福建省示范名校2024屆物理高一下期末檢測(cè)模擬試題含解析

福建省示范名校2024屆物理高一下期末檢測(cè)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)域書寫的答案無(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：（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，完全相同的質(zhì)量為m的A、B兩球，用兩根等長(zhǎng)的細(xì)線懸掛在O點(diǎn)，兩球之間夾著一根勁度系數(shù)為k的輕彈簧，靜止不動(dòng)時(shí)，彈簧處于水平方向，兩根細(xì)線之間的夾角為θ，則彈簧的長(zhǎng)度被壓縮了A． B． C． D．2、(本題9分)如圖所示，運(yùn)動(dòng)員以速度v在傾角為θ的傾斜賽道上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。已知運(yùn)動(dòng)員及自行車的總質(zhì)量為m，做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為R，重力加速度為g，將運(yùn)動(dòng)員和自行車看作一個(gè)整體，則（）A．受重力、支持力、摩擦力、向心力作用B．受到的合力大小為F＝mC．若運(yùn)動(dòng)員加速，則一定沿傾斜賽道上滑D．若運(yùn)動(dòng)員減速，則一定沿傾斜賽道下滑3、如圖所示,在M點(diǎn)分別以不同的速度將兩小球水平拋出。兩小球分別落在水平地面上的P點(diǎn)、Q點(diǎn)。已知O點(diǎn)是M點(diǎn)在地面上的豎直投影,OP:PQ=1:3,且不考慮空氣阻力的影響。下列說法中正確的是()A．兩小球的下落時(shí)間之比為1:3B．兩小球的下落時(shí)間之比為1:4C．兩小球的初速度大小之比為1:3D．兩小球的初速度大小之比為1:44、如圖所示，水平地面上有一個(gè)坑，其豎直截面為半圓，O為圓心，且AB為沿水平方向的直徑．若在A點(diǎn)以初速度沿AB方向平拋一小球，小球?qū)糁锌颖谏系淖畹忘c(diǎn)D；而在C點(diǎn)以初速度沿BA方向平拋的小球也能擊中D點(diǎn)．已知∠COD=60°，兩小球初速度之比為（）（小球視為質(zhì)點(diǎn))A． B． C． D．5、(本題9分)如圖所示，人站在電動(dòng)扶梯的水平臺(tái)階上，假定人與扶梯一起沿斜面加速上升，在這個(gè)過程中，人腳所受的靜摩擦力()A．等于零，對(duì)人不做功B．水平向左，對(duì)人做負(fù)功C．水平向右，對(duì)人做正功D．沿斜面向上，對(duì)人做正功6、太陽(yáng)系中有一顆繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的行星，距太陽(yáng)的平均距離是地球到太陽(yáng)平均距離的4倍，則該行星繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的周期是()A．10年 B．2年 C．4年 D．8年7、如圖所示，三條平行且等間距的虛線表示電場(chǎng)中的三個(gè)等勢(shì)面，其電勢(shì)分別為10V、20V、30V．實(shí)線是一帶電的粒子（不計(jì)重力）在該區(qū)域內(nèi)運(yùn)動(dòng)的軌跡，對(duì)于軌跡上的a、b、c三點(diǎn)，已知：帶電粒子帶電量為0.01C，在a點(diǎn)處的動(dòng)能為0.5J，則該帶電粒子A．粒子帶正電 B．在b點(diǎn)處的電勢(shì)能為0.5JC．在b點(diǎn)處的動(dòng)能為零 D．在c點(diǎn)處的動(dòng)能為0.4

