2024年福建省泉州永春華僑中學(xué)物理高一下期末統(tǒng)考模擬試題含解析

2024年福建省泉州永春華僑中學(xué)物理高一下期末統(tǒng)考模擬試題注意事項1．考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務(wù)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(yīng)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：（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)一個質(zhì)量為0.3kg的彈性小球，在光滑水平面上以6m/s的速度垂直撞到墻上，碰撞后小球沿相反方向運動，反彈后的速度大小與碰撞前相同，則碰撞前后小球速度變化量的大小△v和碰撞過程中小球的動能變化量△Ek為（

）A．△v=0

B．△v=12m/sC．△Ek=1.8J

D．△Ek=10.8J2、(本題9分)2018年12月8日，我國發(fā)射的嫦娥四號探測器成功升空，實現(xiàn)了人類首次探訪月球背面．在嫦娥四號逐漸遠離地球，飛向月球的過程中A．地球?qū)︽隙鹚奶柕囊υ龃?B．地球?qū)︽隙鹚奶柕囊Σ蛔僀．月球?qū)︽隙鹚奶柕囊υ龃?D．月球?qū)︽隙鹚奶柕囊p小3、下列說法中，正確的是（）A．物理學(xué)家密立根首先測出了元電荷e的數(shù)值B．由庫侖定律得知，當電荷q1,q2間的距離r→0時,兩電荷間的相互作用力F→∞C．法拉第首先提出電場的概念，這是為了方便分析電荷之間的作用而假想的存在D．元電荷就是電子4、(本題9分)如圖所示，在光滑水平面上，有質(zhì)量分別為3m和m的A、B兩滑塊，它們中間夾著（不相連）一根處于壓縮狀態(tài)的輕質(zhì)彈簧，由于被一根細繩拉著而處于靜止狀態(tài)．則下列說法正確的是()A．剪斷細繩，在兩滑塊脫離彈簧后，A、B兩滑塊的動量大小之比PA:PB=1:1B．剪斷細繩，在兩滑塊脫離彈簧后，A、B兩滑塊的速度大小之比vA:vB=1:1C．剪斷細繩，在兩滑塊脫離彈簧后，A、B兩滑塊的動能之比EKA:EKB=1：1D．剪斷細繩到兩滑塊脫離彈簧過程中，彈簧對A、B兩滑塊做功之比WA:WB=1:15、(本題9分)地球同步衛(wèi)星即地球同步軌道衛(wèi)星，又稱對地靜止衛(wèi)星，常用于通訊、氣象、廣播電視、導(dǎo)彈預(yù)警、數(shù)據(jù)中繼等方面，有關(guān)地球同步衛(wèi)星，下列說法正確的是A．同步衛(wèi)星的周期大于地球的自轉(zhuǎn)周期B．不同的同步衛(wèi)星離地的高度各不相同C．同步衛(wèi)星可以處于唐山電視臺發(fā)射塔的正上方D．所有同步衛(wèi)星的軌道相同6、(本題9分)如圖所示，將質(zhì)量為m的石塊從距地面h高處斜向上方拋出，石塊拋出時的速度大小為v0，不計空氣阻力，石塊落地時的動能為A．mgh B．C． D．7、(本題9分)汽車發(fā)動機的額定功率為P1，它在水平路面上行駛時受到的阻力f大小恒定，汽車在水平路面上由靜止開始運動，直到車速達到最大速度v，汽車發(fā)動機的輸出功率隨時間變化的圖象如圖所示。則A．開始汽車做勻加速運動，t(s)時速度達到v，然后做勻速運動B．