2024屆河南省漯河實(shí)驗(yàn)高中高一物理第二學(xué)期期末教學(xué)質(zhì)量檢測模擬試題含解析

2024屆河南省漯河實(shí)驗(yàn)高中高一物理第二學(xué)期期末教學(xué)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。考試結(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)如圖乙所示，汽車通過半徑為r的拱形橋，在最高點(diǎn)處速度達(dá)到v時，駕駛員對座椅的壓力恰好為零；若把地球看成大“拱形橋”，當(dāng)另一輛“汽車”速度達(dá)到某一值時，“駕駛員”對座椅的壓力也恰好為零，如圖甲所示．設(shè)地球半徑為R，則圖甲中的“汽車”速度為()A． B．C． D．2、如圖所示，劈放在光滑水平桌面上，物體放在劈的光滑斜面頂端，由靜止開始沿斜面自由滑下的過程中，對做的功為，對做的功為，則下列關(guān)系中正確的是（）A．，B．，C．，D．，3、(本題9分)在地球上不同的地方，重力加速度大小是不同的。若把地球看成一個質(zhì)量分布均勻的球體，已知地球半徑為R，地球自轉(zhuǎn)的周期為T，則地球兩極處的重力加速度與赤道處的重力加速度之差為A． B． C． D．4、(本題9分)某同學(xué)在桌面上用一個小鋼球和一個彈簧來探究彈簧的彈性勢能．彈簧一端固定(如圖所示)，另一端用鋼球壓縮彈簧后釋放，鋼球被彈出后落地．他發(fā)現(xiàn)彈簧壓縮得越多，鋼球被彈出得越遠(yuǎn)，由此能得出的結(jié)論應(yīng)是()A．彈性勢能與形變量有關(guān)，形變量越大，彈性勢能越大B．彈性勢能與形變量有關(guān)，形變量越大，彈性勢能越小C．彈性勢能與勁度系數(shù)有關(guān)，勁度系數(shù)越大，彈性勢能越大D．彈性勢能與勁度系數(shù)有關(guān)，勁度系數(shù)越大，彈性勢能越小5、鐵路在彎道處的內(nèi)外軌道高度不同，已知內(nèi)外軌道平面與水平的夾角為θ，如圖所示，彎道處的圓弧半徑為R，若質(zhì)量為m的火車轉(zhuǎn)彎時速度等于gRtanA．內(nèi)軌對內(nèi)側(cè)車輪輪緣有擠壓B．外軌對外側(cè)車輪輪緣有擠壓C．這時鐵軌對火車的支持力等于mgD．這時鐵軌對火車的支持力等于mg6、關(guān)于彈簧的彈性勢能，下列說法正確的是（）A．彈簧的彈性勢能跟拉伸（或壓縮）的長度有關(guān)B．彈簧的彈性勢能跟彈簧的勁度系數(shù)有關(guān)C．同一彈簧，在彈性限度內(nèi)，形變量越大，彈性勢能越大D．彈性勢能的大小跟使彈簧發(fā)生形變的物體有關(guān)7、(本題9分)圖示為一皮帶傳送裝置，a、b分別是兩輪邊緣上的點(diǎn)，a、b、c的半徑之比為3：2：1.以v1、v2、v3分別表示這三點(diǎn)線速度的大小，以ω1、ω2、A．v1：v2：v3=3：2：1B．v1C．ω1：ω2：ω3=3：2：3D．ω18、(本題9分)如圖所示，兩個傾角都為30°、足夠長的光滑斜面對接在一起并固定在地面上，頂端安裝一光滑的定滑輪，質(zhì)量分別為2m和m的A、B兩物體分別放在左右斜面上，不可伸長的輕繩跨過滑輪將A、B兩物體連接，B與右邊斜面的底端擋板C之間連有橡皮筋．現(xiàn)用手握住A，使橡皮筋剛好無形變，系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)．松手后，從A、B開始運(yùn)動到它們速度再次都為零的過程中（繩和橡皮筋都與斜面平行且橡皮筋伸長在彈性限度內(nèi)）A．A、B與地球的機(jī)械能之和守恒B．A、B、橡皮筋與地球的機(jī)械能之和守恒C．A的重力勢能減少量大于橡皮筋彈力所做的功D．