2024屆廣東省普寧市華美實(shí)驗(yàn)學(xué)校物理高一第二學(xué)期期末經(jīng)典模擬試題含解析

2024屆廣東省普寧市華美實(shí)驗(yàn)學(xué)校物理高一第二學(xué)期期末經(jīng)典模擬試題考生請(qǐng)注意：1．答題前請(qǐng)將考場(chǎng)、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、姓名寫(xiě)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(xiě)在試卷指定的括號(hào)內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫(xiě)在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔。考試結(jié)束后，請(qǐng)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(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)如圖所示，A、B、C是在同一軌道平面上的三顆不同的人造地球衛(wèi)星，關(guān)于各物理量的關(guān)系，下列說(shuō)法正確的是()A．根據(jù)v＝gr，可知線速度vA<vB<vCB．根據(jù)萬(wàn)有引力定律，可知衛(wèi)星所受的地球引力FA>FB>FCC．周期TA>TB>TCD．向心加速度aA>aB>aC2、(本題9分)一物體靜置在平均密度為的球形天體表面的赤道上．已知萬(wàn)有引力常量為G，若由于天體自轉(zhuǎn)使物體對(duì)天體表面壓力恰好為零，則天體自轉(zhuǎn)周期為A． B． C． D．3、物體自由下落，速度由0增加到5m/s和由5m/s增加到10m/s的兩段時(shí)間，這兩斷時(shí)間末時(shí)刻重力的瞬時(shí)功率之比是A．3:1 B．1:3 C．1:2 D．1:14、(本題9分)宇航員在圍繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的航天器中會(huì)處于完全失重狀態(tài)，下述說(shuō)法不正確的是（）A．宇航員受力平衡B．宇航員仍受引力作用C．引力正好等于宇航員圍繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力D．引力仍產(chǎn)生加速度5、一圓盤(pán)可繞通過(guò)圓盤(pán)中心O且垂直于盤(pán)面的豎直軸轉(zhuǎn)動(dòng)。在圓盤(pán)上放置一小木塊A，它隨圓盤(pán)一起做加速圓周運(yùn)動(dòng)，則關(guān)于木塊A的受力，下列說(shuō)法正確的是（）A．木塊A受重力、支持力和向心力B．木塊A受重力、支持力和靜摩擦力，摩擦力的方向與木塊運(yùn)動(dòng)方向相反C．木塊A受重力、支持力和靜摩擦力，摩擦力的方向指向圓心D．木塊A受重力、支持力和靜摩擦力，摩擦力的法向分力提供向心力6、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為m，帶電量為q的微粒，以初速度從A點(diǎn)豎直向上射入空氣中的沿水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，粒子通過(guò)電場(chǎng)中B點(diǎn)時(shí)，速率，方向與電場(chǎng)的方向一致，則A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)差為（）A． B． C． D．7、如圖所示，衛(wèi)星A、B繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，用ω、T、v、a分別表示衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的角速度、周期、運(yùn)行速率、向心加速度．下列關(guān)系正確的有A．TA>TB B．vA>vBC．a(chǎn)A<aB D．ωA<ωB8、(本題9分)我國(guó)為建設(shè)北斗導(dǎo)航系統(tǒng)，發(fā)射了多顆地球同步衛(wèi)星，關(guān)于地球同步衛(wèi)星，下列說(shuō)法正確的是：A．它們的質(zhì)量一定相同B．它們一定都在赤道正上方運(yùn)行C．它們距離地面的高度一定相同D．它們的運(yùn)行周期一定相同9、如圖所示，虛線a、b、c代表電場(chǎng)中的三個(gè)等勢(shì)面，相鄰等勢(shì)面之間的電勢(shì)差相等，即Uab=Ubc，實(shí)線為一帶負(fù)電的粒子僅在電場(chǎng)力作用下通過(guò)該區(qū)域時(shí)的運(yùn)動(dòng)軌跡，P、R、Q是這條軌跡上的三點(diǎn)，A．三個(gè)等勢(shì)面中，c的電勢(shì)最低B．