河南省中原名校、大連市、赤峰市部分學校2024年物理高一第二學期期末考試模擬試題注意事項：1．答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標號。回答非選擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結束后，將本試卷和答題卡一并交回。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選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、(本題9分)質量為60kg的建筑工人，不慎從高空跌下，幸好彈性安全帶的保護使他懸掛起來．已知彈性安全帶的緩沖時間是1.5s，安全帶自然長度為5m，g取10m/s2，則安全帶所受的平均沖力的大小為()A．500N B．1100N C．600N D．1000N2、(本題9分)如圖所示，質量m=1kg、長L=0.8m的均勻矩形薄板靜止在水平桌面上，其右端與桌子邊緣相平．板與桌面間的動摩擦因數為μ=0.1．現用F=5N的水平力向右推薄板，使它翻下桌子，力F做的功至少為()（g取10m/s2）A．1J B．1.6J C．2J D．1J3、(本題9分)如圖所示，光滑絕緣的半圓形容器處在水平向右的勻強電場中，一個質量為m，電荷量為q的帶正電小球在容器邊緣A點由靜止釋放，結果小球運動到B點時速度剛好為零，OB與水平方向的夾角為θ=60°，則下列說法定確的是A．小球重力與電場力的關系是qE=3mgB．小球在B點時，對圓弧的壓力為2mgC．小球在A點和B點的加速度大小不同D．如果小球帶負電，從A點由靜止釋放后，也能沿AB圓弧而運動4、(本題9分)發現萬有引力定律的科學家是A．牛頓 B．開普勒 C．卡文迪許 D．焦耳5、(本題9分)質量為M的木塊位于粗糙的水平面上，若用大小為F的水平恒力拉木塊，使其速度由0增大到v，這一過程合力做功W1,木塊加速度為a1,,然后拉力方向不變，大小變為恒為2F，又作用一段時間，使其速度由v增大到2v，這一過程合力做功W2,加速度為a2,下列關系正確的是（）A．W2=W1,a2=2a1,B．W2=2W1,a2<2a1C．W2＞3W1,a2=2a1D．W2=3W1,a2＞2a16、(本題9分)如圖所示,物體從O點由靜止開始做勻加速直線運動,途經A、B、C三點，其中AB=2m，BC=4m．若物體通過AB和BC這兩段位移的時間相等，則O、A兩點之間的距離等于A．m B．m C．2m D．4m7、(本題9分)如圖所示，質量為的滑塊和質量為的滑塊套在光滑水平桿上，為豎直軸，分別用抗拉能力足夠大的兩根水平細線固定在轉軸上，繩拉直時，兩滑塊到點的距離分別為和，當水平桿的角速度大小為時，下列選項正確的是（）A．繩上的拉力大小為B．繩上的拉力大于繩上的拉力C．滑塊的向心加速度大小為D．滑塊的周期等于滑塊的周期8、三顆人造地球衛星A、B、C繞地球作勻速圓周運動，如圖所示，已知三顆衛星質量關系為MA=MB>MC，則對于三個衛星，正確的是：A．運行線速度關系為B．運行周期關系為TA＞TB=TCC．向心力大小關系為FA=FB＜FCD．半徑與周期關系為9、(本題9分)關于平拋運動和圓周運動，下列說法正確的是A．平拋運動過程中物體在相等時間內速度的改變量一定相等B．平拋運動每秒鐘速度變化量在數值上等于重力加速度C．做圓周運動的物體加速度方向一定指向圓心D．勻速圓周運動是加速度不變的運動10、(本題9分)質量為m的物體從地面上方H高處無初速釋放，落在地面后出現一個深度為h的坑，如圖所示，在此過程中（）A．重力對物體做功為mg（H+h）B．物體的重力勢能減少了mg（H+h）C．所有外力對物體做的總功為零D．地面對物體的平均阻力為mg11、(本題9分)甲、乙兩船在同一條河流中同時開始渡河，河寬為H，河水流速為ν0，劃船速度均為ν，出發時兩船相距H，甲、乙兩船船頭均與河岸成60°角，如圖所示．已知乙船恰好能垂直到達對岸A點．則下列說法中正確的是（）A．甲、乙兩船到達對岸的時間不同B．ν=2ν0C．兩船可能在未到達對岸前相遇D．甲船也在A點靠岸12、(本題9分)如圖甲所示，繃緊的水平傳送帶始終以恒定速率v1=2m/s順時針運行，質量m=2.0kg的小物塊從與傳送帶等高的光滑水平地面上的A處以初速度v2=1m/s向左滑上傳送帶．若傳送帶足夠長，已知物塊與傳送帶間摩擦因數為0.1．g取10m/s2，下列判斷正確的是（）A．物體離開傳送帶速度大小為2m/sB．物體離開傳送帶速度大小為1m/sC．摩擦力對物塊做的功為1JD．系統共增加了36J的內能二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)在“勻變速直線運動規律”的實驗中，某同學打出了一條紙帶．已知實驗中使用的電源頻率是50Hz，他按打點的先后順序，從比較清晰的點起，每五個點取一個計數點，分別標為O、A、B、C、D，如圖所示，則：(1)相鄰兩計數點間的時間間隔為________s.(2)打C點時的瞬時速度大小為________m/s.(結果保留兩位小數)14、(本題9分)如圖所示為驗證動量守恒的實驗裝置示意圖．若入射小球質量為，半徑為；被碰小球質量為，半徑為則______A.

