2024-2025学年铜陵市重点中学物理高一第二学期期末质量跟踪监视模拟试题含解析.doc

2024-2025学年铜陵市重点中学物理高一第二学期期末质量跟踪监视模拟试题
考生请注意：
1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。
2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。
3．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)下列关于开普勒对于行星运动规律的认识的说法正确的是( )
A．所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆

B．所有行星绕太阳运动的轨道都是圆
C．所有行星的轨道的半长轴的二次方跟公转周期的三次方的比值都相同
D．所有行星的公转周期与行星的轨道的半径成正比
2、 (本题9分)一只小船在静水中的速度为，它要渡过一条宽为的河，河水流速为. 下列说法正确的是( )
A．这只小船过河位移一定大于
B．这只小船过河的最短时间为
C．若河水流速变大，小船过河的最短时间一定变大
D．若河水流速变小，小船过河的最小位移一定变大
3、一个质量为0.18kg的垒球，以25m/s的水平速度飞向球棒，被球棒打击后反向水平飞回，速度大小变为45m/s，设球棒与垒球的作用时间为0.01s。下列说法正确的是（ ）
A．垒球的动量变化量大小为3.6kg·m/s
B．球棒对垒球的冲量大小为126N·s
C．球棒对垒球的平均作用力大小为1260N
D．球棒对垒球做的功为36J
4、光滑的水平面上叠放着两个物块，其中B的质量是A的两倍，A、B接触面粗糙，用水平力分别作用在A、B上，如图甲、乙所示，A、B始终相对静止，当A、B间静摩擦力最大时，水平力大小分别为F1和F2，则下列判断正确的是（ ）

A．F1=F2 B．F1=2F2 C．F1=F2 D．F1=F2
5、 (本题9分)在下列实例中，不计空气阻力，机械能不守恒的是(　　)
A．做斜抛运动的手榴弹
B．起重机将重物匀速吊起
C．沿竖直方向自由下落的物体
D．沿光滑竖直圆轨道运动的小球
6、 (本题9分)如图所示为某物业公司的宣传提醒牌．从提供的信息知：一枚30 g的鸡蛋从17楼（离地面人的头部为45m高）落下， 能砸破人的头骨．若鸡蛋壳与人头部的作用时间为4.5×10-4s，人的质量为50kg，重力加速度g取10 m/s2，则头骨受到的平均冲击力约为（ ）

A．1700 N B．2000 N C．2300 N D．2500 N
7、 (本题9分)如图所示，在平面直角坐标系中有一等边三角形OPC，O点位于坐标原点，OC与x轴重合，P点坐标为，A、B分别为OP、PC的中点，坐标系处于匀强电场中，且电场方向与坐标平面平行，已知O点的电势为6V，A点的电势为3V，B点的电势为0V，则由此可判定

A．C点的电势为3V
B．场强方向一定与PC边垂直
C．电场强度大小为300（V/m）
D．电场强度大小为
8、 (本题9分)一钢球从某高度自由下落到一放在水平地面的弹簧上，从钢球与弹簧接触到压缩到最短的过程中，弹簧的弹力F、钢球的加速度a、重力所做的功WG以及小球的机械能E与弹簧压缩量x的变化图线如下图(不考虑空间阻力)，选小球与弹簧开始接触点为原点，建立图示坐标系，并规定向下为正方向，则下述选项中的图象符合实际的是( )

A． B． C． D．
9、 (本题9分)如图所示，长为L的轻杆，一端固定一个小球，另一端固定在光滑的水平轴上，使小球在竖直平面内作圆周运动，重力加速度为g。关于小球在过最高点的速度v，下列叙述中正确的是（　　）