重力對A做功的平均功率小于橡皮筋彈力對B做功的平均功率9、(本題9分)關(guān)于勻強(qiáng)電場中電勢差與場強(qiáng)的關(guān)系，下列說法中不正確的是（）A．電場強(qiáng)度的方向就是電勢降落最快的方向B．任意兩點(diǎn)間的電勢差等于場強(qiáng)和這兩點(diǎn)間距離的乘積C．電勢減小的方向，必定是場強(qiáng)的方向D．沿電場線方向任何相同距離上電勢降落必定相等10、(本題9分)如圖所示，一小物塊被夾子夾緊，夾子通過輕繩懸掛在小環(huán)上，小環(huán)套在水平光滑細(xì)桿上，物塊質(zhì)量為M，到小環(huán)的距離為L，其兩側(cè)面與夾子間的最大靜摩擦力均為F.小環(huán)和物塊以速度v向右勻速運(yùn)動，小環(huán)碰到桿上的釘子P后立刻停止，物塊向上擺動.整個過程中，物塊在夾子中沒有滑動.小環(huán)和夾子的質(zhì)量均不計(jì)，重力加速度為g.下列說法正確的是()A．小環(huán)碰到釘子P時，繩中的張力大于2FB．物塊上升的最大高度為C．速度v不能超過D．若小環(huán)碰到桿上的釘子P后立刻以的速度反彈，這時繩的張力等于+Mg11、(本題9分)如圖，水平面內(nèi)固定有兩根平行的粗糙長直金屬導(dǎo)軌，兩根相同的導(dǎo)體棒AB、CD置于導(dǎo)軌上并與導(dǎo)軌垂直，整個裝置處于豎直方向的勻強(qiáng)磁場中。從t=0時開始，對AB棒施加一與導(dǎo)軌平行的水平外力F，使AB棒從靜止開始向右做加速度大小為a0的勻加速直線運(yùn)動。導(dǎo)軌電阻不計(jì)，兩棒均與導(dǎo)軌接觸良好，最大靜摩擦力近似等于滑動摩擦力。下列關(guān)于CD棒的速度v、加速度a、安培力F安和外力F隨時間t變化的關(guān)系圖線可能正確的是（）A． B． C． D．12、(本題9分)一蹦極運(yùn)動員身系彈性蹦極繩從水面上方的高臺下落，到最低點(diǎn)時距水面還有數(shù)米距離。假定空氣阻力可忽略，運(yùn)動員可視為質(zhì)點(diǎn)，下列說法正確的是（）A．蹦極繩繃緊后的下落過程中，繩對運(yùn)動員的彈力方向一直向上B．在到達(dá)最低點(diǎn)之前，運(yùn)動員的重力勢能一直增大C．在到達(dá)最低點(diǎn)之前，合外力對運(yùn)動員先做正功后做負(fù)功D．蹦極過程中運(yùn)動員的機(jī)械能守恒二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，鉤碼A和B分別系在一條跨過定滑輪的軟繩兩端，鉤碼質(zhì)量均為M，在A的上面套一個比它大一點(diǎn)的環(huán)形金屬塊C，在距地面為處由一寬度略大于A的狹縫，鉤碼A能通過狹縫，環(huán)形金屬塊C不能通過，開始時A距離狹縫的高度為，放手后，A、B、C從靜止開始運(yùn)動（1）利用計(jì)時儀器測得鉤碼A通過狹縫后落地用時，則鉤碼A通過狹縫的速度為_______（用題中字母表示）；（2）若通過此裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，還需要測出環(huán)形金屬框C的質(zhì)量m，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，若系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，則需滿足的等式為___________（用題中字母表示）；（3）為減小測量時間的誤差，有同學(xué)提出如下方案：實(shí)驗(yàn)時調(diào)節(jié)，測出鉤碼A從釋放到落地的總時間t，來計(jì)算鉤碼A通過狹縫的速度，你認(rèn)為可行嗎？若可行，寫出鉤碼A通過狹縫時的速度表達(dá)式；若不可行，請簡要說明理由________、___________．