2024年吉林省吉林油田實(shí)驗(yàn)中學(xué)高一物理第二學(xué)期期末檢測(cè)模擬試題含解析

2024年吉林省吉林油田實(shí)驗(yàn)中學(xué)高一物理第二學(xué)期期末檢測(cè)模擬試題考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請(qǐng)用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號(hào)。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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(cuò)選和不選得零分）1、(本題9分)如圖所示，將一小球以10m/s的速度水平拋出，落地時(shí)的速度方向與水平方向的夾角恰為45°，不計(jì)空氣阻力，g取10m/s2，則（）A．小球拋出點(diǎn)離地面的高度15m B．小球拋出點(diǎn)離地面的高度10mC．小球飛行的水平距離10m D．小球飛行的水平距離20m2、(本題9分)分別在四輛相同汽車的車廂頂部用細(xì)線懸掛一個(gè)小球，當(dāng)汽車在沿平直道路上運(yùn)動(dòng)的過程中，小球相對(duì)汽車所處的狀態(tài)如圖所示.已知，則獲得最大加速度的汽車是A． B．C． D．3、在地面上方某高度處，以速度v0水平拋出一小物體，物體落地時(shí)的速度與豎直方向的夾角為30°。不計(jì)空氣阻力，則物體拋出時(shí)的高度為A． B． C． D．4、如圖所示，在水平地面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)的小車，通過定滑輪用繩子吊起一個(gè)物體，若小車和被吊的物體在同一時(shí)刻速度分別為v1和v2，繩子對(duì)物體的拉力為T，物體所受重力為G，則下面說法正確的是（）A．物體做勻速運(yùn)動(dòng)，且v1="v2" B．物體做加速運(yùn)動(dòng)，且v2>v1C．物體做加速運(yùn)動(dòng)，且T>G D．物體做勻速運(yùn)動(dòng)，且Ｔ＝Ｇ5、將人造地球衛(wèi)星環(huán)繞地球的運(yùn)動(dòng)視為圓周運(yùn)動(dòng)，比較在不同軌道上運(yùn)行的人造衛(wèi)星，軌道半徑越大的衛(wèi)星，其A．速度越小，周期越短 B．速度越大，周期越短C．速度越小，周期越長 D．速度越大，周期越長6、一細(xì)繩系著小球，在光滑水平面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，小球質(zhì)量為m，速度大小為v，做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期為T，則以下說法中不正確的是()A．經(jīng)過時(shí)間t＝，重力對(duì)小球的沖量大小為B．經(jīng)過時(shí)間t＝，小球動(dòng)量變化量大小為mvC．經(jīng)過時(shí)間t＝，細(xì)繩對(duì)小球的沖量大小為2mvD．經(jīng)過時(shí)間t＝，小球動(dòng)量變化量為07、(本題9分)如圖所示，輕桿一端固定質(zhì)量為m的小球，另一端固定在轉(zhuǎn)軸上，輕桿長度為R，可繞水平光滑轉(zhuǎn)軸O在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)將輕桿從與水平方向成30°角的位置由靜止釋放若小球在運(yùn)動(dòng)過程中受到的空氣阻力大小不變當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)P時(shí)，輕桿對(duì)小球的彈力大小為24mg7A．小球受到的空氣阻力大小為3mgB．小球運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)的速度大小為24gRC．小球能運(yùn)動(dòng)到與O點(diǎn)等高的Q點(diǎn)D．小球不能運(yùn)動(dòng)到與O點(diǎn)等高的Q點(diǎn)8、(本題9分)一輕質(zhì)彈簧，上端懸掛于天花板，下端系一質(zhì)量為M的平板，處在平衡狀態(tài)。一質(zhì)量為m的均勻環(huán)套在彈簧外，與平板的距離為h，如圖所示，讓環(huán)自由下落(不計(jì)摩擦力)撞擊平板。已知碰后環(huán)與板以相同的速度向下運(yùn)動(dòng)，使彈簧伸長()A．若碰撞時(shí)間極短，則碰撞過程中環(huán)與板的總動(dòng)量守恒B．環(huán)撞擊板后，板的新的平衡位置與h的大小無關(guān)C．在碰后板和環(huán)一起下落的過程中，它們減少的重力勢(shì)能等于克服彈簧彈力所做的功D．在碰后板和環(huán)一起下落的過程中，它們減少的動(dòng)能等于克服彈簧彈力所做的功9、(本題9分)如圖所示，彈簧固定在地面上，一小球從它的正上方A處自由下落，到達(dá)B處開始與彈簧接觸，到達(dá)C處速度為0，不計(jì)空氣阻力，則在小球從B到C的過程中（）A．