福建省廈門市集美高中2024屆物理高一第二學(xué)期期末質(zhì)量檢測模擬試題含解析

福建省廈門市集美高中2024屆物理高一第二學(xué)期期末質(zhì)量檢測模擬試題考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．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：（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)質(zhì)量為m的鋼球自高處落下，以速率v1碰地，豎直向上彈回，碰撞時間極短，離地的速率為v1．在碰撞過程中，鋼球受到的沖量的方向和大小為A．向下， B．向下，C．向上， D．向上，2、(本題9分)平拋物體的運動規(guī)律可以概括為兩點：①水平方向做勻速運動；②豎直方向做自由落體運動。為了研究平拋物體的運動，可做下面的實驗：如圖所示，用小錘打擊彈性金屬片，A球就水平飛出，同時B球被松開，做自由落體運動，兩球同時落到地面，這個實驗（）A．只能說明上述規(guī)律中的第1條B．只能說明上述規(guī)律中的第2條C．不能說明上述規(guī)律中的任何一條D．能同時說明上述兩條規(guī)律3、(本題9分)如圖所示，A、B、C三個物體放在旋轉(zhuǎn)的水平圓盤面上，物體與盤面間的最大靜摩擦力均是其重力的k倍，三物體的質(zhì)量分別為2m、m、m，它們離轉(zhuǎn)軸的距離分別為R、R、2R。當(dāng)圓盤旋轉(zhuǎn)時，若A、B、C三物體均相對圓盤靜止，則下列判斷中正確的是（）A．A物的向心加速度最大B．B和C所受摩擦力大小相等C．當(dāng)圓盤轉(zhuǎn)速緩慢增大時，C比A先滑動D．當(dāng)圓盤轉(zhuǎn)速緩慢增大時，B比A先滑動4、(本題9分)動車組列車進站前的減速過程分為兩個階段進行：第一階段采用“再生剎車”技術(shù)，速度從250km/h減至90km/h，這期間停止動力供給，列車依靠慣性繼續(xù)前行，并帶動發(fā)電機發(fā)電；第二階段采用機械剎車，速度從90km/h開始不斷減小直至停止；關(guān)于列車進站過程中的能量轉(zhuǎn)化，下列說法中正確的是（）A．第一階段減小的動能全部轉(zhuǎn)化為電能，即電能等于減小的動能B．第一階段減小的動能有一部分轉(zhuǎn)化為電能，即電能小于減小的動能C．第二階段減小的動能主要轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，且內(nèi)能等于減小的動能D．第二階段減小的動能主要轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，且內(nèi)能大于減小的動能5、(本題9分)電場中有一點P，下列哪種說法是正確的()A．若放在P點電荷的電荷量減半，則P點的場強減半B．若P點沒有試探電荷，則P點場強為零C．P點的場強方向為試探電荷在該點的受力方向D．P點場強越大，則同一電荷在P點所受靜電力越大6、(本題9分)一質(zhì)量為m的物體在水平恒力F的作用下沿水平面運動，在t0時刻撤去F，其V-t圖象如圖所示．已知物體與水平面間的動摩擦因數(shù)為μ，則下列關(guān)于力F大小和力F做功的平均功率(P)大小的關(guān)系式，正確的是（）A．W=32μmgv0t7、(本題9分)如右圖所示，P、Q為兩個等量的異種電荷，以靠近P點的O點為原點，沿兩電荷的連線建立x軸，沿直線向右為x軸正方向，一帶正電的粒子從O點由靜止開始在電場力作用下運動到A點，已知A點與O點關(guān)于PQ兩電荷連線的中點對稱，粒子的重力忽略不計，在從O到A的運動過程中，下列關(guān)于粒子的運動速度v和加速度a隨時間t的變化，粒子的動能Ek和運動徑跡上電勢φ隨位移x的變化圖線肯定錯誤的是（）A．A B．B C．C D．D8、用細繩拴著質(zhì)量為m的物體，在豎直平面內(nèi)做半徑為R的圓周運動，則下列說法正確的是（）A．小球過最高點時，繩子張力可以為零B．小球過最高點時的速度是0C．小球做圓周運動過最高點時的最小速度是√gRD．小球過最高點時，繩子對小球的作用力可以與球所受重力方向相反9、(本題9分)如圖所示，用輕彈簧相連的物塊A和B放在光滑的水平面上，物塊A緊靠豎直墻壁，一顆子彈沿水平方向射入物體B并留在其中，由子彈、彈簧和A、B物塊組成的系統(tǒng)，在下列說法中正確的是（）A．子彈射入木塊過程動量守恒，機械能不守恒B．子彈射入木塊過程動量不守恒，機械能也不守恒C．彈簧推著含子彈的B物塊向右運動，直到彈簧恢復(fù)原長的過程；動量不守恒，機械能守恒D．