高中物理必修二期末模擬 基礎(chǔ)篇一（解析版）

2019-2020學(xué)年高一下學(xué)期物理期末模擬試卷

基礎(chǔ)篇

一、選擇題（本題共12小題，每小題4分.在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第1?8題只

有一項(xiàng)符合題目要求，第9?12題有多項(xiàng)符合題目要求.全部選對(duì)的得4分，選不全的

得2分，有選錯(cuò)或不答的得。分.）

1.關(guān)于曲線運(yùn)動(dòng)，以下說(shuō)法中正確的是（）

A.做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，所受合力是恒定的

B.物體在恒力作用下不可能做曲線運(yùn)動(dòng)

C.平拋運(yùn)動(dòng)是一種勻變速運(yùn)動(dòng)

D.物體只有受到方向時(shí)刻變化的力的作用才可能做曲線運(yùn)動(dòng)

【答案】C

【解析】

做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體所受合外力提供向心力，合力的大小不變，方向始終指向圓心，方向時(shí)刻改

變，故A錯(cuò)誤；曲線運(yùn)動(dòng)的條件是物體的速度方向與合力方向不共線，平拋運(yùn)動(dòng)合力恒定，加速度

恒定，故平拋運(yùn)動(dòng)為勻變速運(yùn)動(dòng)，故BD錯(cuò)誤，C正確.

2.下列有關(guān)物理知識(shí)和史事的說(shuō)法，正確的是（）

A.伽利略發(fā)現(xiàn)了萬(wàn)有引力定律

B.卡文迪許用扭秤裝置第一次測(cè)量出了引力常量

C.發(fā)射地球同步衛(wèi)星的發(fā)射速度應(yīng)介于11.2km/s與16.7km/s之間

D.哥白尼發(fā)現(xiàn)了行星運(yùn)動(dòng)的三大規(guī)律，為人們解決行星運(yùn)動(dòng)學(xué)問(wèn)題提供了依據(jù)

【答案】B

【解析】

A、牛頓發(fā)現(xiàn)了萬(wàn)有引力定律，故A錯(cuò)誤；

B、卡文迪許第一次在實(shí)驗(yàn)室里測(cè)出了萬(wàn)有引力常量，故B正確；

C、根據(jù)6與二"匕，得y=J乎，可知第一宇宙速度7.9Qw/s,由于地球的同步衛(wèi)星大于地

球的半徑，則發(fā)射速度是介于7.9而/s和11.2?/s之間的某一值，故C錯(cuò)誤；

D、開(kāi)普勒提出了行星運(yùn)動(dòng)規(guī)律，為人們解決行星運(yùn)動(dòng)學(xué)問(wèn)題提供了依據(jù)，故D錯(cuò)誤.

3.以下對(duì)有關(guān)情景描述符合物理學(xué)實(shí)際的是（）

A.洗衣機(jī)脫水時(shí)利用向心運(yùn)動(dòng)把附著在衣物上的水份甩掉

B.汽車通過(guò)拱形橋最高點(diǎn)時(shí)對(duì)橋的壓力大于汽車重力

C.繞地球沿圓軌道飛行的航天器中懸浮的宇航員處于平衡狀態(tài)

D.火車軌道在彎道處應(yīng)設(shè)計(jì)成外軌高內(nèi)筑低

【答案】D

【解析】

A、洗衣機(jī)脫水時(shí)，附著在衣物上的水做圓周運(yùn)動(dòng)，當(dāng)做圓周運(yùn)動(dòng)所需的向心力大于水滴的合力時(shí),

水滴將做離心運(yùn)動(dòng)，故A符合物理實(shí)際；

2

B,對(duì)汽車受力分析：所以〃7g再由牛頓第三定律可知：加g＞與「故B錯(cuò)

r

誤；

C，繞地球沿圓軌道飛行的航天器中懸浮的液滴也在做圓周運(yùn)動(dòng)，萬(wàn)有引力用來(lái)提供向心力，液滴此

時(shí)處于完全失重狀態(tài)，故C錯(cuò)誤.

D、鐵軌內(nèi)高外低，此時(shí)火車轉(zhuǎn)彎內(nèi)外軌道均不受側(cè)向壓力作用，火車靠重力與支持力的合力提供

向心力，故D正確.

