廣西壯族自治區(qū)南寧市二中2023-2024學(xué)年高一物理第二學(xué)期期末考試模擬試題含解析

廣西壯族自治區(qū)南寧市二中2023-2024學(xué)年高一物理第二學(xué)期期末考試模擬試題注意事項(xiàng)：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫清楚，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寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。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)下列說法正確的是A．摩擦起電說明了電荷可以創(chuàng)生B．自然界中不僅僅存在正、負(fù)兩種電荷C．電場線是實(shí)際存在的線D．靜電復(fù)印機(jī)應(yīng)用了靜電吸附的原理2、如圖所示，a、b兩點(diǎn)位于以負(fù)點(diǎn)電荷為球心的球面上，c點(diǎn)在球面外，則（）A．a(chǎn)點(diǎn)場強(qiáng)與b點(diǎn)場強(qiáng)相同B．a(chǎn)點(diǎn)場強(qiáng)的大小比c點(diǎn)大C．b點(diǎn)場強(qiáng)的大小比c點(diǎn)小D．條件不足，無法判斷a、b、c場強(qiáng)大小關(guān)系3、(本題9分)如圖所示，用一根長桿和兩個(gè)小定滑輪組合成的裝置來提升質(zhì)量為m的重物A，長桿的一端放在地面上，并且通過鉸鏈連接形成轉(zhuǎn)軸，其端點(diǎn)恰好處于左側(cè)滑輪正下方的O點(diǎn)處，在桿的中點(diǎn)C處拴一細(xì)繩，通過兩個(gè)滑輪后掛上重物A，C點(diǎn)與O點(diǎn)的距離為，滑輪上端B點(diǎn)距O點(diǎn)的距離為.現(xiàn)在桿的另一端用力，使其沿逆時(shí)針方向由豎直位置以角速度勻速轉(zhuǎn)至水平位置(轉(zhuǎn)過了角).則在此過程中，下列說法正確的是（）A．重物A的速度先增大后減小，最大速度是B．重物A做勻速直線運(yùn)動C．繩的拉力對A所做的功為D．繩的拉力對A所做的功為4、下列4個(gè)圖中，a、b兩點(diǎn)電勢相等、電場強(qiáng)度矢量也相等的是（）A． B． C． D．5、(本題9分)從同一高度以相同的速率分別拋出質(zhì)量相等的兩個(gè)小球，一個(gè)豎直上拋，另一個(gè)平拋。則它們從拋出到落地A．運(yùn)動的時(shí)間相等B．位移相同C．落地時(shí)的速度相同D．落地時(shí)的動能相等6、(本題9分)下列關(guān)于摩擦力的說法中正確的是()A．物體在運(yùn)動時(shí)才受到摩擦力B．摩擦力的方向一定與物體的運(yùn)動方向相反C．摩擦力總是成對地出現(xiàn)D．摩擦力的大小總是與正壓力的大小成正比7、(本題9分)如圖所示，a、b、c、d表示一定質(zhì)量的理想氣體狀態(tài)變化中的四個(gè)狀態(tài)，圖中ad與T軸平行，cd與p軸平行，ab的延長線過原點(diǎn)，則下列說法中正確的是（）A．氣體在狀態(tài)a時(shí)的體積大于在狀態(tài)b時(shí)的體積B．從狀態(tài)b到狀態(tài)a的過程，氣體吸收的熱量一定等于其增加的內(nèi)能C．從狀態(tài)c到狀態(tài)d的過程，氣體分子的平均動能不變，但分子的密集程度增加D．從狀態(tài)a到狀態(tài)d的過程，氣體對外做功，內(nèi)能不變E.從狀態(tài)b到狀態(tài)c的過程，氣體從外界吸收的熱量一定大于其對外做的功8、(本題9分)若一個(gè)恒力對某做直線運(yùn)動的物體做負(fù)功，則下列說法正確的是A．這個(gè)力一定阻礙物體的運(yùn)動B．