海南省琼海市嘉积中学2024-2025学年物理高一第二学期期末综合测试模拟试题含解析.doc

海南省琼海市嘉积中学2024-2025学年物理高一第二学期期末综合测试模拟试题
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：（1-6题为单选题7-12为多选，每题4分，漏选得2分，错选和不选得零分）
1、如图所示，三角形木块甲固定在水平面上，物体乙沿甲的斜面匀速下滑，则物体乙在水平和竖直方向的分运动分别为

A．匀速运动，匀速运动
B．匀速运动，匀加速运动
C．匀加速运动，匀速运动
D．匀加速运动，匀加速运动
2、 (本题9分)如图所示，质量均为m两个物块A和B，用劲度系数为k的轻弹簧连接，处于静止状态．现用一竖直向上的恒力F拉物块A，使A竖直向上运动，直到物块B刚要离开地面．重力加速度大小为g，下列说法错误的是（ ）

A．物块B刚要离开地面，物块A的加速度为
B．在此过程中，物块A的重力势能增加
C．在此过程中，弹簧弹性势能的增量为0
D．物块B刚要离开地面，物块A的速度为
3、 (本题9分)某单摆做简谐振动，周期为 T，若仅增大摆长，则振动周期会（ ）
A．变小 B．不变 C．变大 D．不确定
4、 (本题9分)一个带电粒子以速度v0从A进入某电场，以速度v1飞离电场，如图所示，虚线为该粒子运动的轨迹，则下列说法正确的有（ ）

A．该粒子一定带正电
B．粒子在A处的动能大于在B处的动能
C．粒子在A处加速度大于B处的加速度
D．粒子在A处电势能大于在B处的电势能
5、 (本题9分)如图所示，一电子沿等量异种点电荷的中垂直线由A→O→B运动，则电子所受等量异种点电荷的电场力的大小和方向变化情况是（）

A．先变大后变小，方向水平向左
B．先变大后变小，方向水平向右
C．先变小后变大，方向水平向左
D．先变小后变大，方向水平向右
6、 (本题9分)如今电动动力平衡车非常受年轻人的喜爱，已慢慢成为街头的一种时尚，如图所示为某款电动平衡车的部分参数，则该电动平衡车（　　）

电池容量：
充电器输出：直流
续航里程： 额定功率：
行驶速度： 工作电压：
A．电池从完全没电到充满电所需的时间约为
B．电池最多能储存的电能为
C．骑行时的工作电流为
D．充满电后能工作
7、 (本题9分)通过观测冥王星的卫星，可以推算出冥王星的质量．假设卫星绕冥王星做匀速圆周运动，除了引力常量外，至少还需要两个物理量才能计算出冥王星的质量．这两个物理量可以是
A．卫星的速度和角速度
B．卫星的质量和轨道半径
C．卫星的质量和角速度
D．卫星的运行周期和轨道半径
8、(本题9分)一横截面积为S的铜导线,流经其中的电流为I,设单位体积的导线中有n个自由电子,电子的电荷量为q此时电子的定向移动速率为v,在t时间内,通过铜导线横截面的自由电子数目可表示为 (     )
A．nvSt B．nvt C． D．
9、 (本题9分)如图所示,质量为的物块下方有一竖直的轻弹簧,弹簧的下端距离水平地面为,将物块和弹簧由静止自由释放,物块下降了时,速度再次为零,重力加速度为,下列说法正确的是（ ）

A．弹簧性势能开始增加时物块的动能随即减小
B．物块的速度再次为零时,弹簧的弹性势能为
C．物块从开始下落到速度再次为零,物块克服弹簧弹力做功为
D．物块的速度最大时,弹簧的弹性势能和物块的重力势能之和最小
10、 (本题9分)如图所示，两质量相等的卫星A、B绕地球做匀速圆周运动，用R、T、Ek、S分别表示卫星的轨道半径、周期、动能、与地心连线在单位时间内扫过的面积．下列关系式正确的有

