2024屆漯河市重點中學(xué)物理高一下期末預(yù)測試題含解析

2024屆漯河市重點中學(xué)物理高一下期末預(yù)測試題考生請注意：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?？荚嚱Y(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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)如圖所示，一均勻帶電荷量為＋Q的細(xì)棒．在過中點c垂直于細(xì)棒的直線上有、b、d三點，和b，b和c，c和d之間的距離均為L，在處有一電荷量為＋的固定點電荷，已知b點處的電場強(qiáng)度為零，則d點處的電場強(qiáng)度大小為（k為靜電力常量）A．B．C．D．2、關(guān)于地球同步衛(wèi)星，下列說法正確的是A．穩(wěn)定運行軌道可以位于重慶正上方B．穩(wěn)定運行的線速度小于7.9km/sC．運行軌道可高可低，軌道越高，繞地球運行一周所用時間越長D．若衛(wèi)星質(zhì)量加倍，運行高度將降低一半3、兩個小球在光滑水平面上沿同一直線、同一方向運動，B球在前，A球在后，mA＝1kg、mB＝2kg，vA＝6m/s，vB＝3m/s，當(dāng)A球與B球發(fā)生碰撞后，A、B兩球的速度可能是()A．v′A＝4m/s，v′B＝4m/s B．v′A＝4m/s，v′B＝5m/sC．v′A＝－4m/s，v′B＝6m/s D．v′A＝7m/s，v′B＝2.5m/s4、(本題9分)摩天輪懸掛透明座艙，乘客隨座艙在豎直面內(nèi)做勻速圓周運動。在摩天輪轉(zhuǎn)動過程中，下列敘述正確的是A．乘客的速度保持不變B．乘客的機(jī)械能保持不變C．乘客的動量保持不變D．乘客重力的瞬時功率在變化5、(本題9分)下列說法正確的是A．瞬時速度是矢量，平均速度是標(biāo)量B．做直線運動的物體，位移大小可能等于路程C．做曲線運動的物體，所受的合力可能為零D．做曲線運動的物體，可能處于平衡狀態(tài)6、(本題9分)江西藝人茅榮榮，他以7個半小時內(nèi)連續(xù)顛球5萬次成為新的吉尼斯紀(jì)錄創(chuàng)造者，而這個世界紀(jì)錄至今無人超越。若足球用頭頂起，某一次上升高度為80cm，足球的重量為400g，與頭頂作用時間為0.1s，則足球本次在空中的運動時間和足球給頭部的作用力大小分別為（）（空氣阻力不計，g=10m/s2）。A．t=0.4s；FN=40N B．t=0.4s；FN=68NC．t=0.8s；FN=36N D．t=0.8s；FN=40N7、(本題9分)豎直平面內(nèi)有兩個半徑不同的半圓形光滑軌道，如圖所示，A、M、B三點位于同一水平面上，C、D分別為兩軌道的最低點，將兩個相同的小球分別從A、B處同時無初速釋放．則A．通過C、D時，兩球的線速度大小相等B．通過C、D時，兩球的角速度大小相等C．通過C、D時，兩球的機(jī)械能相等D．通過C、D時，兩球?qū)壍赖膲毫ο嗟?、(本題9分)關(guān)于功率，下列說法正確的是（）A．由公式P=WB．由公式P=Fv可知車速越大，汽車發(fā)動機(jī)功率越大C．由公式P=WD．車子的啟動過程中，當(dāng)加速度為零時，取得速度的最大值9、(本題9分)在下列幾個實例中,物體機(jī)械能一定守恒的是()A．在平衡力作用下運動的物體B．在光滑水平面上被細(xì)線拴住做勻速圓周運動的小球C．如圖甲所示物體沿固定光滑圓弧面下滑D．如圖乙所示,在光滑水平面上壓縮彈簧過程中的小球10、如圖所示，在光滑水平面上停放著質(zhì)量為m、裝有光滑弧形槽的小車，一質(zhì)量也為m的小球以水平初速度v0沿槽口向小車滑去，到達(dá)某一高度后，小球又返回右端，則()A．小球以后將向右做平拋運動B．