彈簧推載著子彈的B物塊向右運動，直到彈簧恢復(fù)原長的過程；動量守恒，機械能不守恒10、(本題9分)如圖所示，a、b、c、d表示一定質(zhì)量的理想氣體狀態(tài)變化中的四個狀態(tài)，圖中ad與T軸平行，cd與p軸平行，ab的延長線過原點，則下列說法中正確的是（）A．氣體在狀態(tài)a時的體積大于在狀態(tài)b時的體積B．從狀態(tài)b到狀態(tài)a的過程，氣體吸收的熱量一定等于其增加的內(nèi)能C．從狀態(tài)c到狀態(tài)d的過程，氣體分子的平均動能不變，但分子的密集程度增加D．從狀態(tài)a到狀態(tài)d的過程，氣體對外做功，內(nèi)能不變E.從狀態(tài)b到狀態(tài)c的過程，氣體從外界吸收的熱量一定大于其對外做的功11、(本題9分)把盛水的水桶拴在長為l的繩子一端，使這水桶在豎直平面內(nèi)做圓周運動，要使水桶轉(zhuǎn)到最高點時水不從桶里流出來，這時水桶的速率可以是（）A． B． C． D．12、如圖所示，將兩個等量異種點電荷分別固定于A、B兩處，AB為兩點電荷的連線，MN為AB連線的中垂線，交AB于O點，M、N距兩個點電荷較遠，以下說法正確的是（）A．沿直線由A到B,各點的電場強度先減小后增大B．沿直線由A到B,各點的電勢升高C．沿中垂線由M到O，電場強度增大D．將一正電荷從M點移到O點，電場力做正功二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）圖甲為“驗證機械能守恒定律”的裝置圖，實驗中，打點計時器所用電源頻率為50Hz，當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊闹禐?.80m/s2，測得所用重物的質(zhì)量為1.00kg．若按實驗要求正確地選出紙帶進行測量，量得連續(xù)三個計時點A、B、C到第一個點的距離如圖乙所示，那么：（1）紙帶的______端與重物相連；填“左”或“右”（2）打點計時器打下點B時，物體的速度______(保留兩位有效數(shù)字；（3）從起點O到計數(shù)點B的過程中重力勢能減少量______J，此過程中物體動能的增加量______J；（g=9.8m/s2，以上兩空均保留兩位有效數(shù)字（4）通過計算，______填“”“”或“”，這是因為______；（5）實驗的結(jié)論是______．14、（10分）(本題9分)某同學(xué)用圖甲所示裝置探究“恒力做功與動能變化的關(guān)系”．實驗中砂和砂桶的總質(zhì)量為m=10g，小車和砝碼的總質(zhì)量為M=200g．（1）實驗中，為了使細線對小車的拉力等于小車所受的合外力，先調(diào)節(jié)長木板上滑輪的高度，使細線與長木板平行．接下來還需要進行平衡摩擦力的操作，下列操作正確的是________．A．將長木板水平放置，調(diào)節(jié)砂和砂桶的總質(zhì)量為m的大小，輕推小車，讓小車做勻速運動．B．將長木板沒有滑輪的一端墊起適當(dāng)?shù)母叨?，撤去砂和砂桶，輕推小車，讓小車做勻速運動．（2）在實驗中，當(dāng)m_______M（填“>>”或“=”或“<<”）時，可以認為繩子拉力等于砂和砂桶的重力．（3）圖乙是實驗中得到的一條紙帶，O、A、B、C、D、E、F、G為8個相鄰的計數(shù)點，相鄰的兩個計數(shù)點之間還有四個點未畫出，已知打點計時器的工作頻率為50Hz．首先用刻度尺進行相關(guān)長度的測量，其中CE段的測量情況如圖丙所示，由圖可知CE段的長度為________cm，打點計時器打下D點時的速度為___________m/s，此時小車的動能為___________J．用此方法可以求出打下各計數(shù)點時小車的動能．從C到E恒力對小車做的功為_________J，（該結(jié)果要求保留3位有效數(shù)字），把此值與C到E動能變化量進行比較即可得到實驗結(jié)論．（4）實驗中發(fā)現(xiàn)恒力做功始終比動能增量略小，可能原因是___________．A．平衡摩擦力時斜面傾斜過度造成B．平衡摩擦力時斜面傾斜不夠造成C．砂與砂桶重力當(dāng)成繩子拉力造成三、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)在光滑的水平面上，一質(zhì)量為mA=0.1kg的小球A，以v0=9m/s的初速度向右運動，與質(zhì)量為mB=0.1kg的靜止小球B發(fā)生碰撞，碰撞時間極短，碰撞過程中沒有機械能損失．碰后小球B滑向與水平面相切、半徑為R的豎直放置的固定光滑半圓形軌道，且恰好能通過最高點N后水平拋出．重力加速度為g=10m/s1．求：(1)

