2023年安徽省淮北市實驗高級中學高一物理第二學期期中調(diào)研模擬試題含解析

2023年安徽省淮北市實驗高級中學高一物理第二學期期中調(diào)研模擬試題請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。一、選擇題：（1-6題為單選題7-12為多選，每題4分，漏選得2分，錯選和不選得零分）1、如圖所示，桌面高為h，質(zhì)量為m的小球從離桌面高H處自由落下，不計空氣阻力，假設(shè)物體在桌面處的重力勢能為0，則小球落地時的重力勢能及整個下落過程中重力勢能的變化為（）A．mgh，減少mg（H-h） B．mgh，增加mg（H+h）C．-mgh，增加mg（H-h） D．-mgh，減少mg（H+h）2、下列情況中，物體做曲線運動的是（）A．物體所受合力的方向與它的速度方向相同B．物體所受合力的方向與它的速度方向相反C．物體所受合力的方向與它的速度方向可能垂直D．物體所受合力為零3、如圖所示，甲、乙兩船在同一河岸邊A、B兩處，兩船船頭方向與河岸均成θ角，且恰好對準對岸邊C點．若兩船同時開始渡河，經(jīng)過一段時間t，同時到達對岸，乙船恰好到達正對岸的D點．若河寬d、河水流速均恒定，兩船在靜水中的劃行速率恒定，不影響各自的航行，下列判斷正確的是（）A．兩船在靜水中的劃行速率不同 B．甲船渡河的路程有可能比乙船渡河的路程小C．兩船同時到達D點 D．河水流速為4、在粗糙的水平地面上，一個質(zhì)量為m的物體在水平恒力F作用下由靜止開始運動，經(jīng)過時間t后，速度為v，如果要使物體的速度由0增加到2v，可采用的做法是A．將水平恒力增到2F，其他條件不變B．將時間增到2t，其他條件不變C．將物體的質(zhì)量減為原來的12D．將物體的質(zhì)量、水平拉力都同時增加為原來的2倍5、質(zhì)量為m的小球在豎直平面內(nèi)的光滑圓管軌道內(nèi)運動，小球的直徑略小于圓管的直徑，如圖所示。已知小球以速度v通過最高點時對圓管恰好無作用力，A點與圓管的圓心O點等高，則（）A．小球運動到最低點速度為5v B．小球運動到最低點對圓管外壁的壓力等于6mgC．小球運動到A點速度等于2v D．小球運動到A點對圓管的作用力等于06、如圖所示，直線a、b和c、d是處于勻強電場中的兩組平行線，M、N、P、Q是它們的交點，四點處的電勢分別為、、、一電子由M點分別運動到N點和P點的過程中，電場力所做的負功相等，則A．直線a位于某一等勢面內(nèi)，B．若電子由M點運動到Q點，電勢能減少C．直線c位于某一等勢面內(nèi)，D．若電子由P點運動到Q點，電勢能增加7、直線ab是電場中的一條電場線，從a點無初速度釋放一電子，電子僅在電場力作用下，沿直線從a點運動到b點，其電勢能Ep隨位移x變化的規(guī)律如圖乙所示．設(shè)a、b兩點的電場強度分別為Ea和Eb，電勢分別為φa和φb.則()A．Ea>EbB．Ea＜EbC．φa＜φbD．φa＞φb8、如圖，滑塊a、b的質(zhì)量均為m，a套在固定豎直桿上，與光滑水平地面相距h，b放在地面上。a、b通過鉸鏈用剛性輕桿連接，由靜止開始運動。不計一切摩擦，a、b可視為質(zhì)點，重力加速度為g。則在a下落過程中（）A．a(chǎn)、b組成的系統(tǒng)機械能守恒B．a(chǎn)b間輕桿對a的力T逐漸減小C．a(chǎn)b間輕桿對a的力T先做負功，后做正功，從開始運動到a落地前的全過程力T對a做的總功為0D．當b對地面的壓力大小為mg時，b的機械能最大9、甲物體的質(zhì)量是乙物體質(zhì)量的3倍，它們在同一高度處同時自由下落，（不計空氣阻力）則下列說法正確的是（）A．甲比乙先著地B．甲與乙的加速度相同C．甲、乙同時著地D．無法確定誰先著地10、如圖所示,一個物體在沿斜面向上的恒力F作用下,由靜止從光滑斜面的底端沿斜面向上做勻加速運動,斜面傾角為θ,經(jīng)時間t力F做功為60J．此后撤去恒力F,物體又經(jīng)時間t回到出發(fā)點．若以地面為零勢能面,則下列說法正確的是()A．物體回到出發(fā)點的動能為60JB．開始時物體所受恒力F=2mgsinθC．撤去力F時,物體重力勢能是45JD．運動后動能與勢能相等的位置在撤去力F之后的某位置11、如圖所示，斜面上固定有一與斜面垂直的擋板，另有一截面為1/4圓的光滑柱狀物體甲放置于斜面上，半徑與甲相等的光滑球乙被夾在甲與擋板之間，沒有與斜面接觸而處于靜止狀態(tài)?，F(xiàn)在從球心O1處對甲施加一平行于斜面向下的力F，使甲沿斜面方向向下移動，移動過程中甲、乙始終保持平衡。則在此過程中（

