河南省開封市五縣聯(lián)考2024年物理高一第二學期期末考試模擬試題含解析

河南省開封市五縣聯(lián)考2024年物理高一第二學期期末考試模擬試題注意事項1．考試結束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務必將自己的姓名、準考證號用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請認真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準考證號與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應選項的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗．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)若將地球同步衛(wèi)星和月球繞地球的運動均視為勻速圓周運動,在地球表面以初速度豎直上拋一鋼球,鋼球經時間落回拋出點,已知地球半徑為,引力常量為下列相關說法不正確的是（）A．地球的質量為B．地球的第一宇宙速度大小為C．月球的線速度比同步衛(wèi)星的線速度小D．月球的向心加速度比同步衛(wèi)星的向心加速度小2、關于機械能守恒，下列說法正確的是A．機械能守恒的物體，一定只受到重力的作用B．做變速運動的物體，機械能不可能守恒C．除受到重力外還受到其他力作用的物體，機械能不可能守恒D．外力對物體做負功時，物體的機械能也可能守恒3、如圖所示，一圓環(huán)上均勻分布在正電荷，x軸垂直于環(huán)面且過圓心O．下列關于x軸上的電場強度和電勢的說法中正確的是（）A．O點的電場強度為零，電勢最低B．O點的電勢為零，電場強度最大C．從O點沿x軸正方向，電場強度先增大后減小，電勢一直降低D．從O點沿x軸正方向，電場強度一直減小，電勢先升高后降低4、(本題9分)高拋發(fā)球是乒乓球比賽中常用發(fā)球方法，具備速度快，旋轉強的特點，在某次比賽中，運動員將乒乓球豎直拋出后又落回原處，被擊打出去，如圖所示，空氣阻力恒定，則（）A．拋出到落回的過程中乒乓球的機械能守恒B．乒乓球在上升過程中克服重力做的功小于下降過程中重力做的功C．乒乓球在上升過程中克服重力做的功等于下降過程中重力做的功D．乒乓球落回原處的速度等于拋出時的速度5、如圖所示，小車放在光滑地面上靜止，A、B兩人站在車的兩頭，兩人同時開始相向行走，發(fā)現(xiàn)小車向左運動，小車運動的原因可能是（）A．若A、B兩人的質量相等，則A的速率比B大B．若A、B兩人的質量相等，則A的速率比B小C．若A、B兩人的速率相等，則A、B的質量也相等D．若A、B兩人的速率相等，則A、B的質量無法比較，且還與小車的質量有關6、(本題9分)在下列情況中，物體機械能守恒的是（）A．物體沿斜面勻速滑下B．降落傘在空中勻速下降C．不計空氣阻力，斜向上拋出的物體在空中運動的過程中D．起重機吊著重物加速上升7、如圖所示，在粗糙水平面上，用水平輕繩相連的兩個相同的物體A、B質量均為m，在水平恒力F作用下以速度v做勻速運動。在t＝0時輕繩斷開，A在F作用下繼續(xù)前進，則下列說法正確的是()A．t=2mvF時，A的動量為2mv B．t=4mvFC．t=4mvF時，B的動量為0 D．t＝0至t=mvF時間內，8、(本題9分)在如圖所示的勻強電場中，1、2、3三條虛線表示三個等勢面，a、b分別是等勢面1、3上的兩個點，下列說法中正確的是()A．三個等勢面的電勢相等B．等勢面1的電勢高于等勢面2的電勢C．若將一正電荷由a移到b，電場力做正功D．若將一正電荷由a移到b，電場力做負功9、(本題9分)任何有質量的物體周圍都存在引力場，萬有引力是通過引力場發(fā)生作用的。引入“引力場強度”A來表示引力場的強弱和方向，質量為m的物體在距離地心r處（r大于地球半徑）受到的萬有引力為F，則地球在該處產生的引力場強度A=，以下說法正確的是（）A．A的單位與加速度的單位相同B．A的方向與該處物體所受萬有引力的方向一致C．r越大，A越大D．m越大，A越小10、(本題9分)汽車在平直的公路上行駛，某一段時間內汽車的功率隨時間的變化如圖所示，設汽車運動過程中受到的阻力不變，則在這一段時間內汽車的運動情況可能是（）A．汽車做勻速直線運動B．汽車做勻加速直線運動C．汽車做加速度增加的加速直線運動D．汽車做加速度減小的加速直線運動11、地球和火星都繞太陽做勻速圓周運動，已知地球到太陽的距離小于火星到太陽的距離，那么A．地球公轉周期大于火星的公轉周期B．