小球?qū)⒆鲎杂陕潴w運動C．此過程小球?qū)π≤囎龅墓镈．小球在弧形槽內(nèi)上升的最大高度為11、如圖所示，在光滑水平面上停放質(zhì)量為M=3kg裝有弧形槽的小車?，F(xiàn)有一質(zhì)量為m=1kg的小球以v0=4m/s的水平速度沿與切線水平的槽口向小車滑去(不計一切摩擦)，到達(dá)某一高度后，小球又返回小車右端，則（）A．小球在小車上到達(dá)最高點時豎直方向速度大小為1m/sB．小球離車后，對地將向右做平拋運動C．小球離車后，對地將做自由落體運動D．此過程中小球?qū)囎龅墓?J12、(本題9分)某人將一重物由靜止舉高h(yuǎn)，并獲得速度v，下列說法正確的是A．合外力對物體做的功等于物體機(jī)械能的增加B．物體克服重力做的功等于物體重力勢能的增加C．人對物體做的功等于物體克服重力做的功與物體獲得的動能之和D．人對物體做的功等于物體機(jī)械能的增加二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)在“勻變速直線運動規(guī)律”的實驗中，某同學(xué)打出了一條紙帶．已知實驗中使用的電源頻率是50Hz，他按打點的先后順序，從比較清晰的點起，每五個點取一個計數(shù)點，分別標(biāo)為O、A、B、C、D，如圖所示，則：(1)相鄰兩計數(shù)點間的時間間隔為________s.(2)打C點時的瞬時速度大小為________m/s.(結(jié)果保留兩位小數(shù))14、（10分）(本題9分)（1）在“用打點計時器測速度”實驗中，電磁打點計時器和電火花計時器都使用_____（填“直流”或“交流”）電源。在我國，電火花打點計時器工作電壓為_____，兩個相鄰點的時間間隔為_____。（1）如下圖為物體做勻加速運動時打點計時器打出的一條紙帶，圖中相鄰的點間還有四個點未畫出，已知打點計時器接交流50Hz的電源，則打點計時器打出D點時，物體的速度大小為_____m/s，物體運動的加速度大小為_____m/s1．（計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）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)在用高級瀝青鋪設(shè)的高速公路上，汽車的設(shè)計時速是108km/h．汽車在這種路面上行駛時，它的輪胎與地面的最大靜摩擦力等于車重的0.5倍，取g=10m/s1．（1）如果汽車在這種高速路的水平彎道上拐彎，假設(shè)彎道的路面是水平的，其彎道的最小半徑是多少？（1）如果高速路上設(shè)計了圓弧拱橋做立交橋，要使汽車能夠以設(shè)計時速安全通過圓弧拱橋，這個圓弧拱橋的半徑至少是多少？16、（12分）(本題9分)我國科學(xué)家正在研究設(shè)計返回式月球軟著陸器，計劃在2030年前后實現(xiàn)航天員登月，對月球進(jìn)行科學(xué)探測。宇航員在月球上著陸后，自高h(yuǎn)處以初速度v0水平拋出小球，測量出小球的水平射程為L(這時月球表面可以看成是平坦的)，已知月球半徑為R，萬有引力常量為G。(1)試求月球表面處的重力加速度g.(2)試求月球的質(zhì)量M(3)字航員著陸后，發(fā)射了一顆繞月球表面做勻速圓周運動的衛(wèi)星，周期為T，試求月球的平均密度ρ.17、（12分）(本題9分)質(zhì)量為m的A球與質(zhì)量為2m的B球由輕桿相連，兩球心間距離為L，放置在成直角的光滑槽內(nèi)，開始時輕桿成豎直狀態(tài)，兩球均處于靜止?fàn)顟B(tài)，放開后，在輕微擾動下，A沿豎直槽壁向下滑動，B球沿水平槽壁向右滑動，求（A球落地時與地面碰撞的能量損失忽略不計）（1）若最終兩球一起在水平槽中滑動，兩球速度．（2）當(dāng)A球下滑時，求兩球的速度大小分別是多少？

