2024屆深圳四校發(fā)展聯(lián)盟體高一物理第二學(xué)期期末經(jīng)典模擬試題含解析

2024屆深圳四校發(fā)展聯(lián)盟體高一物理第二學(xué)期期末經(jīng)典模擬試題注意事項(xiàng)：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)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(qǐng)按照題號(hào)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（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對(duì)的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、如圖所示，兩個(gè)質(zhì)量相同的小球A和B，分別用線懸在等高的、兩點(diǎn)，A球的懸線比B球的懸線長(zhǎng)，把兩球的懸線拉到水平后將小球無初速度的釋放，則經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)以懸點(diǎn)O為零勢(shì)能點(diǎn)A．A球的速度等于B球的速度B．A球的動(dòng)能小于B球的動(dòng)能C．A球的機(jī)械能等于B球的機(jī)械能D．A球的機(jī)械能小于B球的機(jī)械能2、(本題9分)在同一高度以不同的初速度水平拋出質(zhì)量相等的兩小球，不計(jì)空氣阻力，則有()A．兩小球落地時(shí)間不同 B．重力對(duì)兩小球做功的平均功率相同C．兩小球落地前一瞬間的動(dòng)能相同 D．兩小球總是落在水平面上的同一點(diǎn)3、在一斜面頂端，將甲乙兩個(gè)小球分別以v和的速度沿同一方向水平拋出，兩球都落在該斜面上．甲球落至斜面時(shí)的速率是乙球落至斜面時(shí)速率的A．2倍 B．4倍 C．6倍 D．8倍4、(本題9分)一物體沿直線運(yùn)動(dòng)，其v—t圖象如圖所示。已知0—2s內(nèi)合力對(duì)物體做的功為W，則（）A．1s—2s內(nèi)，合力對(duì)物體做的功為0.5WB．2s—3s內(nèi)，合力對(duì)物體做的功為WC．1s—3s內(nèi)，合力對(duì)物體做的功為-0.25WD．0—3s內(nèi)，合力對(duì)物體做的功為2W5、如圖所示，離地面高2m處有甲、乙兩個(gè)物體，甲以初速度v0水平射出，同時(shí)乙以初速度v0沿傾角為的光滑斜面滑下，已知重力加速度g=10m/s2，若甲、乙同時(shí)到達(dá)地面，則v0的大小是（）A．m/s B．2m/sC．3m/s D．4m/s6、(本題9分)關(guān)于萬(wàn)有引力，下列說法中正確的是（）A．萬(wàn)有引力定律是卡文迪許提出的B．萬(wàn)有引力常量是牛頓通過實(shí)驗(yàn)測(cè)出的C．萬(wàn)有引力定律是伽利略提出的D．萬(wàn)有引力常量是卡文迪許通過實(shí)驗(yàn)測(cè)出的7、(本題9分)如圖所示，有M和N兩顆質(zhì)量相等的人造地球衛(wèi)星，都繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．兩顆衛(wèi)星相比較（）A．M受到的萬(wàn)有引力較大B．M的周期較大C．N的線速度較大D．N的角速度較大8、(本題9分)如圖所示為氫原子能級(jí)的示意圖，現(xiàn)有大量的氫原子處于的激發(fā)態(tài)，當(dāng)向低能級(jí)躍進(jìn)時(shí)將向外輻射出光子，關(guān)于這些光子，下列說法正確的是A．波長(zhǎng)最小的光是由能級(jí)躍遷到能級(jí)產(chǎn)生的B．頻率最小的光是由能級(jí)躍遷到能級(jí)產(chǎn)生的C．這些氫原子總共可輻射出3種不同頻率的光D．從能級(jí)躍遷到能級(jí)時(shí)只輻射特定頻率的光子9、(本題9分)如圖所示為一滑草場(chǎng)．某條滑道由上下兩段高均為h，與水平面傾角分別為45°和37°的滑道組成，滑草車與草地之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為．質(zhì)量為m的載人滑草車從坡頂由靜止開始自由下滑，經(jīng)過上、下兩段滑道后，最后恰好靜止于滑道的底端（不計(jì)滑草車在兩段滑道交接處的能量損失，，）．則A．動(dòng)摩擦因數(shù)B．載人滑草車最大速度為C．載人滑草車克服摩擦力做功為mghD．載人滑草車在下段滑道上的加速度大小為10、(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(yùn)動(dòng)，=1kg，=2kg,=6m/s，=2m/s．當(dāng)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/s11、(本題9分)如圖所示，A物體從與輕質(zhì)定滑輪等高處沿豎直桿由靜止下滑,通過輕質(zhì)細(xì)繩拉物體B，當(dāng)A下降h時(shí)細(xì)繩與豎直桿的夾角為45°（此時(shí)物體B未與定滑輪相碰），已知A、B的質(zhì)量相等，不計(jì)一切阻力，重力加速度為g．下列說法正確的是（）A．物體B的機(jī)械能守恒B．物體AB的機(jī)械能守恒C．此時(shí)物體B的速度為D．A開始下滑瞬間的加速度為g12、(本題9分)兩個(gè)相同的小球處于同一高度，同時(shí)開始運(yùn)動(dòng)，其中球做自由落體運(yùn)動(dòng)、球做平拋運(yùn)動(dòng)，最后到達(dá)同一水半面，不計(jì)空氣阻力．下列說法正確的有（）A．兩個(gè)小球落地時(shí)的動(dòng)能相同B．從開始運(yùn)動(dòng)到落地，兩個(gè)小球動(dòng)能的增量相同C．