2024屆山東省臨沂市蘭陵縣第一中學(xué)物理高一下期末經(jīng)典模擬試題含解析

2024屆山東省臨沂市蘭陵縣第一中學(xué)物理高一下期末經(jīng)典模擬試題注意事項(xiàng)1．考試結(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請(qǐng)務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)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(qǐng)認(rèn)真核對(duì)監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)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(duì)應(yīng)選項(xiàng)的方框涂滿、涂黑；如需改動(dòng)，請(qǐng)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(hào)等須加黑、加粗．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、如圖，空間存在一方向水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，兩個(gè)帶電小球P和Q用相同的絕緣細(xì)繩懸掛在水平天花板下，兩細(xì)繩都恰好與天花板垂直，則A．P和Q都帶正電荷 B．P和Q都帶負(fù)電荷C．P帶正電荷，Q帶負(fù)電荷 D．P帶負(fù)電荷，Q帶正電荷2、(本題9分)如圖所示，一長(zhǎng)為的輕桿端固定在轉(zhuǎn)軸上，另一端固定一小球．現(xiàn)讓小球在整直平面內(nèi)繞做圓周運(yùn)動(dòng)，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹?，?dāng)小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)（）A．最小速度為B．最小速度為C．桿對(duì)小球的作用力只能是向下的拉力D．小球的速度越大，桿對(duì)小球的作用力也越大．3、(本題9分)一小孩模仿警察，用自己的玩具手槍朝天鳴槍警告罪犯，子彈發(fā)射后約4s落回到地面，則玩具手槍發(fā)射子彈的速度大約是（）A．340m/sB．125m/sC．50m/sD．20m/s4、(本題9分)宇宙中兩顆靠得比較近的恒星,只受到彼此之間的萬有引力作用互相繞轉(zhuǎn),稱之為雙星系統(tǒng)．在浩瀚的銀河系中,多數(shù)恒星都是雙星系統(tǒng)．設(shè)某雙星系統(tǒng)A、B繞其連線上的O點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),如圖所示．若AO>OB,則()A．星球A的角速度一定大于B的角速度B．星球A的質(zhì)量一定小于B的質(zhì)量C．雙星的總質(zhì)量一定,雙星之間的距離越小,其轉(zhuǎn)動(dòng)周期越大D．雙星之間的距離一定,雙星的總質(zhì)量越大,其轉(zhuǎn)動(dòng)周期越大5、人造衛(wèi)星、宇宙飛船（包括空間站）在軌道運(yùn)行的過程中，常常需要變軌。除了規(guī)避“太空垃圾”對(duì)其的傷害外，主要是為了保證其運(yùn)行的壽命。據(jù)介紹，由于受地球引力影響，人造衛(wèi)星、宇宙飛船（包括空間站）運(yùn)行軌道會(huì)以每天100米左右的速度下降。這樣將會(huì)影響人造衛(wèi)星、宇宙飛船（包括空間站）的正常工作，常此以久將使得其軌道越來越低，最終將會(huì)墜落大氣層．下面說法正確的是（）A．軌道半徑減小后，衛(wèi)星的環(huán)繞速度減小B．軌道半徑減小后，衛(wèi)星的向心加速度減小C．軌道半徑減小后，衛(wèi)星的環(huán)繞周期減小D．軌道半徑減小后，衛(wèi)星的環(huán)繞角速度減小6、(本題9分)如圖所示，B和C是一組塔輪，即B和C半徑不同，但固定在同一轉(zhuǎn)動(dòng)軸上，其半徑之比為RB∶RC＝3∶1．A輪的半徑大小與C輪相同，它與B輪緊靠在一起，當(dāng)A輪繞其中心的豎直軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，由于摩擦作用，B輪也隨之無滑動(dòng)地轉(zhuǎn)動(dòng)起來，a、b、c分別為三輪邊緣的三個(gè)點(diǎn)，則a、b、c三點(diǎn)在運(yùn)動(dòng)過程中（）A．線速度大小之比為3∶1∶1B．角速度之比為3∶3∶1C．轉(zhuǎn)速之比為1∶3∶1D．向心加速度大小之比為9∶6∶47、(本題9分)如圖所示，豎直平面內(nèi)軌道ABCD的質(zhì)量M=0.4kg，放在光滑水平面上，其中AB段是半徑R=0.4m的光滑1/4圓弧，在B點(diǎn)與水平軌道BD相切，水平軌道的BC段粗糙，動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.4，長(zhǎng)L=3.5m，C點(diǎn)右側(cè)軌道光滑，軌道的右端連一輕彈簧．現(xiàn)有一質(zhì)量m=0.1kg的小物體(可視為質(zhì)點(diǎn))在距A點(diǎn)高為H=3.6m處由靜止自由落下，恰沿A點(diǎn)滑入圓弧軌道(g=10m/s2)．下列說法正確的是A．最終m一定靜止在M的BC某一位置上B．