2025年内蒙古通辽市科左后旗甘旗卡第二中学高一物理第二学期期末质量检测模拟试题含解析.doc

2025年内蒙古通辽市科左后旗甘旗卡第二中学高一物理第二学期期末质量检测模拟试题
注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（B）填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。
2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。
3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。
4．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，弹簧振子在B、C两点间做简谐振动，B、C间距为10cm，O是平衡位置，振子每次从C运动到B的时间均为0.5s，则该弹簧振子（　　）

A．振幅为10cm
B．周期为2s
C．频率为1Hz
D．从O点出发到再次回到O点的过程就是一次全振动
2、 (本题9分)以下物体中，惯性最大的是(　　)
A．质量为400 kg，以30 m/s行驶的摩托车
B．质量为0.8 t，以2.0 m/s行驶的渡船
C．质量为0.8 t，静止在码头边的渡船
D．质量为1000 kg，加速行驶的汽车
3、 (本题9分)天然放射现象中可产生α、β、γ三种射线。下列说法正确的是(　　)
A．β射线是由原子核外电子电离产生的
B．经过两次α衰变，变为
C．α射线的穿透能力比γ射线穿透能力强
D．放射性元素的半衰期不随温度升高而变化
4、为了估测一深井井口到水面的距离，某同学让一个小石块从井口自由落下，2s后听到石块击水的声音，重力加速度取10m/s2，则井口到水面的距离约为
A．5m B．10m C．20m D．45m
5、 (本题9分)把小球放在竖立的弹簧上，并把球往下按至A的位置，如图甲所示。迅速松手后，球升高至最高位置C（图丙），途中经过位置B时弹簧正处于原长（图乙）。松手后，小球从A到B再到C的过程中，忽略弹簧的质量和空气阻力，下列分析正确的是

A．小球处于A位置时小球的机械能最小
B．小球处于B位置时小球的机械能最小
C．小球处于C位置时小球的机械能最小
D．小球处于A、B、C三个位置时小球的机械能一样大
6、 (本题9分)如图所示，倾角为30°、高为L的固定斜面底端与水平面平滑相连，质量分别为3m、m的两个小球A、B用一根长也为L的轻绳连接A球置于斜面顶端，现由静止释放A、B两球，球B与弧形挡板碰撞过程中无机械能损失，且碰后只能沿斜面下滑，它们最终均滑至水平面上．重力加速度为g，不计一切摩擦，则（ ）

A．小球A下滑过程中，小球A、B系统的重力对系统做正功，系统的重力势能减小
B．A球刚滑至水平面时，速度大小为
C．小球B升高至斜面右侧L/2处时，小球A所受重力的瞬时功率大于小球B所受重力的瞬时功率
D．小球B从刚开始上升到开始进入斜面过程中，绳的拉力对小球B做功为
7、 (本题9分)如图所示，一质量M=3.0 kg的长方形木板B放在光滑水平地面上，在其右端放一个质量m=1.0 kg的小木块A，同时给A和B以大小均为4.0 m/s，方向相反的初速度，使A开始向左运动，B开始向右运动，A始终没有滑离B板，在小木块A做加速运动的时间内，木板速度大小可能是(　　)

A．2.1 m/s B．2.4 m/s C．2.8 m/s D．3.0 m/s
8、 (本题9分)如图所示，光滑长杆水平固定，轻质光滑小定滑轮固定在O点，P点和C点是长杆上的两点，PO与水平方向的夹角为30°，C点在O点正下方，OC=h；小物块A、B质量相等，A套在长杆上，细线跨过定滑轮连接A和B，重力加速度为g。开始时A在P点，现将A、B由静止释放，则

A．物块A从P点到第一次到达C点过程中，速度先增大后减小
B．物块A从P点到第一次到达C点过程中，物块B克服细线拉力做功等于重力做功
C．物块A过C点时速度大小为
D．物块A过C点时速度大小为
9、 (本题9分)如图所示，置于竖直平面内的AB光滑杆，它是以初速为v0，水平射程为s的平抛运动轨迹制成的，A端为抛出点，B端为落地点．现将一质量为m的小球套于其上，由静止开始从轨道A端滑下，重力加速度为g．则当其到达轨道B端时（　　）

