加C．在位移為15m時，拉力F=20ND．在位移為15m時，拉力F=10N12、(本題9分)質(zhì)量為m的汽車在平直的公路上從靜止開始以恒定功率P啟動，經(jīng)過時間t汽車的位移大小為s，速度大小為v。此過程中，車所受阻力大小恒為f，則t時刻A．汽車的牽引力大小為PB．汽車的動能為Pt-fsC．汽車的加速度大小為(D．牽引力的功率為fv二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）小王同學在做“探究機械能守恒定律”的實驗。（1）下列實驗器材中必須用到的是___（2）實驗得到的紙帶如下，已知重物質(zhì)量0.3kg，標記1-5五個點，要驗證點2到點4之間重物的機械能是否守恒，則由紙帶計算可得重力勢能減少___J，動能增加___J。（當時重力加速度為9.8m/s2，保留三位有效數(shù)字）（3）下列關于實驗說法正確的是__。A．重物的質(zhì)量適當大一些，體積小一些B．打點4時的速度用v=gt計算C．實驗時拎住紙帶使重物盡量靠近打點計時器，接通電源后再釋放重物14、（10分）某實驗小組用如圖1所示的實驗裝置“探究功與速度變化的關系”。(1)實驗中，需要平衡摩擦力和其他阻力?，F(xiàn)把長木板右端墊高，在不掛鉤碼且打點計時器打點的情況下，輕推一下小車，若獲得了如___________(選填“圖2”或“圖3”)所示的紙帶，表明已平衡了摩擦力和其他阻力。(2)掛上質(zhì)量為m的鉤碼，接通電源，釋放小車，打點計時器在紙帶上打下一系列點，將打下的第一個點標為O。在紙帶上依次取A、B、C……若干個計數(shù)點，已知打相鄰計數(shù)點間的時間間隔為T，測得A、B、C……各點到O點的距離為x1、x2、x3……如圖4所示。實驗中，鉤碼質(zhì)量遠小于小車質(zhì)量，可認為小車所受的拉力大小為mg。從打O點到打B點的過程中，拉力對小車做的功W=___________，打B點時小車的速度v=___________。(3)以W為縱坐標，v2為橫坐標，利用實驗數(shù)據(jù)作出如圖5所示的W—v2圖像。通過圖像可以得到的結論是______________________。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)如圖所示，質(zhì)量均為m大小相同的小球A、B（都可視為質(zhì)點）靜止在光滑水平面內(nèi)的x軸上，它們的位置坐標分別為x=0和x=L．現(xiàn)沿x軸方向加一個力場，該力場只對小球A產(chǎn)生沿x軸正方向大小為F的恒力，以后兩小球發(fā)生正碰過程時間很短，不計它們碰撞過程的動能損失．(1)小球A、B在第一次碰撞后的速度大小各是多少？(2)如果該力場的空間范圍是（）,求為使A、B恰好在其中發(fā)生完成10次碰撞，L的取值16、（12分）豎直放置的兩塊足夠長的平行金屬板間有勻強電場，其電場強度為E，在該勻強電場中，用絲線懸掛質(zhì)量為m的帶電小球，絲線跟豎直方向成θ角時小球恰好平衡，此時小球與右邊金屬板的距離為b，如圖所示，重力加速度為g，求：（1）小球帶電荷量是多少？（2）若剪斷絲線，小球碰到金屬板需多長時間？（3）碰到金屬板時的速度是多大？17、（12分）(本題9分)從高為h=80m的樓頂以某水平速度拋出一個石塊,落地點距樓的水平距離為120m(g取10m/s2)，求:(1)石塊的初速度大小;(2)石塊著地時的速度v．

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、D【解析】

AB.ab兩點在傳送帶上，是同緣傳動的邊緣點，所以兩點的線速度相等，根據(jù)v=ωr，角速度與半徑成反比，a點的角速度小于b點的角速度；根據(jù)a=v2/r可知a點的向心加速度小于b點的向心加速度，故AB錯誤；C.bc兩點屬于同軸轉(zhuǎn)動，故角速度相等，根據(jù)v=ωr，線速度與半徑成正比，c點的線速度大于b點的線速度，a點的線速度小于c點的線速度，故C錯誤；D.a點的角速度小于c點的角速度，a點的線速度小于c點的線速度，根據(jù)a=ωv可知，a點的向心加速度小于c點的向心加速度，選項D正確；2、D【解析】試題分析：電場強度是電場本身的性質(zhì)，與放不放電荷沒有關系，放什么電荷無關，AB錯；正電荷所受電場力的方向與場強方向相同，負電荷所受電場力的方向與場強方向相反，C錯；由公式F=qE可知D對；考點：考查電場強度與電場力的關系點評：在學習靜電場的過程中，要理解電場強度的決定式和計算式，理解電場的力的性質(zhì)3、B【解析】

