2024-2025学年广东省江门市第二中学高一下物理期末达标检测模拟试题含解析.doc

2024-2025学年广东省江门市第二中学高一下物理期末达标检测模拟试题
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，竖直向上抛出一个物体，若不计阻力，取竖直向上为正，则该物体动量随时间变化的图线是(　　)
A． B．
C． D．
2、 (本题9分)从地面竖直向上抛出一只小球，小球运动一段时间后落回地面．忽略空气阻力，该过程中小球的动能Ek与时间t的关系图像是（ ）
A．
B．
C．
D．
3、 (本题9分)科学家计划在2025年将首批宇航员送往火星进行考察。一质量为m的物体，假设在火星两极宇航员用弹簧测力计测得的读数为F1，在火星赤道上宇航员用同一把弹簧测力计测得的读数为F2。通过天文观测测得火星的自转角速度为ω，设引力常数为G，将火星看成是质量分布均匀的球体，则火星的密度和半径分别为（ ）
A．
B．
C．
D．
4、在水平匀速飞行的飞机上，每隔相等时间依次释放甲、乙、丙三个物体，若不计空气阻力，当刚释放丙物体时，三个物体位置为
A． B．
C． D．
5、 (本题9分)如图所示，一重力为G的物体静止在倾角为θ的斜面上，沿平行于斜面和垂直于斜面的两个方向分解重力G，这两个方向上的分力分别为F1和F1．则分力F1的大小为（　　）

A．Gsinθ B．Gcosθ C．Gtanθ D．G
6、 (本题9分)一个质点正在做匀加速直线运动，用固定的照相机对该质点进行闪光照相，闪光时间间隔为1s，分析照片得到的数据，发现质点在第1次、第2次闪光的时间间隔内移动了0.4m；在第3次、第4次闪光的时间间隔内移动了0.8m，由上述条件可知
A．质点运动的加速度是0.2 m/s² B．质点运动的加速度是0.4 m/s²
C．第1次闪光时质点的速度是0.2m/s D．第1次闪光时质点的速度是0.3 m/s
7、 (本题9分)下列关于牛顿定律的说法正确的是（ ）
A．牛顿第一定律是通过理想斜面实验经过推理得出的
B．作用力与反作用力可以作用在同一物体上
C．牛顿认为力是产生加速度的原因
D．行星在圆周轨道上保持匀速率运动的性质是惯性
8、 (本题9分)磁悬浮高速列车在我国上海已投入正式运行．如图所示就是磁悬浮的原理，图中A是圆柱形磁铁，B是用高温超导材料制成的超导圆环．将超导圆环B水平放在磁铁A上，它就能在磁力的作用下悬浮在磁铁A的上方空中，则（　　）

A．在B放入磁场的过程中，B中将产生感应电流；当稳定后，感应电流消失
B．在B放入磁场的过程中，B中将产生感应电流；当稳定后，感应电流仍存在
C．若A的N极朝上，B中感应电流的方向为顺时针方向
D．若A的N极朝上，B中感应电流的方向为逆时针方向
9、 (本题9分)一根轻质弹簧的下端固定在水平地面，上端连接一个小球，静止时小球处于O点，如图所示．将小球向下压至A点位置（未超过弹簧的弹性限度）然后放开，小球将在竖直方向上下往复运动，小球到达的最高位置为B点，忽略空气阻力的影响．则关于小球从A点向上运动至B点的过程中，以下判断正确的是（　）

A．弹簧的弹力对小球始终做正功
B．小球在O点时的动能达到最大
C．小球在B点时弹簧的弹性势能最大
D．弹簧的弹性势能与小球的动能之和一定减小
10、如图所示，小物体P放在水平圆盘上随圆盘一起转动，小物体所受摩擦力为f，下列叙述正确的是（ ）

A．若圆盘匀速转动，物体P受重力、支持力、向心力和指向圆心方向的摩擦力
B．若圆盘匀速转动，物体P相对圆盘有沿着半径向外运动的趋势
C．若圆盘转速由零逐渐增加，当转速增加到某个值时，物体P将沿转动切线方向飞离圆盘
D．若圆盘转速由零逐渐增加，在物体P相对圆盘滑动之前，圆盘对物体P的摩擦力方向并不指向圆心
二、实验题
11、（4分） (本题9分)如图所示为研究平抛运动的实验装置：

(1)现把两个小铁球分别吸在电磁铁C、E上，然后切断电磁铁C的电源，使一只小铁球从轨道A射出，并在射出时碰到碰撞开关S，使电磁铁E断电释放它吸着的小铁球，两铁球同时落到地面。这个实验________________
A．只能说明平抛运动的水平方向做匀速直线运动的规律
B．只能说明平抛运动的竖直方向做自由落体运动的规律
C．不能说明上述AB规律中的任何一条
D．能同时说明上述AB两条规律
(2)若把该装置进行改装，可以验证动量守恒定律，改装后的装置如图。实验原理和简要步骤如下：

