2024-2025学年甘肃省靖远第四中高一下物理期末经典模拟试题含解析.doc

2024-2025学年甘肃省靖远第四中高一下物理期末经典模拟试题
请考生注意：
1．请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0．5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。
2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。

一、选择题：本大题共10小题，每小题5分，共50分。在每小题给出的四个选项中，有的只有一项符合题目要求，有的有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
1、两个质量均为m的带电小球A和B，分别用两根不可伸长的绝缘细绳悬挂于O点，，带电小球均可视为点电荷且处于静止状态。则（ ）

A．两个小球一定带等量的同种电荷 B．AB连线中点处的场强为零
C．绳子的拉力为 D．A对B的库仑力大小为
2、图示是某一卫星运行的轨道示意图，卫星先沿椭圆轨道1运行，近地点为M，远地点为N，当卫星经过N时点火加速，使卫星由椭圆轨道1转移到圆轨道2上运行。关于卫星的运行过程，下列说法中正确的是（　　）

A．卫星在轨道1和轨道2上运动时的机械能相等
B．卫星在轨道1上运行经过N点的速度小于经过M点的速度
C．卫星在轨道1上运行经过N点的加速度小于在轨道2上运行经过N点的加速度
D．卫星在轨道1上运行经过N点的加速度大于在轨道2上运行经过N点的加速度
3、 (本题9分)在圆轨道上运行的国际空间站里，一宇航员A站在空间站地板上固定的台秤B上，如图所示，下列说法正确的是

A．宇航员A不受地球引力作用
B．台秤B示数大小等于宇航员此时所受地球引力
C．宇航员A所受地球引力小于他在地面上所受引力
D．若宇航员A将手中一小球无初速释放，该小球将落到空间站地板上
4、如图，两滑块A、B在光滑水平面上沿同直线相向运动，滑块 A的质量为m，速度大小为2，方向向右，滑块B的质量为2m，速度大小为，方向向左，两滑块发生弹性碰撞后的运动状态是

A．A和B都向左运动
B．A向左运动，B向右运动
C．A静止，B向右运动
D．A和B都向右运动
5、下列说法中，正确的是（ ）
A．物理学家密立根首先测出了元电荷e的数值
B．由库仑定律得知，当电荷q1,q2间的距离r→0时,两电荷间的相互作用力F→∞
C．法拉第首先提出电场的概念，这是为了方便分析电荷之间的作用而假想的存在
D．元电荷就是电子
6、 (本题9分)如图所示，游乐场中，从高处A到水面B处有两条长度相等的光滑轨道．甲、乙两小孩沿不同轨道同时从A处自由滑向B处，下列说法正确的有

A．甲的切向加速度始终比乙的大
B．甲、乙在同一高度的速度大小相等
C．甲、乙在同一时刻总能到达同一高度
D．甲比乙先到达B处
7、 (本题9分)一列简谐横波沿轴正方向传播，在处的质元的振动图线如图1所示，在处的质元的振动图线如图2所示。下列说法正确的是（　　）

A．该波的周期为12s
B．处的质元在平衡位置向上振动时，处的质元在波峰
C．在内处和处的质元通过的路程均为6cm
D．该波的波长不可能为8m
8、 (本题9分)如图所示，质量为M的小车静止在光滑水平面上，小车A端固定一根轻弹簧，弹簧的另一端连接一个放置在小车上且质量为m的物体C，已知小车底部光滑，弹簧处于压缩状态．弹簧被释放后，物体C被弹出向B端运动，最后与B端粘在一起．下列说法中正确的是(　　)

A．物体C离开弹簧时，小车在向左运动
B．物体C与B端粘在一起之前，小车的运动速率与物体C的运动速率的比值为
C．物体C与B端粘在一起后，与小车一同向右运动
D．整个过程中，小车、物体C及弹簧组成的系统的机械能守恒
9、 (本题9分)如图所示，轻质细杆的一端与小球相连，可绕过O点的水平轴自由转动，细杆长1m，小球质量为1kg。现使小球在竖直平面内做圆周运动，小球通过轨道最低点A的速度为=7m/s，通过轨道最高点B的速度为=3m/s，g取10m/s2，则小球通过最低点和最高点时，细杆对小球的作用力（小球可视为质点）

