2023-2024學(xué)年廣東省揭陽(yáng)市普寧市物理高一下期末監(jiān)測(cè)模擬試題含解析

2023-2024學(xué)年廣東省揭陽(yáng)市普寧市物理高一下期末監(jiān)測(cè)模擬試題注意事項(xiàng)：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫(xiě)清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書(shū)寫(xiě)，字體工整、筆跡清楚。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書(shū)寫(xiě)的答案無(wú)效；在草稿紙、試題卷上答題無(wú)效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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(cuò)選和不選得零分）1、(本題9分)如圖所示，小球用細(xì)繩系住放在傾角為的光滑斜面上，當(dāng)細(xì)繩由水平方向逐漸向上緩慢偏移時(shí)，細(xì)繩的拉力將（）A．逐漸增大B．逐漸減小C．先增大后減小D．先減小后增大2、(本題9分)地球上有兩位相距非常遠(yuǎn)的觀察者，都發(fā)現(xiàn)自己的正上方有一顆人造地球衛(wèi)星相對(duì)自己靜止不動(dòng)，則這兩位觀察者的位置以及兩顆人造地球衛(wèi)星到地球中心的距離可能是()A．一人在南極，一人在北極，兩衛(wèi)星到地球中心的距離一定相等B．一人在南極，一人在北極，兩衛(wèi)星到地球中心的距離可以不等，但應(yīng)成整數(shù)倍C．兩人都在赤道上，兩衛(wèi)星到地球中心的距離一定相等D．兩人都在赤道上，兩衛(wèi)星到地球中心的距離可以不等，但應(yīng)成整數(shù)倍3、(本題9分)如圖所示，一個(gè)長(zhǎng)為，質(zhì)量為的長(zhǎng)方形木板，靜止在光滑水平面上，一個(gè)質(zhì)量為的物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)），以水平初速度，從木板的左端滑向另一端，設(shè)物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，當(dāng)物塊與木板達(dá)到相對(duì)靜止時(shí)，物塊仍在長(zhǎng)木板上，物塊相對(duì)木板的位移為，木板相對(duì)地面的位移為，則在此過(guò)程中（）A．摩擦力對(duì)物塊做功為B．摩擦力對(duì)木板做功為C．木板動(dòng)能的增量為D．系統(tǒng)由于摩擦而產(chǎn)生的熱量為4、—物體的速度大小為v0時(shí)，其動(dòng)能為Ek，當(dāng)它的動(dòng)能為2Ek時(shí)，其速度大小為A． B．2v0C．v0 D．5、(本題9分)如圖所示，半徑為R的大圓環(huán)通過(guò)細(xì)輕桿固定在豎直平面內(nèi)，質(zhì)量為m的小環(huán)（可視為質(zhì)點(diǎn)）套在大環(huán)上，從大環(huán)的最高處由靜止滑下，不計(jì)一切摩擦，以大環(huán)底所在的水平面為參考平面，重力加速度為g，則小環(huán)（）A．在任何位置的機(jī)械能為mgRB．在任一直徑兩端的機(jī)械能之和為5mgRC．在任一直徑兩端的勢(shì)能之和為3mgRD．在任一直徑兩端的動(dòng)能之和為2mgR6、(本題9分)如圖所示，蕩秋千是一種往復(fù)運(yùn)動(dòng)，人在秋千上可以越蕩越高，在越蕩越高的過(guò)程中，下列說(shuō)法中正確的是A．系統(tǒng)的機(jī)械能不變B．系統(tǒng)的機(jī)械能減小C．系統(tǒng)的機(jī)械能增大D．系統(tǒng)的機(jī)械能變化無(wú)法確定7、(本題9分)某只走時(shí)準(zhǔn)確的時(shí)鐘，分針與時(shí)針由轉(zhuǎn)動(dòng)軸到針尖的長(zhǎng)度之比是1.2：1，則下列說(shuō)法正確的是（）A．