株洲市第二中学2024-2025学年高一物理第二学期期末考试模拟试题含解析.doc

株洲市第二中学2024-2025学年高一物理第二学期期末考试模拟试题
注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（B）填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。
2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。
3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。
4．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。

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、 (本题9分)如图所示，A、B为某小区门口自动升降杆上的两点，A在杆的顶端，B在杆的中点处. 杆从水平位置匀速转至竖直位置的过程中，A、B两点

A．角速度大小之比2：l
B．角速度大小之比1：2
C．线速度大小之比2：l
D．线速度大小之比1：2
2、如图所示，一块橡皮用细线悬挂于O点，用铅笔靠着细线的左侧水平向右匀速移动，运动中始终保持悬线竖直，则下列说法中正确的是（　　）

A．橡皮做匀速直线运动
B．橡皮做匀变速直线运动
C．橡皮做匀变速曲线运动
D．橡皮做变加速曲线运动
3、如图所示，半径分别为R和2R的两个圆盘A、B处于水平面内，两者边缘接触，靠静摩擦传动，均可以绕竖直方向的转轴O1及O2转动.一个可视为质点的小滑块位于转盘B上的C点，与转轴O2的距离为R.已知滑块与转盘间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g，滑动摩擦力等于最大静摩擦力.现使转盘B的转速逐渐增大，当小滑块恰好要相对于转盘B发生相对运动时，转盘A的角速度大小为

A． B．2 C． D．
4、质量为2g的子弹，以300m/s的速度射入厚度是5cm的木板，射穿后的速度是100m/s，子弹射穿木板的过程中受到的平均阻力是多大 （ ）

A．800N B．1200N C．1600N D．2000N
5、 (本题9分)如图所示，翘翘板的支点位于板的中点，A、B两小孩距离支点一远一近．在翘动的某一时刻，A、B两小孩重心的线速度大小分别为vA、vB，角速度大小分别为ωA、ωB，则

A．vA≠vB，ωA=ωB B．vA=vB， ωA≠ωB
C．vA=vB，ωA=ωB D．vA≠vB，ωA≠ωB
6、 (本题9分)如图所示，小朋友在弹性较好的蹦床上跳跃翻腾，尽情玩耍．在小朋友接触床面向下运动的过程中，床面对小朋友的弹力做功情况是(　　)

A．先做负功，再做正功 B．先做正功，再做负功
C．一直做正功 D．一直做负功
7、如图甲所示为某一点电荷Q产生的电场中的一条电场线，A、B为电场线上的两点，一质子由静止开始在电场力作用下从A运动到B的过程中，其速度—时间图象如图乙所示，则下列叙述正确的是（　）

A．电场线方向由A指向B
B．场强大小 EA>EB
C．Q可能为负电荷，也可能为正电荷
D．Q在A的左侧且为负电荷
8、 (本题9分)有一个质量为m的小木块，由碗边滑向碗底，碗内表面是半径为R的圆弧，由于摩擦力的作用，木块运动的速率不变，则
A．它的加速度为零
B．它所受合力为零
C．它所受的合外力大小一定、方向改变
D．它的加速度大小恒定
9、下列实例中，物体的机械能守恒的是（ ）
A．在空中匀速下落的跳伞运动员
B．沿光滑曲面自由下滑的物体
C．被起重机匀速吊起的重物
D．以 g的加速度竖直向上做匀减速运动的物体
10、如图所示，一卫星绕地球运动，图中虚线为卫星的运行轨迹，A、B、C、D是轨迹上的四个位置，其中A距离地球最近，C距离地球最远。下列说法中正确的是(　　)

A．卫星在A点的速度最大
B．卫星在C点的速度最大
C．卫星在A点的加速度最大
D．卫星在C点的加速度最大
11、 (本题9分)如图所示，如果把水星和金星绕太阳的运动视为匀速圆周运动，从水星与金星在一条直线上开始计时，若天文学家测得在相同时间内水星转过的角度为θ1，金星转过的角度为θ2(θ1、θ2均为锐角)，则由此条件可求得（ ）

A．水星和金星绕太阳运动的周期之比
B．水星和金星的密度之比
C．水星和金星到太阳中心的距离之比
D．水星和金星绕太阳运动的向心加速度大小之比
12、 (本题9分)静止在地面上的物体随地球绕地轴勾速转动，将地球视为球体，下列说法正确的是（ ）
A．物体在孝感受到地球的万有引力小于其在赤道受到地球的万有引力
B．物体在孝感的向心力小于其在赤道的向心力
C．物体在孝感的重力加速度大于其在赤道的重力加速度
D．物体在孝感的向心加速度大于其在赤道的向心加速度
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)用如图所示的装置，探究功与物体速度变化的关系．实验时先适当垫高木板，然后由静止释放小车，小车在橡皮条弹力的作用下被弹出，沿木板滑行．小车滑行过程中带动通过打点计器的纸带，记录其运动情况．观察发现纸带前面部分点迹疏密不匀，后面部分点迹比较均匀，回答下列问题：

