江蘇省南通市天星湖中學(xué)2024年高一物理第二學(xué)期期末綜合測(cè)試模擬試題含解析

江蘇省南通市天星湖中學(xué)2024年高一物理第二學(xué)期期末綜合測(cè)試模擬試題注意事項(xiàng):1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)碼填寫(xiě)清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時(shí)請(qǐng)按要求用筆。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書(shū)寫(xiě)的答案無(wú)效；在草稿紙、試卷上答題無(wú)效。4．作圖可先使用鉛筆畫(huà)出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、(本題9分)如圖所示為等量異種電荷周?chē)碾妶?chǎng)線(xiàn)分布情況，現(xiàn)將一個(gè)帶負(fù)電的點(diǎn)電荷C（圖中沒(méi)有畫(huà)出）以一定初速度從A點(diǎn)釋放，速度的方向沿電荷連線(xiàn)由A指向B，則關(guān)于C在AB之間的運(yùn)動(dòng)，下列分析正確的是（）A．速度先增加后減小，加速度先減小后增大B．速度先減小后增加，加速度先增大后減小C．動(dòng)能一直減小，電場(chǎng)力對(duì)C一直做負(fù)功D．動(dòng)能一直增大，電場(chǎng)力對(duì)C一直做正功2、(本題9分)一機(jī)動(dòng)船在靜水中的速度是10m/s，水流速度為8m/s,河寬為100m,假設(shè)船想要從一岸到對(duì)岸，則下列說(shuō)法中正確的是：A．船渡河的最短位移為125mB．船過(guò)河的最短時(shí)間是10sC．船相對(duì)于地的速度可能達(dá)到20m/sD．此船不可能垂直到達(dá)對(duì)岸3、在地面上方某點(diǎn)將一小球以一定的初速度沿水平方向拋出，不計(jì)空氣阻力，則小球在隨后的運(yùn)動(dòng)中A．速度和加速度的方向都在不斷變化B．速度與加速度方向之間的夾角一直減小C．在相等的時(shí)間間隔內(nèi)，速率的改變量相等D．在相等的時(shí)間間隔內(nèi)，動(dòng)能的改變量相等4、(本題9分)真空中有兩個(gè)電荷量保持不變的點(diǎn)電荷。若將他們間的距離增大到原來(lái)的3倍，則兩電荷之間相互作用的靜電力將變?yōu)樵瓉?lái)的A．3倍B．13倍C．9倍D．195、(本題9分)下列所述的過(guò)程中（均不計(jì)空氣阻力），機(jī)械能守恒的是（）A．火箭加速上升的過(guò)程 B．小孩從滑梯上勻速下滑的過(guò)程C．拋出的鏈球在空中運(yùn)動(dòng)的過(guò)程 D．汽車(chē)勻速上坡的過(guò)程6、(本題9分)如圖所示，長(zhǎng)為L(zhǎng)的細(xì)繩一端固定于O點(diǎn)，另一端系住一質(zhì)量為m的小球，將細(xì)繩拉直至水平，小球從P位置從靜止開(kāi)始釋放，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中通過(guò)最低位置Q，重力加速度為g，不計(jì)空氣阻力，下列說(shuō)法正確的是（）A．從P到Q過(guò)程中，小球重力功率一直增大B．從P到Q過(guò)程中，小球重力功率先增大后減小C．小球通過(guò)最低位置Q時(shí)繩彈力大小T=3mgD．小球通過(guò)最低位置Q時(shí)繩彈力大小T=2mg7、一質(zhì)量為m的物體以某一速度沖上一個(gè)傾角為37°的斜面，其運(yùn)動(dòng)的加速度的大小為0.9g。這個(gè)物體沿斜面上升的最大高度為H，則在這過(guò)程中A．物體克服重力做功0.9mgHB．物體克服摩擦力做功0.3mgHC．物體的動(dòng)能損失了1.5mgHD．