2024屆豫東名校高一物理第二學期期末經(jīng)典模擬試題含解析

2024屆豫東名校高一物理第二學期期末經(jīng)典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的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。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，鐵路在彎道處的內(nèi)外軌道高低是不同的，已知內(nèi)外軌道對水平面傾角為，彎道處的圓弧半徑為R，若質(zhì)量為m的火車以速度v通過某彎道時，內(nèi)、外軌道均不受側(cè)壓力作用，下面分析正確的是A．B．若火車速度小于v時，外軌將受到側(cè)壓力作用，其方向平行軌道平面向內(nèi)C．若火車速度大于v時，外軌將受到側(cè)壓力作用，其方向平行軌道平面向外D．無論火車以何種速度行駛，對內(nèi)側(cè)軌道都有壓力2、(本題9分)質(zhì)量為的物體從靜止開始自由下落，不計空氣阻力，在時間內(nèi)重力對物體做功的功率是()A． B． C． D．3、(本題9分)G20峰會于2016年9月初在杭州奧體博覽城召開，某記者從蕭山國際機場到博覽城打車約23.5km，峰會期間的文藝演出于北京時間9月4日21：15正式上演．則下列說法正確的是（）A．9

月4

日21：15

指時間間隔，23.5km

指路程B．9

月4

日21：15

指時刻，23.5km

指路程C．9

月4

日21：15

指時間間隔，23.5km

指位移大小D．9

月4

日21：15

指時刻，23.5km

指位移大小4、(本題9分)關(guān)于摩擦力對物體做功，下述幾種論斷正確的是()A．滑動摩擦力對物體一定做負功；B．靜摩擦力不可能對物體做功；C．滑動摩擦力既可對物體做負功，也可以對物體做正功；D．靜摩擦力對物體一定做負功．5、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為M的木塊位于光滑水平面上，在木塊與墻之間用輕彈簧連接，開始時木塊靜止在A位置，現(xiàn)有一質(zhì)量為m的子彈以水平速度v0射向木塊并嵌入其中，則當木塊回到A位置時的速度v以及此過程中墻對彈簧的沖量I的大小分別為（）A．， B．，C．， D．，6、質(zhì)量為m的物塊，由靜止開始分別沿Ⅰ、Ⅱ光滑固定斜面頂端下滑，物塊從頂端滑至底端過程中，下列說法正確的是：A．沿路徑Ⅰ重力做功多B．沿路徑II到達底端的動能大C．重力做功的平均功率一樣大D．沿路徑II到達底端時重力的瞬時功率大7、(本題9分)天文學家有這樣一個大膽推測：地球有一個從未謀面的“兄弟”，其運行軌道就在地球的運行軌道上，也就是說從地球上看，這個“地球兄弟”永遠在太陽的背面與地球捉迷藏，所以人類一直未能發(fā)現(xiàn)它．由以上信息不可以確定這顆行星的(設(shè)地球的公轉(zhuǎn)周期、軌道半徑、平均密度、自轉(zhuǎn)周期為已知)（）A．公轉(zhuǎn)周期 B．平均密度 C．軌道半徑 D．自轉(zhuǎn)周期8、(本題9分)圖中a、b是兩個點電荷，它們的電荷量分別為Q1、Q2，MN是ab連線的中垂線，P是中垂線上的一點。下列哪種情況能使P點場強方向指向MN的左側(cè)A．Q1、Q2都是正電荷，且Q1<Q2B．Q1是正電荷，Q2是負電荷，且Q1>|Q2|C．Q1是負電荷，Q2是正電荷，且|Q1|<Q2D．Q1、Q2都是負電荷，且|Q1|<|Q2|9、如圖所示，三條平行且等間距的虛線表示電場中的三個等勢面，其電勢分別為10V、20V、30V．實線是一帶電的粒子（不計重力）在該區(qū)域內(nèi)運動的軌跡，對于軌跡上的a、b、c三點，已知：帶電粒子帶電量為0.01C，在a點處的動能為0.5J，則該帶電粒子A．粒子帶正電 B．在b點處的電勢能為0.5JC．在b點處的動能為零 D．在c點處的動能為0.4

