四川省成都市成都實(shí)驗(yàn)高級中學(xué)2024年物理高一第二學(xué)期期末考試模擬試題含解析

四川省成都市成都實(shí)驗(yàn)高級中學(xué)2024年物理高一第二學(xué)期期末考試模擬試題請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1、關(guān)于開普勒第三定律的表達(dá)式的理解正確的是A．k與成正比 B．k與成反比C．k值與a和T都有關(guān)系 D．k值只與中心天體有關(guān)2、(本題9分)如圖是共享單車的部分結(jié)構(gòu)，單車的大齒輪、小齒輪、后輪的半徑都不一樣，它們的邊緣有三個(gè)點(diǎn)A和B和C，如圖所示．正常騎行時(shí)，下列說法正確的是（）A．A點(diǎn)的角速度大于B點(diǎn)的角速度B．A點(diǎn)的線速度與B點(diǎn)的線速度大小相等C．C點(diǎn)的角速度小于B點(diǎn)的角速度D．C點(diǎn)的線速度與B點(diǎn)的線速度大小相等3、(本題9分)如圖所示，在勻速轉(zhuǎn)動的圓筒內(nèi)壁上有一物體隨圓筒一起轉(zhuǎn)動而未滑動。若圓筒和物體以更大的角速度做勻速轉(zhuǎn)動，下列說法正確的是（）A．物體所受彈力增大，摩擦力也增大B．物體所受彈力增大，摩擦力減小C．物體所受彈力減小，摩擦力減小D．物體所受彈力增大，摩擦力不變4、(本題9分)關(guān)于曲線運(yùn)動，以下說法中正確的是A．平拋運(yùn)動是一種勻變速運(yùn)動B．物體在恒力作用下不可能做曲線運(yùn)動C．做勻速圓周運(yùn)動的物體，所受合力是恒定的D．做圓周運(yùn)動的物體合力總是與速度方向垂直5、(本題9分)某人造地球衛(wèi)星發(fā)射時(shí)，先進(jìn)入橢圓軌道Ⅰ，在遠(yuǎn)地點(diǎn)A加速變軌進(jìn)入圓軌道Ⅱ。已知軌道Ⅰ的近地點(diǎn)B到地心的距離近似等于地球半徑R，遠(yuǎn)地點(diǎn)A到地心的距離為3R，則下列說法正確的是（）A．衛(wèi)星在B點(diǎn)的加速度是在A點(diǎn)加速度的3倍B．衛(wèi)星在軌道Ⅱ上A點(diǎn)的機(jī)械能大于在軌道Ⅰ上B點(diǎn)的機(jī)械能C．衛(wèi)星在軌道Ⅰ上A點(diǎn)的機(jī)械能大于B點(diǎn)的機(jī)械能D．衛(wèi)星在軌道Ⅱ上A點(diǎn)的動能大于在軌道Ⅰ上B點(diǎn)的動能6、(本題9分)如圖所示，一質(zhì)量為1kg的滑塊A以的速度在光滑水平面上向右運(yùn)動，一質(zhì)量為2kg的滑塊B以的速度向左運(yùn)動并與滑塊A發(fā)生碰撞，已知滑塊B的左側(cè)連有輕彈簧，下列說法正確的是

