甘肅省蘭州大學(xué)附中2024屆高一物理第二學(xué)期期末教學(xué)質(zhì)量檢測(cè)模擬試題含解析

甘肅省蘭州大學(xué)附中2024屆高一物理第二學(xué)期期末教學(xué)質(zhì)量檢測(cè)模擬試題請(qǐng)考生注意：1．請(qǐng)用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請(qǐng)用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫(xiě)在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫(xiě)在試題卷、草稿紙上均無(wú)效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。一、選擇題：（1-6題為單選題7-12為多選，每題4分，漏選得2分，錯(cuò)選和不選得零分）1、(本題9分)下列說(shuō)法符合史實(shí)的是()A．開(kāi)普勒在伽利略的基礎(chǔ)上，導(dǎo)出了行星運(yùn)動(dòng)的規(guī)律B．牛頓發(fā)現(xiàn)了萬(wàn)有引力定律C．亞里士多德發(fā)現(xiàn)了萬(wàn)有引力定律D．開(kāi)普勒總結(jié)出了行星運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，發(fā)現(xiàn)了萬(wàn)有引力定律2、(本題9分)下列物理量中屬于矢量的是（）A．動(dòng)能B．向心加速度C．機(jī)械能D．周期3、如圖所示，在光滑絕緣的水平面上放置兩帶電的小物塊甲和乙，所帶電荷量分別為+q1和-q2，質(zhì)量分別為m1和m2。同時(shí)由靜止釋放后，甲、乙兩物塊相向運(yùn)動(dòng)。則關(guān)于兩物塊的表述正確的是A．碰撞前瞬間動(dòng)量之比p甲：p乙=m1：m2B．碰撞前瞬間速度大小之比v甲：v乙=m1：m2C．碰撞前瞬間動(dòng)能之比Ek甲：Ek乙=m2：m1D．從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到碰撞前過(guò)程中，庫(kù)侖力對(duì)兩物塊做功W甲：W乙=1:14、(本題9分)懸索橋是以通過(guò)索塔懸掛并錨固于兩岸（或橋兩端）的纜索（或鋼鏈）作為上部結(jié)構(gòu)主要承重構(gòu)件的橋梁。矮寨大橋是位于湘西吉首市矮寨鎮(zhèn)、橫跨德夯大峽谷、長(zhǎng)1176m、跨高350m的特大懸索橋。關(guān)于該橋的下列敘述中，錯(cuò)誤的是（）A．大橋兩端索塔受到纜索拉力的合力方向一定是橫向的B．從纜索懸垂下來(lái)的吊桿彈力承受了橋面的重量C．按限速標(biāo)準(zhǔn)行駛的汽車通過(guò)大橋的時(shí)間不少于52sD．一瓶礦泉水落到峽谷最低處需要的時(shí)間大約為8.4s5、在物理學(xué)史上，首次提出萬(wàn)有引力定律的科學(xué)家是：A．開(kāi)普勒 B．牛頓 C．卡文迪許 D．哥白尼6、如圖所示，在光滑水平面上停放著質(zhì)量為m、裝有光滑弧形槽的小車，一質(zhì)量為2m的小球以水平初速度v0沿槽口向小車滑去，到達(dá)某一高度后，小球又返回右端，則()A．小球?qū)⒆鲎杂陕潴w運(yùn)動(dòng)B．小球?qū)⑾蜃笞銎綊佭\(yùn)動(dòng)C．小車此過(guò)程中先向左運(yùn)動(dòng)后向右運(yùn)動(dòng)D．小球在弧形槽內(nèi)上升的最大高度為7、如圖甲所示，Q1、Q2為兩個(gè)固定的點(diǎn)電荷，a、b、c三點(diǎn)在它們的連線上.一帶負(fù)電的粒子只受電場(chǎng)力的作用沿連線運(yùn)動(dòng)，在a、b、c點(diǎn)的速度分別為va、vb、vc，粒子的v-t圖象如圖乙所示.下列說(shuō)法中正確的是A．Q1一定帶正電，Q2一定帶負(fù)電B．Q1的電量一定小于Q2的電量C．b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度比a、c點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大D．直線上從a點(diǎn)到c點(diǎn)，電勢(shì)先升高后降低8、(本題9分)如圖所示，小球在豎直放置的光滑圓形管道內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，內(nèi)側(cè)壁半徑為R，小球半徑為r，則下列說(shuō)法正確的是()A．小球通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)的最小速度vmin＝B．小球通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)的最小速度vmin＝0C．小球在水平線ab以下的管道中運(yùn)動(dòng)時(shí)，內(nèi)側(cè)管壁對(duì)小球一定無(wú)作用力D．小球在水平線ab以上的管道中運(yùn)動(dòng)時(shí)，外側(cè)管壁對(duì)小球一定有作用力9、(本題9分)如圖所示，一質(zhì)量為M的光滑大圓環(huán)，用一細(xì)輕桿固定在豎直平面內(nèi)；套在大環(huán)上質(zhì)量為m的小環(huán)，從大環(huán)的最高處由靜止滑下，滑到大環(huán)的最低點(diǎn)的過(guò)程中，(重力加速度大小為g)()A．小環(huán)滑到大圓環(huán)的最低點(diǎn)時(shí)處于失重狀態(tài)B．小環(huán)滑到大圓環(huán)的最低點(diǎn)時(shí)處于超重狀態(tài)C．此過(guò)程中小環(huán)的機(jī)械能守恒D．