碰撞后小球B的速度大小；(1)

圓軌道半徑R的大?。?6、（12分）某汽車研發(fā)機構(gòu)在汽車的車輪上安裝了小型發(fā)電機，將減速時的部分動能轉(zhuǎn)化為電能并儲存在蓄電池中，以達到節(jié)能的目的。某次測試中，汽車以額定功率勻速行駛700m后關(guān)閉發(fā)動機，測出了汽車動能Ek與位移x的關(guān)系圖象如圖所示，其中①是關(guān)閉儲能裝置時的關(guān)系圖線，②是開啟儲能裝置時的關(guān)系圖線。已知汽車的質(zhì)量為1000kg，設(shè)汽車運動過程中所受地面阻力恒定，空氣阻力不計。求：（1）汽車所受地面阻力f；（2）汽車的額定功率P；（3）汽車開啟儲能裝置后向蓄電池提供的電能E．17、（12分）如圖所示，在沿水平方向的勻強電場中有一固定點O，用一根長度為l=0.20m的絕緣輕線把質(zhì)量為m=0.10kg、帶有正電荷的金屬小球懸掛在O點，小球靜止在B點時輕線與豎直方向的夾角為θ=37°．現(xiàn)將小球拉至位置A，使輕線水平張緊后由靜止釋放．g取10m/s2，sin37°=0.60，cos37°=0.1．求：（1）小球所受電場力的大?。唬?）小球通過最低點C時的速度大?。唬?）小球通過最低點C時輕線對小球的拉力大?。?/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、D【解題分析】

選取豎直向下方向為正方向，根據(jù)動量定理得，地面對鋼球的沖量，則地面對鋼球的沖量的方向向上，大小，故選D．【題目點撥】由于碰撞時間極短，鋼球的重力相對于地面對鋼球的沖力可忽略不計．根據(jù)動量定理求解在碰撞過程中地面對鋼球的沖量的方向和大小2、B【解題分析】