小物體第一次沿軌道返回到A點(diǎn)時(shí)將做斜拋運(yùn)動(dòng)C．M在水平面上運(yùn)動(dòng)的最大速率2.0m/sD．小物體第一次沿軌道返回到A點(diǎn)時(shí)的速度大小4m/s8、(本題9分)A、B兩球在光滑水平面上沿同一直線、同一方向運(yùn)動(dòng)，=1kg，=2kg,=6m/s，=2m/s．當(dāng)A追上B并發(fā)生碰撞后，A、B兩球速度的可能值是A．=5m/s,=2.5m/s B．=2m/s,=4m/sC．=3m/s,=3.5m/s D．=-4m/s,=7m/s9、如圖所示，飛行器P繞某星球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。測(cè)得該星球?qū)︼w行器的最大張角為θ，飛行器離星球表面的高度為h，繞行周期為T.已知引力常量為G，由此可以求得A．該星球的半徑B．該星球的平均密度C．該星球的第一宇宙速度D．該星球?qū)︼w行器的引力大小10、(本題9分)如圖所示電路中，電源內(nèi)阻r不能忽略，兩個(gè)電壓表均為理想電表。已知R1=10Ω，r=2Ω，滑動(dòng)變阻器R2的最大阻值為20Ω。當(dāng)滑動(dòng)變阻器R2的滑動(dòng)觸頭P移動(dòng)時(shí)，下列判斷正確的是A．P從b端向a端移動(dòng)過程中，R2消耗的功率先增大后減小B．P從a端向b端移動(dòng)過程中，R1消耗的功率先減小后增大C．P從b端向a端移動(dòng)過程中，V1的示數(shù)一直增大D．P從a端向b端移動(dòng)過程中，V1的示數(shù)與電池內(nèi)電阻分壓之和一直增大11、如圖甲所示為某一點(diǎn)電荷Q產(chǎn)生的電場(chǎng)中的一條電場(chǎng)線，A、B為電場(chǎng)線上的兩點(diǎn)，一質(zhì)子由靜止開始在電場(chǎng)力作用下從A運(yùn)動(dòng)到B的過程中，其速度—時(shí)間圖象如圖乙所示，則下列敘述正確的是（）A．電場(chǎng)線方向由A指向BB．場(chǎng)強(qiáng)大小EA>EBC．Q可能為負(fù)電荷，也可能為正電荷D．Q在A的左側(cè)且為負(fù)電荷12、(本題9分)水平線上的O點(diǎn)放置一點(diǎn)電荷,圖中畫出電荷周圍對(duì)稱分布的幾條電場(chǎng)線,如右圖所示。以水平線上的某點(diǎn)O′為圓心，畫一個(gè)圓,與電場(chǎng)線分別相交于a、b、c、d、e，則下列說法正確的是（?）A．b、e兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度相同B．a(chǎn)點(diǎn)電勢(shì)低于c點(diǎn)電勢(shì)C．b、c兩點(diǎn)間電勢(shì)差等于e、d兩點(diǎn)間電勢(shì)差D．電子沿圓周由d到b，電場(chǎng)力做正功二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)一只船在40m寬的河中橫渡，水流速度是3m/s，船在靜水中的航速是4m/s?，F(xiàn)欲使小船以最短時(shí)間渡過河去，則應(yīng)使船頭方向_________河岸（填“垂直”或“不垂直”）行駛，過河時(shí)間為_________s，過河距離為_________m。14、(本題9分)彈簧原長(zhǎng)為20cm，下端掛重為4N的物體時(shí)，彈簧長(zhǎng)為24cm，掛重力3N的物體時(shí)，彈簧的長(zhǎng)度為___________cm．15、(本題9分)發(fā)現(xiàn)萬有引力定律和測(cè)出引力常量的科學(xué)家分別___________和________．三．計(jì)算題(22分)16、（12分）(本題9分)高鐵列車上有很多制動(dòng)裝置．在每節(jié)車廂上裝有制動(dòng)風(fēng)翼，當(dāng)風(fēng)翼完全打開時(shí)，可使列車產(chǎn)生a1=0.5m/s2的平均制動(dòng)加速度．同時(shí)，列車上還有電磁制動(dòng)系統(tǒng)、空氣制動(dòng)系統(tǒng)、摩擦制動(dòng)系統(tǒng)等．單獨(dú)啟動(dòng)電磁制動(dòng)系統(tǒng)，可使列車產(chǎn)生a2（1）若不再開啟其他制動(dòng)系統(tǒng)，從開始制動(dòng)到停車，高鐵列車行駛的距離是多少？（2）若制動(dòng)風(fēng)翼完全打開時(shí)，距離前車只有2km17、（10分）(本題9分)在研究力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系時(shí)，伽利路曾經(jīng)做過一個(gè)實(shí)驗(yàn)：在A點(diǎn)懸掛一個(gè)擺球，將擺球拉至B點(diǎn)，由靜止放手，擺球?qū)[到與B幾乎等高的C點(diǎn)；假若在A點(diǎn)正下方的E點(diǎn)釘一釘子，擺球的運(yùn)動(dòng)路徑會(huì)發(fā)生改變，但仍能升到與B點(diǎn)幾乎等高的D點(diǎn)，如圖所示，如果圖中的擺線長(zhǎng)為L(zhǎng)=1.6m，初始時(shí)刻擺線與豎直線之間的夾角為60°，重力加速度為g=10m/s2，忽略空氣阻力．求：,(1)擺球擺到最低點(diǎn)O時(shí)速度的大??；(2)將E處的釘子下移，當(dāng)釘子與A的距離至少多大時(shí)，擺球擺下后能在豎直面內(nèi)做完整的圓周運(yùn)動(dòng)．