分針角速度是時(shí)針的12倍B．分針角速度是時(shí)針的60倍C．分針針尖線速度是時(shí)針針尖線速度的14.4倍D．分針針尖線速度是時(shí)針針尖線速度的72倍8、(本題9分)如圖所示為某汽車在水平路面啟動(dòng)時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)功率隨時(shí)間變化的圖象，圖中為發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率，若已知汽車的最大速度為，據(jù)此可知A．汽車勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)所受的阻力等于B．時(shí)間內(nèi)發(fā)動(dòng)機(jī)做功為C．時(shí)間內(nèi)汽車做勻速運(yùn)動(dòng)D．時(shí)間內(nèi)發(fā)動(dòng)機(jī)做功為9、(本題9分)下列說(shuō)法中正確的是A．元電荷實(shí)質(zhì)上是指電子和質(zhì)子本身B．把1.6×10-19C的電荷量叫元電荷C．所有帶電體的電荷量一定等于元電荷的整數(shù)倍D．帶電體間的距離比它們本身的大小大得多，以至于帶電體的形狀大小和電荷分布對(duì)它們間的相互作用力的影響可忽略不計(jì)時(shí)，帶電體就可以視為點(diǎn)電荷10、(本題9分)如圖所示，一質(zhì)量為M的光滑大圓環(huán)，用一細(xì)輕桿固定在豎直平面內(nèi)；套在大環(huán)上質(zhì)量為m的小環(huán)，從大環(huán)的最高處由靜止滑下，滑到大環(huán)的最低點(diǎn)的過(guò)程中，(重力加速度大小為g)()A．小環(huán)滑到大圓環(huán)的最低點(diǎn)時(shí)處于失重狀態(tài)B．小環(huán)滑到大圓環(huán)的最低點(diǎn)時(shí)處于超重狀態(tài)C．此過(guò)程中小環(huán)的機(jī)械能守恒D．小環(huán)滑到大環(huán)最低點(diǎn)時(shí)，大圓環(huán)對(duì)桿的拉力大于(m＋M)g11、(本題9分)兩點(diǎn)電荷q1、q2固定在x軸上，在+x軸上每一點(diǎn)的電勢(shì)隨x變化的關(guān)系如圖所示，其中x＝x0處的電勢(shì)為零，x＝x1處的電勢(shì)最低．下列說(shuō)法正確的是（）A．x＝x0處的電場(chǎng)強(qiáng)度為零 B．x＝x1處的電場(chǎng)強(qiáng)度為零C．q1帶正電、q2帶負(fù)電 D．q1的電荷量比q2的大12、(本題9分)如圖是研究三輛汽車加速性能和制動(dòng)性能時(shí)得到的v-t圖像。下列分析正確的有（）A．甲的加速性能最好B．丙的加速性能最好C．乙的制動(dòng)性能最好D．丙的制動(dòng)性能最好二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫(xiě)在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)同學(xué)利用下述裝置對(duì)輕質(zhì)彈簧的彈性勢(shì)能進(jìn)行探究，一輕質(zhì)彈簧放置在光滑水平桌面上，彈簧左端固定，右端與一小球接觸而不固連:彈簧處于原長(zhǎng)時(shí)，小球恰好在桌面邊緣，如圖(a)所示．向左推小球，使彈黃壓縮一段距離后由靜止釋放:小球離開(kāi)桌面后落到水平地面．通過(guò)測(cè)量和計(jì)算，可求得彈簧被壓縮后的彈性勢(shì)能．回答下列問(wèn)題：(1)本實(shí)驗(yàn)中可認(rèn)為，彈簧被壓縮后的彈性勢(shì)能與小球拋出時(shí)的動(dòng)能相等．已知重力加速度大小為g,為求得，至少需要測(cè)量下列物理量中的___________A．小球的質(zhì)量mB．小球拋出點(diǎn)到落地點(diǎn)的水平距離xC．桌面到地面的高度hD．彈簧的壓縮量xE.