在打擊金屬片時，兩小球同時做平拋運動與自由落體運動．結(jié)果同時落地，則說明平拋運動豎直方向是自由落體運動。

故選B．3、C【解題分析】

A．三物體均相對圓盤靜止，角速度相同；由于C物體的轉(zhuǎn)動半徑最大，根據(jù)，C物體的向心加速度最大，故A項錯誤；B．B物體所受摩擦力C物體所受摩擦力故B項錯誤；CD．A物體恰相對圓盤靜止時B物體恰相對圓盤靜止時C物體恰相對圓盤靜止時解得所以C物體最先滑動，A、B兩物體同時滑動，故C項正確，D項錯誤。故選C。4、B【解題分析】第一階段減速過程中，由于速度變小，所以動能變小，由于繼續(xù)行駛并帶動發(fā)電機發(fā)電，故將一部分動能轉(zhuǎn)化為電能．減小的動能有一部分轉(zhuǎn)化為電能，即電能小于減小的動能，A錯誤B正確；第二階段減小的動能有一部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，有一部分轉(zhuǎn)化成了電能，所以內(nèi)能小于減小的動能，故CD錯誤．5、D【解題分析】試題分析：電場強度是電場本身的性質(zhì)，與放不放電荷沒有關(guān)系，放什么電荷無關(guān)，AB錯；正電荷所受電場力的方向與場強方向相同，負電荷所受電場力的方向與場強方向相反，C錯；由公式F=qE可知D對；考點：考查電場強度與電場力的關(guān)系點評：在學(xué)習(xí)靜電場的過程中，要理解電場強度的決定式和計算式，理解電場的力的性質(zhì)6、A【解題分析】對0-t0過程和0-3t0過程，由動量定理:Ft0-μmgt0=mv0;Ft0-μmg（3t0）=0解得F=3μmg,故B錯誤，D正確；由圖象可知0-t0過程的位移x=vW=Fx=32μmgv0t0點睛：本題關(guān)鍵對加速過程和全部過程運用動量定理求出推力與摩擦力的關(guān)系，然后根據(jù)功的定義求解推力的功；本題也可根據(jù)牛頓第二定律和運動學(xué)公式聯(lián)立求出推力，但用動量定律較為簡潔．7、ABD【解題分析】

等量異種電荷的電場線如圖所示．沿兩點電荷連線從O到A，電場強度先變小后變大，一帶正電的粒子從O點由靜止開始在電場力作用下運動到A點的過程中，電場力一直做正功，粒子的速度一直在增大．電場力先變小后變大，則加速度先變小后變大．v-t圖象切線的斜率先變小后變大，該圖是不可能的，故A符合題意．根據(jù)沿著電場線方向電勢逐漸降低，電場強度為，E先減小后增大，所以φ-x圖象切線的斜率先減小后增大，則B圖不可能，故B符合題意；加速度先變小后變大，方向不變，C圖是可能的，故C不符合題意．粒子的動能Ek=qEx，電場強度先變小后變大，則Ek-x切線的斜率先變小后變大，則D圖不可能．故D符合題意．則選ABD．【題目點撥】該題要掌握等量異種電荷的電場線的特點，結(jié)合物理規(guī)律分析圖象切線斜率如何變化是解答的關(guān)鍵，不能只定性分析，那樣會認為BD是正確的．8、AC【解題分析】A、小球在圓周最高點時，向心力可能等于重力，此時拉力為零，故A正確；B、C、小球剛好能過最高點時滿足的條件是小球受的重力提供向心力，即：mg=mv2R【題目點撥】圓周運動問題重在分析向心力的來源，利用牛頓第二定律列方程，記住剛好能過最高點的臨界情況．9、AC【解題分析】AB、子彈射入木塊過程，由于時間極短，子彈與木塊組成的系統(tǒng)動量守恒，則系統(tǒng)動量守恒．在此運動過程中，子彈的動能有一部分轉(zhuǎn)化為系統(tǒng)的內(nèi)能，則系統(tǒng)的機械能減小，所以機械能不守恒．故A正確，B錯誤；CD、彈簧推載著子彈的B物塊向右運動，直到彈簧恢復(fù)原長的過程，彈簧要恢復(fù)原長，墻對彈簧有向右的彈力，系統(tǒng)的外力之和不為零，則系統(tǒng)動量不守恒．在此運動過程中，只有彈簧的彈力做功，所以系統(tǒng)的機械能守恒．故C正確，D錯誤．故選AC.10、BCE【解題分析】