A．v由零增大，需要的向心力也逐渐增大
B．小球能在竖直平面内作圆周运动v极小值为
C．当v由逐渐增大时，杆对小球的弹力也逐渐增大
D．当v由逐渐减小时，杆对小球的弹力逐渐减小
10、 (本题9分)如图所示，在xoy平面的第Ⅰ象限内存在垂直xoy平面向里的匀强磁场，两个相同的带正电粒子以相同的速率从x轴上坐标（，0）的C点沿不同方向射入磁场，分别到达y轴上坐标为（0，3L）的A点和B点（坐标未知），到达时速度方向均垂直y轴，不计粒子重力及其相互作用。根据题设条件下列说法正确的是（　　）

A．可以确定带电粒子在磁场中运动的半径
B．若磁感应强度B已知可以求出带电粒子的比荷
C．因磁感应强度B未知故无法求出带电粒子在磁场中运动时间之比
D．可以确定B点的位置坐标
11、 (本题9分)a，b两个物体做平抛运动的轨迹如图所示，设它们抛出的初速度分别为va，vb，从抛出至碰到台上的时间分别为ta，tb，则(　　)

A．va>vb B．vatb D．ta为3.0m/s的迎面而来的运动员乙相撞，碰后甲恰好静止。假设碰撞时间极短，下列说法正确的是（ ）
A．碰后乙的速度的大小是1.5m/s B．碰后乙的速度的大小是1.0m/s
C．碰撞中总机械能损失了1500J D．碰撞中总机械能损失了1400J
二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）
13、（6分）某学习小组利用如图所示装置验证机械能守恒定律。

(1)实验中，应先通电还是先释放纸带? _______。
(2)如图所示，a、b、c以及d、e、f分别是连续相邻的三个打点，c、d间还有一些点图中未画出，用刻度尺分别测得a、c间距为,d、f间距为，b、e间距为。

(3)已知打点计时器的打点周期为T，当地重力加速度为g，若重锤质量为m，从b到e过程，重锤重力势能的减少量为=_______，动能的增加量=_______。
(4)为了验证机械能守恒定律，本实验是否需要测量重锤质量? _______
14、（10分） (本题9分)某实验小组用如图甲所示的装置做“验证机械能守恒定律”实验．

(1)图乙为实验中选取的一条合适的纸带，O点为打点计时器打出的第一个点，A、B、C、D、E为打点计时器打出的五个连续的点，测出这五点到O点的距离分别为xA、xB、xC、xD、xE，打点计时器所接交流电的频率为f，当地的重力加速度为g，若利用OD段验证机械能守恒定律，要验证的表达式为________________________．
(2)如果采用此装置测定当地的重力加速度，可根据纸带上的打点间隔算出打下每个点时重物运动的时间t，测出对应时间内重物下落的距离x，根据测得的距离x和算出的时间t，在平面直角坐标系中做出的图象，如果图线的斜率是k，则当地的重力加速度为______．
三、计算题要求解题步骤，和必要的文字说明（本题共36分）
15、（12分） (本题9分)如图所示，斜面体ABC固定在地面上，小球p从A点静止下滑，当小球D开始下滑时，另一小球q从A点正上方的D点水平抛出，两球同时到达斜面底端的B处。已知斜面AB光滑，长度=2.5m，斜面倾角为θ=30°。不计空气阻力，g取10m/s2。求：

(1)小球p从A点滑到B点的时间；
(2)小球q抛出时初速度的大小。(结果可以用分式或根号表示)
16、（12分） (本题9分)如图所示，一颗质量为的子弹以水平速度击穿一个静止于光滑水平面上的沙箱后，速度减小为已知沙箱的质量为求：

（1）沙箱被击穿后的速度v＇的大小；
（2）此过程中产生的焦耳热。
17、（12分） (本题9分)如图所示，一个质量m=4kg的物块以v=2m/s水平速度滑到一静止的平板车上，已知平板车质量M=16kg，物块与平板车之间的动摩擦因数μ=0.1，其它摩擦不计(取g=10m/s²)，求：