A．小球在水平方向的速度大小为v0
B．小球运动的时间为
C．小球的速率为
D．小球重力的功率小于
10、 (本题9分)一个空气平行板电容器，极板间相距d，正对面积S，充以电荷量Q后，两极板间电压为U，为使电容器的电容加倍，可采用的办法是(　　)
A．将电压变为U/2
B．将带电荷量变为2Q
C．将极板间的距离变为d/2
D．两板间充满介电常数为2的电介质
二、实验题
11、（4分） (本题9分)用如图所示装置探究碰撞中的不变量，气垫导轨水平放置，挡光板宽度为d，两滑块被弹簧(图中未画出)弹开后，左侧滑块通过左侧光电计时器，记录时间为Δt1，右侧滑块通过右侧光电计时器，记录时间为Δt2 .左侧滑块质量为m1，左侧滑块的速度大小________.右侧滑块质量为m2，右侧滑块的质量和速度大小的乘积________。若规定向左为正，弹开后两滑块质量与速度的乘积的矢量和表达式为 ____________(用题中物理量表示)

12、（10分） (本题9分)某同学利用如图甲所示的气垫导轨验证机械能守恒定律．在处固定一光电门，测出滑块及遮光条的总质量为．打开气源，调节气垫导轨旋钮，使导轨与水平面的倾斜角为，滑块从处由静止释放，此时遮光条与光电门之间的距离为，宽度为的遮光条经过光电门挡光时间为，重力加速度为．

①用游标卡尺测量遮光条的宽度，示数如图乙所示．其读数为_______________．
②滑块由点运动到点的过程中，滑块动能增加量____________，滑块重力势能减少
量_______________．（以上结果均用题中所给字母表示）
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)某课外小组经长期观测，发现靠近某行星周围有众多卫星，且相对均匀地分布于行星周围，假设所有卫星绕该行星的运动都是匀速圆周运动，通过天文观测，测得离行星最近的一颗卫星的运动半径为R1，周期为T1，已知万有引力常量为G。求：
(1)行星的质量；
(2)若行星的半径为R，行星的第一宇宙速度大小；
(3)研究某一个离行星很远的该行星卫星时，可以把该行星的其它卫星与行星整体作为中心天体处理。现通过天文观测，发现离该行星很远处还有一颗卫星，其运动半径为R2，周期为T2，试估算靠近行星周围众多卫星的总质量。
14、（14分） (本题9分)如图所示，光滑的直角细杆AOB固定在竖直平面内，OA杆水平，OB杆竖直．有两个质量相等均为0.3kg的小球a与b分别穿在OA、OB杆上，两球用一轻绳连接，轻绳长L=25cm．两球在水平拉力F作用下目前处于静止状态，绳与OB杆的夹角θ=53°，求：

(1)此时细绳对小球b的拉力大小，水平拉力F的大小；
(2)现突然撤去拉力F，两球从静止开始运动，设OB杆足够长，运动过程中细绳始终绷紧，则当θ=37°时，小球b的速度大小．（sin37°=0.6，cos37°=0.8，sin53°=0.8，cos53°=0.6）
15、（13分）如图所示，水平地面上左侧有一质量为2m的四分之一光滑圆弧斜槽C，斜槽末端切线水平，右侧有一质量为3m的带挡板P的木板B，木板上表面水平且光滑，木板与地面的动摩擦因数为0.25，斜槽末端和木板左端平滑过渡但不粘连。某时刻，一质量为m的可视为质点的光滑小球A从斜槽顶端静止滚下，重力加速度为g，求:

