甘肅省酒泉市敦煌中學(xué)2023-2024學(xué)年高一物理第二學(xué)期期末經(jīng)典模擬試題含解析

甘肅省酒泉市敦煌中學(xué)2023-2024學(xué)年高一物理第二學(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、(本題9分)如圖，用同種材料制成的一個(gè)軌道ABC，AB段為四分之一圓弧，半徑為R，水平放置的BC段長為R．一個(gè)物塊質(zhì)量為m，與軌道的動(dòng)摩擦因數(shù)為，它由軌道頂端A從靜止開始下滑，恰好運(yùn)動(dòng)到C端停止，物塊在AB段克服摩擦力做功為()A．B．C．D．mgR2、(本題9分)如圖所示，光滑水平面上有大小相同的A、B兩個(gè)小球在同一直線上運(yùn)動(dòng)．兩球質(zhì)量關(guān)系為mB＝2mA，規(guī)定向右為正方向，A、B兩球的動(dòng)量均為8kg·m/s，運(yùn)動(dòng)過程中兩球發(fā)生碰撞，碰撞后A球的動(dòng)量增量為－4kg·m/s，則()A．右方為A球，碰撞后A、B兩球的速度大小之比為2∶3B．右方為A球，碰撞后A、B兩球的速度大小之比為1∶6C．左方為A球，碰撞后A、B兩球的速度大小之比為2∶3D．左方為A球，碰撞后A、B兩球的速度大小之比為1∶63、(本題9分).如圖所示，有一半徑為r=0.5m的粗糙半圓軌道，A與圓心O等高，有一質(zhì)量為m=0.2kg的物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)），從A點(diǎn)靜止滑下，滑至最低點(diǎn)B時(shí)的速度為v=1m/s，，下列說法正確的是A．物塊過B點(diǎn)時(shí)，對(duì)軌道的壓力大小是0.4NB．物塊過B點(diǎn)時(shí)，對(duì)軌道的壓力大小是2.0NC．A到B的過程中，克服摩擦力做的功為0.9JD．A到B的過程中，克服摩擦力做的功為0.1J4、(本題9分)將地球圍繞太陽的運(yùn)動(dòng)視為勻速圓周運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是（）A．地球運(yùn)動(dòng)不需要向心力B．地球同時(shí)受到太陽的萬有引力和向心力C．地球受到太陽的萬有引力提供地球做圓周運(yùn)動(dòng)所需的向心力D．地球受到太陽的萬有引力與它運(yùn)動(dòng)所需的向心力不相等5、(本題9分)如圖，質(zhì)量為m的物體放在傾角為θ的斜面上并在下列過程中始終相對(duì)于斜面靜止。則下面的說法正確的是：（）A．若斜面向右勻速移動(dòng)距離S，斜面對(duì)物體做功為mgscosθsinθB．若斜面向上勻速移動(dòng)距離S，斜面對(duì)物體做功mgsC．若斜面向左以加速度a加速移動(dòng)距離S，斜面對(duì)物體不做功D．若斜面向下以加速度a加速移動(dòng)距離S，斜面對(duì)物體做功m（g+a）S6、(本題9分)19世紀(jì)40年代前后,不同國家、不同領(lǐng)域的十幾位科學(xué)家,以不同的方式,各自獨(dú)立地提出:能量既不會(huì)憑空產(chǎn)生,也不會(huì)憑空消失,它只能從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式,或者從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到別的物體,在轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移的過程中,能量的總量保持不變.這個(gè)規(guī)律叫做能量守恒定律.其中,工作最有成效的三個(gè)人是（）A．邁耳、焦耳、亥姆霍茲B．牛頓、邁耳、焦耳C．牛頓、焦耳、亥姆霍茲D．牛頓、邁耳、亥姆霍茲7、(本題9分)如圖所示，用輸出電壓為1.4V、輸電電流為100mA的充電器對(duì)內(nèi)阻為2Ω的鎳氫電池充電．下列說法正確的是()A．電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的功率為0.12WB．充電器輸出的電功率為0.14WC．充電時(shí)，電池消耗的熱功率為0.12WD．充電器把0.14W的功率儲(chǔ)存在電池內(nèi)8、(本題9分)近來交警部門開展的“車讓人”活動(dòng)深入人心，不遵守“車讓人”的駕駛員將受到罰款、扣分的嚴(yán)厲處罰．假設(shè)一輛以8m/s的速度勻速行駛的汽車即將通過路口，有一老人正在過人行橫道，此時(shí)汽車的車頭距離停車線8m．該車減速時(shí)的加速度大小為5m/s1．則下列說法中正確的是()A．