(1) 适当垫高木板是为______________；
(2) 通过纸带求小车速度时，应使用纸带的___________（填“全部”、“前面部分”或“后面部分”）；
(3) 若实验作了n次，所用橡皮条分别为1根、2根…n根，通过纸带求出小车的速度分别为v1、v2…vn，用W表示橡皮条对小车所做的功，作出的W——v2图线是一条过坐标原点的直线，这说明W与v的关系是__________________________；
(4) 以下关于该实验的说法中有一项正确，它是________．
A．通过改变橡皮筋的长度改变拉力做功的数值
B．某同学在一次实验中，得到一条记录纸带．纸带上打出的点，两端密、中间疏． 出现这种情况的原因，可能是没有使木板倾斜或倾角太小
C．小车在橡皮筋的作用下弹出，橡皮筋所做的功可根据公式W=FL算出
D．实验中先释放小车再接通电源
14、（10分） (本题9分)在“用圆锥摆验证向心力的表达式”实验中,如图甲所示,细绳的悬点刚好与一竖直放置的刻度尺零刻度线对齐.将画着几个同心圆的白纸置于水平桌面上,使钢球静止时刚好位于圆心.用手带动钢球,调整白纸的位置,设法使球刚好沿纸上某个半径为r的圆做圆周运动,钢球的质量为m,重力加速度为g.

(1).用秒表记录运动n圈的总时间为t,那么小球做圆周运动需要的向心力表达式为Fn=__________.
(2).通过刻度尺测得小球运动轨道平面距悬点的高度为h,那么小球做圆周运动中外力提供的向心力表达式为F=__________;
(3).改变小球做圆周运动的半径,多次实验,得到如图乙所示的关系图象为一直线时,可以达到粗略验证向心力表达式的目的,该图线的斜率表达式为k=__________.
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)如图所示，质量M=1kg的长木板A静止在光滑水平面上，木板A右侧有与A等高的平台，平台与A的右端间距为s．平台最右端有一个高h=1.15 m的光滑斜坡，斜坡和平台用长度不计的小光滑圆弧连接，斜坡顶端连接另一水平面．现将质量m=1 kg的小滑块B（可视为质点）以的初速度从A的左端水平滑上A，取重力加速度g=10m/s1．求：
（1）若B与A板水平部分之间的动摩擦因数μ1=0.45，保证A与平台相碰前A、B能达到共同速度，则s应满足什么条件?
（1）平台上P、Q之间是一个宽度l=0.5m的特殊区域，该区域粗糙，且当滑块B进入后，滑块还会受到一个水平向右、大小F=18N的恒力作用，平台其余部分光滑．在满足第（1）问的条件下，若A与B共速时，B刚好滑到A的右端，A恰与平台相碰，此后B滑上平台，同时快速撤去A．设B与PQ之间的动摩擦因数0<μ<l，试讨论因μ的取值不同，B在PQ间通过的路程大小．

16、（12分） (本题9分)如图1所示，真空中相距d=5cm的两块平行金属板A、B与电源连接（图中未画出），其中B板接地（电势为零）。A板电势变化的规律如图2所示。将一个质量m=2.0×10－27kg，电量q=＋1.6×10－19C的带电粒子从紧临B板处释放，不计重力。求：

(1)在t=0时刻释放该带电粒子，释放瞬间粒子加速度的大小；
(2)若A板电势变化周期T=1.0×10－5s，在t=0时将带电粒子从紧临B板处无初速释放，粒子到达A板时速度的大小；
(3)A板电势变化周期多大时，在t=T/4时刻从紧临B板处无初速释放该带电粒子，粒子恰能到达A板。
17、（12分） (本题9分)如图所示，是一个电梯模型，A为电梯的厢体，B为平衡重物，A、B的质量分别为M=200kg，m=50kg。 A、B通过绕过两个定滑轮的钢丝绳连接，不计钢丝绳和定滑轮的质量。某时刻，电动机牵引厢体A，使之由静止开始向上运动，电动机输出功率为1500W保持不变，厢体A上升2m后开始做匀速运动。不计空气阻力和一切摩擦，重力加速度g=10m/s2。在厢体向上运动过程中，求：