這個(gè)物體的動能一定增大C．這個(gè)力可能與物體的運(yùn)動方向相同D．這個(gè)力的方向與物體的位移方向的夾角一定大于90°9、(本題9分)如圖所示,把重物G壓在紙帶上,用一水平力緩緩地拉動紙帶,重物跟著紙帶一起運(yùn)動,若迅速拉動紙帶,紙帶將會從重物下抽出,解釋這種現(xiàn)象的正確的是()A．在迅速拉動紙帶時(shí)，紙帶給重物的摩擦力小B．緩慢拉動紙帶與迅速拉動紙帶，紙帶給重物的摩擦力相同C．在緩慢拉動紙帶時(shí)，紙帶給重物的沖量大D．迅速拉動紙帶，紙帶給重物的沖量小10、(本題9分)一物體在外力的作用下從靜止開始做直線運(yùn)動，合外力方向不變，大小隨時(shí)間的變化如圖所示．設(shè)該物體在和時(shí)刻相對于出發(fā)點(diǎn)的位移分別是和，速度分別是和，合外力從開始至?xí)r刻做的功是，從至?xí)r刻做的功是,則A．， B．C． D．11、一根長為L的細(xì)線上端系在天花板上P點(diǎn)，下端系一質(zhì)量為m的小球，將小球拉離豎直位置，給小球一個(gè)與懸線垂直的水平初速度使小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動，懸線與豎直方向的夾角為θ，懸線旋轉(zhuǎn)形成一個(gè)圓錐面，這就是常見的圓錐擺模型，如右圖所示。關(guān)于圓錐擺，下面說法正確的是（已知重力加速度為g）A．圓錐擺的周期T與小球質(zhì)量無關(guān)B．小球做圓周運(yùn)動的向心力由繩子的拉力和重力的合力提供C．圓錐擺的周期D．小球做勻速圓周運(yùn)動向心加速度為12、(本題9分)如圖所示，一內(nèi)壁光滑的圓形細(xì)管豎直放置，其半徑為R，質(zhì)量為m的小球在該管內(nèi)做圓周運(yùn)動，小球可視為質(zhì)點(diǎn)．下列說法中正確的是A．小球能夠通過光滑圓形細(xì)管最高點(diǎn)時(shí)的速度可以為B．小球能夠通過光滑圓形細(xì)管最高點(diǎn)時(shí)的最小速度為C．如果小球在光滑圓形細(xì)管最高點(diǎn)時(shí)的速度大小為2，則此時(shí)小球?qū)艿烙邢蛏系淖饔昧．如果小球在光滑圓形細(xì)管最低點(diǎn)時(shí)的速度大小為，則小球通過該點(diǎn)時(shí)與管道間無相互作用力二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)利用如圖1所示圖裝置做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)．(1)除帶夾子的重物、紙帶、鐵架臺（含鐵夾）、電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、導(dǎo)線及開關(guān)外，在下列器材中，還必須使用的兩種器材是______A．交流電源B．刻度尺C．天平（含砝碼）(2)實(shí)驗(yàn)中，先接通電源，再釋放重物，得到如圖2所示的一條紙帶．在紙帶上選取三個(gè)連續(xù)打出的點(diǎn)A、B、C，測得它們到起始點(diǎn)O的距離分別為hA、hB、hC．已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的周期為T．設(shè)重物的質(zhì)量為m．從打O點(diǎn)到打B點(diǎn)的過程中，重物的重力勢能變化量△Ep=______，動能變化量△Ek=______(3)大多數(shù)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，重力勢能的減少量大于動能的增加量，原因是______A．利用公式v=gt計(jì)算重物速度B．利用公式v=計(jì)算重物速度C．存在空氣阻力和摩擦阻力的影響D．