帶電粒子在P點(diǎn)的電勢(shì)能比在Q點(diǎn)的大C．帶電粒子在P點(diǎn)的動(dòng)能與電勢(shì)能之和比在Q點(diǎn)的大D．帶電粒子在R點(diǎn)的加速度方向垂直于等勢(shì)面b10、A、B、C為電場(chǎng)中電場(chǎng)線上的三個(gè)點(diǎn)，一帶電小球從A點(diǎn)由靜止釋放，并開(kāi)始計(jì)時(shí)，先后沿直線經(jīng)過(guò)B、C兩點(diǎn)，其運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的v-t如圖所示，下列說(shuō)法正確的是A．電場(chǎng)方向由A指向CB．A、B、C三點(diǎn)中B點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)最大C．小球由B至C過(guò)程中平均速度等于5.5m/sD．B、C兩點(diǎn)間電勢(shì)差大小|UBC|大于A、B兩點(diǎn)間電勢(shì)差大小|UAB|11、(本題9分)如圖甲所示，質(zhì)量為m=1kg的小物塊放在水平地面上，用水平力F拉著小物塊沿水平面運(yùn)動(dòng)，小物塊運(yùn)動(dòng)的v-t圖像如圖乙所示，小物塊與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.2，重力加速度g取10m/s2，則0-2s內(nèi)A．小物塊動(dòng)能增加4JB．小物塊動(dòng)量變化2kg·m/sC．拉力F對(duì)小物塊做的功為6JD．拉力F對(duì)小物塊的沖量大小為2N·s12、兩個(gè)完全相同的金屬小球（可視為點(diǎn)電荷），帶電荷量之比為3:7，相距為r?，F(xiàn)將兩小球接觸后再放回原來(lái)的位置上，則此時(shí)小球間的庫(kù)侖力與接觸前之比可能為A．4:21 B．4:25 C．2:5 D．25:21二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)平行板電容器的兩個(gè)極板水平放置，兩極板間有一帶電荷量不變的小油滴，油滴在極板間運(yùn)動(dòng)時(shí)所受空氣阻力的大小與其速率成正比.若兩極板間電壓為零，經(jīng)一段時(shí)間后，油滴以速率v勻速下降；若兩極板間的電壓為U，經(jīng)一段時(shí)間后，油滴以速率v勻速上升.若兩極板間電壓為-U，油滴做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)速度的大小______、方向_________。14、一起重機(jī)的鋼繩由靜止開(kāi)始勻加速提起質(zhì)量為m的重物，當(dāng)重物的速度為v1時(shí)，起重機(jī)的有用功率達(dá)到最大值P以后，起重機(jī)保持功率不變，繼續(xù)提升重物，直到以最大速度v2勻速上升為止，則整個(gè)過(guò)程中，鋼繩的最大拉力為_(kāi)____，重物做勻加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為_(kāi)____．15、(本題9分)質(zhì)量為m的帶正電小球A懸掛在絕緣細(xì)線上，且處在場(chǎng)強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，當(dāng)小球A靜止時(shí)細(xì)線與豎直方向成30°角，已知電場(chǎng)方向恰使小球受的電場(chǎng)力最小，則小球所帶電量為_(kāi)______C．三．計(jì)算題(22分)16、（12分）(本題9分)如圖所示，在光滑的圓錐體頂部用長(zhǎng)為L(zhǎng)=0.5m的細(xì)線懸掛一質(zhì)量為m=lkg的小球，因錐體固定在水平面上，其軸線沿豎直方向，母線與軸線之間的夾角為θ=37°，物體繞軸線在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，小球靜止時(shí)細(xì)線與母線給好平行，已知sin37°=0.6，cos37°17、（10分）如圖所示，豎直平面內(nèi)的一半徑R＝0.5m的光滑圓弧槽BCD，B點(diǎn)與圓心O等高，質(zhì)量m＝0.1kg的小球(可看作質(zhì)點(diǎn))從B點(diǎn)正上方H＝0.75m高處的A點(diǎn)自由下落，由B點(diǎn)進(jìn)入圓弧軌道，從D點(diǎn)飛出，不計(jì)空氣阻力，(取g＝10m/s2)求：（1）小球經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能；（2）小球經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)C時(shí)的速度大小vC；（3）小球經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)C時(shí)對(duì)軌道的壓力大小．

