2024届河北冀州中学高一物理第二学期期末检测模拟试题含解析

2024届河北冀州中学高一物理第二学期期末检测模拟试题
注意事项:
1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。

2．答题时请按要求用笔。

3．请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效。

4．作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。

5．保持卡面清洁，不要折暴、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。

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，轻弹簧竖直放置，下端固定．质量为m的小球从弹簧正上方A处由静止释放，到B处时接触弹簧，到C处时速度为1．小球在由A到C的过程中，不计空气阻力，下列判断正确的是
A．加速度先减小再增大
B．B点的速度最大
C．小球的机械能守恒
D．小球和弹簧组成系统的机械能守恒
2、如图，长l的轻杆两端固定两个质量相等的小球甲和乙，初始时它们直立在光滑的水平地面上。

后由于受到微小扰动，系统从图示位置开始倾倒。

当小球甲刚要落地时，其速度大小为( )
A．B．C．D．0
3、 (本题9分)在一斜面顶端，将两个小球分别以2v 和v 的速度沿同一方向水平抛出，两球都落在斜面上，A 球落至斜面的速率是B 球落至斜面的速率的( )
A ．2倍
B ．4倍
C ．6倍
D ．8倍
4、真空中两个静止的带电小球（可看成点电荷），相距为r 时相互作用力为F ，若将它们之间的距离变为原来的2倍，则相互间的作用力变为（ ） A ．F /2
B ．F /4
C ．2F
D ．4F
5、 (本题9分)如图所示，光滑的水平面上，小球m 在拉力F 的作用下做匀速圆周运动，若小球到达B 点时F 突然消失，下列关于小球的运动的说法正确的是
A ．小球将沿轨迹Ba 做离心运动
B ．小球将沿轨迹B ｂ做离心运动
C ．小球将沿轨迹B ｃ做离心运动
D ．小球将沿轨迹B ｄ做离心运动
6、 (本题9分)质量为m 的物体静止在光滑水平面上，从0t 时刻开始受到水平力的作用．力的大小F 与时间t 的关系如图所示，力的方向保持不变，则
A ．03t 时刻的瞬时功率为2005F t m
B ．03t 时刻的瞬时功率为200
9F t m
C ．在0t =到03t 这段时间内，水平力的平均功率为200
234F t m
D ．在0t =到03t 这段时间内，水平力的平均功率为200
256F t m
7、由于某种原因，人造地球卫星的轨道半径变小了，那么卫星的（ ） A ．速率变大
B ．角速度变小
C ．向心加速度变大
D ．周期变小
8、 (本题9分)如图所示，在一端封闭的光滑细玻璃管中注满清水，水中放一红蜡块R （R 视为质点）。

将玻璃管的开口端用胶塞塞紧后竖直倒置且与y 轴重合，在R 从坐标原点以速度03cm /s v =匀速上浮的同时，玻璃管沿x 轴正向做初速度为零的匀加速直线运动，合速度的方向与y 轴夹角为α。

