安徽省淮北实验高级中学2024届高一物理第二学期期末复习检测模拟试题含解析

安徽省淮北实验高级中学2024届高一物理第二学期期末复习检
测模拟试题
注意事项
1．考生要认真填写考场号和座位序号。

2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。

第一部分必须用2B 铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。

3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。

一、选择题：（1-6题为单选题7-12为多选，每题4分，漏选得2分，错选和不选得零分）
1、如图所示，A、B两球质量相等，A球用不能伸长的轻绳系于O点，B球用轻弹簧系于O′点，O与O′点在同一水平面上，分别将A、B球拉到与悬点等高处，使绳和轻弹簧均处于水平，弹簧处于自然状态，将两球分别由静止开始释放，当两球达到各自悬点的正下方时两球恰好仍处在同一水平面上，则( )
A．两球到达各自悬点的正下方时，两球动能相等
B．两球到达各自悬点的正下方时，A球动能较大
C．两球到达各自悬点的正下方时，B球动能较大
D．两球到达各自悬点的正下方时，A球损失的重力势能较多
2、(本题9分)关于合力和分力，下列说法中正确的是
A．合力一定大于分力
B．合力大小可能等于分力
C．其中一个分力增大合力一定增大
D．物体可以同时受合力和分力作用
3、(本题9分)如图所示，运动员以速度v在倾角为θ的倾斜赛道上做匀速圆周运动。

已知运动员及自行车的总质量为m，做圆周运动的半径为R，重力加速度为g，将运动员和自行车看作一个整体，则（）
A ．受重力、支持力、摩擦力、向心力作用
B ．受到的合力大小为F ＝
C ．若运动员加速，则一定沿倾斜赛道上滑
D ．若运动员减速，则一定沿倾斜赛道下滑
4、真空中两个点电荷相距为r 时，它们间的静电力大小为F ；如果保持它们的电荷量不变，将距离增大为2r ，则静电力大小将变为
A ．2F
B ．F
C ．2F
D ．4
F 5、如右图所示，倾角30θ=︒的斜面放在水平地面上，P 是斜面底端O 点正上方的一点，一物体从P 点水平抛出，垂直落到斜面上的A 点。