彈簧原長(zhǎng)(2)用（1）中所選取的測(cè)量量和已知量表示彈簧被壓縮后的彈性勢(shì)能，則彈性勢(shì)能最大為Ep=_____________（用字母表示）14、（10分）(本題9分)如圖為擺球法驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律實(shí)驗(yàn)裝置的示意圖.實(shí)驗(yàn)時(shí),將擺球拉起且使懸線處于繃直狀態(tài),通過(guò)固定在懸點(diǎn)處的量角器記錄下此時(shí)懸線與豎直方向的夾角,由靜止釋放擺球,擺球通過(guò)位于懸點(diǎn)正下方的光電門(mén)時(shí),數(shù)字計(jì)時(shí)器會(huì)自動(dòng)記錄下擺球通過(guò)光電門(mén)時(shí)的遮光時(shí)間t.已知擺球的質(zhì)量、直徑,懸線繃直時(shí)懸點(diǎn)到擺球球心的距離,當(dāng)?shù)刂亓铀俣却笮。?(1)擺球通過(guò)光電門(mén)時(shí)的速度大小可表示為_(kāi)________(用題目中給定的符號(hào)表示).(2)某次實(shí)驗(yàn)中,測(cè)得擺球釋放時(shí)懸線與豎直方向的夾角,擺球通過(guò)光電門(mén)時(shí)的遮光時(shí)間,則擺球從釋放至最低點(diǎn)的過(guò)程中重力勢(shì)能的減少量____________，擺球動(dòng)能的增加量____________(以上兩空的結(jié)果保留三位有效數(shù)字).由此可見(jiàn),擺球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中重力勢(shì)能的減少量與動(dòng)能的增加量并不完全相等,原因是_______________________________________________.(3)請(qǐng)寫(xiě)出一條有利于減小該實(shí)驗(yàn)誤差的措施___________________________________________.三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說(shuō)明（本題共36分）15、（12分）(本題9分)“天宮一號(hào)”是我國(guó)自主研發(fā)的目標(biāo)飛行器，是中國(guó)空間實(shí)驗(yàn)室的雛形．2013年6月，“神舟十號(hào)”與“天宮一號(hào)”成功對(duì)接，6月20日3位航天員為全國(guó)中學(xué)生上了一節(jié)生動(dòng)的物理課．已知“天宮一號(hào)”飛行器運(yùn)行周期T，地球半徑為R，地球表面的重力加速度為g，“天宮一號(hào)”環(huán)繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，萬(wàn)有引力常量為G．求：(1)地球的密度；(2)地球的第一宇宙速度v；(3)“天宮一號(hào)”距離地球表面的高度．16、（12分）(本題9分)質(zhì)量為60kg的建筑工人，不慎從高空跌下，由于彈性安全帶的保護(hù)，使他懸掛起來(lái)；已知彈性安全帶的緩沖時(shí)間是1.2s，安全帶長(zhǎng)5m，（安全帶伸長(zhǎng)量遠(yuǎn)小于其原長(zhǎng)）不計(jì)空氣阻力影響，g取10m/s2。求：人向下減速過(guò)程中，安全帶對(duì)人的平均作用力的大小及方向。17、（12分）如圖所示，物體A置于靜止在光滑水平面上的平板小車B的左端，在A的上方O點(diǎn)用細(xì)線懸掛一小球C(可視為質(zhì)點(diǎn))，線長(zhǎng)L＝0.8m．現(xiàn)將小球C拉至水平無(wú)初速度釋放，并在最低點(diǎn)與A物體發(fā)生水平正碰，碰撞后小球C反彈的最大高度為h＝0.2m．已知A、B、C的質(zhì)量分別為mA＝4kg、mB＝8kg和mC＝1kg，A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.2，A、C碰撞時(shí)間極短，且只碰一次，取重力加速度g＝10m/s2.(1)求小球C與物體A碰撞前瞬間受到細(xì)線的拉力大??；(2)求A、C碰撞后瞬間A的速度大小；(3)若物體A未從小車B上掉落，小車B的最小長(zhǎng)度為多少？

