(3份试卷汇总)2019-2020学年河南省安阳市物理高一第二学期期末考试模拟试题

高一(下)学期期末物理模拟试卷一、单项选择题：本题共10小题，每小题4分，共40分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的1． (本题9分)甲、乙两球位于同一竖直直线上的不同位置，甲比乙高h ，将甲、乙两球分别以大小为v 1和v 2的初速度沿同一水平方向抛出，不计空气阻力，下列条件中有可能使乙球击中甲球的是（ ） A ．同时抛出，且v 1＜v 2B ．甲迟抛出，且v 1＜v 2C ．甲早抛出，且v 1＞v 2D ．甲早抛出，且v 1＜v 2【答案】D【解析】【分析】【详解】由题意可知甲的抛出点高于乙的抛出点，则相遇时，甲的竖直位移大于乙的竖直位移，故甲应先抛出；而两物体的水平位移相同，甲的运动时间比较长，故甲的速度要小于乙的速度，v 1＜v 2，故D 正确，ABC 错误。

2． (本题9分)一细绳系着小球，在光滑水平面上做匀速圆周运动，小球质量为m ，速度大小为v ，做匀速圆周运动的周期为T ，则以下说法中不正确的是( )A ．经过时间t ＝4T ，重力对小球的冲量大小为4mgTB ．经过时间t ＝4T ，小球动量变化量大小为2mv C ．经过时间t ＝2T ，细绳对小球的冲量大小为2mv D ．经过时间t ＝2T ，小球动量变化量为0 【答案】D【解析】【详解】经过时间4T ，重力对小球的冲量大小为44T mgT mg =g ，A 正确；根据矢量三角形法则，作出速度的变化量如图：由图知2v v ∆=，动量变化量的大小为2P m v mv ∆=∆=，B 正确；经过时间2T ，小球速度变化量()2v v v v ∆=--=，小球的合力等于绳对小球的拉力，根据动量定理绳对小球的冲量大下为2P m v mv ∆=∆=，C 正确；经过时间2T ，动量变化量为2P mv mv mv ∆='-=-，根据动量定理，细绳对小球的冲量大小为2mv ，D 错误。

3．(本题9分)下列四幅图的有关说法中正确的是（ ）A ．图（l ）若将电源极性反接，电路中一定没有光电流产生B ．图(2)卢瑟福通过α粒子散射实验提出了原子核的构成C ．图(3)一群氢原子处于n=5的激发态跃迁到n=1的基态最多能辐射6种不同频率的光子D ．图(4)原子核D 、E 结合成F 时会有质量亏损，要释放能量【答案】D【解析】【分析】【详解】A ．图（l ）若将电源极性反接，即为反向电压，只要反向电压比遏止电压小，电路中就有光电流产生，故A 错误；B ．图(2)卢瑟福通过α粒子散射实验提出了原子的核式结构模型，故B 错误；C ．图(3)一群氢原子处于n=5的激发态跃迁到n=1的基态最多能辐射出2554C 102⨯==种不同频率的光子，故C 错误；D ．原子核D 和E 聚变成原子核F 时会有质量亏损，要释放能量，故D 正确。

故选D 。

4． (本题9分)物体做匀速圆周运动时，保持不变的物理量是A ．速度B ．加速度C ．合外力D ．动能【答案】D【解析】考点：匀速圆周运动；线速度、角速度和周期、转速．分析：对于物理量的理解要明确是如何定义的决定因素有哪些，是标量还是矢量，如本题中明确描述匀速圆周运动的各个物理量特点是解本题的关键，尤其是注意标量和矢量的区别．解答：解：在描述匀速圆周运动的物理量中，线速度、向心加速度、向心力这几个物理量都是矢量，虽然其大小不变但是方向在变，因此这些物理量是变化的；动能是标量只与速度的大小有关，所以动能不变，所以D 正确．故选D ．点评：本题很简单，考察了描述匀速圆周运动的物理量的特点，但是学生容易出错，如误认为匀速圆周运动线速度不变．5． (本题9分)、、A B C 三点构成等边三角形，边长为2cm ，匀强电场方向与ABC 构成的平面夹角30°，电势4V A B ϕϕ==，1V C ϕ=，下列说法正确的是（ ）A ．场强大小为150V /mB ．场强大小为200V /mC ．将一个正电荷从A 点沿直线移到C 点，它的电势能一直增大D ．将一个正电荷从A 点沿直线移到B 点，它的电势能先增大后减小【答案】B【解析】【分析】【详解】AB ．匀强电场在ABC 构成的平面上的电场强度分量cos30E E '=o因为电势4V A B ϕϕ==，1V C ϕ=，所以AB 为等势线，电场线与AB 垂直指向C ，则241V/m=1003V/m 2sin 6010AC AC U E d --'==⨯o 解得 200V/m E =故A 错误，B 正确；C ．根据p E q ϕ=，将一个正电荷从A 点沿直线移到C 点，电势一直降低，它的电势能一直减小，故C 错误；D ．因为AB 为等势线，所以将一个正电荷从A 点沿直线移到B 点，它的电势能不变，故D 错误。

