安徽省明光市二中2024-2025学年物理高一下期末学业水平测试模拟试题含解析.doc

安徽省明光市二中2024-2025学年物理高一下期末学业水平测试模拟试题
考生须知：
1．全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。
2．请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。
3．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。

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、 (本题9分)如图所示，一个内壁光滑的圆锥形筒固定不动且轴线竖直，两个质量相同的球甲、乙紧贴着内壁分别在图中所示的水平面内做匀速圆周运动，半径，则　　

A．线速度
B．对筒壁的弹力
C．加速度
D．角速度
2、 (本题9分)质量为1kg的物体做自由落体运动，经过1s落地．重力加速度g=10m/s1．关于重力做功及功率，下列说法正确的是（　　）
A．下落过程中重力的平均功率是100 W
B．下落过程中重力做的功是100 J
C．落地前的瞬间物体的动能是100 J
D．落地前的瞬间重力的瞬时功率是100 W
3、 (本题9分)质量为m的汽车在平直的路面上启动，启动过程的速度时间图象如图所示，其中OA段为直线，AB段为曲线，B点后为平行于横轴的直线．已知从时刻开始汽车的功率保持不变，整个运动过程中汽车所受阻力的大小恒为f，以下说法正确的是　　

A．时间内，汽车牵引力的功率保持不变
B．时间内，汽车的功率等于
C．时间内，汽车的平均速率小于
D．汽车运动的最大速率
4、 (本题9分)如图所示，河水由西向东流，河宽为800 m，河中各点的水流速度大小为v水，各点到较近河岸的距离为x，v水与x的关系为v水＝x(m/s)(x的单位为m)，让小船船头垂直河岸由南向北渡河，小船划水速度大小恒为v船＝4 m/s，则下列说法中正确的是 (　 　)

A．小船渡河的轨迹为直线
B．小船在河水中的最大速度是5 m/s
C．小船在距南岸200 m处的速度小于在距北岸200 m处的速度
D．小船渡河的时间是160 s
5、 (本题9分)有两只完全相同的表头，分别改装成一只电流表和一只电压表，某位同学在做实验时误将改装后这两只电表串联起来连接入电路中，则两只电表的指针将出现下列哪种情况（）
A．两表指针都不偏转
B．两表指针的偏转角度相同
C．两表指针都偏转，电压表的指针偏转角度较大
D．两表指针都偏转，电流表的指针偏转角度较大
6、 (本题9分)2010年10月1日我国成功发射“嫦娥二号”绕月卫星,绕月运行高度为100公里.2007年10月24日发射的“嫦娥一号”绕月运行高度为200公里,如图所示．“嫦娥二号”卫星与“嫦娥一号”卫星绕月运行相比,下列判断正确的是( )

A．周期小，线速度大
B．周期大，加速度小
C．线速度大，加速度小
D．角速度大，线速度大
7、 (本题9分)图示为一皮带传送装置，a、b分别是两轮边缘上的点，a、b、c的半径之比为3：2：以、、分别表示这三点线速度的大小，以、、分别表示三点的角速度大小，则以下关系正确的是　　

A．：：：2：1 B．：：：3：1
C．：：：2：3 D．：：：3：2
8、如图，一带正电的点电荷固定于O点，两虚线圆均以O为圆心，两实线分别为带电粒子M和N先后在电场中运动的轨迹，a、b、c、d、e为轨迹和虚线圆的交点．不计重力．下列说法正确的是

A．M可能为电子，N可能为质子
B．N在从c点运动到d点的过程中电场力做正功
C．N在d点的电势能等于它在c点的电势能
D．M在b点的动能大于它在a点的动能
9、如图所示，倾角为的传送带以2m/s的速度沿图示方向匀速运动现将一质量为2kg的小木块，从传送带的底端以v0＝4m/s的初速度，沿传送带运动方向滑上传送带。已知小木块与传送带间的动摩擦因数为＝0.5，传送带足够长，sin＝0.6，cos＝0.8，取g＝10m/s2。小物块从滑上传送带至到达最高点的过程中，下列说法正确的是( )

