2024屆甘肅省蘭州市第五中學高一物理第二學期期末綜合測試模擬試題含解析

2024屆甘肅省蘭州市第五中學高一物理第二學期期末綜合測試模擬試題注意事項：1．答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號、考場號和座位號填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應題目選項的答案信息點涂黑；如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應位置上；如需改動，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、(本題9分)甲、乙兩物體質(zhì)量相等，速度大小之比是2∶1，則甲與乙的動能之比是()A．1∶2B．2∶1C．1∶4D．4∶12、(本題9分)如圖所示,長為的細繩的一端固定于點,另一端系一個小球,在點的正下方釘一個光滑的釘子,小球從一定高度擺下.當細繩與釘子相碰時,釘子的位置距小球,則細繩碰到釘子前、后（）A．繩對小球的拉力之比為B．小球所受合外力之比為C．小球做圓周運動的線速度之比為D．小球做圓周運動的角速度之比為3、如圖為某機場為方便旅客通行，安裝的一種水平電梯．下列說法正確的是（）A．人剛踏上電梯時有向前傾的趨勢B．人剛踏上電梯時受到向前的摩擦力C．電梯速度越大，人剛踏上電梯時的慣性越大D．電梯速度越大，人剛踏上電梯時受到的摩擦力越大4、(本題9分)下列物理量屬于標量的是()A．速度 B．加速度 C．動能 D．位移5、(本題9分)如圖所示，一個木箱原來靜止在光滑水平面上，木箱內(nèi)粗糙的底板上放著一個小木塊．木箱和小木塊都具有一定的質(zhì)量．現(xiàn)使木箱獲得一個向右的初速度v0，則()A．小木塊和木箱最終都將靜止B．小木塊最終將相對木箱靜止，二者一起向右運動C．小木塊在木箱內(nèi)壁將始終來回往復碰撞，而木箱一直向右運動D．如果小木塊與木箱的左壁碰撞后相對木箱靜止，則二者將一起向左運動6、(本題9分)如圖所示,將一個半圓形軌道固定在豎直面內(nèi),一滑塊從左側(cè)軌道的最高點沿軌道的切線進入軌道,之后沿軌道滑到最低點的過程中其速率不變,則（）A．滑塊下滑過程中機械能守恒B．滑塊下滑過程中所受合外力大小不變C．滑塊下滑過程中重力的功率不變D．滑塊沿右側(cè)軌道上升過程中速率也不變7、兩電荷量分別為q1和q2的點電荷放在y軸上的O、M兩點，若規(guī)定無窮遠處的電勢為零，則在兩電荷連線上各點的電勢φ隨坐標y變化的關(guān)系如圖所示，其中A、N兩點的電勢均為零，在ND段中C點電勢最高，則A．q1與q2帶異種電荷B．A、N兩點的電場強度大小為零C．從N點沿y軸正方向到D點，電場強度大小先減小后增大D．將一正點電荷從N點移到D點，電場力先做負功后做正功8、(本題9分)一輛小汽車在水平路面上由靜止啟動，在前5s內(nèi)做勻加速直線運動，5s末達到額定功率，之后保持額定功率運動，其v-t圖象如圖所示。已知汽車的質(zhì)量為m=1×103kg，汽車受到的阻力為車重的0.1倍，g取10m/sA．汽車在前5s內(nèi)的牽引力為3×10B．汽車在前5s內(nèi)的牽引力為5×10C．汽車的額定功率為100kwD．汽車的最大速度為60m/s9、(本題9分)如圖所示，已知兩顆人造衛(wèi)星a和b繞地球做勻速圓周運動的周期分別是T1、T2，設(shè)a、b到地心O的距離分別為r1、r2，線速度大小分別為、，則下列關(guān)系式正確的是（）A． B． C． D．10、(本題9分)如圖所示，豎直平面內(nèi)的光滑水平軌道的左邊與墻壁對接，右邊與一個足夠高的光滑圓弧軌道平滑相連，木塊A、B靜置于光滑水平軌道上，A、B的質(zhì)量分別為和?，F(xiàn)讓A以的速度水平向左運動，之后與墻壁碰撞，碰撞的時間為，碰后的速度大小變?yōu)?