故选B 。

6． (本题9分)如图所示，小车A 用轻绳绕过不计摩擦的定滑轮与物体B 相连。

当小车A 以恒定的速度v向左运动时，则对于B物体来说，下列说法正确的是（）A．匀速上升B．加速上升C．物体B受到的拉力等于B物体受到的重力D．物体B受到的拉力小于B物体受到的重力【答案】B【解析】【分析】【详解】将小车的速度沿绳子方向和垂直于绳子方向分解，设绳子与水平方向的夹角为θ．根据平行四边形定则有：v绳=vcosθ，而沿绳子方向的分速度等于B物体的速度，在小车向左运动的过程中，θ减小，则v绳增大，所以物体B加速上升，但不是匀加速，物体B的加速度方向向上，根据牛顿第二定律，知B物体受到的拉力大于B物体受到的重力，故ACD错误，B正确。

故选B。

7．鹰在高空中盘旋时，垂直于翼面的升力和其重力的合力提供向心力，如图所示。

当翼面与水平面成角并以速率匀速水平盘旋时的半径为A．B．C．D．【答案】B【解析】【分析】分析鹰的受力情况，由重力和机翼升力的合力提供向心力，作出鹰的受力图，由牛顿第二定律列式分析。

【详解】鹰在高空中盘旋时，对其受力分析，如图：根据翼面的升力和其重力的合力提供向心力，得：，化简得：。

A．，与分析结果不符，故A错误；B．，与分析结果相符，故B正确；C．，与分析结果不符，故C错误；D．，与分析结果不符，故D错误。

【点睛】本题主要考查了基本的圆周运动的应用，较为简单。

8．(本题9分)在粗糙水平木板上放一个物块，沿逆时针方向做匀速圆周运动，为水平直径，为竖直直径，在运动中木板始终保持水平，物块相对于木板始终静止，下列说法正确的是（）A．物块始终受到三个力的作用B．只有在a、b、c、d四点，物块受到的合外力才指向圆心C．物块在a点受摩擦力方向向左D．物块在c点处于超重状态【答案】C【解析】物块在竖直平面内沿逆时针方向做匀速圆周运动，靠合力提供向心力，在c和d点，摩擦力为零，物体只受重力和支持力，由重力和支持力的合力提供向心力。

故A错误。

物块做匀速圆周运动，由合力提供向心力，则物块受到的合外力始终指向圆心，故B错误。

物块在a点时，摩擦力提供向心力，则此时受摩擦力方向向左，选项C 正确；物块在c 点加速度向下，处于失重状态，选项D 错误；故选C.点睛：物块在竖直平面内沿逆时针方向做匀速圆周运动，所受的合力提供圆周运动所需的向心力。

当加速度方向向上时，物体处于超重状态，加速度向下时，物体处于失重状态。

9．某人造地球卫星沿圆轨道运行，轨道半径36.810r km =⨯，周期35.610T s =⨯，已知万有引力常量11226.6710/kg G N m -=⨯⋅。

根据这些数据可以求得的物理量为A ．地球的质量B ．地球的平均密度C ．地球表面的重力加速度大小D ．地球对该卫星的万有引力大小【答案】A【解析】【详解】A.根据万有引力提供向心力2224mM G m r r T π＝，2324r M GTπ=；代入数据可得：M=6×1024kg ．故A 正确； B.由于没有给出地球的半径，所以不能求出地球的密度。