）A．擋板對乙球的彈力變大B．推力F變小C．乙球?qū)ξ矬w甲的彈力變大D．甲對斜面的壓力不變12、如圖所示，平行金屬板水平放置，有一質(zhì)量為m的帶電油滴，放在兩極板之間恰好保持靜止，已知兩極板電勢差為U，間距為d。則（）A．油滴帶正電B．油滴帶電量為C．上板不動，下板向下移動，油滴加速上升D．上板不動，下板向下移動，油滴加速下降二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）某中學生小明想探究拉力做功與彈簧彈性勢能增量的關(guān)系．如圖所示，輕彈簧左端固定，被外力從原長A位置開始拉長到B位置．小明發(fā)現(xiàn)拉力是一個越來越大的變力，所以描繪了拉力和彈簧伸長量的變化圖像（如圖），并且發(fā)現(xiàn)該圖像為過坐標原點O的直線，實驗過程中，彈簧始終處于彈性限度內(nèi)．(1)根據(jù)所學知識，可以判斷直角三角形PQO的面積的物理意義是：___________(2)由此可推斷，如果一勁度系數(shù)為k的輕彈簧，在彈性限度內(nèi)，當其形變大小為x時，彈簧的彈性勢能的表達式為Ep=_______________．14、（10分）某實驗小組用圖甲實驗裝置探究合力做功與動能變化的關(guān)系．鐵架臺豎直固定放置在水平桌面上，長木板一端放置在水平桌面邊緣P處，另一端放置在鐵架臺豎直鐵桿上，使長木板傾斜放置，長木板P處放置一光電門，用光電計時器記錄滑塊通過光電門時的擋光時間．實驗步驟是：①用游標卡尺測出滑塊的擋光寬度L，用天平測量滑塊的質(zhì)量m．②平衡摩擦力：以木板放置在水平桌面上的P處為軸，調(diào)節(jié)長木板在鐵架臺上的放置位置，使滑塊恰好沿木板向下做勻速運動．在鐵架臺豎直桿上記下此位置Q1，用刻度尺測出Q1到水平面的高度H．③保持P位置不變，長木板一端放置在鐵架臺豎直桿Q2上．用刻度尺量出Q1Q2的距離h1，將滑塊從Q2位置由靜止釋放，由光電門計時器讀出滑塊的擋光時間t1．④保持P位置不變，重新調(diào)節(jié)長木板一端在鐵架臺上的放置位置，重復步驟③數(shù)次．Ⅰ.滑塊沿長木板由Q2運動到P的過程中，用測量的物理量回答下列問題(重力加速度已知為g)：(1)滑塊通過光電門時的動能Ek＝____________．(2)滑塊克服摩擦力做的功Wf＝______________．（3）合外力對滑塊做的功W合=_____________．Ⅱ.某學生以鐵架臺豎起桿上的放置位置到Q1的距離h為橫坐標，以滑塊通過光電門的擋光時間平方倒數(shù)為縱坐標，根據(jù)測量數(shù)據(jù)在坐標中描點畫出如圖乙所示直線，直線延長線沒有過坐標原點，其原因主要是______________________________．