物體的重力勢(shì)能增加了mgH8、(本題9分)在平直的公路上有一輛質(zhì)量為m＝1500kg的小汽車(chē)從靜止開(kāi)始以額定功率啟動(dòng)，經(jīng)t＝15s達(dá)到最大速度vm＝30m/s．設(shè)小汽車(chē)受到的阻力為車(chē)重的0.1倍．g＝10m/s1．則A．小汽車(chē)做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)B．小汽車(chē)速度為l0m/s時(shí)，加速度α＝1m/s1C．小汽車(chē)的額定功率P＝4500WD．小汽車(chē)在前15s內(nèi)的位移x＝400m9、(本題9分)地下礦井中的礦石裝在礦車(chē)中，用電機(jī)通過(guò)豎井運(yùn)送至地面．某豎井中礦車(chē)提升的速度大小v隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖所示，其中圖線(xiàn)①②分別描述兩次不同的提升過(guò)程，它們變速階段加速度的大小都相同；兩次提升的高度相同，提升的質(zhì)量相等．不考慮摩擦阻力和空氣阻力．對(duì)于第①次和第②次提升過(guò)程，A．礦車(chē)上升所用的時(shí)間之比為4:5B．電機(jī)的最大牽引力之比為2:1C．電機(jī)輸出的最大功率之比為2:1D．電機(jī)所做的功之比為4:510、(本題9分)圖為測(cè)定運(yùn)動(dòng)員體能的裝置，輕繩拴在腰間沿水平線(xiàn)跨過(guò)定滑輪（不計(jì)滑輪的質(zhì)量與摩擦），下懸質(zhì)量為m的物體。設(shè)人的重心相對(duì)地面不動(dòng)，人用力向后蹬傳送帶，使水平傳送帶以速率v逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。則（）A．人對(duì)重物做功，功率為mgvB．人對(duì)傳送帶的摩擦力大小等于mg，方向水平向左C．在時(shí)間t內(nèi)人對(duì)傳送帶做功消耗的能量為mgvtD．若使傳送帶的速度增大，人對(duì)傳送帶做功的功率不變二、實(shí)驗(yàn)題11、（4分）(本題9分)某同學(xué)探究彈力與彈簧伸長(zhǎng)量的關(guān)系.（1）將彈簧懸掛在鐵架臺(tái)上，將刻度尺固定在彈簧一側(cè)，彈簧軸線(xiàn)和刻度尺都應(yīng)在_______方向（填“水平”或“豎直”）；（2）彈簧自然懸掛，待彈簧靜止時(shí)，長(zhǎng)度記為L(zhǎng)0，彈簧下端掛上砝碼盤(pán)時(shí)，長(zhǎng)度記為L(zhǎng)x；在砝碼盤(pán)中每次增加10g砝碼，彈簧長(zhǎng)度依次記為L(zhǎng)1至L6，數(shù)據(jù)如下表：代表符號(hào)L0LxL1L2L3L4L5L6數(shù)值（cm）25.3527.3529.3531.3033.435.3537.4039.30表中有一個(gè)數(shù)值記錄不規(guī)范，代表符號(hào)為_(kāi)______；（3）下圖是該同學(xué)根據(jù)表中數(shù)據(jù)作的圖，縱軸是砝碼的質(zhì)量，橫軸是彈簧長(zhǎng)度與_______的差值（填“L0或Lx”）；（4）由圖可知，彈簧的勁度系數(shù)為_(kāi)______N/m（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字，重力加速度g取9.8m/s2）.12、（10分）(本題9分)某同學(xué)利用如圖甲所示的裝置測(cè)量輕質(zhì)彈簧的彈性勢(shì)能，將輕質(zhì)彈簧放置在光滑水平桌面上，左端固定，右端與一個(gè)小球生接觸但不栓接調(diào)整左端位置并固定，使彈簧處于原長(zhǎng)時(shí)，小球恰好位于桌子邊緣O點(diǎn)向左推小球至C點(diǎn)后由靜止釋放，小球離開(kāi)桌面后落到水平地面的P點(diǎn)．(1)現(xiàn)測(cè)得桌面邊緣0點(diǎn)至P點(diǎn)的豎直高度為h，水平距離為x，小球A的質(zhì)量為，重力加速度的大小為g，則：①小球離開(kāi)桌面時(shí)的速度大小=_________．