2024届重庆市杨家坪中学物理高一第二学期期末考试模拟试题含解析

2024届重庆市杨家坪中学物理高一第二学期期末考试模拟试题请考生注意：
1．请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0．5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。

写在试题卷、草稿纸上均无效。

2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。

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)生态文明要求人们注重环保和节能．下列获得电能的方法不符合低碳要求的是（）
A．火力发电B．风力发电C．太阳能发电D．水力发电
2、(本题9分)中国海军护航编队“巢湖”舰、“千岛湖”舰历经36h、航行约8330km，护送13艘货轮顺利抵达亚丁湾西部预定海域,如图所示,下列说法正确的是( )
A．“8330km”指的是护航舰艇发的位移
B．求平均速度时可将“千岛湖”舰看作质点
C．此次护航过程的平均速度大约是231.4km/h
D．以“千岛湖”舰为参考系，“巢湖”舰一定是静止的
3、人从高处跳到低处时，一般都是让脚尖部分先着地并弯曲下肢，这是为了（）A．减小冲量
B．使动量的增量变得更小
C．增长人与地面的作用时间，从而减小受力
D．增大人对地的压强，起到安全作用
4、(本题9分)某河宽为1000m，河中某处的水流速度v与该处到较近河岸的距离d的
m s。

下列说法正确关系图象如图所示。

已知船渡河时间最短，船在静水中的速度为3/
的是()
A．渡河最短时间为250s
B．船行驶方向始终与河岸垂直
C．船在河水中航行的轨迹是一条直线
m s
D．船离开河岸400m时的速度大小为5/
5、(本题9分)我们绝不会看到：一个放在水平地面上的物体，靠降低温度可以把内能自发地转化为动能，使这个物体运动起来．其原因是( )
A．违背了能量守恒定律
B．在任何条件下内能不可能转化成机械能，只有机械能才能转化成内能
C．机械能和内能的转化过程具有方向性，内能转化成机械能是有条件的
D．以上说法均不正确
6、(本题9分)大小相等的力F按如图所示的四种方式作用在相同的物体上，使物体沿粗糙的水平面移动相同的距离，其中力F做功最多的是()
A．
B．
C．
D．
7、(本题9分)如图所示，平板车置于水平地面上，人站在平板车上保持静止，下列说法正确的是()
A．人所受的重力与平板车对人的支持力是一对平衡力
B．平板车对人的支持力与人对平板车的压力是一对平衡力
C．人所受的重力与人对平板车的压力是一对作用力与反作用力
D．平板车对人的支持力与人对平板车的压力是一对作用力与反作用力
8、(本题9分)一个25kg的小孩从高度为3.0m的滑梯顶端由静止开始滑下，滑到底端时的速度为2.0m/s．取g=10m/s2，关于力对小孩做的功，以下结果错误的是（）A．合外力做功50J B．阻力做功-500J
C．重力做功500J D．支持力做功50J
9、两个完全相同的金属小球（可视为点电荷），带电荷量之比为3:7，相距为r。

现将两小球接触后再放回原来的位置上，则此时小球间的库仑力与接触前之比可能为A．4:21 B．4:25 C．2:5 D．25:21
10、(本题9分)如图甲所示,A、B为钉在光滑水平面上的两根铁钉,小球C用细绳拴在铁钉B上(细绳能承受足够大的拉力),A、B、C在同一直线上。