14、（10分）(本題9分)某同學(xué)用圖1所示的裝置驗(yàn)證牛頓第二定律．(1)實(shí)驗(yàn)中，補(bǔ)償打點(diǎn)計(jì)時器對小車的阻力和其它阻力的具體做法是：將小車放在木板上，后面固定一條紙帶，紙帶穿過打點(diǎn)計(jì)時器．把木板一端墊高，調(diào)節(jié)木板的傾斜度，使小車在不受繩的拉力時能拖動紙帶沿木板做__________運(yùn)動．(1)實(shí)驗(yàn)中打出的一條紙帶的一部分如圖1所示．①紙帶上標(biāo)出了連續(xù)的3個計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、C，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個點(diǎn)沒有標(biāo)出．打點(diǎn)計(jì)時器接在頻率為50Hz的交流電源上．則打點(diǎn)計(jì)時器打B點(diǎn)時，小車的速度vB=__________m/s；②如圖3所示，在v-t坐標(biāo)系中已標(biāo)出5個計(jì)數(shù)點(diǎn)對應(yīng)的坐標(biāo)點(diǎn)．其中，t=0.10s時的坐標(biāo)點(diǎn)對應(yīng)于圖1中的A點(diǎn)．請你將①中計(jì)算出的vB標(biāo)在圖3所示的坐標(biāo)系中，作出小車運(yùn)動的v-t圖線________，并利用圖線求出小車此次運(yùn)動的加速度a=__________m/s1．(3)“細(xì)線作用于小車的拉力F等于砂和桶所受的總重力mg”是有條件的．若把實(shí)驗(yàn)裝置設(shè)想成如圖4所示的模型：水平面上的小車，用輕繩跨過定滑輪使之與盛有砂的砂桶相連．已知小車的質(zhì)量為M，砂和桶的總質(zhì)量為m，重力加速度為g，不計(jì)摩擦阻力與空氣的阻力，根據(jù)牛頓第二定律可得F=________；由此可知，當(dāng)滿足________條件時，可認(rèn)為細(xì)線作用于小車的拉力F等于砂和桶的總重力mg．(4)在研究a與M的關(guān)系時，已經(jīng)補(bǔ)償了打點(diǎn)計(jì)時器對小車的阻力及其它阻力．若以小車加速度的倒數(shù)為縱軸、小車和車上砝碼的總質(zhì)量M為橫軸，可作出-M圖像．請?jiān)趫D5所示的坐標(biāo)系中畫出-M圖像的示意圖______．三、計(jì)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)把一個質(zhì)量為m=0.lkg的小球用一根長為L=5m的細(xì)線懸掛起來，讓小球在豎直平面內(nèi)擺動，擺動中小球最高位置與最低位置的高度差為h=1.25m。不計(jì)阻力，取重力加速度g=10m／s2。問：(1）小球擺到最低位置時，速度的大小是多少?(2)小球擺到最低點(diǎn)時，細(xì)繩的拉力為多大？16、（12分）以初速度v0=10m/s水平拋出一個質(zhì)量為m=2kg的物體，若在拋出后3s過程中，它未與地面及其它物體相碰，g取l0m/s2。求：（1）它在3s內(nèi)所受重力的沖量大?。唬?）3s內(nèi)物體動量的變化量的大小和方向；（3）第3秒末的動量大小。17、（12分）如圖所示，光滑圓弧的半徑為80cm，一質(zhì)量為1.0kg的物體由A處從靜止開始下滑到B點(diǎn)，然后又沿水平面前進(jìn)3m，到達(dá)C點(diǎn)停止。物體經(jīng)過B點(diǎn)時無機(jī)械能損失，g取10m/s2，求：（1）物體到達(dá)B點(diǎn)時的速度以及在B點(diǎn)時對軌道的壓力；（2）物體在BC段上的動摩擦因數(shù)；（3）整個過程中因摩擦而產(chǎn)生的熱量。