如果駕駛員立即剎車制動(dòng)，則t＝1s時(shí)，汽車離停車線的距離為1.6mB．如果在距停車線6m處開始剎車制動(dòng)，汽車能在停車線處停車讓人C．如果駕駛員的反應(yīng)時(shí)間為0.4s，汽車剛好能在停車線處停車讓人D．如果駕駛員的反應(yīng)時(shí)間為0.1s，汽車剛好能在停車線處停車讓人9、如圖所示，傾角為37°的傳送帶以2m/s的速度沿圖示方向勻速運(yùn)動(dòng)現(xiàn)將一質(zhì)量為2kg的小木塊，從傳送帶的底端以v0＝4m/s的初速度，沿傳送帶運(yùn)動(dòng)方向滑上傳送帶。已知小木塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ＝0.5，傳送帶足夠長，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，取gA．物塊運(yùn)動(dòng)時(shí)間為1.2sB．物塊發(fā)生的位移大小為1.6mC．物塊與傳送帶間因摩擦而產(chǎn)生的熱量為6.4JD．摩擦力對(duì)小木塊所做功為12.8J10、已知地球半徑為R，地心與月球中心之間的距離為r，地球中心和太陽中心之間的距離為s．月球公轉(zhuǎn)周期為T1，地球自轉(zhuǎn)周期為T2，地球公轉(zhuǎn)周期為T3，近地衛(wèi)星的運(yùn)行周期為T4，萬有引力常量為G，由以上條件可知正確的選項(xiàng)是()A．月球公轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的加速度為B．地球的密度為C．地球的密度為D．太陽的質(zhì)量為11、(本題9分)如圖甲所示，在光滑水平面上的兩個(gè)小球發(fā)生正碰，小球的質(zhì)量分別為m1和m2，圖乙為它們碰撞前后的x－t圖像.已知m1=0.1kg由此可以判斷（）A．碰前m2靜止，m1向右運(yùn)動(dòng)B．碰后m2和m1都向右運(yùn)動(dòng)C．由動(dòng)量守恒定律可以算出m2=0.3kgD．碰撞過程中系統(tǒng)損失了0.4J的機(jī)械能12、如圖所示，內(nèi)壁光滑半徑大小為的圓軌道豎直固定在水平桌面上，一個(gè)質(zhì)量為的小球恰好能通過軌道最高點(diǎn)在軌道內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)。取桌面為重力勢能的參考面，不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g。則小球在運(yùn)動(dòng)過程中其機(jī)械能E、動(dòng)能、向心力、速度的平方，它們的大小分別隨距桌面高度h的變化圖像正確的是A．B．C．D．二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)某實(shí)驗(yàn)小組為了驗(yàn)證“合力做功與動(dòng)能變化的關(guān)系”，他們?cè)趯?shí)驗(yàn)室組裝了一套如圖所示的裝置．(已知圖中力傳感器能顯示該處所受拉力大小)．(1)關(guān)于該實(shí)驗(yàn)，下列說法近確的是____________A該實(shí)驗(yàn)不需要平衡摩擦力B．準(zhǔn)備器材時(shí)，可不滿足砂和小砂桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于滑塊的質(zhì)量C．實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)使細(xì)線與長木板平行(2)讓小砂桶帶動(dòng)滑塊做加速運(yùn)動(dòng)，用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄其運(yùn)動(dòng)情況，在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶上取兩點(diǎn)，測出這兩點(diǎn)的間距L和打這兩點(diǎn)時(shí)滑塊的速度大小v1與v2(v1<v2)．細(xì)線的拉力F由安裝在滑塊上的力傳感器測出，為了驗(yàn)證合力做功與動(dòng)能變化的關(guān)系，還需測量的物理量為_________；則本實(shí)驗(yàn)最終要驗(yàn)證的數(shù)學(xué)表達(dá)式為_________________(用題中所給的字母和需測量的物理量的字母表示)．14、(本題9分)利用氣墊導(dǎo)軌和光電門進(jìn)行“探究碰撞中的不變量”這一實(shí)驗(yàn)，氣墊導(dǎo)軌的左側(cè)與一傾斜軌道平滑連接，滑塊在水平氣墊導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)時(shí)可忽略阻力．