A．當(dāng)滑塊A的速度減為0時(shí)，滑塊B的速度大小為B．當(dāng)滑塊A的速度減為0時(shí)，滑塊B的速度大小為C．兩滑塊相距最近時(shí)，滑塊B的速度大小為D．兩滑塊相距最近時(shí)，滑塊B的速度大小為7、(本題9分)2018年5月21日5點(diǎn)28分，在我國西昌衛(wèi)星發(fā)射中心，長征四號丙運(yùn)載火箭將嫦娥四號中繼星“鵲橋”衛(wèi)星，送入近地點(diǎn)約200公里、遠(yuǎn)地點(diǎn)約40萬公里的地月轉(zhuǎn)移軌道．已知地球同步衛(wèi)星的軌道半徑為4.2萬公里，忽略稀薄空氣阻力的影響，則“鵲橋”衛(wèi)星在地月轉(zhuǎn)移軌道上運(yùn)行時(shí)，下列判斷正確的是A．運(yùn)動周期大于10天B．運(yùn)動周期小于10天C．近地點(diǎn)的速度比遠(yuǎn)地點(diǎn)的大D．近地點(diǎn)的機(jī)械能比遠(yuǎn)地點(diǎn)的大8、(本題9分)關(guān)于如圖d、b.C、d所示的四種圓周運(yùn)動模型，說法正確的是A．如圖a所示，汽車安全通過供橋最高點(diǎn)時(shí)，車對橋面的壓力大于車的重力B．如圖b所示，在固定圓錐筒內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動的小球，受重力、彈力和向心力C．如圖c所示，輕質(zhì)細(xì)桿一端固定一小球，繞另端0在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動，在最高點(diǎn)小球所受合力可能為零D．如圖d所示，火車以規(guī)定速度經(jīng)過外軌高于內(nèi)軌的彎道，向心力由火車所受重力和支持力的合力提供9、(本題9分)物體做曲線運(yùn)動時(shí)，下列情況可能出現(xiàn)的是（）A．速度方向變化，加速度為零 B．速度大小不變，方向改變C．速度方向變化，加速度大小不變 D．速度大小變化，加速度不變10、長為l的輕桿一端固定著一個(gè)小球A，另一端可繞光滑水平軸O在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動，如圖所示，下列敘述符合實(shí)際的是()A．小球在最高點(diǎn)的速度至少為B．小球在最高點(diǎn)的速度大于時(shí)，受到桿的拉力作用C．當(dāng)球在直徑ab下方時(shí)，一定受到桿的拉力D．當(dāng)球在直徑ab上方時(shí)，一定受到桿的支持力二、實(shí)驗(yàn)題11、（4分）(本題9分)在測一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)中，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫出的U-I圖線如圖所示，則求得的電動勢是____________V，內(nèi)電阻是__________Ω。12、（10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(gè)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(shí)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(shí)儀器測得鉤碼A通過狹縫后落地用時(shí)，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(shí)間的誤差，有同學(xué)提出如下方案：實(shí)驗(yàn)時(shí)調(diào)節(jié)，測出鉤碼A從釋放到落地的總時(shí)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(shí)的速度表達(dá)式；若不可行，請簡要說明理由________、___________．三、計(jì)算題：解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟．只寫出最后答案的不能得分．有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位13、（9分）如圖所示，傳送帶與水平面之間的夾角為θ＝30°，其上A、B兩點(diǎn)間的距離為L＝5m，傳送帶在電動機(jī)的帶動下以1m/s的速度勻速運(yùn)動，現(xiàn)將一質(zhì)量為m＝10kg的小物體(可視為質(zhì)點(diǎn))輕放在傳送帶的A點(diǎn)，已知小物體與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)μ＝，在傳送帶將小物體從A點(diǎn)傳送到B點(diǎn)的過程中，求：（1）傳送帶對小物體做的功____；（2）電動機(jī)做的功____．14、（14分）(本題9分)我國預(yù)計(jì)于2022年建成自己的空間站。假設(shè)未來我國空間站繞地球做勻速圓周運(yùn)動時(shí)離地面的高度為同步衛(wèi)星離地面高度的，已知同步衛(wèi)星到地面的距離為地球半徑的6倍，地球的半徑為R，地球表面的重力加速度為g。求：空間站做勻速圓周運(yùn)動的線速度大小。15、（13分）(本題9分)如圖所示，水平地面與一半徑為l的豎直光滑圓弧軌道相接于B點(diǎn)，軌道上的C點(diǎn)位置處于圓心O的正下方．距地面高度為l的水平平臺邊緣上的A點(diǎn)，質(zhì)量為m的小球以的速度水平飛出，小球在空中運(yùn)動至B點(diǎn)時(shí)，恰好沿圓弧軌道在該點(diǎn)的切線方向滑入軌道．小球運(yùn)動過程中空氣阻力不計(jì)，重力加速度為g，試求：（1）B點(diǎn)與拋出點(diǎn)A之間的水平距離；（2）圓弧BC段所對的圓心角θ；（3）小球滑到C點(diǎn)時(shí)，對圓軌道的壓力（最終結(jié)果可保留根號）．