J8、(本題9分)如圖所示，電梯質(zhì)量為M，它的水平地板上放置一質(zhì)量為m的物體，電梯在鋼索的拉力作用下由靜止開始豎直向上加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)上升高度為H時(shí)，電梯的速度達(dá)到v，則在這個(gè)過程中A．電梯地板對(duì)物體的支持力做的功等于1B．電梯地板對(duì)物體的支持力所做的功等于1C．鋼索的拉力所做的功等于1D．鋼索的拉力所做的功大于19、(本題9分)如圖所示，在光滑四分之一圓弧軌道的頂端a點(diǎn)，質(zhì)量為m的物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))由靜止開始下滑，經(jīng)圓弧最低點(diǎn)b滑上粗糙水平面，圓弧軌道在b點(diǎn)與水平軌道平滑相接，物塊最終滑至c點(diǎn)停止．若圓弧軌道半徑為R，物塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，下列說法正確的是()A．物塊滑到b點(diǎn)時(shí)的速度為gRB．物塊滑到b點(diǎn)時(shí)對(duì)b點(diǎn)的壓力是3mgC．c點(diǎn)與b點(diǎn)的距離為RD．整個(gè)過程中物塊機(jī)械能損失了3mgR10、(本題9分)甲、乙兩船在同一河流中同時(shí)開始渡河，河水流速為v0，船在靜水中的速率均為v，甲、乙兩船船頭均與河岸成角，如圖所示，已知甲船恰能垂直到達(dá)河正對(duì)岸的A點(diǎn)，乙船到達(dá)河對(duì)岸的B點(diǎn)，A、B之間的距離為L(zhǎng)，則下列判斷正確的是()A．乙船先到達(dá)對(duì)岸B．若僅是河水流速v0增大，則兩船的渡河時(shí)間都不變C．不論河水流速v0如何改變，只要適當(dāng)改變?chǔ)冉?，甲船總能到達(dá)正對(duì)岸的A點(diǎn)D．若僅是河水流速v0增大，則兩船到達(dá)對(duì)岸時(shí)，兩船之間的距離仍然為L(zhǎng)11、公路在通過小型水庫(kù)的泄洪閘的下游時(shí)，常常要修建凹形橋，也叫“過水路面”。如圖所示，汽車通過凹形橋的最低點(diǎn)時(shí)（）A．車對(duì)橋的壓力比汽車的重力小B．車對(duì)橋的壓力比汽車的重力大C．車的速度越大，車對(duì)橋面的壓力越大D．向心力由汽車所受重力、橋面對(duì)其支持力和摩擦力提供12、(本題9分)通過觀測(cè)冥王星的衛(wèi)星，可以推算出冥王星的質(zhì)量．假設(shè)衛(wèi)星繞冥王星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，除了引力常量外，至少還需要兩個(gè)物理量才能計(jì)算出冥王星的質(zhì)量．這兩個(gè)物理量可以是A．衛(wèi)星的速度和角速度B．衛(wèi)星的質(zhì)量和軌道半徑C．衛(wèi)星的質(zhì)量和角速度D．衛(wèi)星的運(yùn)行周期和軌道半徑二、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)利用如圖甲所示的裝置做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)：(1)為驗(yàn)證機(jī)械能是否守恒，需要比較重物下落過程中任意兩點(diǎn)間的_______；A．動(dòng)能變化量與勢(shì)能變化量B．速度變化量與勢(shì)能變化量C．速度變化量與高度變化量(2)實(shí)驗(yàn)得到如圖乙所示的紙帶，在紙帶上選取三個(gè)連續(xù)打出的點(diǎn)A、B、C,測(cè)出它們到起始點(diǎn)O的距離分別為hA、hB、hC。已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)周期為T，重物質(zhì)量為m。從打O點(diǎn)到達(dá)B點(diǎn)的過程中，重物的重力勢(shì)能變化量△Ep=_________，動(dòng)能變化量△EK=_________；(3)大多數(shù)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，重力勢(shì)能的減少量大于動(dòng)能的增加量，原因是______。A．利用公式v=gt計(jì)算重物速度B．利用公式v2=2gh計(jì)算重物速度C．存在空氣阻力和摩擦阻力的影響D．沒有采用多次實(shí)驗(yàn)取平均值的方法14、（10分）小明同學(xué)利用如圖裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律.他將直徑為d=1.50cm的小鐵球由光電門1的正上方自由釋放，先后通過光電門1、2，測(cè)得小球通過光電門的時(shí)間分別為△t1=23.0×l0-3s、△t2=9.1×l0-3s.（1）請(qǐng)根據(jù)以上數(shù)據(jù)幫小明同學(xué)計(jì)算出小球通過光電門1時(shí)的速度為__________m/s（保留兩位有效數(shù)字），如果換用直徑相同的木球，則實(shí)驗(yàn)誤差將________（選填“增大、不變、減小”）；（2）若已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，測(cè)得兩光電門間的距離為h，則滿足關(guān)系式gh=__________（用題中所給字母表示），即可驗(yàn)證小球下落過程中機(jī)械能守恒.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）如圖所示是某公園中的一項(xiàng)游樂設(shè)施，它由彎曲軌道AB、豎直圓軌道BC以及水平軌道BD組成，各軌道平滑連接。其中圓軌道BC半徑R=1.0m，水平軌道BD長(zhǎng)L=5.0m，BD段對(duì)小車產(chǎn)生的摩擦阻力為車重的0.3，其余部分摩擦不計(jì)，質(zhì)量為2.0kg的小車（可視為質(zhì)點(diǎn)）從P點(diǎn)以初速度v0=2m/s(1)P點(diǎn)離水平軌道的高度H；(2)小車運(yùn)動(dòng)到圓軌道最低點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大??；(3)在水池中放入安全氣墊MN（氣墊厚度不計(jì)），氣墊上表面到水平軌道BD的豎直高度h=1.25m，氣墊的左右兩端M、N到D點(diǎn)的水平距離分別為2.0m、3.0m16、（12分）(本題9分)如圖所示，光滑水平面AB與豎直面內(nèi)粗糙半圓形軌道在B點(diǎn)平滑相接，半圓形軌道半徑為R，一質(zhì)量為m的物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))將彈簧壓縮至A點(diǎn)后由靜止釋放，獲得向右速度后脫離彈簧，經(jīng)過B點(diǎn)進(jìn)入半圓形軌道后瞬間對(duì)軌道的壓力大小為其重力的8倍，之后沿圓周運(yùn)動(dòng)，到達(dá)C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力恰好為0.求：(1)釋放物塊時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能；(2)物塊從B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)過程中克服摩擦力做的功；(3)物塊離開C點(diǎn)后落回水平面時(shí)，重力的瞬時(shí)功率大小.17、（12分）一宇航員在某未知星球的表面上做平拋運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)：在離地面h高處讓小球以某一初速度水平拋出，他測(cè)出小球落地點(diǎn)與拋出點(diǎn)的水平距離為x和落地時(shí)間t，又已知該星球的半徑為R，己知萬(wàn)有引力常量為G，求：（1）小球拋出的初速度vo（2）該星球表面的重力加速度g（3）該星球的質(zhì)量M（4）該星球的第一宇宙速度v（最后結(jié)果必須用題中己知物理量表示）

