2024-2025学年江苏省江门中学物理高一第二学期期末监测模拟试题含解析.doc

2024-2025学年江苏省江门中学物理高一第二学期期末监测模拟试题
注意事项:
1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。
2．答题时请按要求用笔。
3．请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效。
4．作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。
5．保持卡面清洁，不要折暴、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。

一、选择题（本题共12小题，每小题5分，共60分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确.全部选对的得5分，选不全的得3分，有选错的或不答的得0分）
1、(本题9分)关于经典力学，下列说法中正确的是
A．相对论与量子力学否定了经典力学理论
B．经典力学可以解决自然界中所有的问题
C．经典力学适用于微观领域质子、电子的运动
D．经典力学适用于发射的导弹、人造卫星、宇宙飞船的运动
2、 (本题9分)如图（a），用一水平外力F推着一个静止在倾角为θ的光滑斜面上的物体，逐渐增大F，物体做变加速运动，其加速度a随外力F变化的图象如图（b）所示，重力加速度g取10 m/s2。根据图（b）可知（ ）

A．物体的质量m＝2 kg
B．斜面的倾角θ＝37°
C．加速度为6 m/s2时物体的速度v＝18 m/s
D．物体能静止在斜面上所施加的最小水平外力Fmin＝12 N
3、(本题9分)下列对几种物理现象的解释中，正确的是(　　)
A．砸钉子时不用橡皮锤，只是因为橡皮锤太轻
B．跳高时在沙坑里填沙，是为了减小冲量
C．在推车时推不动是因为推力的冲量为零
D．动量相同的两个物体受到相同的制动力的作用，两个物体将同时停下来
4、 (本题9分)赤道上随地球自转的物体A，赤道上空的近地卫星B，地球的同步卫星C，它们的运动都可看作匀速圆周运动，分别用表示它们的向心加速度、线速度、周期和角速度，下列判断正确的是（　　）
A． B．
C． D．
5、 (本题9分)如图所示，长为l的轻杆一端固定一质量为m的小球，另一端有固定转轴O，杆可在竖直平面内绕轴O无摩擦转动．已知小球通过最低点Q时，速度大小为 ，则小球的运动情况为（ ）

A．小球不可能到达圆周轨道的最高点P
B．小球能到达圆周轨道的最高点P，但在P点不受轻杆对它的作用力
C．小球能到达圆周轨道的最高点P，且在P点受到轻杆对它向上的弹力
D．小球能到达圆周轨道的最高点P，且在P点受到轻杆对它向下的弹力
6、 (本题9分)关于“亚洲一号”地球同步通讯卫星，下述说法正确的是（ ）
A．已知它的质量是1.24 t，若将它的质量增为2.48 t，其同步轨道半径变为原来的2倍
B．它的运行速度为7.9 km/s
C．它可以通过北京市的正上方
D．它距地面的高度约为地球半径的6倍,所以卫星的向心加速度约为其下方地面上物体的重力加速度的
7、 (本题9分)如图，小球从高处下落到竖直放置的轻弹簧上，从小球接触弹簧到将弹簧压缩至最短的过程中（弹簧一直保持竖直）（　　）

A．小球的机械能先增大后减小 B．小球的重力势能一直减小
C．小球的动能先增大后减小 D．弹簧的弹性势能一直在增大
8、 (本题9分)质量相同的滑块A、B置于光滑的水平面上，A的弧形表面也是光滑的，如图所示，开始时A静止，若B以速度v0向A滑去，滑至某一高度后向下返回，对于这一过程，下述说法中正确的是（　　）

A．B在势能最大点处的速度为零
B．B在势能最大点处的速度为
C．B回到平面上后，将以小于v0的速度向左做匀速直线运动
D．B回到平面上后将静止不动
9、如图所示，虚线a、b、c代表电场中的三个等势面，相邻等势面之间的电势差相等，即，实线为一带负电的粒子仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，P、R、Q是这条轨迹上的三点，R同时在等势面b上，据此可知

A．三个等势面中，c的电势最低
B．带电粒子在P点的电势能比在Q点的大
C．带电粒子在P点的动能与电势能之和比在Q点的大
D．带电粒子在R点的加速度方向垂直于等势面b
10、 (本题9分)摄影组在某大楼边拍摄武打片，导演在离地面高度H＝8m的房顶处架设轮轴，轨道车通过细钢丝跨过轮轴拉着特技演员从地面”飞”到房顶，如图所示。特技演员的质量m＝50kg，人和车均可视为质点，重力加速度取10m/s2。若轨道车以速度v＝5m/s从A点匀速前进6m到达B点，则该过程中

