2025届衡水市第二中学物理高一第二学期期末联考模拟试题含解析.doc

2025届衡水市第二中学物理高一第二学期期末联考模拟试题
注意事项
1．考生要认真填写考场号和座位序号。
2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B 铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。
3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。

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、铁路在弯道处的内、外轨道高度是不同的，已知内、外轨道平面与水平面的夹角为θ，如图所示，弯道处的圆弧半径为R，若质量为m的火车转弯时速度等于，则（ ）

A．内轨对内侧车轮轮缘有挤压
B．外轨对外侧车轮轮缘有挤压
C．这时铁轨对火车的支持力等于
D．这时铁轨对火车的支持力大于
2、 (本题9分)如果把地球近似地看成一个球体，在牡丹江和广州各放一个质量相同的物体随地球自转做匀速圆周运动，则这两个物体具有大小相同的物理量是( )
A．线速度 B．角速度 C．加速度 D．向心力
3、一只小船渡河，运动轨迹如图所示。水流速度各处相同且恒定不变，方向平行于河岸；小船相对于静水分别做匀加速、匀减速、匀速直线运动，船的初速度大小均相同，方向垂直于河岸，且船在渡河过程中船头方向始终不变。由此可以确定船

A．沿三条不同路径渡河的时间相同
B．沿AC轨迹渡河所用的时间最短
C．沿AC轨迹船到达对岸的速度最小
D．沿AB轨迹运动时，船在垂直于河岸方向做匀减速直线运动
4、 (本题9分)如图所示，一条小船位于200 m宽的河的正中央A处，从这里向下游m 处有一危险区.当时水流的速度为4 m/s，为了使小船避开危险区沿直线到达对岸，小船在静水中的速度至少是

A．m/s B．m/s C．2 m/s D．4 m/s
5、 (本题9分)如图所示是两种不同的过山车过最高点时的情形，图甲情形中，乘客经过轨道最高点时头朝上，图乙情形中，乘客经过轨道最高点时头朝下，假设两种圆轨道的半径均为，下列说法正确的是（　　）

A．图甲中，乘客经过轨道最高点时，若，座椅对乘客的作用力方向竖直向下
B．图甲中，乘客经过轨道最高点时，若，座椅对乘客的作用力方向竖直向上
C．图乙中，乘客经过轨道最高点时，若，座椅对乘客的作用力方向竖直向下
D．图乙中，乘客经过轨道最高点时，若，座椅对乘客的作用力方向竖直向上
6、 (本题9分)如图所示，光滑半球的半径为R,球心为O,固定在水平面上，其上方有一个光滑曲面轨道AB,髙度为.轨道底端水平并与半球顶端相切，质量为m的小球由A点静止滑下，最后落在水平面上的C点.重力加速度为g，则（ ）

A．小球将沿半球表面做一段圆周运动后抛至C点
B．小球将从B点开始做平抛运动到达C点
C．OC之间的距离为2R
D．小球运动到C点时的速率为
7、如图所示，B球在水平面内做半径为R的匀速圆周运动，竖直平台与轨迹相切且高度为R，当B球运动到切点时，在切点正上方的A球水平飞出，速度大小为，g为重力加速度大小，为使B球在运动一周的时间内与A球相遇，从B球运动到切点时开始计时，则下列说法正确的是（　　）

A．相遇时，一定发生在t=时刻
B．A球做平抛运动的位移一定为2R
C．B球做匀圆运动的速率一定为
D．B球做匀圆运动的周期一定为
8、 (本题9分)长度为L=0.5m的轻质细杆OA，A端有一质量为m=3.0kg的小球，如图所示，小球以O点为圆心在竖直平面内做圆周运动，如果小球通过最高点时，受到杆的作用力大小为24N，g取10m/s2，则此时小球的速度大小可能是

