2024屆安徽省示范高中培優(yōu)聯(lián)盟物理高一第二學(xué)期期末監(jiān)測模擬試題含解析

2024屆安徽省示范高中培優(yōu)聯(lián)盟物理高一第二學(xué)期期末監(jiān)測模擬試題考生請注意：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)兩物體質(zhì)量之比為1:3,它們距離地面高度之比也為1:3,讓它們自由下落,它們落地時的動能之比為()A．1:3B．1:9C．3:1D．9:12、(本題9分)在列車編組站里，一輛質(zhì)量為M的貨車在平直軌道上以v=3m/s的速度運動，碰上一輛m的靜止的貨車，它們碰撞后結(jié)合在一起繼續(xù)運動。若M=2m，則碰后它們的速度為（）A．3m/s B．2m/s C．1m/s D．0.5m/s3、(本題9分)如圖所示，一個質(zhì)量為m的小球，用長為L的輕繩懸掛于O點，小球在水平力F作用下，從平衡位置P很緩慢地移動到Q點，則力F所做的功為（）A．FLsinθ B．mgLcosθC．FL(1-cosθ) D．mgL(1-cosθ)4、(本題9分)某研究小組通過實驗測得兩滑塊碰撞前后運動的實驗數(shù)據(jù)，得到如圖所示的位移—時間圖象．圖中的線段a、b、c分別表示沿光滑水平面上同一條直線運動的滑塊Ⅰ、Ⅱ和它們發(fā)生正碰后結(jié)合體的位移變化關(guān)系．已知相互作用時間極短，由圖象給出的信息可知()A．碰前滑塊Ⅰ與滑塊Ⅱ速度大小之比為7∶2B．碰前滑塊Ⅰ的動量大小比滑塊Ⅱ的動量大小大C．碰前滑塊Ⅰ的動能比滑塊Ⅱ的動能小D．滑塊Ⅰ的質(zhì)量是滑塊Ⅱ的質(zhì)量的5、從同一高度以相同的速率分別拋出質(zhì)量相等的三個小球，一個豎直向上拋，一個豎直向下拋，另一個水平拋，則（）A．落地時，三個小球的速度相同B．落地時，三個小球重力的瞬時功率相同C．運動過程中，三個小球重力做功的平均功率相同D．運動過程中，三個小球重力做功相同6、(本題9分)有兩只完全相同的表頭，分別改裝成一只電流表和一只電壓表，某位同學(xué)在做實驗時誤將改裝后這兩只電表串聯(lián)起來連接入電路中，則兩只電表的指針將出現(xiàn)下列哪種情況（）A．兩表指針都不偏轉(zhuǎn)B．兩表指針的偏轉(zhuǎn)角度相同C．兩表指針都偏轉(zhuǎn)，電壓表的指針偏轉(zhuǎn)角度較大D．兩表指針都偏轉(zhuǎn)，電流表的指針偏轉(zhuǎn)角度較大7、(本題9分)兩個小球A、B在光滑水平面上相向運動，已知它們的質(zhì)量分別是m1＝4kg，m2＝2kg，A的速度v1＝3m/s(設(shè)為正)，B的速度v2＝－3m/s，則它們發(fā)生正碰后，其速度可能分別是()A．均為1m/sB．＋4m/s和－5m/sC．＋2m/s和－1m/sD．－1m/s和＋5m/s8、滑雪運動深受人民群眾的喜愛，某滑雪運動員（可視為質(zhì)點）由坡道進入豎直面內(nèi)的圓弧形滑道AB，從滑道的A點滑行到最低點B的過程中，由于摩擦力的存在，運動員的速率不變，則運動員沿AB下滑過程中（）A．所受合外力始終為零B．所受摩擦力大小不變C．合外力做功一定為零D．機械能的減少量等于克服摩擦力做的功9、(本題9分)質(zhì)量為m的汽車在平直公路上行駛，發(fā)動機的功率P和汽車受到的阻力的大小f均恒定不變。在時間t內(nèi)，汽車的速度由v0增加到最大速度vm，汽車前進的距離為s，則在這段時間內(nèi)可以表示發(fā)動機所做功W的計算式為A．W=PtB．W=fsC．W=D．W=10、(本題9分)如圖所示為研究決定平行板電容器電容大小因素的實驗裝置．兩塊相互靠近的等大正對的平行金屬板M、N組成電容器，板N固定在絕緣座上并與靜電計中心桿相接，板M和靜電計的金屬殼都接地，板M上裝有絕緣手柄，可以執(zhí)手柄控制板M的位置．在兩板相距一定距離時，給電容器充電，靜電計指針張開一定角度．