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】

A．人造地球衛(wèi)星的萬(wàn)有引力提供向心力GMmr2=mv2r，可得v=GMr，可知線速度vB．衛(wèi)星之間的質(zhì)量關(guān)系不清楚，所以所受萬(wàn)有引力大小關(guān)系不清楚，B錯(cuò)誤C．人造地球衛(wèi)星的萬(wàn)有引力提供向心力GMmr2=m4π2T2r，可得T=2πrD．人造地球衛(wèi)星的萬(wàn)有引力提供向心力GMmr2=man，可得GMr2=an2、D【解題分析】

當(dāng)壓力為零時(shí)，，又，聯(lián)立解得，所以ABC錯(cuò)誤；D正確．3、C【解題分析】

解：兩端時(shí)間末時(shí)刻的瞬時(shí)功率之比：；故選：C。4、A【解題分析】

A.宇航員在圍繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，有向心加速度，處于非平衡狀態(tài)，故A說(shuō)法錯(cuò)誤，符合題意。B.宇航員仍受地球?qū)λ娜f(wàn)有引力的作用，B說(shuō)法正確，不符合題意。C.因?yàn)橛詈絾T做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，所以引力正好等于宇航員圍繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，故C說(shuō)法正確，不符合題意。D.萬(wàn)有引力提供向心力，產(chǎn)生向心加速度，故D說(shuō)法正確，不符合題意。5、D【解題分析】

A.木塊A受重力、支持力和靜摩擦力作用，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.木塊A受重力、支持力和靜摩擦力，摩擦力的法向分力提供向心力，則摩擦力的方向與木塊運(yùn)動(dòng)方向不是相反的，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.木塊A受重力、支持力和靜摩擦力，因物體做加速圓周運(yùn)動(dòng)，則摩擦力的法向分量指向圓心，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.木塊A受重力、支持力和靜摩擦力，摩擦力的法向分力提供向心力，切向分量使物體加速，選項(xiàng)D正確.6、C【解題分析】

粒子從A到B，在水平方向上只受到電場(chǎng)力，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式：為A到B沿電場(chǎng)線方向的距離，電場(chǎng)力提供加速度：聯(lián)立方程：勻強(qiáng)電場(chǎng)中電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系：代入方程整理得：則有：ABD錯(cuò)誤，C正確。故選C。7、ACD【解題分析】

萬(wàn)有引力提供衛(wèi)星A、B繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，則，解得；；；，則由于rA>rB，則TA>TB，vA<vB，aA<aB，ωA<ωB，故選項(xiàng)ACD正確，B錯(cuò)誤.8、BCD【解題分析】

BD.同步衛(wèi)星與地球保持相對(duì)靜止，可知同步衛(wèi)星必須位于赤道的上方，同步衛(wèi)星的周期一定，與地球的自轉(zhuǎn)周期相等為24h；故B，D均正確.AC.根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力，得，則軌道半徑一定，則衛(wèi)星的高度一定；而對(duì)于同步衛(wèi)星的質(zhì)量不一定相同；故A錯(cuò)誤，C正確.9、BD【解題分析】

A.負(fù)電荷做曲線運(yùn)動(dòng)，電場(chǎng)力指向曲線的內(nèi)側(cè)；作出電場(chǎng)線，根據(jù)軌跡彎曲的方向和負(fù)電荷可知，電場(chǎng)線向上，故c點(diǎn)電勢(shì)最高；故A錯(cuò)誤.B.利用推論：負(fù)電荷在電勢(shì)高處電勢(shì)能小，知道P點(diǎn)電勢(shì)能大；故B正確.C.只有電場(chǎng)力做功，電勢(shì)能和動(dòng)能之和守恒，故帶電質(zhì)點(diǎn)在P點(diǎn)的動(dòng)能與電勢(shì)能之和等于在Q點(diǎn)的動(dòng)能與電勢(shì)能之和；故C錯(cuò)誤.D.帶電質(zhì)點(diǎn)在R點(diǎn)的受力方向沿著電場(chǎng)線的切線方向，電場(chǎng)線與等勢(shì)面垂直，故質(zhì)點(diǎn)在R點(diǎn)的加速度方向與等勢(shì)面垂直；故D正確.10、BD【解題分析】