A．特技演员上升的高度为4m
B．轨道车到达B点时特技演员的速度为3m/s
C．特技演员受钢丝绳拉力为500N
D．特技演员机械能增加了1225J
11、 (本题9分)如图所示，先后用不同的交流电源给同一盏灯泡供电。第一次灯泡两端的电压随时间按正弦规律变化，如图甲所示；第二次灯泡两端的电压变化规律如图乙所示。若图甲、乙中的U0、T所表示的电压、周期值是相等的，则以下说法正确的是(　　)

A．第一次灯泡两端的电压有效值是U0
B．第二次灯泡两端的电压有效值是U0
C．第一次和第二次灯泡的电功率之比是2∶9
D．第一次和第二次灯泡的电功率之比是1∶5
12、关于物体做竖直上抛运动，下列说法正确的是
A．物体先后经过同一位置，速度大小相同
B．物体到达最高点时，速度为零，加速度也为零
C．物体下降过程可看做自由落体运动
D．从抛出点上升到最高点的时间大于从最高点返回抛出点的时间
二．填空题(每小题6分，共18分)
13、 (本题9分)水平光滑桌面上有A、B两个小车，质量都是0.6 kg．A车的车尾连着一个打点计时器(所用交流电的频率为50 Hz)的纸带，A车以某一速度与静止的B车碰撞，碰后两车连在一起共同向前运动．碰撞前后打点计时器打下的纸带如图所示．根据这些数据，如果两个小车合在一起考虑，回答下列问题：（结果保留三位有效数字）

(1)碰撞前后可能相等的物理量是____；
(2)碰前其大小为____，碰后其大小为____
(3)结论_________________________________
14、 (本题9分)为验证在自由落体过程中物体的机械能是守恒的，某同学利用DIS设计了一个实验，实验装置如图甲所示，图中A为电磁铁，B为光电门．有一直径为d、质量为m的金属小球通过电磁铁从A处由静止释放，下落过程中能通过A处正下方、固定于B处的光电门，测得A、B间的距离为H，光电计时器记录下小球通过光电门的时间为t，当地的重力加速度为g，且小球直径d远小于A、B间的距离H．则：

（1）小球经过光电门B时的速度vB表达式为_____；
（2）多次改变高度H，重复上述实验，作出-H的变化图象如图乙所示，当图线斜率
k=________时（用已知量g、d表示），可判断小球下落过程中机械能守恒；
（3）实验中发现动能增加量△Ek总是稍小于重力势能减少量△EP，增加下落高度后，△EP-△Ek将_______增加（选填“增加”、“减小”、“不变”）．
15、 (本题9分)现要测定一个额定电压为3V、额定功率为1.2W的小灯泡的伏安特性曲线．要求所测电压范围为0～3 V.现有器材：
直流电源E(电动势4.5 V，内阻不计)，
电压表V1 (量程3 V，内阻约为3kΩ)，
电压表V2 (量程15V，内阻约为15kΩ)，
电流表A1(量程200 mA，内阻约为2 Ω)，
电流表A2(量程400 mA，内阻约为1 Ω)，
滑动变阻器R(最大阻值为20 Ω)，
开关S，导线若干．
（1）如果既要满足测量要求，又要测量误差较小，应该选用的电压表是________（填写V1或 V2），选用的电流表是________（填写A1或 A2），
（2）将测量小灯泡电阻的实验电路图画在答题纸的虚线框内___________．

三．计算题(22分)
16、（12分） (本题9分)如图所示闭合电路，电源电动势，内电阻，外电路电阻求：

（1）电路中的电流I；
（2）路端电压U；
（3）电源的输出功率．
17、（10分） (本题9分)质量为m=2kg的木块，由水平光滑轨道滑向半径R=0.4m竖直半圆光滑轨道，到最高点C后，水平飞出，落在水平轨道上的B点处，如图所示。g=10m/s2

(1)若物块恰好能通过半圆轨道最高点C，
a.求其水平位移；
b.求其着地速度；
(2)若发现物块的水平位移为1.6m，求物块对轨道的压力大小。
参考答案

一、选择题（本题共12小题，每小题5分，共60分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确.全部选对的得5分，选不全的得3分，有选错的或不答的得0分）
1、D
【解析】
A．相对论与量子力学并没有否定经典力学，而是在其基础上发展起来的，有各自成立范围，A错误．
BC．经典力学只能解决宏观低速物体，对于微观高速物体不再适用，BC错误．
D．经典力学适用于宏观低速物体，适用于发射的导弹、人造卫星、宇宙飞船的运动，D正确．
2、B
【解析】
AB、对物体受力分析，受推力、重力、支持力，如图：