A 点距离水平面的高度为h ，由此可知OP 之间的距离为
A ．2h
B ．2.5h
C ．22h
D ．23h
6、 (本题9分)如图所示，举行500m 直道龙舟大赛，下列说法正确的是
A ．获得第一名的龙舟，到达终点时的速度一定最大
B ．第一名的龙舟，平均速度一定最大
C ．以龙舟为参考系，岸上站立的观众是静止的
D ．研究队员的划桨动作，可将队员看成质点
7、 (本题9分)如图,两个质量均为m 的小木块a 和b(可视为质点)放在水平圆盘上,a 与转轴OO′的距离为L,b 与转轴的距离为2L.木块与圆盘的最大静摩擦力为木块所受重力的k 倍,重力加速度大小为g.若圆盘从静止开始绕转轴缓慢地加速转动,用ω表示圆盘转动的角速度,下列说法正确的是( )
A ．b 和a 同时相对圆盘滑动
B ．当a 、b 相对圆盘静止时，a 、b 所受的摩擦力之比为1：2
C ．b 开始相对圆盘滑动的临界角速度为ω=2kg l
D ．当ω=23kg l
时，a 所受摩擦力的大小为kmg 8、 (本题9分)如图所示，一辆汽车沿水平面向右匀速运动，通过定滑轮将重物A 竖直吊起，在吊起重物的过程中，关于重物的运动及受力情况下列判断正确的是（ ）
A ．重物匀速上升
B ．重物加速上升
C ．重物所受重力等于拉力
D ．重物所受重力小于拉力
9、 (本题9分)如图所示，用轻弹簧相连的物块A 和B 放在光滑的水平面上，物块A 紧靠竖直墙壁，一颗子弹沿水平方向射入物体B 并留在其中，由子弹、弹簧和A 、B 物块组成的系统，在下列说法中正确的是（ ）
A ．子弹射入木块过程动量守恒，机械能不守恒
B ．子弹射入木块过程动量不守恒，机械能也不守恒
C ．弹簧推着含子弹的B 物块向右运动，直到弹簧恢复原长的过程；动量不守恒，机械能守恒
D ．弹簧推载着子弹的B 物块向右运动，直到弹簧恢复原长的过程；动量守恒，机械能不守恒
10、 (本题9分)如图，在光滑水平面上有一质量为m 的物体，在与水平方向成 角的恒定拉力F 作用下运动，则在时间t 内（ ）
A ．重力的冲量为0
B ．拉力F 的冲量为F t
C ．拉力F 的冲量为cos Ft θ
D ．物体动量的变化量等于cos Ft θ
11、 (本题9分)如图，一内壁为半圆柱形的凹槽静止在光滑水平面上，质量为M ，内壁光滑且半径为R,直径水平；在内壁左侧的最髙点有一质量为m 的小球P,将p 由静止释放，则（ ）
A ．P 在下滑过程中，凹槽对P 的弹力不做功
B ．P 在到达最低点前对凹槽做正功，从最低点上升过程中对凹槽做负功
C ．m 和M 组成的系统动量守恒
D ．凹槽的最大动能是2m gR M m
+ 12、 (本题9分)如图所示，斜面倾角为θ，位于斜面底端A 正上方的小球以初速度v 0正对斜面顶点B 水平抛出，小球到达斜面经过的时间为t ，重力加速度为g ，则下列说法中正确的是( )
A ．若小球以最小位移到达斜面，则0an 2t v t g θ
= B ．若小球垂直击中斜面，则0tan v t g θ
= C ．若小球能击中斜面中点，则0an 2t v t g θ=
D ．无论小球怎样到达斜面，运动时间均为02tan v t g
θ=
二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）
13、（6分）图甲是“研究平抛物体的运动”的实验装置图
()1实验前应对实验装置反复调节，直到斜槽末端切线水平.每次让小球从同一位置由静止释放，是为了使每次小球平抛的______相同．
()2图乙是正确实验取得的数据，其中O 为抛出点，则此小球做平抛运动的初速度为______/.(m s g 取29.8/)m s
()3在“研究平抛物体运动”的实验中，如果小球每次从斜槽滚下的初始位置不同，则下列说法中正确的是______
A .小球平抛的初速度相同
B .小球每次做不同的抛物线运动
C .小球在空中运动的时间均相同
D .小球通过相同的水平位移所用时间相同．
14、（10分） (本题9分)用半径相同的两小球A 、B 的碰撞验证动量守恒定律，实验装置示意如图，斜槽与水平槽圆滑连接．实验时先不放B 球，使A 球从斜槽上某一固定点 C 由静止滚下，落到位于水平地面的记录纸上留下痕迹．再把B 求静置于水平槽前端边缘处，让 A 球仍从 C 处由静止滚下，A 球和 B 球碰撞后分别落在记录纸上留下各自的痕迹．记录纸上的 O 点是垂直所指的位置，若测得各落点痕迹到 O 点的距离：OM=2.68cm ，OP=8.62cm ，ON=11.50cm ，并知 A 、B 两球的质量比为 2：1，则未放 B 球时 A 球落地点是记录纸上的____点，系统碰撞前总动量 P 与碰撞后总动量P '的百分误差P P P
'-=_______%（结果保留一位有效数字）．
三、计算题要求解题步骤，和必要的文字说明（本题共36分）
15、（12分）(本题9分)a、b两颗卫星均在赤道正上方绕地球做匀速圆周运动，a为近地卫星，b 卫星离地面高度为3R，己知地球半径为R，表面的重力加速度为g，试求：（1）a、b两颗卫星周期分别是多少？
（2）a、b两颗卫星速度之比是多少？
（3）若某吋刻两卫星正好同时通过赤道同--点的正上方，则至少经过多长时间两卫星相距最远？
16、（12分）(本题9分)如图所示，m A=4kg，m B=1kg，A与桌面间的动摩擦因数μ=0.2，B与地面间的距离s=0.8m，A、B原来静止，（g取10m/s2）
求：（1）B落到地面时的速度为多大；
（2）B落地后，A在桌面上能继续滑行多远才能静止下来．
17、（12分）(本题9分)一质量为2g的子弹以水平速度200m/s射入一树干中，射入深度为5cm．求子弹在树中运动所受平均阻力．
参考答案
一、选择题：（1-6题为单选题7-12为多选，每题4分，漏选得2分，错选和不选得零分）
1、B
【解题分析】
整个过程中两球减少的重力势能相等，A球减少的重力势能完全转化为A球的动能，B 球减少的重力势能转化为B球的动能和弹簧的弹性势能，所以A球的动能大于B球的动能，所以B正确；
2、B
【解题分析】
A、若夹角较大时，两个力的合力可能小于任一分力，故A错误；
B、根据力的平行四边形定则，合力大小可以等于其中一个分力，故B正确；
C 、由力的平行四边形定则，当夹角一定时，一个分力一定，另一个分力增大，合力不一定会增大，故C 错误；
D 、合力与分力是等效替代关系，合力产生的作用效果与分力共同作用的效果相同，因而合力与分力不是同时作用在物体上，故D 错误；
故选B 。

