2023-2024學年杭州高級中學物理高一第二學期期末調(diào)研模擬試題含解析

2023-2024學年杭州高級中學物理高一第二學期期末調(diào)研模擬試題注意事項1．考生要認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（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、(本題9分)某滑雪運動員沿斜坡下滑了一段距離，重力對他做功2000J，他克服阻力做功200J。則在這段下滑過程中，該運動員的動能增加了A．1800JB．2000JC．2200JD．200J2、(本題9分)16世紀末，對落體運動進行系統(tǒng)研究，將斜面實驗的結(jié)論合理外推，間接證明了自由落體運動是勻變速直線運動的科學家是（）A．亞里士多德B．伽利略C．牛頓D．胡克3、(本題9分)如圖所示，某同學在離地面髙度為h1處沿與水平方向成夾角拋出一質(zhì)量為m的小球，小球運動到最高點時離地面髙度為h2.若該同學拋出小球時對它做功為重力加速度為g，不計空氣阻力.則下列說法正確的是A．小球拋出時的初動能為W+mgh1B．小球在最高點的動能為W+mgh1-mgh2C．小球落到地面前瞬間的動能為W+mgh2D．小球落到地面時的機械能與拋出時的角度有關(guān)4、(本題9分)廣場上常常見到“套圈圈”的游戲，某大人和小孩先后直立在界外同一位置，可視為在同一豎直線上不同高度分別水平拋出小圓環(huán)，并恰好套中前方同一物體，若滑輪其它因素影響，小圓環(huán)的運動可以簡化為平拋運動（如圖所示），下列說法正確的是A．大人拋出的圓環(huán)運動時間較短B．小孩拋出圓環(huán)的位移較小C．小孩拋出的圓環(huán)單位時間內(nèi)速度變化量減小D．小孩應(yīng)以較小的速度拋出圓環(huán)5、(本題9分)兩光滑平板OM、ON構(gòu)成一具有固定夾角θ0＝75°的V形槽，一球置于槽內(nèi)，用θ表示ON板與水平面之間的夾角，如圖所示．調(diào)節(jié)ON板與水平面之間夾角θ，使球?qū)Π錙N壓力的大小正好等于球所受重力的大小，則在下列給出的數(shù)值中符合條件的夾角θ值是()A．15° B．30°C．45° D．60°6、如圖所示，兩個質(zhì)量不同的小球甲、乙，且，分別用長度不等的兩根細線掛在天花的同一點上.它們在同一水平面內(nèi)做勻速圓周運動.設(shè)甲的向心力為、加速度為；乙的向心力為、加速度為.則它們的A． B．C． D．7、(本題9分)如圖(a)所示，兩平行正對的金屬板A、B間相距為dAB，兩板間加有如圖(b)所示的交變電壓，質(zhì)量為m，帶電量為+q的粒子（不計重力）被固定在兩板的正中間P處，且.下列說法正確的是A．由靜止釋放該粒子，一定能到達B板B．由靜止釋放該粒子，可能到達B板C．在和兩個時間段內(nèi)運動的粒子加速度相同D．在期間由靜止釋放該粒子，一定能到達A板8、(本題9分)在修筑鐵路時，彎道處的外軌會略高于內(nèi)軌，當火車在彎道處以規(guī)定的速度v轉(zhuǎn)彎時，彎道內(nèi)外軌均不會受到輪緣的擠壓，則下列說法正確的是（）A．火車可能受到重力、支持力和向心力作用B．當火車速率小于v時，外軌將受到輪緣的擠壓C．當火車速率大于v時，外軌將受到輪緣的擠壓D．當火車的質(zhì)量改變時，規(guī)定的行駛速度v不改變9、(本題9分)小球A、B在光滑水平面上沿同一直線、同一方向運動，mA＝1kg，mB＝2kg，vA＝6m／s，vB＝2m／s．當小球A追上小球B并發(fā)生碰撞后，小球A、B的速度可能是（）A．vA′＝m／s，vB′＝m／sB．vA′＝2m／s，vB′＝4m／sC．vA′＝－4m／s，vB′＝7m／sD．vA′＝7m／s，vB′＝1.5m／s10、如圖所示，水平向右直線行駛的小車通過細繩和定滑輪將重物以速率υ豎直向上勻速提升，在此過程中，不計細繩與滑輪間的摩擦，下列說法正確的是A．小車做加速運動B．小車做減速運動C．細繩對小車的拉力逐漸變大D．細繩對小車的拉力大小不變11、(本題9分)如圖所示，一個內(nèi)壁光滑的圓錐筒，其軸線垂直于水平面，圓錐筒固定．