(1)若厢体A向上加速时的加速度大小为0.5m/s2，则重物B下端绳的拉力大小；
(2)厢体A从开始运动到刚好开始匀速运动所用的时间(结果保留两位有效数字).
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、C
【解析】
AB.因为AB两点是同轴转动，所以A、B 两点的角速度是相等的。故AB错误；
CD.由v=rω，可知速度之比等于半径之比，故A、B 两点线速度大小之比为2：1，故C正确，D错误；
2、A
【解析】
橡皮参与了水平向右和竖直向上的分运动，如图所示，两个方向的分运动都是匀速直线运动，合运动也为匀速直线运动，A正确；

3、B
【解析】
对小滑块向心力等于最大静摩擦力，μmg=mRω2，所以大圆盘转动的角速度为，B点的角速度为，所以A点的线速度大小为，则A点的角速度为.
A.与计算结果不相符；故A错误.
B.与计算结果相符；故B正确.
C.与计算结果不相符；故C错误.
D.与计算结果不相符；故D错误.
4、C
【解析】
在子弹射穿木块的过程中只有木板对子弹的阻力(设为 f )对子弹做了功，对子弹分析，根据动能定理得：

代入数据计算得出阻力为：
A．800N与分析不符，故A错误.
B．1200N与分析不符，故B错误.
C．1600N与分析相符，故C正确.
D．2000N与分析不符，故D错误.
5、A
【解析】
解：A与B均绕翘翘板的中点做圆周运动，在相同的时间转过的角度相等，由角速度的定义式ω=，两人角速度相等．
A、B两小孩距离支点一远一近，由角速度与线速度关系公式v=ωr，两人的转动半径不相同，故两人的线速度大小不相同，故C正确，ABD错误；
故选C．
【考点】线速度、角速度和周期、转速．
【专题】定性思想；推理法；匀速圆周运动专题．
【分析】A与B均绕绕翘翘板的中点做圆周运动，周期相同，转动半径相同，可根据角速度定义式和线速度与角速度关系公式判断．
【点评】解答本题关键要知道共轴转动角速度相等，同时要能结合公式v=ωr判断，当然本题也可直接根据线速度定义式来分析确定．
6、D
【解析】
在小朋友接触床面向下运动的过程中，床面对小朋友的弹力方向向上，力的方向与运动方向相反，床面对小朋友的弹力一直做负功．故D项正确，ABC三项错误．
7、AB
【解析】
A．由乙图可知质子做加速度越来越小的加速直线运动，所以其受到的电场力越来越小，方向由A指向B。质子带正电，受到的电场力方向和电场线方向相同，故电场线方向由A指向B。故A正确；
B．质子受到的电场力越来越小，由可知EA>EB，故B正确；
C．质子的加速度越来越小，说明其离点电荷越来越远，所以Q在A的左侧，因为质子做加速直线运动，所以Q为正电荷。故CD错误。
故选AB。
8、CD
【解析】
A、物块下滑过程速率保持不变，做匀速圆周运动，加速度不等于零，合外力不等于零．故AB错误；
C、物块所受合外力提供向心力，合外力的大小不变，向心加速度大小不变，但方向指向圆心，故CD正确．
点睛：物块下滑过程速率保持不变，做匀速圆周运动，加速度不等于零，合外力不等于零．合外力提供向心力，大小不变，向心加速度大小不变，方向指向圆心，随时间变化．
9、BD
【解析】
A．在空中匀速下降的跳伞运动员，速度恒定，即动能恒定，但高度下降，所以重力势能减小，故机械能不守恒，A不符合题意；
B．沿光滑曲面自由下滑的物体，运动过程中，只有重力做功，机械能守恒，B符合题意；
C．被起重机匀速吊起的重物，速度恒定，即动能恒定，但高度上升，所以重力势能增加，故机械能不守恒，C不符合题意；
D．以g的加速度竖直向上做匀减速运动的物体，加速度竖直向下，大小为g，所以合力等于重力，即只有重力做功，机械能守恒，D符合题意．
10、AC
【解析】
AB．A点为近地点，C点为远地点，所以A点速度最大，A正确B错误
CD．A点为近地点，C点为远地点，根据万有引力定律可知，卫星在A点的加速度最大，C正确D错误
11、ACD
【解析】
由角速度公式，可得周期之比，A正确，要想求密度之比需要知道质量和体积，所以密度之比不能求出，B错误；由周期公式可知C对，向心加速度可求得向心加速度之比，D正确
12、BC
【解析】
A．物体在孝感与在赤道上到地球球心的距离都相等，则根据 可知，物体在孝感受到地球的万有引力等于其在赤道受到地球的万有引力，选项A错误；
BD．地球上各点的角速度均相同，孝感所在位置的转动半径小于在赤道上时的转动半径，根据可知，物体在孝感的向心力小于其在赤道的向心力，在孝感的向心加速度小于其在赤道的向心加速度，选项B正确，D错误；
C．在地球的赤道处重力加速度最小，在两极重力加速度最大，可知物体在孝感的重力加速度大于其在赤道的重力加速度，选项C正确；
故选BC.
点睛：此题关键要知道在地球表面上各处的角速度都相同，线速度和向心加速度均与转动半径成正比；知道在地球的赤道上重力加速度最小.