讓滑塊A在左側(cè)傾斜軌道的P點(diǎn)由靜止釋放，然后與靜止在光電門C和光電門D之間的滑塊B發(fā)生碰撞，如圖所示．（1）實(shí)驗(yàn)中滑塊B備有甲乙兩種：其中甲種滑塊左端裝有彈性圈，乙種滑塊左端裝有橡皮泥，與滑塊A碰撞后會(huì)粘在一起．若要求碰撞時(shí)動(dòng)能損失最大，則應(yīng)選用______種滑塊（填“甲”或“乙”），若要求碰撞時(shí)動(dòng)能損失最小，則應(yīng)選用______種滑塊（填“甲”或“乙”）；（2）某同學(xué)選取左端裝有橡皮泥的滑塊B進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，兩滑塊的質(zhì)量分別為mA和mB，滑塊A從P點(diǎn)釋放后，通過光電門C的時(shí)間為t1，與滑塊B粘在一起后通過光電門D的時(shí)間為t2，則在誤差允許的范圍內(nèi)，只需驗(yàn)證等式______成立即說明碰撞過程中mA和mB系統(tǒng)動(dòng)量守恒；（3）在上一問的某次實(shí)驗(yàn)中，滑塊通過光電門C和光電門D的時(shí)間分別為t1=0.05s和t2=0.15s，那么滑塊A和滑塊B的質(zhì)量之比為mA：mB=______．15、(本題9分)某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)用電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律的實(shí)驗(yàn)：在小車A的前端粘有橡皮泥，推動(dòng)小車A使之做勻速運(yùn)動(dòng)，然后與原來靜止在前方的小車B相碰并粘合成一體，繼續(xù)做勻速運(yùn)動(dòng)。他設(shè)計(jì)的裝置如圖甲所示。在小車A后連著紙帶，電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源頻率為50Hz，長木板下墊著小木片以平衡摩擦力。(1)若已測得打點(diǎn)紙帶如圖乙所示，并測得各計(jì)數(shù)點(diǎn)的間距(已標(biāo)在圖上)。A為運(yùn)動(dòng)的起點(diǎn)，則應(yīng)選________段來計(jì)算A碰前的速度，應(yīng)選________段來計(jì)算A和B碰后的共同速度(以上兩空選填“AB”“BC”“CD”或“DE”)。(2)已測得小車A的質(zhì)量m1＝0.4kg，小車B的質(zhì)量m2＝0.2kg，則碰前兩小車的總動(dòng)量為________kg·m/s，碰后兩小車的總動(dòng)量為________kg·m/s。三．計(jì)算題(22分)16、（12分）(本題9分)玻爾在盧瑟福的原子核式結(jié)構(gòu)學(xué)說的基礎(chǔ)上，提出具有量子特征的氫原子模型，其能級(jí)圖如圖所示．有一個(gè)發(fā)光管里裝有大量處于n＝4能級(jí)的氫原子，利用這個(gè)發(fā)光管的光線照射金屬鈉的表面．已知金屬鈉的極限頻率是5.53×1014Hz，普朗克常量h＝6.63×10－34J·s，1eV＝1.6×10－19J.(1)發(fā)光管可能發(fā)射幾種不同能量的光子？(2)發(fā)光管能使金屬鈉發(fā)生光電效應(yīng)嗎(通過計(jì)算回答)?(3)求出發(fā)光管照射金屬鈉所發(fā)射的光電子的最大初動(dòng)能．17、（10分）(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為M=2kg、左端帶有擋板的長木板放在水平面上，板上貼近擋板處放有一質(zhì)量為m=1kg的物塊，現(xiàn)用一水平向右大小為9N的拉力F拉長木板，使物塊和長木板一起做勻加速運(yùn)動(dòng)，物塊與長木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ1=0.1，長木板與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ2=0.2，運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后撤去F，最后物塊恰好能運(yùn)動(dòng)到長木板的右端，木板長L=4.8m，物塊可看成質(zhì)點(diǎn)，不計(jì)擋板的厚度，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，g=10m/s2，求：(1)撤去F的瞬間，物塊和板的加速度；(2)拉力F作用的時(shí)間；(3)整個(gè)過程因摩擦產(chǎn)生的熱量。