小環(huán)滑到大環(huán)最低點(diǎn)時(shí)，大圓環(huán)對(duì)桿的拉力大于(m＋M)g10、(本題9分)一個(gè)內(nèi)壁光滑的圓錐形筒的軸線垂直于水平面，圓錐筒固定，有質(zhì)量相同的小球A和B沿著筒的內(nèi)壁在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，如圖所示，A的運(yùn)動(dòng)半徑較大，則()A．A球的角速度必小于B球的角速度 B．A球的運(yùn)動(dòng)周期必等于B球的運(yùn)動(dòng)周期C．A球的線速度必大于B球的線速度 D．A球?qū)ν脖诘膲毫Ρ卮笥贐球?qū)ν脖诘膲毫?1、(本題9分)一木塊靜止在光滑水平面上，一顆子彈沿水平方向射入木塊中，并留在了木塊里。則在子彈射入木塊的過(guò)程中（）A．子彈對(duì)木塊的沖量和木塊對(duì)子彈的沖量大小相等B．子彈對(duì)木塊的沖量大于木塊對(duì)子彈的沖量C．子彈對(duì)木塊做的功與木塊對(duì)子彈做的功大小相等D．子彈對(duì)木塊做的功小于木塊對(duì)子彈做的功12、(本題9分)在如圖所示的電路中，電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)電阻為r，閉合開(kāi)關(guān)S，待電流達(dá)到穩(wěn)定后，電流表示數(shù)為I，電壓表示數(shù)為U，電容器C所帶電荷量為Q，將滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P從圖示位置向a端移動(dòng)一些，待電流達(dá)到穩(wěn)定后，則與P移動(dòng)前相比()A．U變小 B．I變小 C．Q增大 D．Q減小二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫(xiě)在題中橫線上）13、（6分）某同學(xué)從實(shí)驗(yàn)室天花板處自由釋放一鋼球，用頻閃攝影手段驗(yàn)證機(jī)械能守恒。頻閃儀每隔相等時(shí)間短暫閃光一次，照片上記錄了鋼球在各個(gè)時(shí)刻的位置。（1）操作時(shí)比較合理的做法是____。A．先打開(kāi)頻閃儀再釋放鋼球B．先釋放鋼球再打開(kāi)頻閃儀（2）用刻度尺在照片上測(cè)量鋼球各位置到釋放點(diǎn)O的距離分別為s1、s2、s3、s4、s5、s6、s7、s8，重力加速度為g，已知頻閃照相頻率為f，實(shí)際長(zhǎng)度與照片上長(zhǎng)度之比為k。選用以上各物理量符號(hào)，驗(yàn)證從O到A過(guò)程中鋼球機(jī)械能守恒成立的關(guān)系式為：2gs5=______。14、（10分）(本題9分)如圖甲所示，在水平光滑軌道上停著甲、乙兩輛實(shí)驗(yàn)小車，甲車上系有一穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶，當(dāng)甲車獲得水平向右的速度時(shí)，隨即啟動(dòng)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，甲車運(yùn)動(dòng)一段距離后，與靜止的乙車發(fā)生正碰并粘在一起運(yùn)動(dòng)，紙帶記錄下碰撞前甲車和碰撞后兩車的運(yùn)動(dòng)情況，如圖乙所示，電源頻率為51Hz，則碰撞前甲車速度大小為_(kāi)_______m/s，碰撞后的共同速度大小為_(kāi)_______m/s．已測(cè)得甲小車的質(zhì)量m1=1．21kg，乙小車的質(zhì)量m2=1．11kg，由以上測(cè)量結(jié)果可得：碰前總動(dòng)量為_(kāi)____kg?m/s；碰后總動(dòng)量為_(kāi)____kg?m/s．三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說(shuō)明（本題共36分）15、（12分）(本題9分)主席在講話中提到：科技創(chuàng)新、重大工程建設(shè)捷報(bào)頻傳，“慧眼”衛(wèi)星邀游太空。已知“慧眼”衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，衛(wèi)星距地面的高度為h，運(yùn)動(dòng)周期為T，地球半徑為R，引力常量為G。求∶(1)地球的質(zhì)量M；(2)地球的平均密度ρ。16、（12分）(本題9分)如圖所示，質(zhì)量m＝10kg的物體放在水平面上，在水平拉力F＝100N作用下，從A點(diǎn)靜止開(kāi)始向右勻加速直線運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，AB間距s＝8m。已知物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)以μ＝0.6，重力加速度g取10m/s2。求(1)物體在B點(diǎn)的速度大小;(2)從A到B拉力F的平均功率P。17、（12分）(本題9分)四川省“十二五”水利發(fā)展規(guī)劃指出，若按現(xiàn)有供水能力測(cè)算，我省供水缺口極大，蓄引提水是目前解決供水問(wèn)題的重要手段之一。某地要把河水抽高20m，進(jìn)入蓄水池，用一臺(tái)電動(dòng)機(jī)通過(guò)傳動(dòng)效率為80%的皮帶，帶動(dòng)效率為60%的離心水泵工作。工作電壓為380V，此時(shí)輸入電動(dòng)機(jī)的電功率為19kW，電動(dòng)機(jī)的內(nèi)阻為0.4。已知水的密度為，重力加速度取102。求（1）電動(dòng)機(jī)內(nèi)阻消耗的熱功率；（2）將蓄水池蓄入864的水需要的時(shí)間（不計(jì)進(jìn)、出水口的水流速度）。

