2024屆山東省泰安一中、寧陽一中物理高一第二學(xué)期期末預(yù)測(cè)試題含解析

2024屆山東省泰安一中、寧陽一中物理高一第二學(xué)期期末預(yù)測(cè)試題注意事項(xiàng)1．考試結(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請(qǐng)務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請(qǐng)認(rèn)真核對(duì)監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對(duì)應(yīng)選項(xiàng)的方框涂滿、涂黑；如需改動(dòng)，請(qǐng)用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號(hào)等須加黑、加粗．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、將靜置在地面上，質(zhì)量為M（含燃料）的火箭模型點(diǎn)火升空，在極短時(shí)間內(nèi)以相對(duì)地面的速度v0豎直向下噴出質(zhì)量為m的熾熱氣體．忽略噴氣過程重力和空氣阻力的影響，則噴氣結(jié)束時(shí)火箭模型獲得的速度大小是（）A． B．C． D．2、(本題9分)如圖所示，兩個(gè)用相同材料制成的靠摩擦傳動(dòng)的輪A和B水平放置，兩輪半徑RA=2RB．當(dāng)主動(dòng)輪A以角速ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，在A輪邊緣上放置的小木塊恰能相對(duì)靜止在A輪邊緣上．若將小木塊放在B輪邊緣上，欲使木塊相對(duì)B輪也靜止，則A輪轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度不可能為（