故B 错误；C.由于没有给出地球的半径，所以不能根据万有引力定律求出地球表面的重力加速度大小。

故C 错误；D.由于没有给出卫星的质量，所以不能根据万有引力定律求出地球对该卫星的万有引力大小。

故D 错误； 10． (本题9分)LED 灯可将电能高效转化为光能，在日常生活中得到普遍应用。

某LED 灯的额定功率为10W ，它以额定功率工作1min 消耗的电能为A ．10JB ．60JC ．600JD ．6000J【答案】C【解析】【详解】LED 灯的额定功率为10W ，它以额定功率工作1min=60s 内消耗的电能为：W=Pt=10×60=600J ；A. 10J ，与结论不相符；B. 60J ，与结论不相符；C. 600J ，与结论相符；D. 6000J ，与结论不相符；二、多项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分．在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求．全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分11． (本题9分)如图所示，光滑地面上有P ，Q 两个固定挡板，A ，B 是两挡板连线的三等分点．A 点有一质量为m 2的静止小球，P 挡板的右侧有一质量为m 1的等大小球以速度v 0向右运动．小球与小球、小球与挡板间的碰撞均没有机械能损失，两小球均可视为质点．已知两小球之间的第二次碰撞恰好发生在B 点处，则两小球的质量之比m 1：m 2可能为（ ）A ．3：1B ．1：3C ．1：5D ．1：7【答案】ABD【解析】【详解】若碰后球1的速度方向与原来的方向相同，可知1球的速度小于2球的速度，两球在B 点相遇，是球2反弹后在B 点相遇，有：v 2 t=3v 1 t ，即：v 2 =3v 1 ．根据动量守恒得，m 1 v 0 =m 1 v 1 +m 2 v 2 ，根据机械能守恒得： 222101122111222m v m v m v =+ 联立解得m 1 =3m 2若碰撞后球1的速度方向与原来的方向相反，与挡板碰后反弹在B 点追上球2，则有：v 1 t=3v 2 t ，即：v 1 =3v 2根据动量守恒得：m 1 v 0 =-m 1 v 1 +m 2 v 2 ，根据机械能守恒得：222101122111222m v m v m v =+ 联立解得：m 2 =7m 1若碰撞后球1的速度方向与原来的方向相反，与挡板碰后反弹、球2与挡板碰后反弹在B 点相遇， 则有：v 1t=v 2t ，即：v 1=v 2，根据动量守恒得：m 1v 0=-m 1v 1+m 2v 2，根据机械能守恒得222101122111222m v m v m v =+ 联立解得：m 2=3m 1综上所述，故A 、B 、D 正确．点晴：解决本题的关键知道弹性碰撞的特点，动量守恒，机械能守恒，结合两球碰后的速度大小的关系和方向，运用动量守恒和机械能守恒综合求解．12． (本题9分)如图所示， 在粗糙水平面上， 用水平轻绳相连的两个相同物体 P 、 Q 质量均为 m ，在水平恒力 F 作用下以速度 v 做匀速运动． 在 t = 0 时轻绳断开， Q 在 F 作用下继续前进， 则下列说法正确的是A．t = 0 至2tmvF=时间内，P、Q 的总动量守恒B．t = 0 至3tmvF=时间内，P、Q 的总动量守恒C．3tmvF=时，Q 的动量为32mvD．3tmvF=时，Q 的动量为52mv【答案】AD【解析】【详解】设P、Q所受的滑动摩擦力大小均为f，系统匀速运动时，有F=2f，得f=F/2；轻绳断开后，对P，取向右为正方向，由动量定理得-ft=0-mv，联立得2mvtF=，即2mvtF=时P停止运动．在P停止运动前，即在t=0至2mvtF=时间内，P、Q系统的合外力为零，总动量守恒．故A正确．2mvtF=至3mvtF=时间内，P停止运动，Q匀加速运动，系统的合外力不为零，则系统的总动量不守恒，故B错误．3mvtF=时，取向右为正方向，对Q，由动量定理得(F-f)t=p Q-mv，解得Q的动量p Q=52mv，故D错误，C错误．故选AD．【点睛】本题是脱钩问题，要抓住脱钩前系统的动量守恒，脱钩后在两者都在运动时系统的动量也守恒．在涉及力在时间上的积累效应时，运用动量定理求动量或速度是常用的方法．13．如图所示,长为L的细绳的一端固定于O点,另一端系一个小球,在O点的正下方L/2钉一个光滑的钉子A,小球开始时θ=60°的位置摆下.则细绳碰到钉子前后，下列说法正确的是（）A．绳对小球的拉力之比为2：3 B．小球所受合外力之比为1：2C．小球做圆周运动的线速度之比为2：3 D．小球做圆周运动的角速度之比为1：2【答案】ABD【解析】【详解】A．在最低点由牛顿第二定律得T−mg＝m2vr，则拉力为T＝mg+m2vr，和钉子接触前绳子拉力为T1＝mg+m gll＝2mg，接触钉子后半径变为原来的一半，绳子对小球的拉力T′＝mg+m12gll＝3mg，所以接触钉子前后绳子的拉力之比为2：3，故A正确；B．线速度大小不变，半径变为原来的一半，向心力（合力）增大为原来的2倍，故B正确；C．小球由初始位置到最低点的过程中，由动能定理得：mgl（1-cos60°）=12mv2，则到达最低点的速度为v gl=，和钉子接触瞬间速度不突变，故C错误；D．根据ω＝vr知，线速度不变，半径变为原来的一半，故角速度变为原来的两倍，所以角速度之比为1：2，故D正确；14．(本题9分)质量相同的小球A和B分别悬挂在长为L和2L不伸长的绳的末端，将绳的另一端悬挂在等高的天花板上，如图将小球拉直至水平位置，从静止释放，则当两球达到最低点时A．速度一样大B．动能一样大C．机械能一样大D．所受的拉力一样大【答案】CD【解析】A、小球从水平方向下落到竖直方向，由机械能守恒可得：212mgR mv=所以2v gR=，故A错误；B、由于两条绳的长度不相等由212mgR mv=可知在最低点时动能不相等，故B错；C、两个小球有相同的质量并且初状态在同一高度处于静止状态，所以两球初状态的机械能相等，小球A、B在下落的过程中只有重力做功，所以A、B机械能都是守恒的，则当两球达到最低点时，具有相同的机械能，故C正确；D、在最低点由牛顿第二定律2vT mg mR-=且212mgR mv=知T=3mg,故D正确；本题选：CD点睛：利用机械能守恒求最低点的速度，并根据牛顿第二定律求解绳子的拉力。