J10、(本題9分)如圖所示，在距水平地面高為0.4m處，水平固定一根長直光滑桿，在桿上P點固定一定滑輪，滑輪可繞水平軸無摩擦轉(zhuǎn)動，在P點的右邊，桿上套有一質(zhì)量m=2kg的滑塊A．半徑R＝0.3m的光滑半圓形細軌道豎直地固定在地面上，其圓心O在P點的正下方，在軌道上套有一質(zhì)量也為m=2kg的小球B．用一條不可伸長的柔軟細繩，通過定滑輪將A、B連接起來．桿和半圓形軌道在同一豎直面內(nèi)，A、B均可看作質(zhì)點，且不計滑輪大小的影響．現(xiàn)給滑塊A一個水平向右的恒力F＝50N（取g=10m/s2）．則（）A．把小球B從地面拉到P的正下方時力F做功為20JB．小球B運動到C處時的速度大小為0C．小球B被拉到與滑塊A速度大小相等時，離地面高度為0.225mD．把小球B從地面拉到P的正下方C時，小球B的機械能增加了20J11、如圖所示，有一豎直放置、兩端封閉的U形管，兩管內(nèi)水銀面左高右低，兩端封閉的空氣柱溫度相同．要讓水銀柱相對玻璃管向A端移動，可以采取的措施（）A．將U形管向右稍傾斜一些 B．將U形管向左稍傾斜一些C．兩邊空氣柱升高相同溫度 D．使玻璃管豎直向上減速運動12、(本題9分)如圖所示，光滑且足夠長的金屬導軌MN、PQ平行地固定在同一水平面上，兩導軌間距L=0.20m，兩導軌的左端之間連接的電阻R=0.40Ω，導軌上停放一質(zhì)量m=0.10kg的金屬桿ab，位于兩導軌之間的金屬桿的電阻r=0.10Ω，導軌的電阻可忽略不計。整個裝置處于磁感應強度B=0.50T的勻強磁場中，磁場方向豎直向下?，F(xiàn)用一水平外力F水平向右拉金屬桿，使之由靜止開始運動，在整個運動過程中金屬桿始終與導軌垂直并接觸良好，若理想電壓表的示數(shù)U隨時間t變化的關(guān)系如圖乙所示。則（）A．t=5s時通過金屬桿的感應電流的大小為1A，方向由a指向bB．t=3s時金屬桿的速率為3m/sC．t=5s時外力F的瞬時功率為0.5WD．0~5s內(nèi)通過R的電荷量為2.5C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)水平光滑桌面上有A、B兩個小車，質(zhì)量都是0.6kg．A車的車尾連著一個打點計時器(所用交流電的頻率為50Hz)的紙帶，A車以某一速度與靜止的B車碰撞，碰后兩車連在一起共同向前運動．碰撞前后打點計時器打下的紙帶如圖所示．根據(jù)這些數(shù)據(jù)，如果兩個小車合在一起考慮，回答下列問題：（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）(1)碰撞前后可能相等的物理量是____；(2)碰前其大小為____，碰后其大小為____(3)結(jié)論_________________________________14、（10分）用如圖所示的電路，測定一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻.電池的內(nèi)阻較小，為了防止在調(diào)節(jié)滑動變阻器時造成短路，電路中用一個定值電阻R0起保護作用.除電池、開關(guān)和導線外，可供使用的實驗器材還有：（a）電流表（量程0.6A、3A）；（b）電壓表（量程3V、15V）（c）定值電阻（阻值1、額定功率5W）（d）定值電阻（阻值10，額定功率10W）（e）滑動變阻器（陰值范圍0-10、額定電流2A）（f）滑動變阻器（阻值范圍0-100、額定電流1A）那么：(1)要正確完成實驗，電壓表的量程應選擇____V，電流表的量程應選擇____A；R0應選擇______的定值電阻，R應選擇阻值范圍是_______的滑動變阻器.(2)引起該實驗系統(tǒng)誤差的主要原因是__________.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1所示，真空中相距d=5cm的兩塊平行金屬板A、B與電源連接（圖中未畫出），其中B板接地（電勢為零）。A板電勢變化的規(guī)律如圖2所示。將一個質(zhì)量m=2.0×10－27kg，電量q=＋1.6×10－19C的帶電粒子從緊臨B板處釋放，不計重力。求：(1)在t=0時刻釋放該帶電粒子，釋放瞬間粒子加速度的大?。?2)若A板電勢變化周期T=1.0×10－5s，在t=0時將帶電粒子從緊臨B板處無初速釋放，粒子到達A板時速度的大??；(3)A板電勢變化周期多大時，在t=T/4時刻從緊臨B板處無初速釋放該帶電粒子，粒子恰能到達A板。16、（12分）(本題9分)如圖所示，以A、B和C、D為斷點的兩半圓形光滑軌道固定于豎直平面內(nèi)，一滑板靜止在光滑的地面上，左端緊靠B點，上表面所在平面與兩半圓分別相切于B、C兩點，一物塊（視為質(zhì)點）被輕放在水平勻速運動的傳送帶上E點，運動到A點時剛好與傳送帶速度相同，然后經(jīng)A點沿半圓軌道滑下，且在B點對軌道的壓力大小為10mg，再經(jīng)B點滑上滑板，滑板運動到C點時被牢固粘連。物塊可視為質(zhì)點，質(zhì)量為m，滑板質(zhì)量為M=2m，兩半圓半徑均為R，板長l=6.5R,板右端到C點的距離為L=2.5R，E點距A點的距離s=5R，物塊與傳送帶、物塊與滑板間的動摩擦因數(shù)相同，重力加速度為g。求：(1)物塊滑到B點的速度大小.(2)物塊與傳送帶、物塊與滑板間的動摩擦因數(shù).(3)物塊與滑板間因摩擦而產(chǎn)生的總熱量17、（12分）質(zhì)量為60kg的建筑工人，不慎從高空跌下，由于彈性安全帶的保護，使他懸掛起來；已知彈性安全帶的緩沖時間是1.2s，安全帶長5m，（安全帶伸長量遠小于其原長）不計空氣阻力影響，g取10m/s2。求：人向下減速過程中，安全帶對人的平均作用力的大小及方向。