A．1m/s B．2m/s C．3m/s D．
9、 (本题9分)如图所示，在水平地面上放着斜面体B，物体A置于斜面体B上．一水平向右的力F作用于物体A，地面对斜面体B的支持力和摩擦力分别用N、f表示．若力F逐渐变大的过程中，两物体始终保持静止状态．则此过程中（）

A．N变大 B．N不变 C．f变大 D．f不变
10、 (本题9分)起重机将一重物由静止竖直向上加速吊起，当重物上升一定高度时，以下说法中正确的是（ ）
A．起重机拉力对重物所做的功等于重物机械能的增量
B．起重机拉力对重物所做的功等于重物动能的增量
C．重物克服重力所做的功等于重物重力势能的增量
D．外力对重物做功的代数和等于重物动能的增量
二、实验题
11、（4分） (本题9分)某同学测定匀变速直线运动的加速度时，得到在不同拉力作用下的A、B、C三条较为理想的纸带，并在纸带上每5个点取一个计数点，即相邻两计数点间的时间间隔为0.1s，将每条纸带上的计数点都记为0、1、2、3、4、5…．如图所示的甲、乙、丙三段纸带，是从A、B、C三条不同纸带上撕下的（纸带上测量数据的单位是cm）．

(1)在甲、乙、丙三段纸带中，属于从A纸带撕下的是_____；
(2)打A纸带时，物体的加速度大小是_____m/s2（保留两位小数）；
(3)打点计时器打计数点1时小车的速度为_____m/s（保留两位小数）．
12、（10分） (本题9分)某同学利用DIS系统对封闭在注射器内的一定质量的气体在不同温度下作了两次等温过程的研究.

(1)结束操作后，该同学绘制了这两个等温过程的关系图线，如图，则反映气体在温度较高实验中的关系图线的是_________(选填“1”或“2”)；
(2)该同学是通过开启室内暖风空调实现环境温度升高的.在这一过程中，注射器水平地放置在桌面上，活塞可以自由伸缩，管内的气体经历了一个____________(选填“等压”“等温”或“等容”)的变化过程.
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）如图所示，水平转台高1.15m，半径为0.1m，可绕通过圆心处的竖直转轴转动，转台的同一半径上放有质量均为0.4kg的小物块A、B(可看成质点)，A与转轴间距离为0.1m，B位于转台边缘处，A、B间用长0.1m的细线相连，A、B与水平转台间最大静摩擦力均为0.54N，g取10m/s1．

⑴当转台的角速度达到多大时细线上出现张力？
⑵当转台的角速度达到多大时A物块开始滑动？
⑶若A物块恰好将要滑动时细线断开，求B物块落地时与转动轴心的水平距离．(不计空气阻力)
14、（14分）2018年12月08日凌晨2时23分，我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭成功发射嫦娥四号探测器，开启了月球探测的新旅程。嫦娥四号探测器后续将经历地月转移、近月制动、环月飞行，最终实现人类首次月球背面软着陆。设环月飞行阶段嫦娥四号探测器在靠近月球表面的轨道上做匀速圆周运动，经过t秒运动了N圈，已知该月球的半径为R，引力常量为G，求：
（1）探测器在此轨道上运动的周期T；
（2）月球的质量M；
（3）月球表面的重力加速度g。
15、（13分） (本题9分)如图所示，一个半径为的四分之三圆弧形光滑细圆管轨道固定在竖直平面内，轨道点与水平面相接.是放在水地面上长度为、厚度不计的垫子，左端正好位于点.将一个质量为的小球（可视为质点）从点正上方的点由静止释放，不计空气阻力，重力加速度为.