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、D【解題分析】電荷量為的點電荷在b處產(chǎn)生電場強(qiáng)度為，方向向右．在b點處的場強(qiáng)為零，根據(jù)電場的疊加原理可知細(xì)棍與q在b處產(chǎn)生電場強(qiáng)度大小相等，方向相反，則知細(xì)棍在b處產(chǎn)生的電場強(qiáng)度大小為，方向向左．根據(jù)對稱性可知細(xì)棍在d處產(chǎn)生的電場強(qiáng)度大小為，方向向右而電荷量為的點電荷在d處產(chǎn)生電場強(qiáng)度為，方向向右，所d點處場強(qiáng)的大小為，方向向右，D正確．2、B【解題分析】

A.在除赤道所在平面外的任意點，假設(shè)實現(xiàn)了“同步”，那它的運動軌道所在平面與受到地球的引力就不在一個平面上，這是不可能的。所以同步衛(wèi)星只能在赤道的正上方，故A項與題意不相符；B.根據(jù)萬有引力提供向心力GMm得：v=GM衛(wèi)星離地面越高r越大，則速度為越小，當(dāng)r最小等于地球半徑R時，線速度最大為地球的第一宇宙速度7.9km/s，故同步衛(wèi)星的線速度均小于7.9km/s，故B項與題意相符；CD.地球同步衛(wèi)星運行軌道為位于地球赤道平面上圓形軌道即與赤道平面重合、運行周期與地球自轉(zhuǎn)一周的時間相等即為一天，根據(jù)萬有引力提供向心力，列出等式GMm(R+h)其中R為地球半徑，h為同步衛(wèi)星離地面的高度。由于同步衛(wèi)星的周期必須與地球自轉(zhuǎn)周期相同，所以T為一定值，根據(jù)上面等式得出：同步衛(wèi)星離地面的高度h也為一定值，故CD項與題意不相符。3、A【解題分析】

兩球碰撞過程系統(tǒng)動量守恒，以兩球的初速度方向為正方向，碰前總動量：mAvA+mBvB=12kg?m/s；碰前總動能：mAvA2+mBvB2=27J；A.如果兩球發(fā)生完全非彈性碰撞，由動量守恒定律得：mAvA+mBvB=（mA+mB）v

代入數(shù)據(jù)解得：v=4m/s；選項A正確；

B.若v′A＝4m/s，v′B＝5m/s，此時碰后總動量為mAv′A+mBv′B=14kg?m/s；系統(tǒng)的動量不守恒，選項B錯誤；C.若v′A＝－4m/s，v′B＝6m/s，則碰后總動能：mAvA′2+mBvB′2=44J>27J；則不可能發(fā)生，選項C錯誤；D.若v′A＝7m/s，v′B＝2.5m/s，則v′A>v′B，則不可能發(fā)生二次碰撞，選項D錯誤；4、D【解題分析】

AC.因為速度是矢量，做圓周運動的乘客其速度方向時刻變化，所以乘客的速度時刻變化，根據(jù)P=mv可知，乘客的動量大小不變，而動量的方向和速度方向相同，所以動量時刻變化，故AC項與題意不相符；B.根據(jù)機(jī)械能等于重力勢能和動能之和，知摩天輪做勻速圓周運動，乘客的速度大小不變，則動能不變，但高度變化，其重力勢能變化，所以機(jī)械能在變化，故B項與題意不相符；D.摩天輪轉(zhuǎn)動過程中，乘客的重力大小不變，速度大小不變，但是速度方向時刻在變化，豎直方向的分速度在變化，所以重力的瞬時功率在變化，故D項與題意相符。5、B【解題分析】

A.瞬時速度和平均速度都是矢量，故A錯誤。B.當(dāng)物體做單方向的直線運動時，位移的大小等于路程，故B正確。CD.曲線運動的速度方向是沿著切線方向，時刻在改變，一定是變速運動，一定有加速度，合力一定不為零，不能處于平衡狀態(tài)，故CD錯誤。6、C【解題分析】

足球在空中做豎直上拋運動，自由下落時有自由下落的時間足球本次在空中的運動時間豎直上拋的初速度設(shè)豎直向上為正方向，對足球由動量定理頭部給足球的作用力大小根據(jù)牛頓第三定律，足球給頭部的作用力大小也是36N。A.t=0.4s；FN=40N，與上分析不一致，故A錯誤；B.t=0.4s；FN=68N，與上分析不一致，故B錯誤；C.t=0.8s；FN=36N，與上分析一致，故C正確；D.t=0.8s；FN=40N，與上分析不一致，故D錯誤。7、CD【解題分析】對任意一球研究．設(shè)半圓軌道的半徑為r，根據(jù)機(jī)械能守恒定律得：，得：，由于r不同，則v不等，故A錯誤；由v=rω得：，可知兩球的角速度大小不等，故B錯誤；兩球的初始位置機(jī)械能相等，下滑過程機(jī)械能都守恒，所以通過C、D時兩球的機(jī)械能相等．則小球通過C點時的速度較小，故C正確；通過圓軌道最低點時小球的向心加速度為，與半徑無關(guān)，根據(jù)牛頓第二定律得：N-mg=man，得軌道對小球的支持力大小為N=3mg，則球?qū)壍赖膲毫镹′=3mg，與質(zhì)量無關(guān)，則通過C、D時，兩球?qū)壍赖膲毫ο嗟?，故D正確．所以CD正確，AB錯誤．8、CD【解題分析】A、由公式P=WB、由公式P=Fv可知當(dāng)牽引力恒定時，車速越大，汽車發(fā)動機(jī)功率越大，故B錯誤；C、由公式P=WD、車子的啟動過程中，當(dāng)加速度為零時，獲得速度的最大值，故選項D正確。點睛：解決本題的關(guān)鍵知道功率的定義，知道功率是反映做功快慢的物理量。9、BC【解題分析】