x方向： ①
y方向： ②
从图象中取两个点，
代入①式解得：，
所以物体的重力，斜面的倾角为，故A错误，B正确；
CD、当时，可解得，即最小拉力为，题中并为说明力F随时间变化的情况，故无法求出加速度为时物体的速度大小．故C、D错误。
点睛：对物体受力分析，根据牛顿第二定律得出力F与加速度a的函数关系，然后结合图象得出相关信息。
3、D
【解析】
A．橡皮锤击钉时，橡皮锤具有弹性，具有缓冲作用，作用时间较铁锤击钉长，根据动量定理，作用力较小，所以不易将钉子钉进物体里，故A错误；
B．跳高时，在沙坑里填沙，是为了缓冲，增加人与地面的作用时间，减小作用力，并不是为了减小冲量，故B错误；
C．在推车时推不动，车所受的合力为零，合力的冲量为零，故C错误；
D．根据动量定理
-f•t=0-P
动量相同的两个物体受相同的制动力的作用时，两车经过相等时间停下来，与质量无关，故D正确。
故选D。
4、D
【解析】
A、同步卫星与物体A周期相同，角速度相等，但，据圆周运动公式，得，同步卫星C与人造卫星B，都是万有引力提供向心力，所以，由于，由牛顿第二定律，可知，故，A错误；
B、同步卫星与物体A角速度相同，根据圆周运动公式，所以，再由引力提供向心力有，得，因此，故，B错误；
CD、同步卫星与地球自转同步，所以，根据开普勒第三定律得卫星轨道半径越大，周期越大，故．根据周期与角速度的关系式知，C错误D正确；
5、C
【解析】
由能量守恒定律得：，解得：，所以小球能到达圆周轨道的最高点P，且在P点受到轻杆对它向上的弹力，故ABD错误，C正确．
故选：C
6、D
【解析】
A：据，可得卫星的轨道半径与卫星的质量无关．故A项错误．
B：据，可得；则同步卫星的线速度小于近地绕行卫星的速度7.9 km/s．故B项错误．
C：同步通讯卫星只能在赤道平面内，不可以通过北京市的正上方．故C项错误．
D：同步通讯卫星距地面的高度约为地球半径的6倍，据和可得：卫星的向心加速度约为其下方地面上物体的重力加速度的．故D项正确．
点睛：同步卫星的绕行方向和地球的绕行方向一致，且同步卫星的轨道圆心在地心，则同步卫星只能在赤道平面内．
7、BCD
【解析】
解答本题需要掌握：正确判断物体机械能是否守恒；正确分析小球下落过程中弹簧弹力的变化从而进一步明确速度、加速度的变化情况；弄清小球下落过程中的功能转化，小球和弹簧接触直至压缩最短过程中，弹簧弹力对小球做负功，因此小球机械能减小。
【详解】
A项：小球下落过程中小球与弹簧组成的系统机械能守恒，但是小球机械能不守恒，因下落过程中弹簧弹力对其做负功，所以小球机械能减小，故A错误；
B项：小球在下落过程中，重力做正功，所以重力势能一直减小，故B正确；
C项：小球下落和弹簧接触过程中，开始做加速度逐渐减小的加速运动，当弹簧弹力等于重力时速度最大，然后做加速度逐渐增大的减速运动，故其动能先增大后减小，故C正确；
D项：小球下落将弹簧压缩，所以弹簧的弹性势能一直在增大，故D正确。
弹簧问题往往是动态变化的，分析这类问题时用动态变化的观点进行，同时注意其过程中的功能转化关系。
8、BD
【解析】
小球B上升到最高点时势能最大，此时B与A相对静止，有共同速度v，规定向右为正方向，由水平动量守恒得：mv0=2mv，得：v=，故A错误，B正确。设B返回水平面时速度为v1，此时A的速度v2，规定向右为正方向，由动量守恒定律可得：mv0=mv2+mv1;由机械能守恒得：mv02=mv22+mv12。联立解得：v2=v，v1=0，故B回到水 平面上后将静止不动，故C错误，D正确。故选BD。
点睛：本题考查了动量守恒定律和能量守恒定律的综合，知道当B与A的速度相等时，B上升到最大高度．要注意系统的水平动量守恒，但总动量不守恒．
9、BD
【解析】
A.负电荷做曲线运动，电场力指向曲线的内侧；作出电场线，根据轨迹弯曲的方向和负电荷可知，电场线向上，故c点电势最高；故A错误.
B.利用推论：负电荷在电势高处电势能小，知道P点电势能大；故B正确.
C.只有电场力做功，电势能和动能之和守恒，故带电质点在P点的动能与电势能之和等于在Q点的动能与电势能之和；故C错误.
D.带电质点在R点的受力方向沿着电场线的切线方向，电场线与等势面垂直，故质点在R点的加速度方向与等势面垂直；故D正确.
10、BD
【解析】
A.由图可知，在这一过程中，连接轨道车的钢丝长度由8m伸长到10m，所以演员上升的距离为（10-8）m=2m，故A错误。
B.设轨道车在B时细线与水平方向之间的夹角为θ，将此时轨道车的速度分解，此时钢丝的速度v丝=vcosθ=v=3m/s，沿绳方向速度大小相同，v人=v丝=3m/s。故B正确。
C.轨道车以速度v=5m/s从A点匀速前进，v丝=vcosθ，角度变化，v丝变化，所以人并非匀变速运动，拉力大小改变，不是定值，故C错误。
D.对人根据动能定理得：合力做功W合=△Ek=225J，以地面为势能零点，Ep=mgh=1000J。根据功能关系可知，钢丝在一过程中对演员做的功等于演员机械能的增量，即△E=Ek+Ep=1225J，所以机械能增加1225J，故D正确。
11、AD
【解析】
A.第一次所加正弦交流电压的有效值为U1＝ U0，A项正确；
B.设第二次所加交流电压的有效值为U2，则根据有效值的定义有，解得U2＝U0，B项错；
CD.根据电功率的定义式P＝ 可知，P1∶P2＝1∶5，C项错、D项正确。
12、AC
【解析】
A.物体做竖直上抛运动，先后经过同一位置，速度大小相同，方向相反，故A正确。
B.物体到达最高点时，速度为零，加速度为g，故B错误。
C.物体下降过程初速度为零，只受重力，做自由落体运动，故C正确。
D.根据对称性可知，从抛出点上升到最高点的时间与从最高点返回抛出点的时间相等，故D错误。