A．TA>TB B．EkA>EkB
C．SA=SB D．
11、 (本题9分)如图所示，木块静止在光滑水平桌面上，一子弹平射入木块的深度为d时，子弹与木块相对静止，在子弹入射的过程中，木块沿桌面移动的距离为L，木块对子弹的平均阻力为f，那么在这一过程中下列说法正确的是（　　）

A．木块的机械能增量fL
B．子弹的机械能减少量为f(L+d)
C．系统的机械能减少量为fd
D．子弹内能的增加量为fd
12、直流电路如图所示，在滑动变阻器的滑片P向右移动时，电源的（ ）

A．总功率一定减小 B．效率一定增大
C．内部损耗功率一定减小 D．输出功率一定先增大后减小
二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）
13、（6分） (本题9分)在“匀变速直线运动规律”的实验中，某同学打出了一条纸带．已知实验中使用的电源频率是50Hz，他按打点的先后顺序，从比较清晰的点起，每五个点取一个计数点，分别标为O、A、B、C、D，如图所示，则：

(1)相邻两计数点间的时间间隔为________s.
(2)打C点时的瞬时速度大小为________m/s.(结果保留两位小数)
14、（10分）随着航天技术的发展，许多实验可以搬到太空中进行．飞船绕地球做匀速圆周运动时，无法用天平称量物体的质量．假设某宇航员在这种环境下设计了如图所示装置（图中O为光滑的小孔）来间接测量物体的质量：给待测物体一个初速度，使它在桌面上做匀速圆周运动．设飞船中带有基本的测量工具．..

（1）物体与桌面间的摩擦力可以忽略不计，原因是_________________________．
（2）实验时需要测量的物理量是弹簧秤示数F、圆周运动的周期T和___________．
（3）待测物体质量的表达式为_____________．
三、计算题要求解题步骤，和必要的文字说明（本题共36分）
15、（12分） (本题9分)“天宫二号”是我国自主研发的一个“空间实验室”，科学家、航天员们将在里面展开各种工作和试验，为建成空间站奠定了基础．“天宫二号”绕地球做匀速圆周运动，距地球表面的高度为h．已知地球质量为M，半径为R，引力常量为G．试回答下列问题：
(1)求“天宫二号”在轨运行线速度v的大小；
(2)“太空移民”是人们的大胆设想，为解决在空间站生活的失重问题，科学家设想让空间站通过自转产生的向心加速度来模仿重力加速度，获得“人工重力”，就是要使人们感受到“人工重力”与在地球表面上受到的重力一样（不考虑重力因地理位置不同而产生的差异）．设自转半径为r，求空间站自转周期T的大小．
16、（12分） (本题9分)如图所示，半径R=0.40m的光滑半圆环轨道处于竖起平面内，半圆环与粗糙的水平地面相切于圆环的端点A．一质量m=0.10kg的小球，以初速度V0=7.0m/s在水平地面上向左做加速度a=3.0m/s2的匀减速直线运动，运动4.0m后，冲上竖直半圆环，最后小球落在C点．求

（1）小球到A点的速度
（2）小球到B点时对轨道是压力
（3）A、C间的距离（取重力加速度g=10m/s2）．
17、（12分） (本题9分)某同学对一辆自制小遥控车的性能进行测试，让小车在水平地面上由静止开始运动。小车上的传感器将小车运动的全过程记录下来，通过数据处理得到如图所示的图像。已知小车在内做匀加速直线运动，内小车牵引力的功率保持不变，在末停止遥控，关闭电动机。小车的总质量，整个过程中小车受到的阻力保持不变。求：

（1）小车所受阻力的大小及在内阻力的冲量大小；
（2）小车在内牵引力的功率；
（3）小车在内的位移大小。
参考答案

一、选择题：（1-6题为单选题7-12为多选，每题4分，漏选得2分，错选和不选得零分）
1、A
【解析】
物体乙沿甲的斜面匀速下滑，则乙受重力、支持力、摩擦力的合力为零，即水平方向的合力为零，竖直方向的合力为零，所以物体乙在水平和竖直方向的分运动都是匀速运动；
A. 匀速运动，匀速运动，与结论相符合，选项A正确；
B. 匀速运动，匀加速运动，与结论不相符，选项B错误；
C. 匀加速运动，匀速运动，与结论不相符，选项C错误；
D. 匀加速运动，匀加速运动，与结论不相符，选项D错误；
2、A
【解析】
AB．开始，未用力F拉动时，A、B静止，设弹簧压缩量为x1，由胡克定律有