二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）
13、平衡摩擦力； 后面部分； W与 成正比； B；
【解析】
（1）小车下滑时受到重力、细线的拉力、支持力和摩擦力，要使拉力等于合力，则应该用重力的下滑分量来平衡摩擦力，故可以将长木板的一段垫高；
（2）纸带在橡皮条的作用下做加速运动，橡皮条做功完毕，则速度达到最大，此后做匀速运动，故通过纸带求小车速度时，应使用纸带的后面点迹均匀的部分．
（3）W-v2图线是一条过坐标原点的直线，根据数学知识可确定W与速度v的平方成正比．
（4）A．实验是通过改变橡皮筋的个数来改变拉力做功的数值，选项A错误；
B．本实验中小车先加速后减速，造成纸带上打出的点，两端密、中间疏，说明摩擦力没有平衡，或没有完全平衡，可能是没有使木板倾斜或倾角太小．故B正确；
C．橡皮筋拉小车时的作用力是变力，我们不能根据公式W=FL求变力做功问题，故C错误；
D．实验中先接通电源再释放小车，选项D错误．
14、
【解析】
（1）根据向心力公式：

而

得：
Fn=；

（2）如图由几何关系可得：
；
（3）由上面分析得：

整理得：

故斜率表达式为：；

三、计算题要求解题步骤，和必要的文字说明（本题共36分）
15、（1）s应满足s>1m （1）
【解析】
(1)设AB的共同速度为，由动量守恒定律有

对A由动能定理：-0
解得s=1m,即保证A与平台相碰前AB能共速，s应满足s>1m.
(1)设滑块到达Q处的速度为，且滑块恰好达到斜坡顶端，根据机械能守恒定律：

由(1)可知滑块进入PQ间时的速度大小为，当滑块到达Q处速度为，
对滑块由动能定理：
解得：
即，滑块从斜坡顶端离开；滑块在PQ间通过的路程为0.5m;
若滑块滑上斜坡后，从斜坡返回，到达P点速度刚好为零，设此时动摩擦因数为，对滑块由动能定理：
解得：
，滑块从P左端离开，滑块在PQ间通过的路程为1m.
若，则B最终静止在Q点，设滑块在PQ间通过的路程为，对滑块由动能定理：
解得：
【点睛】解决本题的关键是要分析清楚物体的运动情况，确定滑块可能的运动状态，知道涉及力在空间的效果时运用动能定理研究．滑动摩擦力做功与路程有关．
16、（1） （2） （3）
【解析】
由图可知两板间开始时的电势差，则由可求得两板间的电场强度，则可求得电场力，由牛顿第二定律可求得加速度的大小；因粒子受力可能发生变化，故由位移公式可求得粒子通过的距离，通过比较可知恰好到A板，故电场力不变，由动量定理可求得速度；要使粒子恰能到达A板，应让粒子在向A板运动中的总位移等于极板间的距离，由以上表达式可得出周期；
【详解】
（1）电场强度，带电粒子所受电场力,
解得；
（2）粒子在时间内走过的距离为
故带电粒子在时，恰好到达A板，
根据动量定理，此时粒子动量，
又，解得；
（3）带电粒子在向A板做匀加速运动，在向A板做匀减速运动，速度减为零后将返回．粒子向A板运动可能的最大位移
要求粒子恰能到达A板，有，可得．
17、 (1)1625N  (2)2.1s
【解析】(1)当厢体向上的加速度为0.5m/s2时，利用牛顿第二定律，
对A:  ①
对B:  
联立得：
(2)设厢体的最大速度为vm，由分析可知，厢体A的速度最大时，有：

可得：
由动能定理可知：
解得：
点睛：本题是连接体问题，采用隔离法研究绳子的拉力．要选择研究对象，搞清研究对象的运动过程中，知道速度最大的条件是合力为零。