地球公轉的線速度大于火星公轉的線速度C．地球公轉的加速度小于火星公轉的加速度D．地球公轉的角速度大于火星公轉的角速度12、(本題9分)某同學將質量為1kg的物體由靜止豎直向上提升到1m時，物體的速度為2m/s，g取10m/s2,則：A．合外力做功12J B．合外力做功2JC．物體克服重力做功12J D．手對物體的拉力做功12J二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）如圖所示為研究平拋運動的實驗裝置：(1)現(xiàn)把兩個小鐵球分別吸在電磁鐵C、E上，然后切斷電磁鐵C的電源，使一只小鐵球從軌道A射出，并在射出時碰到碰撞開關S，使電磁鐵E斷電釋放它吸著的小鐵球，兩鐵球同時落到地面。這個實驗________________A．只能說明平拋運動的水平方向做勻速直線運動的規(guī)律B．只能說明平拋運動的豎直方向做自由落體運動的規(guī)律C．不能說明上述AB規(guī)律中的任何一條D．能同時說明上述AB兩條規(guī)律(2)若把該裝置進行改裝，可以驗證動量守恒定律，改裝后的裝置如圖。實驗原理和簡要步驟如下：A．用天平測出直徑相同的入射小球與被碰小球的質量m1、m2相比較，應是m1大于m2B．在地面上依次鋪白紙和復寫紙。C．調整斜槽，使斜槽末端平直部分水平，并用重錘確定小球拋出點（斜槽末端口）在地面上的豎直投影點O。D．不放被碰球m2，先讓入射球m1多次從傾斜軌道上S位置靜止釋放，找到其平均落地點的位置P，測量平拋射程OP。E．把被碰球m2放在斜槽末端口上，讓入射球m1從傾斜軌道上S位置靜止滑下，與球正碰后，記下落點，重復多次，確定出入射球m1和被碰球m2的平均落地點位置M和N．用刻度尺量OM、OP、ON的長度。請按要求完成：①在步驟A中有“m1大于m2”的要求，其原因是為了防止________________，在步驟B中有“斜槽末端平直部分水平“的要求，其原因是為了__________________②若兩球相碰前后的動量守恒，其表達式可表示為_________；若碰撞是彈性碰撞，那么還應滿足的表達式為_________（用實驗測量的量m1、m2、OM、?ON和?OP表示）14、（10分）(本題9分)長木板水平放置，其右端固定一輕滑輪.輕繩跨過滑輪，一端與小車連接，車內放上5個相同的鉤碼，另一端可懸掛鉤碼．小車的右端固定有寬度為d的遮光片．利用如圖的裝置，實驗小組探究質量一定時加速度與力的關系．他們進行了如下操作，完成步驟中的填空:(1)從小車內取1個鉤碼掛在輕繩的右端，將小車從A處由靜止釋放，測出A、B間的距離為x、遮光片通過光電門的時間為t1，則遮光片通過光電門的瞬時速度v1=____;小車的加速度a1=______．(用已知和測得的物理量符號表示)(2)再從小車內取1個鉤碼掛在右端鉤碼的下方(共2個)，仍將小車從A處由靜止釋放，測出遮光片通過光電門的時間為t2，用m表示一個鉤碼的質量，用M表示小車的質量(不含鉤碼)，為達到實驗目的，本次操作需要驗證的關系式為__________．(重力加速度為g，用已知和測得的物理量符號表示)(3)依次取3、4、5個鉤碼掛在輕繩右端，重復以上操作，得到一系列遮光片通過光電門的時間t．用F表示右端所掛鉤碼的總重量，如果實驗操作無誤，作出的下列圖象中正確的是_____(4)下列措施中，能夠減小實驗誤差的是_____A、保證輕繩下端所掛鉤碼的總質量遠小于小車與車內鉤碼的總質量B、實驗前應平衡摩擦力C、細線在桌面上的部分應與長木板平行D、圖中AB之間的距離應盡量小些三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（12分）(本題9分)如圖所示的結構裝置可繞豎直的軸轉動，假如繩長l=0.1m，水平桿長，小球的質量m=0.3kg.重力加速度g=l0m/s1．(1)使繩子與豎直方向夾角為60°角，該裝置以多大的角速度轉動才行？(1)此時的拉力多大？16、（12分）(本題9分)如圖所示，一水平放置的半徑為r=3．5m的薄圓盤繞過圓心O點的豎直軸轉動，圓盤邊緣有一質量m=3．3kg的小滑塊（可看成是質點）．當圓盤轉動的角速度達到某一數(shù)值時，滑塊從圓盤邊緣滑落，滑塊與圓盤間的動摩擦因數(shù)μ=3．3，圓盤所水平面離水平地面的高度h=3．5m，g取33m/s3．（3）當圓盤的角速度多大時，滑塊從圓盤上滑落？（3）若取圓盤所在平面為零勢能面，求滑塊到達地面時的機械能；17、（12分）(本題9分)如圖所示，在一個很長斜面上的某處A點水平拋出一個m=1Kg小球.已知小球拋出時的初速度v0=2ms，斜面的傾角θ=300（1）小球從A點拋出時的動能E（2）小球落到斜面上B點時的動能EKB