②小球A在C點(diǎn)時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能Ep=__________(填空均用已知物理量或測(cè)得物理量的符號(hào)表示)．(2)該同學(xué)用這套實(shí)驗(yàn)裝置維續(xù)驗(yàn)證碰撞時(shí)動(dòng)量是否守恒，如圖乙所示他在桌子邊緣放置另一半徑相同、質(zhì)量為(<)的小球B，仍然將A球推至C點(diǎn)后由靜止釋放，A球與B球碰后分別落在水平地面上的M點(diǎn)和N點(diǎn)，測(cè)得M和N點(diǎn)到桌子邊緣的水平距離分別為、.①若兩球碰撞前后的動(dòng)量守恒，則應(yīng)該滿(mǎn)足表達(dá)式___________________________．②若碰撞為彈性碰撞，那么還應(yīng)該滿(mǎn)足的表達(dá)式為_(kāi)___________________________．三、計(jì)算題：解答應(yīng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要的演算步驟．只寫(xiě)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(xiě)出數(shù)值和單位13、（9分）某汽車(chē)研發(fā)機(jī)構(gòu)在汽車(chē)的車(chē)輪上安裝了小型發(fā)電機(jī)，將減速時(shí)的部分動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電能并儲(chǔ)存在蓄電池中，以達(dá)到節(jié)能的目的。某次測(cè)試中，汽車(chē)以額定功率勻速行駛700m后關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)，測(cè)出了汽車(chē)動(dòng)能Ek與位移x的關(guān)系圖象如圖所示，其中①是關(guān)閉儲(chǔ)能裝置時(shí)的關(guān)系圖線(xiàn)，②是開(kāi)啟儲(chǔ)能裝置時(shí)的關(guān)系圖線(xiàn)。已知汽車(chē)的質(zhì)量為1000kg，設(shè)汽車(chē)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受地面阻力恒定，空氣阻力不計(jì)。求：（1）汽車(chē)所受地面阻力f；（2）汽車(chē)的額定功率P；（3）汽車(chē)開(kāi)啟儲(chǔ)能裝置后向蓄電池提供的電能E．14、（14分）(本題9分)如圖，質(zhì)量分別為1kg和3kg的玩具小車(chē)A、B靜置在水平地面上，兩車(chē)相距s=8m。小車(chē)A在水平恒力F=8N作用下向著小車(chē)B運(yùn)動(dòng)，恒力F作用一段時(shí)間t后撤去，小車(chē)A繼續(xù)運(yùn)動(dòng)與小車(chē)B發(fā)生碰撞，碰撞后兩車(chē)粘在一起滑行d=0.25m停下。已知兩車(chē)碰撞時(shí)間極短，兩車(chē)運(yùn)動(dòng)過(guò)程所受的阻力均為自身重力的0.2倍，重力加速度g=10m/s2。求：（1）兩個(gè)小車(chē)碰撞后的速度大?。唬?）小車(chē)A所受恒力F的作用時(shí)間t。15、（13分）(本題9分)如圖，光滑斜軌道和光滑圓軌道相連，固定在同一豎直平面內(nèi)，圓軌道半徑為R，一個(gè)小球（大小可忽略），從離水平面高h(yuǎn)處由靜止自由下滑，由斜軌道進(jìn)入圓軌道，問(wèn)：（1）為了使小球在圓軌道內(nèi)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中始終不脫離圓軌道，h應(yīng)在什么取值范圍？（2）若小球到圓軌道最大高度時(shí)對(duì)圓軌道壓力大小恰好等于自身重力大小，那么小球開(kāi)始下滑時(shí)h是多大？