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、C【解析】

汽車通過拱形橋，在最高點(diǎn)駕駛員對座椅的壓力恰好為零時，重力提供向心力①若把地球看成大“拱形橋”，“駕駛員”對座椅的壓力也恰好為零，也是重力提供向心力②由①②式可得得A.與計(jì)算結(jié)果不相符，故A不符合題意；B.與計(jì)算結(jié)果不相符，故B不符合題意；C.與計(jì)算結(jié)果相符，故C符合題意；D.與計(jì)算結(jié)果不相符，故D不符合題意．2、C【解析】

滑塊和斜面體系統(tǒng)機(jī)械能守恒，總動量也守恒；根據(jù)動量守恒可知，b向左下滑時，a具有向右的速度，向右運(yùn)動，物體的位移如圖所示滑塊受重力、支持力，斜面受重力、支持力和壓力，對斜面體a，受到的壓力垂直斜面向下，水平向右方向有分力，a向右有位移，由W=FScosθ知．壓力做正功，故，滑塊和斜面體系統(tǒng)機(jī)械能守恒，故斜面體a增加的機(jī)械能等于滑塊b減小的機(jī)械能，故支持力對滑塊b做負(fù)功，即，故C正確．3、D【解析】

在兩極：；在赤道上：，則；A.，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯誤；B.，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯誤；C.，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯誤；D.，與結(jié)論相符，選項(xiàng)D正確；4、A【解析】鋼球離開桌面后做平拋運(yùn)動，根據(jù)分運(yùn)動公式，有：水平方向：S=v0t；豎直方向：H=12gt2；解得：v0=Sg2H；故平拋的初動能為：Ek0=12mv02=mgS24H；根據(jù)機(jī)械能守恒定律，彈簧的彈性勢能為：Ep=E點(diǎn)睛：本題關(guān)鍵根據(jù)平拋運(yùn)動的分位移公式測量鋼球的初速度，得到初動能，最后根據(jù)機(jī)械能守恒定律求解彈簧儲存的彈性勢能．5、C【解析】

火車以某一速度v通過某彎道時，內(nèi)、外軌道均不受側(cè)壓力作用，其所受的重力和支持力的合力提供向心力由圖可以得出F合=mgtanθ（θ為軌道平面與水平面的夾角）支持力N=合力等于向心力，故mg解得v=AB.由上面分析可知，當(dāng)火車轉(zhuǎn)彎時速度等于gRtanC.這時鐵軌對火車的支持力等于mgcosD.這時鐵軌對火車的支持力等于mgsin6、D【解析】

A、彈簧的彈性勢能是由于彈簧發(fā)生彈性形變而具有的勢能，拉伸（或壓縮）的長度越大，彈性勢能越大，故A正確；

B、彈簧的彈性勢能跟彈簧的勁度系數(shù)有關(guān)，形變量相同時，勁度系數(shù)越大，彈性勢能越大，故B正確；

C、對于同一彈簧，在彈性限度內(nèi)，勁度系數(shù)一定，形變量越大，彈性勢能越大，故C正確；

D、彈簧的彈性勢能跟彈簧的勁度系數(shù)和形變量有關(guān)，與使彈簧發(fā)生形變的物體無關(guān)，故D錯誤．【點(diǎn)睛】彈簧的彈性勢能是由于彈簧發(fā)生彈性形變而具有的勢能，與彈簧的形變量大小有關(guān)，與勁度系數(shù)有關(guān)，與其他因素?zé)o關(guān)．7、BD【解析】

a、b兩點(diǎn)皮帶傳動，線速度大小相等，a、c兩點(diǎn)同軸傳動，角速度相等，根據(jù)v=rω知，v1：v3=3：1，所以v1：v2：v3=3：3：1。a、b的角速度之比等于半徑的反比，ω1：ω2=rb：rc【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道同軸轉(zhuǎn)動的點(diǎn)角速度大小相等，考皮帶傳動，輪子邊緣上點(diǎn)的線速度大小相等。8、BC【解析】

兩物體運(yùn)動過程中，只有重力和彈簧彈力做功，AB兩個物體和彈簧系統(tǒng)機(jī)械能守恒，根據(jù)能量守恒可判斷C選項(xiàng)．平均功率等于功除以時間．【詳解】兩物體運(yùn)動過程中，只有重力和彈簧彈力做功，AB兩個物體和彈簧系統(tǒng)機(jī)械能守恒，但AB的機(jī)械能之和不守恒，故A錯誤，B正確；根據(jù)能量守恒可知，A的重力勢能減少量等于B的重力勢能的增加量和彈簧彈性勢能的增加量，所以A的重力勢能減少量大于橡皮筋彈力所做的功，故C正確；重力對A做功大于橡皮筋彈力對B做功，而時間相等，重力對A做功的平均功率大于橡皮筋彈力對B做功的平均功率，故D錯誤．故選BC．【點(diǎn)睛】本題主要考查了機(jī)械能守恒的條件和能量守恒定律的直接應(yīng)用，根據(jù)機(jī)械能守恒條件分析判斷即可．9、BC【解析】

順著電場線方向電勢降低，電勢降落最快的方向就是場強(qiáng)的方向，故A正確，C錯誤；U=Ed，d是沿電場線方向上的距離，不是任意兩點(diǎn)間的距離，故B錯誤；根據(jù)公式U=Ed可知，沿電場線方向，距離相同，電勢差相同，即相同距離上電勢降落必定相等．故D正確．10、CD【解析】A.小環(huán)碰到釘子P時，物體M做圓周運(yùn)動，依據(jù)最低點(diǎn)由拉力與重力的合力提供向心力，因此繩中的張力等于夾子與物體間的摩擦力，由于物塊在夾子中沒有滑動，拉力一定小于2F，故A錯誤；B.依據(jù)機(jī)械能守恒定律，減小的動能轉(zhuǎn)化為重力勢能，則有：，那么物塊上升的最大高度為h=，故B錯誤；C．因夾子對物體M的最大靜摩擦力為2F，依據(jù)牛頓第二定律，結(jié)合向心力表達(dá)式，對物體M，則有：2F?Mg=，解得：v=，故C錯誤；D.若小環(huán)碰到桿上的釘子P后立刻以的速度反彈，繩的張力T-Mg=M，T=+Mg，故D正確．故選CD.11、BD【解析】