A．物块运动时间为1.2s
B．物块发生的位移大小为1.6m
C．物块与传送带间因摩擦而产生的热量为6.4J
D．摩擦力对小木块所做功为12.8J
10、 (本题9分)如图所示，实线表示某静电场的电场线，虚线表示该电场的等势面，1、2、3为电场中的三个点，则各点的场强E和电势的大小关系为（ ）

A．E1 ﹥E2 B．E1 < E3
C．1﹥2 D．2=3
二、实验题
11、（4分） (本题9分)如图所示为实验室中验证动量守恒的实验装置示意图．

（1）若入射小球质量为m1，半径为r1；被碰小球质量为m2，半径为r2，则______
A．m1＞m2，r1＞r2
B．m1＜m2，r1＜r2
C．m1＞m2，r1=r2
D．m1＜m2，r1=r2
（2）为完成此实验，需要调节斜槽末端的切线必须水平，如何检验斜槽末端水平：______
（3）设入射小球的质量为m1，被碰小球的质量为m2，P为碰前入射小球落点的平均位置，则关系式（用m1、m2及图中字母表示）______成立．即表示碰撞中动量守恒．
12、（10分） (本题9分)在“验证机械能守恒定律”的实验中采用重物自由下落的方法．
（1）某同学列举实验中用到的实验器材为：A．铁架台、B．打点计时器及复写纸片、C．纸带、D．秒表、E.低压交流电源、F.导线、G.重锤、H.天平，其中不必要的是___________．
（2）如果以为纵轴，以h为横轴，根据实验数据绘出的图线应是下图中的___________．

（3）在一次实验中，质量m的重物自由下落，在纸带上打出一系列的点（交流电频率50Hz），如图所示，长度单位cm，那么从起点O到打下记数点B的过程中重力势能减少量是__________J，此过程中物体动能的增加量___________g取，结果数据均保留至小数点后两位；通过计算，数值上_______（填“”“”或“”）．

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） (本题9分)如图所示，ABC为竖直面内一固定轨道，AB段是半径为R的光滑圆弧，水平段与圆弧轨道相切于B，水平段BC长度为L，C端固定一竖直挡板．一质量为m的小物块自A端从静止开始沿圆轨道下滑，与挡板共发生了两次碰撞后停止在水平段B、C之间的某处，物块每次与挡板碰撞不损失机械能(即碰撞前、后速率相同)．不计空气阻力，物块与水平段BC间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g．试求物块
(1)第一次与挡板碰撞时的速率；
(2)在水平轨道上滑行的总路程；
(3)最后一次滑到圆轨道底端B处对圆轨道的压力．

14、（14分） (本题9分)如图所示，光滑水平地面上有一个物体，在水平恒力F的作用下运动了一段位移x，速度由增大到.运用牛顿定律推导；在这个过程中，力F所做的功W与该物体动能的该变量之间的关系。（若需要用到其他物理量，自己设定）

15、（13分） (本题9分)如图所示，可视为质点的小滑块，从光滑斜面上的A点由静止开始自由滑下。到达C点时速度vc=3m/s，C点右侧有8级台阶（台阶编号如图所示，台阶没画完全）。每级台阶的高度均为h=0.2m，宽均为L=0.4m。（设滑块从C点滑出后与地面或台阶碰撞后不再弹起），（g＝10m/s2）