參考答案一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1、D【解析】

開普勒第三定律中的常數(shù)k只與中心天體有關(guān)，與a和T無關(guān)，故ABC錯誤，D正確。2、B【解析】

大齒輪與小齒輪是同緣傳動，邊緣點(diǎn)線速度相等；小齒輪與后輪是同軸傳動，角速度相等；結(jié)合線速度與角速度關(guān)系公式v=ωr列式求解．【詳解】AB.AB兩點(diǎn)在傳送帶上，是同緣傳動的邊緣點(diǎn)，所以兩點(diǎn)的線速度相等，根據(jù)v=ωr，角速度與半徑成反比，A點(diǎn)的角速度小于B點(diǎn)的角速度，故A錯誤，B正確；CD.BC兩點(diǎn)屬于同軸轉(zhuǎn)動，故角速度相等，根據(jù)v=ωr，線速度與半徑成正比，C點(diǎn)的線速度大于B點(diǎn)的線速度，故CD錯誤；故選B．3、D【解析】

物體做勻速圓周運(yùn)動，合力指向圓心，對物體受力分析，受重力、向上的靜摩擦力、指向圓心的支持力，如圖，開始時(shí)重力G與靜摩擦力f平衡，支持力N提供向心力，當(dāng)圓筒的角速度ω增大以后，向心力變大，物體所受彈力N增大，最大靜摩擦增大，物體仍靜止，即重力G與靜摩擦力f平衡，故ABC錯誤，D正確。故選D。4、A【解析】試題分析：物體做曲線運(yùn)動的條件是合力與速度不在同一條直線上，合外力大小和方向不一定變化，由此可以分析得出結(jié)論．解：A、平拋運(yùn)動只受到重力的作用，是一種加速度不變的曲線運(yùn)動，即勻變速曲線運(yùn)動，故A正確；B、物體做曲線運(yùn)動的條件是合力與速度不在同一條直線上，物體在恒力作用下，可以做曲線運(yùn)動，比如平拋運(yùn)動，所以B錯誤．C、勻速圓周運(yùn)動的向心力的方向始終是指向圓心的，方向是不斷變化的，所以勻速圓周運(yùn)動一定是受到變力的作用，所以C錯誤．D、物體做勻速圓周運(yùn)動的物體合力才總是與速度方向垂直，所以D錯誤．故選A．【點(diǎn)評】本題關(guān)鍵是對質(zhì)點(diǎn)做曲線運(yùn)動的條件的考查，勻速圓周運(yùn)動，平拋運(yùn)動等都是曲線運(yùn)動，對于它們的特點(diǎn)要掌握?。?、B【解析】

A．根據(jù)牛頓第二定律得解得點(diǎn)與地心的距離為點(diǎn)與地心距離的，則衛(wèi)星在點(diǎn)的加速度是點(diǎn)加速度的9倍，故A錯誤；BC．在軌道Ⅰ上，衛(wèi)星運(yùn)行時(shí)，只有萬有引力做功，所以機(jī)械能守恒，即衛(wèi)星在軌道Ⅰ上點(diǎn)的機(jī)械能等于在軌道Ⅰ上點(diǎn)的機(jī)械能；從橢圓軌道Ⅰ到圓軌道Ⅱ，衛(wèi)星在點(diǎn)做逐漸遠(yuǎn)離圓心的運(yùn)動，要實(shí)現(xiàn)這個(gè)運(yùn)動必須使衛(wèi)星所需向心力大于萬有引力，所以應(yīng)給衛(wèi)星加速，所以衛(wèi)星在軌道Ⅱ上點(diǎn)的機(jī)械能大于在軌道Ⅰ上點(diǎn)的機(jī)械能，即有衛(wèi)星在軌道Ⅱ上點(diǎn)的機(jī)械能大于在軌道Ⅰ上點(diǎn)的機(jī)械能，故B正確，C錯誤；D．根據(jù)萬有引力提供向心力可得解得動能為所以衛(wèi)星在軌道Ⅱ上點(diǎn)的動能小于在軌道Ⅰ上點(diǎn)的動能，故D錯誤；故選B。6、BD【解析】