在整個實驗過程中，保持電容器所帶電荷量不變，對此實驗過程的描述正確的是（）A．只將板M從圖示位置稍向左平移，靜電計指針張角變大B．只將板M從圖示位置沿垂直紙面向外的方向稍微平移，靜電計指針張角變大C．只將板M從圖示位置稍向上平移，靜電計指針張角減小D．只在M、N之間插入云母板，靜電計指針張角變大11、如圖所示，+Q和-Q為真空中的兩個電荷，abcd是以點電荷+Q為中心的正方形，c位于兩電荷的連線上。則a、b、c、d四點中A．c點場強最大 B．b、d兩點的場強相同C．a(chǎn)、c兩點的電勢相等 D．b、d兩點的電勢相等12、(本題9分)一豎直放置的輕彈簧，一端固定于地面，一端與質(zhì)量為3kg的B固定在一起，質(zhì)量為1kg的A放于B上。現(xiàn)在A和B正在一起豎直向上運動，如圖所示。當A、B分離后，A上升0.2m到達最高點，此時B速度方向向下，彈簧為原長，則從A、B分離起至A到達最高點的這一過程中，下列說法正確的是(g取10m/s2)A．A、B分離時B的加速度為gB．彈簧的彈力對B做功為零C．彈簧的彈力對B的沖量大小為6N·sD．B的動量變化量為零二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)用自由落體法驗證機械能守恒定律的實驗中：(1)運用公式對實驗條件的要求是________________________，為此，所選擇的紙帶第1、2兩點間的距離應(yīng)接近_______．(2)若實驗中所用重物的質(zhì)量m＝1kg．打點紙帶如圖所示，打點時間間隔為0.02s，則記錄B點時，重物速度vB＝_______m/s，重物動能Ek＝_____J，從開始下落起至B點時的重物的重力勢能減少量是_______J，由此可得出的結(jié)論是___________．(g取9.8m/s2)(本小題數(shù)據(jù)保留三位有效數(shù)字)14、（10分）(本題9分)在“利用自由落體運動”來驗證機械能守恒定律的實驗中，（1）從下列器材中選出實驗所必需的，其編號為_________A．打點計時器(包括紙帶)B．重物C．天平D．毫米刻度尺E.秒表F.運動小車（2）實驗中由于系統(tǒng)誤差的原因,會使重物獲得的動能往往______它所減少的重力勢能。(填“大于”、“等于”或“小于”)（3）如果以為縱軸,以h為橫軸,根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪出的圖線是___,該線的斜率等于_____。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)如圖所示，半徑R＝0.5m的光滑圓弧面CDM分別與光滑固定斜面體ABC和粗糙斜面MN相切于C、M點，O為圓弧圓心，D為圓弧最低點。斜面體ABC頂端B安裝一定滑輪，一輕質(zhì)軟細繩跨過定滑輪(不計滑輪摩擦)分別連接小物塊P、Q(兩邊細繩分別與對應(yīng)斜面平行)，P、Q恰好保持靜止狀態(tài)。若P、C間距為L1＝0.25m，斜面MN足夠長，物塊P質(zhì)量m1＝3kg，與MN間的動摩擦因數(shù)μ＝。某時刻燒斷細繩求：(，g取10m/s2)(1)Q質(zhì)量的大小。(2)物塊P在MN斜面上滑行的總路程及最終經(jīng)過D點的速度大小。16、（12分）(本題9分)如圖所示，一個質(zhì)量m=4kg的物塊以v=2m/s水平速度滑到一靜止的平板車上，已知平板車質(zhì)量M=16kg，物塊與平板車之間的動摩擦因數(shù)μ=0.1，其它摩擦不計(取g=10m/s2)，求：(1)當物塊與平板車相對靜止時，物塊的速度及滑行時間；(2)要使物塊不能從平板車右端滑落，平板車至少多長．17、（12分）一個人站在距地面高h=15m處，將一個質(zhì)量為m=100g的石塊以的速度斜向上拋出，g=10m/(1)若不計空氣阻力，求石塊落地時的速度v(2)若石塊落地時速度的大小為v=18m/s，求石塊克服空氣阻力做的功W。

