安徽省合肥市肥東縣高級中學2024屆物理高一下期末學業(yè)水平測試模擬試題考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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)如圖為甲、乙兩燈泡的I﹣U圖象，根據(jù)圖象計算甲、乙兩燈泡并聯(lián)在電壓為220V的電路中，實際發(fā)光的功率約為()A．15W30W B．30W40W C．40W60W D．60W100W2、(本題9分)一個質(zhì)點做曲線運動，則其速度A．方向隨時間而改變B．大小一定不斷變化C．方向跟加速度的方向一致D．方向跟力的方向一致3、(本題9分)質(zhì)量為m的物體以速度v0水平拋出，當其豎直分位移與水平分位移大小相等時，不計空氣阻力，重力加速度為gA．物體的動能大小為mB．物體的瞬時速度大小為2C．重力的瞬時功率為2mgD．該過程物體重力做功的平均功率為14、(本題9分)如圖6，一帶負電粒子以某速度進入水平向右的勻強電場中，在電場力作用下形成圖中所示的運動軌跡．M和N是軌跡上的兩點，其中M點在軌跡的最右點．不計重力，下列表述正確的是A．粒子在M點的速率最大 B．粒子所受電場力沿電場方向 C．粒子在電場中的加速度不變 D．粒子在電場中的電勢能始終在增加5、(本題9分)如圖所示，輕繩的上端系于天花板上的O點，下端系有一只小球.將小球拉離平衡位置一個角度后無初速釋放.當繩擺到豎直位置時，與釘在O點正下方P的釘子相碰.在繩與釘子相碰瞬間，以下哪些物理量的大小沒有發(fā)生變化（不計繩子與釘子碰撞時能量損失）A．小球的線速度大小B．小球的角速度大小C．小球的向心加速度大小D．小球所受拉力的大小6、(本題9分)牛頓發(fā)現(xiàn)的萬有引力定律是科學史上最偉大的定律之一，在天體運動中起著決定性作用．萬有引力定律告訴我們，兩物體間的萬有引力（）A．與它們間的距離成正比B．與它們間的距離成反比C．與它們的質(zhì)量乘積成正比D．與它們的質(zhì)量乘積成反比7、(本題9分)如圖所示，三個小球A、B、C的質(zhì)量均為m，A與B、C間通過鉸鏈用輕桿連接，桿長為L，B、C置于水平地面上，用一輕質(zhì)彈簧連接，彈簧處于原長．現(xiàn)A由靜止釋放下降到最低點，兩輕桿間夾角α由60°變?yōu)?20°，A、B、C在同一豎直平面內(nèi)運動，彈簧在彈性限度內(nèi)，忽略一切摩擦，重力加速度為g.則在此過程中A．A的動能達到最大前，B受到地面的支持力小于mgB．A的動能最大時，B受到地面的支持力等于mgC．彈簧的彈性勢能最大時，A的加速度方向豎直向下D．彈簧的彈性勢能最大值為mgL8、質(zhì)量為的小球由輕繩和分別系于一輕質(zhì)細桿的點和點，如圖所示。當輕桿繞軸以角速度勻速轉(zhuǎn)動時，小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運動，繩與水平方向成角，繩沿水平方向且長為，則下列說法正確的是（）A．繩的張力不可能為零B．角速度越大，繩的張力越大C．當角速度時，繩將出現(xiàn)彈力D．若繩突然被剪斷，則繩的彈力一定發(fā)生變化9、(本題9分)從空中以10m/s的初速度沿著水平方向拋出一個重為10N的物體，已知t=3s時物體未落地，不計空氣阻力，取，則以下說法正確的是（）A．拋出后3s末，小球的速度為B．在拋出后3s末，重力的功率為C．在拋出后3s內(nèi)，重力的平均功率為150WD．拋出后（未落地）任意時間內(nèi)，速度改變量的方向均豎直向下10、(本題9分)如圖所示，在豎直平面內(nèi)有一半徑為R的圓弧軌道，半徑OA水平、OB豎直．一個質(zhì)量為m的小球自A點的正上方P點由靜止開始自由下落，小球沿圓弧軌道到達最高點B時恰好對軌道沒有壓力．已知，重力加速度為g，則小球從P到B的運動過程中A．重力做功mgRB．機械能減少C．合外力做功mgRD．克服摩擦力做功mgR11、(本題9分)某電場的等勢面分布如圖所示，a、b、c、d是等勢面上的四個點。將一電荷量為+q的點電荷在這四個點之間移動，下列判斷正確的是A．沿任一路徑從a到b，電場力做的功均為0B．沿任一路徑從a到c和從b到c，電場力做的功均相等C．沿任一路徑從a到c電場力做的功大于從c到d電場力做的功D．沿任一路徑從a到d電場力所做的功均為從a到c電場力做功的兩倍12、(本題9分)如圖所示，內(nèi)壁光滑半徑大小為的圓軌道豎直固定在水平桌面上，一個質(zhì)量為的小球恰好能通過軌道最高點在軌道內(nèi)做圓周運動。取桌面為重力勢能的參考面，不計空氣阻力，重力加速度為g。則小球在運動過程中其機械能E、動能、向心力、速度的平方，它們的大小分別隨距桌面高度h的變化圖像正確的是A．B．C．D．二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)有一條橫截面積為s的銅導線通以大小為I的電流。已知銅的密度為，銅的摩爾質(zhì)量為M，阿伏加德羅常數(shù)為NA，電子的電量為e，如果每個銅原子只貢獻一個自由電子，則銅導線中自由電子定向移動的速率為_____14、萬有引力引力常量的單位是____，地球第一宇宙速度的大小是___km/s15、(本題9分)機械能守恒定律：____________________.三．計算題(22分)16、（12分）(本題9分)圖中、、三點都在勻強電場中．已知，，，把一個電荷量的正電荷從移到電場力做功為，從移到電場力做功為．求：(1)間的電勢差(2)該勻強電場的場強大小和方向．17、（10分）如圖所示，傾角為的粗糙平直導軌與半徑為r的光滑圓環(huán)軌道相切，切點為b，整個軌道處在豎直平面內(nèi).一質(zhì)量為m的小滑塊從導軌上離地面高為H=3r的d處無初速下滑進入圓環(huán)軌道，接著小滑塊從最高點a水平飛出，恰好擊中導軌上與圓心O等高的c點.已知圓環(huán)最低點為e點，重力加速度為g，不計空氣阻力.求：（1）小滑塊在a點飛出的動能；（）小滑塊在e點對圓環(huán)軌道壓力的大小；（3）小滑塊與斜軌之間的動摩擦因數(shù).（計算結(jié)果可以保留根號）

