2024屆江蘇省常熟市第一中學(xué)物理高一第二學(xué)期期末調(diào)研模擬試題含解析

2024屆江蘇省常熟市第一中學(xué)物理高一第二學(xué)期期末調(diào)研模擬試題注意事項(xiàng)：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、(本題9分)下列有關(guān)靜電學(xué)的說法正確的是A．摩擦起電和感應(yīng)起電的本質(zhì)是產(chǎn)生了新的電子B．電荷量是不能連續(xù)變化的物理量C．電場(chǎng)力做功與移動(dòng)電荷的路徑有關(guān)D．沿著電場(chǎng)線方向電勢(shì)逐漸升高2、(本題9分)輛行駛在公路上的卡車與路旁障礙物相撞，相撞瞬間車項(xiàng)上一個(gè)松拖脫的零件被拋出而陷在泥里．處理事故的交警為了判斷卡車是否超速，需要測(cè)量的量是A．卡車的高度和卡車的長(zhǎng)度B．卡車的高度和卡車的重量C．卡車的長(zhǎng)度，零件陷落點(diǎn)與脫落點(diǎn)的水平距離D．卡車的高度，零件陷落點(diǎn)與脫落點(diǎn)的水平距離3、(本題9分)一物塊在水平恒力F作用下沿水平面ABC直線運(yùn)動(dòng)。已知AB段光滑，BC段粗糙，且。設(shè)恒力F在AB、BC段所做的功分別為、，則A．， B．，C．， D．，4、(本題9分)下列列舉的事例或事實(shí)中正確的是（）A．牛頓運(yùn)動(dòng)定律可以適用于微觀領(lǐng)域中物質(zhì)結(jié)構(gòu)和能量不連續(xù)的現(xiàn)象B．不同形式的能量之間可以相互轉(zhuǎn)化，能量在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移中有方向性C．開普勒經(jīng)嚴(yán)密的推理運(yùn)算，提出了萬有引力定律D．若物體間距離接近于零，萬有引力定律不成立5、(本題9分)做平拋運(yùn)動(dòng)的物體，不計(jì)空氣阻力，在運(yùn)動(dòng)過程中保持不變的物理量是A．速度B．高度C．豎直分速度D．水平分速度6、半徑分別為2R和R的兩個(gè)半圓，分別組成如圖甲乙所示的兩個(gè)光滑圓弧軌道，一小球先后從同一高度下落，分別從如圖甲乙所示的開口豎直向上的半圓軌道的右側(cè)邊緣進(jìn)入軌道，都沿著軌道內(nèi)側(cè)運(yùn)動(dòng)并能甲從開口豎直向下的半圓軌道的最高點(diǎn)通過?？諝庾枇Σ挥?jì)。下列說法正確的是A．圖甲中小球在軌道最高點(diǎn)的角速度比圖乙中小球在軌道最高點(diǎn)的角速度小B．圖甲中小球?qū)壍雷罡唿c(diǎn)的壓力比圖乙中小球?qū)壍雷罡唿c(diǎn)的壓力大C．圖甲中小球?qū)壍雷畹忘c(diǎn)的壓力比圖乙中小球?qū)壍雷畹忘c(diǎn)的壓力大D．圖甲中小球在軌道最低點(diǎn)的向心力比圖乙中球在軌道最低點(diǎn)的向心力小7、(本題9分)如圖所示，有M和N兩顆質(zhì)量相等的人造地球衛(wèi)星，都繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．兩顆衛(wèi)星相比較（）A．M受到的萬有引力較大B．M的周期較大C．N的線速度較大D．N的角速度較大8、如圖所示，在動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2的水平面上有一質(zhì)量為3kg的物體被一個(gè)勁度系數(shù)為120N/m的壓縮輕質(zhì)彈簧突然彈開，物體離開彈簧后在水平面上繼續(xù)滑行了1.3m才停下來，下列說法正確的是(g取10m/s2)()A．物體開始運(yùn)動(dòng)時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能Ep＝7.8JB．當(dāng)物體速度最大時(shí)彈簧的壓縮量為x＝0.05mC．物體的離開彈簧時(shí)動(dòng)能為7.8JD．當(dāng)彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí)物體的速度最大9、如圖所示，A、B兩小球由繞過輕質(zhì)定滑輪的細(xì)線相連，A放在固定的光滑斜面上，斜面傾角。B、C兩小球在豎直方向上通過勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧相連，C球放在水平地面上，現(xiàn)用手控制住A，并使細(xì)線剛剛拉直但無拉力作用，并保證滑輪左側(cè)細(xì)線豎直、右側(cè)細(xì)線與斜面平行。已知A的質(zhì)量為2m，B、C的質(zhì)量均為m，重力加速度為g，細(xì)線與滑輪之間的摩擦不計(jì)，開始時(shí)整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)（彈簧彈性勢(shì)能，其中x為彈簧的形變量）?，F(xiàn)釋放A，此后運(yùn)動(dòng)過程中，下列說法正確的是（）A．當(dāng)C恰好離開地面，A沿斜面下滑的速度最大B．A獲得最大速度為C．彈簧彈性勢(shì)能最小時(shí)，A、B的動(dòng)能之和最大D．從釋放A到C剛離開地面的過程中，A小球機(jī)械能一直減小10、(本題9分)如圖所示為賽車場(chǎng)的一個(gè)水平“U”形彎道，轉(zhuǎn)彎處為圓心在O點(diǎn)的半圓，內(nèi)外半徑分別為r和2r。一輛質(zhì)量為m的賽車通過AB線經(jīng)彎道到達(dá)線，有如圖所示的①、②、③三條路線,其中路線③是以為圓心的半圓,，賽車沿圓弧路線行駛時(shí)，路面對(duì)輪胎的最大徑向靜摩擦力為。選擇路線，賽車以不打滑的最大速率通過彎道(所選路線內(nèi)賽車速率不變，發(fā)動(dòng)機(jī)功率足夠大),則(