沒有采用多次實(shí)驗(yàn)取平均值的方法(4)某同學(xué)想用下述方法研究機(jī)械能是否守恒，在紙帶上選取多個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，測量它們到起始點(diǎn)O的距離h，計(jì)算對應(yīng)計(jì)數(shù)點(diǎn)的重物速度v，描繪v2-h圖象，并做如下判斷：若圖象是一條過原點(diǎn)的直線，則重物下落過程中機(jī)械能守恒．請你分析論證該同學(xué)的判斷依據(jù)是否正確______（回答正確或不正確）14、（10分）(本題9分)圖1是“研究平拋物體運(yùn)動”的實(shí)驗(yàn)裝置，通過描點(diǎn)畫出平拋小球的運(yùn)動軌跡．（1）以下實(shí)驗(yàn)過程的一些做法，其中合理的有________.a.安裝斜槽軌道，使其末端保持水平b.每次小球釋放的初始位置可以任意選擇c.每次小球應(yīng)從同一高度由靜止釋放d.為描出小球的運(yùn)動軌跡描繪的點(diǎn)可以用折線連接（2）實(shí)驗(yàn)得到平拋小球的運(yùn)動軌跡，在軌跡上取一些點(diǎn)，以平拋起點(diǎn)O為坐標(biāo)原點(diǎn)，測量它們的水平坐標(biāo)x和豎直坐標(biāo)y，圖2中y-x2圖象能說明平拋小球的運(yùn)動軌跡為拋物線的是_________.（3）圖3是某同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)畫出的平拋小球的運(yùn)動軌跡，O為平拋起點(diǎn)，在軌跡上任取三點(diǎn)A、B、C，測得A、B兩點(diǎn)豎直坐標(biāo)y1為5.0cm、y2為45.0cm，測得A、B兩點(diǎn)水平距離Δx為40.0cm，則平拋小球的初速度v0為______m/s，若C點(diǎn)的豎直坐標(biāo)y3為60.0cm，則小球在C點(diǎn)的速度為vC=______m/s（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字，g取10m/s2）．三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（12分）(本題9分)如圖所示，半徑為R的光滑半圓形軌道CDE在豎直平面內(nèi)與光滑水平軌道AC相切于C點(diǎn)，水平軌道AC上有一輕質(zhì)彈簧處于自由狀態(tài)，彈簧左端連接在固定的擋板上，彈簧的右端B與軌道最低點(diǎn)C的距離為4R．現(xiàn)用一個(gè)質(zhì)量為m的小球?qū)椈蓧嚎s（不栓接），當(dāng)壓縮至F點(diǎn)(圖中未畫出)時(shí)，將小球由靜止釋放，小球經(jīng)過BCDE軌道拋出后恰好落在B點(diǎn)，已知重力加速度為g，求：(1)求小球經(jīng)過E點(diǎn)時(shí)的速度；(2)將彈簧壓至F點(diǎn)時(shí)的彈性勢能；(3)若水平軌道BC段有摩擦，小球仍從F點(diǎn)靜止釋放，要使小球能滑上半圓形CDE軌道且不脫軌，求小球BC段動摩擦因數(shù)μ的取值范圍．16、（12分）2019年4月，人類史上首張黑洞照片問世，如圖，黑洞是一種密度極大的星球。從黑洞出發(fā)的光子，在黑洞引力的作用下，都將被黑洞吸引回去，使光子不能到達(dá)地球，地球上觀察不到這種星體，因此把這種星球稱為黑洞。假設(shè)有一光子（其質(zhì)量m未知）恰好沿黑洞表面做周期為T的勻速圓周運(yùn)動，求：(1)若已知此光子速度為v，則此黑洞的半徑R為多少？(2)此黑洞的平均密度ρ為多少？（萬有引力常量為G）17、（12分）(本題9分)把一個(gè)小球用細(xì)線懸掛起來，當(dāng)小球受到水平方向的撞擊后，就成為一個(gè)擺，懸點(diǎn)到球心的距離為l米，最大擺角為θ，求小球被撞后瞬間的速度。