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、C【解題分析】AD、火車以某一速度v通過某彎道時，內(nèi)、外軌道均不受側(cè)壓力作用，其所受的重力和支持力的合力提供向心力，由圖可以得出：（為軌道平面與水平面的夾角合力等于向心力，由牛頓第二定律得：，解得：，故AD錯誤；B、當轉(zhuǎn)彎的實際速度小于規(guī)定速度時，火車所受的重力和支持力的合力大于所需的向心力，火車有向心趨勢，故其內(nèi)側(cè)車輪輪緣會與鐵軌相互擠壓，內(nèi)軌受到側(cè)壓力作用方向平行軌道平面向內(nèi)，故B錯誤；C、當轉(zhuǎn)彎的實際速度大于規(guī)定速度時，火車所受的重力和支持力的合力不足以提供所需的向心力，火車有離心趨勢，故其外側(cè)車輪輪緣會與鐵軌相互擠壓，外軌受到側(cè)壓力作用方向平行軌道平面向外，故C正確；故選C【題目點撥】本題關(guān)鍵抓住火車所受重力和支持力的合力恰好提供向心力的臨界情況，計算出臨界速度，然后根據(jù)離心運動和向心運動的條件進行分析．2、B【解題分析】因為物體做自由落體運動，t時的速度為v=gt，則重力的平均功率P=mg=，故B正確，ACD錯誤．故選B3、B【解題分析】

時間是指時間的長度，在時間軸上對應一段距離，時刻是指時間點，在時間軸上對應的是一個點．位移的大小等于物體初末位置間的距離，路程是運動軌跡的長度．【題目詳解】杭州G20峰會期間的文藝演出于北京時間9月4日21：15正式上演，9月4日21：15對應的是時間軸上的一個點，是時刻；23.5km是運動的軌跡的長度，是路程。所以B正確，ACD錯誤?！绢}目點撥】該題考查對時間與時刻、路程與位移的理解，時刻具有瞬時性的特點，是變化中的某一瞬間。4、C【解題分析】

恒力做功的表達式W=FScosα，滑動摩擦力的方向與物體相對運動方向相反，但與運動方向可以相同，也可以相反，還可以與運動方向垂直，故可能做負功，也可能做正功，也可以不做功，故A錯誤，C正確；恒力做功的表達式W=FScosα，靜摩擦力的方向與物體相對運動趨勢方向相反，但與運動方向可以相同，也可以相反，還可以與運動方向垂直，故可能做負功，也可能做正功，也可以不做功，故BD錯誤；故選C．【題目點撥】本題關(guān)鍵要分清相對運動方向與運動方向的關(guān)系，前者是相對與與物體接觸的另一個物體，而后者是相對與參考系；同時要明確恒力做功的求法．5、D【解題分析】

