2024屆天津南開中學(xué)高一物理第二學(xué)期期末統(tǒng)考模擬試題含解析

2024屆天津南開中學(xué)高一物理第二學(xué)期期末統(tǒng)考模擬試題注意事項(xiàng)：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號(hào)順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、選擇題（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、如圖所示，D是一只二極管，它的作用是只允許電流從a流向b，不允許電流從b流向a.平行板電容器AB內(nèi)部原有帶電微粒P處于靜止?fàn)顟B(tài)，保持極板A和B的間距不變，使極板A和B正對面積減小后，微粒P的運(yùn)動(dòng)情況是（）A．仍靜止不動(dòng) B．向下運(yùn)動(dòng)C．向上運(yùn)動(dòng) D．無法判斷2、(本題9分)如圖，水平傳送帶兩端點(diǎn)A、B間距離L=5m，傳送帶以v0=1m/s的速度（始終保持不變）順時(shí)針運(yùn)轉(zhuǎn)．現(xiàn)將一質(zhì)量為m=lkg的小煤塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）無初速度地輕放至A點(diǎn)處，已知小煤塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.1，g取10m/s1．由于小煤塊與傳送帶之間有相對滑動(dòng)，會(huì)在傳送帶上留下劃痕．則小煤塊從A運(yùn)動(dòng)到B的過程中（）A．小煤塊從A運(yùn)動(dòng)到B的時(shí)間是√5sB．劃痕長度是0.5mC．皮帶對物塊的摩擦力做的功為10JD．由于傳送煤塊而使電動(dòng)機(jī)多輸出的能量為4J3、(本題9分)靜止在光滑水平面上的物體，在開始受到水平拉力的瞬間，下列說法正確的是()A．物體立刻產(chǎn)生加速度，但此時(shí)速度為零B．物體立刻運(yùn)動(dòng)起來，有速度，但加速度還為零C．速度與加速度都為零D．速度與加速度都不為零4、(本題9分)如圖所示，在網(wǎng)球的網(wǎng)前截?fù)艟毩?xí)中，小明在球網(wǎng)正上方距地面H處，將球以速度v沿垂直球網(wǎng)的方向擊出，球剛好落在底線上，已知底線到網(wǎng)的距離為L，重力加速度為g，將球的運(yùn)動(dòng)視作平拋運(yùn)動(dòng)，下列表述正確的是（）A．球落地的速度大小等于B．球從擊出至落地所用時(shí)間為C．球從擊球點(diǎn)至落地點(diǎn)的位移等于LD．球從擊球點(diǎn)至落地點(diǎn)的位移與球的質(zhì)量有關(guān)5、如圖所示，P、Q是兩個(gè)電荷量相等的正點(diǎn)電荷，它們連線的中點(diǎn)是O，A、B是中垂線上的兩點(diǎn)．OA＜OB，用EA、EB、、分別表示A、B兩點(diǎn)的場強(qiáng)和電勢，則（）A．EA一定大于EB，一定大于B．EA不一定大于EB，一定大于C．EA一定大于EB，不一定大于D．EA不一定大于EB，不一定大于6、(本題9分)銀河系中有兩顆行星繞某恒星運(yùn)行，從天文望遠(yuǎn)鏡中觀察到它們的運(yùn)轉(zhuǎn)周期之比為27:1，則它們的軌道半徑的比為（）A．3:1B．9:1C．27:1D．1:97、(本題9分)如圖所示，物體在水平推力F的作用下靜止于斜面上，如圖所示，若稍微增大推力，物體仍保持靜止，則A．物體所受合力增大B．物體所受合力不變C．物體所受摩擦力可能增大D．物體所受斜面的支持力增大8、(本題9分)如果在某電場中將電荷量為5.0×10－4C的正電荷，僅在靜電力作用下由A點(diǎn)移到B點(diǎn)，靜電力做功為2.0×10－3J，則()A．電荷在B點(diǎn)的動(dòng)能比在A點(diǎn)的動(dòng)能小2.0×10－3JB．電荷在B點(diǎn)的電勢能比在A點(diǎn)的電勢能小2.0×10－3JC．A、B兩點(diǎn)間電勢差為－4VD．若在A、B兩點(diǎn)間移動(dòng)一個(gè)q＝1.0×10－4C的負(fù)電荷，電荷將克服靜電力做4.0×10－4J的功9、如圖所示，a、b、c是在地球大氣層外圓形軌道上運(yùn)動(dòng)的3顆衛(wèi)星，下列說法正確的是（）A．b、c的線速度大小相等，且小于a的線速度B．b、c的向心加速度大小相等，且小于a的向心加速度C．c加速可追上同一軌道上的b，b減速可等候同一軌道上的cD．a(chǎn)衛(wèi)星由于阻力，軌道半徑緩慢減小，其線速度將增大，機(jī)械能不變10、經(jīng)典力學(xué)有一定的局限性和適用范圍．下列運(yùn)動(dòng)適合用經(jīng)典力學(xué)研究和解釋的是（）A．“墨子號(hào)”量子衛(wèi)星繞地球運(yùn)動(dòng)的規(guī)律B．“墨子號(hào)”量子衛(wèi)星從太空發(fā)出兩道紅光，射向云南雨江高美古站，首次實(shí)現(xiàn)了人類歷史上第一次距離達(dá)千里級(jí)的量子密鑰分發(fā)C．氫原子內(nèi)電子的運(yùn)動(dòng)D．高速飛行的子彈的運(yùn)動(dòng)11、(本題9分)在水平地面上，質(zhì)量為m=1kg的物塊在水平拉力F作用下由靜止開始移動(dòng)．