三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（12分）如圖所示是某游戲裝置的示意圖，ABC為固定在豎直平面內(nèi)的截面為圓形的光滑軌道，直軌道AB與水平成放置，且與圓弧軌道BC相切連接，AB長為L1=0.4m，圓弧軌道半徑r=0.25m，C端水平，右端連接粗糙水平面CD和足夠長的光滑曲面軌道DE，D是軌道的切點，CD段長為L2=0.5m。一個質(zhì)量為m=1kg的可視為質(zhì)點的小物塊壓縮彈簧后被鎖定在A點，解除鎖定后小物塊被彈出，第一次經(jīng)過D點的速度為，已知小物塊與水平面CD間的摩擦因數(shù)μ=0.3，g=10m/s2。求：(1)小物塊第一次運動到BC的出口C時對圓軌道的壓力大?。?2)小物塊發(fā)射前彈簧的彈性勢能大?。?3)小物塊被彈出后，最后停在CD上的位置。16、（12分）如圖甲所示，一根底部為半圓的U型圓管平放著并固定在水平桌面上，底部半圓的半徑為R=1m．其一端管口A連接在一根傾角為37°的光滑斜軌道底部，另一端管口B正好位于桌子邊緣處，已知桌面離地的高度H＝1.25m．一個質(zhì)量為m=1kg的小球(球的直徑略小于U型管的內(nèi)徑)從斜面上某高度處由靜止開始下滑，并從管口A處進入管內(nèi)．如果小球經(jīng)過U型管底C時，U型管對小球的彈力大小為N．已知g取10m/s2，sin370=0.6，cos37°=0.8，不計一切摩擦⑴.球經(jīng)過U型管底C時的速度大小是多少？⑵.球離開管口B做平拋運動的飛行時間和水平位移分別是多少？⑶.現(xiàn)在管口B的正前方某處放置一塊豎直擋板，如圖乙所示．改變小球從斜面上下滑的高度，讓小球兩次打到擋板上．已知兩次擊中擋板時的速度方向和豎直方向間的夾角分別為53°、37°，兩次擊中點的高度差為d．求擋板距離桌子邊緣的水平距離s是多少？17、（12分）某部隊用直升飛機搶救一個峽谷中的傷員．飛機在空中懸停，其上有一起重機通過懸繩將傷員從谷底由靜止開始起吊到機艙里．已知傷員質(zhì)量為，其傷情允許向上的最大加速度為，超重機的最大輸出功率，為安全地把傷員盡快吊起，操作人員采取的辦法是：先讓起重機以傷員允許向上的最大加速度工作一段時間，接著讓起重機以最大功率工作至傷員勻速運動，再在適當高度讓起重機對傷員不做功，使傷員到達機艙時速度恰好為零，取試求：（1）吊起過程中傷員的最大速度；（2）傷員向上做勻加速運動的時間．