4.單車共享是目前中國(guó)規(guī)模最大的校園交通代步解決方案，為廣大高校師生提供了方便快捷、低碳

環(huán)保、經(jīng)濟(jì)實(shí)用的共享單車服務(wù).如圖所示是一輛共享單車，A、B、C三點(diǎn)分別為單車輪胎和齒輪

外沿上的點(diǎn)，其中RA=2RB=5RC,下列說(shuō)法中正確的是()

A.B點(diǎn)與C點(diǎn)的角速度，C0B=(Dc

B.A點(diǎn)與C點(diǎn)的線速度，%=匕

C.A點(diǎn)與B點(diǎn)的角速度，2(0A=5CDB

D.A點(diǎn)和B點(diǎn)的線速度，

【答案】C

【解折】

B輪和C輪是皮帶傳動(dòng)，皮帶傳動(dòng)的特點(diǎn)是兩輪與皮帶接觸點(diǎn)的線速度的大小與皮帶的線速度大小

相同，故%=%，根據(jù)v=得：%=|Q，故A錯(cuò)誤；由于A輪和C輪共軸，故兩輪角速

度相同，根據(jù)P=得：vA=5vc,故B錯(cuò)誤；因匕（二5匕，而叱=%&,vc=vB=（OHRB,

故匕（=5j，2%=5孤，故C正確，D錯(cuò)誤；故選C.

5.如圖所示，完全相同的三個(gè)金屬小球隊(duì)從c位于距離地面同一高度處.現(xiàn)以等大的初速度使三

個(gè)小球同時(shí)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，分別做平拋、豎直上拋和斜拋運(yùn)動(dòng)，忽略空氣阻力.以下說(shuō)法不正確的是

A.落地之前，三個(gè)小球均做勻變速運(yùn)動(dòng)

B.落地之前，三個(gè)小球在任意相等時(shí)間內(nèi)動(dòng)量的增量相同

C.b、c所能達(dá)到的最大高度相同

D.三個(gè)小球落地時(shí)的速度大小相等

【答案】C

【解析】

三個(gè)球初始高度相同，三個(gè)小球都是只受到重力的作用，加速度都等于重力加速度，所以都做勻變

速運(yùn)動(dòng)，故A正確；三個(gè)小球的質(zhì)量相等，根據(jù)動(dòng)量定理可知，三個(gè)小球在任意相等時(shí)間內(nèi)動(dòng)量的

增量“=〃*/.也是相等的，故B正確.三個(gè)球初始高度相同，分別做平拋、豎直上拋和斜拋運(yùn)

動(dòng)，開(kāi)始時(shí)沿豎直方向向上的分速度a最小，b最大，所以b上升的高度最大，a上升的高度最小，

故C錯(cuò)誤：小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，只有重力做功，機(jī)械能守恒.則有：mgh+-mvl=-mv2,,由于二

個(gè)小球的質(zhì)量m、初位置的高度h和初速度%大小都相等，則落地時(shí)速度大小相等，故D正確；本

題選擇不正確的，故選C.

6.北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)（BDS）是我國(guó)自行研制的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，是繼美國(guó)全球定位系統(tǒng)（GPS）、

俄羅斯格洛納斯衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)（GLONASS）之后的第三個(gè)成熟的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng).已知某北斗導(dǎo)航衛(wèi)

星的軌道高度約為21500km,同步衛(wèi)星的軌道高度約為36000km,地球半徑約為6400km,則下列

說(shuō)法中正確的是（）

列車從北京開(kāi)到杭州所用時(shí)間為

i=1300km=371h

v350km/h

列車在動(dòng)力.上耗電約為

E=Pr=3.3xl04kWh

故選B.

8.一質(zhì)量為1kg的質(zhì)點(diǎn)靜止于光滑水平面上，從片0時(shí)刻開(kāi)始，受到水平外力尸作用，如圖所示.下

列判斷正確的是()

A.0?2s內(nèi)外力的平均功率是6W

B.第2s內(nèi)外力所做的功是4J

C.第1s末的功率為4W

D.第1s末與第2s末外力的瞬時(shí)功率之比為9:4

【答案】D

【解析】

A.(Ms內(nèi)，物體的加速度

22

ai=5-=-m/s=3m/s

1m1

則質(zhì)點(diǎn)在O-ls內(nèi)的位移

x.=—a.t}=—x3xlm=1.5m

12112

1s末的速度

V1=*=3xlm/s=3m/s

第2s內(nèi)物體的加速度

a)=—=-m/s2=lm/s2

2m1

第2s內(nèi)的位移

2

x2=怔=3xl+^xlxl=3.5m

物體在0-2s內(nèi)外力F做功的大小

W=FyX{+F2X2=3x1.5+lx3.5J=8J

可知0-2s內(nèi)外力的平均功率

W8

尸=—=-W=4W

t2

故A錯(cuò)誤.