參考答案一、選擇題：（1-6題為單選題7-12為多選，每題4分，漏選得2分，錯(cuò)選和不選得零分）1、B【解題分析】

開(kāi)普勒在他的導(dǎo)師第谷天文觀測(cè)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，總結(jié)出了行星運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，牛頓在開(kāi)普勒行星運(yùn)動(dòng)定律的基礎(chǔ)上推導(dǎo)出萬(wàn)有引力定律，B正確．ACD錯(cuò)誤.故選B2、B【解題分析】

動(dòng)能、機(jī)械能和周期都是只有大小無(wú)方向的物理量，是標(biāo)量；只有向心加速度既有大小又有方向，是矢量；故選B.3、C【解題分析】

A.甲、乙兩物塊組成的系統(tǒng)合外力為零，系統(tǒng)的動(dòng)量守恒，初始時(shí)系統(tǒng)的總動(dòng)量為零，可知，碰撞前瞬間兩個(gè)物塊的動(dòng)量大小相等，方向相反，則動(dòng)量之比p甲：p乙=1：1故A項(xiàng)與題意不相符；B.由p=mv，兩個(gè)物塊的動(dòng)量大小相等，則得碰撞前瞬間速度大小之比v甲：v乙=m2：m1．故B項(xiàng)與題意不相符；C.根據(jù)EkP相等，則得碰撞前瞬間動(dòng)能之比Ek甲：Ek乙=m2：m1故C項(xiàng)與題意相符；D.根據(jù)動(dòng)能定理得：對(duì)甲有W甲=Ek甲對(duì)乙有W乙=Ek乙故W甲：W乙=m2：m1故D項(xiàng)與題意不相符。4、A【解題分析】