已知物塊與地面間動(dòng)摩擦因數(shù)為，拉力做功與物塊位移之間關(guān)系如圖所示．則A．拉力F逐漸增大B．物塊加速度大小為1.0m/s2C．物塊加速度大小為2.0m/s2D．物塊在4m處速度大小為4m/s12、下列運(yùn)動(dòng)中的物理量，不變的是A．平拋運(yùn)動(dòng)中的勢能B．平拋運(yùn)動(dòng)中的加速度C．勻速圓周運(yùn)動(dòng)中的動(dòng)能D．勻速圓周運(yùn)動(dòng)中的向心加速度二．填空題(每小題6分，共18分)13、在用落體法“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)中（1）圖中釋放紙帶的操作正確的是（____）（2）甲同學(xué)按照正確的步驟操作，利用紙帶算出重物重力勢能的減少量△Ep往往略大于動(dòng)能的增加量△Ek，這是因?yàn)開________________________________________________；（3）乙同學(xué)設(shè)計(jì)如圖所示實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律：通過電磁鐵控制一小鐵球從A點(diǎn)自由下落，鐵球下落過程中經(jīng)過光電門B時(shí)，計(jì)時(shí)器（圖中未畫出）記錄擋光時(shí)間t，用刻度尺測出AB之間的距離h，已知小鐵球的直徑為d，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，當(dāng)題中所給的d、t、h、g滿足關(guān)系式_____________________________，即可驗(yàn)證小鐵球下落過程中機(jī)械能守恒。14、(本題9分)某物理興趣小組設(shè)計(jì)了一個(gè)如圖所示的驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)裝置，實(shí)驗(yàn)主要步驟如下：A．測出小鋼球的直徑d=10.50mm；B．用一根輕質(zhì)細(xì)線將質(zhì)量m=60g的小鋼球栓接起來，細(xì)線的另一端固定于懸點(diǎn)O，讓小鋼球靜止在最低點(diǎn)，用毫米刻度尺量出懸點(diǎn)到球心的長度；C．在小鋼球運(yùn)動(dòng)的最低點(diǎn)前后放置一組光電門，然后將細(xì)線拉至水平位置后，由靜止釋放小鋼球，同時(shí)啟動(dòng)數(shù)字毫秒計(jì)時(shí)器，小鋼球通過光電門的擋光時(shí)間（1）小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)的速度為__________m/s．（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）（2）上述過程中小鋼球減少的重力勢能__________J，小鋼球增加的動(dòng)能___________J．（，結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）15、某同學(xué)用如圖所示的裝置通過半徑（設(shè)為r）相同的A、B球（rA＞rB）的碰撞來驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律．圖中CQ是斜槽，QR為水平槽．實(shí)驗(yàn)時(shí)先使A球從斜槽上某一固定位置G由靜止開始滾下，圖中O點(diǎn)是水平槽末端R在記錄紙上的垂直投影點(diǎn)，米尺水平放置，且平行于G、R、O所在的平面，米尺的零刻度線與O點(diǎn)對齊．（1）這個(gè)實(shí)驗(yàn)要驗(yàn)證的結(jié)論是_____．A．mA=mA+mBB．mA=mA+mBC．mA（﹣2r）=mA（﹣2r）+mBD．mA（﹣2r）=mA（﹣2r）+mB（2）實(shí)驗(yàn)中，對入射小球A在斜槽上釋放點(diǎn)的高低對實(shí)驗(yàn)的影響，正確的是_____．A．釋放點(diǎn)越低，小球受阻力越小，入射小球速度越小，誤差越小B．釋放點(diǎn)越低，兩球碰后水平位移越小，水平位移測量的相對誤差越小C．釋放點(diǎn)越高，入射小球?qū)Ρ慌鲂∏虻淖饔昧υ酱?，軌道對被碰小球的阻力越小D．釋放點(diǎn)越高，兩球相碰時(shí)，相互作用的內(nèi)力越大，誤差越?。?jì)算題(22分)16、（12分）(本題9分)有一質(zhì)量為0.2kg的物塊，從長為4m，傾角為30°光滑斜面頂端處由靜止開始沿斜面滑下，斜面底端和水平面的接觸處為很短的圓弧形，如圖所示.物塊和水平面間的滑動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2求：（1）.物塊在水平面能滑行的距離；（2）.物塊克服摩擦力所做的功(g取10m/s2)17、（10分）(本題9分)把一個(gè)質(zhì)量為m=0.lkg的小球用一根長為L=5m的細(xì)線懸掛起來，讓小球在豎直平面內(nèi)擺動(dòng)，擺動(dòng)中小球最高位置與最低位置的高度差為h=1.25m。不計(jì)阻力，取重力加速度g=10m／s2。問：(1）小球擺到最低位置時(shí)，速度的大小是多少?(2)小球擺到最低點(diǎn)時(shí)，細(xì)繩的拉力為多大？