【题目点拨】
合力与分力是等效替换关系，在进行受力分析时，合力与分力只能考虑其一，切忌重复分析；合力与分力的大小关系：两个分力F 1、F 2与合力F 合的大小关系与两个分力方向间的夹角θ有关。

3、B
【解题分析】
A. 将运动员和自行车看作一个整体，受到重力、支持力、摩擦力作用，向心力是按照力的作用效果命名的力，不是物体受到的力，故A 项与题意不相符；
B. 运动员骑自行车在倾斜赛道上做匀速圆周运动，合力指向圆心，提供匀速圆周运动需要的向心力，所以，故B 项与题意相符；
C. 若运动员加速，由向上运动的趋势，但不一定沿斜面上滑，故C 项与题意不相符；
D. 若运动员减速，有沿斜面向下运动的趋势，但不一定沿斜面下滑，故D 项与题意不相符。

4、D
【解题分析】
真空中两个电荷量分别为Q 、q 的点电荷，相距为r 时的相互作用静电力大小为F ，根据库仑定律，有：2Qq F k
r =；若将这两个点电荷间的距离变为2r ，则它们之间的静电力大小变为：22()24Qq kQq F k r r '==；故：F ′=14
F ； A. 2F ，与结论不相符；
B. F ，与结论不相符；
C.
2
F ，与结论不相符； D. 4F ，与结论相符； 5、B
【解题分析】
设OP 之间的距离为H ，平抛运动的水平位移为s ，则12
y H h v t -=⋅，0s v t =，两式相除012y v H h s v -=，因为01tan y v v θ=，tan h s θ=，所以22tan h H h θ
=+，代入数据求得 2.5H h =，B 正确。

