2023年廣東省廣州市荔灣區(qū)物理高一下期末調(diào)研模擬試題含解析

2022-2023學年高一物理下期末模擬試卷注意事項1．考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務(wù)必將自己的姓名、準考證號用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請認真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準考證號與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應(yīng)選項的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗．一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個選項中，有的只有一項符合題目要求，有的有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1、(本題9分)在電場中的某點放入電荷量為－q的試探電荷時，測得該點的電場強度為E；若在該點放入電荷量為＋3q的試探電荷，此時測得該點的場強A．大小為3E，方向和E相反B．大小為E，方向和E相同C．大小為3E，方向和E相同D．大小為E，方向和E相反2、(本題9分)電磁炮是利用電磁發(fā)射技術(shù)制成的一種先進的動能殺傷武器．如圖為美國試驗所采用的電磁軌道，該軌道長7.5m，寬1.5m．若發(fā)射質(zhì)量為50g的炮彈從軌道左端以初速度為零開始加速，當回路中的電流恒為20A時，最大速度可達3km/s.軌道間所加磁場為勻強磁場，不計空氣及摩擦阻力．下列說法正確的是()A．磁場方向為豎直向下B．磁場方向為水平向右C．磁感應(yīng)強度的大小為103TD．電磁炮的加速度大小為3×105m/s23、(本題9分)如圖所示，勻速轉(zhuǎn)動的水平圓盤上，沿半徑方向放著用細線相連的質(zhì)量相等的物體A和B，它們與盤間的動摩擦因數(shù)相等．當圓盤轉(zhuǎn)速加快到兩物體剛要滑動且尚未滑動的狀態(tài)時，燒斷細線，則兩物體的運動情況是()A．兩物體均沿切線方向滑動B．兩物體均沿半徑方向做遠離圓心的運動C．兩物體隨盤一起做勻速圓周運動，不發(fā)生滑動D．物體A隨盤一起做勻速圓周運動，不發(fā)生滑動，B物體將沿一條曲線運動，離圓心越來越遠4、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量分別為m和3m的兩個小球a和b用一長為2L的輕桿連接，桿可繞中點O在豎直平面內(nèi)無摩擦轉(zhuǎn)動．現(xiàn)將桿處于水平位置后無初速度釋放，重力加速度為g，則下列說法正確的是A．在轉(zhuǎn)動過程中，a球的機械能守恒B．b球轉(zhuǎn)動到最低點時處于失重狀態(tài)C．a(chǎn)球到達最高點時速度大小為D．運動過程中，b球的高度可能大于a球的高度5、(本題9分)木星的半徑約為R=7.0×m。早期伽利略用自制的望遠鏡發(fā)現(xiàn)了木星的四顆衛(wèi)星，其中，木衛(wèi)三離木星表面的高度約為h=1.03×m,它繞木星做勻速圓周運動的周期約等于T=6.0×s，已知引力常量G=6.67×N·m2/kg2，則木星質(zhì)量的數(shù)量級為A．kgB．kgC．kgD．kg6、(本題9分)如圖所示，一輕質(zhì)彈簧固定在水平地面上，O點為彈簧原長時上端的位置，一個質(zhì)量為m的物體從O點正上方的A點由靜止釋放落到彈簧上，物體壓縮彈簧到最低點B后向上運動，則以下說法正確的是A．物體落到O點后，做加速度增大的減速運動B．物體從O點運動到B點，動能逐漸減小C．物體在B點速度為零D．若不計空氣阻力，在整個過程中，物體與彈簧組成系統(tǒng)的機械能守恒7、如圖所示，完全相同的三個金屬小球a、b、c位于距離地面同一高度處現(xiàn)以等大的初速度使三個小球同時開始運動，分別做平拋、豎直上拋和斜拋運動，忽略空氣阻力。