高一物理期末模拟卷（鲁科版2019，必修第二册1~5章）-2024-2025学年高中下学期期末模拟考试

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注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如
需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写
在本试卷上无效。
3．测试范围：第1~5章，鲁科版2019必修第二册。
4．难度系数：0.65。
第Ⅰ卷
一、单项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16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。
1．二十四节气是我国古代历法的独创，早在西汉时期的《淮南子》中就有记载，它是根据地球在公转轨道上不同位置所反映的寒暑变化并结合相应的气象条件和自然现象（即物候）来命名的。现行二十四节气划分以地球和太阳的连线每扫过15°定为一个节气，如图为二十四个节气对应的地球在公转轨道上位置的示意图，其中冬至时地球在近日点附近，春分、秋分点与太阳刚好在同一直线上，则下列说法正确的是（ ）
A．春分点与秋分点，地球环绕太阳公转速度大小相等
B．地球在夏至的公转速度较冬至快
C．立春附近相邻两节气与立秋附近相邻两节气的时间间隔相同
D．春分、夏至、秋分、冬至四个节气刚好将一年的时间四等分
2．如图所示，圆盘在水平面以角速度匀速转动，质量为的小物块，在距圆盘中心的位置随圆盘一起匀速圆周运动。下列说法正确的是（ ）
A．物块所受向心力大小为
B．物块所受摩擦力与相对运动趋势相反，即向后
C．物块所受摩擦力与半径成一定夹角，沿半径方向分力提供向心力
D．物块所受静摩擦力等于向心力指向圆心
3．人类首次发现的引力波来源于距地球之外13亿光年的两个黑洞互相绕转最后合并的过程。设两个黑洞A、B绕其连线上的O点做匀速圆周运动，如图所示，黑洞A的轨道半径大于黑洞B的轨道半径，两个黑洞的总质量为M，两个黑洞中心间的距离为L，则（ ）
A．黑洞A的质量一定小于黑洞B的质量
B．黑洞A的线速度一定小于黑洞B的线速度
C．黑洞A的向心力一定小于黑洞B的向心力
D．两个黑洞的总质量M一定，L越大，角速度越大
4．如图所示，一固定斜面倾角为，斜面足够长。将小球从斜面顶端以速率垂直于斜面向右抛出，小球最终落在斜面上，不计空气阻力，重力加速度大小为g。下列说法正确的是（ ）
A．小球在运动过程中的最小速度为
B．从抛出开始到离斜面最远时，所经历的时间为
C．当小球离斜面最远时，小球的位移大小为
D．小球落到斜面时的位移大小为
二、双项选择题：本题共4小题，每小题6分，共24分。每小题有两个选项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
5．如图所示，汽车雨刮器在转动时，杆上A、B两点绕O点转动的角速度大小为、，线速度大小为、，则下列关系式正确的是（ ）
A．B．C．D．
6．河水速度与河岸平行，大小v保持不变，小船相对静水的速度为。一小船从A点出发，船头与河岸的夹角始终保持不变，如图所示，B为A的正对岸，河宽为d，则（ ）
A．小船有可能到达B点
B．小船渡河时间一定等于
C．小船一定做匀速直线运动
D．小船到达对岸的速度一定大于
7．如图所示，用一水平向左的力将质量为0.4kg的滑块（视为质点）压在竖直墙面上，滑块从离地面的高度为5m处由静止开始滑下，当采用国际单位制时，力的大小F与滑块下滑的距离x之间的函数关系式为。已知滑块与墙面间的动摩擦因数为0.1，取重力加速度大小，认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力。下列说法正确的是（ ）
A．滑块下滑过程中克服摩擦力做的功为8J
B．滑块下滑过程中机械能的减少量为6J
C．滑块下滑过程中动能的增加量为14J
D．滑块滑到地面前瞬间的速度大小为10m/s
8．如图所示，长度为L的轻杆上端连着一质量为m的小球A（可视为质点），杆的下端用铰链固接于水平面上的O点。置于同一水平面上的立方体B恰与A接触，立方体B的质量为M。今有微小扰动，使杆向右倾倒，各处摩擦均不计，而A与B刚脱离接触的瞬间，杆与地面夹角恰为30°，重力加速度为g，则下列说法正确的是（ ）
A．分离前B的机械能一直增加
B．分离时A的加速度大于g
C．A与B刚脱离接触的瞬间，B的速率为
D．A、B质量之比为4∶1
第Ⅱ卷