A．因ab連線過原點，可知是等容線，則氣體在狀態(tài)a時的體積等于在狀態(tài)b時的體積，選項A錯誤；B．從狀態(tài)b到狀態(tài)a的過程，氣體體積不變，則對外做功為零，即W=0，根據(jù)?U=W+Q可知，氣體吸收的熱量一定等于其增加的內(nèi)能，選項B正確；C．從狀態(tài)c到狀態(tài)d的過程，氣體的溫度不變，壓強變大，體積減小，則氣體分子的平均動能不變，但分子的密集程度增加，選項C正確；D．從狀態(tài)a到狀態(tài)d的過程，氣體壓強不變，溫度升高，則體積變大，氣體對外做功，內(nèi)能變大，選項D錯誤；E．從狀態(tài)b到狀態(tài)c的過程，氣體溫度升高，體積變大，內(nèi)能增加，對外做功，根據(jù)?U=W+Q可知，氣體從外界吸收的熱量一定大于其對外做的功，選項E正確。故選BCE。11、AB【解題分析】

設(shè)水桶轉(zhuǎn)到最高點時水恰好不從桶里流出來時，水桶的速度為v，則由牛頓第二定律得，得到，當(dāng)水桶的速度大于時，水也不從桶里流出來．當(dāng)水桶的速度小于時，水將從桶里流出來．故選AB．12、ABC【解題分析】

由電場線的分布可知，沿直線由A到B，電場線先變疏后變密，則電場強度先減小后增大。故A正確。電場線方向由B到A，根據(jù)順著電場線方向電勢降低可知，沿直線由A到B，各點的電勢一直升高。故B正確。沿中垂線由M到O，電場線越來越密，電場強度一直增大，故C正確。MN是一條等勢線。將一正電荷從M點移到O點，電場力不做功，故D錯誤。二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、左下落過程中存在阻力做功在實驗誤差范圍內(nèi)，，機械能守恒【解題分析】

第一空.物體做加速運動，由紙帶可知，紙帶上所打點之間的距離越來越大，這說明物體與紙帶的左端相連．第二空.利用勻變速直線運動的推論；第三空.重物由O點運動到B點時，重物的重力勢能的減少量△Ep=mgh=1.0×9.8×0.0501J=0.49J．第四空.物體動能的增加量EkB=mvB2=0.48J第五空.由上數(shù)據(jù)可知，△Ep＞△Ek，原因是下落時存在阻力做功；第六空.在實驗誤差范圍內(nèi)，△EP=△Ek，機械能守恒．14、B,<<,10.60,0.53,0.028,1.04×10-2A【解題分析】（1）平衡摩擦力時，需使小車的重力與摩擦力平衡，則操作正確的是：將長木板沒有滑輪的一端墊起適當(dāng)?shù)母叨?，撤去砂和砂桶，輕推小車，讓小車做勻速運動．故選B；（2）以整體為對象：mg=(M+m)a，則小車的加速度為：a=mg當(dāng)m?M可以近似認為a=m即mg=Ma若要認為繩子拉力等于砂和砂桶的重力，則必須滿足條件m?M（3）根據(jù)刻度尺的讀數(shù)原則可知長度為10.60cm，相鄰兩個計數(shù)點之間的時間間隔為t=0.1s，根據(jù)中點時刻的速度等于平均速度可知：vD則小車的動