以下說法正確的是（）A．落地之前，三個小球均做勻變速運動B．三個小球在落地時的動能不相等C．三個小球在落地時動量相同D．落地之前，三個小球在任意相等時間內(nèi)動量的增量相同8、(本題9分)如圖所示，在真空中有兩個等量的正電荷、，分別固定于、兩點，為、連線的中垂線，現(xiàn)將一正電荷由點沿移至無窮遠，在此過程中，下列說法正確的是（）A．電勢能逐漸減小B．電勢逐漸升高C．受到的電場力逐漸較小D．受到的電場力先逐漸增大，后逐漸減小9、(本題9分)下圖為八顆行星繞太陽公轉(zhuǎn)軌跡示意圖，假設(shè)上述行星及小行星帶上的行星繞太陽運動軌跡均可看成圓周，忽略行星之間萬有引力作用．則下列關(guān)于各行星繞太陽做圓周運動的說法中正確的是()A．火星做圓周運動的線速度大于地球做圓周運動的線速度B．火星做圓周運動的加速度小于地球做圓周運動的加速度C．海王星做圓周運動的周期大于天王星做圓周運動的周期D．假設(shè)海王星的質(zhì)量等于天王星的質(zhì)量，則海王星做圓周運動的動能與它的勢能之和小于天王星動能與勢能之和10、(本題9分)如圖所示,質(zhì)量的小車靜止在光滑的水平面上,車長,現(xiàn)有質(zhì)量可視為質(zhì)點的物塊,以水平向右的速度從左端滑上小車,最后在車面上某處與小車保持相對靜止．物塊與車面間的動摩擦因數(shù),取,則（）A．物塊滑上小車后,系統(tǒng)動量守恒和機械能守恒B．增大物塊與車面間的動摩擦因數(shù),摩擦生熱不變C．若,則物塊在車面上滑行的時間為D．若要保證物塊不從小車右端滑出,則不得大于二、實驗題11、（4分）(本題9分)某實驗小組在做“驗證機械能守恒定律”實驗中，提出了如圖所示的甲、乙兩種方案：甲方案為用自由落體運動進行實驗，乙方案為用小車在斜面上下滑進行實驗．(1)組內(nèi)同學對兩種方案進行了深入的討論分析，最終確定了一個大家認為誤差相對較小的方案你認為該小組選擇的方案是___，理由是______________________________________．(1)若該小組采用圖甲的裝置打出了一條紙帶如圖所示，相鄰兩點之間的時間間隔為0.01s，請根據(jù)紙帶計算出B點的速度大小為________m/s．(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)(3)該小組內(nèi)同學根據(jù)紙帶算出了相應(yīng)點的速度，做出v1－h(huán)圖線如圖所示，請根據(jù)圖線計算出當?shù)氐闹亓铀俣萭＝________m/s1．(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)12、（10分）用如圖所示的實驗裝置驗證機械能守恒定律，實驗所用的電源為學生電源，輸出電壓有交流電和直流電兩種，重錘從高處由靜止開始下落，打點計時器在重錘拖著的紙帶上打出一系列的點，對圖中紙帶上的點跡進行測量，即可驗證機械能守恒定律．（1）下列幾個操作步驟中：A．按照圖示，安裝好實驗裝置；B．將打點計時器接到電源的“交流輸出”上；C．用天平測出重錘的質(zhì)量；D．先釋放重錘，后接通電源，紙帶隨著重錘運動，打點計時器在紙帶上打下一系列的點；E．測量紙帶上某些點間的距離；F．根據(jù)測量的結(jié)果計算重錘下落過程中減少的重力勢能是否等于增加的動能．沒有必要的是________，操作錯誤的是___________．（填步驟前相應(yīng)的字母）（2）在某次實驗中,假設(shè)質(zhì)量為m的重錘由靜止自由下落，帶動紙帶打出一系列的點，如圖所示。相鄰計數(shù)點間的時間間隔為0.02s，距離單位為cm。（g＝9.8m/s2）（所有計算結(jié)果保留小數(shù)點后兩位）①打點計時器打下計數(shù)點B時，物體的速度＝___________m/s；②從起點O到打下計數(shù)點B的過程中物體的動能增加量＝______，勢能減少量＝_________。③通過計算，數(shù)值上小于，其主要原因為__________________。