）A．12ω

B．ω

C．243、(本題9分)如圖所示，豎直平面內(nèi)放一直角桿MON，OM水平，ON豎直且光滑，用不可伸長(zhǎng)的輕繩相連的兩小球A和B分別套在OM和ON桿上，B球的質(zhì)量為2kg，在作用于A球的水平力F的作用下，A、B均處于靜止?fàn)顟B(tài)，此時(shí)OA=0.3m，OB=0.4m，改變水平力F的大小，使A球向右加速運(yùn)動(dòng)，已知A球向右運(yùn)動(dòng)0.1m時(shí)速度大小為3m/s，則在此過程中繩對(duì)B球的拉力所做的功為（取g=10m/s2）()A．11J B．16J C．18J D．9J4、(本題9分)下列關(guān)于勻速圓周運(yùn)動(dòng)的說法中正確的是（）A．勻速圓周運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是平衡狀態(tài)B．勻速圓周運(yùn)動(dòng)是勻變速曲線運(yùn)動(dòng)C．勻速圓周運(yùn)動(dòng)是速度和加速度都不斷改變的運(yùn)動(dòng)D．勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體受到的合外力是恒力5、如圖所示，重物M沿豎直桿下滑，并通過繩子帶動(dòng)小車m沿斜面升高。則當(dāng)滑輪右側(cè)的繩子與豎直方向成θ角且重物下滑的速度為v時(shí)，小車的速度為A．vcosθ B．vsinθ C． D．vtanθ6、(本題9分)繩系衛(wèi)星是由一根繩索栓在一個(gè)航天器上的衛(wèi)星，可以在這個(gè)航天器的下方或上方隨航天器一起繞地球運(yùn)行．如圖所示，繩系衛(wèi)星系在航天器上方，當(dāng)它們一起在赤道上空繞地球作勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)（繩長(zhǎng)不可忽略）．下列說法正確的是（）A．繩系衛(wèi)星在航天器的前上方B．繩系衛(wèi)星在航天器的后上方C．繩系衛(wèi)星的加速度比航天器的小D．繩系衛(wèi)星的加速度比航天器的大7、(本題9分)一新型賽車在水平專用測(cè)試道上進(jìn)行測(cè)試，該車總質(zhì)量為m＝1×103kg，由靜止開始沿水平測(cè)試道運(yùn)動(dòng)，用傳感設(shè)備記錄其運(yùn)動(dòng)的v-t圖象如圖所示。該車運(yùn)動(dòng)中受到的摩擦阻力（含空氣阻力）恒定，且摩擦阻力跟車的重力的比值為μ＝0.1．賽車在0～5s的v-t圖象為直線，5s末該車發(fā)動(dòng)機(jī)達(dá)到額定功率并保持該功率行駛，在5～10s之間，賽車的v-t圖象先是一段曲線，后為直線。取g＝10m/s1，則（）A．該車的額定功率為4×104WB．該車的額定功率為1.1×105WC．該車勻加速階段的加速度a＝4m/s1D．該車出發(fā)后10s內(nèi)的總位移為150m8、已知地球半徑為R，質(zhì)量為M，自轉(zhuǎn)角速度為，萬有引力常量為G，地球同步衛(wèi)星與地心間的距離為r，近地人造衛(wèi)星繞地球的運(yùn)行軌道可視為圓，則A．地球近地衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的加速度為2RB．地球同步衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的加速度為2rC．地球近地衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度為RD．地球近地衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度為9、(本題9分)在光滑的水平面上有、兩小球，其質(zhì)量分別是、，兩小球在時(shí)刻發(fā)生正碰，兩小球在碰撞前后的速度大小與時(shí)間的關(guān)系圖象如圖所示.則（）A． B．C． D．10、(本題9分)如圖所示，a、b、c、d、e、f為以O(shè)為球心的球面上的點(diǎn)，分別在a、c兩個(gè)點(diǎn)處放等量異種電荷＋Q和－Q。下列說法正確的是()A．b、f兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等，方向不同B．e、d兩點(diǎn)電勢(shì)相同C．b、f兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等，方向相同D．e、d兩點(diǎn)電勢(shì)不同二、實(shí)驗(yàn)題11、（4分）某同學(xué)利用如圖所示的裝置做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)。（1）如圖是實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶，在紙帶上選取三個(gè)連續(xù)打出的點(diǎn)A、B、C，測(cè)得它們到O的距離分別為hA、hB、hC。已知重錘質(zhì)量為m，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的周期為T，則打下B點(diǎn)時(shí)，重錘的動(dòng)能表達(dá)式EkB=______。（2）在實(shí)驗(yàn)過程中下列實(shí)驗(yàn)操作和數(shù)據(jù)處理不正確的是___。A．釋放重錘前，使紙帶保持豎直B．做實(shí)驗(yàn)時(shí)，先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源再釋放重錘C．為測(cè)量打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下某點(diǎn)時(shí)重錘的速度v，可測(cè)量該點(diǎn)到O點(diǎn)的距離h，再根據(jù)公式v=計(jì)算D．在利用公式mgh計(jì)算重錘重力勢(shì)能的減少量時(shí)，g應(yīng)取當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣龋?）某同學(xué)在紙帶上選取計(jì)數(shù)點(diǎn)后測(cè)量它們到起始點(diǎn)O（初速度為零的點(diǎn)）的距離h，并計(jì)算出打相應(yīng)計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)重錘的速度v，通過描繪v2-h圖像去研究機(jī)械能是否守恒。若實(shí)驗(yàn)中重錘所受阻力不可忽略，且阻力大小保持不變，從理論上分析，合理的v2-h圖像是圖中的哪一個(gè)____。12、（10分）(本題9分)某同學(xué)用如圖甲所示的裝置，利用重物自由下落來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。（1）該實(shí)驗(yàn)中，下列做法正確的是_______。A．重物選用質(zhì)量和密度較大的金屬錘B．應(yīng)先釋放重物后接通電源C．兩限位孔在同一豎直面內(nèi)上下正對(duì)D．可以由公式v=gt求打某點(diǎn)時(shí)紙帶的速度（2）實(shí)驗(yàn)中得到的一條點(diǎn)跡清晰的紙帶如圖乙所示，若把第一個(gè)點(diǎn)記做O，另選連續(xù)的三個(gè)點(diǎn)A、B、C作為測(cè)量點(diǎn)，測(cè)得A、B、C到O的距離分別為71.18cm、78.76cm、86.76cm。所用重物的質(zhì)量為1.00kg。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用交流電的頻率為50Hz。g取10m/s2。①.乙圖中，紙帶的______（填“左”或“右”）端與重物相連；②.根據(jù)以上數(shù)據(jù)，可知重物由O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，重力勢(shì)能的減少量為______J，動(dòng)能的增加量為______J。（計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）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)如圖所示，小球從豎直放置的四分之一光滑圓弧軌道的b點(diǎn)由靜止開始沿軌道下滑，從c端水平飛出，下落到與水平面成30°的斜面上的d點(diǎn).已知小球的質(zhì)量為m，圓弧半徑為R，b點(diǎn)和圓心O的連線與水平方向的夾角為30°，重力加速度取g.求：（1）小球到c點(diǎn)時(shí)所受軌道支持力的大?。唬?）小球從圓弧c處飛出落到斜面d點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能；（3）某同學(xué)認(rèn)為，無論小球以多大速度從c點(diǎn)水平飛出，落到斜面時(shí)的速度方向都相同.你是否同意這一觀點(diǎn)？請(qǐng)通過計(jì)算說明理由.14、（14分）(本題9分)如圖所示，光滑弧形軌道末端與水平傳送帶相切，水平傳送帶足夠長(zhǎng)，以v=2m/s的速度沿順時(shí)針方向勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，質(zhì)量m=1kg的物塊從弧形軌道上高h(yuǎn)=0.8m處由靜止釋放，物塊與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.4，，不計(jì)空氣阻力，求：（1）物塊剛滑上傳送帶時(shí)速度的大??；（2）傳送帶對(duì)物塊所做的功；（3）物塊在傳送帶上滑動(dòng)所產(chǎn)生的熱量；15、（13分）如圖所示，邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的等邊三角形ABC處在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，電場(chǎng)方向與三角形ABC所在平面平行。一質(zhì)量為m、電荷量為q（q>0）的粒子從B點(diǎn)移動(dòng)到A點(diǎn)，其電勢(shì)能減少W；該粒子從B點(diǎn)移動(dòng)到C點(diǎn)，其電勢(shì)能減少2W。若將該粒子從A點(diǎn)沿垂直于BC方向射出，粒子恰好通過C點(diǎn)，不計(jì)粒子所受重力，求(1)勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小和方向；(2)粒子從A點(diǎn)射出時(shí)的速度大小。