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、B【解析】由動(dòng)能定理可知(1－μ)mgR，B對(duì)；2、C【解析】

向右為正方向，A、B兩球的動(dòng)量均為正，兩球速度方向向右，要想兩球相碰，左側(cè)球速度較大；兩球質(zhì)量關(guān)系為mB＝2mA，A、B兩球的動(dòng)量均為8kg·m/s，A球質(zhì)量較小，速度較大；則左側(cè)球?yàn)锳球．碰撞后A球的動(dòng)量增量為－4kg·m/s，則碰后A球動(dòng)量為4kg·m/s；據(jù)動(dòng)量守恒可得，碰后B球動(dòng)量為12kg·m/s；兩球質(zhì)量關(guān)系為mB＝2mA，據(jù)可得．故選C．3、C【解析】

在B點(diǎn)，物塊受到的重力和軌道給的支持力的合力充當(dāng)向心力，根據(jù)牛頓第二定律可得，解得，根據(jù)牛頓第三定律可知物塊對(duì)軌道的壓力大小為2.4N，AB錯(cuò)誤；從A到B過程中，重力做正功，摩擦力做負(fù)功，根據(jù)動(dòng)能定理可得，解得，即克服摩擦力做功0.9J，C正確D錯(cuò)誤．4、C【解析】

A.地球做圓周運(yùn)動(dòng)，地球受到太陽的萬有引力運(yùn)動(dòng)充當(dāng)向心力，故A錯(cuò)誤；B.地球在轉(zhuǎn)動(dòng)中只受萬有引力，而向心力是萬有引力提供的效果力，故B錯(cuò)誤；C.球圍繞太陽的運(yùn)動(dòng)視為勻速圓周運(yùn)動(dòng)，受到的萬有引力等于向心力，故C正確；D.地球受到太陽的萬有引力提供地球做圓周運(yùn)動(dòng)所需的向心力，故D錯(cuò)誤．故選C.5、B【解析】試題分析：若斜面向右勻速移動(dòng)，物體受力平衡，斜面對(duì)物體的作用力等于重力，故斜面對(duì)物體做功為零，故A錯(cuò)誤；斜面向上勻速運(yùn)動(dòng)，物體受力平衡斜面對(duì)物體的作用力F=mg，則作用力做功W=FS=mgs，故B正確；若斜面向左加速度a運(yùn)動(dòng)時(shí)，物體對(duì)斜面的作用力可分解為向上的大小等于重力的支持力，水平方向上F=ma，則斜面對(duì)物體做功W=Fs=mas，故C錯(cuò)誤；若斜面向下以加速度a加速移動(dòng)時(shí)，由牛頓第二定律可知，mg-F=ma，作用力F=mg-ma，則斜面對(duì)物體做功W=Fs=(mg-ma)s，故D錯(cuò)誤；考點(diǎn)：考查了你牛頓第二定律，功的計(jì)算6、A【解析】19世紀(jì)40年代前后，邁爾、焦耳、亥姆霍茲等科學(xué)家以不同的方式，各自獨(dú)立地提出能量守恒定律，故A正確；故選A.7、AB【解析】試題分析：交流電的電能一部分轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，一部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故，即充電器把0.12的功率儲(chǔ)存在電池內(nèi)，A正確D錯(cuò)誤；充電器輸出的電功率為，B錯(cuò)誤；充電時(shí)，電池消耗的熱功率為，C正確；考點(diǎn)：考查了電功率的計(jì)算【名師點(diǎn)睛】做本題的關(guān)鍵是知道交流電的電能一部分轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，一部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，另外需要明確求解各個(gè)電功率的公式8、AD【解析】

若汽車做勻減速運(yùn)動(dòng)，速度減為零的時(shí)間，所以剎車到停止的位移，汽車離停車線的距離為8m-6.4m=1.6m，故A正確；如果在距停車線6m處開始剎車制動(dòng)，剎車到停止的位移是6.4m，所以汽車不能在停車線處剎住停車讓人．故B錯(cuò)誤；剎車的位移是6.4m，所以車勻速運(yùn)動(dòng)的位移是1.6m，則駕駛員的反應(yīng)時(shí)間：，故C錯(cuò)誤，D正確．9、AB【解析】

AB.第一階段：根據(jù)牛頓第二定律mg得a1x所用時(shí)間為t傳送帶位移為x劃痕為Δ第二階段mg得a2x所用時(shí)間為t傳送帶位移為x劃痕為Δ由以上分析可知，物體運(yùn)動(dòng)總時(shí)間為t=物體的總位移x=故AB正確；CD.產(chǎn)生總熱量為Q=μmg摩擦力第一階段做負(fù)功，第二階段做正功，摩擦力對(duì)小木塊所做功為W=-μmg故CD錯(cuò)誤。10、ACD【解析】