)A．選擇路線①,賽車經(jīng)過的路程最短B．選擇路線②,賽車的速率最小C．選擇路線③,賽車所用時(shí)間最短D．①、②、③三條路線的圓弧上,賽車的向心加速度大小相等二、實(shí)驗(yàn)題11、（4分）(本題9分)兩位同學(xué)用如圖所示裝置，通過半徑相同的A、B兩球的碰撞來驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律．（1）實(shí)驗(yàn)中必須滿足的條件是________．A．斜槽軌道盡量光滑以減小誤差B．斜槽軌道末端的切線必須水平C．入射球A每次必須從軌道的同一位置由靜止?jié)L下D．兩球的質(zhì)量必須相等（2）測(cè)量所得入射球A的質(zhì)量為mA，被碰撞小球B的質(zhì)量為mB，圖中O點(diǎn)是小球拋出點(diǎn)在水平地面上的垂直投影，實(shí)驗(yàn)時(shí)，先讓入射球A從斜軌上的起始位置由靜止釋放，找到其平均落點(diǎn)的位置P，測(cè)得平拋射程為OP；再將入射球A從斜軌上起始位置由靜止釋放，與小球B相撞，分別找到球A和球B相撞后的平均落點(diǎn)M、N，測(cè)得平拋射程分別為OM和ON．當(dāng)所測(cè)物理量滿足表達(dá)式_________________時(shí)，即說明兩球碰撞中動(dòng)量守恒；如果滿足表達(dá)式_______________時(shí)，則說明兩球的碰撞為完全彈性碰撞．（1）乙同學(xué)也用上述兩球進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，但將實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行了改裝：如圖12所示，將白紙、復(fù)寫紙固定在豎直放置的木條上，用來記錄實(shí)驗(yàn)中球A、球B與木條的撞擊點(diǎn)．實(shí)驗(yàn)時(shí)，首先將木條豎直立在軌道末端右側(cè)并與軌道接觸，讓入射球A從斜軌上起始位置由靜止釋放，撞擊點(diǎn)為B′；然后將木條平移到圖中所示位置，入射球A從斜軌上起始位置由靜止釋放，確定其撞擊點(diǎn)P′；再將入射球A從斜軌上起始位置由靜止釋放，與球B相撞，確定球A和球B相撞后的撞擊點(diǎn)分別為M′和N′．測(cè)得B′與N′、P′、M′各點(diǎn)的高度差分別為h1、h2、h1．若所測(cè)物理量滿足表達(dá)式_________________時(shí)，則說明球A和球B碰撞中動(dòng)量守恒．12、（10分）(本題9分)在用自由落體運(yùn)動(dòng)做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，如圖所示為實(shí)驗(yàn)得到的一條點(diǎn)跡清晰的紙帶打下的第一個(gè)點(diǎn)記做O。另選連續(xù)的3個(gè)點(diǎn)A、B、C作為測(cè)量的點(diǎn)。經(jīng)測(cè)量知道A、B、C各點(diǎn)到O點(diǎn)的距離分別為15.50cm，23.25cm，32.50cm，已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹?，所用重物的質(zhì)量為100g，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為0.04s，那么：（1）下列器材中，實(shí)驗(yàn)必須用到的有___________；A．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器B．天平C．毫米刻度尺D．秒表E．小車（2）從起點(diǎn)O到打下計(jì)數(shù)點(diǎn)B的過程中重物重力勢(shì)能減少量是________J，此過程中重物動(dòng)能的增加量________J（結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）；（3）通過計(jì)算表明數(shù)值上___（選填“大于”、“等于”或“小于”），這是因?yàn)開_。三、計(jì)算題：解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟．只寫出最后答案的不能得分．有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位13、（9分）(本題9分)一個(gè)物體從離地面20m高處以10m/s的初速度水平拋出，不計(jì)空氣的阻力，求：（1）物體從拋出到落地所用時(shí)間；（2）物體落地點(diǎn)與拋出點(diǎn)間的水平距離大?。╣=10m/s2）14、（14分）(本題9分)2019年5月17日23時(shí)48分，我國(guó)在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長(zhǎng)征三號(hào)丙運(yùn)載火箭，成功發(fā)射了第四十五顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星。假設(shè)該衛(wèi)星在距離地球表面高為h處繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，地球半徑為R，地球表面重力加速度為g，萬有引力常量為G，地球的體積為，忽略地球自轉(zhuǎn)。求：(1)地球的平均密度ρ；(2)該人造衛(wèi)星繞地球運(yùn)動(dòng)的周期T。15、（13分）(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為M=2kg、左端帶有擋板的長(zhǎng)木板放在水平面上，板上貼近擋板處放有一質(zhì)量為m=1kg的物塊，現(xiàn)用一水平向右大小為9N的拉力F拉長(zhǎng)木板，使物塊和長(zhǎng)木板一起做勻加速運(yùn)動(dòng)，物塊與長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ1=0.1，長(zhǎng)木板與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ2=0.2，運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后撤去F，最后物塊恰好能運(yùn)動(dòng)到長(zhǎng)木板的右端，木板長(zhǎng)L=4.8m，物塊可看成質(zhì)點(diǎn)，不計(jì)擋板的厚度，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，g=10m/s2，求：(1)撤去F的瞬間，物塊和板的加速度；(2)拉力F作用的時(shí)間；(3)整個(gè)過程因摩擦產(chǎn)生的熱量。

