上海市嘉定区外国语学校2024-2025学年高一物理第二学期期末复习检测模拟试题含解析.doc

上海市嘉定区外国语学校2024-2025学年高一物理第二学期期末复习检测模拟试题
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（本题共12小题，每小题5分，共60分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确.全部选对的得5分，选不全的得3分，有选错的或不答的得0分）
1、 (本题9分)光滑斜面上有一个小球自高为h的A处由静止开始滚下，抵达光滑的水平面上的B点时速率为v1．光滑水平面上每隔相等的距离设置了一个与小球运动方向垂直的阻挡条，如图所示，小球越过n条阻挡条后停下来．若让小球从高为3h处以初速度v1沿斜面滚下，则小球能越过阻挡条的条数为（设小球经过B点没有能量损失，且小球每次越过阻挡条时损失的动能相等）（ ）

A．n
B．2n
C．3n
D．4n
2、 (本题9分)如图所示，水平桌面上一小铁球沿直线运动．若在铁球运动的正前方A处或旁边B处放一块磁铁，下列关于小球运动的说法正确的是(　　)

A．磁铁放在A处时，小铁球做匀速直线运动
B．磁铁放在A处时小铁球做匀加速直线运动
C．磁铁放在B处时，小铁球做匀速圆周运动
D．磁铁放在B处时，小铁球做变加速曲线运动
3、 (本题9分)质量相同的两个小球，分别用长为l和2l的细绳悬挂在天花板上，如图所示，分别拉起小球使线伸直呈水平状态，然后轻轻释放，当小球到达最低位置时（ ）

A．两球线速度之比1︰1 B．两球角速度之比1︰2
C．两球加速度之比1︰2 D．两绳子拉力之比1︰1
4、 (本题9分)从同一高度落下的玻璃杯掉在水泥地上比掉在泥土地上易碎，是因为掉在水泥地上时，杯子
A．动量的变化量大 B．动量大
C．受到的冲量大 D．受到的作用力大
5、 (本题9分)木星的半径约为R=7.0×m。早期伽利略用自制的望远镜发现了木星的四颗卫星，其中，木卫三离木星表面的高度约为h=1.03×m,它绕木星做匀速圆周运动的周期约等于T=6.0×s，已知引力常量G=6.67×N·m2/kg2，则木星质量的数量级为
A．kg
B．kg
C．kg
D．kg
6、 (本题9分)一物体在运动过程中，重力对它做的功是，则（ ）
A．该物体的动能一定增加 B．该物体的动能一定减少
C．该物体的重小势能一定减少 D．该物体的重力势能一定增加
7、 (本题9分)图甲为0.1 kg的小球从最低点A冲入竖直放置在水平地面上、半径为0.4 m的半圆轨道，已知小球恰能到达最高点C，轨道粗糙程度处处相同，空气阻力不计。小球速度的平方与其高度的关系图象，如图乙所示。g取10m/s2，B为AC轨道中点。下列说法正确的是(　　)

A．图乙中x＝4
B．小球从B到C损失了0.125 J的机械能
C．小球从A到C合力做的功为-1.05J
D．小球从C抛出后，落地点到A的距离为0.8 m
8、一横截面积为S的铜导线,流经其中的电流为I,设单位体积的导线中有n个自由电子,电子的电荷量为q此时电子的定向移动速率为v,在t时间内,通过铜导线横截面的自由电子数目可表示为 (     )
A．nvSt B．nvt C． D．
9、 (本题9分)如图所示，有一皮带传动装置，A、B、C三点到各自转轴的距离分别为RA、RB、RC，已知RB=RC=RA ，若在传动过程中，皮带不打滑．则（　）

A．A点与C点的角速度大小相等
B．A点与C点的线速度大小相等
C．B点与C点的角速度大小之比为2：1
D．B点与C点的向心加速度大小之比为1：4
10、 (本题9分)起重机将质量为m的货物沿竖直方向匀加速提起，加速度大小为，货物上升h的过程中（已知重力加速度为g），则（ ）

A．货物克服重力做功mgh
B．货物的动能增加了mgh
C．合外力对货物做功为mgh
D．货物的机械能增加了mgh
11、 (本题9分)如图4所示，板长为l，板的B端静放有质量为m的小物体P，物体与板间的动摩擦因数为μ，开始时板水平，若缓慢转过一个小角度α的过程中，物体保持与板相对静止，则这个过程中( )