從開始運(yùn)動(dòng)到落地，重力對(duì)兩個(gè)小球做功的平均功率相同D．小球即將著地時(shí)重力做功的瞬時(shí)功率大二．填空題(每小題6分，共18分)13、如圖，用“碰撞實(shí)驗(yàn)器”可以驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，即研究?jī)蓚€(gè)小球在軌道水平部分碰撞前后的動(dòng)量關(guān)系．①實(shí)驗(yàn)中，直接測(cè)定小球碰撞前后的速度是不容易的，但是，可以通過測(cè)量________(填選項(xiàng)前的符號(hào))，間接地解決這個(gè)問題．A．小球開始釋放高度hB．小球拋出點(diǎn)距地面的高度HC．小球做平拋運(yùn)動(dòng)的射程②圖中O點(diǎn)是小球拋出點(diǎn)在地面上的垂直投影．實(shí)驗(yàn)時(shí)，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(diǎn)的位置P，測(cè)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(diǎn)的位置M、N，測(cè)量平拋射程OM、ON，并多次重復(fù)．③若兩球相碰前后的動(dòng)量守恒，其表達(dá)式可表示為________(用②中測(cè)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(cè)量的量表示)．④經(jīng)測(cè)定，m1＝45.0g，m2＝7.5g，小球落地點(diǎn)的平均位置距O點(diǎn)的距離如圖所示．相當(dāng)于碰撞前的總動(dòng)量數(shù)據(jù)為________g.cm，碰撞后的總動(dòng)量數(shù)據(jù)為_______g.cm。在誤差范圍內(nèi)碰撞前后動(dòng)量是守恒的。⑤有同學(xué)認(rèn)為，在上述實(shí)驗(yàn)中僅更換兩個(gè)小球的材質(zhì)，其他條件都不變，可以使被碰小球做平拋運(yùn)動(dòng)的射程增大，請(qǐng)你用④中已知的數(shù)據(jù)，分析和計(jì)算出被碰小球m2平拋運(yùn)動(dòng)射程ON的最大值為________cm.14、(本題9分)在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的一次實(shí)驗(yàn)中,質(zhì)量的重物自由下落，在紙帶上打出一系列的點(diǎn)，如圖所示(相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)間間隔為）．那么：(1)紙帶的___________(用字母表示)端與重物相連；(2)本實(shí)驗(yàn)中，紙帶第一個(gè)點(diǎn)和第二個(gè)點(diǎn)之間距離應(yīng)接近_____________；(3)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí),物體的速度=_________；(4)從起點(diǎn)P到打下計(jì)數(shù)點(diǎn)B的過程中物體的重力勢(shì)能減少量=_______,此過程中物體動(dòng)能的增加量=______.(取,結(jié)果保留兩個(gè)有效數(shù)字)(5)實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論是______________________15、(本題9分)如圖所示，為“驗(yàn)證碰撞中的動(dòng)量守恒”的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖。已知a、b小球的質(zhì)量分別為ma、mb，半徑相同，圖中P點(diǎn)為單獨(dú)釋放a球的平均落點(diǎn)，M、N是a、b小球碰撞后落點(diǎn)的平均位置.(1)本實(shí)驗(yàn)必須滿足的條件是___________.A．斜槽軌道必須是光滑的B．斜槽軌道末端的切線水平C．入射小球每次都從斜槽上的同一位置無初速度釋放D．入射球與被碰球滿足ma=mb(2)為了驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，需要測(cè)量OP間的距離x1、OM間的距離x2和___________.(3)為了驗(yàn)證動(dòng)量守恒，需驗(yàn)證的關(guān)系式是___________.三．計(jì)算題(22分)16、（12分）(本題9分)在游樂場(chǎng)上，我們經(jīng)常會(huì)看到“套圈圈”游戲,如圖所示,某同學(xué)從距水平地面高處點(diǎn)水平拋出鐵絲圈,剛好套中距拋出點(diǎn)正下方點(diǎn)處目標(biāo).若忽略空氣阻力及鐵絲圈的大小,,求:(1)鐵絲圈水平拋出時(shí)初速度；(2)鐵絲圈落地前瞬間速度大小及速度與水平方向夾角的正切值.17、（10分）真空中足夠大的空間區(qū)域內(nèi)存在勻強(qiáng)電場(chǎng)，勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖所示。一質(zhì)量為m電荷量為q的帶正電粒子，t=0時(shí)刻從電場(chǎng)中的A點(diǎn)由靜止開始運(yùn)動(dòng)，在t=2T0時(shí)刻到達(dá)電場(chǎng)中的B點(diǎn)。不計(jì)重力。求：（1）粒子到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度；（2）A、B間的距離；（3）若粒子在t=T0時(shí)刻從A點(diǎn)由靜止開始運(yùn)動(dòng)，則粒子在什么時(shí)刻到達(dá)B點(diǎn)？