解得

由题意当物块B刚要离开地面时，弹簧弹力等于B的重力，则有

解得

根据牛顿第二定律，有

解得

物块A的总位移

物块A的重力势能增加

故A错误，符合题意，B正确，不符合题意；
C．根据A分析可知，弹簧原来的压缩量为，后来弹簧的伸长量为，形变量相同，所以初末弹簧势能相等，变化量为0，故C正确，不符合题意；
D．对A，根据动能定理得

解得

故D正确，不符合题意；
故选A．
本题主要考查了胡克定律、牛顿第二定律、动能定理的直接应用，要求同学们能正确分析物体的运动情况，能求出物块A的总位移．
3、C
【解析】
根据单摆的周期公式：

可知若仅增大摆长，则振动周期会变大，故选C。
4、B
【解析】
A.带电粒子在电场中运动时，受到的电场力的方向指向运动轨迹的弯曲的内侧，由此可知，此带电的粒子受到的电场力的方向为沿着电场线向下，所以此粒子为负电荷，所以A不符合题意；
B.粒子带负电，从A到B的过程中，电场力对粒子做负功，所以粒子的动能要减小，即粒子在A点的动能大于B点的动能，所以B符合题意；
C.由电场线的分布可知，电场线在B点的时候较密，所以在B点的电场强，粒子在B点时受到的电场力大,粒子的加速度也大，所以C不符合题意；
D.粒子带负电，从A到B的过程中，电场力对粒子做负功，所以粒子的电势能要增大，即粒子在B点的电势能大于A点的电势能，所以D不符合题意。
5、A
【解析】
AB.根据等量异种电荷周围的电场线分布知，从A→O→B，电场强度的方向不变，水平向右，电场强度的大小先增大后减小．则电子所受电场力的大小先变大，后变小，方向水平向左，故A符合题意，B不符合题意．
CD.根据等量异种电荷周围的电场线分布知，从A→O→B，电场强度的方向不变，水平向右，电场强度的大小先增大后减小．则电子所受电场力的大小先变大，后变小，方向水平向左，故CD不符合题意．
6、B
【解析】
A．由于电池容量是，即