B.第2s內(nèi)外力做功的大小

%=lx3.5J=3.5J

故B錯(cuò)誤；

C.第Is末外力的瞬時(shí)功率

6=布=3X3W=9W

故C錯(cuò)誤；

D.第1S末外力的瞬時(shí)功率

片=6片=3X3W=9W

第2s末的速度

%二巧+a2（2=3+1x1=4m/s

則外力的瞬時(shí)功率

巴=鳥%=lx4W=4W

第Is末和第2s末外力的瞬時(shí)功率之比為9：4,故D正確；

雌D.

9.質(zhì)量為m的小球由輕繩。和b分別系于一輕質(zhì)細(xì)桿的力點(diǎn)和8點(diǎn)，如右圖所示，繩a與水平方向

成＜9角，繩匕在水平方向且長(zhǎng)為/,當(dāng)輕桿繞軸力8以角速度口勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，小球在水平面內(nèi)做勻速圓

周運(yùn)動(dòng)，則下列說(shuō)法正確的是（）

A.a繩的張力不可能為零

B.。繩的張力隨角速度的增大而增大

C.當(dāng)角速度口），b繩將出現(xiàn)彈力

D.若〃繩突然被剪斷，則。繩的彈力一定發(fā)生變化

【答案】AC

【解析】

小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，在豎直方向上的合力為零，水平方向上的合力提供向心力，所以。繩在豎直

方向上的分力與重力相等，可知。繩的張力不可能為零，故A正確；根據(jù)豎直方向上平衡得，居sin外mg,

解得可知。繩的拉力不變，故B錯(cuò)誤；當(dāng)方繩拉力為零時(shí)，有：-^-=mco2l,解得

sinOtanO

^^gcotf可知當(dāng)角速度J呼耳時(shí)，方繩出現(xiàn)彈力，故c正確；由于b繩可能沒(méi)有彈力，

故b繩突然被剪斷，。繩的彈力可能不變，故D錯(cuò)誤.

10.如圖所示，長(zhǎng)為L(zhǎng)的細(xì)繩一端固定于。點(diǎn)，另一端系住一質(zhì)量為機(jī)的小球，將細(xì)繩拉直至水平，

小球從尸位置從靜止開(kāi)始釋放，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中通過(guò)最低位置0,重力加速度為g,不計(jì)空氣阻力，下

列說(shuō)法正確的是（）

ZZZZZZZZZ

A.從P到0過(guò)程中，小球重力功率一直增大

B.從產(chǎn)到。過(guò)程中，小球重力功率先增大后減小

C.小球通過(guò)最低位置Q時(shí)繩彈力大小T=3mg

D.小球通過(guò)最低位置Q時(shí)繩彈力大小T=2mg

【答案】BC

【解析】

AB.在釋放時(shí)，速度為零，重力的重力為零，在0點(diǎn)時(shí)，速度方向與重力方向垂直，重力的功率為

零，在下降過(guò)程中，速度在豎直方向的分量先增大后減小，故小球重力功率先增大后減小，故A錯(cuò)

誤，B正確；

CD.根據(jù)機(jī)械能守恒定律可知

在最低點(diǎn)

F-mg=w—

解得

F=3mg

故C正確，D錯(cuò)誤;

故選BC.

11.如圖，水平傳送帶長(zhǎng)為$,以速度v始終保持勻速運(yùn)動(dòng)，把質(zhì)量為〃?的貨物放到力點(diǎn)，貨物與皮

帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為"，當(dāng)貨物從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過(guò)程中，摩擦力對(duì)貨物做的功可能（）

大于T一〃1八廣2

2

B.大于umgs

丁

小I于一〃1八'一2

2

D.小于umgs

【答案】CD

【解析】

若物塊一直做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)動(dòng)能定理有吠△EK,Wfrumgx-,知乙然可能等于可

能小于不可能大于!〃?一.

22

若物塊先做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，然后做勻速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)動(dòng)能定理有照AEK,叫印吟知AEK

可能等于可能小于不可能大于故不可能的是C,48。都有可能.

本題選不可能的，故選C.