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(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對(duì)的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、C【解析】

A.根據(jù)動(dòng)能定理得：mgL=mv2，解得：，所以A球的速度大于B球的速度，故A錯(cuò)誤。B.在最低點(diǎn)，小球的動(dòng)能為Ek=mv2=mgL，則A球的動(dòng)能大于B球的動(dòng)能。故B錯(cuò)誤。CD.A、B兩球在運(yùn)動(dòng)的過程中，只有重力做功，機(jī)械能守恒，初始位置時(shí)兩球的機(jī)械能相等，所以在最低點(diǎn)，兩球的機(jī)械能相等。故C正確，D錯(cuò)誤。2、B【解析】

設(shè)拋出點(diǎn)的高度為h，小球做平拋運(yùn)動(dòng)；小球在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，h=gt2，小球落地時(shí)間相同，故A錯(cuò)誤；重力的平均功率，m、g、h、t相同，則重力的平均功率相同，故B正確；由動(dòng)能定理可得：EK-EK0=mgh，EK=EK0+mgh，m、g、h相同而EK0不同，則兩小球落地前一瞬間動(dòng)能EK不同，故C錯(cuò)誤；小球的水平位移x=vt，小球的初速度v不同，運(yùn)動(dòng)時(shí)間t相同，則水平位移x不同，兩小球不能落在水平面上的同一點(diǎn)，故D錯(cuò)誤．3、A【解析】

設(shè)斜面傾角為α，小球落在斜面上速度方向偏向角為θ，甲球以速度v拋出，落在斜面上，如圖所示；根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的推論可得tanθ=2tanα，所以甲乙兩個(gè)小球落在斜面上時(shí)速度偏向角相等；故對(duì)甲有：，對(duì)乙有：，所以，故A正確，BCD錯(cuò)誤．故選A．【點(diǎn)睛】本題主要是考查了平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，知道平拋運(yùn)動(dòng)可以分解為水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直方向的自由落體運(yùn)動(dòng)；解決本題的關(guān)鍵知道平拋運(yùn)動(dòng)的兩個(gè)推論．4、C【解析】