A．月球向心加速度為：，故A正確；BC．對(duì)地球的近地衛(wèi)星：以及M1＝πR3ρ，聯(lián)立解得：，故C正確，B錯(cuò)誤；D．研究地球繞太陽圓周運(yùn)動(dòng)，利用萬有引力提供向心力得：，解得：，故D正確；故選ACD。11、AC【解析】

A.由x－t圖像知碰前m2的位移不隨時(shí)間而變化，處于靜止?fàn)顟B(tài).m1的速度大小為，m1只有向右運(yùn)動(dòng)才能與m2相撞，故A正確.B.由圖讀出，碰后m2的速度為正方向，說明向右運(yùn)動(dòng)，m1的速度為負(fù)方向，說明向左運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤.C.由圖像求出碰后m2和m1的速度分別為v'=2m/s，v1'=－2m/s，根據(jù)動(dòng)量守恒定律得m1v1=m2v2'+m1v1'，代入解得m2=0.3kg，故C正確.D.碰撞過程中系統(tǒng)損失的機(jī)械能為，代入解得ΔE=0，故D錯(cuò)誤.12、CD【解析】

根據(jù)豎直平面內(nèi)小球做圓周運(yùn)動(dòng)的臨界條件，結(jié)合機(jī)械能守恒定律分析即可解題?！驹斀狻緼B．小球通過軌道最高點(diǎn)時(shí)恰好與軌道間沒有相互作用力，則在最高點(diǎn)：，則在最高點(diǎn)小球的動(dòng)能：（最小動(dòng)能），在最高點(diǎn)小球的重力勢能：，運(yùn)動(dòng)的過程中小球的動(dòng)能與重力勢能的和不變，機(jī)械能守恒，即：，故AB錯(cuò)誤；CD．小球從最高點(diǎn)到最低點(diǎn)，由動(dòng)能定理得：，，則有在距桌面高度h處有：，化簡得：，，故C、D正確?！军c(diǎn)睛】本題主要考查了豎直圓周運(yùn)動(dòng)的綜合應(yīng)用，屬于中等題型。二．填空題(每小題6分，共18分)13、BC滑塊和力傳感器的總質(zhì)量m【解析】

（1）[1]實(shí)驗(yàn)時(shí)需使得繩子的拉力等于滑塊的合外力，則實(shí)驗(yàn)中需平衡摩擦力且細(xì)線和長木板平行，由于力傳感器可直接讀出繩子上的拉力，不需要保證砂和小砂桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于滑塊的質(zhì)量，故BC正確，A錯(cuò)誤；（2）[2][3]根據(jù)動(dòng)能定理可知為驗(yàn)證合力做功與動(dòng)能變化的關(guān)系還需測量出滑塊和力傳感器的總質(zhì)量m，則表達(dá)式為：14、乙（2）甲（mA+mB）t1=mA/t1或（mA+mB）/t21：2【解析】(1)若要求碰撞時(shí)動(dòng)能損失最大，則應(yīng)選用左端裝有橡皮泥的乙種滑塊．若要求碰撞時(shí)動(dòng)能損失最小，則應(yīng)選用左端裝有彈性圈的甲種滑塊．(2)設(shè)遮光條寬度為d，滑塊A從P點(diǎn)釋放后，通過光電門C的時(shí)間為t1，則滑塊A通過光電門C的速度；與滑塊B粘在一起后通過光電門D的時(shí)間為t2，則滑塊A與滑塊B粘在一起后通過光電門D的速度；若碰撞過程中mA和mB系統(tǒng)動(dòng)量守恒，則，即，整理得：或．(3)某次實(shí)驗(yàn)中，滑塊通過光電門C和光電門D的時(shí)間分別為t1=0.05s和t2=0.15s，則，解得：．15、BCDE0.4200.417【解析】

（1）[1][2]推動(dòng)小車由靜止開始運(yùn)動(dòng)，故小車有個(gè)加速過程，在碰撞前做勻速直線運(yùn)動(dòng)，即在相同的時(shí)間內(nèi)通過的位移相同，故BC段為勻速運(yùn)動(dòng)的階段，故選BC計(jì)算碰前的速度；碰撞過程是一個(gè)變速運(yùn)動(dòng)的過程，而A和B碰后的共同運(yùn)動(dòng)時(shí)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故在相同的時(shí)間內(nèi)通過相同的位移，故應(yīng)選DE段來計(jì)算碰后共同的速度．（2）[3][4]碰前小車的速度為：v碰前的總動(dòng)量為：P=碰后小車的共同速度為：v