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、C【解題分析】

題中甲乙兩燈泡并聯(lián)．兩電阻并聯(lián)時，電壓均為220V時；由圖可知，甲燈的電流為18×10-2A；乙燈的電流為28×10-2A；故由P=UI可知，甲燈的電功率為：P甲=220×18×10-2≈40W；乙燈的電功率為：P乙=220×28×10-2≈60W；故選C2、A【解題分析】

一個質(zhì)點做曲線運動，則其速度方向一定隨時間而改變，選項A正確；速度大小不一定變化，例如勻速圓周運動，選項B錯誤；速度的方向跟加速度的方向成一定的角度，也和力的方向成一定的角度，選項CD錯誤；故選A,3、C【解題分析】

根據(jù)平拋運動的特點，結(jié)合豎直分位移與水平分位移大小相等關(guān)系列式，求出相應的時間，繼而可求出速度、功率和動能?！绢}目詳解】物體做平拋運動，水平位移：x=v0t，豎直位移：y=12AB．物體的瞬時速度為：v=v02C．重力的瞬時功率為：P=mgvD．重力做功的平均功率為：P=mg【題目點撥】本題考查了平拋運動的綜合應用，較為簡單。4、C【解題分析】

根據(jù)做曲線運動物體的受力特點合力指向軌跡的凹一側(cè)，再結(jié)合電場力的特點可知粒子帶負電,即受到的電場力方向與電場線方向相反，B錯；從N到M電場力做負功，減速，電勢能在增加；當達到M點后電場力做正功，加速，電勢能在減小，則在M點的速度最小A錯，D錯；在整個過程中只受電場力根據(jù)牛頓第二定律加速度不變，C正確.5、A【解題分析】試題分析：A、在繩與釘子相碰瞬間，繩子的拉力和重力方向都與小球的速度方向垂直，不對小球做功，不改變小球的動能，則小球的線速度大小．故A正確．B、角速度與線速度的關(guān)系為v=ωr，得到ω=，在繩與釘子相碰瞬間，小球圓周運動的半徑r減小，v不變，則角速度ω增大．故B錯誤．C、由向心加速度公式an=分析得到，向心加速度增大．故C錯誤．D、根據(jù)牛頓第二定律得：T﹣mg=man，T=mg+man，an增大，則繩子拉力T增大．故D錯誤．故選A．6、C【解題分析】