(1)当物块与平板车相对静止时，物块的速度及滑行时间；
(2)要使物块不能从平板车右端滑落，平板车至少多长．
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、A
【解析】
试题分析：开普勒第一定律，所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在椭圆的一个焦点上．开普勒第三定律，所有行星的椭圆轨道的半长轴的三次方跟公转周期的平方的比值都相等．可判断A正确．
解：A、根据开普勒第一定律，所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在椭圆的一个焦点上．故A正确．
B、所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆而不是圆，故B错误．
C、根据开普勒第三定律，所有行星的椭圆轨道的半长轴的三次方跟公转周期的平方的比值都相等，故C错误．
D、与开普勒第三定律，所有行星的椭圆轨道的半长轴的三次方跟公转周期的平方的比值都相等矛盾，故D错误．
故选A．
2、B
【解析】
根据平行四边形定则，由于船在静水中的速度大于水流速，则合速度可能垂直于河岸，即船可能垂直到达对岸，最小位移为60m，最短时间为

由此可知当船速大于水速时，最小位移为河的宽度，若河水速度变小，最小位移不变；而最短时间与河水速度无关，故ACD错误，B正确；
故选B．
根据条件分析可知，当船头指向始终垂直于河岸时，渡河时间最短，由河宽和船相对于水的速度可求出最短渡河时间．
3、C
【解析】
设垒球的初速度的方向为正方向，则末速度为。
A．动量的变化量为矢量，有

即垒球的动量变化量大小为12.6kg·m/s，负号表示方向与初速度方向相反，故A错误；
B．由动量定理可知，球棒对垒球的冲量大小为12.6N·s，负号表示方向与初速度方向相反，故B错误；
C．由冲量的定义可知，球棒对垒球的平均作用力大小为

故C正确；
D．球棒对垒球作用的过程，由动能定理可知，球棒对垒球做的功为

故D错误。
故选C。
4、C
【解析】
B的质量是A的两倍，即：

图甲中，当A、B间静摩擦力最大时，对B分析可得：

对整体分析可得：

图乙中，当A、B间静摩擦力最大时，对A分析可得：

对整体分析可得：

联立解得：
F1=F2
A．F1=F2，与分析不符，故A项错误；
B．F1=2F2，与分析不符，故B项错误；
C．F1=F2，与分析相符，故C项正确；
D．F1=F2，与分析不符，故D项错误。
5、B
【解析】
A、不计空气阻力，做斜抛运动的手榴弹只受重力，机械能守恒，故选项A不符合题意；
B、起重机将重物体匀速吊起，拉力对重物做正功，机械能增大，故机械能不守恒，故选项B符合题意；
C、自由下落的物体只受重力，机械能守恒，故选项C不符合题意；
D、沿光滑竖直圆轨道运动的小球，轨道的支持力不做功，只有重力对小球做功，其机械能守恒，故选项D不符合题意．
本题是对机械能守恒条件的直接考查，关键掌握机械能守恒的条件，知道各种运动的特点即可解决．
6、B
【解析】
鸡蛋从45m高处自由落体，由运动学规律可得速度为

对鸡蛋撞击的过程，取向下为正方向，由动量定理：

解得：

故选B.
本题应用动量研究碰撞过程物体的速度．对于打击、碰撞、爆炸等变力作用过程，往往用动量定理研究作用力．
7、BD
【解析】
O点的电势为6V，A点的电势为3V，则由可知，P点的电势为0V ，因B点的电势为0V，可知PC为等势线，即C点的电势为0，选项A错误；电场线与等势面垂直，则场强方向一定与PC边垂直，选项B正确；，则场强大小，选项C错误，D正确；故选BD.
8、BC
【解析】
A．由于向下为正方向，而弹簧中的弹力方向向上，所以选项A中的拉力应为负值，A错误；
B．小球接触弹簧上端后受到两个力作用：向下的重力和向上的弹力．在接触后的前一阶段，重力大于弹力，合力向下，而弹力F=kx，则加速度，故B正确；
C．根据重力做功的计算式，可知C正确；
D．小球和弹簧整体的机械能守恒，小球的机械能不守恒，D错误．
9、AC
【解析】
A.根据牛顿第二定律可知