t=0时,给小球一个垂直于细绳的速度,使小球绕着两根铁钉在水平面上做圆周运动。

在0≤t≤10 s时间内,细绳的拉力随时间变化的规律如图乙所示,则下列说法正确的是( )
A．两根铁钉间的距离为细绳长的1/6
B．t=10.5 s时细绳拉力的大小为6 N
C．t=14 s时细绳拉力的大小为10 N
D．细绳第三次碰铁钉到第四次碰钉的时间间隔为3 s
11、下列实例中，物体的机械能守恒的是（）
A．在空中匀速下落的跳伞运动员
B．沿光滑曲面自由下滑的物体
C．被起重机匀速吊起的重物
D．以g的加速度竖直向上做匀减速运动的物体
12、光滑的长轨道形状如图所示，底部为半圆型，半径R，固定在竖直平面内．AB两质量均为m的小环用长为R的轻杆连接在一起，套在轨道上．将AB两环从图示位置静止释放，A环离开底部2R．不考虑轻杆和轨道的接触，即忽略系统机械能的损失，则（重力加速度为g）：
A ．A
B 两环都未进入半圆型底部前，杆上的作用力大小为mg
B ．A 环到达最低点时，两球速度大小均为92gR
C ．若将杆换成长2R ，A 环仍从离开底部2R 处静止释放，A 环到达最低点时的速度大小为3(63)2
gR - D ．若将杆换成长22R ，A 环仍从离开底部2R 处静止释放，经过半圆型底部再次上升后，A 环离开底部的最大高度(21)R +
二．填空题(每小题6分，共18分)
13、下图为密闭的理想气体在温度T 1、T 2时的分子速率分布图像，图中f （v ）表示v 处单位速率区间内的分子数百分率，则T 1______ T 2（选填“大于”或“小于”）；气体温度升高时压强增大，从微观角度分析，这是由于分子热运动的_______增大了。

14、 (本题9分)根据万有引力公式F =122
m m G r ，若只是两物体间的距离变为原来的2倍，它们间的引力将变为原来的____倍；若只是每个物理的质量均变为原来的2倍，引力将变为_____倍。

15、 (本题9分)真空中有两个点电荷q 1=+2.0⨯10-8C 和q 2=-3.0⨯10-8C ，距离1m ，则它们之间的库仑力为____力（填“吸引”或“排斥”），大小为__N 。

（静电力常量为k =9.0⨯109Nm 2/C 2）
三．计算题(22分)
16、（12分）半径R ＝1m 的14
圆弧轨道下端与一水平轨道连接，水平轨道离地面高度h ＝1 m ，如图所示，有一质量m ＝1.0 kg 的小滑块自圆轨道最高点A 由静止开始滑下，
经过水平轨道末端B时速度为4 m/s，滑块最终落在地面上，g取10 m/s2，不计空气阻力，求：
(1) 滑块从B点运动到地面所用的时间；
(2) 滑块落在地面上时速度的大小；
(3) 滑块在整个轨道上运动时克服摩擦力做的功．
17、（10分）(本题9分)特种兵过山谷的一种方法可简化为如图所示的模型:将一根长为2d、不可伸长的细绳的两端固定在相距为d的A、B两等高处，细绳上有小滑轮P，战士们相互配合，可沿着细绳滑到对面，开始时，战士甲拉住滑轮，质量为m的战士乙吊在滑轮上，处于静止状态AP竖直.(不计滑轮与绳的质量，不计滑轮的大小及摩擦，重力加速度为g若甲将滑轮由静止释放求乙在滑动中速度的最大值(结果可带根式)
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、A
【解题分析】
火力发电燃烧煤，从而带来大气污染，不符合低碳要求；而风力发电、太阳能发电及水
力发电均为清洁能源，不会带来污染，故A 符合题意，BCD 不符合题意。

【题目点拨】
本题考查能源的利用，要注意节约能源和避免污染．
2、B
【解题分析】
A 、“8330km”是护航舰艇走过的轨迹长度，因此是路程，不是位移，故A 错误；
B 、平均速度为位移和时间的比值，本题中位移长度远远大于“千岛湖”舰的尺寸，所以研究舰队平均速度时可将“千岛湖”舰看作质点，故B 正确；
C 、由于不知运动位移，不能求出此次航行的平均速度，故C 错；
D 、 若“千岛湖”舰与“巢湖”舰同向匀速行驶，则以“千岛湖”舰为参照物，“巢湖”舰是静止的，本题没有明确说明运动状态，故D 错；
综上所述本题答案是：B
3、C
【解题分析】
人在和地面接触时，人的速度减为零，由动量定理可知（F-mg ）t=∆P ；而脚尖着地可以增加人着地的时间，可以减小动量的变化率，故减小受到地面的冲击力，故C 正确，ABD 错误．故选C ．
4、D
【解题分析】
当静水速与河岸垂直时渡河时间最短，根据两个分运动的情况确定合运动的轨迹。