子彈射入木塊過程，由于時間極短，子彈與木塊間的內(nèi)力遠大于系統(tǒng)外力，由動量守恒定律得：解得：子彈和木塊系統(tǒng)在彈簧彈力的作用下先做減速運動，后做加速運動，回到A位置時速度大小不變，即當木塊回到A位置時的速度大小子彈和木塊彈簧組成的系統(tǒng)受到的合力即可墻對彈簧的作用力，根據(jù)動量定理得：所以墻對彈簧的沖量I的大小為2mv0。故選D。6、D【解題分析】

A.重力做功與路徑無關(guān)，而兩路徑的高度差h相同，則重力做功相等；故A錯誤.B.兩斜面光滑，而都只有重力做功，由動能定理，則兩路徑到達斜面底端的速度大小相等，到達斜面底端的動能相等；故B錯誤.C.設(shè)斜面傾角為，則物體沿斜面的位移為，沿斜面運動的加速度為，由可知，路徑Ⅰ的傾角小則運動時間長，根據(jù)平均功率的定義式，可得沿路徑I的重力做功平均功率小；故C錯誤.D.根據(jù)瞬時功率的定義式，因路徑Ⅰ的傾角小而瞬時速度大小相等，則沿路徑I到達底端時重力的瞬時功率??；故D正確.7、BD【解題分析】

A萬有引力提供向心力，由牛頓第二定律得：行星的周期，由于軌道半徑相等，則行星公轉(zhuǎn)周期與地球公轉(zhuǎn)周期相等，A可以確定，不符合題意；B．這顆行星的密度與地球的密度相比無法確定，B無法確定，符合題意；C．根據(jù)題意，此行星運行軌道就在地球的運行軌道上，故這顆行星的軌道半徑等于地球的軌道半徑，C可以確定，不符合題意；D．這顆行星的自轉(zhuǎn)周期與地球周期相比無法確定，故D無法確定，符合題意。故選BD。8、AC【解題分析】

A．當兩點電荷均為正電荷時，若電荷量相等，則它們在P點的電場強度方向沿MN背離N方向。當Q1<Q2時，則b點電荷在P點的電場強度比a點大，所以電場強度合成后，方向偏左，故A正確；B．當Q1是正電荷，Q2是負電荷且Q1>|Q2|時，b點電荷在P點的電場強度方向沿Pb連線指向b點，而a點電荷在P點的電場強度方向沿aP連線指向P點，則合電場強度方向偏右。不論a、b電荷量大小關(guān)系，合場強方向仍偏右，故B錯誤；C．當Q1是負電荷，Q2是正電荷時，b點電荷在P點的電場強度方向沿bP連線指向P點，而a點電荷在P點的電場強度方向沿aP連線指向a點，則合電場強度方向偏左。不論a、b電荷量大小關(guān)系，仍偏左。故C正確；D．當Q1、Q2是負電荷時且且|Q1|<|Q2|，b點電荷在P點的電場強度方向沿bP連線指向b點，而a點電荷在P點的電場強度方向沿aP連線指向a點，由于|Q1|<|Q2|，則合電場強度方向偏右，故D錯誤。故選：AC9、AD【解題分析】

A．由等勢面與場強垂直可知場強方向向上，電場力指向軌跡彎曲的內(nèi)側(cè)，所以電場力向上，所以為正電荷，故A正確；B．由電勢能的定義知粒子在b點處的電勢能EPb=φq=0.01×30J=0.3J故B錯誤；C．由粒子在a點處的總能量E=0.01×10J+0.5J=0.6J由能量守恒得在b點處的動能為：Ekb=0.6-0.3J=0.3J故C錯誤；