參考答案一、選擇題（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、C【解析】

因D是一只二極管，只允許電流從a流向b，不允許電流從b流向a，極板A和B正對面積減小后,電容變小，由于二極管反向，平行板電容器的電荷量不變，兩極板電壓增大，由E=U/d知E增大，所以電荷P向上運(yùn)動(dòng)，即C正確2、D【解析】根據(jù)牛頓第二定律得，小煤塊的加速度a=μg=1m/s1，則勻加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t1=v0a=22s=1s，勻加速運(yùn)動(dòng)的位移x1=v0t12=2×12m=1m．則小煤塊勻速運(yùn)動(dòng)的位移x1=x-x1=5-1=4m，則勻速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵理清小煤塊在傳送帶上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，結(jié)合牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式分析煤塊的運(yùn)動(dòng)過程，要正確分析能量是如何轉(zhuǎn)化的．3、A【解析】

物體靜止在光滑水平面，受到水平拉力的瞬間，合力等于拉力，根據(jù)牛頓第二定律：加速度大小與合力大小成正比，加速度與合力是瞬時(shí)關(guān)系，可知物體立刻產(chǎn)生加速度，而物體由于慣性，此瞬間還保持原來的狀態(tài)，速度為零．故A正確，BCD錯(cuò)誤。4、B【解析】

AB.豎直方向運(yùn)動(dòng)為自由落體運(yùn)動(dòng)，下落時(shí)間，所以球速的初速度為根據(jù)動(dòng)能定理可知解得：。故A錯(cuò)誤，B正確；C.水平方向位移為L，總位移不為L。故C錯(cuò)誤；D.球從擊球點(diǎn)至落地點(diǎn)的位移與球的質(zhì)量無關(guān)，故D錯(cuò)誤。5、B【解析】

兩個(gè)等量同種電荷連線中點(diǎn)O的電場強(qiáng)度為零，無窮遠(yuǎn)處電場強(qiáng)度也為零，故從O點(diǎn)沿著中垂線向上到無窮遠(yuǎn)處電場強(qiáng)度先增大后減小，場強(qiáng)最大的點(diǎn)可能在A點(diǎn)下，也可能在A點(diǎn)上，還可能在A點(diǎn)，由于A、B兩點(diǎn)的間距也不確定，故可能大于，也可能小于，還可能等于；BO連線上的電場方向?yàn)樨Q直向上，沿電場方向性電勢減小，故一定大于；A.A項(xiàng)與上述分析結(jié)論不相符，故A不符合題意；B.B項(xiàng)與上述分析結(jié)論相符，故B符合題意；C.C項(xiàng)與上述分析結(jié)論不相符，故C不符合題意；D.D項(xiàng)與上述分析結(jié)論不相符，故D不符合題意6、B【解析】

根據(jù)開普勒第三定律可得，所以，故B正確，ACD錯(cuò)誤。7、BCD【解析】

AB.物體保持靜止?fàn)顟B(tài)，合力保持為零不變，故A錯(cuò)誤，B正確；C.設(shè)斜面的傾角為α，物體的質(zhì)量為m。①物體原來受到的靜摩擦力沿斜面向下時(shí)，則有Fcosα=mgsinα+f，得f=Fcosα-mgsinα。當(dāng)F逐漸增大時(shí)，f也逐漸增大；②若物體原來受到的靜摩擦力沿斜面向上時(shí)，則有Fcosα+f=mgsinα，得f=mgsinα-Fcosα當(dāng)F逐漸增大時(shí)，f逐漸減??；③若物體原來mgsinα=Fcosα，則物體所受斜面摩擦力為0；當(dāng)F逐漸增大時(shí)，f從零也逐漸增大；綜上C正確；D.物體所受斜面支持力N=Fsinα+mgcosα，F(xiàn)增大，則得N增大；故D正確；8、BD【解析】