则红蜡块R 的（ ）
A ．分位移y 的平方与x 成正比
B ．分位移y 的平方与x 成反比
C ．tan α与时间t 成正比
D ．合速度v 的大小与时间t 成正比
9、 (本题9分)我国于2017年11月发射嫦娥五号探月卫星，执行月面取样返回任务．“嫦娥五号”从月球返回地球的过程中可以简单分为四步，如图所示第一步将“嫦娥五号”发射至月球表面附近的环月圆轨道I ，第二步在环月轨道的A 处进行变轨进入与月球转移轨道II ，第三步当接近地球表面附近时，又一次变轨，从B 点进入绕地圆轨道III ，第四步再次变轨道后降落至地面，下列说法正确的是（ ）
A ．将嫦娥五号发射至轨道I 时所需的发射速度为7.9km/s
B ．嫦娥五号从环月轨道I 进入月地转移轨道II 需要加速
C ．嫦娥五号从A 沿月地转移轨道II 到达B 点的过程中其动能一直减少
D ．嫦娥五号在第四步变轨时需要减速
10、 (本题9分)如图所示，A 、B 、C 、D 、E 、F 为匀强电场中一个边长为10cm 的正
六边形的六个顶点，A 、B 、C 三点电势分别为1V 、2V 、3V ，正六边形所在平面与电场线平行．下列说法正确的是（ ）
A ．通过CD 和AF 的直线应为电场中的两条等势线
B ．匀强电场的电场强度大小为10V/m
C ．匀强电场的电场强度方向为由C 指向A
D ．将一个电子由
E 点移到D 点，电子的电势能将减少191.610J -⨯ 二、实验题
11、（4分） (本题9分)某同学用以下器材,验证力的平行四边形定则并测量橡皮筋的劲度系数：
刻度尺、橡皮筋、装有水的矿泉水瓶(总质量为m )、量角器和细线若干条,实验时始终没有超过橡皮筋的弹性限度.
a.将橡皮筋上端固定,下端系一段细线1,让其自然下垂,用刻度尺测出橡皮筋的长度为0l ;
b.将矿泉水瓶通过细线连接在橡皮筋下端,待矿泉水瓶静止后用刻度尺测出此时橡皮筋的长度1l ;
c.如图所示,用另一根细线2的一端系在细线1与橡皮筋结点处,通过细线2的另一端将矿泉水瓶缓慢拉起,该过程中保持细线2与橡皮筋垂直,用量角器测得最终橡皮筋偏离竖直方向的夹角为o 60,并用刻度尺测出此时橡皮筋的长度为2l .
(1)若当地的重力加速度大小为g ,则橡皮筋的劲度系数k =___________. (2)若012l l l 、、满足_____________.则说明力的平行四边形定则成立. 12、（10分）利用如图甲所示的装置做“验证机械能守恒定律”实验：
(1)为验证机械能是否守恒，需要比较重物下落过程中任意两点间的_______；
A．动能变化量与势能变化量
B．速度变化量与势能变化量
C．速度变化量与高度变化量
(2)实验得到如图乙所示的纸带，在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C,测出它们到起始点O 的距离分别为h A、h B、h C。

已知当地重力加速度为g，打点计时器打点周期为T，重物质量为m 。

从打O点到达B点的过程中，重物的重力势能变化量△E p =_________ ，动能变化量△E K =_________；
(3)大多数学生的实验结果显示，重力势能的减少量大于动能的增加量，原因是______。

A．利用公式v= gt计算重物速度
B．利用公式v2= 2gh计算重物速度
C．存在空气阻力和摩擦阻力的影响
D．没有采用多次实验取平均值的方法
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、D
【解题分析】
AB．小球从A到B过程中做自由落体运动，加速度不变；在B点刚接触弹簧时，弹力小于重力，物体加速度开始减小，当弹力等于重力时加速度减为零，此时速度最大；然后重力小于弹力，加速度反向增加，直到到达C点时速度减为零，故选项AB错误；
C ．小球刚开始下落一直到与弹簧接触前，只受重力，小球的机械能守恒，接触弹簧后，小球的机械能一部分转化为弹簧的弹性势能，所以小球的机械能减小，故C 错误；
D ．在整个过程中，小球与弹簧组成的系统只有重力和弹力做功，则系统的机械能守恒，故D 正确； 故选D ．
点睛：此题中掌握机械能守恒的条件是解决问题的关键，注意区分系统的机械能守恒和单个物体机械能守恒的区别．本题考查分析物体的受力情况和运动情况的能力． 2、C 【解题分析】
甲、乙组成的系统水平方向动量守恒，以向右为正方向，在水平方向，由动量守恒定律得：
当小球甲刚要落地时，水平方向上的速度为零，所以乙球的速度也为零，乙球的动能为零，甲球的重力势能全部转化为甲球的动能，由机械能守恒定律得：
解得：
A.与计算结果不符，故A 不符合题意。

B.与计算结果不符，故B 不符合题意。

C.
与计算结果相符，故C 符合题意。

D.0与计算结果不符，故D 不符合题意。

3、A 【解题分析】
两小球都落在斜面上，有
2
012tan gt
v t
θ= 解得
02tan v t g
θ
=
则落在斜面上时的竖直分速度
02tan y v gt v θ==
根据平行四边形定则知
2222
20004tan y v v v v v θ=+=+
两球的初速度之比为2：1，则落在斜面上的速度之比为2：1，故A 正确。