(1)通过计算判断滑块离开C点后，能落到哪个台阶上？
(2)求落点P与点C在水平方向的距离x （保留2位有效数字）
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、A
【解析】
小球受重力和支持力，靠重力和支持力的合力提供圆周运动的向心力，根据比较线速度、角速度、向心加速度的大小.
【详解】
两球所受的重力大小相等，支持力方向相同，合力的方向都沿水平方向。根据力的合成，知两支持力大小、合力大小相等。根据，得，合力、质量相等，r大线速度大，所以球甲的线速度大于球乙的线速度。故A正确，B错误。根据可知，由于合力相同，故向心加速度相同，故C错误；根据得：，r大则角速度小。所以球甲的角速度小于球乙的角速度。故D错误。故选A。
对小球受力分析，受重力和支持力，合力提供向心力，根据牛顿第二定律列式求解即可；本题关键是对小球受力分析，知道小球做圆周运动向心力的来自于合外力。
2、A
【解析】
重力做功，平均功率；A正确 B错误；，落地前的瞬间物体的动能是，重力的瞬时功率，C、D错误．
3、D
【解析】
A、时间内，汽车做匀变速直线运动，牵引力不变，所以牵引力的功率，牵引力的功率随时间均匀增加，A错误
B、时间内汽车的功率不变等于t1时刻的功率，可得 ，B错误
C、时间内汽车做加速度逐渐减小的加速运动，位移大于相应匀变速直线运动的位移，所以平均速率大于，C错误
D、汽车的最大速度 ，D正确
4、B
【解析】
A、小船的速度为沿船头指向和顺水流方向的两个分运动的分速度的矢量和，而两个分速度垂直，故当顺水流方向的分速度最大时，合速度最大，合速度的方向随顺水流方向的分速度的变化而变化，故小船到达河中心时速度最大，且运动轨迹为曲线，故A错误；
B、当船到河中央时，水流速度达到最大，根据矢量的合成，船在河水中的最大速度，故B正确；
C、小船距南岸200m处，则水流速度为，而小船距北岸200m处时，水流速度也为,根据速度的合成可知，它们的速度大小相等，故C错误；
D、将小船的运动分解为沿船头指向和顺水流方向的两个分运动，两个分运动同时发生，互不干扰，故渡河时间与顺水流方向的分运动无关，当船头与河岸垂直时，沿船头方向的分运动的分位移最小，故渡河时间最短，最短时间为，故D错误．
本题关键是当船头与河岸垂直时，渡河时间最短，同时合速度与分速度遵循平行四边形定则，同时注意公式中的x的含义．
5、C
【解析】电流表改装成电压表是串联较大的分压电阻；电流表改装成大量程电流表是并联较小的分流电阻；两表串联后，通过电流表的总电流与电压表的电流相等，由于电流表改装成大量程电流表是并联较小的分流电阻，所以大部分电流通过了分流电阻，通过表头的电流很小，所以电流表的指针几乎不偏转；电压表的指针有偏转．故C正确，ABD错误．故选C.
6、AD
【解析】
卫星绕地球做匀速圈周运动，根据万有引力提供向心力得：

解得：
可知，卫星的轨道半径越大，周期越大，而线速度、加速度和角速度均越小，所以“嫦娥二号”卫星与“嫦娥一号”卫星绕月运行相比，周期小，线速度大，加速度大，角速度大，故AD正确．
7、BD
【解析】
a、b两点皮带传动，线速度大小相等，a、c两点同轴传动，角速度相等，根据知，：：1，所以：：：3：1。a、b的角速度之比等于半径的反比，：：：3，所以：：：3：2，故BD正确，AC错误。故选BD。
解决本题的关键知道同轴转动的点角速度大小相等，考皮带传动，轮子边缘上点的线速度大小相等。
8、AB
【解析】
A．据做曲线运动物体所受合外力指向轨迹内侧知，带电粒子M受到中间正点电荷的库仑引力，则带电粒子M带负电；带电粒子N受到中间正点电荷的库仑斥力，则带电粒子N带正电；所以M可能为电子，N可能为质子．故A项符合题意；
BC．带电粒子N受到中间正点电荷的库仑斥力，N在从c点运动到d点的过程中离中间正点电荷变远，则电场力对带电粒子N做正功，带电粒子N在d点的电势能小于它在c点的电势能．故B项符合题意，C项不符合题意；
D．带电粒子M受到中间正点电荷的库仑引力，M在从a点运动到b点的过程中离中间正点电荷变远，则电场力对带电粒子M做负功，带电粒子M动能减小，则带电粒子M在b点的动能小于它在a点的动能．故D项不符合题意．
9、AB
【解析】
AB.第一阶段：根据牛顿第二定律