C.

為完成此實驗，以下所提供的測量工具中必需的是______填下列對應的字母A.直尺

游標卡尺

天平

彈簧秤

秒表設入射小球的質量為，被碰小球的質量為為碰前入射小球落點的平均位置，則關系式用、及圖中字母表示______成立，即表示碰撞中動量守恒．15、如圖甲所示，用落體法驗證機械能守恒定律，打出如圖乙所示的一條紙帶，已知交流電的周期為0.02s。（1）根據紙帶所給數據，打下C點時重物的速度為________m/s。（結果保留三位有效數字）（2）某同學選用兩個形狀相同，質量不同的重物a和b進行實驗，測得幾組數據，畫出圖象，并求出圖線的斜率k，如圖乙丙所示，由圖象可知a的質量m1________b的質量m2。（選填“大于”或“小于”）（3）通過分析發現造成k2值偏小的原因是實驗中存在各種阻力，已知實驗所用重物的質量m2＝0.052kg，當地重力加速度g＝9.78m/s2，求出重物所受的平均阻力f＝______N。（結果保留兩位有效數字）三．計算題(22分)16、（12分）(本題9分)飛行時間質譜儀可通過測量離子飛行時間得到離子的荷質比，如圖1．帶正電的離子經電壓為U的電場加速后進入長度為L的真空管AB，可測得離子飛越AB所用時間．改進以上方法，如圖2，讓離子飛越AB后進入場強為E（方向如圖）的勻強電場區域BC，在電場的作用下離子返回B端，此時，測得離子從A出發后飛行的總時間，（不計離子重力）（1）忽略離子源中離子的初速度，①用計算荷質比；②用計算荷質比．（2）離子源中相同荷質比離子的初速度不盡相同，設兩個荷質比都為的離子在A端的速度分別為和（），在改進后的方法中，它們飛行的總時間通常不同，存在時間差，可通過調節電場E使2．求此時E的大小．17、（10分）(本題9分)一宇航員在某未知星球的表面上做平拋運動實驗：在離地面h高處讓小球以某一初速度水平拋出，他測出小球落地點與拋出點的水平距離為x和落地時間t，又已知該星球的半徑為R，己知萬有引力常量為G，求：（1）小球拋出的初速度vo（2）該星球表面的重力加速度g（3）該星球的質量M（4）該星球的第一宇宙速度v（最后結果必須用題中己知物理量表示）

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選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、D【解析】試題分析：根據自由落體運動規律，該工人自由下落5m的時間為1s，則根據沖量定理則，帶入則考點：沖量定理點評：本題考查了沖量定理的簡單運用，首先要計算自由落體運動的時間，然后利用沖量定理進行計算．2、B【解析】

加速時，對木板受力分析，受到重力、支持力、推力F和滑動摩擦力，根據牛頓第二定律，有F-μmg=ma1解得a1=1m/s2減速時，對木板受力分析，受到重力、支持力和滑動摩擦力，根據牛頓第二定律，有-μmg=ma2解得a2=-1m/s2木板先做勻加速直線運動，后做勻減速直線運動，到達桌面邊緣時，速度減為零，設最大速度為v，根據位移速度公式，有2a1x1＝v22a2x2＝?v2解得W=Fx1=1.6J故選B．【名師點睛】本題關鍵是找出作用時間最短的臨界過程，然后先根據牛頓第二定律求解出加速過程和減速過程的加速度，再根據運動學公式列式求出力作用的位移，再根據恒力做功公式求解．3、A【解析】

A．小球從A運動到B的過程，根據動能定理得：mgR解得：qE=故A符合題意。B.小球在B點時，速度為零，向心力為零，則有：F故B不符合題意。C.在A點，小球所受的合力等于重力，加速度為重力加速度，在B點，小球的合為：F=Eq加速度為：a所以A、B兩點的加速度大小相等，故C不符合題意。D．如果小球帶負電，將沿重力和電場力合力方向做勻加速直線運動，故D不符合題意。4、A【解析】

發現萬有引力定律的科學家是牛頓；A.正確；BCD.錯誤.5、D【解析】

由牛頓第二定律得：F-Ff=ma1；2F-Ff=ma2，由于物體所受的摩擦力Ff=μFN=μmg，即Ff不變，所以；由動能定理：；，故選D.6、A【解析】設物體通過AB、BC所用時間分別為T，則B點的速度為：，根據△x=aT2得：，則；則.故選A．【點睛】解決本題的關鍵掌握勻變速直線運動的公式以及推論，并能進行靈活的運用．7、AD【解析】兩者同軸轉動，角速度相等，根據可得兩者運動周期相同，繩子間的拉力充當向心力，所以繩子對兩者的拉力大小相等，根據可得，向心加速度為，AD正確BC錯誤．8、AD【解析】