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、B【解析】在地球表面以初速度v0豎直上拋一鋼球，鋼球做加速度豎直向下，大小為重力加速度g的勻變速運動；鋼球經時間t落回拋出點，故鋼球回到拋出點時的速度和初速度大小相等、方向相反，故有；由地球表面物體重力即萬有引力可得：，所以地球的質量為：，故A正確；繞地球做圓周運動的衛(wèi)星，半徑為地球半徑時，衛(wèi)星速度即地球的第一宇宙速度，故由萬有引力做向心力可得：；所以地球的第一宇宙速度為：，故B錯誤；根據(jù)，月球的軌道半徑大于同步衛(wèi)星的軌道半徑，則月球的線速度比同步衛(wèi)星的線速度小，選項C正確；根據(jù)，月球的軌道半徑大于同步衛(wèi)星的軌道半徑，則月球的向心加速度比同步衛(wèi)星的小，選項D正確；此題選項不正確的選項，故選B.點睛：此題是萬有引力問題與運動問題的結合，求解重力加速度是聯(lián)系這兩個問題的橋梁；萬有引力與衛(wèi)星的運動問題，一般通過萬有引力做向心力得到半徑和周期、速度、向心加速度的關系，然后通過半徑關系來比較．2、D【解析】

A.機械能守恒的物體，一定只有重力做功，不一定只受到重力的作用；故A錯誤.B.做變速運動的物體，機械能可能守恒，如平拋運動的物體做變速運動，其機械能守恒；故B錯誤.C.除受到重力外還受到其他力作用的物體，若其他力對物體不做功，或做功代數(shù)和為零，物體的機械能守恒；故C錯誤.D.外力對物體做負功時，若外力就是重力，則物體的機械能守恒；故D正確.3、C【解析】

AB.圓環(huán)上均勻分布著正電荷，根據(jù)對稱性可知，圓環(huán)上各電荷在O點產生的場強抵消，合場強為零。圓環(huán)上各電荷產生的電場強度在x軸有向右的分量，根據(jù)電場的疊加原理可知，x軸上電場強度方向向右，根據(jù)順著電場線方向電勢降低，可知在x軸上O點的電勢最高，故AB不符合題意；CD.O點的場強為零，無窮遠處場強也為零，所以從O點沿x軸正方向，場強應先增大后減小。x軸上電場強度方向向右，電勢降低，故C符合題意，D不符合題意。4、C【解析】

A.由于乒乓球受到空氣阻力，機械能不守恒，故A錯誤；BC.乒乓球上升和下降的高度相同，則乒乓球在上升過程中克服重力做的功等于下降過程中重力做的功，均為mgh，故B錯誤，C正確；D.由于克服空氣阻力做功，乒乓球落回原處的速度小于拋出時的速度，故D錯誤．5、A【解析】

A、B兩人與車組成的系統(tǒng)動量守恒，開始時系統(tǒng)動量為零；兩人相向運動時，車向左運動，車的動量向左，由于系統(tǒng)總動量為零，由動量守恒定律可知，A、B兩人的動量之和向右，A的動量大于B的動量；AB、如果A、B兩人的質量相等，則A的速率大于B的速率，A正確，B錯誤；CD、如果A、B速率相等，則A的質量大于B的質量，CD錯誤；6、C【解析】物體沿斜面勻速滑下的過程中，動能不變，重力勢能減小，則其機械能減少，故A錯誤；降落傘在空中勻速下降，動能不變，重力勢能減小，故機械能不守恒，故B錯誤；不計空氣阻力，將物體斜向上拋出后，只受重力，故機械能守恒，故C正確；起重機吊著重物加速上升，拉力對重物做功，機械能不守恒，故D錯誤．故選C．點睛：解決本題的關鍵掌握判斷機械能守恒的方法：1、根據(jù)條件，看是否只有重力做功．2、看勢能和動能之和是否保持不變．7、ACD【解析】