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、D【解題分析】

AB．受力分析可知，P和Q兩小球，不能帶同種電荷，AB錯(cuò)誤；CD．若P球帶負(fù)電，Q球帶正電，如下圖所示，恰能滿足題意，則C錯(cuò)誤D正確，故本題選D．2、B【解題分析】由于小球與輕桿連接，則當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)最小速度為零，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確；桿對(duì)小球的作用力可以是向下的拉力，由也可以是向上的支持力，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；當(dāng)球的速度為時(shí)，桿對(duì)球的作用力為零，則當(dāng)球的速度從增大或減小時(shí)，桿對(duì)球的作用力均增大，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選B.點(diǎn)睛：此題關(guān)鍵是先搞清是“繩模型”還是“桿模型”，兩者經(jīng)過最高點(diǎn)的最小速度分別是和0；當(dāng)經(jīng)過最高點(diǎn)的速度是時(shí)球只受重力作用.3、D【解題分析】

由豎直上拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可知，子彈上升和下降的時(shí)間均為2s，可知玩具手槍發(fā)射子彈的速度大約是v=gt=20m/s.A．340m/s，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．125m/s，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．50m/s，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．20m/s，與結(jié)論相符，選項(xiàng)D正確；4、B【解題分析】

A、雙星靠相互間的萬有引力提供向心力，所以向心力相等；根據(jù)萬有引力提供向心力公式得，因?yàn)閞B＜rA，所以mB＞mA，即B的質(zhì)量一定大于A的質(zhì)量;故A錯(cuò)誤.B、雙星系統(tǒng)角速度相等，根據(jù)v=ωr，且AO＞OB，可知，A的線速度大于B的線速度;故B正確.C、根據(jù)萬有引力提供向心力公式得：，解得周期為，可知雙星間距離一定，雙星的總質(zhì)量越大，其轉(zhuǎn)動(dòng)周期越小;故C錯(cuò)誤.D、根據(jù)周期為，可知雙星的總質(zhì)量一定，雙星之間的距離越大，轉(zhuǎn)動(dòng)周期越大;故D錯(cuò)誤.故選B.【題目點(diǎn)撥】解決本題的關(guān)鍵知道雙星靠相互間的萬有引力提供向心力，具有相同的角速度．以及會(huì)用萬有引力提供向心力進(jìn)行求解．5、C【解題分析】

衛(wèi)星受到的萬有引力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律可得：解得：故在軌道半徑減小后，周期減小，線速度增大，角速度增大，向心加速度增大。A．描述與分析不符，故A錯(cuò)誤.B．描述與分析不符，故B錯(cuò)誤.C．描述與分析相符，故C正確.D．描述與分析不符，故D錯(cuò)誤.6、D【解題分析】輪A、輪B靠摩擦傳動(dòng)，邊緣點(diǎn)線速度相等，故：va：vb=1：1