D．由能量守恒得在C點處的動能為：EkC=0.6J-0.01×20J=0.4J故D正確.10、ACD【解題分析】解：把小球B從地面拉到P點正下方C點過程中，力F的位移為：，則力F做的功WF=Fx=20J，選項A正確；把小球B從地面拉到P點正下方C點時，此時B的速度方向與繩子方向垂直，此時A的速度為零，設(shè)B的速度為v，則由動能定理：，解得v=m/s，選項B錯誤；當細繩與圓形軌道相切時，小球B的速度方向沿圓周的切線方向向上，此時和繩子方向重合，故與小球A速度大小相等，由幾何關(guān)系可得h=0.225m選項C正確；B機械能增加量為F做的功20J，D正確本題選ACD11、BCD【解題分析】試題分析：設(shè)水銀柱兩側(cè)的高度差為h，則：PB-PA=ρgh；先假設(shè)水銀柱不動；將U形管向右稍傾斜一些，水銀柱兩側(cè)的高度差變大，故A側(cè)氣體推動水銀柱靠近右端，故A錯誤；將U形管向左稍傾斜一些，水銀柱兩側(cè)的高度差變小，故B側(cè)氣體推動水銀柱靠近左端，故B正確；兩邊空氣柱升高相同溫度，根據(jù)查理定律公式，有：，故，由于PB-PA=ρgh，故PB＞PA，故△PA＜△PB，故A側(cè)氣體壓強的增加量小，故水銀柱相對玻璃管向A端移動，故C正確；使玻璃管豎直向上減速運動，加速度向下，失重，故PB＞PA+ρ（g-a）h，故水銀柱相對玻璃管向A端移動，故D正確；故選BCD．考點：理想氣體的狀態(tài)變化方程12、BD【解題分析】

A．由圖像可知，t=5.0s時，U=0.40V，此時電路中的電流（即通過金屬桿的電流）為用右手定則判斷出，此時電流的方向由b指向a，故A錯誤；B．由圖可知，t=3s時，電壓表示數(shù)為則有得由公式得故B正確；C．金屬桿速度為v時，電壓表的示數(shù)應為由圖像可知，U與t成正比，由于R、r、B及L均與不變量，所以v與t成正比，即金屬桿應沿水平方向向右做初速度為零的勻加速直線運動，金屬桿運動的加速度為根據(jù)牛頓第二定律，在5.0s末時對金屬桿有得此時F的瞬時功率為故C錯誤；D．t=5.0s時間內(nèi)金屬桿移動的位移為通過R的電荷量為故D正確。故選BD。二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（1）動量（2）0.555kg·m/s，0.540kg·m/s，（3）在誤差允許范圍內(nèi)，初末總動量相等，碰撞前后動量守恒【解題分析】

（1）[1]．碰撞過程內(nèi)力遠大于外力，動量守恒，所以碰撞前后可能相等的物理量是動量．（2）[2][3]．A車碰撞前的速度為AB碰后一起運動的速度為所以碰前的動量碰后的動量（3）[4]．在誤差允許范圍內(nèi)，，所以碰撞前后動量守恒．【題目點撥】(1)打點計時器是使用交流電源的計時儀器，打點時間間隔等于交流電的周期；（2）小車碰撞前速度大，碰撞后速度小，根據(jù)紙帶分析答題；（3）由圖示紙帶應用速度公式求出速度；（4）根據(jù)實驗數(shù)據(jù)分析答題．14、30.610-10由于電壓表的分流作用造成電流表讀數(shù)總是比測量值小【解題分析】

第一空.由于電源是一節(jié)干電池（1.5V），所選量程為3V的電壓表；第二空.估算電流時，考慮到干電池的內(nèi)阻一般幾Ω左右，加上保護電阻，最大電流在0.5A左右，所以選量程為0.6A的電流表；第三空.由于電池內(nèi)阻很小，所以保護電阻不宜太大，否則會使得電流表、電壓表取值范圍小，造成的誤差大，故來考慮選擇1Ω的定值電阻；第四空.滑動變阻器的最大阻值一般比電池內(nèi)阻大幾倍就好了，取0～10Ω能很好地控制電路中的電流和電壓，若取0～100Ω會出現(xiàn)開始幾乎不變最后突然變化的現(xiàn)象，調(diào)節(jié)不方便．第五空.關(guān)于系統(tǒng)誤差一般由測量工具和所造成測量方法造成的，一般具有傾向性，總是偏大或者偏?。捎陔妷罕淼姆至髯饔迷斐呻娏鞅碜x數(shù)總是比測量值小，分別作出真實圖象和測量圖象；當外電路短路時，電壓表的分流可以忽略；故兩種情況下短路電流相同；如圖所示：故本實驗中由于電壓表的分流作用造成電流表讀數(shù)總是比測量值小，造成E測＜E真，r測＜r真．三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（1）4.0×109m/s【解題分析】

由圖可知兩板間開始時的電勢差，則由U=Ed可求得兩板間的電場強度，則可求得電場力，由牛頓第二定律可求得加速度的大??；因粒子受力可能發(fā)生變化，故由位移公式可求得粒子通過