A、B、以向右為正方向，A、B組成的系統(tǒng)所受的合外力為零，系統(tǒng)動量守恒，當(dāng)滑塊A的速度減為0時(shí)，由動量守恒定律得：′，即：，，方向向左；即當(dāng)滑塊A的速度減為0時(shí)，滑塊B的速度大小為1.5m/s，A錯誤，B正確；C、D、兩滑塊相距最近時(shí)速度相等，設(shè)相等的速度為v．根據(jù)動量守恒定律得：，解得：，大小為；C錯誤；D正確；7、AC【解析】根據(jù)開普勒第三定律可知：，則，選項(xiàng)A正確，B錯誤；根據(jù)開普勒第二定律可知，近地點(diǎn)的速度比遠(yuǎn)地點(diǎn)的大，選項(xiàng)C正確；因只有月球的引力做功，衛(wèi)星的機(jī)械能守恒，則近地點(diǎn)的機(jī)械能與遠(yuǎn)地點(diǎn)的機(jī)械能相等，選項(xiàng)D錯誤；故選AC.8、CD【解析】A、汽車在最高點(diǎn)，知，車對橋面的壓力小于車的重力，故A錯誤；B、如圖b所示，在固定圓錐筒內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動的小球，受重力、彈力，故B錯誤；C、圖c是豎直平面內(nèi)圓周運(yùn)動的桿模型，最小速度為零，所以在最高點(diǎn)小球所受合力可能為零，故C正確；D、火車以規(guī)定速度經(jīng)過外軌高于內(nèi)軌的彎道，向心力由火車所受重力和支持力的合力提供，故D正確；故選CD．9、BCD【解析】曲線運(yùn)動的速度方向變化，說明速度在變化，則加速度不為零，選項(xiàng)A錯誤；曲線運(yùn)動的速度方向是切線方向，時(shí)刻改變，但速度大小可以不變，如勻速圓周運(yùn)動，故B正確；曲線運(yùn)動的速度方向是切線方向，時(shí)刻改變，速度大小也可以改變，加速度可以不變，如平拋運(yùn)動，故CD正確；故選BCD．點(diǎn)睛：本題關(guān)鍵明確曲線運(yùn)動的運(yùn)動性質(zhì)和動力學(xué)條件，要熟悉兩種常見的曲線運(yùn)動，平拋運(yùn)動和勻速圓周運(yùn)動的特征．10、BC【解析】試題分析：小球在最高點(diǎn)的速度至少為0，A錯誤；球在最高點(diǎn)的速度大于時(shí)，向心力大于mg，一定受到桿的拉力作用，B正確；當(dāng)球在直徑ab下方時(shí)，重力和輕桿的力提供向心力，一定受到桿的拉力，C正確；當(dāng)球在直徑ab上方時(shí)，可能受到桿的支持力或拉力，D錯誤．考點(diǎn)：本題考查了豎直面內(nèi)的圓周運(yùn)動問題．二、實(shí)驗(yàn)題11、1.520.76【解析】

電源U-I圖象如圖所示：

由U=E-Ir可得，圖象與縱坐標(biāo)的交點(diǎn)為電源的電動勢，圖象的斜率表示內(nèi)阻，將圖象延長；[1].由圖示圖象可知，圖象與縱軸交點(diǎn)坐標(biāo)值為1.52，電源電動勢：E=1.52V；[2].電源內(nèi)阻：.12、（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(shí)，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(shí)，就證明機(jī)械能守恒了；（3）當(dāng)h1=h2=h時(shí)，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(shí)間為t1，勻速的時(shí)間為t2，勻速運(yùn)動的速度為v，則加速運(yùn)動時(shí)的平均速度為，故t1v=2h成立；在勻速運(yùn)動時(shí)，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．三、計(jì)算題：解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟．只寫出最后答案的不能得分．有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位13、144J172J【解析】

（1）對小物體進(jìn)行受力分析，由圖分析知：N=mgcosθf=μN(yùn)=μmgcosθ=×12×12×=74Nmgsinθ=42Nf＞mgsinθ，則小物體可以與傳送帶上靜止．根據(jù)牛頓第二定律：f-mgsinθ=ma74N-42N=12a得：a=1．4m/s1則勻加速的時(shí)間：勻加速的位移：則小物體勻速運(yùn)動的位移為：s1=4m-2．1m=3．8m勻速運(yùn)動的時(shí)間：則小物體從A到B所需時(shí)間為：t=2．3s+3．8s=4．1s由功能關(guān)系知傳送帶對小物體做的功等于小物體機(jī)械能的增量：W=mv1+mgssin32°=×12×11+12×12×4×=144J（1）電動機(jī)做功使小物體機(jī)械能增加，同時(shí)小物體與傳送帶間因摩擦產(chǎn)生熱量Q，相對位移為：x′＝vt1vt1vt1m＝2.1m摩擦生熱為：Q＝μmgx′cosθ12×12×2.114J故