參考答案一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、B【解析】

A.摩擦起電和感應(yīng)起電的本質(zhì)是電荷的轉(zhuǎn)移，而不是產(chǎn)生了新的電子，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.電荷量是不能連續(xù)變化的物理量，只能是元電荷的整數(shù)倍，選項(xiàng)B正確；C.電場(chǎng)力做功與移動(dòng)電荷的路徑無關(guān)，只與初末兩態(tài)位置有關(guān)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.沿著電場(chǎng)線方向電勢(shì)逐漸降低，選項(xiàng)D錯(cuò)誤.2、D【解析】零件被拋出做平拋運(yùn)動(dòng)，且平拋運(yùn)動(dòng)的初速度等于卡車原來的速度，則，，解得，要測(cè)量卡車原來的速度，只要測(cè)出零件平拋運(yùn)動(dòng)的初速度，由上知，需要測(cè)量的量是車的高度h，零件脫落點(diǎn)與陷落點(diǎn)的水平距離x，故D正確，A、B、C錯(cuò)誤；故選D．【點(diǎn)睛】零件被拋出做平拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律求出平拋運(yùn)動(dòng)的初速度表達(dá)式，從而確定需要測(cè)量的量．3、D【解析】

根據(jù)功的概念可知，W=Fxcosθ，則恒力F在AB、BC段的位移相同，則所做的功相同，均為W=FL；ABC.三個(gè)選項(xiàng)都錯(cuò)誤；D.選項(xiàng)正確；4、B【解析】