所以v由零增大，需要的向心力也逐渐增大，故A正确；
B.在最高点当杆产生的向上的支持力等于小球的重力时，此时合力最小，则速度也达到最小，所以最小速度等于零，故B错误；
CD.在最高点时，杆可以给小球施加拉力或支持力，当为时，重力提供向心力，杆对小球无力的作用；当大于时，杆对小球施加的拉力与重力同向，合力提供向心力；当v由逐渐增大时，向心力 则杆对小球的弹力也逐渐增大，故C正确，D错误
10、AD
【解析】
A．已知粒子的入射点及出射方向，同时已知圆上的两点，根据出射点速度相互垂直的方向及AC连线的中垂线的交点即可明确粒子运动圆的圆心位置，由几何关系可知AC长为

且有

则

因两粒子的速率相同，且是同种粒子，则可知，它们的半径相同，即两粒子的半径均可求出，故A正确；
B．由公式

得

由于不知道粒子的运动速率，则无法求出带电粒子的比荷，故B错误；
C．根据几何关系可知从A射出的粒子对应的圆心角为，B对应的圆心角为；即可确定对应的圆心角，由公式

由于两粒子是同种粒子，则周期相同，所以可以求出带电粒子在磁场中运动时间之比，故C错误；
D．由几何关系可求得B点对应的坐标，故D正确。
故选AD。

11、AD
【解析】
根据平抛运动竖直方向是自由落体运动，有 ，得 ;因为hb>ha，所以taxb，所以va>vb，故BC错误，AD正确；故选AD.
点睛：本题就是对平抛运动规律的考查，平抛运动可以分解为在水平方向上的匀速直线运动，和竖直方向上的自由落体运动来求解．
12、BD
【解析】
AB.设运动员甲、乙的质量分别为m、M，碰前速度大小分别为v1、v2，碰后乙的速度大小为v′2，规定碰撞前甲的运动方向为正方向，由动量守恒定律有：mv1-Mv2=Mv′2，解得： ，故A错误，B正确。
CD.根据能量守恒定律可知，碰撞中总机械能的损失为：△E=mv12+Mv22-Mv′2，代入数据解得：△E=1400J，故C错误，D正确。

二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）
13、应先通电 mgx3 不需要
【解析】
第一空.实验操作时，应先接通打点计时器的电源后释放纸带使小车运动；
第二空.从b到e的过程中，重力势能的减小量△Ep=mgh=mgx3；
第三空.b点的速度，而e点的速度，则动能的增加量；
第四空.该实验验证动能的增加量和重力势能的减小量是否相等，质量可以约去，所以不需要测量重锤的质量。
14、 2k
【解析】
若利用OD段验证机械能守恒定律，要验证的表达式为，即： ；
(2)如果机械能守恒，则重物做自由落体运动，则，即有，因此图线是一条过原点的直线，图线的斜率为当地重力加速度的一半，即，如果图线的斜率是k，则当地的重力加速度为2k．

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）1s；（2）m/s
【解析】
（1）小球p从斜面上下滑的加速度为a，根据牛顿第二定律
①
下滑所需时间为t1，根据运动学公式得 ②
由①②得 ③
代入数据得 t1=1s
（2）小球q运动为平抛运动，水平方向做匀速直线运动，设抛出速度为v1．则
x=lcos31°=v1t2④
依题意得：t2=t1⑤
由③④⑤得
16、（1）2m/s；（2） 149J
【解析】
（1）以子弹和沙箱组成的系统为研究对象，取向右为正方向，根据动量守恒，得：

解得：
（2）根据能量守恒得：
解得：
17、（1）0.4m/s，1.6s； （2）1.6m；
【解析】
（1）对物块由牛顿第二定律：

对车由牛顿第二定律：

解得：
v′=0.4m/s，t=1.6s；
（2）由功能关系：

解得
L= 1.6m
点睛：根据牛顿第二定律分别求出物块和小车的加速度，根据速度时间关系和位移时间关系求出物块与平板车相对静止时，物块的速度及滑行时间；由功能关系求出物块刚好不能从平板车右端滑落时平板车的长度．