根據(jù)公式v=rω，有：ωa：ωb=4：3

根據(jù)ω=1πn，有：na：nb=4：3

根據(jù)a=vω，有：aa：ab=4：3輪B、輪C是共軸傳動(dòng)，角速度相等，故：ωb：ωc=1：1

根據(jù)公式v=rω，有：vb：vc=4：3

根據(jù)ω=1πn，有：nb：nc=1：1

根據(jù)a=vω，有：ab：ac=4：3

綜合得到：va：vb：vc=4：4：3；ωa：ωb：ωc=4：3：3；na：nb：nc=4：3：3；aa：ab：ac=16：11：9

故選C．點(diǎn)睛：本題關(guān)鍵是明確同軸傳動(dòng)和同源傳動(dòng)的區(qū)別，然后根據(jù)公式v=rω、ω=1πn、a=vω列式分析，注意兩兩分析；再找出共同項(xiàng)得出最后的表達(dá)式.7、ACD【解題分析】

A．將小物體和軌道ABCD整體研究，根據(jù)能量守恒可知，開始時(shí)小物體的機(jī)械能全部轉(zhuǎn)化由克服摩擦力做功而產(chǎn)生的內(nèi)能，故最終m一定靜止在M的BC某一位置上，故選項(xiàng)A正確；BD．由題意分析可知，小物體第一次沿軌道返回到A點(diǎn)時(shí)小物體與軌道在水平方向的分速度相同，設(shè)為，假設(shè)此時(shí)小物體在豎直方向的分速度為，則對(duì)小物體和軌道組成的系統(tǒng)，由水平方向動(dòng)量守恒得：由能量守恒得：解得；故小物體第一次沿軌道返回到A點(diǎn)時(shí)的速度大小返回A點(diǎn)時(shí)由于，即小物體第一次沿軌道返回到A點(diǎn)時(shí)將做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，故選項(xiàng)B錯(cuò)誤，D正確；C．由題意分析可知，當(dāng)小物體沿運(yùn)動(dòng)到圓弧最低點(diǎn)B時(shí)軌道的速率最大，設(shè)為，假設(shè)此時(shí)小物體的速度大小為v，則小物體和軌道組成的系統(tǒng)水平方向動(dòng)量守恒，以初速度的方向?yàn)檎较?；由?dòng)量守恒定律可得：由機(jī)械能守恒得：解得：故選項(xiàng)C正確．故選ACD.點(diǎn)睛：本題考查動(dòng)量守恒定律及能量關(guān)系的應(yīng)用，要注意明確系統(tǒng)在水平方向動(dòng)量是守恒的，整體過程中要注意能量的轉(zhuǎn)化與守恒．8、BC【解題分析】

以碰撞前A的速度方向?yàn)檎较?，碰撞前系統(tǒng)的總動(dòng)量：p=mAvA+mBvB=1×6+2×2=10kg?m/s，系統(tǒng)的總動(dòng)能：Ek=mAvA2+mBvB2=22J；A．如果碰撞后vA′=5m/s，vB′=2.5m/s，碰撞后A的速度大于B的速度，不符合實(shí)際情況，不可能，故A錯(cuò)誤；B．如果vA′=2m/s，vB′=4m/s，則碰撞后總動(dòng)量p′=mAvA′+mBvB′=1×2+2×4=10kg?m/s系統(tǒng)總動(dòng)能：Ek′=mAvA′2+mBvB′2=18J則碰撞后系統(tǒng)動(dòng)量守恒，總動(dòng)能能不增加，是可能的，故B正確；C．如果vA′=3m/s，vB′=3.5m/s，則碰撞后總動(dòng)量p′=mAvA′+mBvB′=1×3+2×3.5=10kg?m/s碰撞后系統(tǒng)動(dòng)量守恒，系統(tǒng)總動(dòng)能：Ek′=mAvA′2+mBvB′2=16.75J則碰撞后系統(tǒng)動(dòng)量守恒，總動(dòng)能能不增加，是可能的，故C正確；D．如果vA′=-4m/s，vB′=7m/s，碰撞后總動(dòng)量p′=mAvA′+mBvB′=1×(-4)+2×7=10kg?m/s碰撞后系統(tǒng)動(dòng)量守恒，系統(tǒng)總動(dòng)能：Ek′=mAvA′2+mBvB′2=57J碰撞后總動(dòng)能增加，不符合實(shí)際情況，不可能，故D錯(cuò)誤；故選BC．【題目點(diǎn)撥】本題考查了動(dòng)量守恒定律的應(yīng)用，要知道碰撞過程中系統(tǒng)所受的合外力為零，遵守動(dòng)量守恒定律．碰撞過程機(jī)械能不增加，碰撞后后面的球速度不能大于前面球的速度．9、ABC【解題分析】

