2024年河北省衡水滁州分校物理高一第二學(xué)期期末考試模擬試題含解析

2024年河北省衡水滁州分校物理高一第二學(xué)期期末考試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（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)將質(zhì)量為1.00kg的模型火箭點(diǎn)火升空，50g燃燒的燃?xì)庖源笮?00m/s的速度從火箭噴口在很短時(shí)間內(nèi)噴出。在燃?xì)鈬姵龊蟮乃查g，火箭的動量大小為（噴出過程中重力和空氣阻力可忽略）A．30 B．5.7×102C．6.0×102 D．6.3×1022、(本題9分)用一水平力F=400N的力拉著小車在水平地面上行走了x=50m．那么，拉力對小車做的功是()A．2.0×104JB．1.0×104JC．1.7×104JD．以上均不對3、(本題9分)如圖所示，、、三點(diǎn)都在勻強(qiáng)電場中，已知，，，把一個(gè)電量的正電荷從移到，電場力做功為零，從移到，克服電場力做功，則該勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大小及方向是A．865，垂直向左 B．865，垂直斜向下C．1000，垂直斜向上 D．1000，垂直斜向下4、(本題9分)如圖所示，a、b、c是繞地球做勻速圓周運(yùn)動的三顆人造衛(wèi)星，下列判斷正確的是（）A．b的線速度大于a的線速度B．b運(yùn)行周期小于a的運(yùn)行周期C．b向心加速度小于a的向心加速度D．b、c受地球的引力一定大小相等5、(本題9分)一艘輪船以一定的靜水船速、船頭垂直河岸向?qū)Π缎旭?，河水勻速流動（河道是直的），如圖所示，輪船渡河通過的路程和所用時(shí)間與水流速度的關(guān)系是（）A．靜水船速越大，則路程越長，所用時(shí)間也越長B．靜水船速越大，則路程越長，所用時(shí)間不變C．水流速度越大，則路程越長，所用時(shí)間不變D．水流速度越大，路程和時(shí)間均不變6、(本題9分)如圖是一彈簧振子做簡諧運(yùn)動的圖像，下列說法中正確的是（）A．質(zhì)點(diǎn)振動的振幅為2cmB．質(zhì)點(diǎn)振動的頻率為4HzC．在2s末，質(zhì)點(diǎn)的加速度最大D．在2s末，質(zhì)點(diǎn)的速度最大7、(本題9分)下列說法正確的是（）A．電源的作用就是將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能B．若某電池中通過的電荷，電池提供的電能，該電池的電動勢為C．電源的電動勢與外電路有關(guān)，外電路電阻越大，電動勢就越大D．電源向外提供的電能越多，表示電動勢越大8、如圖所示，水平光滑長桿上套有小物塊A，細(xì)線繞過O點(diǎn)的輕質(zhì)光滑小定滑輪，一端連接A，另一端懸掛小物塊B，物塊B質(zhì)量是A質(zhì)量的4倍。C為O點(diǎn)正下方桿上的一點(diǎn)，滑輪到桿的距離OC=h。開始時(shí)，A位于P點(diǎn)，PO與水平方向的夾角為30°，現(xiàn)將A、B由靜止釋放。下列說法正確的是A．物塊A由P點(diǎn)出發(fā)第一次到達(dá)C點(diǎn)過程中，速度不斷增大B．在物塊A由P點(diǎn)出發(fā)第一次到達(dá)C點(diǎn)過程中，物塊B克服細(xì)線拉力做的功小于B重力勢能的減少量C．物塊A在桿上長為2h的范圍內(nèi)做往復(fù)運(yùn)動D．物塊A經(jīng)過C點(diǎn)時(shí)的速度大小為9、(本題9分)如圖甲所示，在光滑水平面上的兩個(gè)小球發(fā)生正碰，小球的質(zhì)量分別為m1和m2，圖乙為它們碰撞前后的x－t圖像.已知m1=0.1kg由此可以判斷（）A．碰前m2靜止，m1向右運(yùn)動B．碰后m2和m1都向右運(yùn)動C．由動量守恒定律可以算出m2=0.3kgD．