2024屆山西省晉城市物理高一第二學期期末經(jīng)典模擬試題含解析

2024屆山西省晉城市物理高一第二學期期末經(jīng)典模擬試題考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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、一根彈簧的彈力（F）大小與彈簧伸長量（x）的圖線如圖所示，那么在彈簧的伸長量由4cm伸長到8cm的過程中，彈簧彈力做功和彈性勢能的變化量為A．0.6J，-0.6JB．-0.6J，0.6JC．1.8J，-1.8JD．-1.8J，1.8J2、一個人站在陽臺上在同一位置，以相同的速率分別把三個球豎直向上拋出，豎直向下拋出，水平拋出，不計空氣阻力。則三球落地時的速度大?。ǎ〢．上拋球最大 B．下拋球最大 C．平拋球最大 D．三球一樣大3、(本題9分)下列有關(guān)功和功率的說法正確的是(

)A．功是標量，功有正負值，功的的正負表示功的大小B．功的正負是由位移和力的方向共同決定的C．由功率公式可知做功的時間越長，功率一定越小D．由公式可知汽車的最大速度只由汽車的額定功率決定4、(本題9分)地球的第一宇宙速度約為7.9km/s，某行星的質(zhì)量是地球的8倍，半徑是地球的2倍。該行星上的第一宇宙速度約為（）A．15.8km/sB．31.6km/sC．23.7km/sD．3.95km/s5、(本題9分)下列說法正確的是A．物體做勻速運動，它的機械能一定守恒B．物體所受合外力的功為零，它的機械能一定守恒C．物體所受的合外力等于零，它的機械能一定守恒D．物體所受合外力不等于零，它的機械能可能守恒6、(本題9分)繞地球做勻速圓周運動的人造地球衛(wèi)星，其軌道半徑越大，則它運行的A．速度越小，周期越小 B．速度越小，周期越大C．速度越大，周期越小 D．速度越大，周期越大7、(本題9分)如圖所示，某力F=10N作用于半徑R=1m的轉(zhuǎn)盤邊緣的A點上，力F的大小保持不變，但方向始終保持與作用點的切線方向一致，則轉(zhuǎn)動一周過程()A．這個力F做的總功為0JB．這個力F做的總功為20πJC．A點所受的向心力做的總功為0JD．A點所受的向心力做的總功為20πJ8、(本題9分)如圖，在真空中的A、B兩點分別放置等量異種點電荷，在電場中通過A、B兩點的連線中點對稱地選取一個閉合路徑abcd?，F(xiàn)將一個質(zhì)子沿abcd移動一周，下列說法正確的是（）A．a(chǎn)點和b點的電場強度相同B．c點電勢低于于d點電勢C．由b→c，電場力一直做正功D．由c→d，質(zhì)子電勢能一直在增加9、(本題9分)下列關(guān)于電容器和電容的說法中，正確的是A．根據(jù)C＝可知，電容器的電容與其所帶電荷量成正比，跟兩板間的電壓成反比B．對于確定的電容器，其所帶的電荷量與兩板間的電壓（小于擊穿電壓且不為零）成正比C．對于確定的電容器，無論電容器的電壓如何変化（小于擊穿電壓且不為零），它所帶的電荷量與電壓比值恒定不變D．電容器的電容是表示電容器容納電荷本領的物理量，其大小與加在兩板上的電壓無關(guān)10、(本題9分)如圖所示，兩根長度不同的細繩，一端固定于O點，另一端各系一個相同的小球，兩小球恰好在同一水平面做圓周運動，則（）A．它們做圓周運動的周期相等B．它們所需的向心力跟軌道半徑成反比C．它們做圓周運動的線速度大小相等D．A球受繩的拉力較大11、(本題9分)圖中a、b是兩個點電荷，它們的電荷量分別為Q1、Q2，MN是ab連線的中垂線，P是中垂線上的一點。下列哪種情況能使P點場強方向指向MN的左側(cè)A．Q1、Q2都是正電荷，且Q1<Q2B．Q1是正電荷，Q2是負電荷，且Q1>|Q2|C．Q1是負電荷，Q2是正電荷，且|Q1|<Q2D．Q1、Q2都是負電荷，且|Q1|<|Q2|12、(本題9分)如圖所示，水平光滑軌道的寬度和彈簧自然長度均為d。m2的左邊有一固定擋板，m1由圖示位置靜止釋放．當m1與m2第一次相距最近時m1速度為v1，在以后的運動過程中()A．m1的最小速度可能是0B．m1的最小速度可能是m1-C．m2的最大速度可能是v1D．m2的最大速度可能是m1m二．填空題(每小題6分，共18分)13、電場中沿著電場線方向電勢逐漸________(選填“升高”或“降低”)．在電場中移動電荷時，電場力所做的功與電荷的運動路徑________(選填“有關(guān)”或“無關(guān)”)．14、(本題9分)一木塊沿粗糙斜面上滑時，其動能每減小3J，重力勢能就要增加2J，那么該木塊沿該斜面下滑時，其重力勢能每減小3J，動能將增加_________J；若已知木塊以6J動能從底端出發(fā)滑上該斜面，則它返回底端時的動能是______J。15、(本題9分)如圖所示，水平桌面離地面高為H，質(zhì)量為m的小球從離桌面高為h處，由靜止沿固定在桌面上的光滑曲面軌道下滑至地面，不計空氣阻力，重力加速度為g．假設以桌面為零勢能的參考平面，則此過程中，重力做的功為_________；小球落地前瞬間的機械能為________．三．計算題(22分)16、（12分）(本題9分)如圖所示,小車A、小物塊B由繞過輕質(zhì)定滑輪的細線相連,小車A放在足夠長的水平桌面上,B、C兩小物塊在豎直方向上通過勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧相連,C放在水平地面上,現(xiàn)用手控制住A,并使細線剛剛拉直但無拉力作用,并保證滑輪左側(cè)細線豎直、右側(cè)細線與桌面平行,已知A、B的質(zhì)量均為2m,C的質(zhì)量為m,A與桌面間的動摩擦因數(shù)為0.2,重力加速度為g,彈簧的彈性勢能表達式為EP=，式中x是彈簧的勁度系數(shù)，Δx是彈簧的伸長量或壓縮量。細線與滑輪之間的摩擦不計。開始時,整個系統(tǒng)處于靜止狀態(tài),對A施加一個恒定的水平拉力F后,A向右運動至速度最大時,C恰好離開地面,求此過程中:(1)拉力F的大小(2)C恰好離開地面時A的速度17、（10分）如圖所示，光滑的傾斜軌道AB與粗糙的豎直放置的半圓型軌道CD通過一小段圓弧BC平滑連接，BC的長度可忽略不計，C為圓弧軌道的最低點。一質(zhì)量m=0.1kg的小物塊在A點從靜止開始沿AB軌道下滑，進入半圓型軌道CD。已知半圓型軌道半徑R=0.2m，A點與軌道最低點的高度差h=0.8m，不計空氣阻力，小物塊可以看作質(zhì)點，重力加速度取g=10m/s2。求：（1）小物塊運動到C點時速度的大??；（2）小物塊運動到C點時，對半圓型軌道壓力的大?。唬?）若小物塊恰好能通過半圓型軌道的最高點D，求在半圓型軌道上運動過程中小物塊克服摩擦力所做的功。