參考答案一、選擇題：（1-6題為單選題7-12為多選，每題4分，漏選得2分，錯選和不選得零分）1、D【解析】

物體在桌面處的重力勢能為0，則小球落地時的重力勢能為-mgh；整個下落過程中重力做功為mg(H+h)，則重力勢能減少mg（H+h）。故選D。2、C【解析】

物體做曲線運動的條件是物體所受合外力方向和速度方向不在同一直線上，所以必定有加速度，合力定不為零，物體所受合力的方向與它的速度方向可能垂直，例如物體做勻速圓周運動，故ABD錯誤，C正確。故選C。3、C【解析】A.由題意可知，兩船渡河的時間相等，兩船沿垂直河岸方向的分速度υ1相等，由υ1=υsinθ知兩船在靜水中的劃行速率υ相等，選項A錯誤；B.乙船沿BD到達D點，可見河水流速υ水方向沿AB方向，可見甲船不可能到達到正對岸，甲船渡河的路程較大，選項B錯誤；C.由于甲船沿AB方向的位移大小x=(υcosθ+υ水)t=2dtanθ=AB，可見兩船同時到達D點，選項C正確；D.根據(jù)速度的合成與分解，υ水=υcosθ，而υsinθ=d/t,得，選項D錯誤；故選C.小船過河的速度為船在靜水中的速度垂直河岸方向的分速度，故要求過河時間需要將船速分解為沿河岸的速度和垂直河岸的速度；要求兩船相遇的地點，需要求出兩船之間的相對速度，即它們各自沿河岸的速度的和．4、B【解析】

物體在運動過程中手中拉力F和摩擦力f，故根據(jù)牛頓第二運動定律可得F-μmg=ma故a=F末速度v=at=(A.若將F變?yōu)樵瓉淼?倍，其他條件不變，則有a1=2Fm-μg≠2a，不能滿足在tB.若其他條件不變，時間變?yōu)?t，滿足在速度變?yōu)樵瓉淼?倍，故B正確C.當質(zhì)量變?yōu)?，其他條件不變時，物體的加速度并不能變?yōu)樵瓉淼?倍，所以在t時間內(nèi)物體的速度不能達到2v，故C錯誤；D.若將質(zhì)量，作用力都變?yōu)樵瓉淼?倍，加速度不變，其他條件不變，以在t時間內(nèi)物體的速度不能達到2v，故D錯誤。5、B【解析】

A．設(shè)軌道半徑為R，因小球以速度v通過最高點時對圓管恰好無作用力，則有解得由動能定理得解得則小球運動到最低點速度為，故A錯誤；B．小球運動到最低點時，有解得即小球運動到最低點對圓管外壁的壓力等于6mg，故B正確；C．小球運動到A點時，由動能定理得解得即小球運動到A點速度等于，故C錯誤；D．對A點有所以小球在A點受到圓管對它的作用力，根據(jù)牛頓第三定律可知，小球運動到A點對圓管的作用力不等于0，故D錯誤。故選B。6、C【解析】

電子由M點分別到N點和P點的過程中，電場力所做的負功相等，說明電勢能增加相等，據(jù)此分析電勢高低.【詳解】A、C、據(jù)題，電子由M點分別運動到N點和P點的過程中，電場力所做的負功相等，則電勢能增加相等，所以電勢降低，電場線方向向下，且N、P兩點的電勢相等，d位于同一等勢面內(nèi)，根據(jù)勻強電場等勢面分布情況知，直線c位于同一等勢面內(nèi)，則有故A錯誤，C正確.B、由上分析知，直線c是等勢面，所以電子由M點運動到Q點，電場力不做功，電勢能不變；故B錯誤.D、由于電子由P點運動到Q點的過程中，電勢升高，電勢能減小，故D錯誤.故選C.【點睛】解決本題的關(guān)鍵要抓住電場力做功與電勢能變化的關(guān)系，知道正電荷在電勢高處電勢能大。7、AC【解析】A、B項：電子從a到b，電勢能圖線的斜率逐漸減小，斜率表示電場力的大小，知電場力逐漸減小，則電場強度逐漸減小，所以Ea＞Eb，故A正確，B錯誤；C、D項：由于電勢能逐漸降低，知電場力做正功，則電子所受的電場力方向由a指向b，電場線的方向由b指向a，沿電場線方向電勢逐漸降低，則φa＜φb，故C正確，D錯誤．點晴：電勢能與位移圖線的斜率反映電場力的大小，從而可以反映電場強度的大小，結(jié)合電場力做功判斷出電場力的方向，從而得出電場強度的方向，根據(jù)沿電場線方向電勢逐漸降低比較出a、b兩點的電勢．8、ACD【解析】