有一質(zhì)量為m的小球緊貼著筒內(nèi)壁在水平面內(nèi)做勻速圓周運動，筒口半徑和筒高分別為R和H，小球所在的高度為筒高的一半．重力加速度為g，則A．小球受到重力和支持力的作用B．小球受到的合力方向垂直筒壁斜向上C．小球做勻速圓周運動的向心加速度大小為D．小球做勻速圓周運動的角速度大小為12、如圖所示，有一皮帶傳動裝置，A、B、C三點到各自轉(zhuǎn)軸的距離分別為RA、RB、RC，已知RB=RC=RA，若在傳動過程中，皮帶不打滑．則（）A．A點與C點的角速度大小相等B．A點與C點的線速度大小相等C．B點與C點的角速度大小之比為2：1D．B點與C點的向心加速度大小之比為1：4二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)用如圖所示的電路，測定一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻.電池的內(nèi)阻較小，為了防止在調(diào)節(jié)滑動變阻器時造成短路，電路中用一個定值電阻R0起保護作用.除電池、開關(guān)和導線外，可供使用的實驗器材還有：（a）電流表（量程0.6A、3A）；（b）電壓表（量程3V、15V）（c）定值電阻（阻值1、額定功率5W）（d）定值電阻（阻值10，額定功率10W）（e）滑動變阻器（陰值范圍0-10、額定電流2A）（f）滑動變阻器（阻值范圍0-100、額定電流1A）那么：(1)要正確完成實驗，電壓表的量程應(yīng)選擇____V，電流表的量程應(yīng)選擇____A；R0應(yīng)選擇______的定值電阻，R應(yīng)選擇阻值范圍是_______的滑動變阻器.(2)引起該實驗系統(tǒng)誤差的主要原因是__________.14、(本題9分)在“驗證機械能守恒定律”的實驗中，已知打點計時器所用電源的頻率為50Hz，查得當?shù)氐闹亓铀俣萭=9.80m／s2，測出所用重物的質(zhì)量為1.00kg．實驗中得到一條點跡清晰的紙帶如圖所示，把第一個點記作O，另選連續(xù)的4個點A、B、C、D作為測量的點．經(jīng)測量知道A、B、C、D各點到O點的距離分別為34.02cm、39.38cm、45.11cm、50.96cm．根據(jù)以上數(shù)據(jù)可以算出，重物由O點運動到C點，重力勢能的減少量等于________J，動能的增加量等于________J（保留三位有效數(shù)字）．15、(本題9分)在“驗證力的平行四邊形定則”實驗中，某同學用圖釘把白紙固定在水平放置的木板上，將橡皮條的一端固定在木板上的A點，兩個細繩套系在橡皮條的另一端。用兩個彈簧測力計分別拉住兩個細繩套，互成角度地施加拉力，使橡皮條伸長，讓結(jié)點到達紙面上某一位置，如圖所示。請將以下的實驗操作和處理補充完整：(1)用鉛筆描下結(jié)點位置，記為O；(2)記錄兩個彈簧測力計的示數(shù)F1、F2，___________；(3)只用一個彈簧測力計，___________，記錄測力計的示數(shù)F′，沿此時細繩(套)的方向用鉛筆描出幾個點，用刻度尺把相應(yīng)的點連成直線；(4)圖乙是某同學在白紙上根據(jù)實驗結(jié)果畫出的圖，圖中的F與F′兩力中，方向一定沿AO方向的是___________；(5)某次實驗時，一同學得到力F1的方向沿圖丙中OP方向，力F2的方向沿圖中OM方向，兩個分力的大小分別為F1=2.0N、F2=2.4N，請根據(jù)圖中標示的單位長度作出F1、F2的合力F；____________(6)根據(jù)作圖可得F1、F2的合力大小為F=___________N(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)三．計算題(22分)16、（12分）(本題9分)如圖所示電路，電源電動勢為E＝6V，定值電阻RA＝1Ω，RB＝8Ω，電容器的電容為C＝20μF，開關(guān)S閉合時電流表的示數(shù)為0.5A，電容器的電荷量為Q＝10﹣4C，電流表視為理想電表。求：（1）電阻RC的阻值；（2）電源的內(nèi)電阻。17、（10分）(本題9分)某人在一星球上以速度v0豎直上拋一物體，設(shè)t秒鐘后物體落回手里，已知星球的半徑為R，那么至少要用多大的速度沿星球表面拋出，才能使物體不再落回星球表面?