A.由題意，令星球的半徑為R，則飛行器的軌道半徑r=R+h，由幾何關(guān)系，即，表達(dá)式中只有一個(gè)未知量R，故可以據(jù)此求出星球半徑R；故A正確.B.由A項(xiàng)分析知，可以求出飛行器軌道半徑r，據(jù)萬有引力提供圓周運(yùn)動(dòng)向心力可知，已知r和T及G的情況下可以求得星球質(zhì)量M，再根據(jù)密度公式可以求得星球的密度，故B正確.C.在求得星球質(zhì)量M及星球軌道半徑R的情況下，根據(jù)，已知引力常量G，可以求出星球的第一宇宙速度，故C正確；D.因?yàn)椴恢里w行器的質(zhì)量大小，故無法求得星球?qū)︼w行器的引力大小，故D錯(cuò)誤.10、AC【解題分析】

由圖可知R1與R2串聯(lián)，V1測(cè)R1兩端的電壓，V2若P從b端向a端移動(dòng)的過程中，則滑動(dòng)變阻器接入電阻減小，由閉合電路歐姆定律可知，電路中總電流增大，R1兩端的電壓增大，根據(jù)P=I2R可得R1消耗的功率一直增大。可將R1看成電源的內(nèi)電阻，開始時(shí)，因R1+r=12Ω<R2，則R2【題目點(diǎn)撥】閉合電路歐姆定律的動(dòng)態(tài)分析類題目，一般可按外電路-內(nèi)電路-外電路的分析思路進(jìn)行分析，在分析時(shí)應(yīng)注意結(jié)合閉合電路歐姆定律及串并聯(lián)電路的性質(zhì)．11、AB【解題分析】

A．由乙圖可知質(zhì)子做加速度越來越小的加速直線運(yùn)動(dòng)，所以其受到的電場(chǎng)力越來越小，方向由A指向B。質(zhì)子帶正電，受到的電場(chǎng)力方向和電場(chǎng)線方向相同，故電場(chǎng)線方向由A指向B。故A正確；B．質(zhì)子受到的電場(chǎng)力越來越小，由可知EA>EB，故B正確；C．質(zhì)子的加速度越來越小，說明其離點(diǎn)電荷越來越遠(yuǎn)，所以Q在A的左側(cè)，因?yàn)橘|(zhì)子做加速直線運(yùn)動(dòng)，所以Q為正電荷。故CD錯(cuò)誤。故選AB。12、BC【解題分析】

電場(chǎng)強(qiáng)度是矢量，只有大小和方向都相同時(shí)兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度才相同；電勢(shì)根據(jù)順著電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低進(jìn)行判斷；根據(jù)對(duì)稱性分析b、c兩點(diǎn)間電勢(shì)差與b、e間電勢(shì)差的關(guān)系．根據(jù)電勢(shì)高低，判斷電場(chǎng)力對(duì)電子做功的正負(fù)．【題目詳解】由圖看出，b、e兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小相等，但方向不同，而電場(chǎng)強(qiáng)度是矢量，所以b、e兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度不同，A錯(cuò)誤；根據(jù)順著電場(chǎng)線電勢(shì)逐漸降低可知，離點(diǎn)電荷O越遠(yuǎn)，電勢(shì)越低，故a點(diǎn)電勢(shì)低于c點(diǎn)電勢(shì)，B正確；根據(jù)對(duì)稱性可知，b、e兩點(diǎn)電勢(shì)相等，d、c兩點(diǎn)電勢(shì)相等，故其電勢(shì)差相等，C正確；d點(diǎn)的電勢(shì)高于b點(diǎn)的電勢(shì)，由，則知電子在d點(diǎn)的電勢(shì)能小于在b點(diǎn)的電勢(shì)能，根據(jù)功能關(guān)系可知，電子沿圓周由d到b，電場(chǎng)力做負(fù)功，故D錯(cuò)誤．二．填空題(每小題6分，共18分)13、垂直；10；50；【解題分析】

將小船的運(yùn)動(dòng)分解為垂直河岸和沿河岸方向，在垂直于河岸的方向上，河寬一定，當(dāng)在該方向上的速度最大時(shí)，渡河時(shí)間最短．可知當(dāng)船頭方向垂直河岸，在該方向上的速度等于靜水航速，時(shí)間最短，即欲使小船以最短時(shí)間渡過河去，則應(yīng)使船頭方向垂直河岸行駛，過河時(shí)間為t=dvc【題目點(diǎn)撥】解決本題的關(guān)鍵將小船的運(yùn)動(dòng)分解為垂直于河岸方向和沿河岸方向，通過求分