得，第一阶段位移为

所用时间为

传送带位移为

划痕为

第二阶段

得，第二阶段位移为

所用时间为

传送带位移为

划痕为

由以上分析可知，物体运动总时间为

物体的总位移

故AB正确；
CD.产生总热量为

摩擦力第一阶段做负功，第二阶段做正功，摩擦力对小木块所做功为

故CD错误。
10、ACD
【解析】
电场线的疏密表示电场的强弱，由图可得，1与2比较，1处的电场线密，所以1处的电场强度大，则，2和3处的电场线疏密程度一样，故，即，A正确B错误；顺着电场线方向电势降低，所以．2与3处于同一条等势线上，所以，CD正确．
【点睛】本题是要掌握电场线的两个物理意义：电场线越密，场强越大；顺着电场线方向电势降低．

二、实验题
11、C将小球放在斜槽末端看小球是否静止，若静止则水平
【解析】
（1）安装和调整实验装置的两点主要要求是：①斜槽末端要水平；
（1）要使两球发生对心正碰，两球半径应相等，为防止入射球碰撞后反弹，入射球的质量应大于被碰球的质量，即：m1、m1大小关系为 m1＞m1，r1、r1大小关系为 r1=r1．故选C.
（3）验证碰撞过程动量守恒定律，因两球碰撞后做平抛运动，它们抛出点的高度相等，在空中的运动时间t相等，碰撞过程动量守恒，则m1v1=m1v1′+m1v1′，两边同时乘以时间t得：m1v1t=m1v1′t+m1v1′t，则m1OP=m1OM+m1ON，实验需要测出小球质量、小球水平位移，要用直尺和天平，故选AB；
（4）由（3）可知，实验需要验证：m1OP=m1OM+m1ON．
点睛：本题考查了实验注意事项、实验器材的选择、数据处理，知道实验原理、实验注意事项即可正确解题；小球离开轨道后做平抛运动，它们在空中的运动时间相等，水平位移与初速度正正比，可以用水平位移表示初速度．
12、DH； C； 0.50m； 0.48m >
【解析】
（1）本题是用打点计时器研究自由落体的机械能守恒，所以秒表不需要，实验最后验证的是是否成立，等式两边都有m，所以天平可以不用，因此不必要的器材为DH；
（2）如果以为纵轴，以h为横轴，根据实验数据绘出的图线应是过原点的倾斜直线，C正确；
（3）从起点O到打下记数点B的过程中重力势能减少量是，B点的速度为，此过程中物体动能的增加量，重物下落过程中由于空气阻力的作用，重力势能没有全部转化为动能，所以>

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) (3) 物块最后一次滑到底端B处对圆轨道的压力可能为或
【解析】
(1)对物块第一次从A到C过程，根据动能定理：
①
解得第一次碰撞挡板的速率
②
(2)设物块质量为m，在水平轨道上滑行的总路程为S，对物块从开始下滑到停止在水平轨道上的全过程，根据动能定理：
mgR－μmg·S＝0③
解得
④
(3)设物块最后一次经过圆弧轨道底端B时的速率为v2，对圆轨道的压力为FN，则：
⑤
第一种可能情况：物块与挡板第二次碰撞后，向右运动还未到B点时即停下，则：
⑥
由⑤⑥解得
⑦
第二种可能情况：物块与挡板第二次碰撞后，向右可再一次滑上光滑圆弧轨道，则： ⑧
由⑤⑧解得
⑨
物块最后一次滑到底端B处对圆轨道的压力可能为或
14、见解析
【解析】
由运动公式：

由牛顿第二定律可得

带入可得

即

因
； ；
即

15、 (1) 第三级台阶(2) m
【解析】
（1）由平抛运动可得：

解得：
所以落到第三级台阶上。
（2）由

解得：m