A．根據(jù)平衡條件可知，大橋兩端索塔受到纜索拉力的合力方向一定是豎直方向的，故A錯(cuò)誤，符合題意；B．從纜索懸垂下來(lái)的吊桿彈力承受了橋面的重量，故B正確，不符合題意；C．按限速標(biāo)準(zhǔn)行駛的汽車通過(guò)大橋的時(shí)間不少于故C正確，不符合題意；D．根據(jù)一瓶礦泉水落到峽谷最低處需要的時(shí)間大約為故D正確，不符合題意。故選A。5、B【解題分析】

伽利略的理想斜面實(shí)驗(yàn)推論了物體不受力時(shí)運(yùn)動(dòng)規(guī)律，開(kāi)普勒發(fā)現(xiàn)了行星運(yùn)動(dòng)的三大規(guī)律，牛頓在前人（開(kāi)普勒、胡克、雷恩、哈雷）研究的基礎(chǔ)上，憑借他超凡的數(shù)學(xué)能力，發(fā)現(xiàn)了萬(wàn)有引力定律，經(jīng)過(guò)了100多年后，卡文迪許測(cè)量出了萬(wàn)有引力常量。A.開(kāi)普勒與分析不符，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；B.牛頓與分析相符，故B項(xiàng)正確；C.卡文迪許與分析不符，故C項(xiàng)錯(cuò)誤；D.哥白尼與分析不符，故D項(xiàng)錯(cuò)誤。6、B【解題分析】

AB．設(shè)小球離開(kāi)小車時(shí)，小球的速度為v1，小車的速度為v2，整個(gè)過(guò)程中動(dòng)量守恒，以向左為正方向，由動(dòng)量守恒定律得：2mv0=2mv1+mv2…①，

由動(dòng)能守恒定律得：?2mv02=?2mv12+mv22…②，

由立①②解得：v1=v0，v2=v0，

所以小球與小車分離后將向左做平拋運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤，B正確．

C．此過(guò)程中小球?qū)π≤囈恢庇行毕蜃笙路降淖饔昧Γ瑒t小車一直向左加速運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．當(dāng)小球與小車的水平速度相等時(shí)，小球弧形槽上升到最大高度，設(shè)該高度為h，系統(tǒng)在水平方向動(dòng)量守恒，以向左為正方向，在水平方向，由動(dòng)量守恒定律得：2mv0=3m?v；由機(jī)械能守恒定律得；?2mv02=?3mv2+mgh，解得：h=，故D錯(cuò)誤．7、AD【解題分析】

ABD.由v-t圖象可知，從a到b再到c的過(guò)程中，帶電粒子的速度先增大后減小，所受電場(chǎng)力先由a→b，然后由b→c，又由于粒子帶負(fù)電，電場(chǎng)方向先由b→a，后由c→b，則電勢(shì)先升高后降低，Q1—定帶正電，Q2一定帶負(fù)電，且Q1的電量一定大于Q2的電量，故A、D正確，B錯(cuò)誤；C.b點(diǎn)速度最大，加速度為零，電場(chǎng)力為零，電場(chǎng)強(qiáng)度為零，D錯(cuò)誤.8、BC【解題分析】

AB.因?yàn)楣艿膬?nèi)壁可以給小球支持力，所以小球沿管上升到最高點(diǎn)的速度可以為零．故選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確C.小球在水平線以下的管道中運(yùn)動(dòng)時(shí)，由外側(cè)管壁對(duì)小球的作用力與小球重力在背離圓心方向的分力的合力提供向心力，即，因此外側(cè)管壁一定對(duì)小球有作用力，而內(nèi)側(cè)壁無(wú)作用力．故選項(xiàng)C正確D.小球在水平線以上的管道中運(yùn)動(dòng)時(shí)，小球受管壁的作用力與小球速度大小有關(guān)，最高的點(diǎn)的速度時(shí)，管壁對(duì)小球的作用力為1．故選項(xiàng)D錯(cuò)誤．9、BCD【解題分析】