碰撞過程中系統(tǒng)損失了0.4J的機(jī)械能10、運(yùn)動員把質(zhì)量是500g的足球從地面上的某點(diǎn)踢出后,某人觀察它在空中的飛行情況,估計(jì)上升的最大高度是10m,在最高點(diǎn)的速度為20m/s.根據(jù)以上信息,下列說法正確的是(不計(jì)空氣阻力,取)()A．足球在空中運(yùn)動的時(shí)間大約是1.4sB．足球的落地點(diǎn)離踢出點(diǎn)的水平距離大約是56mC．運(yùn)動員對足球的做的功是150JD．足球在上升過程中機(jī)械能不守恒11、(本題9分)如圖所示，輕質(zhì)彈簧的一端與固定的豎直板P拴接，另一端與物體A相連，物體A靜止于光滑水平桌面上，右端接一細(xì)線，細(xì)線繞過光滑的輕質(zhì)定滑輪與物體B相連．開始時(shí)用手托住B，讓細(xì)線恰好伸直，然后由靜止釋放B，直至B獲得最大速度．下列有關(guān)該過程的分析不正確的是（）A．B物體的機(jī)械能一直增大B．B物體的動能的增加量等于它所受重力與拉力做的功之和C．B物體機(jī)械能的減少量大于彈簧的彈性勢能的增加量D．細(xì)線拉力對A物體做的功等于彈簧彈性勢能的增加量12、如圖所示是某中學(xué)科技小組制作的利用太陽能驅(qū)動小車的裝置.當(dāng)太陽光照射到小車上方的光電板時(shí)，光電板中產(chǎn)生的電流經(jīng)電動機(jī)帶動小車前進(jìn).若小車在平直的公路上以初速度v0開始加速行駛，經(jīng)過時(shí)間t，前進(jìn)了距離L，達(dá)到最大速度vmax，設(shè)此過程中電動機(jī)功率恒為額定功率P，受到的阻力恒為f，則此過程中電動機(jī)所做的功為()A．B．C．D．二．填空題(每小題6分，共18分)13、某興趣小組為測一遙控電動小車的額定功率，進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：①用天平測出電動小車的質(zhì)量為0.8kg；②將電動小車、紙帶和打點(diǎn)計(jì)時(shí)器按如圖甲所示安裝；③接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器(其打點(diǎn)周期為0.02s)；④使電動小車以額定功率加速運(yùn)動，達(dá)到最大速度一段時(shí)間后關(guān)閉小車電源，待小車靜止時(shí)再關(guān)閉打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源．上述過程中，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上所打的部分點(diǎn)跡如圖乙所示．請你分析數(shù)據(jù)回答下列問題(設(shè)整個(gè)過程中小車所受阻力恒定,結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)；(1)該電動小車的最大速度為___m/s；(2)該電動小車關(guān)閉電源后小車運(yùn)動的加速度大小為___m/s2；(3)該電動小車的額定功率為___W．14、某同學(xué)用如圖甲所示的裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。繞過輕質(zhì)定滑輪的細(xì)線兩端連接質(zhì)量均為M的物塊A和B，B上方放有一質(zhì)量為m的鐵環(huán)C(鐵環(huán)C與物塊B不粘連)。(1)開始時(shí)A、B、C由圖示位置靜止釋放。物塊B在穿過圓環(huán)D時(shí)，鐵環(huán)C被圓環(huán)D擋住，而物塊B穿過圓環(huán)D后繼續(xù)下落。光電計(jì)時(shí)器E、F記錄物塊B從E到F的時(shí)間為t，測得EF間距為d，則物塊B運(yùn)動到圓環(huán)D處時(shí)的速度大小v＝___；測得鐵環(huán)C到圓環(huán)D的高度差為h，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，本實(shí)驗(yàn)若在誤差允許的范圍內(nèi)滿足表達(dá)式________，則驗(yàn)證了機(jī)械能守恒定律(結(jié)果均用題中所給字母表示)。