三、非选择题：共60分，其中9、10、11题为填空题，12、13题为实验题，14、15、16题为计算题。考生根据要求作答。
9．（3分）如图，两个齿轮相互咬合进行工作，C为大盘上的一点，A、B为大小两盘边缘上的两点，已知，。工作时A和B点的角速度之比____________。向心加速度之比____________。
10．（3分）物体做曲线运动时轨迹与所受的合外力F的情况如图，我们将力F分解得与v共线的力F1、与v垂直的力F2，讨论其中F1、F2的作用。
（1）与速度同向的力F1只改变速度的_______；（填“大小”或“方向”）
（2）与速度垂直的力F2只改变速度的_______。（填“大小”或“方向”）
11．（3分）电动机从很深的矿井中提升重物，重物由静止开始竖直向上做匀加速运动，加速度大小为，当电动机输出功率达到其允许输出的最大值时，保持该功率不变。已知重物质量为20kg，电动机最大输出功率为4.4kW，则重物匀加速上升时，重物所受的拉力为______N，匀加速运动的时间为______s。（）
12．（5分）如图所示是验证向心力表达式的装置。电动机的竖直转轴上固定有光滑水平直杆，直杆上距转轴中心L处固定有宽度为d的遮光条。水平直杆上套有质量为m的物块，物块与固定在转轴上的力传感器通过水平细线连接。当物块随水平直杆匀速转动时，细线拉力大小可由力传感器测得，遮光条经过光电门的遮光时间可由与光电门连接的光电计时器测得。
(1)某次电动机转动时，遮光条通过光电门的挡光时间为t，则物块的角速度为______。
(2)保持物块到转轴的距离为r不变，物块质量m不变，改变直杆转动的角速度，若力传感器示数______（填“”或“t2”），则可得。
(3)验证向心力公式时，若保证r不变，改变物块质量m，调节直杆转动的角速度，使力传感器示数F不变，则可得______（填“”或“t2”）。
13．（7分）某学习小组利用不同的实验装置，进行探究平抛运动规律的实验：
(1)甲同学采用如图甲所示的装置。为了验证做平抛运动的小球在竖直方向做自由落体运动，用小锤打击弹性金属片，A球水平抛出，同时B球被松开自由下落。关于该实验，下列说法中正确的有__________。
A．甲同学增加小锤打击力度，A、B小球不可能同时落地
B．该实验说明平抛运动的水平分运动是匀速直线运动
C．两球的体积、材料和质量可以任意选择，对实验结果没有影响
D．如果两球总是同时落地，则可以验证平抛运动的竖直分运动是自由落体运动
(2)乙同学采用频闪摄影的方法拍摄到小球做平抛运动的照片，如图乙所示。关于本实验，下列做法正确的是__________（双选，填选项前的字母）。
A．选择体积小、质量大的小球B．先抛出小球，再打开频闪仪
C．借助重垂线确定竖直方向D．小球抛出初速度可以倾斜
(3)如图乙，图中背景方格的边长均为，如果重力加速度取，照相机的闪光频率为__________；小球平抛的初速度大小为__________。（所有结果保留2位有效数字）
14．（11分）如图所示，宇航员站在某质量分布均匀的星球表面的一个斜坡上点，沿水平方向以初速度抛出一个小球，测得小球经时间落到斜坡上另一点，测得斜坡的倾角为，已知该星球的半径为，引力常量为，求：
(1)该星球表面的重力加速度；
(2)该星球的密度；
(3)该星球的第一宇宙速度。
15．（12分）如图所示，一轻质光滑圆环通过一竖直轻杆悬挂在可绕竖直轴旋转的装置上，在水平地面上的投影为，的高度为，平行于斜面。一条轻绳穿过圆环，两端分别连接物块和小球，当小球自然下垂时，静止在倾角的斜面上恰好不下滑。已知物块和斜面间的动摩擦因数，球的质量为，重力加速度取，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。
(1)求物块的质量；
(2)若的长度为，现使在水平面内做圆周运动，要使滑块相对斜面不滑动，求小球转动的最大角速度；
(3)在（2）的条件下，小球以最大角速度转动时，细绳突然断裂，求小球落地时距离的距离。
16．（16分）如图所示，某装置处于竖直平面内，该装置由弧形轨道、竖直螺旋圆形轨道，水平直轨道AF和传送带FG组成，且各处平滑连接。螺旋圆形轨道与弧形轨道相切于A点，螺旋圆形轨道半径R=0.3m，AF长度L=0.8m，传送带长度足够长。现将质量m=0.3kg的小滑块从弧形轨道距AF高H=1.0m的M处由静止释放。滑块与轨道AF间的动摩擦因数μ=0.25，与传送带间的动摩擦因数未知，传送带始终以3m/s的速度逆时针匀速转动。不计空气阻力，弧形轨道和圆形轨道均可视为光滑，重力加速度g取10m/s2，求：
(1)小滑块第一次运动到A点时的速度大小；
(2)滑块运动至圆轨道最高点 D点对轨道压力大小；
(3)滑块最终停在距A点多远处。