充电器输出电流为，所以充电时间为

故A错误；
B．最多能储存的电能为

故B正确；
C．额定功率为，工作电压为，则骑行时的工作电流为

故C错误；
D．充满电后能工作

故D错误。
故选B。
7、AD
【解析】
试题分析：卫星围绕冥王星做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，已知卫星的速度和角速度，则轨道半径，根据即可求解冥王星质量M，故A正确；根据可知，卫星的质量可以约去，只知道半径不能求出冥王星质量，故B错误；根据可知，卫星的质量可以约去，只知道角速度不能求出冥王星质量，故C错误；根据可知，知道卫星的运行周期和轨道半径可求解冥王星质量M，故D正确；故选AD．
考点：万有引力定律的应用
8、AC
【解析】
AB. 从微观角度来说，在t时间内能通过某一横截面的自由电子必须处于长度为vt的圆柱体内，此圆柱体内的电子数目为N=nV=nvSt，故A正确，B错误；
CD. 从电流的定义式来说，故在t时间内通过某一横截面的电荷量为It，通过横截面的自由电子数目为，故C正确，D错误；
9、CD
【解析】
弹簧下端刚接触地面时，弹簧的弹性势能开始增加，此时由于重力大于弹力，物体动能仍然会增加，当弹力等于重力时，动能最大，以后动能减小，故A错误；物体的速度再次为零时，物体的重力势能减小mgH，物体的动能不变，可知弹黄的弹性势能为mgH．故B错误；物块从开始下落到速度再次为零，物体的重力势能减小mgH，物体的动能不变，所以物体的机械能减小mgH，由功能关系可知，物块克服弹簧弹力做功为mgH．故C正确；物块与弹簧组成的相同的机械能守恒，由功能关系可知，当物体的速度最大时，弹簧的弹性势能和物块的重力势能之和最小．故D正确．故选CD．
点睛:本题考查牛顿第二定律的动态分析以及能量守恒定律等，重点要分析弹簧弹力与重力的大小关系，从而分析物体的速度变化情况；知道系统的动能、重力势能和弹性势能之和守恒．
10、AD
【解析】
根据 知，轨道半径越大，周期越大，所以TA>TB，故A正确；由 知： ，所以vB>vA，又因为质量相等，所以EkB>EkA，故B错误；根据开普勒第二定律可知，同一行星与地心连线在单位时间内扫过的面积相等，所以C错误；由开普勒第三定律知，D正确．
重点是要掌握天体运动的规律，万有引力提供向心力．选项C容易错选，原因是开普勒行星运动定律的面积定律中有相等时间内行星与太阳的连线扫过的面积相等．这是针对某一行星的，而不是两个行星．
11、ABC
【解析】
A．子弹对木块的作用力大小为f，木块相对于地的位移为L，则子弹对木块做功为fL，而木块的重力势能不变，根据动能定理得知，木块动能的增加量等于子弹对木块做功，为fL，故A正确；
B．子弹相对于地面的位移大小为L+d，则木块对子弹的阻力做功为−f(L+d)，根据动能定理得知：子弹动能的减少量等于子弹克服阻力做功，大小为f(L+d)，故B正确；
C．子弹相对于木块的位移大小为d，则系统克服阻力做功为fd，根据功能关系可知，系统动能的减少量为fd，故C正确；
D．根据能量守恒定律知，子弹和木块组成的系统产生的热量为fd，故D错误．
故选ABC。
12、ABC
【解析】
当滑动变阻器的滑片P向右移动时，接入电路的电阻变大，整个回路的电流变小，内部消耗的功率P=一定减小，C正确；总功率P=EI一定减小，A正确；而内电压降低，外电压升高，电源的效率增大，B正确；当内电阻等于外电阻时，输出功率最大，此题中无法知道内外电阻的关系，因此D不对

二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）
13、0.10 0.38
【解析】
(1)频率为50Hz，每隔0.02s打一个点，由于每五个点取作一个计数点，可知相邻两计数点间的时间间隔为0.10s。
(2)打C点的速度
14、物体与接触面间没有压力，摩擦力为零 圆周运动的半径R
【解析】
太空中物体处于完全失重状态，则与接触面间几乎没有压力，摩擦力几乎为零
实验时需要测量的物理量是弹簧秤示数F、圆周运动的周期T和物体做圆周运动的半径R
，则可得待测物体质量的表达式

三、计算题要求解题步骤，和必要的文字说明（本题共36分）
15、 (1) (2)
【解析】
(1)根据天宫二号绕地球运行，万有引力做向心力可得：

所以运行线速度为：
；
(2)地球表面的重力加速度满足：

则人工产生的重力满足：

解得

16、（1） （2） （3）SAC=1.2m
【解析】
（1）匀减速运动过程中，有：
解得：
（2）恰好做圆周运动时物体在最高点B满足： mg=m，解得=2m/s
假设物体能到达圆环的最高点B，由机械能守恒：mv2A=2mgR+mv2B
联立可得：vB=3 m/s
因为vB>vB1，所以小球能通过最高点B．
此时满足
解得
（3）小球从B点做平抛运动，有：
2R=gt2
SAC=vB·t
得：SAC=1.2m．
解决多过程问题首先要理清物理过程，然后根据物体受力情况确定物体运动过程中所遵循的物理规律进行求解；小球能否到达最高点，这是我们必须要进行判定的，因为只有如此才能确定小球在返回地面过程中所遵循的物理规律．
17、（1）、 （2）（3）
【解析】
（1）对小车，全过程，在由可知：，根据牛顿第二定律： ，冲量：联立解得： ，。
（2）对小车，内功率为额定功率，：由汽车匀速运动可得：，功率： ，解得： 。
（3）对小车， ：
位移：
根据牛顿第二定律：
令2-10秒的时间为，根据动能定理：
：
联立上式解得：。