(2)該同學(xué)為了能更加精確地驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，進(jìn)行了多次實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)中M＝0.2kg，m＝0.05kg，d＝0.2m，當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭取9.79m/s2。具體操作如下:①改變物塊B的釋放位置，調(diào)整h值②測出相對應(yīng)的時(shí)間t③在坐標(biāo)紙中以為縱軸，以h為橫軸建立坐標(biāo)系，畫出圖象，如圖乙所示;④根據(jù)圖中數(shù)據(jù)可求得g＝_____m/s2，若在誤差允許的范圍內(nèi)與當(dāng)?shù)刂亓铀俣认嗟龋瑒t驗(yàn)證了機(jī)械能守恒定律(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)。15、(本題9分)某同學(xué)測定勻變速直線運(yùn)動的加速度時(shí)，得到在不同拉力作用下的A、B、C三條較為理想的紙帶，并在紙帶上每5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，即相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.1s，將每條紙帶上的計(jì)數(shù)點(diǎn)都記為0、1、2、3、4、5…．如圖所示的甲、乙、丙三段紙帶，是從A、B、C三條不同紙帶上撕下的（紙帶上測量數(shù)據(jù)的單位是cm）．(1)在甲、乙、丙三段紙帶中，屬于從A紙帶撕下的是_____；(2)打A紙帶時(shí)，物體的加速度大小是_____m/s2（保留兩位小數(shù)）；(3)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打計(jì)數(shù)點(diǎn)1時(shí)小車的速度為_____m/s（保留兩位小數(shù)）．三．計(jì)算題(22分)16、（12分）(本題9分)如圖所示，豎直平面內(nèi)的圓弧形光滑管道半徑R=0.2m，A端與圓心O等高，AD為水平面，B點(diǎn)為管道的最高點(diǎn)且在O的正上方。一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的小球質(zhì)量m=0.4kg，在A點(diǎn)正上方高h(yuǎn)=0.6m處的P點(diǎn)由靜止釋放，自由下落至A點(diǎn)進(jìn)入管道并通過B點(diǎn)，小球最后落到AD面上的C點(diǎn)處。不計(jì)空氣阻力，g取10m/s2。求：（1）小球過A點(diǎn)時(shí)的速度vA的大??；（2）小球過B點(diǎn)時(shí)對管壁的壓力的大小和方向；（3）落點(diǎn)C到A點(diǎn)的距離。17、（10分）如圖甲所示，豎直平面內(nèi)的坐標(biāo)系xoy內(nèi)的光滑軌道由半圓軌道OBD和拋物線軌道OA組成，OBD和OA相切于坐標(biāo)原點(diǎn)O點(diǎn)，半圓軌道的半徑為R,一質(zhì)量為m的小球（可視為質(zhì)點(diǎn)）從OA軌道上高H處的某點(diǎn)由靜止滑下．（1）若小球從H=3R的高度靜止滑下，求小球剛過O點(diǎn)時(shí)小球?qū)壍赖膲毫Γ唬?）若用力傳感器測出滑塊經(jīng)過圓軌道最高點(diǎn)D時(shí)對軌道的壓力為F，并得到如圖乙所示的壓力F與高度H的關(guān)系圖象，取g=10m/s1．求滑塊的質(zhì)量m和圓軌道的半徑R的值．