A．在A处为拉力，方向竖直向上，大小为59N
B．在A处为推力，方向竖直向下，大小为59N
C．在B处为推力，方向竖直向上，大小为1N
D．在B处为拉力，方向竖直向下，大小为1N
10、 (本题9分)假想这样一个情景：一辆超级小车沿地球赤道行驶，将地球看做一个巨大的拱形桥，桥面的半径就是地球的半径，小车重量G=mg，用FN表示地面对它的支持力，小车（ ）

A．速度越大，FN越小
B．G和FN是一对作用力和反作用力
C．速度足够大，驾驶员将处于超重状态
D．若速度达到7.9km/s，它将离开地面，绕地球运动，成为一颗人造地球卫星（忽略空气阻力）
二、实验题
11、（4分） (本题9分)某同学采用如图1所示的装置进行“合外力做功和动能变化的关系”的研究．

a．按图1把实验器材安装好，不挂配重，反复调节长木板右端高度，直到小车能够做匀速直线运动；
b．把细线系在小车上并绕过定滑轮悬挂配重，接通电源，放开小车，电火花计时器在被小车带动的纸带上打下一系列点．从某点A开始依次取计数点B、C、D、…，每相邻计数点之间还有4个计时点未画出，配重的总质量为100 g；
c．测量出B、C、D、…各点与A点的距离，分别记为…；
d．用沙和沙桶受到的总重力作为细线对小车的拉力，分别乘以…，得到合外力对小车所做的功…；
e．求出B、C、D、…各点速度的大小，分别记为…，再求出它们的平方…；
f．用纵坐标表示速度的平方，横坐标表示合外力对小车所做的功W，作出图象，并在图象中描出（，）坐标点，再连成图线；
请回答下列问题：（重力加速度，以下计算结果均保留两位有效数字）
（1）在步骤d中，该同学测得x4=40.00 cm，则合外力对小车所做的功W4=______J；
（2）该同学得到的图象如图2所示．通过图象可知，打A点时对应小车的速度vA=______m/s；
（3）小车的质量M=______kg．
12、（10分） (本题9分)某学习小组做“探究功与速度变化的关系”的实验如图所示。图中小车是在一条橡皮筋作 用下弹出的，沿木板滑行，这时，橡皮筋对小车做的功记为 W。当用 2 条、3 条……完 全相同的橡皮筋并在一起进行第 2 次、第 3 次……实验时（每次实验中橡皮筋伸长的长 度都保持一致），每次实验中小车获得的速度根 据打点计时器打在纸带上的点进行计算。根据多次测量数据画出 W-v 图象，探究功与速度变 化的关系。

(1)实验中，小车会受到摩擦阻力的作用，可以使木板适当倾斜来平衡摩擦阻力，则下面操作正确的是_____
A．放开小车，能够自由下滑即可
B．放开小车，能够匀速下滑即可
C．放开拖着纸带的小车，能够自由下滑即可
D．放开拖着纸带的小车，能够匀速下滑即可
(2)在正确操作情况下，某同学打了一条纸带如图所示，打点的时间间隔为0.02s，则小车 离开橡皮筋后的速度为______m/s.

三、计算题：解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位
13、（9分）A、B两球沿同一条直线相向运动，所给的图象记录了它们碰撞前后的运动情况，其中a和b分别为A、B碰撞前的图象，c为碰撞后它们的图象，若A球质量为，根据图象，求：
（1）B球质量；
（2）碰撞前后损失的动能。

14、（14分） (本题9分)小物块A的质量为m，物块与坡道间的动摩擦因数为μ，水平面光滑；坡道顶端距水平面高度为h，倾角为θ；物块从坡道进入水平滑道时，在底端O点处无机械能损失，重力加速度为g，将轻弹簧的一端连接在水平滑道M处并固定在墙上，另一自由端恰位于坡道的底端O点，如图所示．物块A从坡顶由静止滑下，求：