人造衛星繞地球做勻速圓周運動，萬有引力提供向心力，設衛星的質量為m、軌道半徑為r、地球質量為M，由圖示可知：rA＜rB=rC，由題意知：MA=MB>MC；由牛頓第二定律得：①

A.由①解得，，所以vA＞vB=vC，故A正確；B.由①解得，，則TA＜TB=TC，故B錯誤；C.，已知rA＜rB=rC，MA=MB>MC，可知FA＞FB＞FC，故C錯誤；D.由開普勒第三定律可知，繞同一個中心天體運動的半徑的三次方與周期的平方之比是一個定值，即，故D正確；9、AB【解析】

A.平拋運動過程中物體的加速度恒定為g，則在相等時間內速度的改變量為?v=gt，則一定相等，選項A正確；B.根據?v=gt可知，平拋運動每秒鐘速度變化量在數值上等于重力加速度g，選項B正確；C.只有做勻速圓周運動的物體加速度方向才一定指向圓心，選項C錯誤；D.勻速圓周運動的加速度大小不變，方向指向圓心，則其加速度是不斷變化的，選項D錯誤；10、ABC【解析】

A.重力對物體做功為mg（H+h），選項A正確；B.重力做功等于重力勢能的減小，則物體的重力勢能減少了mg（H+h），選項B正確；C.根據動能定理可知，物體動能變化為零，則所有外力對物體做的總功為零，選項C正確；D.根據動能定理：，則地面對物體的平均阻力為，選項D錯誤.11、BD【解析】

由于兩船的速度大小相等，且與河岸的夾角相同，所以船速在垂直于河岸方向上的分速度相等；根據運動的獨立性原理，船速度平行于河岸的分量將不影響船行駛到對岸所用的時間，所以兩船同時到岸，A錯誤；因乙船正對垂直河岸過河，故，故，故B正確；甲船沿水流方向的速度為，在相同的時間內，甲船通過的位移，船到達對岸的時間，故船沿水流方向通過的位移，故甲船也在A點靠岸，故D正確；因兩船同一時間到達A點，故在兩船靠岸以前不會相遇，故C錯誤；故選BD．【點睛】由運動的獨立性可知，渡河時間取決于船垂直于河岸的速度，由兩船的速度可求得渡河時間；根據乙船的合運動可知船速與水速的關系；先求得甲船沿水流方向的速度，根據渡河時間可求得甲過河時在水流方向上通過的距離，則可判斷在何處靠岸．運動的合成與分解中要注意獨立性的應用，兩個分運動是相互獨立，互不干擾的，但二者的合成決定了物體的實際運動．12、AD【解析】

AB、分析物體的運動過程，木塊先向左勻減速直線運動，，當速度減為0，物體向右做勻加速運動，當與水平傳送帶速度相同時，與水平傳送帶一起向右做勻速運動，所以物體離開傳送帶速度大小為2m/s，故A正確，B錯誤；C、根據動能定理，摩擦力對物塊做的功等于木塊動能的減少量，故C錯誤；D、木塊向左勻減速直線運動，物塊加速度大小為，運動時間為，物塊與傳送帶的相對位移為，物體向右做勻加速運動，物塊加速度大小為，運動時間為，物塊與傳送帶的相對位移為，故系統增加的熱量為，故D正確；故選AD．二．填空題(每小題6分，共18分)13、0.100.38【解析】

(1)頻率為50Hz，每隔0.02s打一個點，由于每五個點取作一個計數點，可知相鄰兩計數點間的時間間隔為0.10s。(2)打C點的速度14、(1)C(2)AC(3)【解析】

（1）為了保證碰撞前后使入射小球的速度方向不變，故必須使入射小球的質量大于被碰小球的質量．為了使兩球發生正碰，兩小球的半徑相同；（2）兩球做平拋運動，由于高度相等，則平拋的時間相等，水平位移與初速度成正比，把平拋的時間作為時間單位，小球的水平位移可替代平拋運動的初速度．將需要驗證的關系速度用水平位移替代．【詳解】（1）在小球碰撞過程中水平方向動量守恒定律故有m1v0=m1v1+m2v2

在碰撞過程中動能守恒故有m1v02=m1v12+m2v22

解得v1=v0

要碰后入射小球的速度v1＞0，即m1-m2＞0，m1＞m2，為了使兩球發生正碰，兩小球的半徑相同，r1=r2，故選C

（2）P為碰前入射小球落點的平均位置，M為碰后入射小球的位置，N為碰后被碰小球的位置，碰撞前入射小球的速度v1＝；碰撞后入射小球的速度v2＝；碰撞后被碰小球的速度v3＝；若m1v1=m2v3+m1v2則表明通過該實驗驗證了兩球碰撞過程中動量守恒，代入數據得：m1=m1+m2，所以需要測量質量和水平位移，用到的儀器是直尺、天平；故選AC．（3）若關系式m1=m1+m2成立，即表示碰撞中動量守恒．【點睛】本題是運用等效思維方法，平拋時間相