12.如圖所示，質(zhì)量分別為m和2m的A、B兩個(gè)木塊間用輕彈簧相連，放在光滑水平面上，A靠緊

豎直墻.用水平力F將B向左壓，使彈簧被壓縮一定長(zhǎng)度，靜止后彈簧儲(chǔ)存的彈性勢(shì)能為E.這時(shí)

突然撤去F,關(guān)于A、B和彈簧組成的系統(tǒng)，下列說(shuō)法中正確的是（）

f//////////////

A.撤去F后，機(jī)械能守恒

B.撤去F后，A離開(kāi)豎直墻前，機(jī)械能守恒

p

C.撤去F后，A離開(kāi)豎直墻后，彈簧的彈性勢(shì)能最大值為一

3

D.撤去F后，A離開(kāi)豎直墻后，彈簧的彈性勢(shì)能最大值為E

【答案】BC

【解析】撤去卜.后，A離開(kāi)豎直墻前，由于只有彈力做功，所以機(jī)械能守怛；撤去卜后，A離開(kāi)豎

直墻后，當(dāng)兩者共速時(shí)，彈簧彈性勢(shì)能最大，此時(shí)E=機(jī)4，2wv0=3wv,

1E

Ep=E-7口加5=即此時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能最大值為E/3.選項(xiàng)BC正確.

23

二、實(shí)驗(yàn)題(12分)

13.用如圖所示實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律.

IT

通過(guò)電磁鐵控制的小鐵球從4點(diǎn)自由下落，下落過(guò)程中經(jīng)過(guò)光電門8時(shí)，亳秒計(jì)時(shí)器(圖中未畫出)

記錄下?lián)豕鈺r(shí)間3測(cè)出力8之間的距離h.

(1)為了驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，還需要測(cè)量下列哪個(gè)物理量.

A.4點(diǎn)與地面間的距離〃

B.小鐵球的質(zhì)量加

C.小鐵球從4到8的下落時(shí)間fAB

D,小鐵球的直徑d

(2)小鐵球通過(guò)光電門時(shí)的瞬時(shí)速度尸,若下落過(guò)程中機(jī)械能守恒，則齊與〃的關(guān)系式為:

1=

t2------------,

【答案】⑴.D(2).-(3).學(xué)

t才

【解析】

(1)A、根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理可知，需要測(cè)量的是A點(diǎn)到光電門的距離，故A錯(cuò)誤；

B、根據(jù)機(jī)械能守恒的表達(dá)式可知，方程兩邊可以約掉質(zhì)量，因此不需要測(cè)量質(zhì)量，故B錯(cuò)誤：

C、利用小球通過(guò)光電門的平均速度來(lái)代替瞬時(shí)速度，不需要測(cè)量下落時(shí)間，故C錯(cuò)誤；

D、利用小球通過(guò)光電門的平均速度來(lái)代替瞬時(shí)速度時(shí)，需要知道擋光物體的尺寸，因此需要測(cè)量

小球的直徑，故D正確.

故選D.

（2）利用小球通過(guò)光電門的平均速度來(lái)代替瞬時(shí)速度，故口=邑，根據(jù)機(jī)械能守恒的表達(dá)式有:

t

mgh=\-rnv1,約去質(zhì)量m,即：_L

2Vd2

14.“驗(yàn)證動(dòng)能定理”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示.

小4打點(diǎn)il時(shí)然

⑴在平衡小車與桌面之間摩擦力的過(guò)程中，打出了一條紙帶如圖乙所示.計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的時(shí)間間隔為

0.02s.從比較清晰的點(diǎn)起，每5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，量出相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離.該小車的加速度

大小a=m/s2.（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

（單an）

⑵平衡摩擦力后，拆去打點(diǎn)計(jì)時(shí)器.在木板上的B點(diǎn)固定一個(gè)光電計(jì)時(shí)器，小車上固定一遮光片，

如圖丙所示.將5個(gè)相同的祛碼都放在小車上，掛上硅碼盤，然后每次從小車上取一個(gè)祛碼添加到

祛碼盤中，并且每次都控制小車從A點(diǎn)靜止釋放.記錄每一次光電計(jì)時(shí)器的示數(shù).本實(shí)驗(yàn)應(yīng)取祛碼

盤及盤中祛碼、小車（及車上擋光片、祛碼）作為一個(gè)系統(tǒng)，印研究對(duì)象.那么，是否需要保證祛

碼盤及盤中祛碼的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車及車中祛碼的總質(zhì)量？（選填"是''或"否''）；每次從小

車上取走祛碼后，是否需要重新平衡摩擦力？（選填“是”或“否”）

光電門口|n遮光片

△A

【答案】⑴.0.16（2）.否（3）.否

【解析】

（1）由圖乙可得：紙帶上的時(shí)間間隔加=5x0.02s=0.1s,相鄰時(shí)間間隔的位移差

Ao

加=0.16夕〃=〃△〃，故。=[=0.16/M/S2；（2）對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行受力分析可得：祛碼盤及盤中祛

碼的重力等于合外力，進(jìn)而由合外力求得小車加速度；在此過(guò)程中，對(duì)硅碼盤及盤中祛碼的質(zhì)量沒(méi)

有要求，故不需要保證祛碼盤及盤中祛碼的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車及車中祛碼的總質(zhì)量；小車和木板之

前的動(dòng)摩擦因數(shù)不變，故只要保證木板傾斜角不變，那么，小車受到的摩擦力和重力沿斜面分量總

是等大反向，故不需要重新平衡摩擦力.