(1)若光滑圆弧斜槽C不固定，圆弧半径为R且不计斜槽C与地面的摩擦，求小球滚动到斜槽末端时斜槽的动能?
(2)若斜槽C固定在地面上，小球从斜槽末端滚上木板左端时的速度为v0，小球滚上木板的同时，外界给木板施加大小为v0的水平向右初速度，并且同时分别在小球上和木板上施加水平向右的恒力F1与F2且F1=F2=0.5mg。当小球运动到木板右端时(与挡板碰前的瞬间)，木板的速度刚好减为零，之后小球与木板的挡板发生第1次相碰，以后会发生多次碰撞。已知小球与挡板都是弹性碰撞且碰撞时间极短，小球始终在木板上运动。求:
①小球与挡板第1次碰撞后的瞬间，木板的速度大小。
②小球与挡板第1次碰撞后至第10次碰撞后瞬间的过程中F1与F2做功之和。
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】
据题：振子在B、C两点间做机械振动，CO间距为10cm，O是平衡位置，则该弹簧振子的振幅为5cm．故A错误．振子从C运动到B的时间为T，即T=0.5s，该弹簧振子的周期为T=1s，故B错误．该弹簧振子的频率为： ．故C正确．振子从O点出发到再次回到O点的过程就是一次全振动的一半．故D错误．故选C.
2、D
【解析】
质量是惯性大小的量度，质量越大，则惯性越大，则惯性最大的是质量为1000 kg，加速行驶的汽车，故D正确，ABC错误。
3、D
【解析】
β射线的实质是衰变中产生的电子，故A错误；α衰变过程中，一个原子核释放一个α粒子（由两个中子和两个质子形成的氦原子核），并且转变成一个质量数减少4，核电荷数减少2的新原子核。所以经过一次α衰变，变为，故B错误；α、β、γ三种射线分别是氦核、电子、电磁波，三种射线的穿透能力逐渐增强，所以α射线的穿透能力比γ射线穿透能力弱，故C错误；半衰期是由原子核内部性质决定的，与温度无关，故D正确；故选D。
对于核反应，要抓住质量数守恒和电荷数守恒进行配平。若原子核衰变过程中释放出α粒子和β粒子，减少的质量数等于减少的中子数和质子数之和。知道三种射线的实质和特点。
4、C
【解析】
不考虑声音传播所需要的时间。小石块做自由落体运动，运动时间为2s，根据自由落体运动的位移时间公式可知h=gt2＝×10×4m＝20m；
A. 5m，与结论不相符，选项A错误；
B. 10m，与结论不相符，选项B错误；
C. 20m，与结论相符，选项C正确；
D. 45m，与结论不相符，选项D错误；
5、A
【解析】
根据机械能守恒的条件，通过能量的转化比较系统和小球在A、B、C三个位置机械能的大小
【详解】
对于系统而言，只有重力和弹簧弹力做功，动能、重力势能、弹性势能相互转化，系统机械能守恒，所以小球处于A、B、C三个位置时系统机械能一样大；而对于小球而言，在A到B的过程中，弹簧对小球做正功，弹簧弹性势能减小，故小球机械能增加，B到C过程中小球只有重力做功，小球机械能不变，所以小球在A位置机械能最小，B、C位置小球机械能一样大。
A．描述与分析相符，故A正确
B．描述与分析不符，故B错误
C．描述与分析不符，故C错误
D．描述与分析不符，故D错误
要注意本题中问的是小球的机械能而不是系统机械能的变化
6、ABC
【解析】
A. 小球A下滑过程中，系统只有重力做功，机械能守恒，刚开始，AB球的速度都增大，所以系统动能增大，则重力势能减小，故A项与题意相符；
B. A球刚滑至水平面时，对系统用动能定理得：

解得：

故B项与题意相符；
C. 小球B升高的过程中，根据动能定理得：

解得：

此时，重力对小球A做功的功率为：

重力对小球B做功的功率为

故C项与题意相符；
D. B球刚升至斜面顶端时时，对系统用动能定理得：

解得：

根据动能定理研究B得：

解得：

故D项与题意不相符。
7、AB
【解析】
试题分析：以A、B组成的系统为研究对象，系统动量守恒，取水平向右方向为正方向，从A开始运动到A的速度为零过程中，由动量守恒定律得：，
代入数据解得：，
当从开始到AB速度相同的过程中，取水平向右方向为正方向，由动量守恒定律得：，
代入数据解得：，则在木块A正在做加速运动的时间内B的速度范围为：，故选项AB正确。
考点：动量守恒定律
【名师点睛】本题考查了求木块的速度，应用动量守恒定律即可正确解题，本题也可以用牛顿与运动学公式求解，运用动量守恒定律解题不需要考虑过程的细节，只要确定过程的初末状态即可，应用牛顿定律解题要分析清楚物体的整个运动过程，要体会应用动量守恒定律解题的优越性。
8、BC
【解析】
A. 物块A由P点出发第一次到达C点过程中，绳子拉力一直对A做正功，其他力不做功，由动能定理可知物块A的动能不断增大，其速度不断增大，A错误。
B. 物体到C点时，物块B的速度为零。根据动能定理可知，在物块A由P点出发第一次到达C点过程中，物块B克服细线拉力做的功等于重力做功，B正确。
CD. 物体到C点时，物块B的速度为零。设物块A经过C点时的速度大小为v。根据系统的机械能守恒得：， 解得 ，C正确D错误。
9、CD
【解析】
A．以初速为v0平抛物体的运动机械能守恒；将一小球套于杆上，由静止开始从轨道A端滑下过程机械能也守恒，由于初位置动能为零，故末位置速度大小小于平抛运动的速度，但方向相同，故水平分量不同，故小球在水平方向的速度大小小于v0，故A错误；
B．以初速为v0平抛物体的运动，其水平分运动是匀速直线运动，时间为；将一小球套于杆上，由静止开始从轨道A端滑下过程时间小于；故B错误；
C．以初速为v0平抛物体的运动，根据分位移公式，有：
h=gt2①
s=v0t ②
vx=v0 ③
vy=gt ④
解得：
h=，
v平抛=；
静止开始从轨道A端滑下过程机械能守恒，有：
mgh=mv2
解得：
，
故C正确；
D．小球落地时重力的功率为：
P=mgvsinθ；
故
P=mgvsinθ＜mgv＜mgv平抛=，
故D正确。
故选CD。
本题关键根据平抛运动的分位移公式和分速度公式列式后联立求解，注意小球沿轨道运动不是平抛运动，可以结合平抛运动比较求解．
10、CD
【解析】
电容器的电容反映电容器容纳电荷的本领大小，由电容器本身决定，与极板间的电压和所带电荷量无关，所以改变电容器的电压和带电量不会改变电容器的电容，故AB错误．由电容器的决定式可知，要使电容器的电容加倍，可采取的方式是：①将极板间的距离变为；②将电解质换为介电常数为原来的介电常数为2的电介质；故CD正确.
改变电容器的电压和带电量不会改变电容器的电容，由电容器的决定式我们可以知道通过改变正对面积S，介电质常数，极板间的距离d来改变电容．