開始汽車做勻加速運動，t(s)后做加速度逐漸減小的加速運動，速度達到v后做勻速運動。C．開始時汽車牽引力恒定，t(s)后牽引力逐漸減小，直到與阻力平衡D．開始時汽車牽引力恒定，t(s)后牽引力即與阻力平衡8、一質(zhì)量為2kg的質(zhì)點在xOy平面內(nèi)運動，在x方向的s-t圖象和y方向的v-t圖象分別如圖所示.則該質(zhì)點A．初速度大小為3m/sB．所受的合外力為3NC．做勻變速曲線運動D．初速度方向與合外力方向垂直9、(本題9分)圖為測定運動員體能的裝置，輕繩拴在腰間沿水平線跨過定滑輪（不計滑輪的質(zhì)量與摩擦），下懸質(zhì)量為m的物體。設(shè)人的重心相對地面不動，人用力向后蹬傳送帶，使水平傳送帶以速率v逆時針轉(zhuǎn)動。則（）A．人對重物做功，功率為mgvB．人對傳送帶的摩擦力大小等于mg，方向水平向左C．在時間t內(nèi)人對傳送帶做功消耗的能量為mgvtD．若使傳送帶的速度增大，人對傳送帶做功的功率不變10、(本題9分)如圖所示，一輕質(zhì)彈簧固定在水平地面上，O點為彈簧原長時上端的位置，一個質(zhì)量為m的物體從O點正上方的A點由靜止釋放落到彈簧上，物體壓縮彈簧到最低點B后向上運動，則以下說法正確的是A．物體落到O點后，做加速度增大的減速運動B．物體從O點運動到B點，動能逐漸減小C．物體在B點速度為零D．若不計空氣阻力，在整個過程中，物體與彈簧組成系統(tǒng)的機械能守恒11、(本題9分)氦原子被電離出一個核外電子，形成類氫結(jié)構(gòu)的氦離子。已知基態(tài)的氦離子能量為E1＝－54.4eV，氦離子的能級示意圖如圖4所示。在具有下列能量的粒子中，能被基態(tài)氦離子吸收而發(fā)生躍遷的是()A．54.4eV(光子)B．42.4eV(光子)C．48.4eV(光子)D．41.8eV(電子)12、如圖所示，內(nèi)壁光滑的圓錐筒固定不動，圓錐筒的軸線沿豎直方向．兩個質(zhì)量相等的小球A和B緊貼著內(nèi)壁分別在如圖所示的水平面內(nèi)做勻速圓周運動，已知兩小球運動的軌道半徑之比rA∶rB=2∶1，取圓錐筒的最低點C為重力勢能參照面，則A、B兩球A．運動周期之比TA∶TB=2∶1B．速度之比vA∶vB=∶1C．機械能之比EA∶EB=2∶1D．向心加速度之比aA∶aB=∶1二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）物理學(xué)家于2002年9月評出十個最“美”的物理實驗，這種“美”是一種經(jīng)驗概念：最簡單的儀器和設(shè)備，最根本、最單純的科學(xué)結(jié)論.其實，科學(xué)美蘊藏于各學(xué)科的實驗之中，有待于我們在學(xué)習過程中不斷地感悟和發(fā)現(xiàn).伽利略的自由落體實驗和加速度實驗均被評為最“美”的實驗.在加速度實驗中，伽利略將光滑直木板槽傾斜固定，讓銅球從木槽頂端沿斜面由靜止滑下，并用水鐘測量銅球每次下滑的時間，研究銅球運動的路程與時間的關(guān)系。亞里士多德曾預(yù)言銅球的運動速度是均勻不變的，而伽利略卻證明銅球運動的路程與時間的平方成正比。請將亞里士多德的預(yù)言和伽利略的結(jié)論分別用公式表示（其中路程用、速度用、加速度用、時間用表示），亞里士多德的預(yù)言：_______：伽利略的結(jié)論：_________.伽利略的兩個實驗之所以成功，主要原因是在自由落體實驗中，忽略了空氣阻力，抓住了重力這一主要因素。