A．摩擦力对P做功为μmgcosα·l(1－cosα)
B．摩擦力对P做功为mgsinα·l(1－cosα)
C．支持力对P做功为mglsinα
D．板对P做功为mglsinα
12、 (本题9分)两个质量相等的物体，分别从两个高度相等而倾角不同的光滑斜面顶从静止开始下滑，则下列说法正确的是：（ ）

A．到达底部时重力的功率相等 B．到达底部时速度相等
C．下滑过程中重力做的功相等 D．到达底部时动能相等
二．填空题(每小题6分，共18分)
13、 (本题9分)在“验证机械能守恒定律”的实验中，所用重物的质量为，打点计时器所用电源频率为，当地重力加速度为。
(1)有下列器材可供选用：重物、铁架台、电磁打点计时器、复写纸、纸带、低压交流电源、导线，其中缺少的器材是__________________________；

(2)实验时要从几条打上点的纸带中挑选第一、第二两点之间的距离接近__________且点迹清晰的纸带进行测量，图示纸带的___________（左、右）端与重物相连；
(3)从起点到打下计数点的过程中重力势能减少量是_________________，此过程中物体动能的增加量用题中出现的字母表示）；
(4)根据纸带算出相关各点的速度，测出下落距离，则以为纵轴，以为横轴，画出的图像应是图中的_________________ 。
A． B．
C． D．
14、 (本题9分)在“研究平抛物体运动”的实验中，下图为一小球做平抛运动的闪光照片的其中一部分相片（与实物比例为1:1），图中正方形方格的边长为5cm，取g=10m/s2，则：

（1）闪光周期是______s．
（2）小球运动的水平分速度为______m/s．
（3）小球经过B点时竖直分速度的大小为______m/s．
15、 “探究碰撞中的不变量”的实验中：

（1）入射小球m1=15 g，原静止的被碰小球m2=10 g，由实验测得它们在碰撞前后的x ­t图象如图甲所示，可知入射小球碰撞后的m1v1′是_____kg·m/s，入射小球碰撞前的m1v1是_____kg·m/s，被碰撞后的m2v2′是_____kg·m/s.由此得出结论_______________________________．
（2）实验装置如图乙所示，本实验中，实验必须要求的条件是________．
A．斜槽轨道必须是光滑的
B．斜槽轨道末端点的切线是水平的
C．入射小球每次都从斜槽上的同一位置无初速释放
D．入射球与被碰球满足ma＞mb，ra=rb
（3）图乙中M、P、N分别为入射球与被碰球对应的落点的平均位置，则实验中要验证的关系是________．
A．m1·ON=m1·OP＋m2·OM
B．m1·OP=m1·ON＋m2·OM
C．m1·OP=m1·OM＋m2·ON
D．m1·OM=m1·OP＋m2·ON
三．计算题(22分)
16、（12分） (本题9分)如图，一质量为m=10kg的物体，由圆弧轨道上端从静止开始下滑，到达底端时的速度v=2m/s，然后沿水平面向右滑动1m距离后停止．已知轨道半径R=0.4m，g=10m/s2，则：

（1）物体滑至圆弧底端时对轨道的压力是多大？
（2）物体与水平面间的动摩擦因数μ是多少？
（3）物体沿圆弧轨道下滑过程中摩擦力做多少功？
17、（10分） (本题9分)如图甲所示，平行板电容器的两个极板A、B分别接在电压为U的恒压电源的两极，两极板间距为d，板长为L．α粒子从非常靠近上极板的C点以v0的速度沿垂直电场线方向的直线CO方向射入电场，经电场偏转后由D点飞出匀强电场．已知α粒子质量为m，电荷量为+q，不计α粒子重力．求：

（1）α粒子飞离电场时沿电场方向发生的位移大小；
（2）C、D两点间的电势差；
（3）若仅将A、B极板上的电压换为如图乙所示的周期性变化的电压，t＝0时A板比B板的电势高．为使在t＝时刻由C点射入两板间的α粒子最终刚好能由O点水平射出，分别写出电压变化周期T与板间距离d满足的条件．(用L、U、m、q、v0表示)
参考答案