(1)物块滑到O点时的速度大小；
(2)弹簧为最大压缩量时的弹性势能：
15、（13分） (本题9分)如图所示，细线下吊着一个质量为M的沙袋（可看作质点），构成一个单摆，摆长为l。一颗质量为m的子弹以水平速度v0射入沙袋并留在沙袋中，随沙袋一起摆动，已知重力加速度为g，求：

（1）子弹射入沙袋后沙袋的速度大小v；
（2）子弹射入沙袋过程中生热是多少Q；
（3）子弹和沙袋一起上升的最大高度h.
参考答案

一、选择题：本大题共10小题，每小题5分，共50分。在每小题给出的四个选项中，有的只有一项符合题目要求，有的有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
1、D
【解析】
AB.库仑力是相互作用力，电荷量不等时，A对B的库仑力也等于B对A的库仑力，故两小球不一定带等量同种电荷，AB连线中点处的场强不一定为零，故AB错误；
CD.分析小球A的受力情况，受到重力、库仑力和绳子的拉力。根据共点力平衡知识可知，绳子拉力

库仑力

故C错误，D正确。
2、B
【解析】
A.卫星由轨道1到轨道2，需要在N点加速，所以变轨后的机械能大，故A错误；
B.从N点到M点引力做正功，所以经过N点的速度小于经过M点的速度，故B正确。
CD.根据牛顿第二定律得：,所以无论轨道1还是轨道2经过N点加速度一样，故CD错误。
3、C
【解析】
A．宇航员随国际空间站绕地球做匀速圆周运动，宇航员A仍受到地球引力作用。故A错误。
B．空间站处于完全失重状态，因此台秤示数为零，故B错误；
C．根据万有引力定律可知，宇航员A与地球的距离大于地球半径，所以A所受地球引力小于他在地面上所受的引力，故C正确；
D．宇航员相对于太空舱无初速释放小球，小球受地球的万有引力提供向心力，处于完全失重状态，不会落到“地面上”，故D错误；
4、B
【解析】
两球碰撞过程动量守恒，以两球组成的系统为研究对象，取水平向右方向为正方向，碰撞前，A、B的速度分别为：vA=2v0、vB=v0。碰撞前系统总动量：P=mAvA+mBvB=m×2v0+2m×（-v0）=0，P=0，系统总动量为0，系统动量守恒，则碰撞前后系统总动量都是0；由于碰撞是弹性碰撞，则碰撞后二者的速度不能等于0，运动的方向一定相反；故B正确，A、C、D错误。故选B。
【点睛】本题碰撞过程中遵守动量守恒，不仅碰撞前后总动量的大小不变，方向也保持不变，要注意选取正方向，用符号表示速度的方向。
5、A
【解析】
A. 物理学家密立根首先测出了元电荷e的数值，故A正确；
B. 由库仑定律使用的条件得知，当电荷q1，q2间的距离r→0时，两电荷不能看成点电荷，库仑定律不再使用，故B错误；
C. 法拉第首先提出电场的概念，电场是真是存在的物质，电场线是为了方便分析电荷之间的作用而假想的，故C错误；
D. 元电荷又称“基本电量”，在各种带电微粒中，电子电荷量的大小是最小的，人们把最小电荷叫做元电荷，常用符号e表示，任何带电体所带电荷都是e的整数倍，但它既不是电子，也不是质子，故D错误。
6、BD
【解析】
试题分析：由受力分析及牛顿第二定律可知，甲的切向加速度先比乙的大，后比乙的小，故A错误；由机械能守恒定律可知，各点的机械能保持不变，高度（重力势能）相等处的动能也相等，故B错误；由甲乙的速度时间图像可知C错误D正确

考点：牛顿第二定律；机械能守恒定律
7、AB
【解析】
A．由图可知，该波的周期为12s。故A正确；
B．由图可知，t=3s时刻，x=12m处的质元在平衡位置向上振动时，x=18m处的质元在波峰，故B正确；
C．由图可知，该波的振幅为4cm，圆频率