（1）若小球恰好能到达管口点，求两点的高度差；
（2）若小球从管口点飞出后恰好打到的中点，求小球过轨道管口点时受到的弹力；
（3）若要小球从管口点飞出后落到垫子上，求两点的高度差的范围.
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、C
【解析】
CD.火车在水平面内运动，所以在竖直方向上受力平衡，所以铁轨对火车的支持力FN的竖直分量与重力平衡，即FNcosθ=mg，所以，FN＝，故C正确，D错误；
AB.铁轨对火车的支持力FN的水平分量为FNsinθ=mgtanθ，火车在弯道半径为R的转弯处的速度，所以火车转弯时需要的向心力；支持力的水平分量正好等于向心力，故火车轮缘对内外轨道无挤压，故A B错误；
2、B
【解析】
随地球自转做匀速圆周运动的物体都有和地球相同的角速度，由于两地的转动半径r不同，由v=ωr可知线速度不同；根据a=ω2r可知，向心加速度不同；根据F=mω2r可知，向心力不同；故选B.
3、B
【解析】
船沿着船头指向方向做匀加速直线运动的同时还要随着水流一起运动；曲线运动的加速度指向轨迹的内侧，故AC轨迹船相对于静水沿v0方向做匀加速运动，AB轨迹船相对于静水沿v0方向做匀速运动，AD轨迹船相对于静水沿v0方向做匀减速运动；船相对于水的初速度大小均相同，方向垂直于岸边，因运动的性质不同，则渡河时间也不同，故A错误；沿AC轨迹，垂直河岸方向做匀加速直线运动，则渡河所用的时间最短，故B正确；沿AC轨迹，船是匀加速运动，则船到达对岸时垂直河岸的速度最大，此时船的速度最大，故C错误；沿AB轨迹运动时，船在垂直于河岸方向做匀速直线运动，故D错误。
4、C
【解析】
设小船的合速度与水流速度的夹角为；则有
，因此；
；故选C
5、B
【解析】
AB．图甲中，若过最高点只有重力提供向心力，则 ，则速度为 ，若，则合力小于重力，所以人受到向上的支持力，故A错，B对；
C．图乙中，乘客经过轨道最高点时， 若过最高点只有重力提供向心力，则 ，则速度为，此时座椅对人没有作用力，故C错；
D．图乙中，乘客经过轨道最高点时，若，则合力大于重力，所以人受到的座椅施加的向下的压力，故D错。
故选B。
6、BCD
【解析】
试题分析：A、B、小球从A到B的过程中，根据机械能守恒可得：，解得；而在B点，当重力恰好作为向心力时，由，解得，所以当小球到达B点时，重力恰好作为向心力，所以小球将从B点开始做平抛运动到达C，所以A错误、B正确．C、根据平抛运动的规律，水平方向上：，竖直方向上：，解得：，所以C正确；D、对整个过程机械能守恒，，解得：，故D正确．
考点：本题考查平抛运动、圆周运动、动能定理．
7、AB
【解析】
A．由题意知相遇时间即为A球平抛运动的时间，A球的平抛时间为，故A正确；
B．A球做平抛运动的水平位移大小

A球做平抛运动的位移为

故B正确；
CD．A球的落点在圆周上，从上向下看有两种可能，如图所示：
，
从几何知识知A球水平位移与直径夹角为30°，若在C点相遇，B球转过角度为，则B的速度大小为
，
B球做匀速圆周运动的周期为
，
若在D点相遇，B球转过角度为，则B球的速度大小为
，
B球做匀速圆周运动的周期为
，
故CD错误。
8、AC
【解析】
当杆对小球为支持力时，根据牛顿第二定律可知：，代入数据解得：v=1m/s；当杆对小球为拉力时，根据牛顿第二定律可知：，代入数据解得：v=3m/s，故AC正确，BD错误。
9、BC
【解析】
试题分析：对A和B整体受力分析，受重力、支持力、推力和摩擦力，根据共点力平衡条件列式求解．
解：对A和B整体受力分析，受重力（M+m）g、支持力N、推力F和地面的静摩擦力f，由于两物体相对地面始终保持静止，故加速度为零，合力为零，根据平衡条件，有：
竖直方向：N=（M+m）g…①
水平方向：F=f…②
当推力F变大时，f变大，支持力不变；
故选BC．
【点评】本题关键是灵活地选择研究对象；如果对两个物体分别受力分析，然后运用共点力平衡条件列式求解，问题将复杂化．
10、ACD
【解析】
AB.重物由静止竖直向上加速吊起时，动能和重力势能均增加，机械能增加，根据功能原理知，起重机拉力对重物所做的功等于重物机械能的增量，故A正确，B错误。
C.由功能关系可知，重物克服重力所做的功等于重物重力势能的增量，故C正确。
D.由动能定理知，外力对重物做功的代数和等于重物动能的增量，故D正确。