ab棒向右勻速運動時，根據(jù)右手定則判斷得知，ab棒中感應電流方向從a→b，ab相當于電源，所以b點電勢高于a點。原線圈中產(chǎn)生的感應電流是恒定的，原線圈中的磁場是恒定的，穿過副線圈的磁通量不變，沒有感應電動勢產(chǎn)生，cd中沒有電流流過，所以c點與d點等電勢。故A錯誤、B正確；ab棒向右加速運動時，根據(jù)右手定則判斷得知，ab棒中感應電流方向從a→b，ab相當于電源，所以b點電勢高于a點。根據(jù)安培定則判斷可知，原線圈中向下的磁場，而且在增強，副線圈中有向上的磁場在增強，根據(jù)楞次定律可知，副線圈中感應電流從d通過電阻到c，d點電勢高于c點，故C錯誤；ab棒向左加速運動時，根據(jù)右手定則判斷得知，ab棒中感應電流方向從b→a，ab相當于電源，所以a點電勢高于b點。根據(jù)安培定則判斷可知，原線圈中向上的磁場，而且在增強，副線圈中有向下的磁場在增強，根據(jù)楞次定律可知，副線圈中感應電流從c通過電阻到d，c點電勢高于d點，故D錯誤。4、C【解析】

B的質(zhì)量是A的兩倍，即：圖甲中，當A、B間靜摩擦力最大時，對B分析可得：對整體分析可得：圖乙中，當A、B間靜摩擦力最大時，對A分析可得：對整體分析可得：聯(lián)立解得：F1=F2A．F1=F2，與分析不符，故A項錯誤；B．F1=2F2，與分析不符，故B項錯誤；C．F1=F2，與分析相符，故C項正確；D．F1=F2，與分析不符，故D項錯誤。5、A【解析】

AB.布朗運動是小顆粒受到不同方向的液體分子無規(guī)則運動產(chǎn)生的撞擊力不平衡引起的，它既不是液體分子的運動，也不是固體小顆粒分子的運動，而是小顆粒的運動。故A正確，B錯誤；C.顆粒越小，溫度越高，布朗運動越劇烈。故C錯誤；D.懸浮微粒越大，液體分子撞擊作用的不平衡性表現(xiàn)得越不明顯。故D錯誤。6、C【解析】

A．在同一軌道上的航天器與太空垃圾線速度相同，如果它們繞地球飛行的運轉(zhuǎn)方向相同，它們不會碰撞，故A錯誤。BCD．太空垃圾在地球的引力作用下繞地球勻速圓周運動，根據(jù)可得離地越低的太空垃圾運行角速度越大；離地越高的太空垃圾運行加速度越小；離地越高的太空垃圾運行速率越小，故BD錯誤，C正確。故選C。7、CD【解析】

AB.由圖可知，粒子的運動軌跡向左彎曲，說明粒子在a、b兩點受到的電場力沿電場線向左。由于電場線方向不明，無法確定粒子的電性，也無法判斷電場的方向，故AB項與題意不相符；C.粒子的運動軌跡向左彎曲，說明粒子在a、b兩點受到的電場力沿電場線向左，故C項與題意相符；D.根據(jù)電場線的疏密與電場強度的強弱的關系，判斷出a點的電場強度大，故a點的電場力的大，根據(jù)牛頓第二定律可知，帶電粒子在a點的加速度比b點的加速度大，故D項與題意相符。8、CD【解析】

滑雪運動員的速率不變做勻速圓周運動，加速度不為零，運動員所受合外力大小不為0，對運動員進行受力分析，結合受力的特點分析摩擦力的變化．摩擦力做功運動員的機械能減?。驹斀狻緼、滑雪運動員的速率不變，而速度方向是變化的，速度是變化的，運動員的加速度不為零，由牛頓第二定律可知，運動員所受合外力始終不為零，A錯誤；B、運動員下滑過程中受到重力、滑道的支持力與滑動摩擦力，由圖可知，運動員從A到B的過程中，滑道與水平方向之間的夾角逐漸減小，則重力沿斜面向下的分力逐漸減小，運動員的速率不變，則運動員沿滑道方向的合外力始終等于0，所以滑動摩擦力也逐漸減小，B錯誤；C、滑雪運動員的速率不變則動能不變，由動能定理可知，合外力對運動員做功為0，C正確；D、運動員從A到B下滑過程中的只有重力和摩擦力做功，重力做功不影響機械能，所以機械能的減少量等于克服摩擦力做的功，D正確．9、CD【解析】