A.根據(jù)根據(jù)經(jīng)典力學(xué)的局限性科學(xué)，牛頓運(yùn)動(dòng)定律不適用于微觀領(lǐng)域中物質(zhì)結(jié)構(gòu)和能量不連續(xù)的現(xiàn)象.故選項(xiàng)A不符合題意.B.根據(jù)熱力學(xué)第二定律可知，不同形式的能量之間可以相互轉(zhuǎn)化，能量在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移中有方向性.故選項(xiàng)B符合題意.C.根據(jù)物理學(xué)史可知，牛頓經(jīng)嚴(yán)密的推理運(yùn)算，提出了萬有引力定律.故選項(xiàng)C不符合題意.D.萬有引力是宇宙中具有質(zhì)量的物體間普遍存在的相互作用力，物體間距離接近于零時(shí)萬有引力定律仍然成立.故選項(xiàng)D不符合題意.5、D【解析】平拋運(yùn)動(dòng)的物體只受重力作用，水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)6、AC【解析】

B.小球下落高度相同，根據(jù)動(dòng)能定理可知:則小球在最高點(diǎn)時(shí)，速度大小相等，根據(jù)向心力公式可知圖甲中上方軌道半徑大，故軌道對(duì)小球的壓力小，根據(jù)牛頓第三定律可知，小球?qū)壍赖膲毫π?故選項(xiàng)B不符合題意.A.根據(jù)v=ωR可知，圖甲中小球在最高點(diǎn)的角速度小.故選項(xiàng)A符合題意.C.小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)的過程中高度H相同，故在最低點(diǎn)的速度相等，根據(jù)向心力公式可知，圖甲中下方軌道半徑小，小球?qū)壍雷畹忘c(diǎn)的向心力大，壓力大.故選項(xiàng)C符合題意，選項(xiàng)D不符合題意.7、BCD【解析】

A．由萬有引力表達(dá)式可知，兩衛(wèi)星的質(zhì)量相等，軌道半徑小的萬有引力大，故N受的萬有引力較大，故A錯(cuò)誤；

B．由萬有引力提供向心力：得知衛(wèi)星的軌道半徑越大，周期越大，所以M的周期較大，故B正確；

C．由萬有引力提供向心力：得知衛(wèi)星的軌道半徑越小，線速度越大，所以N的線速度較大，故C正確；

D．由知N的周期較小，角速度較大，故D正確．故選BCD。點(diǎn)睛：本題是對(duì)萬有引力充當(dāng)向心力這一思路的應(yīng)用，通過解析式分析各量的關(guān)系，另有一個(gè)簡(jiǎn)單方法就是，除了周期隨半徑增大外，其余各量都是隨軌道半徑增大而減小．8、BC【解析】

AC.根據(jù)能量的轉(zhuǎn)化與守恒，物體離開彈簧后在水平面上滑行了x1=1.3m，知物體離開彈簧時(shí)的動(dòng)能為Ek=μmgx1=0.2×3×10×1.3J=7.8J設(shè)彈簧開始的壓縮量為x0，則開始運(yùn)動(dòng)時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能Ep=μmg(x0＋x1)＝7.8J＋μmgx0＞7.8J故選項(xiàng)A不合題意，選項(xiàng)C符合題意；B.當(dāng)物體速度最大時(shí)，物體受的合外力為零，彈簧彈力與摩擦力平衡，即：kx=μmg解得物體速度最大時(shí)彈簧的壓縮量x=μmgk=0.2×3×10故選項(xiàng)B符合題意；D.物體在彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)之前，壓縮量為x=0.05m時(shí)速度最大，故選項(xiàng)D不合題意。9、BCD【解析】