，當A與B碰撞后立即粘在一起運動，g取，則（）A．A與墻壁碰撞的過程中，墻壁對A的平均作用力的大小B．A與墻壁碰撞的過程中沒有能量損失C．A、B碰撞后的速度D．A、B滑上圓弧軌道的最大高度11、(本題9分)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(guān)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)組成星球的物質(zhì)是靠引力吸引在一起的，這樣的星球有一個最大的自轉(zhuǎn)的速率，如果超出了該速率，星球的萬有引力將不足以維持其赤附近的物體隨星球做圓周運動,由此能得到半徑為R,密度為ρ、質(zhì)量為M且均勻分布的星球的最小自轉(zhuǎn)周期T，下列表達式正確的是：（）A． B． C． D．二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)如圖所示的傳動裝置中，B、C兩輪固定在一起繞同一軸轉(zhuǎn)動，A、B兩輪用皮帶傳動，三輪半徑關(guān)系是rA=rC=2rB；若皮帶不打滑，則A、B、C輪邊緣的a、b、c三點的線速度之比va：vb：vC=__________角速度之比ωa：ωb：ωc=__________；向心加速度之比aa：ab：ac=__________。14、(本題9分)有一額定電壓為2.8V、額定功率為0.56W的小燈泡,現(xiàn)要描繪這個小燈泡的伏安特性曲線.有下列器材可供選用.A．電壓表(量程0~3V內(nèi)阻約6kΩ)B．電壓表(量程0~6V內(nèi)阻約20kΩ)C．電流表(量程0~0.6A內(nèi)阻約0.5Ω)D．電流表(量程0~200mA內(nèi)阻約20Ω)E.滑動變阻器(最大電阻10Ω,允許最大電流2A)F.滑動變阻器(最大電阻200Ω,允許最大電流150mA)G.三節(jié)干電池(電動勢約為4.5V)H.開關(guān)、導線若干(1)為提高實驗的精確程度,電壓表應選用__________;電流表應選用__________;滑動變阻器應選用__________.(以上均填器材前的序號)(2)請在虛線框內(nèi)畫出描繪小燈泡伏安特性曲線的電路圖______________________。15、有兩顆人造地球衛(wèi)星，它們的質(zhì)量之比為m1：m2＝2：1，軌道半徑之比為r1：r2＝3：1，那么，它們的向心加速度之比為a1：a2＝_____，它們的周期之比為T1：T2＝_____三．計算題(22分)16、（12分）如圖所示，AB為傾角37°的斜面軌道，軌道的AC部分光滑，CB部分粗糙，BP為圓心角等于143°、半徑R=1m的豎直光滑圓弧軌道，兩軌道相切于B點，P、Q兩點在同一豎直線上，輕彈簧一端固定在A點，另一自由端在斜面上C點處，現(xiàn)有一質(zhì)量m=2kg的小物塊在外力作用下降彈簧緩慢壓縮到D點后（不栓接）釋放，物塊經(jīng)過C點后，從C點運動到B點過程中的位移與時間的關(guān)系為（式中x單位為m，t單位是s），假設(shè)物塊第一次經(jīng)過B點后恰能到達P點，sin37°=0.6，cos37°=0.8，，試求：（1）若CD=1m，試求物塊從D點運動到C點的過程中，彈簧對物塊所做的功；（2）B、C兩點間的距離x；（3）若在P處安裝一個豎直彈性擋板，小物塊與擋板碰撞后速度反向，速度大小不變，小物塊與彈簧相互作用不損失機械能，試通過計算判斷物塊在第一次與擋板碰撞后的運動過程中是否會脫離軌道？17、（10分）(本題9分)如圖所示，將一可視為質(zhì)點的小球從光滑斜軌上距底面豎直高度為h處靜止釋放，使其沿豎直的光滑圓軌道內(nèi)側(cè)運動。已知圓軌道的半徑為R，重力加速度為g：(1)要使小球能通過圓軌道的最高點，小球在圓軌道最高點時的速度至少為多大？(2)要使小球能通過圓軌道的最高點，小球距光滑斜軌底面的豎直高度h應滿足什么條件？