A. 2h ，与结论不相符，选项A 错误；
B. 2.5h ，与结论相符，选项B 正确；
h ，与结论不相符，选项C 错误；
，与结论不相符，选项D 错误；
6、B
【解题分析】
AB.获得第一名的龙舟用时最短，由x v t
=
知平均速度一定大，但撞线时的速度不一定最大，故A 项错误，B 项正确.
C.观众相对于龙舟是运动的，所以以龙舟为参考系，岸上站立的观众是运动的，故C 错误.
D.研究队员的划桨动作时，大小和形状不能忽略，故不可将队员看成质点，故D 错误.
7、BC
【解题分析】
A 、两个木块的最大静摩擦力相等.木块随圆盘一起转动,静摩擦力提供向心力,由牛顿第
二定律得:木块所受的静摩擦力2f m R ω= ,m 、ω 相等,所以b 所受的静摩擦力大于a 的静摩擦力,当圆盘的角速度增大时b 的静摩擦力先达到最大值,所以b 一定比a 先开始滑动,
故A 错;B 对；
C 、当b 刚要滑动时,有22kmg m L ω= ,计算得出
，故C 对； D 、当
a 所受摩擦力的大小为22233kg kmg f m L m l l ω===，故D 错； 综上所述本题答案是：BC
【题目点拨】
木块随圆盘一起转动,静摩擦力提供向心力,而所需要的向心力大小由物体的质量、半径和角速度决定.当圆盘转速增大时,提供的静摩擦力随之而增大.当需要的向心力大于最大静摩擦力时,物体开始滑动.因此是否滑动与质量无关,是由半径大小决定
8、BD
【解题分析】设绳子与水平方向的夹角为θ，将小车的速度分解为沿绳子方向和垂直于绳子方向，沿绳子方向的速度等于A 的速度，根据平行四边形定则得，v A =vcosθ，车子在匀速向右的运动过程中，绳子与水平方向的夹角为θ减小，所以A 的速度增大，A 做加速上升运动，且拉力大于重物的重力，故AC 错误，BD 正确，故选BD ．
点睛：解决本题的关键会对小车的速度进行分解，知道小车的速度是沿绳子方向和垂直于绳子方向速度的合速度．
9、AC
【解题分析】
AB 、子弹射入木块过程，由于时间极短，子弹与木块组成的系统动量守恒，则系统动量守恒．在此运动过程中，子弹的动能有一部分转化为系统的内能，则系统的机械能减小，所以机械能不守恒．故A 正确，B 错误；
CD 、弹簧推载着子弹的B 物块向右运动，直到弹簧恢复原长的过程，弹簧要恢复原长，墙对弹簧有向右的弹力，系统的外力之和不为零，则系统动量不守恒．在此运动过程中，只有弹簧的弹力做功，所以系统的机械能守恒．故C 正确，D 错误．
故选AC.
10、BD
【解题分析】
重力的冲量C I mgt =，故A 错误；拉力F 的冲量F I Ft =，所以B 正确，C 错误；各力的冲量cos I Ft θ=合，根据动量定理知，合力的冲量等于动量的变化量，则动量的变化量为cos Ft θ，所以D 正确．故选BD ．
点睛：解决本题的关键知道冲量等于力与时间的乘积，知道合力的冲量等于动量的变化量．
11、BCD
【解题分析】
P 在下滑过程中，凹槽要向左退．凹槽对P 的弹力要做功．根据力与位移的夹角分析P 对凹槽做功情况．根据系统水平动量守恒和机械能守恒分析P 到达内壁右端最高点的位置．P 下滑到最低点时凹槽动能最大，根据系统水平动量守恒和机械能守恒求凹槽的
最大动能．
【题目详解】
P 在下滑过程中，P 对凹槽有斜向左下方的压力，凹槽要向左运动，则凹槽对P 的弹力与P 相对于地面的速度不垂直，所以凹槽对P 的弹力要做功，A 错误；P 在到达最低
点前对凹槽的压力与凹槽位移的夹角为锐角，则P 对凹槽做正功，
P 从最低点上升过程对凹槽的压力与凹槽位移的夹角为钝角，P 对凹槽做负功，B 正确；m 和M 组成的系
统外力为零，故系统动量守恒，P 下滑到最低点时凹槽动能最大，取水平向右为正方向，
根据系统水平动量守恒和机械能守恒得120mv Mv =-，根据机械能守恒定律可得
22021122mgR mv Mv =+；凹槽的最大动能2212kM E Mv =，联立解得2kM m gR E M m
=+，CD 正确．
12、AB
【解题分析】
A 、设斜面的长度为L ，若小球能击中斜面中点如图所示：
由平抛知识得：211sin 22
h L gt θ== 01cos 2