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】

F-x圖象與x軸包圍的面積表示彈力做功的大小，故彈簧由伸長量4cm到伸長量8cm的過程中，彈力的功：W=-1A.0.6J，-0.6J與分析不符，A錯誤B.-0.6J，0.6J與分析不符，B錯誤C.1.8J，-1.8J與分析不符，C錯誤D.-1.8J，1.8J與分析相符，D正確2、D【解題分析】

由機機械能守恒定律可得：1解得v=所以三球落地時的速度大小相等。A.上拋球最大與上述計算結(jié)果不符，故A不符合題意；B.下拋球最大與上述計算結(jié)果不符，故B不符合題意；C.平拋球最大與上述計算結(jié)果不符，故C不符合題意；D.三球一樣大與上述計算結(jié)果相符，故D符合題意。3、B【解題分析】A、功只有大小，沒有方向，是標量，功的正負表示動力做功還是阻力做功，故A錯誤．B、由W=Fxcosθ可知，正功表示力和位移兩者之間夾角小于90°，負功表示力和位移兩者之間夾角大于90°，故B正確．C、在力做功多少不知道的情況下，不能得出時間t越長，功率越小的結(jié)論，故C錯誤．D、汽車的速度最大時，牽引力等于阻力，從公式P=Fv可知，行駛的最大速度由額定功率和阻力決定，故D錯誤．故選B．【題目點撥】本題主要考查了對功的理解，注意功是標量，只有大小，沒有方向，要注意正確理解正負功的意義．知道功率是表示做功的快慢的物理量，做的功多，功率也不一定大．要注意可用來計算平均功率，計算瞬時功率．4、A【解題分析】

設地球質(zhì)量M，某星球質(zhì)量8M，地球半徑r，某星球半徑2r；由萬有引力提供向心力做勻速圓周運動得：GMmr2=mv2r解得：衛(wèi)星在圓軌道上運行時的速度公式v=GMr；分別代入地球和某星球的各物理量得：v地球=GM5、D【解題分析】

機械能守恒的條件是當只有重力和彈力做功的條件下，其他外力不做功或做功的代數(shù)和為零，機械能守恒，所以只有D選項正確，A、B、C均錯．6、B【解題分析】人造衛(wèi)星做勻速圓周運動，設衛(wèi)星的質(zhì)量為，軌道半徑為，地球質(zhì)量為．根據(jù)萬有引力提供向心力有，，．計算得出：…①…②所以衛(wèi)星的軌道半徑越大，速度越小，周期越大．故B正確．故選B．7、BC【解題分析】