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(cuò)選和不選得零分）1、D【解析】

對(duì)球受力分析，受重力mg、支持力N、拉力F，三力平衡，根據(jù)平衡條件得知拉力與支持力的合力與重力mg大小相等，方向相反，保持不變．作出三個(gè)位置拉力與支持力的合成的示意圖，通過(guò)力圖可以看出當(dāng)細(xì)繩由水平方向逐漸向上偏移時(shí)，拉力F先減小后增大，故D正確，ABC錯(cuò)誤．2、C【解析】在夜晚都發(fā)現(xiàn)自己正上方有一顆人造地球衛(wèi)星相對(duì)自己靜止不動(dòng)，說(shuō)明此衛(wèi)星為地球同步衛(wèi)星，運(yùn)行軌道為位于地球赤道平面上圓形軌道，距離地球的高度約為36000km，所以兩個(gè)人都在赤道上，兩衛(wèi)星到地球中心的距離一定相等．故選C．3、A【解析】

A.木塊運(yùn)動(dòng)的位移x1=s+d，則摩擦力對(duì)物塊做功為Wf=?μmg(s+d)，故A正確；B.木板受到的摩擦力方向與運(yùn)動(dòng)方向相同，做正功，則摩擦力對(duì)木板做功為W=μmgs，故B錯(cuò)誤；C.根據(jù)動(dòng)能定理可知，木板動(dòng)能的增量等于摩擦力對(duì)木板做的功，即為μmgs，故C錯(cuò)誤；D.系統(tǒng)由于摩擦而產(chǎn)生的熱量等于摩擦力乘以相對(duì)位移，即為μmgd，故D錯(cuò)誤．故選A【點(diǎn)睛】先求出木塊相對(duì)于地面的位移，根據(jù)恒力做功公式求出摩擦力對(duì)木塊做的功；分析木板受到摩擦力的方向與位移方向的關(guān)系，判斷摩擦力對(duì)木板做功的正負(fù)；根據(jù)動(dòng)能定理求解木板動(dòng)能的增量；系統(tǒng)由于摩擦而產(chǎn)生的熱量等于摩擦力乘以相對(duì)位移．4、C【解析】

設(shè)當(dāng)它的動(dòng)能為時(shí)，其速度大小為，根據(jù)動(dòng)能定義式則有，，解得，故選項(xiàng)C正確，A、B、D錯(cuò)誤。5、D【解析】

質(zhì)量為m的小環(huán)從大環(huán)的最高處由靜止滑下過(guò)程中，以大環(huán)底所在的水平面為參考平面，小環(huán)在任何位置機(jī)械能守恒為2mgR，在任一直徑兩端的機(jī)械能之和為4mgR，在任一直徑兩端的勢(shì)能之和為2mgR，在任一直徑兩端的動(dòng)能之和為2mgR，故ABC錯(cuò)誤，D正確。6、C【解析】

人在秋千上越蕩越高，說(shuō)明系統(tǒng)機(jī)械能增加；A.系統(tǒng)的機(jī)械能不變，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.系統(tǒng)的機(jī)械能減小，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.系統(tǒng)的機(jī)械能增大，與結(jié)論相符，選項(xiàng)C正確；D.系統(tǒng)的機(jī)械能變化無(wú)法確定，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。7、AC【解析】

AB、時(shí)針的周期為，分針的周期為；，根據(jù)得角速度之比為：，可知分針角速度是時(shí)針的12倍，故A正確，B錯(cuò)誤；

CD、由可得，線速度之比為，即分針針尖線速度是時(shí)針針尖線速度的14.4倍，故C正確，D錯(cuò)誤．【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵是建立圓周運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)模型，然后結(jié)合線速度、角速度、周期、轉(zhuǎn)速間的關(guān)系列式分析．8、AD【解析】

A．當(dāng)時(shí)速度最大，則：故A正確；B．時(shí)間內(nèi)發(fā)電機(jī)的功率沒(méi)達(dá)到額定功率，所以時(shí)間內(nèi)發(fā)動(dòng)機(jī)做的功小于．故B錯(cuò)誤．C．時(shí)間內(nèi)汽車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，時(shí)刻發(fā)動(dòng)機(jī)達(dá)到額定功率，根據(jù)，速度增大，牽引力減小，則加速度減小，時(shí)間內(nèi)汽車做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)加速度為零時(shí)，即牽引力等于阻力，汽車速度達(dá)到最大，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)功的公式，可知圖線與時(shí)間軸之間所圍成的面積可以表示發(fā)動(dòng)機(jī)的功，所以時(shí)間內(nèi)發(fā)動(dòng)機(jī)做的功為，故D正確．故選AD。9、BCD【解析】