二．填空题(每小题6分，共18分)
13、（1）动量 （2）0.555kg·m/s， 0.540kg·m/s， （3）在误差允许范围内，初末总动量相等，碰撞前后动量守恒
【解析】
（1）[1]．碰撞过程内力远大于外力，动量守恒，所以碰撞前后可能相等的物理量是动量．
（2）[2][3]．A车碰撞前的速度为

AB碰后一起运动的速度为

所以碰前的动量

碰后的动量

（3）[4]．在误差允许范围内，，所以碰撞前后动量守恒．
(1)打点计时器是使用交流电源的计时仪器，打点时间间隔等于交流电的周期；
（2）小车碰撞前速度大，碰撞后速度小，根据纸带分析答题；
（3）由图示纸带应用速度公式求出速度；
（4）根据实验数据分析答题．
14、d/t 增加
【解析】
【分析】由题意可知，本实验采用光电门利用平均速度法求解落地时的速度；则根据机械能守恒定律可知，当减小的机械能应等于增大的动能；由原理即可明确注意事项及数据的处理等内容；
解：(1)已知经过光电门时的时间小球的直径；则可以由平均速度表示经过光电门时的速度，故；
(2)若减小的重力势能等于增加的动能时，可以认为机械能守恒，则有：；
即，解得：，结合图象，则有：；
(3)由于该过程中有阻力做功，而高度越高，阻力做功越多；故增加下落高度后，,则将增加；
15、V1 A2
【解析】
（1）灯泡的额定电压为3V，则电压表选V1；小灯泡的额定电流I=P/U=0.4A=400mA，故电流表应选量程为400mA的，即A2；
（2）小灯泡的电阻R=U2/P=7.5Ω，由于R≪RV，故应选电流表外接法．滑动变阻器采用分压式接法．电路图为：

三．计算题(22分)
16、（1）1.0A（2）1.4V（3）1.4W
【解析】
（1）根据闭合电路欧姆定律，通过电阻R的电流为：
； 
（2）路端电压为：
；
（3）电源的输出功率等于R上消耗的电功率为：．
故本题答案是：（1）1.0A（2）1.4V（3）1.4W
本题考查闭合电路欧姆定律以及功率公式的应用，要注意明确各功率公式的应用范围，能正确选择应用即可
17、 (1) (2)300N
【解析】
(1)物块恰能通过最高点C，则在C点由重力提供向心力，即：

代入数据解得，此后物块做平抛运动，有：

代入数据解得，
又由：

可知解得
所以落地时速度：

(2)当物块的水平位移为1.6m时，小球从C点抛出，竖直高度不变时间不变，由(1)知：

设物块对轨道的压力为N，则合力提供向心力有：

代入数据解得：N=60N
答：(1)若物块恰好能通过半圆轨道最高点C，水平位移；着地速度；
(2)物块对轨道的压力N=60N