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.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、A【解析】開始總動量為零，規(guī)定氣體噴出的方向?yàn)檎较?，根?jù)動量守恒定律得，0=m1v1+p，解得火箭的動量，負(fù)號表示方向，故A正確，BCD錯(cuò)誤；【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵掌握動量守恒定律的條件，以及知道在運(yùn)用動量守恒定律時(shí)，速度必須相對于地面為參考系。2、A【解析】根據(jù)功的定義式W=Flcosα得W=400×50×cos0°=2.0×104J，故選A．3、D【解析】

正電荷從移到，電場力做功為零，則由電場力做功的特點(diǎn)可知，兩點(diǎn)電勢相等，故應(yīng)為等勢面；因電場線與等勢面相互垂直，故過做的垂線，一定是電場線；因從到由可知，兩點(diǎn)的電勢差；即點(diǎn)電勢高于點(diǎn)的電勢，故電場線垂直于斜向下；間沿電場線的距離；由可知電場強(qiáng)度；故選D．4、C【解析】ABC、據(jù)萬有引力提供圓周運(yùn)動向心力有可知：隨著半徑的增大，周期在增大，而線速度、加速度、角速度都在減小，故AB錯(cuò)誤;C正確；D、根據(jù)萬有引力,可知萬有引力不僅和距離有關(guān)，還與環(huán)繞天體的質(zhì)量有關(guān)，由于題中沒有給衛(wèi)星的質(zhì)量，所以不確定誰的萬有引力大，故D錯(cuò)誤；本題選：C點(diǎn)睛：根據(jù)萬有引力提供圓周運(yùn)動向心力分析描述圓周運(yùn)動物理量大小與半徑及質(zhì)量的關(guān)系即可.5、C【解析】設(shè)河寬為d，船垂直于河岸的速度為v2，則渡河時(shí)間為：t=【點(diǎn)睛】因?yàn)榇怪庇诤影斗较虻乃俣炔蛔儯鞣较蚴谴怪庇谶@個(gè)方向的，在這個(gè)方向上沒有分速度，所以不論水速多大時(shí)間不變；水速越大，水流方向的位移就越大．6、D【解析】

A.振幅是振子離開平衡位置的最大距離，由圖知振幅A=1cm；故A項(xiàng)不合題意.B.由圖知，振子完成一個(gè)周期性的運(yùn)動為正弦圖象，讀出周期為T=4s；則頻率f=1C.在第2s末，振子的位移為0，其加速度為0；故C項(xiàng)不合題意.D.在第2s末，振子的位移為0，說明振子經(jīng)過平衡位置，速度最大；故D項(xiàng)符合題意.7、AB【解析】A.電源的作用就是將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能，故A正確；B.電路中通過q=2C的電荷量，電池提供的電能W=4J，根據(jù)電動勢的定義式E=W/q得，電動勢E=2V，故B正確；C.電動勢由電源本身決定，當(dāng)內(nèi)電壓和外電壓變化時(shí)，電源電動勢保持不變，故C錯(cuò)誤；D.電動勢由電源本身決定，與提供的電能多少無關(guān)，故D錯(cuò)誤．故選AB.點(diǎn)睛：電動勢表征電源本身的特性，與外電路無關(guān)，當(dāng)電源的路端電壓變化時(shí)，其電源電動勢不變．8、AC【解析】

A.物塊A由P點(diǎn)出發(fā)第一次到達(dá)C點(diǎn)過程中，繩子拉力對A做正功，動能不斷增大，速度不斷增大，故A正確。B.到C點(diǎn)時(shí)B的速度為零。則根據(jù)功能關(guān)系可知，在物塊A由P點(diǎn)出發(fā)第一次到達(dá)C點(diǎn)過程中，物塊B克服細(xì)線拉力做的功等于B重力勢能的減少量，故B錯(cuò)誤。C.由幾何知識可得AC=h，由于AB組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，由對稱性可得物塊A在桿上長為2h的范圍內(nèi)做往復(fù)運(yùn)動。故C正確。

D.設(shè)物塊A經(jīng)過C點(diǎn)時(shí)的速度大小為v，此時(shí)B的速度為0。根據(jù)系統(tǒng)的機(jī)械能守恒得：，得v=2，故D錯(cuò)誤。9、AC【解析】