故选A 。

4、B 【解题分析】
根据库仑定律可得变化前：
，变化后有：
.
A. F /2，与结论不相符，选项A 错误；
B. F /4，与结论相符，选项B 正确；
C. 2F ，与结论不相符，选项C 错误；
D. 4F ，与结论不相符，选项D 错误； 5、B 【解题分析】
在水平面上，细绳的拉力提供m 所需的向心力，当拉力F 消失，物体受力合为零，将沿切线方向做匀速直线运动，即小球将沿轨迹B ｂ做离心运动，故选B ．
点睛：此题要理解离心运动的条件，结合力与运动的关系，当合力为零时，物体做匀速直线运动． 6、BD 【解题分析】
在0-2t 0时间内，物体的加速度 a=0 F
m
，则2t 0时刻的瞬时速度 v 1=a•2t 0=2at 0，在2t 0-3t 0时间内，a′=03
F m ，则3t 0时刻的瞬时速度v=v 1+a′t 0=005 F t
m
．所以3t 0时刻的瞬时功率 P=3F 0v=200
15F t m
．故A 错误，B 正确．在t=0到3t 0这段时间内，根据动能定理得：水
平力做的功 W=12mv 2-0=12m （005 F t m ）2=22
00
252F t m
，则平均功率200025 36F t W P t m ==．故
C 错误，
D 正确．故选BD ．
点睛：解决本题的关键掌握瞬时功率的公式P=Fvcosθ，以及平均功率的公式
W
P t
=．要注意平均功率和瞬时功率的区别，不能搞混．
【解题分析】
人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，设卫星的质量为m 、轨道半径为r 、地球质量为
M ，根据万有引力提供向心力，得：222
224=mM v G mr m r m ma r T r
πω=＝＝，可得：
A. 由v =
A 正确；
B.由ω=B 错误；
C.由2
GM
a r =
，人造地球卫星的轨道半径变小了，则向心加速度变大，选项C 正确；
D.由2T =D 正确。

8、AC 【解题分析】
AB ．由题意可知，y 轴方向 y =v 0t 而x 轴方向 x=
12
at 2 联立可得
22
2v y x a =
故A 正确，B 错误；
C ．设合速度的方向与y 轴夹角为α，则有
00
tan at a t v v α＝
＝ 故C 正确； D ．x 轴方向 v x =at
那么合速度的大小
v =则v 的大小与时间t 不成正比，故D 错误；
9、BD 【解题分析】
月球的第一宇宙速度比地球的要小，将嫦娥五号发射至轨道I 时所需的发射速度小于7.9km/s ，故A 错误；“嫦娥五号”从轨道Ⅰ进入月地转移轨道Ⅱ是离心运动，所以需要加速，故B 正确；刚开始的时候月球对“嫦娥五号”的引力大于地球对“嫦娥五号”的引力，所以动能要减小，之后当地球的引力大于月球的引力时，卫星的动能就开始增加，故C 错误；“嫦娥五号”降落至地面的运动为向心运动，需要减速，故D 正确．故选BD ． 【题目点拨】
解决本题的关键掌握万有引力定律的两个重要理论：1、万有引力等于重力，2、万有引力提供向心力，并能灵活运用． 10、ACD 【解题分析】
A 、连接AC ，AC 中点电势为2V ，由正六边形对称性，则E
B 、AF 、CD 均为电场中的等势线，故A 正确． B
、匀强电场的场强大小为/260AC U U E m d asin =
===︒，故B 错误 C 、电场线方向与EB 垂直，即为C→A ，故C 正确．
D 、将一个电子由
E 点移到D 点，电场力做负功电子的电势能增加
191.610ED BC U e U e J -==⨯，故D 正确
所以应该选ACD
二、实验题 11、 (1)
10
mg
l l - (2)1202l l l =- 【解题分析】
（1）橡皮筋的原长l 0，挂上质量为m 的矿泉水瓶后的长度为l 1，根据胡克定律：mg=k(l 1-l 0)，解得10
mg
k l l =
- （2）由平衡关系可知：0
20cos 60()mg k l l =-，即：1202l l l =-．即若l 0 、l 1 、l 2
满足1202l l l =-则说明力的平行四边形定则成立.
12、A C
【解题分析】
(1)验证机械能守恒定律原理是看减少的重力势能和增加的动能是否相等，所以需要比较重物下落过程中任意两点间的动能变化量与势能变化量，故选选项A；
(2)从打点到打的过程中，重物的重力势能变化量，点的瞬时速度
，则动能的增加量
(3)实验中重力势能的减少量大于动能的增加量，原因是存在空气阻力和摩擦阻力的影响，故选项C正确。