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、D【解析】

火箭模型在極短時(shí)間點(diǎn)火，設(shè)火箭模型獲得速度為v，據(jù)動(dòng)量守恒定律有0=（M－m）v－mv0得．A.，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A不符合題意；B.，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B不符合題意；C.，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C不符合題意；D.，與結(jié)論相符，選項(xiàng)D符合題意；2、B【解析】A和B用相同材料制成的靠摩擦傳動(dòng)，邊緣線速度相同，則ωARA=ωBRB，而RA=2RB．所以ωAωB＝12，對(duì)于在A邊緣的木塊，最大靜摩擦力恰為向心力，即fmax＝mRAωA2=mRAω2，

在B輪上恰要滑動(dòng)時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律有：fmax＝mRBωB2=mRB(2ωA′)點(diǎn)睛：本題要抓住恰好靜止這個(gè)隱含條件，即最大靜摩擦力提供向心力，運(yùn)用牛頓第二定律進(jìn)行求解，難度不大．3、C【解析】

A球向右運(yùn)動(dòng)1．1m時(shí)，由幾何關(guān)系得，B上升距離：h=1．4m-m=1．1m；此時(shí)細(xì)繩與水平方向夾角的正切值：tanθ=，則得cosθ=，sinθ=由運(yùn)動(dòng)的合成與分解知識(shí)可知：B球的速度為vBsinθ=vAcosθ，可得vB=4m/s；以B球?yàn)檠芯繉?duì)象，由動(dòng)能定理得：WF-mgh=mvB2,代入數(shù)據(jù)解得：WF="18J,"即繩對(duì)B球的拉力所做的功為18J【點(diǎn)睛】本題中繩子拉力為變力，不能根據(jù)功的計(jì)算公式求拉力做功，而要根據(jù)動(dòng)能定理求變力做功．4、C【解析】試題分析：勻速圓周運(yùn)動(dòng)速度大小不變，方向變化，是變速運(yùn)動(dòng)．加速度方向始終指向圓心，加速度是變化的，是變加速運(yùn)動(dòng)．解：A、勻速圓周運(yùn)動(dòng)速度大小不變，方向變化，速度是變化的，是變速運(yùn)動(dòng)，受力不平衡，故A錯(cuò)誤；B、勻速圓周運(yùn)動(dòng)加速度大小不變，方向始終指向圓心，加速度是變化的，是變加速運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤，C正確；D、勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體受到的合外力指向圓心，提供向心力，方向時(shí)刻變化，不是恒力，故D錯(cuò)誤．故選：C5、A【解析】

物體M以速度v沿豎直桿勻速下滑，繩子的速率等于小車m的速率，將M物體的速度分解為沿繩子方向和垂直于繩子方向，沿繩子方向的分速度等于繩速，由幾何知識(shí)求解m的速率，從而即可求解.【詳解】將M物體的速度按圖示兩個(gè)方向分解，如圖所示：得繩子速率為，而繩子速率等于小車m的速率，則有小車m的速率為；故A正確【點(diǎn)睛】本題通常稱為繩端物體速度分解問題，容易得出的結(jié)果是將繩的速度分解，一定注意合運(yùn)動(dòng)是物體的實(shí)際運(yùn)動(dòng),是把合速度分解成兩等效的分速度.6、AC【解析】

航天器與繩系衛(wèi)星都是繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)，繩系衛(wèi)星所需的向心力由萬有引力和繩子的拉力共同提供，所以拉力沿萬有引力方向，從而可知繩系衛(wèi)星在航天器的正上方．故AB錯(cuò)誤；航天器和繩系衛(wèi)星的角速度相同，根據(jù)公式知繩系衛(wèi)星的軌道半徑大，所以加速度大．故D正確，C錯(cuò)誤．7、BCD【解析】

ABC、0s~5s賽車作勻加速運(yùn)動(dòng)，由圖象可知：a=ΔvΔt=205=4m/s2，5秒末時(shí)達(dá)到額定功率為D．前5秒內(nèi)位移為：s1=12at2=12×4×25=50m；賽車勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)有：Pv8、BD【解析】