參考答案一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個選項中，有的只有一項符合題目要求，有的有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1、B【解析】

電場強度是描述電場強弱和方向的物理量，是試探電荷所受的電場力F與試探電荷所帶的電荷量q的比值，由電場本身決定，故與試探電荷的有無、電性、電量的大小無關(guān)；故在該點放入電荷量為-q的試探電荷時電場強度為E，改放電荷量為+3q的試探電荷時電場強度大小仍為E，方向和E相同。故B正確ACD錯誤。2、C【解析】由左手定則，根據(jù)安培力向右可判斷磁場方向豎直向上，選項AB錯誤；由動能定理BILx＝mv2，得B＝103T，C正確；由牛頓第二定律BIL＝ma，得a＝6×105m/s2，D錯誤．故選C.3、D【解析】

當圓盤轉(zhuǎn)速加快到兩物體剛要發(fā)生滑動時，A物體靠細線的拉力與圓盤的最大靜摩擦力的合力提供向心力做勻速圓周運動，所以燒斷細線后，A所受最大靜摩擦力不足以提供其做圓周運動所需要的向心力，A要發(fā)生相對滑動，離圓盤圓心越來越遠，但是B所需要的向心力小于B的最大靜摩擦力，所以B仍保持相對圓盤靜止狀態(tài)，故ABC錯誤，D正確。故選D?！军c睛】此題考查了勻速圓周運動的向心力問題；解決本題的關(guān)鍵是找出向心力的來源，知道AB兩物體是由摩擦力和繩子的拉力提供向心力，難度不大，屬于基礎(chǔ)題．4、C【解析】過程中桿對兩球做功，故單獨的以其中一個球為研究對象，這個球的機械能不守恒，但以兩個球組成的系統(tǒng)機械能守恒，A錯誤；b球運動到最低點，合力指向圓心，即合力豎直向上，加速度豎直向上，處于超重狀態(tài)，B錯誤；兩個球組成的系統(tǒng)機械能守恒，故，解得，C正確；若b球能上升到最高點，則，方程無解，故b球不能上升到最高點，即b球的高度不可能大于a球的高度，D錯誤．5、C【解析】

根據(jù)萬有引力提供向心力有：解得木星的質(zhì)量代入數(shù)據(jù)，解得M≈2.0×1027kg，即木星質(zhì)量的數(shù)量級為1027kg；A.kg，與結(jié)論不相符，選項A錯誤；B.kg，與結(jié)論不相符，選項B錯誤；C.kg，與結(jié)論相符，選項C正確；D.kg，與結(jié)論不相符，選項D錯誤。6、CD【解析】

AB.物體接觸彈簧開始，彈簧的彈力小于重力，其合力向下，向下做加速度逐漸減小的加速運動，運動到某個位置時，合力為零，加速度為零，速度最大，后來彈簧的彈力大于重力，合力方向向上，向下做加速度逐漸增大的減速運動，運動到最低點B時，速度為零，所以速度先增大后減小，加速度先減小后增大，故A錯誤，B錯誤；C.B點時最低點，所以物體在B點速度為零，故C正確；D.在整個過程中，只有重力和彈簧彈力做功，物體與彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒，故D正確．故選CD.7、AD【解析】