在加速度實驗中，伽利略選用光滑直木板槽和銅球進行實驗，目的是減小銅球運動過程中__________，同時抓住__________這一主要因素.14、（10分）(本題9分)某物理興趣小組利用圖甲所示裝置驗證機械能守恒定律，當?shù)氐闹亓铀俣却笮間。(1)下列做法可減小實驗誤差的是___________(填字母序號)．A.先松開紙帶后接通電源B.用電火花計時器替代電磁打點計時器C.在鋁錘和鐵錘中，選擇鋁錘作為重錘(2)在實驗中，質(zhì)量為m的重錘自由下落，帶動紙帶，紙帶上打出的一系列點，如圖乙所示，O是重錘剛下落時打下的點．已知打點計時器打點的頻率為f，則從打點計時器打下O點到打下B點的過程中，重錘的重力勢能的減少量為___________，動能的增加量為___________；若在實驗誤差允許的范圍內(nèi)滿足等式___________，則機械能守恒定律得到驗證。(3)在圖乙所示紙帶上，某同學(xué)選取了多個計數(shù)點，并測出了各計數(shù)點到O點的距離h，算出打點計時器打下各計數(shù)點時重錘對應(yīng)的速度大小v，以v2為縱軸，以h為橫軸若圖線為直線，且其斜率為___________，則可驗證機械能守恒定律。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)神奇的黑洞是近代引力理論所預(yù)言的一種特殊天體，探尋黑洞的方案之一是觀測雙星系統(tǒng)的運動規(guī)律．天文學(xué)家觀測河外星系大麥哲倫云時，發(fā)現(xiàn)了LMCX﹣3雙星系統(tǒng)，它由可見星A和不可見的暗星B構(gòu)成．將兩星視為質(zhì)點，不考慮其他天體的影響，A、B圍繞兩者連線上的O點做勻速圓周運動，它們之間的距離保持不變，（如圖）所示．引力常量為G，由觀測能夠得到可見星A的速率v和運行周期T．（1）可見星A所受暗星B的引力FA可等效為位于O點處質(zhì)量為m′的星體（視為質(zhì)點）對它的引力，設(shè)A和B的質(zhì)量分別為m1、m2，試求m′（用m1、m2表示）；（2）求暗星B的質(zhì)量m2與可見星A的速率v、運行周期T和質(zhì)量m1之間的關(guān)系式；（3）恒星演化到末期，如果其質(zhì)量大于太陽質(zhì)量ms的2倍，它將有可能成為黑洞．若可見星A的速率v＝2.7×105m/s，運行周期T＝4.7π×104s，質(zhì)量m1＝6ms，試通過估算來判斷暗星B有可能是黑洞嗎？（G＝6.67×10﹣11N?m2/kg2，ms＝2.0×103kg）16、（12分）(本題9分)地球和月球的質(zhì)量之比為81:1，半徑之比4:1,求：(1)地球和月球表面的重力加速度之比；(2)在地球上和月球上發(fā)射衛(wèi)星所需最小速度之比.17、（12分）如圖所示，光滑水平面AB與豎直面內(nèi)的半圓形導(dǎo)軌在B點相接，導(dǎo)軌半徑為R．一個質(zhì)量為m的物體將彈簧壓縮至A點后由靜止釋放，在彈力作用下物體獲得某一向右速度后脫離彈簧，當它經(jīng)過B點進入導(dǎo)軌瞬間對導(dǎo)軌的壓力為其重力的7倍，之后向上運動恰能完成半個圓周運動到達C點．試求：（1）彈簧開始時的彈性勢能．（2）物體從B點運動至C點克服阻力做的功．（3）物體離開C點后落回水平面時的速度大?。?/p>