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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、D【解析】

AB.帶負(fù)電荷的電荷從A點(diǎn)由靜止釋放，則所受的電場(chǎng)力沿AB方向，則加速度沿AB方向，速度一直變大，因場(chǎng)強(qiáng)先減小后增加，可知電場(chǎng)力先減小后增加，加速度先減小后增加，選項(xiàng)AB錯(cuò)誤。CD.負(fù)電荷從A到B運(yùn)動(dòng)時(shí)，電場(chǎng)力沿AB方向，一直做正功，則動(dòng)能一直增加，選項(xiàng)D正確，C錯(cuò)誤.2、B【解析】

AD.因船速大于水速，調(diào)整船速的方向保證合速度垂直河岸船就能垂直過(guò)河，航程最短為；故A，D錯(cuò)誤.B.當(dāng)船頭指向正對(duì)岸航行時(shí)，在垂直河岸方向的分運(yùn)動(dòng)時(shí)間最短，則渡河的運(yùn)動(dòng)時(shí)間最短為；故B正確.C.根據(jù)矢量的合成法則可知，船速和水速同向時(shí)合速度最大為18m/s，故船相對(duì)于地的速度不可能達(dá)到20m/s；故C錯(cuò)誤.3、B【解析】

A．由于物體只受重力作用，做平拋運(yùn)動(dòng)，故加速度不變，速度大小和方向時(shí)刻在變化，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．設(shè)某時(shí)刻速度與豎直方向夾角為θ，則，隨著時(shí)間t變大，tanθ變小，θ變小，故選項(xiàng)B正確；C．根據(jù)加速度定義式，則Δv=gΔt，即在相等的時(shí)間間隔內(nèi)，速度的改變量相等，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．根據(jù)動(dòng)能定理，在相等的時(shí)間間隔內(nèi)，動(dòng)能的改變量等于重力做的功，即WG=mgh，對(duì)于平拋運(yùn)動(dòng)，由于在豎直方向上，在相等時(shí)間間隔內(nèi)的位移不相等，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤。【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向和豎直方向上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，結(jié)合加速度公式和動(dòng)能定理公式靈活求解即可?！究键c(diǎn)】平拋運(yùn)動(dòng)、動(dòng)能定理4、D【解析】由庫(kù)侖定律F=kq1q2r2，點(diǎn)電荷間的距離5、C【解析】火箭加速上升的過(guò)程，動(dòng)能和重力勢(shì)能均增加，故機(jī)械能增加，故A錯(cuò)誤；小孩從滑梯上勻速下滑的過(guò)程，加速度為零，要克服摩擦做功，機(jī)械能減小，故B錯(cuò)誤；拋出的鏈球在空中運(yùn)動(dòng)的過(guò)程，只受重力，故機(jī)械能守恒，故C正確；汽車(chē)勻速上坡的過(guò)程，動(dòng)能不變，勢(shì)能增加，故機(jī)械能增加，故D錯(cuò)誤；故選C．點(diǎn)睛：本題關(guān)鍵是明確機(jī)械能守恒的條件，即只有重力（或彈力）做功；或者直接看動(dòng)能和重力勢(shì)能之和是否變化．6、BC【解析】

AB．在釋放時(shí)，速度為零，重力的重力為零，在Q點(diǎn)時(shí)，速度方向與重力方向垂直，重力的功率為零，在下降過(guò)程中，速度在豎直方向的分量先增大后減小，故小球重力功率先增大后減小，故A錯(cuò)誤，B正確；CD．根據(jù)機(jī)械能守恒定律可知在最低點(diǎn)解得故C正確，D錯(cuò)誤；故選BC．【點(diǎn)睛】根據(jù)機(jī)械能守恒定律判斷出速度的變化，利用速度的分解求得豎直方向速度的變化，有P=mgv判斷重力的功率，根據(jù)牛頓第二定律求得在最低點(diǎn)的拉力．7、CD【解析】

AD.這個(gè)物體沿斜面上升的最大高度為H，所以重力勢(shì)能增加，物體克服重力做功mgH，故A錯(cuò)誤，D正確；B.物體的機(jī)械能損失等于克服阻力做的功，故為：故B錯(cuò)誤；C.物體上滑過(guò)程，根據(jù)牛頓第二定律，有：解得：合力：合力做負(fù)功，故動(dòng)能減小量等于克服合力做的功，故動(dòng)能減少故C正確。8、AB【解析】根據(jù)P=Fv，汽車(chē)的功率一定，隨速度的增加，汽車(chē)的牽引力逐漸減小，則汽車(chē)做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，直到加速度為零時(shí)速度最大，選項(xiàng)A正確；汽車(chē)的額定功率：；小汽車(chē)速度為l0m/s時(shí)，牽引力，加速度，選項(xiàng)B正確，C錯(cuò)誤；根據(jù)動(dòng)能定理：，解得x=300m，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選AB.點(diǎn)睛：機(jī)車(chē)啟動(dòng)問(wèn)題常常與牛頓第二定律相結(jié)合進(jìn)行考查，對(duì)于機(jī)車(chē)的兩種方式，要根據(jù)牛頓第二定律和牽引力功率公式，弄清過(guò)程中速速、加速度的變化情況．9、AC【解析】