A.由x－t圖像知碰前m2的位移不隨時(shí)間而變化，處于靜止?fàn)顟B(tài).m1的速度大小為，m1只有向右運(yùn)動才能與m2相撞，故A正確.B.由圖讀出，碰后m2的速度為正方向，說明向右運(yùn)動，m1的速度為負(fù)方向，說明向左運(yùn)動，故B錯(cuò)誤.C.由圖像求出碰后m2和m1的速度分別為v'=2m/s，v1'=－2m/s，根據(jù)動量守恒定律得m1v1=m2v2'+m1v1'，代入解得m2=0.3kg，故C正確.D.碰撞過程中系統(tǒng)損失的機(jī)械能為，代入解得ΔE=0，故D錯(cuò)誤.10、BC【解析】

A．踢出足球后足球最斜拋運(yùn)動，最高點(diǎn)時(shí)豎直方向速度為0，根據(jù)斜拋運(yùn)動公式知到達(dá)最高點(diǎn)的時(shí)間為：下落時(shí)間與上升時(shí)間相等，故在空中運(yùn)動的時(shí)間大約是：故A錯(cuò)誤.B．踢出球后足球在水平方向做勻速直線運(yùn)動，由題意知水平速度，由A選項(xiàng)分析可知水平位移：故B正確.C．運(yùn)動員對足球做的功根據(jù)動能定理得：計(jì)算得出，故C正確.D．因足球運(yùn)動過程中忽略空氣阻力，只有重力做功，故機(jī)械能守恒，所以D錯(cuò)誤.11、AD【解析】

本題首先要分析清楚過程中物體受力的變化情況，清理各個(gè)力做功情況；根據(jù)功能關(guān)系明確系統(tǒng)動能、B重力勢能、彈簧彈性勢能等能量的變化情況，注意各種功能關(guān)系的應(yīng)用．【詳解】從開始到B速度達(dá)到最大的過程中，繩子的拉力對B一直做負(fù)功，所以B的機(jī)械能一直減小，故A錯(cuò)誤；對于B物體，只有重力與細(xì)線拉力做功，根據(jù)動能定理可知，B物體動能的增量等于它所受重力與拉力做功之和，故B正確；整個(gè)系統(tǒng)中，根據(jù)功能關(guān)系可知，B減小的機(jī)械能能轉(zhuǎn)化為A的機(jī)械能以及彈簧的彈性勢能，故B物體機(jī)械能的減少量大于彈簧彈性勢能的增加量，故C正確；根據(jù)功能關(guān)系，細(xì)線拉力對A做的功等于A物體的動能增量與彈簧彈性勢能的增加量之和，故D錯(cuò)誤。本題選不正確的，故選AD?！军c(diǎn)睛】正確受力分析，明確各種功能關(guān)系，是解答這類問題的關(guān)鍵，這類問題對于提高學(xué)生的分析綜合能力起著很重要的作用．12、AD【解析】

ABC．當(dāng)F=f時(shí)速度達(dá)到最大值W=Pt=fvmaxt故A正確，BC錯(cuò)誤。D．汽車從速度v0到最大速度vm過程中，由動能定理可知：解得：故D正確；故選AD。二．填空題(每小題6分，共18分)13、1.52.02.4【解析】

（1）通過觀察紙帶可知，對應(yīng)每段標(biāo)注的距離，小車運(yùn)動的時(shí)間是相同的，根據(jù)瞬時(shí)速度的定義，紙帶上標(biāo)注為6.00cm寬度處中間時(shí)刻對應(yīng)的速度為該小車的最大速度，則可得．（2）在關(guān)閉電源以后，小車在阻力的作用下做勻減速直線運(yùn)動；根據(jù)紙帶上后四段來計(jì)算減速時(shí)的加速度，即（3）根據(jù)題意可知，小車以額定功率加速運(yùn)動，達(dá)到最大速度一段時(shí)間后關(guān)閉小車電源，說明小車以最大速度運(yùn)動階段，小車處于平衡狀態(tài)，牽引力和阻力大小相等，方向相反，則額定功率的大小為【點(diǎn)睛】理解實(shí)驗(yàn)的本質(zhì)，利用相關(guān)的物理知識求解，要理解加速度等于零時(shí)小車的速度達(dá)到了最大這