A．因金屬棒與導(dǎo)軌之間有摩擦力，可知開始時導(dǎo)體棒CD的速度為零，當(dāng)所受的安培力等于最大靜摩擦力時才開始運(yùn)動，故A錯誤；B．開始時，CD棒的速度為零，加速度為零；當(dāng)CD開始運(yùn)動后加速度從0開始逐漸變大，與AB的速度差逐漸變大，則回路中感應(yīng)電流逐漸變大，導(dǎo)體棒所受的向右的安培力逐漸變大，加速度逐漸變大，當(dāng)CD的加速度與AB加速度相等時，兩棒的速度差保持不變，安培力保持不變，加速度保持不變，故B正確；C．在開始CD棒不動時，安培力即安培力隨時間成正比關(guān)系增加；當(dāng)CD開始運(yùn)動后，導(dǎo)體棒所受的向右的安培力逐漸變大，但非線性增加，最后保持不變，故C錯誤；D．對AB外力開始時CD加速度為零，AB加速度為a=a0，則此時外力F隨時間t線性增加；當(dāng)CD開始運(yùn)動后加速度從0開始逐漸變大，導(dǎo)體棒AB所受的向左的安培力逐漸變大，但非線性增加，最后保持不變，故D正確。故選BD。12、AC【解析】

A．蹦極繩繃緊后的下落過程中，由于繩處于伸長狀態(tài)，對運(yùn)動員的彈力方向一直向上，A正確；B．在到達(dá)最低點(diǎn)之前，運(yùn)動員運(yùn)動方向一直向下，重力勢能一直減小，B錯誤；C．在到達(dá)最低點(diǎn)之前，運(yùn)動員的動能先增加，后減小，根據(jù)動能定理，合外力對運(yùn)動員先做正功后做負(fù)功，C正確；D．蹦極過程中由于繩對運(yùn)動員做負(fù)功，運(yùn)動員的機(jī)械能減小，D錯誤。故選AC。二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（1）（2）（3）可行；速度【解析】試題分析：（1）由于鉤碼通過狹縫后，C不再對A施加力了，而AB的質(zhì)量又相等，故鉤碼A做做勻速運(yùn)動，所以鉤碼A通過狹縫的速度為；（2）若驗(yàn)證機(jī)械能守恒時，因?yàn)锳降低的重力勢能等于B增加的重力勢能，故重力勢能的減少量為C下降h2的重力勢能的減少量，即mgh2，而系統(tǒng)動能的增加量為，故滿足的等式為時，就證明機(jī)械能守恒了；（3）當(dāng)h1=h2=h時，A的運(yùn)動是先勻加速運(yùn)動，后勻速運(yùn)動，如果設(shè)加速的時間為t1，勻速的時間為t2，勻速運(yùn)動的速度為v，則加速運(yùn)動時的平均速度為，故t1v=2h成立；在勻速運(yùn)動時，t2v=h成立；二式相加得（t1+t2）v=3h，即，故這種做法是可行的．考點(diǎn)：勻速運(yùn)動的計(jì)算，勻變速運(yùn)動的計(jì)算，機(jī)械能守恒．14、（1）勻速（1）①0.44m/s；②；1.0m/s1（3）；m＜＜M【解析】

根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康拿鞔_實(shí)驗(yàn)步驟和所要測量的物理量，即可知道實(shí)驗(yàn)所需要的實(shí)驗(yàn)器材，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動的推論平均速度等于中間時刻的瞬時速度求B點(diǎn)速度，由v-t圖線的斜率求加速度；根據(jù)牛頓第二定律得出加速度的倒數(shù)與小車質(zhì)量的關(guān)系以及加速度倒數(shù)與鉤碼的總質(zhì)量m的倒數(shù)的關(guān)系，從而選擇圖象．【詳解】（1）平衡摩擦力時，把木板一端墊高，調(diào)節(jié)木板的傾斜度，使小車在不受繩的拉力時能拖動紙帶沿木板做勻速直線運(yùn)動即可；

（1）①根據(jù)勻變速直線運(yùn)動的推論，平均速度等于中間時刻的瞬時速度②作圖

；

v-t圖象的