小球的加速度不變 B．彈簧的彈性勢(shì)能不斷增大C．系統(tǒng)機(jī)械能不斷減小 D．系統(tǒng)機(jī)械能保持不變10、(本題9分)一帶負(fù)電的粒子只在電場力作用下沿x軸正向運(yùn)動(dòng)，其電勢(shì)能E隨位移x變化的關(guān)系如圖所示，其中0～x2段是對(duì)稱的曲線，x2～x3段是直線，則下列說法正確的是（）A．x1處電場強(qiáng)度為零B．x1、x2、x3處電勢(shì)φ1、φ2、φ3的關(guān)系為φ1＞φ2＞φ3C．粒子在0～x2段做勻變速運(yùn)動(dòng)，x2～x3段做勻速直線運(yùn)動(dòng)D．x2～x3段是勻強(qiáng)電場11、(本題9分)如圖所示，一內(nèi)壁光滑的圓形細(xì)管豎直放置，其半徑為R，質(zhì)量為m的小球在該管內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，小球可視為質(zhì)點(diǎn)．下列說法中正確的是A．小球能夠通過光滑圓形細(xì)管最高點(diǎn)時(shí)的速度可以為B．小球能夠通過光滑圓形細(xì)管最高點(diǎn)時(shí)的最小速度為C．如果小球在光滑圓形細(xì)管最高點(diǎn)時(shí)的速度大小為2，則此時(shí)小球?qū)艿烙邢蛏系淖饔昧．如果小球在光滑圓形細(xì)管最低點(diǎn)時(shí)的速度大小為，則小球通過該點(diǎn)時(shí)與管道間無相互作用力12、(本題9分)某質(zhì)點(diǎn)做曲線運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖中虛線所示，則下列各圖中標(biāo)出的質(zhì)點(diǎn)通過位置P時(shí)的速度v、加速度a的方向，可能正確的是A．B．C．D．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)某學(xué)習(xí)小組做“探究功與速度變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)如圖所示，下列說法正確的是________．A．實(shí)驗(yàn)中可使木板適當(dāng)傾斜來平衡摩擦力，方法是把木板的一端適當(dāng)墊高使未連紙帶的小車在木板上做勻速直線運(yùn)動(dòng)B．平衡摩擦力后，當(dāng)小車速度最大時(shí)，橡皮筋處于伸長狀態(tài)C．實(shí)驗(yàn)中所用的橡皮筋必須是完全相同的D．橡皮筋做功完畢后小車做勻速直線運(yùn)動(dòng)，此過程紙帶上相鄰點(diǎn)的間距相等14、（10分）(本題9分)如圖a所示，在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，電火花計(jì)時(shí)器接在220V、50Hz的交流電源上，自由下落的重物質(zhì)量為1kg，打下一條理想的紙帶如圖b所示，取g＝9.8m/s2，O為下落起始點(diǎn)，A、B、C為紙帶上打出的連續(xù)點(diǎn)跡，則：ab(1)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打B點(diǎn)時(shí)，重物下落的速度vB＝________m/s；從起始點(diǎn)O到打B點(diǎn)的過程中，重物的重力勢(shì)能減少量ΔEp＝________J，動(dòng)能的增加量ΔEk＝________J．(結(jié)果均保留3位有效數(shù)字)(2)分析ΔEk<ΔEp的原因是__________．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）如圖所示，在沿水平方向的勻強(qiáng)電場中有一固定點(diǎn)O，用一根長度為l=0.20m的絕緣輕線把質(zhì)量為m=0.10kg、帶有正電荷的金屬小球懸掛在O點(diǎn)，小球靜止在B點(diǎn)時(shí)輕線與豎直方向的夾角為θ=37°．現(xiàn)將小球拉至位置A，使輕線水平張緊后由靜止釋放．g取10m/s2，sin37°=0.60，cos37°=0.1．求：（1）小球所受電場力的大??；（2）小球通過最低點(diǎn)C時(shí)的速度大??；（3）小球通過最低點(diǎn)C時(shí)輕線對(duì)小球的拉力大?。?6、（12分）(本題9分)把質(zhì)量為0.5kg的石塊從10m高處斜向上拋出，初速度是=5m/s，不計(jì)空氣阻力，求:(1)石塊下落過程中重力所做的功？(2)石塊落地時(shí)的速度大小是多大？17、（12分）(本題9分)已知地球半徑為R，地球表面重力加速度為g，不考慮地球自轉(zhuǎn)的影響．（1）推導(dǎo)第一宇宙速度v1的表達(dá)式；（2）若衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，運(yùn)行軌道距離地面高度為h，求衛(wèi)星的運(yùn)行周期T．