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、B【解析】

設(shè)兩物體的質(zhì)量分別為m1，m2，初始高度分別為h1根據(jù)機械能守恒定律，對小球1，m對小球2，mE故本題選B。2、B【解析】

兩貨車碰撞過程中系統(tǒng)內(nèi)力遠遠大于系統(tǒng)的外力，系統(tǒng)的動量守恒，以碰撞前M的初速度方向為正方向，由動量守恒定律得：Mv=(M+m)解得：v1A.3m/s與計算結(jié)果不相符；故A項不合題意.B.2m/s與計算結(jié)果相符；故B項符合題意.C.1m/s與計算結(jié)果不相符；故C項不合題意.D.0.5m/s與計算結(jié)果不相符；故D項不合題意.3、D【解析】

小球在緩慢移動的過程中，水平力F是變力，不能通過功的公式求解功的大小，根據(jù)動能定理得解得：A.FLsinθ與分析不相符，故A項與題意不相符；B.mgLcosθ與分析不相符，故B項與題意不相符；C.FL(1-cosθ)與分析不相符，故C項與題意不相符；D.mgL(1-cosθ)與分析相符，故D項與題意相符。4、D【解析】根據(jù)s—t圖像的斜率等于速度，可知碰前滑塊Ⅰ速度為v1＝－2m/s，滑塊Ⅱ的速度為v2＝0.8m/s，則碰前速度大小之比為5：2，故A錯誤；碰撞前后系統(tǒng)動量守恒，碰撞前，滑塊Ⅰ的動量為負，滑塊Ⅱ的動量為正，由于碰撞后總動量為正，故碰撞前總動量也為正，故碰撞前滑塊Ⅰ的動量大小比滑塊Ⅱ的小，故B錯誤；碰撞后的共同速度為v＝0.4m/s，根據(jù)動量守恒定律，有m1v1＋m2v2＝(m1＋m2)v，解得m2＝6m1，由動能的表達式可知，，故C錯誤，D正確．故選D5、D【解析】

小球沿著不同的方向拋出，都只有重力做功，機械能守恒，故可得到落地時速度大小相等，但方向不同；根據(jù)瞬時功率表達式判斷瞬時功率的大?。驹斀狻啃∏蜻\動過程中，只有重力做功，機械能守恒，故末速度大小相等，但方向不同，故A錯誤；落地時速度大小相等，但方向不同，根據(jù)可知，重力的瞬時功率不等，故B錯誤；根據(jù)重力做功公式W=mgh可知，三個小球重力做功相同，落地的時間不同，豎直上拋時間最長，豎直下拋時間最短，所以運動過程中，三個小球重力做功的平均功率不同，故C錯誤，D正確；故選D．【點睛】本題關(guān)鍵在于沿不同方向拋出的小球都只有重力做功，機械能守恒；同時速度是矢量，大小相等、方向相同速度才是相同，要有矢量意識．6、C【解析】電流表改裝成電壓表是串聯(lián)較大的分壓電阻；電流表改裝成大量程電流表是并聯(lián)較小的分流電阻；兩表串聯(lián)后，通過電流表的總電流與電壓表的電流相等，由于電流表改裝成大量程電流表是并聯(lián)較小的分流電阻，所以大部分電流通過了分流電阻，通過表頭的電流很小，所以電流表的指針幾乎不偏轉(zhuǎn)；電壓表的指針有偏轉(zhuǎn)．故C正確，ABD錯誤．故選C.7、AD【解析】

由動量守恒，可驗證四個選項都滿足要求。再看動能情況：×2×9J＝27J；；由于碰撞過程動能不可能增加，所以應(yīng)有Ek≥Ek′，可排除選項B；選項C雖滿足Ek≥Ek′，但A、B沿同一直線相向運動，發(fā)生碰撞后各自仍能保持原來速度方向(vA′＞0，vB′＜0)，這顯然是不符合實際的，因此C錯誤；驗證選項A、D均滿足Ek≥Ek′，故答案為選項A(完全非彈性碰撞)和選項D(彈性碰撞)。8、CD【解析】