A．設(shè)初態(tài)彈簧的壓縮量為，因B球平衡且細(xì)繩拉直無拉力，有設(shè)C球剛要離開地面時(shí)彈簧伸長(zhǎng)量為，對(duì)C球的平衡有可得此時(shí)細(xì)繩、B球和A球的系統(tǒng)，沿著繩的方向有則B球和A球已經(jīng)在沿著繩的方向減速運(yùn)動(dòng)，故當(dāng)C恰好離開地面，A沿斜面下滑的速度不是最大，故A錯(cuò)誤；B．細(xì)繩、B球和A球的系統(tǒng)在沿著繩的方向的加速度為零時(shí)，A和B的速度達(dá)到最大，則動(dòng)能最大在彈簧處于原長(zhǎng)時(shí)，由能量守恒定律有解得A獲得的最大速度為故B正確；C．B與A的系統(tǒng)動(dòng)能最大時(shí)彈簧處于原長(zhǎng)，則有彈簧彈性勢(shì)能最小時(shí)，A、B的動(dòng)能之和最大，故C正確；D．從釋放A到C剛離開地面的過程中，對(duì)A球而言除重力外只有繩的拉力做負(fù)功，則A球的機(jī)械能一直減小，故D正確。故選BCD。10、ACD【解析】試題分析：選擇路線①，經(jīng)歷的路程s1=2r+πr，選擇路線②，經(jīng)歷的路程s2=2πr+2r，選擇路線③，經(jīng)歷的路程s3=2πr，可知選擇路線①，賽車經(jīng)過的路程最短，故A正確．根據(jù)得，，選擇路線①，軌道半徑最小，則速率最小，故B錯(cuò)誤．根據(jù)知，通過①、②、③三條路線的最大速率之比為，根據(jù)，由三段路程可知，選擇路線③，賽車所用時(shí)間最短，故C正確．根據(jù)知，因?yàn)樽畲笏俾手葹?，半徑之比?：2：2，則三條路線上，賽車的向心加速度大小相等．故D正確．故選ACD。考點(diǎn)：圓周運(yùn)動(dòng)；牛頓第二定律二、實(shí)驗(yàn)題11、BCmA·OP=mA·OM+mB·ONOP+OM=ON【解析】

①A、“驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，是通過平拋運(yùn)動(dòng)的基本規(guī)律求解碰撞前后的速度的，只要離開軌道后做平拋運(yùn)動(dòng)，對(duì)斜槽是否光滑沒有要求，故A錯(cuò)誤；B、要保證每次小球都做平拋運(yùn)動(dòng)，則軌道的末端必須水平，故B正確；C、要保證碰撞前的速度相同，所以入射球每次都要從同一高度由靜止?jié)L下，故C正確；D、為了使小球碰后不被反彈，要求入射小球質(zhì)量大于被碰小球質(zhì)量，故D錯(cuò)誤；故選BC．②小球離開軌道后做平拋運(yùn)動(dòng)，由于小球拋出點(diǎn)的高度相同，它們?cè)诳罩械倪\(yùn)動(dòng)時(shí)間t相等，它們的水平位移x與其初速度成正比，可以用小球的水平位移代替小球的初速度，若兩球相碰前后的動(dòng)量守恒，則mAv0=mAv1+mBv2，又OP=v0t，OM=v1t，ON=v2t，代入得：mAOP=mAOM+mBON，若碰撞是彈性碰撞，則機(jī)械能守恒，由機(jī)械能守恒定律得：mAv02=mAv12+mBv22，將OP=v0t，OM=v1t，ON=v2t代入得：mAOP2=mAOM2+mBON2；③小球做平拋運(yùn)動(dòng)，在豎直方向上：h=gt2，平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)間：t=，設(shè)軌道末端到木條的水平位置為x，小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度：vA=，vA′=，vB′=，如果碰撞過程動(dòng)量守恒，則：mAvA=mAvA′+mBvB′，將速度代入動(dòng)量守恒表達(dá)式解得：12、AC0.228J0.226J大于受到空氣阻力和紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的阻力【解析】

（1）[1]不需要測(cè)質(zhì)量、時(shí)間，所以不需要天平和秒表；也不需要小車，需要用到打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和毫米刻度尺，故AC需要，BDE不需要。故選AC。（2）[2][3]重力勢(shì)能的減少量動(dòng)能增加量(3)[4][5]0.228J大于0.226J，重力勢(shì)能的減少量等于重物克服空氣阻力和紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的阻力做功加上動(dòng)能的增加量，所以重物重力勢(shì)能的減少量大于動(dòng)能的增加量，是由于受到空氣阻力和紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的阻力的原因。三、計(jì)算題：解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟．只寫出最后答案的不能得分．有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位13