設(shè)物體的最大速度為v。0-2s內(nèi)，根據(jù)動(dòng)能定理得：合力對(duì)物體做的功。A.1s-2s內(nèi)，根據(jù)動(dòng)能定理可知合力做功為，故A錯(cuò)誤。B.2s-3s內(nèi)，根據(jù)動(dòng)能定理可知合力做功為，故B錯(cuò)誤。C.1s-3s內(nèi)，根據(jù)動(dòng)能定理可知合力做功為．故C正確。D.0-3s內(nèi)，物體動(dòng)能變化量為0，由動(dòng)能定理知合力對(duì)物體做的功為0，故D錯(cuò)誤。5、A【解析】

甲平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為乙在斜面下滑的加速度為對(duì)于乙，下滑的位移大小為，根據(jù)聯(lián)立解得故選A。6、D【解析】AC.萬(wàn)有引力定律是牛頓提出的，故AC錯(cuò)誤；BD、萬(wàn)有引力恒量是由卡文迪許通過實(shí)驗(yàn)測(cè)定的，故B錯(cuò)；D正確；本題選：D7、BCD【解析】

A．由萬(wàn)有引力表達(dá)式可知，兩衛(wèi)星的質(zhì)量相等，軌道半徑小的萬(wàn)有引力大，故N受的萬(wàn)有引力較大，故A錯(cuò)誤；

B．由萬(wàn)有引力提供向心力：得知衛(wèi)星的軌道半徑越大，周期越大，所以M的周期較大，故B正確；

C．由萬(wàn)有引力提供向心力：得知衛(wèi)星的軌道半徑越小，線速度越大，所以N的線速度較大，故C正確；

D．由知N的周期較小，角速度較大，故D正確．故選BCD。點(diǎn)睛：本題是對(duì)萬(wàn)有引力充當(dāng)向心力這一思路的應(yīng)用，通過解析式分析各量的關(guān)系，另有一個(gè)簡(jiǎn)單方法就是，除了周期隨半徑增大外，其余各量都是隨軌道半徑增大而減?。?、AD【解析】

A.根據(jù)Em-En=h，由n=4能級(jí)躍遷到n=1能級(jí)產(chǎn)生的光，能量最大，波長(zhǎng)最短，故A正確；B.由n=4能級(jí)躍遷到n=3能級(jí)產(chǎn)生的光子能量最小，頻率最小，故B錯(cuò)誤；C.大量的氫原子處于n=4的激發(fā)態(tài)，可能發(fā)出光子頻率的種數(shù)n==1．故C錯(cuò)誤；D.從n=2能級(jí)躍遷到n=1能級(jí)輻射出的光子的能量E=E2-E1=-3.4ev-（-13.1）ev=10.2ev。故D正確。9、AB【解析】

A．由動(dòng)能定理可知：，解得，選項(xiàng)A正確；B．對(duì)前一段滑道，根據(jù)動(dòng)能定理有，解得：，則選項(xiàng)B正確；C．載人滑草車克服摩擦力做功為2mgh，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．載人滑草車在下段滑道上的加速度大小為，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；10、BC【解析】

以碰撞前A的速度方向?yàn)檎较?，碰撞前系統(tǒng)的總動(dòng)量：p=mAvA+mBvB=1×6+2×2=10kg?m/s，系統(tǒng)的總動(dòng)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(shí)際情況，不可能，故A錯(cuò)誤；B．如果vA′=2m/s，vB′=4m/s，則碰撞后總動(dòng)量p′=mAvA′+mBvB′=1×2+2×4=10kg?m/s系統(tǒng)總動(dòng)能：Ek′=mAvA′2+mBvB′2=18J則碰撞后系統(tǒng)動(dòng)量守恒，總動(dòng)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(dòng)量p′=mAvA′+mBvB′=1×3+2×3.5=10kg?m/s碰撞后系統(tǒng)動(dòng)量守恒，系統(tǒng)總動(dòng)能：Ek′=mAvA′2+mBvB′2=16.75J則碰撞后系統(tǒng)動(dòng)量守恒，總動(dòng)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(dòng)量p′=mAvA′+mBvB′=1×(-4)+2×7=10kg?m/s碰撞后系統(tǒng)動(dòng)量守恒，系統(tǒng)總動(dòng)能：Ek′=mAvA′2+mBvB′2=57J碰撞后總動(dòng)能增加，不符合實(shí)際情況，不可能，故D錯(cuò)誤；故選BC．【點(diǎn)睛】本題考查了動(dòng)量守恒定律的應(yīng)用，要知道碰撞過程中系統(tǒng)所受的合外力為零，遵守動(dòng)量守恒定律．碰撞過程機(jī)械能不增加，碰撞后后面的球速度不能大于前面球的速度．11、BD【解析】