轉(zhuǎn)一周通過的弧長為：x=2πR=2π(m)；因為F的方向始終與速度方向相同，即與位移方向始終相同，則轉(zhuǎn)動一周，力F做的功為力與轉(zhuǎn)過的弧長的乘積；故F做功為：W=Fx=10×2πJ=20πJ，選項A錯誤，B正確；A點所受的向心力方向與速度方向垂直，則向心力做的總功為0J，選項C正確，D錯誤.8、BD【解題分析】

等量同種電荷電場線如圖：

A．結(jié)合等量異種點電荷的電場線的圖象可知，ab兩點的電場強度的方向不同，故A錯誤；

B．d點的電勢為正值，c點的電勢為負值，c點電勢低于d點電勢，故B正確；

C．在bc的連線上，兩電荷連線上方，場強豎直向分量向下，兩電荷連線下方，場強豎直向分量向上。則質(zhì)子由b到c，電場力先做正功后做負功，故C錯誤；

D．由c→d，質(zhì)子受力的方向與運動的方向之間的夾角始終是鈍角，電場力做負功，電勢能一直在增大，故D正確。故選BD。9、BCD【解題分析】

AD.C＝比值定義式，電容表征電容器容納電荷的本領大小，由電容器本身的特性決定，與兩極板間的電壓、所帶的電荷量無關(guān)，故A錯誤，D正確；B.對于確定的電容器，C一定，由Q=CU知，Q與U成正比，故B正確；C.電容器所帶的電荷量與電壓比值等于電容，電容與電荷量、電壓無關(guān)，所以無論電容器的電壓如何變化（小于擊穿電壓且不為零），它所帶的電荷量與電壓比值恒定不變，故C正確。10、AD【解題分析】試題分析：設系A、B兩鐵球的細線與豎直方向夾角分別為α、β，由圖知α＞β，又受力分析可知A、B的向心力分別為FA=mgtanα，F(xiàn)B=mgtanβ，根據(jù)α＞β知FA＞FB，D對．由牛頓第二定律知，又根據(jù)幾何關(guān)系有，由此可解，，故A對．根據(jù)可判斷C錯．向心力，成正比，B錯考點：受力分析點評：本題考查了圓周運動相關(guān)的向心力方程的列式求解過程．通過受力分析便能找到向心力來源．11、AC【解題分析】

A．當兩點電荷均為正電荷時，若電荷量相等，則它們在P點的電場強度方向沿MN背離N方向。當Q1<Q2時，則b點電荷在P點的電場強度比a點大，所以電場強度合成后，方向偏左，故A正確；B．當Q1是正電荷，Q2是負電荷且Q1>|Q2|時，b點電荷在P點的電場強度方向沿Pb連線指向b點，而a點電荷在P點的電場強度方向沿aP連線指向P點，則合電場強度方向偏右。不論a、b電荷量大小關(guān)系，合場強方向仍偏右，故B錯誤；C．當Q1是負電荷，Q2是正電荷時，b點電荷在P點的電場強度方向沿bP連線指向P點，而a點電荷在P點的電場強度方向沿aP連線指向a點，則合電場強度方向偏左。不論a、b電荷量大小關(guān)系，仍偏左。故C正確；D．當Q1、Q2是負電荷時且且|Q1|<|Q2|，b點電荷在P點的電場強度方向沿bP連線指向b點，而a點電荷在P點的電場強度方向沿aP連線指向a點，由于|Q1|<|Q2|，則合電場強度方向偏右，故D錯誤。故選：AC12、ABC【解題分析】

從小球m1到達最近位置后繼續(xù)前進，此后拉到m2前進，m1減速，m2加速，達到共同速度時兩者相距最遠，此后m1繼續(xù)減速，m2加速，當兩球再次相距最近時，m1達到最小速度，m2達最大速度：兩小球水平方向動量守恒，速度相同時保持穩(wěn)定，一直向右前進，選取向右為正方向，則：m1v1=m1v1′+m2v212m1v12=12m1v1′2+12m2v解得：v1′=m1-m2m1+m2故m2的最大速度為2m1m1+m2v1，此時由于m1＜m2，可知當m2的速度最大時，m1的速度小于1，即m1的速度方向為向左，所以m1的最小速度等于1．A.A項與上述分析結(jié)論相符，故A符合題意；B.B項與上述分析結(jié)論相符，故B符合題意；C.C項與上述分析結(jié)論相符，故C符合題意；D.D項與上述分析結(jié)論不相符，故D不符合題意。二．填空題(每小題6分，共18分)13、降低無關(guān)【解題分析】沿電場線方向電勢降低，電場力所做的功與電荷的運動路徑無關(guān)。14、1.52【解題分析】

[1]一木塊沿粗糙斜面上滑時，其動能每減小3J，重力勢能就要增加2J，即克服重力做功為2J，根據(jù)動能定理可知，木塊克服摩擦力做功為1J，則有：又經(jīng)過相同的位移，則有：所以該木塊沿該斜面下滑時，其重力勢能每減小3J，即重力做功3J，則摩擦力做負功1.5J，根據(jù)動能定理可知，