一、选择题（本题共12小题，每小题5分，共60分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确.全部选对的得5分，选不全的得3分，有选错的或不答的得0分）
1、D
【解析】
设每条阻挡条对小球做的功为W，小球自高为h的A处由静止开始滚下到B由动能定理有：；
当小球在水平面上滚动时，由动能定理有：
；让小球从3h高处以初速度v1滚下到停止由动能定理有；
 三式联立解得 n′=4n，故选D．
选取研究过程，运用动能定理解题．动能定理的优点在于适用任何运动包括曲线运动．一个题目可能需要选择不同的过程多次运用动能定理研究．
2、D
【解析】
磁铁放在A处时，合力向前，加速度向前，物体加速运动，故A错误；磁铁放在A处时，合力向前，加速度向前，物体加速运动，但磁力大小与距离有关，故加速度是变化的，不是匀加速运动，故B错误；磁铁放在B处时，合力与速度不共线，故小钢球向右侧偏转，但不是圆周运动，故C错误；磁铁放在B处时，合力与速度不共线，故小钢球向右侧偏转；磁力大小与距离有关，所以加速度是变化的，即小球做变加速曲线运动，故D正确．所以D正确，ABC错误．
3、D
【解析】
试题分析：在到达最低点过程中只有重力做功，由动能定理，由绳长之比为1：2，所以线速度之比为，由最低点向心加速度为，所以加速度之比为1：1，C错；在最低点合外力提供向心力F-mg=ma，F=m(g+a)，所以绳子拉力之比为1：1，故选D
考点：考查圆周运动与动能定理
点评：本题难度中等，在求解绳子拉力时，应首先确定合力提供向心力，求得最低点速度是关键
4、D
【解析】
AB.从同一高度落下的杯子，所以杯子落地速度大小相同，动量相同，末动量为零，所以动量变化量相同，AB错误。
CD.根据动量定理 ，冲量的大小相同；落在水泥地上的与地作用时间短，作用力大，更容易碎，C错误D正确。
5、C
【解析】
根据万有引力提供向心力有：

解得木星的质量

代入数据，解得
M≈2.0×1027kg，
即木星质量的数量级为1027kg；
A. kg，与结论不相符，选项A错误；
B. kg，与结论不相符，选项B错误；
C. kg，与结论相符，选项C正确；
D. kg，与结论不相符，选项D错误。
6、C
【解析】
重力做功等于重力势能的变化量,则物体在运动过程中，重力对它做的功是6J，则该物体的重小势能一定减少6J；
故选C.
7、ACD
【解析】
A. 当h＝0.8 m时小球在C点，由于小球恰能到达最高点C，故 ，所以＝gr＝10×0.4 m2·s-2＝4 m2·s-2，故选项A正确；
B. 从A到C过程，动能减小量为，重力势能的增加量为 则机械能减小0.25J，由于A到B过程中压力大于B到C过程中的压力，则A到B过程中的摩擦力大于B到C过程中的摩擦力，可知B到C的过程克服摩擦力做功较小，知机械能损失小于0.125J，故B错误。；
C. 小球从A到C，由动能定理可知，故选项C正确；
D. 小球离开C点后做平抛运动，故2r＝gt2，落地点到A的距离x＝vCt，解得x＝0.8 m，故选项D正确。
8、AC
【解析】
AB. 从微观角度来说，在t时间内能通过某一横截面的自由电子必须处于长度为vt的圆柱体内，此圆柱体内的电子数目为N=nV=nvSt，故A正确，B错误；
CD. 从电流的定义式来说，故在t时间内通过某一横截面的电荷量为It，通过横截面的自由电子数目为，故C正确，D错误；
9、BD
【解析】
试题分析：A、C两点是轮子边缘上的点，靠传送带传动，两点的线速度相等，而半径不等，所以角速度不等．故A错误，B正确．A、B两点共轴转动，具有相同的角速度．AC两点线速度相等，根据，RA=2RC，得：A与C的角速度之比为1：2，所以B点与C点的角速度大小之比为1：2，故C错误．因为RB=RC，B点与C点的角速度大小之比为1：2，根据a=rω2得：B点与C点的向心加速度大小之比为1：4，故D正确．
故选BD
考点：角速度；线速度；向心加速度
【名师点睛】此题是对角速度、线速度及向心加速度的问题的考查；解决本题的关键知道靠传送带传动轮子边缘上的点具有相同的线速度，共轴转动的点，具有相同的角速度．以及掌握向心加速度的公式．
10、ACD
【解析】
A、货物上升h的过程中，货物克服重力做功mgh，故A正确。
B、根据动能定理：动能增加量Ek=F合h=mah=mgh，故B错误。
C、合外力对货物做功W合= F合h=mah=mgh，故C正确。
D、根据牛顿第二定律：F拉-mg=ma，F拉=mg+ma=mg，货物增加的机械能E机=F拉h=mgh，故D正确。
11、CD
【解析】
对物体运用动能定理
W合＝WG＋WFN＋W摩＝ΔEk＝0
所以WFN＋W摩＝－WG＝mglsinα
因摩擦力的方向(平行于木板)和物体速度方向(垂直于木板)始终垂直，对物体不做功，故斜面对物体做的功就等于支持力对物体做的功，即WFN＝mglsinα，故C、D正确．
12、BCD
【解析】
A、物体到达底部重力的功率: ,m、v相同而 不同,物体重力功率不同,故A错误;
B、物体从静止到最低点的过程,由动能定理得: ,计算得出: ,因为h相同,则物体到达底部时的速度大小相等,所以B选项是正确的;
C、物体下滑的高度相等,重力做功相等,物体下滑过程只有重力做功,物体质量与下滑高度相等,重力做功 相等,所以C选项是正确的;
D、在整个过程中只有重力做功,重力做功相等由动能定理可以知道,物体到达底部时的动能相等,所以D选项是正确的;
综上所述本题答案是：BCD