根据平行四边形定则求出合速度的大小。

【题目详解】 当静水速与河岸垂直时，渡河时间最短，10003333
c d t s s v ===。

故A 错误；因为静水速不变，水流速在变化，知沿河岸方向上有加速度，合速度的方向与加速度的方向不在同一条直线上，知轨迹是曲线，船行驶方向不可能始终与河岸垂直。

故B 错误，C 错误。

水流的速度与离开河岸得距离成正比，船离开河岸500m 时，此时水流速度最大为5/m s ，则船离开河岸400m 时，此时水流速度为4/m s。

根据平行四边形定则5/v m s =。

故D 正确。

故选D 。

【题目点拨】
解决本题的关键掌握判断合运动是直线还是曲线的方法，知道当静水速与河岸垂直时，渡河时间最短。

5、C
【解题分析】
试题分析：不同形式的能量可以相互转化，机械能可以转化为内能，在一定的条件下，内能也能转化为机械能，能量的转化都是通过做功来实现的．
考点：能量的转化
点评：能量的转化具有方向性，这是热力学第二定律的关键，一切与宏观热现象有关的热力学问题都具有方向性，所以内能向其他形式的能转化时需要外界的其他帮助才能实现．
6、A
【解题分析】
由图知，A 项图中力的方向和位移方向相同，B 项图中力的方向和位移方向夹角为30°，C 项图中力的方向和位移方向夹角为30°，D 项图中力的方向和位移方向夹角为30°；力大小相等、位移相同，据
知，A 图中力做功最多．故A 项正确，BCD 三项错误．
7、AD
【解题分析】
人所受的重力与平板车对人的支持力是一对平衡力，选项A 正确；平板车对人的支持力与人对平板车的压力是一对作用与反作用力，选项BC 错误；D 正确；故选AD. 8、BCD
【解题分析】
A. 根据动能定理，则合外力做功2211=252J 50J 22mv ⨯⨯= ，选项A 正确；
B. 阻力做功21700J 2
f W mv mgh =-=-，选项B 错误； C. 重力做功W G =mgh =750J ，选项C 错误；
D. 支持力做功为零，选项D 错误；
此题选择错误的选项，故选BCD.
9、AD
【解题分析】
由库仑定律可得得：当两相同金属小球带同种电荷时，两者相互接触后再放回原来的位置上，它们的电荷量变为5：5，所以库仑力是原来的25：21，当两相同金属小球带异种电荷时，两者相互接触后再放回原来的位置上，它们的电荷量是先中和后平分，
电量变为2：2，所以库仑力是原来的4：21
A. 4:21与分析相符，故A 项与题意相符；
B. 4:25与分相不相符，故B 项与题意不相符；
C. 2:5与分相不相符，故C 项与题意不相符；
D. 25:21与分析相符，故A 项与题意相符。