L v t θ= 解得：02tan v t g
θ=，故A 错； B 、若小球垂直击中斜面时速度与竖直方向的夹角为θ ,则0tan =
v gt θ ,得:0tan v t g θ= .故B 对；.
C 、当小球落在斜面上的
D 点时,位移最小,设运动的时间为t,则
由平抛运动知：0
2tan 12
v t x y gt θ== 计算得出02tan v t g θ
= 故C 对；D 错； 点睛：由数学知识得:从抛出点到达斜面的最小位移为过抛出点作斜面的垂线.设经过时间t 到达斜面上,根据平抛运动水平方向做匀速直线运动,竖直方向做自由落体运动,表示出水平和竖直方向上的位移,再根据几何关系即可求解时间.
二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）
13、保持水平 初速度 1.6 BC
【解题分析】
（1）为了保证小球的初速度水平，斜槽末端应切线水平，为了保证小球的初速度相等，每次让小球从同一位置由静止释放．
(2)根据212
y gt =，代入数据解：0.2t s =，则初速度00.32/ 1.6/0.2x v m s m s t ===． (3)在“研究平抛物体运动”的实验中，如果小球每次从斜槽滚下的初始位置不同，则小球平抛运动的初速度不同，抛物线的轨迹不同，故A 错误，B 正确；平抛运动的时间与初速度无关，由高度决定，可以知道小球在空中运动的时间相同，因为初速度不同，则相同水平位移所用的时间不同，故C 正确，D 错误．所以选BC ．
14、P 2%
【解题分析】
A 与
B 相撞后，B 的速度增大，A 的速度减小，碰前碰后都做平抛运动，高度相同，落地时间相同，所以P 点是没有碰时A 球的落地点，N 是碰后B 的落地点，M 是碰后A 的落地点；所以，根据实验现象，未放B 球时A 球落地点是记录纸上的P 点． 碰撞前总动量p 与碰撞后总动量p′的百分误差'
P P P -＝0.02=2%．
三、计算题要求解题步骤，和必要的文字说明（本题共36分）
15、（1
）2
，16 （2）速度之比为2
【解题分析】
【分析】根据近地卫星重力等于万有引力求得地球质量，然后根据万有引力做向心力求得运动周期；卫星做匀速圆周运动，根据万有引力做向心力求得两颗卫星速度之比；由
根据相距最远时相差半个圆周求解；
解：（1）卫星做匀速圆周运动，F F =引向， 对地面上的物体由黄金代换式2Mm G mg R
= a 卫星2
224a
GMm m R R T π=
解得2a T =b 卫星2
224·4(4)b
GMm m R R T π=
解得16b T = （2）卫星做匀速圆周运动，F F =引向，
a 卫星22a mv GMm R R
=
解得a v =b 卫星b 卫星2
2(4)4Mm v G m R R
=
解得v b =所以 2a b
V V = （3）最远的条件22a b
T T πππ-=
解得t =16、（1）B 落到地面时的速度为0.8m/s ．（2）B 落地后（不反弹），A 在桌面上能继续滑动0.16m ．
【解题分析】
试题分析：（1）在B 下落过程中，B 减小的重力势能转化为AB 的动能和A 克服摩擦力做功产生的内能，根据能量守恒定律求解B 落到地面时的速度．
（2）B 落地后（不反弹），A 在水平面上继续滑行，根据动能定理求解A 滑行的距离．
解：（1）B 下落过程中，它减少的重力势能转化为AB 的动能和A 克服摩擦力做功产生的热能，B 下落高度和同一时间内A 在桌面上滑动的距离相等、B 落地的速度和同一时刻A 的速度大小相等由以上分析，根据能量转化和守恒有：m B gs=
得，v= 代入解得v=0.8m/s
（2）B 落地后，A 以v A ═v=0.8m/s 初速度继续向前运动，克服摩擦力做功最后停下，根据动能定理得
得，s′==0.16m
17、800N
【解题分析】 由动能定理可求得2102Fh mv -=-，解得()220.0022008000220.05mv F N h ⨯===⨯． 【题目点拨】解决本题的关键掌握动能定理的表达式．运用动能定理解题时，关键选取合适的研究过程，根据动能定理列表达式求解．。