A．用天平测出直径相同的入射小球与被碰小球的质量m1、m2相比较，应是m1大于m2
B．在地面上依次铺白纸和复写纸。
C．调整斜槽，使斜槽末端平直部分水平，并用重锤确定小球抛出点（斜槽末端口）在地面上的竖直投影点O。
D．不放被碰球m2，先让入射球m1多次从倾斜轨道上S位置静止释放，找到其平均落地点的位置P，测量平抛射程OP。
E．把被碰球m2放在斜槽末端口上，让入射球m1从倾斜轨道上S位置静止滑下，与球正碰后，记下落点，重复多次，确定出入射球m1和被碰球m2的平均落地点位置M和N．用刻度尺量OM、OP、ON的长度。
请按要求完成：
①在步骤A中有“m1大于m2”的要求，其原因是为了防止________________，在步骤B中有“斜槽末端平直部分水平“的要求，其原因是为了__________________
②若两球相碰前后的动量守恒，其表达式可表示为_________；若碰撞是弹性碰撞，那么还应满足的表达式为_________（用实验测量的量m1、m2、OM、•ON和•OP表示）
12、（10分） (本题9分)某同学设计了一个用电磁打点计时器验证动量守恒定律的实验：在小车A的前端粘有橡皮泥，推动小车A使之做匀速运动，然后与原来静止在前方的小车B相碰并粘合成一体，继续做匀速运动。他设计的装置如图甲所示。在小车A后连着纸带，电磁打点计时器所用电源频率为50Hz，长木板下垫着小木片以平衡摩擦力。

(1)若已测得打点纸带如图乙所示，并测得各计数点的间距(已标在图上)。A为运动的起点，则应选________段来计算A碰前的速度，应选________段来计算A和B碰后的共同速度(以上两空选填“AB”“BC”“CD”或“DE”)。
(2)已测得小车A的质量m1＝0.4kg，小车B的质量m2＝0.2kg，则碰前两小车的总动量为________kg·m/s，碰后两小车的总动量为________kg·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） (本题9分)如图所示，倾角为θ的斜面上只有AB段粗糙，其余部分都光滑，AB段长为3L．有若干个相同的小方块（每个小方块视为质点）沿斜面靠在一起，但不粘接，总长为L．将它们由静止释放，释放时下端距A为2L．当下端运动到A下面距A为时物块运动的速度达到最大．

（1）求物块与粗糙斜面的动摩擦因数；
（2）求物块停止时的位置；
（3）要使所有物块都能通过B点，由静止释放时物块下端距A点至少要多远？
14、（14分）近年来，我国大力发展航空航天事业，并取得了巨大成就．我国在20世纪发射了“天宫一号”，这是中国太空空间站的雏形，也预示着中国空间站的开端，在2016年，中国的“天宫二号”作为空间站的建立组成部件成功发射．我国专家预计在2024年中国将直接跳过“天宫三号”而建立空间站，到那个时候，我们不仅要登月球，探火星，还会飞向更深、更远的宇宙太空．若在不久的将来，我国宇航员发现了一颗未知星球，并成功在该星球上着陆．已知这颗星球的半径为R=5000km，为测得该星球表面的重力加速度和该星球的第一宇宙速度，做了如下实验：在星球表面建立如图甲所示的实验装置，该装置由竖直平面内的光滑轨道AB和光滑圆弧轨道BC组成，将质量m=0.2kg的小球，从轨道AB 上高H处的某点静止滑下，用力传感器测出小球经过C点时对轨道的压力F，改变H的大小，F随H的变化关系如图乙所示，求：

（1）该星球表面的重力加速度；
（2）该星球的第一宇宙速度大小．
15、（13分） (本题9分)如图所示，为一传送装置，其中AB段粗糙，AB段长为L＝0.2 m，动摩擦因数μ＝0.6，BC、DEN段均可视为光滑，且BC的始、末端均水平，具有h＝0.1 m的高度差，DEN是半径为r＝0.4 m的半圆形轨道，其直径DN沿竖直方向，C位于DN竖直线上，CD间的距离恰能让小球自由通过．在左端竖直墙上固定有一轻质弹簧，现有一可视为质点的小球，小球质量m＝0.2 kg，压缩轻质弹簧至A点后由静止释放(小球和弹簧不粘连)，小球刚好能沿DEN轨道滑下．求：