A.t=2mvF時，即B剛停下時，對AB，從t=0到2mv=解得A的動量為p'B.當t=4mvFt-ft=代入f=解得：P'C.t=0到B停下，對B，動量定理-即t=2mvF時，B停下，所以t=4mvD.設A、B受到的滑動摩擦力都為f，斷開前兩物體做勻速直線運動，根據(jù)平衡條件得：F=2f，設B經過時間t速度為零，對B由動量定理得：-ft=0-mv解得：t=2mvF；由此可知，在剪斷細線前，兩木塊在水平地面上向右做勻速直線運動，以AB為系統(tǒng)，繩子的屬于系統(tǒng)的內力，系統(tǒng)所受合力為零；在剪斷細線后，在B停止運動以前，兩物體受到的摩擦力不變，兩木塊組成的系統(tǒng)的合力仍為零，則系統(tǒng)的總動量守恒，故在t=0至t=2mv8、BC【解析】

根據(jù)順著電場線方向電勢降低，可判斷三個等勢面電勢的高低，根據(jù)電場力與位移方向夾角與90°【詳解】：A、沿著電場線方向電勢降低，所以1、2和3三個等勢面中1的電勢能最高，3的等勢面最低，故A錯誤，B正確；C、正電荷的受力方向與電場強度方向相同，則將一正電荷由a移到b，力的方向與位移方向的夾角小于90°，電場力做正功，故C正確，D故選：BC?！军c睛】解決本題的關鍵要掌握電場線的物理意義：順著電場線方向電勢降低，從而理解等勢面之間電勢的高低。9、AB【解析】

AB、F為質量為m的物體在距離地心r處（r大于地球半徑）受到的萬有引力，則A=表示的就是物體的加速度，根據(jù)牛頓第二定律定律，A的方向與該處物體所受萬有引力的方向一致，故AB正確。CD、由萬有引力定律F=G知，r越大，引力F越小，則A越??；由A=知，A與m無關，故CD錯誤。10、AD【解析】在這一段時間內，若初始時刻，牽引力等于阻力，則汽車做勻速直線運動，功率保持不變．若牽引力大于阻力，汽車做加速運動，速度增大，功率不變，牽引力減小，加速度減小，做加速度減小的加速直線運動，故BD正確．11、BD【解析】

行星公轉時萬有引力提供圓周運動向心力，則有：；則有：A.，因為地球公轉半徑小，所以地球公轉周期小于火星的公轉周期，A錯誤；B.，因為地球公轉半徑小，所以地球公轉的線速度大于火星公轉的線速度，B正確；C.，因為地球公轉半徑小，所以地球公轉的加速度大于火星公轉的加速度，故C錯誤；D.，因為地球公轉半徑小，所以地球公轉的角速度大于火星公轉的角速度，D正確；12、BD【解析】

AB.合外力的功等于物體動能的變化量，，A錯誤B正確。CD.克服重力做功，因為合力做功2J，所以手對物體做功為，C錯誤D正確。二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、B兩球相碰后反彈保證小球做平拋運動m1·OM＋m1·ON=m1·OPm1·OM1＋m1·ON1=m1·OP1【解析】

(1)[1].兩球同時落地，可知平拋運動在豎直方向上的運動規(guī)律與自由落體運動的規(guī)律相同，即平拋運動在豎直方向上做自由落體運動，該實驗不能得出平拋運動在水平方向上的運動規(guī)律。A．只能說明平拋運動的水平方向做勻速直線運動的規(guī)律，與分析不符，故A項錯誤；B．只能說明平拋運動的豎直方向做自由落體運動的規(guī)律，與分析相符，故B項正確；C．不能說明上述AB規(guī)律中的任何一條，與分析不符，故C項錯誤；D．能同時說明上述AB兩條規(guī)律，與分析不符，故D項錯誤。(1)①[1].入射球質量應大于被碰球質量，即：m1＞m1，是為了防止兩球碰撞后入射球反彈，保證小球碰后速度方向不變。

[3].斜槽的末端必須水平，是為了使小球拋出時速度方向水平，從而做平拋運動；②[4].碰撞過程動量守恒，則m1v0=m1v1+m1v1，兩邊同時乘以時間t得：m1v0?t=m1v1?t+m1v1?t，則m1?OP=m1?OM+m1?ON[5].若碰撞為彈性碰撞，則，兩邊同時乘以時間的平方得則得：m1?OP1＝m1?OM1+m1?ON1．14、；；；D；BC；【解析】

（1）遮光片通過光電門的瞬時速度v1=;根據(jù)v12=2ax可得小車的加速度．（2）對砝碼和小車的整體，合外力為F=2mg，加速度為；則需要驗證的是F=M整體a2，即；（3）設下面掛的鉤碼重力為F，則由（2）的分析可知：，即F-為過原點的直線，可知選項D正確；（4）因此實驗中研究對象是小車的鉤碼的整體，則不需要保證輕繩下端所掛鉤