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選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、D【解題分析】

已知質(zhì)量與速度關(guān)系，由動能的計算公式可以求出兩物體的動能之比．兩物體的動能之比為,故選D2、B【解題分析】細繩與釘子相碰前后線速度大小不變，即線速度之比為1:1，半徑變小，根據(jù)v=ωr得知，角速度之比1:4，故CD錯誤．根據(jù)F合=F-mg=m，則合外力之比為1:4，選項B正確；拉力F=mg+m，可知拉力之比，選項A錯誤；故選B.點睛：解決本題的關(guān)鍵是抓住細繩碰到釘子前后轉(zhuǎn)動半徑的變化，線速度大小不變，再由向心力公式分析繩子上的拉力變化．3、B【解題分析】

AB．人剛踏上電梯時，人相對電梯有向后運動的趨勢，則受到向前的摩擦力，人會有向后傾的趨勢，選項A錯誤，B正確；C．人的慣性只由人的質(zhì)量決定，與電梯的速度無關(guān)，選項C錯誤；D．摩擦力的大小與相對速度無關(guān)，選項D錯誤；4、C【解題分析】

ABD．速度、加速度和位移都既有大小又有方向，是矢量，不是標量，故ABD錯誤．C．動能只有大小沒有方向，是標量，故C正確。故選C?！绢}目點撥】本題要掌握標量與矢量的區(qū)別：標量沒有方向，而矢量有方向，掌握矢量的方向特點，記住其矢標性。5、B【解題分析】

系統(tǒng)所受外力的合力為零，動量守恒，初狀態(tài)木箱有向右的動量，小木塊動量為零，故系統(tǒng)總動量向右，系統(tǒng)內(nèi)部存在摩擦力，阻礙兩物體間的相對滑動，最終相對靜止，由于系統(tǒng)的總動量守恒，不管中間過程如何相互作用，根據(jù)動量守恒定律，最終兩物體以相同的速度一起向右運動．故B正確，ACD錯誤．6、B【解題分析】

滑塊下滑的過程中做勻速圓周運動，則動能不變，重力勢能減小，機械能減小，選項A錯誤；滑塊下滑的過程中做勻速圓周運動，合外力提供向心力，可知合力的大小不變，方向時刻改變，故B正確．重力不變，勻速運動的速度大小不變，速度在豎直方向上的分速度逐漸減小，則重力的功率減小，故C錯誤．在右側(cè)軌道,滑塊所受合力沿切線方向的分力與瞬時速度相反,故滑塊做減速運動，選項D錯誤；故選B.7、AD【解題分析】

A.由圖象可知，M點附近的電勢為負值、O點附近的電勢為正值，所以，q1與q2帶異種電荷，故A項與題意相符合；B．A、N點的電勢為零，但場強不為零（φ-y圖象的斜率不為零），故B項與題意不相符；C.從N點沿y軸正方向，電場強度的大小先減小后增大再逐漸減小，故C項與題意不相符；D.將一正點電荷從N點移到D點，電勢能先增后減，所以，電場力先做負功后做正功，故D項與題意相符。8、BC【解題分析】

AB.汽車受到的阻力為f=0.1×1×103×10N=1×103C.t=5s末功率達到額定功率，汽車的額定功率為P=Fv=1×D.當牽引力等于阻力時，汽車達最大速度，則最大速度vm9、AB【解題分析】

AC．據(jù)開普勒第三定律可得：解得：故A項正確，C項錯誤．BD．人造衛(wèi)星繞地球運轉(zhuǎn)時，有：解得：所以：故B項正確，D項錯誤．10、AC【解題分析】試題分析：設(shè)水平向右為正方向，A與墻壁碰撞時根據(jù)動量定理有，解得，故A正確。若A與墻壁碰撞時無能量損失，A將以速度水平向右運動，由題已知碰后的速度大小變?yōu)?m/s，故B錯誤。設(shè)碰撞后A、B的共同速度為，根據(jù)動量守恒定律有，解得，故C正確。A、B在光滑圓弧軌道上滑動時，機械能守恒，由機械能守恒定律得，解得，故D錯誤?？键c：動量守恒定律【名師點睛】本題考查了求作用力、高度問題，分析清楚物體運動過程，應用動量定理、動量守恒定律、機械能守恒定律即可正確解題。11、AD【解題分析】

A．據(jù)功能關(guān)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(guān)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【解題分析】

AB.當周期小到一定值時，壓力為零，此時萬有引力充當向心力，即解得：①故B正確，A錯誤；CD.星球的質(zhì)量代入①式可得：故C正確，D錯誤．二．填空題(每小題6分，共18分)13、1：1：21：2：21：2：4【解題分析】

由于皮帶不打滑，各處的線速度相等，而同一固定軸上的輪，角速度相等，從而推出各處的線速度，角速度及向心加速度的關(guān)系?！绢}目詳解】[1]由于A、B兩輪皮帶連接，不打滑，因此a、b兩點線速度相B、C兩輪固定在一起繞同一軸轉(zhuǎn)動，因此角速度相等又由于rC=2rB因此可得出va：vb：vC=1：1：2[2]由于rA=2rB可得ωb=2ωa因此ωa：ωb：ωc=1：2：2[3]由于向心加速度可得aa：ab：ac=1：2：414、ADE【解題分析】

由題意可知，燈泡的額定電壓為2.8V，為了準確性及安全性原則，電壓表應選擇A；由P=UI可得，燈泡的額定電流為：I=P測量燈泡的伏安特性曲線實驗中應采用分壓接法，故滑動變阻器應選用小電阻，故滑動變阻器應選擇

E；測量小燈泡的伏安特性曲線時，要求電壓值從零開始變化，故滑動變阻器應采有分壓接法；燈泡內(nèi)阻約為：UI=14Ω15、1：9：1【解題分析】

人