A．由圖可得，變速階段的加速度，設(shè)第②次所用時(shí)間為t，根據(jù)速度-時(shí)間圖象的面積等于位移（此題中為提升的高度）可知，，解得：，所以第①次和第②次提升過(guò)程所用時(shí)間之比為，選項(xiàng)A正確；B．由于兩次提升變速階段的加速度大小相同，在勻加速階段，由牛頓第二定律，，可得提升的最大牽引力之比為1∶1，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．由功率公式，P=Fv，電機(jī)輸出的最大功率之比等于最大速度之比，為2∶1，選項(xiàng)C正確；D．加速上升過(guò)程的加速度，加速上升過(guò)程的牽引力，減速上升過(guò)程的加速度，減速上升過(guò)程的牽引力，勻速運(yùn)動(dòng)過(guò)程的牽引力．第①次提升過(guò)程做功；第②次提升過(guò)程做功；兩次做功相同，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．【點(diǎn)睛】此題以速度圖像給出解題信息．解答此題常見(jiàn)錯(cuò)誤主要有四方面：一是對(duì)速度圖像面積表示位移掌握不到位；二是運(yùn)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律求解牽引力錯(cuò)誤；三是不能找出最大功率；四是不能得出兩次提升電機(jī)做功．實(shí)際上，可以根據(jù)兩次提升的高度相同，提升的質(zhì)量相同，利用功能關(guān)系得出兩次做功相同．10、BC【解析】

A.由題知，重物沒(méi)有位移，所以人對(duì)重物沒(méi)有做功，功率為0，故A錯(cuò)誤。B.根據(jù)人的重心不動(dòng)知人處于平衡狀態(tài)，人所受的摩擦力與拉力平衡，傳送帶對(duì)人的摩擦力方向向右，拉力等于物體的重力mg，所以人對(duì)傳送帶的摩擦力大小也等于mg，方向水平向左，故B正確。C.在時(shí)間t內(nèi)人對(duì)傳送帶做功消耗的能量等于人對(duì)傳送帶做的功，人的重心不動(dòng)，繩對(duì)人的拉力和人與傳送帶間的摩擦力平衡，而拉力又等于mg。根據(jù)，所以人對(duì)傳送帶做功為mgvt，故C正確。D.由于恒力做功，根據(jù)功率知：若增大傳送帶的速度，人對(duì)傳送帶做功的功率增大，故D錯(cuò)誤。二、實(shí)驗(yàn)題11、豎直L3Lx4.9【解析】

第一空.將彈簧懸掛在鐵架臺(tái)上，將刻度尺固定在彈簧一側(cè)，彈簧軸線(xiàn)和刻度尺都應(yīng)在豎直方向；第二空.用毫米刻度尺測(cè)量長(zhǎng)度是要估讀到分度值的下一位，即以cm為單位需估讀到小數(shù)點(diǎn)的后兩位，故L3的數(shù)值記錄不規(guī)范；第三空.因?yàn)閺椈傻纳扉L(zhǎng)量為放砝碼后彈簧長(zhǎng)度和掛砝碼盤(pán)時(shí)的長(zhǎng)度差，根據(jù)胡克定律知彈力和伸長(zhǎng)量成正比，圖象是過(guò)原點(diǎn)傾斜的直線(xiàn)，故橫軸應(yīng)是彈簧長(zhǎng)度與Lx的長(zhǎng)度差；第四空.由圖可知彈簧的勁度系數(shù)為：；12、（1）（2）（3），【解析】

(1)小球離開(kāi)桌面后，做平拋運(yùn)動(dòng)，因豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，水平方向做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，依據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)處理規(guī)律，則有：；(2)根據(jù)能量守恒定律，彈簧壓縮△x時(shí)的彈性勢(shì)能；(3)實(shí)驗(yàn)要驗(yàn)證兩個(gè)小球碰撞前后總動(dòng)量守恒,即為：；小球做平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間由高度差決定,由于高度差一定，故平拋的時(shí)間都相同，故水平射程與平拋的初速度成正比，故不需要測(cè)量高度差，只要滿(mǎn)足：即可證明動(dòng)量守恒；小球發(fā)生彈性碰撞,碰撞過(guò)程中系統(tǒng)動(dòng)量守恒、機(jī)械能也守恒，根據(jù)守恒定律有：，則有：．三、計(jì)算題：解答應(yīng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要的演算步驟．只寫(xiě)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(xiě)出數(shù)值和單位13、（1）f=2×103N（2）P=8×104W（3）E=5×105J【解析】

（1）關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)且關(guān)閉儲(chǔ)能裝置后，汽車(chē)在地面阻力的作用下減速至靜止，由動(dòng)能定理得：由圖象得：解得f=2×103N（2）汽車(chē)勻速運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能解得：v=40m/s汽車(chē)勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)牽引力大小等于阻力，則汽車(chē)的額定功率P=Fv=fv解得：P=8×104W（3）由功能關(guān)