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】

A.摩擦起電是由于電子的轉(zhuǎn)移引起，并非說明了電荷可以創(chuàng)生，故A錯(cuò)誤；B.自然界中只存在正、負(fù)兩種電荷，故B錯(cuò)誤；C.電場線是人們?yōu)樾蜗蟮孛枋鲭妶龅奶攸c(diǎn)而引入的，實(shí)際不存在的線。故C錯(cuò)誤；D.復(fù)印機(jī)復(fù)印文件資料，就是利用靜電墨粉吸附在鼓上，故D正確。2、B【解析】

A.根據(jù)點(diǎn)電荷電場強(qiáng)度的計(jì)算公式E=kQr2可知，aBC.a點(diǎn)距離點(diǎn)電荷的距離較c點(diǎn)近，則a點(diǎn)場強(qiáng)的大小比c點(diǎn)大，同理可知，b點(diǎn)場強(qiáng)的大小比c點(diǎn)大，選項(xiàng)B正確，C錯(cuò)誤；D.由以上分析可知，選項(xiàng)D錯(cuò)誤.3、A【解析】設(shè)C點(diǎn)線速度方向與繩子沿線的夾角為（銳角），由題知C點(diǎn)的線速度為，該線速度在繩子方向上的分速度就為，的變化規(guī)律是從最大（）然后逐漸變小，則逐漸變大，直至繩子和桿垂直，變?yōu)榱悖K子的速度變?yōu)樽畲?；然后又逐漸增大，逐漸變小，繩子的速度變慢，可知重物做變速運(yùn)動，重物先加速，后減速，當(dāng)為零時(shí)，重物的速度最大，達(dá)到，故A正確；B錯(cuò)誤；拉力對重物m所做的功等于物體重力勢能的增加量和動能的增加量，物體升高的高度等于左側(cè)繩子的伸長量，由幾何關(guān)系可知，故重力勢能增加量為，而桿轉(zhuǎn)到水平位置時(shí)，，則此時(shí)速度為；故此時(shí)動能的增加量為，因此繩子對物體A所做的功為，故CD錯(cuò)誤；選A.【點(diǎn)睛】本題應(yīng)明確重物的速度來自于繩子的速度，注意在速度的分解時(shí)應(yīng)明確桿的轉(zhuǎn)動線速度為線速度，而繩伸長速度及轉(zhuǎn)動速度為分速度，再由運(yùn)動的合成與分解得出合速度與分速度的關(guān)系．4、D【解析】

A．極板之間為勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度相等，沿電場線方向電勢降低，所以a、b兩點(diǎn)電勢不同，A錯(cuò)誤；B．a(chǎn)、b兩點(diǎn)處于點(diǎn)電荷的某一等勢面上，所以電勢相等，場強(qiáng)大小相等，方向不同，B錯(cuò)誤；C．a(chǎn)、b兩點(diǎn)關(guān)于等量同種電荷對稱，所以電勢相等，但是場強(qiáng)等大反向，C錯(cuò)誤；D．等量異種電荷連線的中垂線上電勢處處相等，電場強(qiáng)度方向相同，a、b兩點(diǎn)處于等量異種電荷連線的中垂線上，電勢相等，根據(jù)場強(qiáng)的疊加法則可知兩點(diǎn)處的場強(qiáng)大小也相同，D正確。故選D。5、D【解析】兩球在運(yùn)動過程中只受重力作用，加速度都是重力加速度，加速度相等，以大小相等的速率從同一高度拋出兩球，豎直上拋小球的先向上做勻減速運(yùn)動，到達(dá)最高點(diǎn)后再做自由落體運(yùn)動，平拋的小球在豎直方向做自由落體運(yùn)動，平拋運(yùn)動時(shí)間小于豎直上拋運(yùn)動時(shí)間，故A錯(cuò)誤；位移初末位置的有向線段，所以位移不同，故B錯(cuò)誤；豎直上拋小球落地時(shí)速度豎直向下，平拋運(yùn)動小球的落地速度斜向下，速度方向不同，所以速度不同，故C錯(cuò)誤；整個(gè)運(yùn)動過程中，只有重力做功，機(jī)械能守恒，兩球拋出時(shí)的初速度大小與高度相同，初狀態(tài)機(jī)械能相等，由機(jī)械能守恒定律可知，落地時(shí)兩球機(jī)械能相等，落地時(shí)的重力勢能相等，則落地時(shí)的動能相等，故D正確。所以D正確，ABC錯(cuò)誤。6、C【解析】A、放在水平地面上的物體，受水平拉力作用處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，物體就受到了靜摩擦力作用，所以A錯(cuò)誤；B、摩擦力的方向一定與物體的相對運(yùn)動方向相反，可以與運(yùn)動方向相同，B錯(cuò)誤；C、摩擦力是相互接觸物體間的相互作用，一定是成對出現(xiàn)的，C正確；D、靜摩擦力的大小與正壓力的大小之間沒有正比關(guān)系，D錯(cuò)誤．故選C.【點(diǎn)睛】在理解滑動摩擦力時(shí)一定要注意理解公式中的正壓力是接觸面上的彈力，相對運(yùn)動是指物體之間的相對關(guān)系而不是對地運(yùn)動.7、BCE【解析】