(1)小球到达N点时速度的大小；
(2)压缩的弹簧所具有的弹性势能．
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】
竖直向上抛出一个物体，物体仅受重力作用，其动量发生变化的规律为：pt＝mv0－mgt，又竖直向上为正方向，所以C正确．
点睛：本题考查了动量定理的直接应用，明确上抛运动是只受重力的运动，故冲量的变化等于重力的冲量.
2、A
【解析】本题考查动能的概念和Ek-t图象，意在考查考生的推理能力和分析能力。小球做竖直上抛运动时，速度v=v0-gt，根据动能得，故图象A正确。
点睛：本题以竖直上抛运动为背景考查动能的概念和Ek-t图象，解题的方法是先根据竖直上抛运动物体的速度特点写出速度公式，在根据动能的概念写出函数方程，最后根据函数方程选择图象。
3、A
【解析】
在两极：；在赤道上：；联立解得； 由，且，解得。
A. ，与结论相符，选项A正确；
B. ，与结论不相符，选项B错误；
C. ，与结论不相符，选项C错误；
D. ，与结论不相符，选项D错误；
4、C
【解析】
AD．小球落下前和飞机具有相同的速度，落下来时不计空气阻力，由于惯性保持原来的水平速度不变，相同时间内，在水平方向上和飞机前进的距离相等，所以小球始终在飞机的正下方，AD错误；
BC．小球在竖直方向上做自由落体运动，相等时间内，竖直下落高度逐渐增大，C正确B错误．
5、B
【解析】
斜面上物体的重力，按效果分解的力图如题目图．根据数学知识可知F1=Gsinθ，F1=Gcosθ．故B正确，ACD错误；故选B．
6、AD
【解析】
AB. 根据x3−x1=2aT2得，加速度a= =0.2m/s2，故A正确，B错误；
C. 第2次、第3次闪光时间间隔内的位移x2=x1+aT2=0.4+0.2×1m=0.6m，则第2次闪光的瞬时速度v2= =0.5m/s，
则第1次闪光时质点的速度v1=v2−aT=0.5−0.2×1=0.3m/s.故C错误，D正确．
故选AD.
点睛：根据连续相等时间内的位移之差是一恒量求出质点的加速度，根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出第2次闪光的速度，从而结合速度时间公式求出第1次闪光时的速度．
7、AC
【解析】A项：牛顿第一定律是牛顿在伽利略等前人实验的基础上，根据逻辑推理得出的，是以实验为基础，但又不是完全通过实验得出，故A正确；
B项：作用力和反作用力是相互作用的一对力，作用在不同的物体上，故B错误；
C项：由牛顿第二定律可知，力是产生加速度的原因，故C正确；
D项：一切物体都有保持原来运动状态的性质，说明速度不变，不是指速率不变，故D错误。
点晴：惯性定律的内容是：一切物体都有保持原来运动状态的性质，即任何物体在任何情况下都有惯性。
8、BC
【解析】
A、B、在B放入磁场的过程中，根据楞次定律不难判断出B中会产生感应电流，而因为B是超导体没有电阻，故即使B稳定后电磁感应现象消失B中的电流也不会消失，故A错误，B正确.
C、D、根据楞次定律可知，如A的N极朝上，放入线圈时，线圈中的磁通量向上增大，则感应电流的磁场应向下，B中感应电流方向从上向下看应为顺时针，故C正确，D错误.
故选BC.
本题考查楞次定律以及超导现象，认真审题是解题的关键，本题易错选A，易认为B稳定后B中没有电磁感应现象发生，而得出感应电流消失的结论，再就是要熟练掌握楞次定律．
9、BD
【解析】
A．小球从A点向上运动至B点的过程中，弹簧弹力方向先向上，后向下，所以弹力先做正功，后做负功，故A错误；
B．从A到O，弹力大于重力，小球向上做加速运动，在O点，重力等于弹簧弹力，加速度为零，小球速度最大，则动能最大，故B正确；
C．对小球和弹簧组成的系统，只有重力和弹簧弹力做功，系统机械能守恒，当小球的机械能最小时，弹簧的弹性势能最大，从A到B的过程中，A点小球的机械能最小，则A点弹性势能最大，故C错误；
D．系统机械能守恒，从A到B的过程中，小球重力势能增大，则弹簧的弹性势能与小球的动能之和一定减小，故D正确。
10、BCD
【解析】
A．向心力是由物体所受到的力提供的，不是物体受到的力，故A错误；
B．匀速转动，静摩擦力提供向心力，因为静摩擦力方向和相对运动趋势方向相反，所以物体有沿着半径向外运动的趋势，故B正确；
C．当最大静摩擦力不能提供向心力时，物体做离心运动，沿着切线方向飞离圆盘，故C正确；
D．转台转速增加的过程中，物体做加速圆周运动，静摩擦力沿着半径方向的分力提供向心力，切向分力使物体加速。故静摩擦力不指向圆心，故D正确；