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【解析】

AB．規(guī)定初速度方向為正方向，初速度為：v1=6m/s，碰撞后速度為：v2=﹣6m/s△v=v2﹣v1=﹣12m/s，負號表示速度變化量的方向與初速度方向相反，所以碰撞前后小球速度變化量的大小為12m/s．故A錯誤，B正確；C、反彈后的速度大小與碰撞前相同，即初、末動能相等，所以△Ek=0，故C錯誤，D錯誤．故選B．2、C【解析】

根據(jù)萬有引力公式即可判斷地球和月球?qū)︽隙鹚奶柕囊ψ兓?。【詳解】根?jù)萬有引力公式，可知在嫦娥四號逐漸遠離地球，飛向月球的過程中，離地球越來越遠，所以地球?qū)︽隙鹚奶柕囊χ饾u減小，離月球越來越近，所以月球?qū)︽隙鹚奶柕囊χ饾u增大，故C正確，ABD錯誤?！军c睛】本題主要考查了萬有引力公式的簡單應(yīng)用，屬于基礎(chǔ)題。3、A【解析】

A.物理學(xué)家密立根首先測出了元電荷e的數(shù)值，故A正確；B.由庫侖定律使用的條件得知，當電荷q1，q2間的距離r→0時，兩電荷不能看成點電荷，庫侖定律不再使用，故B錯誤；C.法拉第首先提出電場的概念，電場是真是存在的物質(zhì)，電場線是為了方便分析電荷之間的作用而假想的，故C錯誤；D.元電荷又稱“基本電量”，在各種帶電微粒中，電子電荷量的大小是最小的，人們把最小電荷叫做元電荷，常用符號e表示，任何帶電體所帶電荷都是e的整數(shù)倍，但它既不是電子，也不是質(zhì)子，故D錯誤。4、A【解析】

A.系統(tǒng)動量守恒，以向左為正方向，在兩滑塊剛好脫離彈簧時，由動量守恒定律得：pA?pB=0，則：pA:pB=1:1，故A正確；B.系統(tǒng)動量守恒，以向左為正方向，由動量守恒定律得：3mvA?mvB=0，解得：vA:vB=1:3，故B錯誤；C.兩滑塊的動能之比：EkA:EkB==1：3，故C錯誤；D.彈簧對兩滑塊做功之比等于兩滑塊動能之比，彈簧對A.

B兩滑塊做功之比：WA:WB=EkA:EkB=1:3，故D錯誤．故選A.【點睛】先根據(jù)動量守恒守恒求出脫離彈簧后兩滑塊的速度之比，根據(jù)動能、動量的表達式求出動能及動量之比，根據(jù)彈簧對兩滑塊做功等于滑塊動能的變化量求出彈簧對兩滑塊做功之比5、D【解析】

A．同步衛(wèi)星的周期等于地球的自轉(zhuǎn)周期，均為24h，選項A錯誤；B．根據(jù)可知，不同的同步衛(wèi)星離地的高度都相同，選項B錯誤；CD．同步衛(wèi)星只能定點在赤道的上空，即所有同步衛(wèi)星的軌道相同，選項C錯誤，D正確；故選D.點睛：此題關(guān)鍵是知道同步衛(wèi)星的特點：固定的周期和角速度、固定的高度、固定的速率、固定的軌道平面.6、D【解析】

根據(jù)動能定理求出石塊落地時的動能大小，或者用機械能守恒定律列式求解.【詳解】根據(jù)動能定理得，mgh=mv2?mv1，解得石塊落地時的動能Ek＝mv2＝mgh+mv1．故D正確，ABC錯誤。故選D?！军c睛】運用動能定理解題首先要確定研究對象和研究過程，分析有哪些力做功，根據(jù)動能定理列出表達式進行求解．7、BC【解析】因為在0～t1時間內(nèi)，汽車發(fā)動機的牽引力是恒定的，P=Fv，可知v隨時間均勻增大，即開始汽車做勻加速運動，t1（s）后由于汽車達到額定功率，那么當v增大時F減小，據(jù)牛頓第二定律可知加速度減小，當F=f時加速度為零，v不變則最后做勻速運動，選BC8、BC【解析】

A.由圖可知，質(zhì)點在x方向上的初速度為vx=ΔxΔt=BD.質(zhì)點的加速度方向沿x軸方向，a=ΔvΔt=6-32m/s2=1.5C.質(zhì)點受到的合外力不變，則質(zhì)點的加速度不變，所以質(zhì)點做勻變速曲線運動；故C正確.9、BC【解析】