二、实验题
11、甲 2.51 0.43
【解析】
（1）根据匀变速直线运动的特点（相邻的时间间隔位移之差相等）得出：
x34-x23=x23-x12=x12-x01，因此x34=2（2x12-x01）-x12=10.53cm，所以属于纸带A的是甲图．
（2）根据运动学公式△x=aT2得：
（3）利用匀变速直线运动的推论
12、1 等压
【解析】
（1）[1]．由图2看出图象是过原点的倾斜直线，其斜率等于pV，斜率不变，则pV不变，根据气态方程，可知气体的温度不变，均作等温变化．由气态方程得知T与pV正比，即T与图线的斜率成正比，所以可知反映气体在第二次实验中的关系图线的是 1．
（2）[2]．注射器水平地放置在桌面上，设注射器内的压强为p，大气压强为p0，活塞横截面积为S，活塞移动过程中速度缓慢，认为活塞处于平衡状态，则：
pS=p0S
即
p=p0
可知，管内的气体压强等于大气压，保持不变，所以管内气体经历了一个等压变化．

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、⑴ω1＝rad/s；⑵ω1＝3rad/s；⑶s＝0.36m
【解析】
试题分析：⑴当细线上无拉力时，小物块A、B随转台转动的向心力由转台对它们的摩擦力提供，根据牛顿第二定律和向心力公式有：f＝mrω1≤fm，解得：ω≤
显然，由于rB＞rA，所以物块B所受静摩擦力将先达到最大值，解得：ω1≤＝rad/s
即当转台的角速度达到ω1＝rad/s时细线上出现张力
⑵当转台的角速度继续增大，小物块A受指向转轴的摩擦力也将继续增大，直至增大至最大静摩擦力时，开始滑动，此时还是细线的拉力T作用，根据牛顿第二定律和向心力公式有：fm－T＝mrAω11
对小物块B，则有：T＋fm＝mrBω11
联立解得：ω1＝＝3rad/s
即当转台的角速度达到ω1＝3rad/s时A物块开始滑动
⑶细线断开后，拉力T消失，小物块B将沿转台切线做平抛运动，其初速度为：v＝rBω1＝0.6m/s
根据平抛运动规律可知，小物块B做平抛运动的水平射程为：x＝＝0.3m
根据几何关系可知，B物块落地时与转动轴心的水平距离为：s＝＝m＝0.36m
考点：本题主要考查了平抛运动规律、牛顿第二定律、圆周运动向心力公式的应用问题，属于中档题．
14、（1） （2） （3）
【解析】
（1）探测器在轨道上运动的周期；
（2）根据得，
行星的质量；
（3）根据万有引力等于重力得，，
解得
15、（1）（2）（3）
【解析】
(1)小球恰好能到达管口C点时速度为零，根据机械能守恒定律得

解得

(2)小球离开C点做平抛运动，恰好打到的中点，则有
 竖直方向：

 水平方向：

联立解得

在C点，由重力和圆管的作用力的合力提供向心力，根据牛顿第二定律得

解得

(3)当小球从管口C点飞出后恰好打到M点时，则有
  竖直方向：

  水平方向：

解得

根据机械能守恒定律得

解得

当小球从管口C点飞出后恰好打到N点时，则有
  竖直方向：

  水平方向：

解得

根据机械能守恒定律得

解得

PA两点的高度差的范围