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(cuò)選和不選得零分）1、C【解析】

AB.根據(jù)平拋規(guī)律：求得：落地豎直速度，豎直方向：，計(jì)算得：，AB錯(cuò)誤CD.根據(jù)豎直方向，解得，水平方向，C正確D錯(cuò)誤2、D【解析】

以A圖為例，以小球?yàn)檠芯繉?duì)象，由牛頓第二定律得：Tcosα=mg，Tsinα=ma兩式聯(lián)立解得：a=gtanα，可知，a越大，汽車的加速度越大，因?yàn)棣拢睛粒睛龋?°，所以D圖中汽車的加速度最大。A.與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.與結(jié)論相符，選項(xiàng)D正確；3、D【解析】

設(shè)物體落地時(shí)，豎直方向的分速度為vy，落地時(shí)由幾何關(guān)系有tan30°＝，可得vy＝v0，物體在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，設(shè)物體拋出時(shí)的高度為H，則有vy2＝2gH，可解得，故D正確，ABC錯(cuò)誤。4、C【解析】A、B、小車的運(yùn)動(dòng)可分解為沿繩方向和垂直于繩的方向兩個(gè)運(yùn)動(dòng)，設(shè)兩段繩子夾角為θ，由幾何關(guān)系可得：v2=v1sinθ，所以v1＞v2，故A、B均錯(cuò)誤。C、D、而θ逐漸變大，故v2逐漸變大，物體有向上的加速度，處于超重狀態(tài)，T＞G，故D錯(cuò)誤，C正確。故選C?！军c(diǎn)睛】正確將小車的運(yùn)動(dòng)按效果進(jìn)行分解是解決本題的關(guān)鍵，同時(shí)掌握運(yùn)動(dòng)的合成與分解應(yīng)用。5、C【解析】

人造地球衛(wèi)星在繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)地球?qū)πl(wèi)星的引力提供圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，則有,解得，，顯然軌道半徑越大，衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的周期越大；軌道半徑越大，線速度越小，故選項(xiàng)C正確，A、B、D錯(cuò)誤。6、D【解析】

經(jīng)過時(shí)間，重力對(duì)小球的沖量大小為，A正確；根據(jù)矢量三角形法則，作出速度的變化量如圖：由圖知，動(dòng)量變化量的大小為，B正確；經(jīng)過時(shí)間，小球速度變化量，小球的合力等于繩對(duì)小球的拉力，根據(jù)動(dòng)量定理繩對(duì)小球的沖量大下為，C正確；經(jīng)過時(shí)間，動(dòng)量變化量為，根據(jù)動(dòng)量定理，細(xì)繩對(duì)小球的沖量大小為2mv，D錯(cuò)誤。7、AC【解析】

AB.小球運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律可得T-mg=m解得小球在P點(diǎn)的速度大小為v=根據(jù)動(dòng)能定理可得：mgR解得f=故A符合題意，B不符合題意。CD.假設(shè)小球能運(yùn)動(dòng)到與O點(diǎn)等高的Q點(diǎn)，則阻力大小為f'，根據(jù)動(dòng)能定理可得：mg?解得f'=故小球能運(yùn)動(dòng)到與O點(diǎn)等高的Q點(diǎn)，且達(dá)到Q的速度剛好為零，故C符合題意D不符合題意。8、AB【解析】

A.圓環(huán)與平板碰撞過程，若碰撞時(shí)間極短，內(nèi)力遠(yuǎn)大于外力，系統(tǒng)總動(dòng)量守恒，由于碰后速度相同，為完全非彈性碰撞，機(jī)械能不守恒，減小的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故A正確；B.碰撞后平衡時(shí)，有：kx即碰撞后新平衡位置與下落高度h無關(guān)，故B正確；CD.碰撞后環(huán)與板共同下降的過程中，碰撞后環(huán)與板共同下降的過程中，它們動(dòng)能和重力勢(shì)能的減少量之和等于彈簧彈性勢(shì)能的增加量，彈簧彈性勢(shì)能的增加量等于克服彈簧彈力所做的功，故CD錯(cuò)誤；9、BD【解析】

小球在B點(diǎn)剛接觸彈簧時(shí)，重力大于彈力，小球有向下的加速度，隨著彈簧的壓縮，彈力逐漸變大，加速度逐漸減小，當(dāng)彈力等于重力時(shí)加速度為零，速度最大；以后彈力大于重力，加速度向上，小球做加速度增大的減速運(yùn)動(dòng)，直到最低點(diǎn)C，則選項(xiàng)A錯(cuò)誤；在B→C的過程中，彈簧的壓縮量逐漸增大，小球始終克服彈力做功，彈性勢(shì)能不斷增大，故B正確．在整個(gè)過程中，小球與彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，只有重力和彈力做功，系統(tǒng)的機(jī)械能守恒；故C錯(cuò)誤，D正確．故選BD．【點(diǎn)睛】掌握機(jī)械能守恒的條件，是解決問題的關(guān)鍵，注意區(qū)分系統(tǒng)的機(jī)械能守恒和單個(gè)物體機(jī)械能守恒的區(qū)別．本題考查分析物體的受力情況和運(yùn)動(dòng)情況的能力，要抓住彈簧的彈力隨壓縮長度的增大而增大的特點(diǎn)．10、ABD【解析】