A.由題知，重物沒有位移，所以人對重物沒有做功，功率為0，故A錯誤。B.根據(jù)人的重心不動知人處于平衡狀態(tài)，人所受的摩擦力與拉力平衡，傳送帶對人的摩擦力方向向右，拉力等于物體的重力mg，所以人對傳送帶的摩擦力大小也等于mg，方向水平向左，故B正確。C.在時間t內(nèi)人對傳送帶做功消耗的能量等于人對傳送帶做的功，人的重心不動，繩對人的拉力和人與傳送帶間的摩擦力平衡，而拉力又等于mg。根據(jù)，所以人對傳送帶做功為mgvt，故C正確。D.由于恒力做功，根據(jù)功率知：若增大傳送帶的速度，人對傳送帶做功的功率增大，故D錯誤。10、CD【解析】

AB.物體接觸彈簧開始，彈簧的彈力小于重力，其合力向下，向下做加速度逐漸減小的加速運動，運動到某個位置時，合力為零，加速度為零，速度最大，后來彈簧的彈力大于重力，合力方向向上，向下做加速度逐漸增大的減速運動，運動到最低點B時，速度為零，所以速度先增大后減小，加速度先減小后增大，故A錯誤，B錯誤；C.B點時最低點，所以物體在B點速度為零，故C正確；D.在整個過程中，只有重力和彈簧彈力做功，物體與彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒，故D正確．故選CD.11、ACD【解析】

由玻爾理論知，基態(tài)的氦離子要實現(xiàn)躍遷，入射光子的能量（光子能量不可分）應(yīng)該等于氦離子在某激發(fā)態(tài)與基態(tài)的能量差，因此只有能量恰好等于兩能級差的光子才能被氦離子吸收；而實物粒子（如電子）只要能量不小于兩能級差，均可能被吸收。氦離子在圖示的各激發(fā)態(tài)與基態(tài)的能量差為：

△E1=E∞-E1=0-（-54.4

eV）=54.4

eV

△E2=E4-E1=-3.4

eV-（54.4

eV）=51.0

eV

△E3=E3-E1=-6.0

eV-（-54.4

eV）=48.4

eV

△E4=E2-E1=-13.6

eV-（54.4

eV）=40.8

eV

可見，42.4eV的光子不能被基態(tài)氦離子吸收而發(fā)生躍遷。故選ACD。12、BC【解析】

小球做勻速圓周運動，靠重力和支持力的和提供向心力，結(jié)合牛頓第二定律列出向心力與線速度、角速度、向心加速度的表達式，從而進行求解．設(shè)支持力和豎直方向上的夾角為θ，根據(jù)牛頓第二定律得：，解得：，因為A、B圓運動的半徑之比為2:1，所以，，，AD錯誤B正確；從以上分析可知，根據(jù)幾何知識可知，故，由于機械能為動能和重力勢能之和，故EA∶EB=2∶1，C正確．二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、摩擦阻力重力【解析】

[1]亞里士多德的預(yù)言：銅球的運動速度是均勻不變的，即；[2]伽利略的結(jié)論：銅球運動的路程與時間的平方成正比，即；[3][4]伽利略的實驗之所以成功，主要原因是抓住了主要因素，而忽略了次要因素。你認為他在加速度實驗中，伽利略選用光滑直木槽和銅球進行實驗來研究銅球的運動，是為了減小銅球運動過程中的摩擦阻力這一次要因素，同時抓住了這重力一主要因素，若將此實驗結(jié)論做合理外推，即可適用于自由落體運動。14、Bmgh22g【解析】

(1)[1]A．先接通電源后松開紙，故A錯誤；B．用電火花計時器替代電磁打點計時器，紙帶與打點計時間的阻力會更小，故B正確；C．在鋁錘和鐵錘中，選擇鐵錘作為重錘，阻力會更小，故C錯誤。故選B。(2)[2]從打點計時器打下O點到打下B點的過程中，重錘的重力勢能的減少量為mgh2；[3]打B點時，重物的速度大小為由于初速度為零，故此過程中，動能的增加量為；[4]若在誤差允許的范圍之內(nèi)有重力勢能減少量等于動能的增加量，即gh2＝f2(h3?h1)2則機械能守恒定律得到驗證；[5]若重物下落過程中，機械能的減少量與動能的增加量相等，則機械能守恒，即有mv2＝mgh可得v2=