由图1可知，在t=0时刻x=12m处的质点在-4cm处，则其振动方程

4s时刻质元的位置

所以x=12m处的质元通过的路程
s12=4cm+2cm=6cm
据图2知t=0s时，在x=18m处的质元的位移为0cm，正通过平衡位置向上运动，其振动方程为

在t=4s时刻，在x=18m处的质元的位移

所以在0～4s内x=18m处的质元通过的路程
x18＝4cm+(4−2)cm≈4.54cm＜6cm
故C错误；
D．由两图比较可知，x=12m处比x=18m处的质元可能早振动T，所以两点之间的距离为
x＝(n+)λ（n=0、1、2、3…）
所以
（n=0、1、2、3…）
n=0时，波长最大，为
故D错误；
故选AB。
8、AB
【解析】
整个系统在水平方向不受外力，竖直方向上合外力为零，则系统动量一直守恒，系统初动量为零，物体离开弹簧时向右运动，根据系统的动量守恒定律得小车向左运动，故A正确；取物体C的速度方向为正方向，根据系统的动量守恒定律得：0=mv-Mv′，得物体与B端粘在一起之前，小车的运动速率与物体C的运动速率之比，故B正确；当物体C与B端粘在一起时，整个系统最终的速度相同，根据系统的动量守恒定律得：0=（M+m）v″，v″=0，系统又处于静止状态，故C错误；物块C与B碰后要粘在一起，则损失机械能，则整个过程中，小车、物体C及弹簧组成的系统的机械能不守恒，选项D错误。
9、AC
【解析】
AB.在最低点，杆子一定表现为拉力，有：

则：
=59N
方向向上，A正确B错误；
CD.在最高点，有：

则：
=－1N
所以杆子表现为支持力，方向向上，大小为1N，C正确D错误．
10、AD
【解析】
A、对超级小车，根据牛顿第二定律：mg-FN=m，地面对它的支持力FN=mg-m，速度越大，FN越小，故A正确。
B、G和FN是不同性质的两种力，它们不是一对作用力和反作用力，故B错误。
C、由支持力FN=mg-m知，FNmg，则驾驶员对座椅的压力也小于重力，驾驶员处于失重状态，故C错误。
D、若速度达到第一宇宙速度v=7.9km/s，它将离开地面，绕地球运动，成为一颗人造地球卫星（忽略空气阻力），故D正确。

二、实验题
11、0.39 0.50 0.40（0.28~0.42）
【解析】
(1)配重重力做功为：W=mgx4=0.1×9.8×0.4≈0.39J.
(2)由图可知，纵轴截距对应的就是打A点速度的平方，因此有：v02＝0.25m2/s2，解得：v0=0.50m/s．
(3)根据动能定理：，可得，所以图象的斜率：，代入数据得：m=0.40kg．再减去配重0.1kg，小车的质量M=0.3kg．
本题考查了该实验的具体操作和结合图象进行数据处理，对应图象问题处理方法为，结合数学知识，写出图象的函数关系方程，明确截距、斜率等含义即可．
12、D 0.36m/s
【解析】
(1)[1] 由于纸带与打点计时器间有摩擦力，平衡摩擦力时，放开拖着纸带的小车，能够匀速下滑即可
A．放开小车，能够自由下滑即可与分析不相符，故A项不符合题意；
B．放开小车，能够匀速下滑即可与分析不相符，故B项不符合题意；
C．放开拖着纸带的小车，能够自由下滑即可与分析不相符，故C项不符合题意；
D．放开拖着纸带的小车，能够匀速下滑即可与分析相符，故D项符合题意；
(2)[2] C、D之间相邻两点间的距离相等，小车做匀速直线运动；小车离开橡皮筋后的速度

三、计算题：解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位
13、（1）（2）
【解析】
（1）由图象可以知道，碰撞后两球的共同速度为：

碰撞前，A、B的速度分别为：

两球碰撞过程中动量守恒，以B的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得:

代入数据得
（2）由能量守恒定律可以知道，碰撞过程损失的机械能

代入数据得:
14、（1）（2）
【解析】
（1）从A到O

所以
（2）
15、（1）（2）（3）
【解析】
（1）子弹射入沙袋的过程，取子弹的初速度方向为正方向。由动量守恒定律可得：
mv0=(m+M)v
解得：

（2）子弹与沙袋作用过程中，系统产生的内能△E等于系统损失的机械能，则有：

（3）沙袋摆动过程中，由机械能守恒定律得：

解得：