二、实验题
11、B 两球相碰后反弹 保证小球做平抛运动 m1 ·OM＋m1 ·ON=m1 ·OP m1 ·OM 1＋m1 ·ON1=m1 ·OP1
【解析】
(1)[1].两球同时落地，可知平抛运动在竖直方向上的运动规律与自由落体运动的规律相同，即平抛运动在竖直方向上做自由落体运动，该实验不能得出平抛运动在水平方向上的运动规律。
A．只能说明平抛运动的水平方向做匀速直线运动的规律，与分析不符，故A项错误；
B．只能说明平抛运动的竖直方向做自由落体运动的规律，与分析相符，故B项正确；
C．不能说明上述AB规律中的任何一条，与分析不符，故C项错误；
D．能同时说明上述AB两条规律，与分析不符，故D项错误。
(1)①[1].入射球质量应大于被碰球质量，即：m1＞m1，是为了防止两球碰撞后入射球反弹保证小球碰后速度方向不变。
[3].斜槽的末端必须水平，是为了使小球抛出时速度方向水平，从而做平抛运动；
②[4].碰撞过程动量守恒，则
m1v0=m1v1+m1v1，
两边同时乘以时间t得：
m1v0•t=m1v1•t+m1v1•t，
则
m1•OP=m1•OM+m1•ON
[5].若碰撞为弹性碰撞，则
，
两边同时乘以时间的平方得

则得：
m1•OP1＝m1•OM1+m1•ON1．
12、BC DE 0.420 0.417
【解析】
（1）[1][2]推动小车由静止开始运动，故小车有个加速过程，在碰撞前做匀速直线运动，即在相同的时间内通过的位移相同，故BC段为匀速运动的阶段，故选BC计算碰前的速度；碰撞过程是一个变速运动的过程，而A和B碰后的共同运动时做匀速直线运动，故在相同的时间内通过相同的位移，故应选DE段来计算碰后共同的速度．
（2）[3][4]碰前小车的速度为：

碰前的总动量为：

碰后小车的共同速度为：

碰后的动量为：

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）求物块与粗糙斜面的动摩擦因数2tanθ；
（2）则物块停止时的位置为物块的下端停在B端；
（3）要使所有物块都能通过B点，由静止释放时物块下端距A点至少要3L．
【解析】
试题分析：（1）根据动能定理即可求解动摩擦因素；
（2）运用动能定理即可求得物块停止时的位置；
（3）在不同过程两次运用动能定理，列出方程组即可求解．
解：（1）当整体所受合外力为零时，整体速度最大，设整体质量为m，则有：

解得：μ=2tanθ
（2）设物块停止时下端距A点的距离为x，根据动能定理得：
﹣μmgcosθ（x﹣L）=0
解得：x=3L，
即物块的下端停在B端
（3）设静止时物块的下端距A的距离为s，物块的上端运动到A点时速度为v，
根据动能定理得：=﹣0
物块全部滑上AB部分后，小方块间无弹力作用，取最上面一块为研究对象，
设其质量为m，运动到B点时速度正好减到零，
根据动能定理得：mg•3Lsinθ﹣μmg•3Lcosθ=0﹣
两式联立可解得：s=3L
答：（1）求物块与粗糙斜面的动摩擦因数2tanθ；
（2）则物块停止时的位置为物块的下端停在B端；
（3）要使所有物块都能通过B点，由静止释放时物块下端距A点至少要3L．
【点评】本题主要考查了动能定理的直接应用，要求同学们能选取合适的过程运用动能定理求解，难度适中．
14、（1）（2）
【解析】
（1）设圆弧轨道BC的半径为r，
小球过C点时满足： ①
从出发点到C点由机械能守恒定律得： ②
联立① ②解得： ③
由图乙可知：当时，；
当时，；
代入③可解得 ，
（2）第一宇宙速度是最大的环绕速度，则： ④
可得 ．
15、（1）vN＝2m/s（2）0.44 J．
【解析】
本题考查圆周运动、弹性势能、动能定理等，意在考查学生的分析综合能力．
【详解】
（1）“小球刚好能沿DEN轨道滑下”，在圆周最高点D点必有
从D点到N点，由机械能守恒得：
联立以上两式并代入数据得，
（2）弹簧推开小球过程中，弹簧对小球所做的功W等于弹簧所具有的弹性势能Ep，根据动能定理得
代入数据得W=0.44J
即压缩的弹簧所具有的弹性势能为0.44 J