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、B【解題分析】對(duì)球A受力分析，受重力mg、拉力T、彈簧的彈力F，如圖

根據(jù)平衡條件，結(jié)合合成法，有F=mgtan；根據(jù)胡克定律，有F=kx；解得;故選B．2、B【解題分析】

A.將運(yùn)動(dòng)員和自行車看作一個(gè)整體，受到重力、支持力、摩擦力作用，向心力是按照力的作用效果命名的力，不是物體受到的力，故A項(xiàng)與題意不相符；B.運(yùn)動(dòng)員騎自行車在傾斜賽道上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，合力指向圓心，提供勻速圓周運(yùn)動(dòng)需要的向心力，所以F=mC.若運(yùn)動(dòng)員加速，由向上運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，但不一定沿斜面上滑，故C項(xiàng)與題意不相符；D.若運(yùn)動(dòng)員減速，有沿斜面向下運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，但不一定沿斜面下滑，故D項(xiàng)與題意不相符。3、D【解題分析】

AB、兩球的拋出高度相同,故下落時(shí)間相同,故AB錯(cuò)；CD、根據(jù)題意OP:PQ=1:3，則水平位移之比為1:4，水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)則x=v綜上所述本題答案是：D【題目點(diǎn)撥】?jī)尚∏蛩诟叨认嗤?故下落時(shí)間相同,由水平位移關(guān)系可求出兩小球的初速度的大小關(guān)系4、A【解題分析】

設(shè)圓的半徑為R，從題中可知小球1的水平距離和豎直距離都是R，由平拋運(yùn)動(dòng)的公式有，由圖可知小球2的水平位移，豎直位移，由可得，故，故A正確，BCD錯(cuò)誤，故選A．5、C【解題分析】

人的加速度斜向右上方，即加速度有水平向右的分量，可知人的腳所受的靜摩擦力水平向右，摩擦力的方向與位移方向成銳角，則靜摩擦力做正功。故選Ｃ。6、D【解題分析】

設(shè)地球半徑為R，則行星的半徑為4R，根據(jù)開普勒第三定律得：解得：地球的公轉(zhuǎn)周期為1年，則說明該行星的公轉(zhuǎn)周期為8年．A.10年與計(jì)算結(jié)果不符，故A不符合題意．B.2年與計(jì)算結(jié)果不符，故B不符合題意．C.4年與計(jì)算結(jié)果不符，故C不符合題意．D.8年與計(jì)算結(jié)果相符，故D符合題意．7、AD【解題分析】