二．填空题(每小题6分，共18分)
13、刻度尺 2mm 左 A
【解析】
(1)[1]实验中要用刻度尺测量纸带，则缺少刻度尺；
(2)[2][3]若打第一个点时，纸带刚好由静止开始运动，则第一、第二两点之间的距离

约为；
重物连着纸带做匀加速运动，相同时间内的位移越来越大，所以纸带左端与重物相连；
(3)[4][5]从起点到打下计数点的过程中重力势能减少量

此过程中物体动能的增加量

(4)[6]由，可得

则图像为过原点的倾斜直线，故A项正确，BCD三项错误。
14、0.1； 1.5； 2；
【解析】
（1）在竖直方向上，根据得，闪光相等的时间间隔为：，（2）小球平抛运动的初速度为：；（3）B点竖直分速度为：．
【点睛】平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，根据竖直方向上连续相等时间内的位移之差是一恒量求出相等的时间间隔．根据水平位移和时间间隔求出初速度，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B点的竖直分速度．
15、（1）0.0075 0.015 0.0075 碰撞中mv的矢量和是不变量（碰撞过程中动量守恒） BCD C
【解析】
（1）由图1所示图象可知，碰撞前球1的速度，碰撞后，球的速度，，
入射小球碰撞后的，
入射小球碰撞前的，
被碰撞后的，
碰撞前系统总动量，
碰撞后系统总动量，，由此可知：碰撞过程中动量守恒；
（2）“验证动量守恒定律”的实验中，是通过平抛运动的基本规律求解碰撞前后的速度的，只要离开轨道后做平抛运动，对斜槽是否光滑没有要求，A错误；要保证每次小球都做平抛运动，则轨道的末端必须水平，B正确；要保证碰撞前的速度相同，所以入射球每次都要从同一高度由静止滚下，C正确；为了保证小球碰撞为对心正碰，且碰后不反弹，要求ma＞mb，ra=rb，D正确．
（3）要验证动量守恒定律定律即，小球做平抛运动，根据平抛运动规律可知根据两小球运动的时间相同，上式可转换为，
故需验证，因此C正确．
本实验的一个重要的技巧是入射球和靶球从同一高度作平抛运动并且落到同一水平面上，故下落的时间相同，所以在实验的过程当中把本来需要测量的速度改为测量平抛过程当中水平方向发生的位移，可见掌握了实验原理才能顺利解决此类题目．

三．计算题(22分)
16、（1）200N （2）0.2 （3）-20J
【解析】
试题分析：（1）以物体为研究对象，在圆弧底端时，重力和支持力的合力提供向心力，根据牛顿第二定律得：
解得：
由牛顿第三定律：物体对轨道的压力大小
（2）对物体研究，从底端到停止过程，受到重力、支持力和滑动摩擦力作用，重力、支持力都不做功，只有滑动摩擦力做负功，根据动能定理得：
解得：
（3）对物体研究，从圆弧轨道上端到底端过程，重力做正功、支持力不做功、滑动摩擦力做功，根据动能定理得：

解得：负号说明滑动摩擦力做负功
考点：本题考查牛顿运动定律、动能定理的应用、向心力、摩擦力做功，意在考查考生的理解能力和综合应用能力．
17、（1）（2）（3）
【解析】
（1）两板之间为匀强电场

粒子在电场中的加速度大小

粒子的偏移量

运动时间

解得：

（2）两点的电势差为

解得：

（3）为使粒子刚好由点水平射出，粒子在一个周期内竖直方向的分位移应为零，且在电场中运动时间与电压变化周期的关系为，则

竖直向下的最大分位移应满足：

解得：