由A點(diǎn)移到B點(diǎn)電場力做正功，電荷的動(dòng)能增加．故A錯(cuò)誤；電場力做正功，電荷的電勢能減小，電場力做功為2.0×10-3J，B點(diǎn)電勢能比在A點(diǎn)的電勢能小2.0×10-3J．故B正確；A、B兩點(diǎn)間的電勢差，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；在A、B兩點(diǎn)間移動(dòng)1.0×10-4C的負(fù)電荷時(shí)，A、B間的電勢差不變．則電場力做功為WAB′=q′UAB=-1.0×10-4×4J=-4.0×10-4J．

即電荷將克服靜電力做4.0×10－4J的功，故D正確．故選BD．【點(diǎn)睛】本題要抓住電場中兩點(diǎn)間的電勢差由電場中兩點(diǎn)的位置決定，與移動(dòng)的試探電荷無關(guān)．知道電場力做正功，電勢能減小，動(dòng)能變大．9、AB【解析】

根據(jù)萬有引力提供圓周運(yùn)動(dòng)向心力有有：A、線速度，可知軌道半徑小的線速度大，故A正確；B、向心加速度知，軌道半徑小的向心加速度大，故B正確；C、c加速前萬有引力等于圓周運(yùn)動(dòng)向心力，加速后所需向心力增加，而引力沒有增加，故C衛(wèi)星將做離心運(yùn)動(dòng)，故不能追上同一軌道的衛(wèi)星b，所以C錯(cuò)誤；D、a衛(wèi)星由于阻力，軌道半徑緩慢減小，根據(jù)可知其線速度將增大，但由于克服阻力做功，機(jī)械能減小。故D錯(cuò)誤。故選：AB。10、AD【解析】

A、“墨子號(hào)”量子衛(wèi)星繞地球運(yùn)動(dòng)的宏觀物體的運(yùn)動(dòng)，適合用經(jīng)典力學(xué)研究和解釋，A正確；B、量子密鑰分發(fā)是微觀粒子運(yùn)動(dòng)，不適合用經(jīng)典力學(xué)研究和解釋，B錯(cuò)誤；C、氫原子內(nèi)電子的運(yùn)動(dòng)是微觀粒子運(yùn)動(dòng)，不適合用經(jīng)典力學(xué)研究和解釋，C錯(cuò)誤；D、高速飛行的子彈的運(yùn)動(dòng)，宏觀物體的運(yùn)動(dòng)，適合用經(jīng)典力學(xué)研究和解釋，D正確；11、CD【解析】

A．拉力做功，故圖像的斜率表示拉力F，從圖中可知斜率恒定，即F恒定，A錯(cuò)誤；BC．根據(jù)圖像可得，根據(jù)牛頓第二定律可得物塊的加速度大小為：，B錯(cuò)誤C正確；D．根據(jù)動(dòng)能定理可得：，解得，D正確．12、BC【解析】

A．做平拋運(yùn)動(dòng)的物體，重力做了正功，可知物體的重力勢能減小，故A錯(cuò)誤；B．做平拋運(yùn)動(dòng)的物體只受重力作用，加速度等于重力加速度，做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，即加速度不變，故B正確；C．做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體的速度大小不變，根據(jù)Ek＝12mv2D．做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，合外力提供向心力，物體的加速度即為向心加速度，一直指向圓心位置，即向心加速度的方向改變，故D錯(cuò)誤。二．填空題(每小題6分，共18分)13、A重物下落過程中受到阻力作用【解析】

第一空.釋放重物前，讓重物緊靠打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，手拉著紙帶的上端，使得紙帶處于豎直，故A正確，BCD錯(cuò)誤。第二空.利用紙帶算出重物重力勢能的減少量△Ep往往略大于動(dòng)能的增加量△EK，這是因?yàn)橹匚锵侣溥^程中受到阻力作用，使得部分重力勢能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；

第三空.根據(jù)極短時(shí)間內(nèi)的平均速度等于瞬時(shí)速度知，小鐵球經(jīng)過光電門的速度大小為：，由于初速度為零，則動(dòng)能的增加量為：，重力勢能的減少量為△Ep=mgh，若有：，也即有：時(shí)，即可驗(yàn)證小鐵球下落過程中機(jī)械能守恒。14、(1)4.20(2)0.5880.529【解析】（1）最低點(diǎn)小球的速度為：（