A．因ab連線過原點(diǎn)，可知是等容線，則氣體在狀態(tài)a時(shí)的體積等于在狀態(tài)b時(shí)的體積，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．從狀態(tài)b到狀態(tài)a的過程，氣體體積不變，則對外做功為零，即W=0，根據(jù)?U=W+Q可知，氣體吸收的熱量一定等于其增加的內(nèi)能，選項(xiàng)B正確；C．從狀態(tài)c到狀態(tài)d的過程，氣體的溫度不變，壓強(qiáng)變大，體積減小，則氣體分子的平均動能不變，但分子的密集程度增加，選項(xiàng)C正確；D．從狀態(tài)a到狀態(tài)d的過程，氣體壓強(qiáng)不變，溫度升高，則體積變大，氣體對外做功，內(nèi)能變大，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；E．從狀態(tài)b到狀態(tài)c的過程，氣體溫度升高，體積變大，內(nèi)能增加，對外做功，根據(jù)?U=W+Q可知，氣體從外界吸收的熱量一定大于其對外做的功，選項(xiàng)E正確。故選BCE。8、AD【解析】

A．某個(gè)力對物體做負(fù)功，則這個(gè)力一定阻礙物體的運(yùn)動；故A正確.B．物體動能的變化由合外力做功衡量，而只知道一個(gè)力做負(fù)功不能確定合力做功情況，則不能確定動能是否增大；故B錯(cuò)誤.CD．力對物體做負(fù)功，可知此力與物體的運(yùn)動方向的夾角為鈍角或180°角；故C錯(cuò)誤，D正確.9、CD【解析】

AB、用水平力F慢慢拉動紙帶,重物跟著一起運(yùn)動,重物與紙片間是靜摩擦力;若迅速拉動紙帶,紙帶會從重物下抽出,重物與紙片間是滑動摩擦力;滑動摩擦力約等于最大靜摩擦力;故快拉時(shí)摩擦力大;故AB錯(cuò)誤；C、紙帶對重物的合力為摩擦力與支持力的合力,慢拉時(shí)靜摩擦力作用時(shí)間長,支持力的作用時(shí)間也長,故慢拉時(shí)紙帶給重物的摩擦力的沖量大;在迅速拉動紙帶時(shí),作用時(shí)間短,所以紙帶給重物的沖量小.所以選項(xiàng)CD正確;

綜上所述本題答案是：CD【點(diǎn)睛】快拉時(shí),因?yàn)閼T性,很容易將紙片抽出;慢拉時(shí),很難將紙片抽出;根據(jù)靜摩擦力和滑動摩擦力大小的分析可以知道選項(xiàng)AB的正誤;根據(jù)沖量的定義公式分析沖量大小,由此可以知道選項(xiàng)CD的正誤.10、AC【解析】

根據(jù)F-t圖像面積意義和動量定理有m=F0t0，m=F0t0+2F0t0，則；應(yīng)用位移公式可知＝、＝＋，則，B錯(cuò)、A對；在第一個(gè)內(nèi)對物體應(yīng)用動能定理有＝、在第二個(gè)內(nèi)對物體應(yīng)用動能定理有＝，則，D錯(cuò)、C對11、ABC【解析】

AC.由牛頓第二定律得，，解得，周期與擺球質(zhì)量無關(guān)，A、C正確；B.小球做圓周運(yùn)動的向心力由拉力和重力的合力提供，B正確；D.由牛頓第二定律得，小球的向心加速度，D錯(cuò)誤。12、AC【解析】

AB.小球在最高點(diǎn)，由于細(xì)管對小球的彈力可以向上，也可以向下，則v的最小值為零，故A正確，B錯(cuò)誤；CD.小球在最低點(diǎn)，不管小球的速度是多少，向心力由軌道向上的支持力和向下重力提供，且支持力大于重力，根據(jù)牛頓第三定律可知，小球?qū)艿烙邢蛏系淖饔昧?，故C正確，D錯(cuò)誤．二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、AB-mghBC不正確【解析】

(1)[1]A.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的是交流電源，故A正確；B.在該實(shí)驗(yàn)中需要測量點(diǎn)跡間的距離，需要刻度尺，故B正確；C.在驗(yàn)證機(jī)械能守恒時(shí)，mgh=既需要驗(yàn)證gh=即可，與質(zhì)量無關(guān)，故不需要天平，故C錯(cuò)誤．(2)[2][3]從打下O點(diǎn)到打下B點(diǎn)的過程中，重錘重力勢能的減少量△Ep=mghBB點(diǎn)的速度為：則增加的動能為：(3)[4]大多數(shù)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，重力勢能的減少量大于動能的增加量，原因是重物在下落過程中存在空氣阻力和摩擦阻力的影響，故ABD錯(cuò)誤，C正確