（1）a和b總成的系統(tǒng)，只有動能和重力勢能之間的相互轉(zhuǎn)化，沒有其它形式的能量變化，故系統(tǒng)機械能守恒，A正確；（2）分析題意可知，滑塊b速度在整個過程中先增大，后減小，故ab間輕桿上的力先是動力，后為阻力，該力先減小后增大，B錯誤；（3）ab間輕桿對a的力T先做負功，后做正功，當a落到最低點時，b的速度剛好為零，整個過程中b的機械能沒有變化，故a的機械能也不變，則桿ab對a做的總功為零，C正確；（4）系統(tǒng)機械能守恒，當b對地面的壓力大小為mg時，b的速度恰好為零，機械能能為零，則此時a的機械能最大，D正確。9、BC【解析】

甲和乙都做自由落體運動，加速度是重力加速度，與物體的質(zhì)量的大小無關(guān)，所以甲、乙的運動情況完全相同，甲、乙同時著地，故BC正確，AD錯誤。故選BC。10、AC【解析】

對開始到回到出發(fā)點運用動能定理研究：WF=EK-0，力F做功為60J；所以物體回到出發(fā)點的動能為60J．故A正確．從開始到經(jīng)過時間t，物體受重力，拉力，支持力，物體加速度，撤去恒力F到回到出發(fā)點的過程中，物體受重力，支持力，物體加速度a′=gsinθ；兩個過程位移大小相等，時間相等．則有：at2=-（at2-a′t2），聯(lián)立解得：開始時物體所受恒力F=mgsinθ，故B錯誤．有F作用時，物體的加速度為gsinθ，撤去力F時，物體的加速度為gsinθ，從開始到撤去力F時，物體上滑的距離為L，所以撤去力F時，物體繼續(xù)上滑到最高點，距離是L，運用動能定理研究從開始到上滑到最高點，-mgh+WF=0-0，得：重力做了-60J功．所以從開始到撤去力F時，重力做了-45J功，所以撤去力F時，物體重力勢能是45J，故C正確．撤去力F時，物體重力勢能45J，動能15J，撤去力F后，動能減小，重力勢能增大，所以動能與勢能相等的位置在撤去力F之前的某位置，故D錯誤．11、BD【解析】

AC、球受力分析，受重力、甲對乙的支持力和擋板的支持力，如圖所以，重力的大小和方向都不變，擋板的支持力方向不變、大小變化，甲對乙的支持力的大小和方向都變；根據(jù)三力平衡條件得到甲對乙的支持力先變小后變大，擋板對乙球的支持力不斷變小，根據(jù)牛頓第三定律得知乙球?qū)ξ矬w甲的彈力先變小后變大，故選項A、C錯誤；BD、對甲與乙整體受力分析，受到推力、重力、斜面的支持力和擋板的支持力，如圖所示，根據(jù)共點力平衡條件，有，，解得

，由上知不斷變小，則推力變??；，故斜面對甲的支持力不變，而甲對斜面的壓力等于斜面對甲的支持力，故甲對斜面的壓力也保持不變，故選項B、D正確。12、BD【解析】

A．由圖可知電容器上極板與電源正極相連，所以電容器上極板帶正電，電容器間的電場方向豎直向下。帶電油滴能靜止在兩極板之間，所以帶電油滴受電場力方向豎直向上，與電場線方向相反，所以油滴應(yīng)該帶負電，故A錯誤；

B．金屬板間的電場強度大小為油滴恰好靜止，所以油滴受力平衡，即mg=qE所以油滴帶電荷量為故B正確；

CD．上板不動，下板向下移動，則兩板間距離變大，由知，兩板間電場強度變小，所以油滴受電場力變小，重力大于電場力，合力方向向下，油滴將加速下降，故C錯誤，D正確。故選BD。二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、拉力F做的功【解析】

（1）根據(jù)W=Fx可知，直角三角形PQO的面積的物理意義是：拉力F做的功（2）由圖像可知拉力做功為

，則根據(jù)能量守恒關(guān)系可知，在彈性限度內(nèi)，當其形變大小為x時，彈簧的彈性勢能的表達式為14、mmgHmgh1平衡摩擦力傾角過大【解析】（1）滑塊經(jīng)過光電門的速度：，動能m