二、实验题
11、
【解析】
第一空. 左侧滑块的速度大小；
第二空. 右侧滑块的速度大小；则右侧滑块的质量和速度大小的乘积；
第三空. 若规定向左为正，弹开后两滑块质量与速度的乘积的矢量和表达式为 .
12、9.4
【解析】
(1)游标卡尺读数的方法是主尺读数加上游标读数，宽度b的读数为：9mm+4×0.1mm=9.4mm；
(2)由于光电门的宽度b很小，所以我们用很短时间内的平均速度代替瞬时速度，滑块通过光电门B速度为：；滑块从A处到达B处时，滑块动能增加量：；滑块的重力势能减少量可表示为：；

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）（2）（3）
【解析】（1）根据万有引力提供向心力得：
解得行星质量为：M=
（2）由
得第一宇宙速度为：
（3）因为行星周围的卫星分布均匀，研究很远的卫星可把其他卫星和行星整体作为中心天体，根据万有引力提供向心力得：
所以行星和其他卫星的总质量M总＝
所以靠近该行星周围的众多卫星的总质量为：△M＝
点睛：根据万有引力提供向心力，列出等式只能求出中心体的质量．要求出行星的质量，我们可以在行星周围找一颗卫星研究，即把行星当成中心体．
14、 (1)F=4N (2)vb=0.6m/s
【解析】
【分析】先对b球研究，根据共点力平衡条件救出绳子的拉力大小；再对a球研究，再次根据共点力平衡条件列式，即可求出水平拉力F的大小；撤去拉力F后，系统的机械能守恒，由机械能守恒定律列式，运用速度的分解法得到两个小球速度大小的关系，联立即可即可求得b球的速度大小；
解：先以b球为研究对象，设绳子的拉力大小为T，则由平衡条件有
再以a球为研究对象，则有
联立解得
（2）撤去拉力F后，系统的机械能守恒，则有
又将两球的速度分解，两球沿绳子方向的分速度大小相等，则有
联立解得
15、（1）（2）①2v0②
【解析】
（1）由题可知，设小球滚到斜槽末端时，A与C的速度大小分别为vA、vC。A与C系统水平方向动量守恒，取水平向右为正方向，则

A与C系统的机械能守恒，则

小球滚动到斜槽末端时斜槽的动能

解得

（2）①小球滚到木板上后，小球与木板的加速度大小分别为a1和a2。则

木板开始运动到速度第一减为零的时间为

小球第一次与挡板碰撞前瞬间的速度为

另设小球与挡板第1次碰撞后的瞬间，小球与木板的速度分别为vA1、vB1，取向右为正方向，A与B动量守恒，则得

A与B系统的总动能不变，则

解得
vA1=-2v0，vB1=2v0
②由题可知，第1次碰撞后，小球以2v0沿木板向左匀减速运动再反向匀加速，木板以2v0向右匀减速运动（两者v-t图象如图所示），木板速度再次减为零的时间

小球的速度

此时，小球的位移

木板的位移

即小球、木板第2次相碰前瞬间的速度与第1次相碰前瞬间的速度相同，以后小球、木板重复前面的运动过程。则第1次碰撞后与第10次碰撞后瞬间，小球与木板总位移相同，都为

由此过程F1与F2做功之和

解得

答：（1）（2）①2v0②