根據(jù)電勢(shì)能與電勢(shì)的關(guān)系：Ep=qφ，場強(qiáng)與電勢(shì)的關(guān)系：E=，得：，由數(shù)學(xué)知識(shí)可知Ep-x圖象切線的斜率等于Eq，x1處切線斜率為零，則x1處電場強(qiáng)度為零，故A正確；根據(jù)電勢(shì)能與電勢(shì)的關(guān)系：Ep=qφ，粒子帶負(fù)電，q＜0，則知：電勢(shì)能越大，粒子所在處的電勢(shì)越低，所以有：φ1＞φ2＞φ1．故B正確；由圖看出在0～x1段圖象切線的斜率不斷減小，由上式知場強(qiáng)減小，粒子所受的電場力減小，加速度減小，做非勻變速運(yùn)動(dòng)．x1～x2段圖象切線的斜率不斷增大，場強(qiáng)增大，粒子所受的電場力增大，做非勻變速運(yùn)動(dòng)．x2～x1段斜率不變，場強(qiáng)不變，即電場強(qiáng)度大小和方向均不變，是勻強(qiáng)電場，粒子所受的電場力不變，做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，故C錯(cuò)誤，D正確；故選ABD.【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵要分析圖象斜率的物理意義，判斷電勢(shì)和場強(qiáng)的變化，再根據(jù)力學(xué)基本規(guī)律：牛頓第二定律進(jìn)行分析電荷的運(yùn)動(dòng)情況.11、AC【解析】

AB.小球在最高點(diǎn)，由于細(xì)管對(duì)小球的彈力可以向上，也可以向下，則v的最小值為零，故A正確，B錯(cuò)誤；CD.小球在最低點(diǎn)，不管小球的速度是多少，向心力由軌道向上的支持力和向下重力提供，且支持力大于重力，根據(jù)牛頓第三定律可知，小球?qū)艿烙邢蛏系淖饔昧?，故C正確，D錯(cuò)誤．12、AC【解析】

曲線運(yùn)動(dòng)的軌跡夾在速度和合外力之間且彎向合外力方向，所以AC正確BD錯(cuò)誤二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、CD【解析】

實(shí)驗(yàn)中可使木板適當(dāng)傾斜來平衡摩擦力，方法是把木板的一端適當(dāng)墊高使連接紙帶的小車在木板上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；平衡摩擦力后，當(dāng)小車速度最大時(shí)，橡皮筋的彈力為零，橡皮筋處于原長狀態(tài)，故B錯(cuò)誤；實(shí)驗(yàn)中所用的橡皮筋必須是完全相同的，才能保證橡皮筋橡皮筋做功成倍的增加，故C正確；橡皮筋做功完畢后小車速度最大，此時(shí)小車做勻速直線運(yùn)動(dòng)，此過程紙帶上相鄰點(diǎn)的間距相等，故D正確.故選CD.14、(1)0.775,0.308,0.300(2)由于紙帶和打點(diǎn)計(jì)時(shí)器之間有摩擦力以及重物受到空氣阻力【解析】（1）根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于該過程中的平均速度，有：；根據(jù)題意可知，動(dòng)能的增量為：△Ek=mvB2=×1×0.7752J=0.300J；

重力做功等于重力勢(shì)能的減小量，因此有：△EP=mghOB=1×9.8×0.0314J=0.308J；

（2）由于小球下落過程中，受到摩擦阻力作用，因此重力勢(shì)能沒有全部轉(zhuǎn)為動(dòng)能，一部分被克服阻力做功消耗掉了，導(dǎo)致△Ek＜△Ep．因此△Ek＜△Ep的原因是：由于紙帶和打點(diǎn)計(jì)時(shí)器限位孔之間有摩擦以及空氣阻力；

點(diǎn)睛：熟練應(yīng)用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律、推論以及功能關(guān)系解決實(shí)驗(yàn)問題，加強(qiáng)基本規(guī)律在實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用，掌握某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于這段時(shí)間內(nèi)中間時(shí)刻的速度，同時(shí)注意單位的統(tǒng)一．三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（1）103N/C（2）（3）1.5N【解析】試題分析：（1）在B點(diǎn)，由平衡條件知，qE="m