如物體所受的合力與速度在同一直線上，物體做直線運動，若不在同一直線上物體做曲線運動，但力可以使恒力，也可以是變力。A.A選項與分析不符，A錯誤B.B選項與分析不符，B錯誤C.C選項與分析相符，C正確D.D選項與分析相符，D正確10、CD【解析】

電容器的電容反映電容器容納電荷的本領大小，由電容器本身決定，與極板間的電壓和所帶電荷量無關，所以改變電容器的電壓和帶電量不會改變電容器的電容，故AB錯誤．由電容器的決定式可知，要使電容器的電容加倍，可采取的方式是：①將極板間的距離變?yōu)?；②將電解質(zhì)換為介電常數(shù)為原來的介電常數(shù)為2的電介質(zhì)；故CD正確.【點睛】改變電容器的電壓和帶電量不會改變電容器的電容，由電容器的決定式我們可以知道通過改變正對面積S，介電質(zhì)常數(shù)，極板間的距離d來改變電容．11、AD【解析】

A．據(jù)功能關系，物體機械能的變化等于重力以外其它力做的功；據(jù)可知，機械能E與其位移x的關系圖象切線斜率表示箱子所受拉力；由圖象得，0?5m過程中箱子所受的拉力逐漸減小．故A項正確．BCD．由圖象得，0?5m過程中箱子所受的拉力逐漸減小，5?15m過程中箱子所受拉力；0?5m過程中箱子所受的拉力大于重力，箱子的動能增加；5?15m過程中箱子所受的拉力等于重力，箱子的動能不變．故BC兩項錯誤，D項正確．12、BC【解析】

A．汽車所受的牽引大小為F＝B．根據(jù)動能定理可得t時刻的動能為Ek=Pt-fs，故B正確；C．根據(jù)牛頓第二定律可得此時的加速度大小為a＝D．由已知可知，牽引力的功率為P，由于不知在t時刻是否已經(jīng)做勻速運動，故不一定等于fv，故D錯誤。二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、ACD0.1530.128AC【解析】

（1）下列實驗器材中，A是電火花打點計時器，B是小球，C是重錘，D是紙帶，E是鉛錘。在做“探究機械能守恒定律”的實驗中，將打點計時器固定在鐵架臺上，把紙帶的一端與重錘用夾子固定好，另一端穿過打點計時器的限位孔，用手提著紙帶?？吭诖螯c計時器附近，接通電源，待打點穩(wěn)定后松開紙帶，讓重錘自由下落，所以實驗器材中必須用到的是ACD。（2）點2到點4之間的距離h=(11.70-6.50)cm=5.20cm，重力勢能減少量Ep=mgh=0.39.85.2010-2J=0.153J；打點2時的速度v2==m/s=1.13m/s，打點4時的速度v4==m/s=1.46m/s，動能的增加量Ek=mv42-mv22=0.3(1.462-1.132)J=0.128J。（3）重物的質(zhì)量適當大一些，體積小一些，可以忽略空氣阻力的作用，從而減少實驗誤差；v=gt是自由落體運動的速度時間關系，打點4時的速度用v=gt計算就等于默認了機械能守恒；實驗時拎住紙帶使重物盡量靠近打點計時器，接通電源后再釋放重物，故A、C正確，B錯誤。14、圖3mgx2外力對物體所做的功和速度的二次方成正比【解析】

第一空.當摩擦力平衡后，輕推小車，小車應該在木板上勻速運動，紙帶上的點跡應該是均勻的，即為圖3所示；第二空.從打O點到打B點的過程中，拉力對小車做的功W=mgx2；第三空.打B點時小車的速度等于AC之間的平均速度，則；第四空.由圖像可知，W與v2成正比，即外力對物體所做的功和速度的二次方成正比.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)，；(2)181l．【解析】(1)A第一次碰前速度設為v0根據(jù)動能定理：Fl=?0A與B碰撞，動量守恒，則根據(jù)題意，總能量不損失，則聯(lián)立解得，(2)①對質(zhì)點A:第一次碰前：v0=at0