三、計(jì)算題(本大題共4個(gè)小題，共40分，解答應(yīng)寫出必要的文字說(shuō)明、方程式和重

要演算步驟，只寫出最后答案的不能得分，有數(shù)值運(yùn)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值

和單位)

15.跳臺(tái)滑雪是勇敢者的運(yùn)動(dòng)，它是利用依山勢(shì)特別建造的跳臺(tái)進(jìn)行的。運(yùn)動(dòng)員穿著專用滑雪板，

不帶雪杖在助滑路上獲得高速后水平飛出，在空中飛行一段距離后著陸。已知運(yùn)動(dòng)員由山坡頂?shù)腁

點(diǎn)沿水平方向飛出，速度為vo=2Om/s,到山坡上的B點(diǎn)著陸，如圖所示，山坡傾角為0=37。,山

坡可以看成一個(gè)斜面。(g=10m/s2,sin370=0.6,cos370=0.8）求:

(1)運(yùn)動(dòng)員在空中飛行的時(shí)間/;

(2M4間的距離s。

涔

【答案】(l)3s；(2)75m。

【解析】

(1)運(yùn)動(dòng)員由4到8做平拋運(yùn)動(dòng)，水平方向的位移為

X=Vot

豎直方向的位移為

12

y=-gf

可得

r=2Man3T=3s

g

(2)由題意可知

12

y=-gf~

根據(jù)幾何關(guān)系可知

gr

s-

2sin37

將/=3s代入上式，得

5-75m

16.2013年6月11日，我國(guó)成功發(fā)射了神舟十號(hào)飛船，升空后和目標(biāo)飛行器天宮一號(hào)交會(huì)對(duì)接，3

名航天員再次探訪天宮一號(hào)，并開(kāi)展相關(guān)空間科學(xué)試驗(yàn).已知地球表面處的重力加速度為g,地球

半徑為A,設(shè)神舟十號(hào)飛船繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期為T.求：

(1)地球的質(zhì)量M和平均密度夕；

(2)神舟十號(hào)飛船的軌道半徑幾

【答案】⑴^二粵；夕=湍⑵"修

【解析】(1)根據(jù)地球表面萬(wàn)有引力等于重力求得地球質(zhì)量，然后根據(jù)球體體積公式，由平均密度

定義求得地球密度；(2)由飛船做圓周運(yùn)動(dòng)，萬(wàn)有引力做向心力求解.

(1)設(shè)地球質(zhì)量為M,地球的密度為￡船質(zhì)量為m

「14

由飛船在地表時(shí)所受重力等于萬(wàn)有引力可得：一辭="?g

解得：地球質(zhì)量〃二①

G

4

地球體積V=一萬(wàn)/?3

3

解得：地球密度。=丁M=03s六

V4兀GR

(2)設(shè)飛船的軌道半徑為r,由萬(wàn)有引力做向心力可得：色您

r~

解得：軌道半徑〃=J史二

V4/

17.如圖所示，在光滑水平桌面上有一光滑小孔O,一根輕繩穿過(guò)小孔，一端連接質(zhì)量為m=1版的

小球彳，另一端連接質(zhì)量為M=4kg的重物8,已知g=10m/s2,則：

(1)當(dāng)力球沿半徑r=0.1m的圓周做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其角速度?為多大時(shí)，8物體處于將要離開(kāi)、

而尚未離開(kāi)地面的臨界狀態(tài)？

(2)當(dāng)小球力的角速度為①2=10rad/s時(shí)，物體8對(duì)地面的壓力為多大？

【答案】(1)20/W/5；(2)30N

【解析】(1)當(dāng)B對(duì)地面恰好無(wú)壓力對(duì)，有：Mg二F/，拉力4’提供小球A所需向心力，則:

I40

母'=mrct)'，則有；o'=丫而1=2。5小

(2)對(duì)小球A來(lái)說(shuō)，小球受到的重力和支持力平衡.因此繩子的拉力提供向心力，則: