廣西柳州市高級中學(xué)2024年物理高一第二學(xué)期期末調(diào)研模擬試題含解析

廣西柳州市高級中學(xué)2024年物理高一第二學(xué)期期末調(diào)研模擬試題注意事項1．考生要認(rèn)真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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、(本題9分)如圖所示，兩個質(zhì)量相同的小球用長度不等的細(xì)線拴在同一點，并在同一水平面內(nèi)做勻速圓周運動，則下列說法正確的是()A．周期相同B．線速度的大小相等C．向心力的大小相等D．向心加速度的大小相等2、(本題9分)“天津之眼”是一座跨河建設(shè)、橋輪合一的摩天輪，是天津市的地標(biāo)之一．摩天輪懸掛透明座艙，乘客隨座艙在豎直面內(nèi)做勻速圓周運動．下列敘述正確的是（）A．摩天輪轉(zhuǎn)動過程中，乘客的機械能保持不變B．在最高點，乘客重力大于座椅對他的支持力C．摩天輪轉(zhuǎn)動一周的過程中，乘客重力的沖量為零D．摩天輪轉(zhuǎn)動過程中，乘客重力的瞬時功率保持不變3、(本題9分)關(guān)于功和能量等概念，正確的說法是（）A．動能越大的物體，其重力勢能也越大B．功率越大的機械其做功也越多C．重力勢能的變化量與零勢能面的選取無關(guān)D．物體的速度增大兩倍，其動能也增大兩倍4、(本題9分)某物體受到恒定合外力作用而做曲線運動，下列判斷正確的是A．該物體的運動軌跡可能為圓B．在相等的時間內(nèi)物體的速度變化量相等C．在相等的時間內(nèi)合外力做的功一定相等D．該物體的速度方向與合外力方向之間的夾角越來越大5、(本題9分)嫦娥四號探測器作為世界首個在月球背面軟著陸和巡視探測的航天器，其主要任務(wù)是著陸月球表面，繼續(xù)更深層次更加全面地科學(xué)探測月球地質(zhì)、資源等方面的信息，完善月球的檔案資料。嫦娥四號探測器在月球表面著陸過程十分復(fù)雜，要經(jīng)過一系列的軌道變換，其中就包括如圖所示的由圓形軌道變軌為與之相切的橢圓軌道。下列說法正確的是A．嫦娥四號沿圓軌道運行時加速度等于月球表面的重力加速度B．嫦娥四號沿橢圓軌道運行時，越接近月球其運行速率越小C．嫦娥四號在圓軌道上運行的周期大于在橢圓形軌道上運行時的周期D．嫦娥四號軌道由圓變成橢圓必須點火加速，消耗燃料化學(xué)能用以增加機械能6、(本題9分)作用在同一個物體上的三個共點力，可以使物體做勻速直線運動的是A．3N、3N、8NB．10N、5N、2NC．6N、6N、6ND．1N、7N、15N7、(本題9分)兩個相同的小球處于同一高度，同時開始運動，其中球做自由落體運動、球做平拋運動，最后到達(dá)同一水半面，不計空氣阻力．下列說法正確的有（）A．兩個小球落地時的動能相同B．從開始運動到落地，兩個小球動能的增量相同C．從開始運動到落地，重力對兩個小球做功的平均功率相同D．小球即將著地時重力做功的瞬時功率大8、如圖所示，先后用不同的交流電源給同一盞燈泡供電。第一次燈泡兩端的電壓隨時間按正弦規(guī)律變化，如圖甲所示；第二次燈泡兩端的電壓變化規(guī)律如圖乙所示。若圖甲、乙中的U0、T所表示的電壓、周期值是相等的，則以下說法正確的是()A．第一次燈泡兩端的電壓有效值是U0B．第二次燈泡兩端的電壓有效值是U0C．第一次和第二次燈泡的電功率之比是2∶9D．第一次和第二次燈泡的電功率之比是1∶59、(本題9分)如圖甲所示為足夠長、傾斜放置的平行光滑導(dǎo)軌，處在垂直斜面向上的勻強磁場中，導(dǎo)軌上端接有一定值電阻，導(dǎo)軌平面的傾角為，金屬棒垂直導(dǎo)軌放置，用一平行于斜面向上的拉力F拉著金屬棒由靜止向上運動，金屬棒的質(zhì)量為0.2kg，其速度大小隨加速度大小的變化關(guān)系如圖乙所示，且金屬棒由靜止加速到最大速度的時間為1s，金屬棒和導(dǎo)軌的電阻不計，sin=0.6，cos=0.8，g取10m/s2，則（）A．F為恒力B．F的最大功率為0.56WC．回路中的最大電功率等于0.56WD．金屬棒由靜止加速到最大速度這段時間內(nèi)定值電阻上產(chǎn)生的焦耳熱是0.26J10、(本題9分)如圖所示，a為地面上的待發(fā)射衛(wèi)星，b為近地圓軌道衛(wèi)星，c為地球同步衛(wèi)星．三顆衛(wèi)星質(zhì)量相同．三顆衛(wèi)星的線速度分別為va，vb，vc，角速度分別為ωa，ωb，ωc，周期分別為Ta，Tb，Tc，向心力分別為Fa，F(xiàn)b，F(xiàn)c，則()A．ωa＝ωc<ωb B．Fa＝Fc<FbC．va＝vc<vb D．Ta＝Tc>Tb11、(本題9分)在某次演練中，一顆炮彈在向上飛行過程中爆炸，如圖所示。爆炸后，炮彈恰好分成質(zhì)量相等的兩部分。若炮彈重力遠(yuǎn)小于爆炸內(nèi)力，則關(guān)于爆炸后兩部分的運動軌跡可能正確的是A． B． C． D．12、(本題9分)如圖所示，在勻速轉(zhuǎn)動的洗衣機脫水桶內(nèi)壁上，有一件濕衣服貼在桶壁上，隨圓桶一起轉(zhuǎn)動，相對桶壁未滑動，衣服上的水滴還沒有做離心運動。則A．圓桶轉(zhuǎn)速增大，衣服對桶壁的水平壓力大小增大B．圓桶轉(zhuǎn)速增大，衣服對桶壁的水平壓力大小不變C．圓桶轉(zhuǎn)速增大，衣服所受摩擦力大小增大D．圓桶轉(zhuǎn)速增大，衣服所受摩擦力大小不變二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)某同學(xué)為探究“恒力做功與物體動能改變的關(guān)系”，設(shè)計了如下實驗，他的操作步驟是：A．?dāng)[好實驗裝置如圖．B．將質(zhì)量為200g的小車?yán)酱螯c計時器附近，并按住小車．C．在質(zhì)量為10g、30g、50g的三種鉤碼中，他挑選了一個質(zhì)量為50g的鉤碼掛在拉線P上．D．釋放小車，打開打點計時器的電源，打出一條紙帶．①在多次重復(fù)實驗得到的紙帶中取出自認(rèn)為滿意的一條，經(jīng)測量、計算，得到如下數(shù)據(jù)：第一個點到第N個點的距離為40.0cm；打下第N點時小車的速度大小為1.00m/s．該同學(xué)將鉤碼的重力當(dāng)作小車所受的拉力，算出拉力對小車做的功為______J，小車動能的增量為______J．②此次實驗探究結(jié)果，他沒能得到“恒力對物體做的功，等于物體動能的增量”，且誤差很大，顯然，在實驗探究過程中忽視了各種產(chǎn)生誤差的因素．請你根據(jù)該同學(xué)的實驗裝置和操作過程幫助分析一下，造成較大誤差的主要原因是______．14、（10分）(本題9分)某同學(xué)利用打點計時器和氣墊導(dǎo)軌做“驗證動量守恒定律”的實驗。氣墊導(dǎo)軌裝置如圖所示，所用的氣墊導(dǎo)軌裝置由導(dǎo)軌、滑塊、彈射架等組成。在空腔導(dǎo)軌的兩個工作面上均勻分布著一定數(shù)量的小孔，向?qū)к壙涨粌?nèi)不斷通入壓縮空氣，空氣會從小孔中噴出，使滑塊穩(wěn)定地漂浮在導(dǎo)軌上，這樣就大大減小了因滑塊和導(dǎo)軌之間的摩擦而引起的誤差。則：（1）下面是實驗的主要步驟：①安裝好氣墊導(dǎo)軌，調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌的調(diào)節(jié)旋鈕，使導(dǎo)軌水平；②向氣墊導(dǎo)軌通入壓縮空氣；③把打點計時器固定在緊靠氣墊導(dǎo)軌左端彈射架的外側(cè)，將紙帶穿過打點計時器與彈射架并固定在滑塊1的左端，調(diào)節(jié)打點計時器的高度，直至滑塊拖著紙帶移動時，紙帶始終與導(dǎo)軌在水平方向上；④使滑塊1擠壓導(dǎo)軌左端彈射架上的彈簧片；⑤把滑塊2放在氣墊導(dǎo)軌的中間；⑥先接通打點計時器的電源，然后放開滑塊1，讓滑塊帶動紙帶一起運動；⑦取下紙帶，重復(fù)步驟④⑤⑥，選出理想的紙帶如圖所示；⑧測得滑塊1的質(zhì)量為310g，滑塊2（包括橡皮泥）的質(zhì)量為205g。（2）由于打點計時器每隔0.02s打一個點，那么，兩滑塊相互作用以前滑塊1的速度v＝_____m/s。系統(tǒng)的總動量為_____kg?m/s；兩滑塊相互作用以后系統(tǒng)的總動量為_____kg?m/s（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）。（3）試說明（2）中兩結(jié)果不完全相等的主要原因是_____。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，質(zhì)量分別為m1=m2=1.0kg的木板和足夠高的光滑凹槽靜止放置在光滑水平面上，木板和光滑凹槽接觸但不粘連，凹槽左端與木板等高.現(xiàn)有一質(zhì)量m=2.0kg的物塊以水平初速度v0=5.0m/s從木板左端滑上木板，物塊離開木板時木板速度大小為1.0m/s，物塊以某一速度滑上凹槽.已知物塊和木板間的動摩擦因數(shù)μ=0.5，重力加速度g取10m/s2.求：（1）木板的長度；（2）物塊滑上凹槽的最大高度。16、（12分）因測試需要，一輛汽車在某雷達(dá)測速區(qū)，沿平直路面從靜止開始勻速直線運動一段時間后，即刻做勻減速直線運動直到最后停止，下表中給出了雷達(dá)測出的各個時刻對應(yīng)的汽車速度數(shù)值，求：(1)汽車做勻加速運動和勻減速運動的加速度、的大小分別是多少？(2)汽車在該區(qū)域行駛過程中何時速度達(dá)到最大?最大速度是多少?17、（12分）(本題9分)一架噴氣式飛機，質(zhì)量m=5.0x103kg，起飛過程中從靜止開始滑跑．當(dāng)位移達(dá)到l=5.3x102m時，速度達(dá)到起飛的速度v=60m/s．在此過程中飛機受到的平均阻力是飛機重力的0.02倍．（1）求飛機受到的牽引力（2）起飛過程的時間

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、A【解析】

試題分析：設(shè)細(xì)線與豎直方向的夾角為θ，對小球受力分析可知：，可得，故兩球運動的線速度不同，選項B錯誤；，解得，故運動周期相同，選項A正確；向心力：，故向心力不同，選項C錯誤；向心加速度：，解得，故向心加速度不同，選項D錯誤；故選A．考點：勻速圓周運動；牛頓定律的應(yīng)用【名師點睛】此題是牛頓定律在勻速圓周運動中的應(yīng)用問題；關(guān)鍵是分析小球的受力情況，找到小球做圓周運動的向心力，根據(jù)牛頓第二定律列出方程求解出要比較的物理量，然后進行討論；記住圓錐擺的周期公式．2、B【解析】摩天輪運動過程中做勻速圓周運動，乘客的速度大小不變，則動能不變，但高度變化，所以機械能在變化，選項A錯誤；圓周運動過程中，在最高點由重力和支持力的合力提供向心力，即，所以重力大于支持力，選項B正確；轉(zhuǎn)動一周，重力的沖量為I=mgT，不為零，C錯誤；運動過程中，乘客的重力大小不變，速度大小不變，但是速度方向時刻在變化，根據(jù)P=mgvcosθ可知重力的瞬時功率在變化，選項D錯誤．故選B．3、C【解析】

動能和勢能沒有必然的聯(lián)系，動能大的物體勢能不一定大，故A錯誤；根據(jù)P=W/t可知，功率大的機械，做的功不一定多，還要看時間，故B錯誤；重力勢能的大小與零勢能面選取有關(guān)，重力勢能的變化量與零勢能面的選取無關(guān)，故C正確；根據(jù)動能的表達(dá)式EK=mv2，可知物體的速度增大兩倍，其動能增大4倍，故D錯誤；故選C．4、B【解析】

A.物體做勻速圓周運動時合外力提供向心力，向心力方向是變化的，所以在恒定合外力作用的運動軌跡不可能是圓，故A項不符合題意；B.物體受到恒定合外力作用，由牛頓第二定律可知其加速度不變，則在相等的時間內(nèi)物體的速度變化量相等，故B項符合題意；C.曲線運動在相等時間內(nèi)，位移不一定相同，所以合外力做的功不一定相等，故C項不符合題意；D.某物體受到恒定合外力作用而做曲線運動，其運動的軌跡為拋物線，結(jié)合其特點可知，該物體的速度方向與合外力方向之間的夾角越來越小，故D項不符合題意．5、C【解析】

A.在圓軌道運行時的萬有引力小于在月球表面時的萬有引力，加速度小于月球表面的重力加速度，故A錯誤；B.沿橢圓軌道運行時，近月點的速率大于遠(yuǎn)月點的速率，B錯誤；C.圓軌道的半徑大于橢圓軌道的半長軸，根據(jù)開普勒第三定律，在圓軌道的運行周期大于在橢圓軌道的運行周期，C正確；D.由圓軌道進入橢圓軌道必須制動減速，D錯誤。6、C【解析】

物體做勻速直線運動的條件是合力為零．判斷各選項中的三個力的合力能否為零．常用的方法是先找出其中兩個力的合力范圍，看看第三個力是否在這兩個力的合力的范圍之內(nèi)，在范圍之內(nèi)合力可以為零，否則則不能．【詳解】3N和3N的合力范圍是0N≤F合≤6N，第三個力8N不在這個范圍之內(nèi)，這三個力的合力不可以為零，不能使物體做勻速直線運動，故A錯誤。10N和5N的合力范圍是5N≤F合≤15N，第三個力2N不在其范圍之內(nèi)，這三個力的合力不可以為零，不能夠使物體做勻速直線運動。故B錯誤。6N和6N的合力范圍是0N≤F合≤12N，第三個力6N在其范圍之內(nèi)，這三個力的合力可以為零，能夠使物體做勻速直線運動，故C正確。1N和7N的合力范圍是6N≤F合≤8N，第三個力15N不在其范圍之內(nèi)，這三個力的合力不可以為零，不能夠使物體做勻速直線運動，故D錯誤。故選C?！军c睛】判斷三個力的合力能否為零，首先判斷其中兩個力的合力范圍是關(guān)鍵．兩個力的合力最小時是二力在同一條直線上且方向相反，最小合力大小是二力大小的差，方向沿著較大的力的方向；兩個力的合力最大時是二力在同一條直線上且方向相同，最大合力大小是二力的代數(shù)和，方向與原二力的方向相同．7、BC【解析】兩球落地時，重力做功相同，由于平拋運動有初動能，則平拋物體落地的動能較大，選項A錯誤；從開始運動到落地，兩個小球動能的增量等于重力做功，即均為mgh，選項B正確；平拋運動在豎直方向為自由落體運動，則兩球落地時間相同，根據(jù)可知，重力對兩個小球做功的平均功率相同，選項C正確；兩球落地時豎直速度相同，根據(jù)P=mgvy可知，兩球落地時重力的瞬時功率相同，選項D錯誤；故選BC.8、AD【解析】

A.第一次所加正弦交流電壓的有效值為U1＝U0，A項正確；B.設(shè)第二次所加交流電壓的有效值為U2，則根據(jù)有效值的定義有，解得U2＝U0，B項錯；CD.根據(jù)電功率的定義式P＝可知，P1∶P2＝1∶5，C項錯、D項正確。9、ACD【解析】

AB．對棒受力分析有變形得結(jié)合圖乙可知聯(lián)立解得且由可知，F(xiàn)的最大功率為故A正確，B錯誤；C．當(dāng)棒的速度為1m/s時，回路中的電流最大，回路中的電功率最大為故C正確；D．金屬棒由靜止加速到最大速度由動量定理得即解得金屬棒由靜止加速到最大速度，由動能定理得解得由功能關(guān)系可知故D正確。故選ACD。10、AD【解析】ACD：同步衛(wèi)星與地球自轉(zhuǎn)同步，則、；據(jù)得：．地球同步衛(wèi)星和近地衛(wèi)星同是衛(wèi)星，據(jù)可得，、、．故AD兩項正確，C項錯誤．B：萬有引力，三衛(wèi)星質(zhì)量相等，軌道半徑，可得．故B項錯誤．點睛：區(qū)分在地面上的物體和近地圓軌道衛(wèi)星，兩者只有轉(zhuǎn)動半徑相等；受力不同，線速度、角速度、周期均不同．11、BD【解析】

A.炮彈爆炸時，內(nèi)力遠(yuǎn)大于外力，系統(tǒng)的動量守恒，由圖知，該圖水平方向滿足動量守恒，但豎直方向不滿足動量，不可能，故A項與題意不相符；B.該圖水平方向和豎直方向都滿足動量守恒，是可能的，故B項與題意相符；C.該圖水平方向滿足動量守恒，但豎直方向不滿足動量，不可能，故C項與題意不相符；D.該圖豎直方向和水平方向都滿足動量守恒，是可能的，故D項與題意相符。12、AD【解析】

AB.水平方向桶對衣服的彈力提供向心力，圓桶轉(zhuǎn)速增大，所需向心力增大，彈力變大，根據(jù)牛頓第三定律可知衣服對桶壁的水平壓力大小增大，A正確B錯誤。CD.豎直方向始終處于平衡狀態(tài)，所以摩擦力與重力等大反向，不變，C錯誤D正確。二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、0.1960.100a.小車質(zhì)量沒有遠(yuǎn)大于鉤碼質(zhì)量；b.沒有平衡摩擦力；c.操作D錯誤，應(yīng)先接通電源，使電磁打點計時器工作穩(wěn)定后再釋放小車【解析】

（1）從打下第一點到打下第N點拉力對小車做的功：W=mgs=0.196J；

小車的動能增量為：△EK＝Mv2＝0.100J．

（2）該實驗產(chǎn)生誤差的主要原因一是鉤碼重力大小并不等于繩子拉力的大小，設(shè)繩子上拉力為F，對小車根據(jù)牛頓第二定律有：F=Ma

①

對砂桶和砂有：mg-F=ma

②

F＝mg，由此可知當(dāng)M＞＞m時，砂和砂桶的重力等于繩子的拉力，顯然該實驗中沒有滿足這個條件；另外該實驗要進行平衡摩擦力操作，否則也會造成較大誤差．另外操作D錯誤，應(yīng)先接通電源，使電磁打點計時器工作穩(wěn)定后再釋放小車.14、2.000.6200.618紙帶與限位孔的阻力【解析】

（2）滑塊1是向右運動再與滑塊2碰撞粘在一起的，所以粘前速度較大，那么碰撞前的速度v=20.0×10-2/（5×0.02）m/s=2.00m/s；系統(tǒng)的總動量為p＝m1v＝0.620kgm/s；與