A、三個球初始高度相同，三個小球都是只受到重力的作用，加速度都等于重力加速度，所以都做勻變速運動，A正確；B、小球運動過程中，只有重力做功，機械能守恒，則有：，由于三個小球的質(zhì)量m、初位置的高度h和初速度v0大小都相等，則落地時動能大小相等，B錯誤。C、三個球初始高度相同，分別做平拋、豎直上拋和斜拋運動，落地時速度的方向不同，所以動量不相等，C錯誤；D、三個小球的質(zhì)量相等，根據(jù)動量定理可知，三個小球在任意相等時間內(nèi)動量的增量△P＝mgt．也是相等的，D正確；8、AD【解析】

AB．由題,q1、q2是兩個等量的正電荷，作出中垂線CD上電場線如圖：根據(jù)順著電場線電勢降低,可知正電荷q3由C點沿CD移至無窮遠的過程中，電勢不斷降低，電場力做正功，其電勢能不斷減?。蔄正確，B錯誤；CD．根據(jù)電場的疊加可知，C點的場強為零，而無窮遠處場強也為零，所以由C點沿CD移至無窮遠的過程中，場強先增大，后減小，q3受到的電場力先逐漸增大，后逐漸減?。蔆錯誤，D正確．故選AD.9、BC【解析】A、根據(jù)萬有引力提供向心力，即，則可知，由于火星軌道半徑大于地球軌道半徑，即火星的線速度小于地球的線速度，故選項A錯誤；B、由得：地球加速度大于火星，選項B正確；C、根據(jù)萬有引力提供向心力，即，由得：由于海王星半徑大于天王星的半徑，故海王星的周期大于天王星的周期，選項C正確；D、假設(shè)天王星和海王星質(zhì)量相等，天王星變軌到海王星軌道需要外力推動做正功，機械能增加，所以海王星機械能大于天王星機械能，選項D錯誤．點睛：解決本題的關(guān)鍵掌握萬有引力提供向心力這一重要理論，并能靈活運用，知道線速度、角速度、周期、向心加速度與軌道半徑的關(guān)系，并能熟記．10、BD【解析】物塊與小車組成的系統(tǒng)所受合外力為零，系統(tǒng)動量守恒；物塊滑上小車后在小車上滑動過程中系統(tǒng)要克服摩擦力做功，部分機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，系統(tǒng)機械能不守恒，故A錯誤；系統(tǒng)動量守恒，以向右為正方向，由動量守恒定律得：m2v0=（m1+m2）v；系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量：，則增大物塊與車面間的動摩擦因數(shù)，摩擦生熱不變，選項B正確；若v0=2.5m/s，由動量守恒定律得：m2v0=（m1+m2）v，解得：v=1m/s，

對物塊，由動量定理得：-μm2gt=m2v-m2v0，解得：t=0.3s，故C錯誤；要使物塊恰好不從車廂滑出，須物塊到車面右端時與小車有共同的速度v′，以向右為正方向，由動量守恒定律得：m2v0′=（m1+m2）v'，由能量守恒定律得：m2v0′2=（m1+m2）v′2+μm2gL，解得：v0′=5m/s，故D正確；故選BD．點睛：本題考查了動量守恒定律即能量守恒定律的應(yīng)用，分析清楚物體運動過程是解題的前提，注意求解時間問題優(yōu)先選用動量定理；系統(tǒng)摩擦產(chǎn)生的熱量等一系統(tǒng)的機械能的損失．二、實驗題11、甲方案乙的小車與斜面間存在摩擦力的作用，且不能忽略，所以小車在下滑的過程中機械能不守恒1.379.75(±0.10)【解析】

（1）[1]甲圖；[1]采用乙圖實驗時，由于小車與斜面間存在摩擦力的作用，且不能忽略，所以小車在下滑的過程中機械能不守恒，故乙圖不能用于驗證機械能守恒．（1）[3]勻變速直線運動中時間中點的瞬時速度等于該過程中的平均速度，因此有：1.37m/s，（3）[4]由機械能守恒，得，由此可知：圖象的斜率k=1g，由此可以求出當?shù)氐闹亓铀俣?，由圖可知，當h=10cm時3.90，所以，所以m/s1．12、CD3.11