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

D．由能量守恒得在C點(diǎn)處的動(dòng)能為：EkC=0.6J-0.01×20J=0.4J故D正確.8、BD【解題分析】試題分析：對(duì)物體運(yùn)用動(dòng)能定理求解支持力做功．對(duì)電梯和物體整體運(yùn)用動(dòng)能定理求解拉力做功．根據(jù)動(dòng)能定理求解合力對(duì)電梯做的功．由動(dòng)能定理得：對(duì)物體WN-mgH=12mv29、BC【解題分析】

由機(jī)械能守恒可知，mgR=12mv2，解得b點(diǎn)時(shí)的速度為v=2gR，故A錯(cuò)誤；b點(diǎn)時(shí)，物體受重力、支持力而做圓周運(yùn)動(dòng)，則由F-mg=mv210、BD【解題分析】將小船的運(yùn)動(dòng)分解為平行于河岸和垂直于河岸兩個(gè)方向，抓住分運(yùn)動(dòng)和合運(yùn)動(dòng)具有等時(shí)性，知甲乙兩船到達(dá)對(duì)岸的時(shí)間相等．渡河的時(shí)間t=，故A錯(cuò)誤；若僅是河水流速v0增大，渡河的時(shí)間t=，則兩船的渡河時(shí)間都不變，故B錯(cuò)誤；只有甲船速度大于水流速度時(shí)，不論水流速v0如何改變，甲船都可能到達(dá)河的正對(duì)岸A點(diǎn)，故C錯(cuò)誤；若僅是河水流速v0增大，則兩船到達(dá)對(duì)岸時(shí)間不變，根據(jù)速度的分解，船在水平方向的分速度仍不變，則兩船之間的距離仍然為L(zhǎng)．故D正確．故選D．11、BC【解題分析】

ABD.汽車通過凹形橋最低點(diǎn)時(shí)，靠重力和支持力的合力提供向心力，有N-mg=mv2C.根據(jù)N=mg+m12、AD【解題分析】試題分析：衛(wèi)星圍繞冥王星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，萬(wàn)有引力提供向心力，已知衛(wèi)星的速度和角速度，則軌道半徑，根據(jù)即可求解冥王星質(zhì)量M，故A正確；根據(jù)可知，衛(wèi)星的質(zhì)量可以約去，只知道半徑不能求出冥王星質(zhì)量，故B錯(cuò)誤；根據(jù)可知，衛(wèi)星的質(zhì)量可以約去，只知道角速度不能求出冥王星質(zhì)量，故C錯(cuò)誤；根據(jù)可知，知道衛(wèi)星的運(yùn)行周期和軌道半徑可求解冥王星質(zhì)量M，故D正確；故選AD．考點(diǎn)：萬(wàn)有引力定律的應(yīng)用二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、A-mghB【解題分析】

(1)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律原理是看減少的重力勢(shì)能和增加的動(dòng)能是否相等，所以需要比較重物下落過程中任意兩點(diǎn)間的動(dòng)能變化量與勢(shì)能變化量，故選選項(xiàng)A；(2)從打O點(diǎn)到打B的過程中，重物的重力勢(shì)能變化量ΔEp=-mghB，B(3)實(shí)驗(yàn)中重力勢(shì)能的減少量大于動(dòng)能的增加量，原因是存在空氣阻力和摩擦阻力的影響，故選項(xiàng)C正確。14、0.65增大【解題分析】

第一空.根據(jù)平均速度公式可得：m/s；第二空.換用直徑相同的木球時(shí)，空氣阻力相對(duì)重力影響明顯，故誤差偏大；第三空.小球下落只有重力做功，則機(jī)械能守恒應(yīng)滿足-=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)H=2.3m(2)小車運(yùn)動(dòng)到圓軌道最低點(diǎn)對(duì)軌道的壓力為120N，方向豎直向下(3)2.3m?【解題分析】

(1)小車恰好滑過圓軌道最高點(diǎn)時(shí)，重力提供向心力：mg=mv小車從P到C的運(yùn)動(dòng)過程中只有重力做功，故機(jī)械能守恒，則有：mg(H-2R)=解得：H=2.3m(2)對(duì)小車從P到B的