A.在平衡力作用下的物體不一定守恒，如物體在豎直方向上做勻速直線運動；故A錯誤；B.在光滑水平面上被細(xì)線拴住做勻速圓周運動的小球，動能和重力勢能均不變，機(jī)械能一定守恒，故B正確；C.物體沿固定光滑圓弧面下滑時，只有重力做功機(jī)械能守恒，故C正確；D.在光滑水平面上壓縮彈簧過程中的小球，由于受彈簧彈力作用，小球的機(jī)械能部分轉(zhuǎn)移為彈簧的機(jī)械能，故小球的機(jī)械能不守恒，故D錯誤。10、BCD【解題分析】

小球和小車組成的系統(tǒng)在水平方向上動量守恒，當(dāng)小球上升的最高點時，豎直方向上的速度為零，水平方向上與小車具有相同的速度，結(jié)合動量守恒和能量守恒求出上升的最大高度．根據(jù)動量守恒定律和能量守恒求出小球返回右端時的速度，從而得出小球的運動規(guī)律，根據(jù)動能定理得出小球?qū)π≤囎龉Φ拇笮。绢}目詳解】AB．設(shè)小球離開小車時，小球的速度為v1，小車的速度為v2，整個過程中動量守恒，得：①，由動能守恒得②，聯(lián)立①②得，即小球與小車分離后二者交換速度；所以小球與小車分離后做自由落體運動，A錯誤B正確；C．對小車運用動能定理得，小球?qū)π≤囎龉?，C正確；D．當(dāng)小球與小車的水平速度相等時，小球弧形槽上升到最大高度，設(shè)該高度為h，則③，④，聯(lián)立③④解得，D正確．11、BD【解題分析】

A.小球在小車上到達(dá)最高點時，小球與小車速度相等，方向水平，所以此時小球在小車上到達(dá)最高點時豎直方向速度大小為0，故A錯誤；BC.以小球與小車為系統(tǒng)，水平方向動量守恒，由動量守恒定律得：；不計一切摩擦，機(jī)械能守恒，由機(jī)械能守恒定律得：。解得小球離車的速度，小球離車時車的速度，負(fù)號表示方向向右，故小球離車后，對地將向右做平拋運動，故B正確，C錯誤；D.由動能定理得：此過程中小球?qū)囎龅墓?，故D正確。12、BCD【解題分析】

根據(jù)動能定理可知：合外力對物體做的功等于物體動能的增加量，物體重力做的功等于重力勢能的變化量，除重力以外的力對物體做的功等于物體機(jī)械能的變化量．【題目詳解】根據(jù)動能定理可知：合外力對物體做的功等于物體動能的增加量，故A錯誤；物體重力做的功等于重力勢能的變化量，所以物體克服重力做的功等于物體重力勢能的增加量，故B正確；人對物體做的功等于物體機(jī)械能的變化量，而物體克服重力做的功等于物體重力勢能的增加量，所以人對物體做的功等于物體克服重力做的功與物體獲得的動能之和，故C正確；根據(jù)除重力以外的力對物體做的功等于物體機(jī)械能的變化量，所以人對物體做的功等于物體機(jī)械能的增加，故D正確。故選BCD。二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、0.100.38【解題分析】

(1)頻率為50Hz，每隔0.02s打一個點，由于每五個點取作一個計數(shù)點，可知相鄰兩計數(shù)點間的時間間隔為0.10s。(2)打C點的速度14、交流110V0.01s0.961.0【解題分析】

（1）[1][1][3]電磁打點計時器和電火花計時器都使用交流電源；只是電磁打點計時器由學(xué)生電源供電，工作電壓6V以下，而電火花打點計時器工作電壓為110V。已知打點計時器接交流50Hz的電源，兩個相鄰點的時間間隔為0.01s；（1）[4]相鄰的點間還有四個點未畫出，計數(shù)點間的時間間隔為：T=0.01×5=0.1s做勻變速直線運動的物體在某段時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻的瞬時速度，則打點計時器打出D點時，物體的速度大小為：m/s[5]由勻變速直線運動的推論：可知，加速度