10、ABD
【解题分析】
A.0∼6s 内绳子的拉力不变，可得
2
1v F m l
=， 6∼10s 内拉力大小不变，知
2
2v F m l ='
， 因为2165
F F =，则 65
l l '=， 两钉子之间的间距
5166
x l l l ∆=-=， 故A 正确；
B.第一个半圈经历的时间为6s ，则
6s l
v π=，
则第二个半圈的时间
55s 6
l t t v π''===， 则t =10.5s 时，小球在转第二个半圈，则绳子的拉力为6N ，故B 正确；
C.小球转第三个半圈的时间
24s 3
l t t v π''''===， 则t =14s 时，小球转动的半径
23
r l =， 根据
2
F r
v m =，
则拉力变为原来的
32
倍，大小为7.5N ，故C 错误； D.细绳每跟钉子碰撞一次，转动半圈的时间少11s 6t =，则细绳第三次碰钉子到第四次碰钉子的时间间隔
=6-31s=3s t ∆⨯
故D 正确；
11、BD
【解题分析】
A ．在空中匀速下降的跳伞运动员，速度恒定，即动能恒定，但高度下降，所以重力势能减小，故机械能不守恒，A 不符合题意；
B ．沿光滑曲面自由下滑的物体，运动过程中，只有重力做功，机械能守恒，B 符合题意；
C ．被起重机匀速吊起的重物，速度恒定，即动能恒定，但高度上升，所以重力势能增加，故机械能不守恒，C 不符合题意；
D ．以g 的加速度竖直向上做匀减速运动的物体，加速度竖直向下，大小为g ，所以合力等于重力，即只有重力做功，机械能守恒，D 符合题意．
12、BCD
【解题分析】
A.对整体分析，自由落体，加速度g ，以A 为研究对象，A 作自由落体，则杆对A 一定没有作用力．即F =0，故AB 两环都未进入半圆型底部前，杆上的作用力为零，选项A 错误．
B.AB 都进入圆轨道后，两环具有相同角速度，则两环速度大小一定相等，即v A =v B ；
对整体依机械能守恒定律，有：mg •2R +mg •52R ＝12•2mv 2，解得v A 环
到达最低点时，两环速度大小均为v B 正确． C. 若将杆换成长2R ，A 环仍从离开底部2R 处静止释放，A 环到达最低点时，杆与竖直方向的夹角为30°；设AB 的速度为v A 和v B ，则cos 60cos30A B v v =；由机械能守恒可得：22112(42cos30)22
A B mg R mg R R mv mv ⋅+-=+，联立解得：
A v =C 正确； D.由于杆长超过了半圆直径，故最后A 环在下，如图；
设A 再次上升后，位置比原来高h ，如下图所示．
由机械能守恒，有：−mgh +mg 2−2R −h )＝0
解得h ＝2−1)R ，故A 离开底部2+1)R
故若将杆换成长2，A 环仍从离开底部2R 处静止释放，经过半圆型底部再次上升后离开底部的最大高度为2+1)R ．选项D 正确.
二．填空题(每小题6分，共18分)
13、小于 平均动能
【解题分析】
由图可看出T 1图线最高点所对的v 值比T 2图线最高点所对的v 值要小，则T 1小于 T 2。

气体温度升高压强增大，是由于分子热运动的平均动能增大引起的。

14、1/4 4
【解题分析】
根据万有引力公式F =122
m m G r ，若只是两物体间的距离变为原来的2倍，它们间的引力将变为原来的1/4倍；若只是每个物理的质量均变为原来的2倍，引力将变为4倍。

15、吸引 5.4⨯10-6
【解题分析】
真空中两个点电荷q 1、q 2为异种电荷，它们之间的库仑力为吸引力；根据库仑定律，
它们之间的库仑力F =k 122q q r =9.0⨯1098822.010 3.0101
--⨯⨯⨯⨯N=5.4⨯10-6N 。

三．计算题(22分)
16、 (1)55
t = (2)v =6m/s (3)2J f W = 【解题分析】
（1）小球从B 到C 做平抛运动，则竖直方向上有： 212
h gt = 解得：
5
t = （2）竖直速度：
y v gt ==则落在地面上时速度的大小为：
v ==6m/s
（3）对A 到B 运用动能定理得：
2102
f B mgR W mv -=- 代入数据解得：
f W =2J
17、v =【解题分析】
设AP 的长度为l ,由几何关系易知:
222(2)l d d l +=-
乙在最低点时有最大速度v ，设此时乙距AB 线的高度为h ，有 222(/2)h d d =-
由机械能守恒定律得，
21()2B m h l mv -=
得v =。