A.元電荷是質(zhì)子和電子的帶電量，但不是質(zhì)子也不是電子，故A錯(cuò)誤；B.我們是把質(zhì)子和電子的帶電量稱為元電荷，即1.6×10?19C的電荷量叫元電荷，故B正確；C.所有帶電體的電荷量一定等于元電荷的整數(shù)倍，故C正確；D.點(diǎn)電荷是一個(gè)理想化的模型。當(dāng)帶電體間的距離比它們本身的大小大得多，以至于帶電體的形狀大小和電荷分布對(duì)它們間的相互作用力的影響可忽略不計(jì)時(shí)，帶電體就可以視為點(diǎn)電荷，故D正確；故選：BCD.10、BCD【解析】

AB．小環(huán)滑到大環(huán)的最低點(diǎn)時(shí)，有豎直向上的加速度，由牛頓運(yùn)動(dòng)定律可知小環(huán)處于超重狀態(tài)．故A錯(cuò)誤，B正確；C．由于大環(huán)固定不動(dòng)，對(duì)小環(huán)的支持力不做功，只有重力對(duì)小環(huán)做功，所以小環(huán)的機(jī)械能守恒，故C正確；D．小環(huán)從最高到最低，由動(dòng)能定理得：，小環(huán)在最低點(diǎn)時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律得：，聯(lián)立得：F=5mg，對(duì)大環(huán)分析，有：T=F+Mg=5mg+Mg＞（m+M）g，故D正確．11、BD【解析】

試題分析：根據(jù)電場(chǎng)線的性質(zhì)，沿著電場(chǎng)的方向電勢(shì)越來(lái)越低，可以知道在坐標(biāo)前后電場(chǎng)的方向發(fā)生變化，由向右的方向變?yōu)橄蜃蟮姆较颍瑥亩梢灾涝谧鴺?biāo)出電場(chǎng)強(qiáng)度為零，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確；由于在電勢(shì)為零，同時(shí)左側(cè)電勢(shì)為正值，可以知道帶負(fù)電、帶正電，同時(shí)的電荷量比的大，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤，選項(xiàng)D正確．所以本題正確選項(xiàng)為BD．12、AC【解析】

AB．在速度—時(shí)間圖象中斜率代表加速度，由圖象可以看出加速時(shí)，甲的加速度最大，則甲的加速性能最好，故A正確，B錯(cuò)誤；CD．在速度—時(shí)間圖象中斜率代表加速度，由圖象可以看出制動(dòng)時(shí)，乙的加速度最大，所以乙的制動(dòng)性能最好，故C正確，D錯(cuò)誤?！军c(diǎn)睛】本題是為速度—時(shí)間圖象的應(yīng)用，要明確斜率的含義，并能用加速度的定義式解出加速度數(shù)值．二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫(xiě)在題中橫線上）13、（1）ABC（2）【解析】

（1）由平拋規(guī)律可知，由水平距離和下落高度即可求出平拋時(shí)的初速度，進(jìn)而可求出物體動(dòng)能，所以本實(shí)驗(yàn)至少需要測(cè)量小球的質(zhì)量m、小球拋出點(diǎn)到落地點(diǎn)的水平距離x、桌面到地面的高度h，故選ABC；

（2）由平拋規(guī)律應(yīng)有h=gt2，x=vt，又Ek＝mv2，聯(lián)立可得：Ek＝【點(diǎn)睛】本題的關(guān)鍵是通過(guò)測(cè)量小球的動(dòng)能來(lái)間接測(cè)量彈簧的彈性勢(shì)能，然后根據(jù)平拋規(guī)律以及動(dòng)能表達(dá)式即可求出動(dòng)能的表達(dá)式，從而得出結(jié)論．14、(1)(2)擺球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中克服空氣阻力做功(只要有空氣阻力字樣同樣得分)(3)更換密度較大的擺球(能體現(xiàn)減小空氣阻力影響的措施同樣得分)【解析】（1）擺球通過(guò)光電門(mén)時(shí)的速度大小可表示為；（2）擺球從釋放至最低點(diǎn)的過(guò)程中重力勢(shì)能的減少量：?Ep=mgL(1-cos5