滑雪運動員的速率不變做勻速圓周運動，加速度不為零，運動員所受合外力大小不為0，對運動員進行受力分析，結(jié)合受力的特點分析摩擦力的變化．摩擦力做功運動員的機械能減?。驹斀狻緼、滑雪運動員的速率不變，而速度方向是變化的，速度是變化的，運動員的加速度不為零，由牛頓第二定律可知，運動員所受合外力始終不為零，A錯誤；B、運動員下滑過程中受到重力、滑道的支持力與滑動摩擦力，由圖可知，運動員從A到B的過程中，滑道與水平方向之間的夾角逐漸減小，則重力沿斜面向下的分力逐漸減小，運動員的速率不變，則運動員沿滑道方向的合外力始終等于0，所以滑動摩擦力也逐漸減小，B錯誤；C、滑雪運動員的速率不變則動能不變，由動能定理可知，合外力對運動員做功為0，C正確；D、運動員從A到B下滑過程中的只有重力和摩擦力做功，重力做功不影響機械能，所以機械能的減少量等于克服摩擦力做的功，D正確．9、AD【解析】

求機械所做的功有三種方法：一是利用功的公式W=Fs；二是由動能定理列式求解；三是由功率公式W=Pt求功；由三種公式可得出三種不同的表達式．【詳解】由于發(fā)動機功率恒定，則經(jīng)過時間t，發(fā)動機所做的功也可以為W=Pt，A正確B錯誤；車從速度v0到最大速度vm過程中，由動能定理可知W-fs=1【點睛】求機械做功的方法比較多，但一定要注意正確應(yīng)用公式；本題易錯點較多，如將總功當成了牽引力的功、用阻力代替了牽引力等，一定要準確把握各式中的意義，從而做到正確應(yīng)用公式．10、AB【解析】試題分析：A、只將板M從圖示位置稍向左平移，d增大，根據(jù)C=知，電容減小，根據(jù)U=知電勢差增大，則靜電計指針張角變大，故A正確．B、只將板M從圖示位置沿垂直紙面向外的方向稍微平移，正對面積S變小，根據(jù)C=知，電容減小，根據(jù)U=知電勢差增大，則靜電計指針張角變大，故B正確．C、只將板M從圖示位置稍向上平移，正對面積S變小，根據(jù)C=知，電容減小，根據(jù)U=知電勢差增大，則靜電計指針張角變大．故C錯誤．D、只在M、N之間插入云母板，介電常數(shù)變大，根據(jù)C=知，電容增大，根據(jù)U=知電勢差減小，則靜電計指針張角變?。蔇錯誤．故選AB．考點：電容器的動態(tài)分析．11、AD【解析】

根據(jù)電場線分布的對稱性和疊加性原理可知，bd兩點場強大小相等，方向不同，但電勢相同；a點的場強最小，c點的場強最大；a、b、c、d四點中a點電勢最高，c點電勢最低，a點的電勢高于c點的電勢，故AD正確，BC錯誤。12、ABC【解析】

A、由分離的條件可知，A、B物體分離時二者的速度、加速度相等，二者之間的相互作用力為0，對A分析可知，A的加速度，所以B的加速度為g，故A正確；B、A、B物體分離時彈簧恢復(fù)原長，A到最高點彈簧恢復(fù)原長，從A、B分離起至A到達最高點的這一過程中彈簧的彈性勢能變化為零，所以彈簧對B做的功為零，故B正確；CD、A、B物體分離后A做豎直上拋運動，可知豎直上拋的初速度，上升到最高點所需的時間：，由運動的對稱性可知此時B的速度為2m/s，方向豎直向下，對B在此過程內(nèi)用動量定理(規(guī)定向下為正方向)得：，解得彈簧的彈力對B的沖量大小為：，B的動量變化量為，故C正確，D錯誤；故選ABC。二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（1）自由下落的物體2mm（2）0.59m/s0.174J0.175J在實驗誤差允許的范圍內(nèi)，動能的增加量等于重力勢能的減少量【解析】（1）運用公式mv2=mgh時，對紙帶上起點的要求是重錘是從初速度為零開始．打點計時器的打點頻率為50Hz，打點周期為0.02s，重物開始下落后，由h=gT2=×9.8×0.022m≈2mm得，在第一個打點周期內(nèi)重物下落的高度所以所選的紙帶最初兩點間的距離接近2mm．

（2）利用勻變速直線運動的推論：，

重錘的動能：EKB=mvB2=×1×0.592J=0.174J

從開始下落至B點，重錘的重力勢能減少量：△Ep=mgh=1×9.8×0.176J=0.175J．

得出的結(jié)論是