A.衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，由地球的萬有引力提供向心力，有：，解得：，地球同步衛(wèi)星的角速度等于地球自轉(zhuǎn)角速度ω，得地球近地衛(wèi)星與地球同步衛(wèi)星的角速度之比為：，則得：，所以地球近地衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的加速度為：，故A錯(cuò)誤。B.地球同步衛(wèi)星的角速度等于地球自轉(zhuǎn)角速度ω，則地球同步衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的加速度為：a同=ω2r，故B正確。C.地球近地衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度為：v近=ω近R=，故C錯(cuò)誤。D.地球近地衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，根據(jù)得近地衛(wèi)星的線速度為：，故D正確。9、AC【解析】

由圖可知b球碰前靜止，a球的速度為，碰后a、b球速度都為，由動(dòng)量守恒定律有解得若碰后a的速度為，b球速度為，由動(dòng)量守恒定律有解得故選AC。【點(diǎn)睛】題中的圖是速度碰撞前后a、b速度大小的圖象，故碰撞后a、b可能同向，也可能反向，根據(jù)動(dòng)量守恒定律即可求解兩球質(zhì)量之比。10、BC【解析】A、等量異種電荷的電場(chǎng)線和等勢(shì)線都是關(guān)于連線、中垂線對(duì)稱的，由等量異號(hào)電荷的電場(chǎng)的特點(diǎn)，結(jié)合題目的圖可知，圖中bdef所在的平面是兩個(gè)點(diǎn)電荷連線的垂直平分面，所以該平面上各點(diǎn)的電勢(shì)都是相等的，各點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度的方向都與該平面垂直。由于b、c、d、e各點(diǎn)到該平面與兩個(gè)點(diǎn)電荷的連線的交點(diǎn)O的距離是相等的，結(jié)合該電場(chǎng)的特點(diǎn)可知，b、c、d、e各點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小也相等。由以上的分析可知，b、c、d、e各點(diǎn)的電勢(shì)相等，電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等，方向相同。故A、D錯(cuò)誤；故選BC。【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵要掌握等量異種電荷的電場(chǎng)線和等勢(shì)面的分布情況，知道場(chǎng)強(qiáng)是矢量，只有大小和方向都相同時(shí)，場(chǎng)強(qiáng)才相同，同時(shí)掌握好電場(chǎng)強(qiáng)度的疊加方法。二、實(shí)驗(yàn)題11、CA【解析】

第一空.由勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律可知，B的速度等于AC段的平均速度，；所以打下B點(diǎn)時(shí)，重錘的動(dòng)能表達(dá)式第二空.A.釋放重錘前，為了減小阻力的影響，使紙帶保持豎直，故A正確；B.實(shí)驗(yàn)時(shí)，為了讓打點(diǎn)計(jì)時(shí)盡量在紙帶上打更多的點(diǎn)，應(yīng)先接通電源，再釋放紙帶，故B正確；C.為測(cè)量打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下某點(diǎn)時(shí)重錘的速度v，可以根據(jù)紙帶上某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于瞬時(shí)速度求出．不能根據(jù)公式v=計(jì)算，故C錯(cuò)誤；D.用刻度尺測(cè)量某點(diǎn)到O點(diǎn)的距離h，利用公式mgh計(jì)算重力勢(shì)能的減少量，其中g(shù)應(yīng)取當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?，故D正確；第三空.若機(jī)械能守恒，有，則，可知v2-h圖線為過原點(diǎn)的一條傾斜直線。A.A選項(xiàng)圖是為過原點(diǎn)的一條傾斜直線，故A正確；BC.BC選項(xiàng)圖是為沒有過原點(diǎn)的一條傾斜直線，故BC錯(cuò)誤；D.C選項(xiàng)圖是為過原點(diǎn)的一條曲線，故D錯(cuò)誤。12、AC左7.887.59【解析】

第一空.A.為了減小阻力的影響，重物應(yīng)選用質(zhì)量大、體積小、密度大的材料，A正確。B.實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先接通電源后釋放重物，B錯(cuò)誤。C.兩限位孔在同一豎直面內(nèi)上下正對(duì)，避免紙帶與限位孔摩擦，減小誤差，C正確。D.實(shí)驗(yàn)時(shí)不能根據(jù)v=gt求解瞬時(shí)速度，否則默認(rèn)機(jī)械能守恒，失去驗(yàn)證的意義，D錯(cuò)誤。第二空.重物做加速運(yùn)動(dòng)，所以打點(diǎn)間距逐漸變大，左端和重物相連。第三空.重力勢(shì)能減小量。第四空.打B點(diǎn)重物的瞬時(shí)速度，則動(dòng)能增加量。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