A.根據(jù)圖線可知，帶電小球從A點(diǎn)由靜止釋放，速度逐漸增大，說(shuō)明電場(chǎng)力方向由A指向C，但小球的電性未知，故無(wú)法判斷電場(chǎng)強(qiáng)度的方向，故A錯(cuò)誤；B.由圖知，小球在B處加速度最大，由qE=ma知，A、B、C三點(diǎn)中B點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)最大，故B正確；C.如果小球從B到C做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則小球的平均速度為，但小球由B至C過(guò)程中做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，位移大于勻加速過(guò)程的位移，故平均速度大于5.5m/s，故C錯(cuò)誤；D.根據(jù)動(dòng)能定理得：，，可得UAB小于UBC．故D正確。11、BC【解題分析】A：由圖可得，0-2s內(nèi)，物體速度從0變?yōu)?m/s，則0-2s內(nèi)，小球動(dòng)能的變化ΔEB：由圖可得，0-2s內(nèi)，物體速度從0變?yōu)?m/s，則0-2s內(nèi)，小球動(dòng)量的變化Δp=mv-0=1×2-0kg?m/s=2kg?m/s。故B項(xiàng)正確。C：由圖得，0-2s內(nèi)，物體位移x=12×2×2m=2m，據(jù)動(dòng)能定理可得WF+D：0-2s內(nèi)，物體速度從0變?yōu)?m/s，據(jù)動(dòng)量定理可得：IF+-μmgt12、AD【解題分析】

由庫(kù)侖定律可得F=kQqA.4:21與分析相符，故A項(xiàng)與題意相符；B.4:25與分相不相符，故B項(xiàng)與題意不相符；C.2:5與分相不相符，故C項(xiàng)與題意不相符；D.25:21與分析相符，故A項(xiàng)與題意相符。二．填空題(每小題6分，共18分)13、3v向下【解題分析】

若兩極板間電壓為零，經(jīng)一段時(shí)間后，油滴以速率勻速下降，則有；若兩極板間的電壓為，經(jīng)一段時(shí)間后，油滴以速率勻速上升知電場(chǎng)力大于重力，則有；若兩極板間電壓為，則電場(chǎng)力方向向下,當(dāng)油滴做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，則有，聯(lián)立解得，方向向下。14、【解題分析】

勻加速提升重物時(shí)鋼繩拉力最大，且等于勻加速結(jié)束時(shí)的拉力，由P＝Fv得：速度達(dá)到最大時(shí)，F(xiàn)＝f=mg，由P＝Fv得：，由牛頓第二定律得：，15、【解題分析】試題分析：以小球?yàn)檠芯繉?duì)象，分析受力情況，如圖．根據(jù)作圖法得到，當(dāng)電場(chǎng)力與細(xì)線垂直時(shí)，電場(chǎng)力最小根據(jù)平衡條件得，得到考點(diǎn)：考查了共點(diǎn)力平衡條件的應(yīng)用三．計(jì)算題(22分)16、F=9.8【解題分析】

根據(jù)牛頓第二定律求出支持力為零時(shí)，小球的線速度的大小，從而確定小球有無(wú)離開(kāi)圓錐體的斜面，若離開(kāi)錐面，根據(jù)豎直方向上合力為零，水平方向合力提供向心力求出線對(duì)小球的拉力大小。【題目詳解】若小球剛好離開(kāi)圓錐面，則小球所受重力與細(xì)線拉力的合力提供向心力，有：

mg?tanθ=mω2r此時(shí)小球做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為：r=Lsinθ解得小球運(yùn)動(dòng)的角速度大小為：ω=gLcosθ代入數(shù)據(jù)得：ω=5rad/s

若小球運(yùn)動(dòng)的角速度為：【題目點(diǎn)撥】解決本題的關(guān)鍵知道小球圓周運(yùn)動(dòng)向心力的來(lái)源，結(jié)合牛頓第二定律進(jìn)行求解，根據(jù)牛頓第二定律求出臨界速度是解決本題的關(guān)鍵。17、(1)0.75J(2)5m/s(3)6N【解題分析】（1）小球從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過(guò)程中，機(jī)械能守恒，由機(jī)械能守恒列出方