AB．小環(huán)滑到大環(huán)的最低點(diǎn)時(shí)，有豎直向上的加速度，由牛頓運(yùn)動(dòng)定律可知小環(huán)處于超重狀態(tài)．故A錯(cuò)誤，B正確；C．由于大環(huán)固定不動(dòng)，對(duì)小環(huán)的支持力不做功，只有重力對(duì)小環(huán)做功，所以小環(huán)的機(jī)械能守恒，故C正確；D．小環(huán)從最高到最低，由動(dòng)能定理得：，小環(huán)在最低點(diǎn)時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律得：，聯(lián)立得：F=5mg，對(duì)大環(huán)分析，有：T=F+Mg=5mg+Mg＞（m+M）g，故D正確．10、AC【解題分析】

ACD.對(duì)于任意一個(gè)小球都受到重力和支持力的作用，合力提供向心力，受力如圖：將FN沿水平和豎直方向分解得：FNcosθ=ma…①,FNsinθ=mg…②．由①②可得：gcotθ=a，可知兩球的向心加速度大小相等，A球?qū)ν脖诘膲毫Ρ氐扔贐球?qū)ν脖诘膲毫Γ鶕?jù)所以半徑大的A線速度大，角速度小，故AC正確，D錯(cuò)誤；B.根據(jù)公式：T=2π/ω，可知A角速度小，則周期大．故B錯(cuò)誤．故選AC11、AD【解題分析】

AB.子彈對(duì)木塊的作用力與木塊對(duì)子彈的作用力是一對(duì)作用力與反作用力，故兩者大小相等，作用時(shí)間也相等，所以子彈對(duì)木塊的沖量和木塊對(duì)子彈的沖量大小相等，故A正確，B錯(cuò)誤。CD.子彈對(duì)木塊的作用力與木塊對(duì)子彈的作用力大小速度，但是子彈的對(duì)地位移大于木塊的對(duì)地位移，子彈對(duì)木塊做的功小于木塊對(duì)子彈做的功，故C錯(cuò)誤，D正確。12、BC【解題分析】

首先搞清電路的結(jié)構(gòu)：電流穩(wěn)定時(shí)，變阻器與R2串聯(lián)，R1上無(wú)電流，無(wú)電壓，電容器的電壓等于變阻器的電壓，電壓表測(cè)量變阻器的電壓，電流表測(cè)量干路電流；當(dāng)滑片P向a端移動(dòng)一些后，變阻器接入電路的電阻增大，根據(jù)歐姆定律分析電路的總電阻變化和干路電流的變化，再分析電表讀數(shù)的變化和電容器電量的變化．【題目詳解】解：當(dāng)滑動(dòng)變阻器P的滑動(dòng)觸頭從圖示位置向a端移動(dòng)時(shí)，其接入電路的電阻值增大，外電路總電阻增大，由閉合電路的歐姆定律可知，干路的電流I減??；變阻器兩端的電壓，由I減小，可知U增大，即電容器C兩端的電壓增大，再據(jù)Q=CU，可判斷出電容器的電荷量Q增大，故BC正確，AD錯(cuò)誤。故選BC?！绢}目點(diǎn)撥】本題是含有電容器的動(dòng)態(tài)變化分析問(wèn)題，要綜合考慮局部與整體的關(guān)系，對(duì)于電容器明確兩端的電壓，再利用電容器的定義式判斷電量的變化情況．二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫(xiě)在題中橫線上）13、Ak【解題分析】

第一空：從實(shí)驗(yàn)室天花板處自由釋放一鋼球，用頻閃攝影手段驗(yàn)證機(jī)械能守恒，因此必須先打開(kāi)頻閃儀再釋放鋼球，故A操作合理，B操作不合理；第二空：在OA段運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，A點(diǎn)的速度為，則動(dòng)能的增加量為：，而減小的重力勢(shì)能：，驗(yàn)證從O到A過(guò)程中鋼球機(jī)械能守恒成立的關(guān)系式為：。14、2．6,2．4,2．22,2．22【解