A．由于B受到繩子的拉力作用，并且拉力對(duì)B做正功，所以物體B的機(jī)械能不守恒，故A錯(cuò)誤；B．由于不計(jì)一切摩擦，所以物體AB組成的系統(tǒng)的械能守恒，故B正確；C．當(dāng)A下降h，由系統(tǒng)內(nèi)機(jī)械能守恒知：解得故C錯(cuò)誤；D．A開始下滑瞬間豎直方向只受重力作用所以加速度為g，故D正確；故選BD．點(diǎn)睛：物體A以速度v沿豎直桿勻速下滑,繩端沿著繩子方向的速率等于物體B的速率,將A物體的速度分解為沿繩子方向和垂直于繩子方向,沿繩子方向的分速度等于繩速,由幾何知識(shí)求解B的速率,再討論B的運(yùn)動(dòng)情況.12、BC【解析】?jī)汕蚵涞貢r(shí)，重力做功相同，由于平拋運(yùn)動(dòng)有初動(dòng)能，則平拋物體落地的動(dòng)能較大，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；從開始運(yùn)動(dòng)到落地，兩個(gè)小球動(dòng)能的增量等于重力做功，即均為mgh，選項(xiàng)B正確；平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向?yàn)樽杂陕潴w運(yùn)動(dòng)，則兩球落地時(shí)間相同，根據(jù)可知，重力對(duì)兩個(gè)小球做功的平均功率相同，選項(xiàng)C正確；兩球落地時(shí)豎直速度相同，根據(jù)P=mgvy可知，兩球落地時(shí)重力的瞬時(shí)功率相同，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選BC.二．填空題(每小題6分，共18分)13、Cm1OM＋m2·ON＝m1·OPm1·OM2＋m2·ON2＝m1·OP220162001.676.8【解析】

①[1]小球離開軌道后做平拋運(yùn)動(dòng)，由于小球拋出點(diǎn)的高度相等，它們?cè)诳罩械倪\(yùn)動(dòng)時(shí)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(yàn)證動(dòng)量守恒定律定律，即驗(yàn)證：m1v1=m1v2+m2v3小球離開軌道后做平拋運(yùn)動(dòng)，它們拋出點(diǎn)的高度相等，在空中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t相等，上式兩邊同時(shí)乘以t得：m1v1t=m1v2t+m2v3t得：m1OP=m1OM+m2ON實(shí)驗(yàn)需要驗(yàn)證：m1OP=m1OM+m2ON；[3]若碰撞是彈性碰撞，動(dòng)能是守恒的，則有：1即m1④[4]于碰撞前的總動(dòng)量數(shù)據(jù)為m1OM=2016g.cm[5]碰撞后的總動(dòng)量數(shù)據(jù)為m1OM+m2ON=2001.6g.cm⑤[6]彈性碰撞時(shí)，被碰小球m2平拋運(yùn)動(dòng)的初速度最大，水平運(yùn)動(dòng)射程最遠(yuǎn)m1v1=m1v2+m2v31解得v3被碰小球m2平拋運(yùn)動(dòng)射程ON的最大值為x14、(1)P(2)0.98m／s(3)△Ep="0.49098J"△Ek=0.4802J(4)“>”，有機(jī)械能損失(5)在沒有阻力的情況下，機(jī)械能守恒．【解析】

紙帶法實(shí)驗(yàn)中，若紙帶勻變速直線運(yùn)動(dòng)，測(cè)得紙帶上的點(diǎn)間距，利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論，可計(jì)算出打出某點(diǎn)時(shí)紙帶運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度，從而求出動(dòng)能；該實(shí)驗(yàn)的誤差主要來源于紙帶和打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的摩擦以及空氣阻力的存在；【詳解】（1）與重物相連的紙帶一端應(yīng)該先打出點(diǎn)，先打出點(diǎn)的速度較小，距離較小，從紙帶圖上可以看出是P點(diǎn)．

（2）利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于這段時(shí)間的平均速度，則：；（3）重力勢(shì)能減小量動(dòng)能的增加量為：；

（4）通過計(jì)算，在數(shù)