根據(jù)牛頓的萬有引力定律公式F=知，兩物體間的萬有引力與它們質(zhì)量的乘積成正比，與它們間距離的二次方成反比，故C正確，ABD錯誤。7、AB【解題分析】A的動能最大時，設B和C受到地面的支持力大小均為F，此時整體在豎直方向受力平衡，可得2F=3mg，所以，在A的動能達到最大前一直是加速下降，處于失重情況，所以B受到地面的支持力小于，故AB正確；當A達到最低點時動能為零，此時彈簧的彈性勢能最大，A的加速度方向向上，故C錯誤；A球達到最大動能后向下做減速運動，到達最低點時三個小球的動能均為零，由機械能守恒定律得，彈簧的彈性勢能為Ep＝mg(Lcos30°－Lcos60°)＝，故D錯誤．所以AB正確，CD錯誤．8、AC【解題分析】

A．小球做勻速圓周運動，在豎直方向上的合力為零，水平方向上的合力提供向心力，所以a繩在豎直方向上的分力與重力相等，可知a繩的張力不可能為零，故A正確。B．根據(jù)豎直方向上平衡得Fasinθ=mg解得可知a繩的拉力不變，故B錯誤。C．當b繩拉力為零時，有解得可知當角速度時，b繩出現(xiàn)彈力。故C正確。D．由于b繩可能沒有彈力，故b繩突然被剪斷，a繩的彈力可能不變，故D錯誤。故選AC。9、ACD【解題分析】小球做平拋運動，拋出3s后，小球在水平方向上的速度仍為，在豎直方向上的速度為，故拋出3s后，小球的速度為，重力的功率為，A正確B錯誤；小球在這3s內(nèi)的平均功率為，C正確；因為加速度恒為豎直向下，速度變化量方向和加速度方向相同，所以拋出后（未落地）任意時間內(nèi)，速度改變量的方向均豎直向下，D正確．【題目點撥】在使用公式計算時，如果v對應的是瞬時速度，則求出的功率為瞬時功率，若v為平均速度，則求出的功率為平均功率．10、AB【解題分析】

A．PB高度差為R，重力做功mgR，A正確BCD．到達最高點B時恰好對軌道沒有壓力，則，，所以合外力做功，C錯誤；以OA所在平面為參考平面，初始機械能為，末狀態(tài)機械能為，，B正確D錯誤11、ABD【解題分析】a、b在同一等勢面上，電勢相等，所以沿任一路徑從a到b，電場力做的功均為零，故A正確；a、b在同一等勢面上，電勢相等，所以從a到c和從b到c，電場力做的功均相等，故B正確；由圖可知a到c的電勢差等于c到d的電勢差，所以沿任一路徑從a到c電場力做的功等于從c到d電場力做的功，故C錯誤；由圖可知a到d的電勢差等于a到c的電勢差的兩倍，所以沿任一路徑從a到d電場力所做的功均為從a到c電場力做功的兩倍，故D正確。所以ABD正確，C錯誤。12、CD【解題分析】

根據(jù)豎直平面內(nèi)小球做圓周運動的臨界條件，結(jié)合機械能守恒定律分析即可解題。【題目詳解】AB．小球通過軌道最高點時恰好與軌道間沒有相互作用力，則在最高點：，則在最高點小球的動能：（最小動能），在最高點小球的重力勢能：，運動的過程中小球的動能與重力勢能的和不變，機械能守恒，即：，故AB錯誤；CD．小球從最高點到最低點，由動能定理得：，，則有在距桌面高度h處有：，化簡得：，，故C、D正確。【題目點撥】本題主要考查了豎直圓周運動的綜合應用，屬于中等題型。二．填空題(每小題6分，共18分)13、【解題分析】

設銅導線中自由電子定向移動的速率為，導線中自由電子從一端定向移到另一端所用時間為，則導線的長度為，體積為，在時間內(nèi)這些電子都能通過下一截面，則電流，其中，聯(lián)立解得，可得電子定向移動的速率14、7.9km/s【解題分析】

[1]根據(jù)萬有引力定律則有：可得：，質(zhì)量的單位為kg，距離的單位為m，引力的單位為N，所以的單位為；[2]在天體表面，根據(jù)萬有引力提供向心力可得：可得：第一宇宙速度是圓形近地軌道的環(huán)繞速度，其大小約為7.9km/s；15、在只有重力或彈力對物體做功的條件下(或者不受其他外力的作用下）,物體的動能和勢能（包括重力勢能和彈性勢能）發(fā)生相互轉(zhuǎn)化,但機械能的總量保持不變?！窘忸}分析】

在只有重力或彈力對物體做功的條件下(或者不受其他外力的作用下）,物體的動能和勢能（包括重力勢能和彈性勢能）發(fā)生相互轉(zhuǎn)化,但機械能的總量保持不變。三．計算題(22分)16、(1)(2),方向與垂直斜