參考答案一、選擇題（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、A【解析】重力對他做功2000J，他克服阻力做功200J，則外力對運動員做的總功是1800J，據(jù)動能定理可得，運動員動能增加了1800J。故A項正確，BCD三項錯誤。點睛：重力對物體所做的功等于物體重力勢能的減少量；合力對物體所做的功等于物體動能的增加量；除重力（彈簧彈力）其他力對物體所做的功等于物體機械能的增加量。2、B【解析】將斜面實驗的結(jié)論合理外推，間接證明了自由落體運動是勻變速直線運動的科學家是伽利略，故選B.3、B【解析】

A.對于拋球的過程，根據(jù)動能定理可得，拋出時初動能為W；故A錯誤.B.從開始拋球到球到最高點的過程，由動能定理得：小球在最高點的動能為W+(mgh1-mgh2）；故B正確.C.小球在落到地面前瞬間的動能為W+mgh1；故C錯誤.D.小球在落到地面前過程中機械能守恒，與拋出時的角度無關(guān)，故D錯誤.4、B【解析】設(shè)拋出的圈圈做平拋運動的初速度為v，高度為h，則下落的時間為：t=，水平方向位移x=vt=v，平拋運動的時間由高度決定，可知大人拋出圓環(huán)的時間較長，故A錯誤；小孩拋出圓環(huán)時水平位移和大人相同，豎直位移小于大人的豎直位移，可知小孩的位移較小，選項B正確；環(huán)做平拋運動，則單位時間內(nèi)速度變化量△v=gt=g，所以大人、小孩拋出的圓環(huán)單位時間內(nèi)速度變化量相等，故C錯誤．小孩拋出的圓環(huán)運動時間較短，如果要讓大人與小孩拋出的水平位移相等，則小孩要以較大的速度拋出圈圈，故D錯誤；故選B．點睛：本題就是對平拋運動規(guī)律的考查，平拋運動可以分解為在水平方向上的勻速直線運動，和豎直方向上的自由落體運動來求解．5、B【解析】

受力分析如圖所示，OM對球的彈力為F1，ON對球的彈力為F2＝G，F(xiàn)1、F2的合力F3與重力等大反向．則有：2α＋θ＝180°，α＋θ＝180°－θ0，解得：θ＝30°.6、D【解析】

小球圓周運動的向心力由重力和細線拉力的合力提供，繩與豎直方向的夾角為θ，對小球受力分析有：F向=mgtanθ=ma向，分析可知，甲球的夾角大，質(zhì)量大，則向心力大，向心加速度大，即F甲>F乙；a甲>a乙．A.F甲<F乙；a甲<a乙，與結(jié)論不相符，選項A錯誤；B.F甲<F乙；a甲>a乙，與結(jié)論不相符，選項B錯誤；C.F甲>F乙；a甲<a乙，與結(jié)論不相符，選項C錯誤；D.F甲>F乙；a甲>a乙，與結(jié)論相符，選項D正確；7、AD【解析】試題分析:A、C、在t=0時釋放該粒子，在0-T/2這段時間內(nèi)粒子所受電場力方向向右，粒子向右做勻加速直線運動，設(shè)加速度為a，末速度為,在T/2～T這段時間內(nèi)，正電荷所受電場力方向向左，將向右做勻減速運動，末速度為0；然后又向右加速，再減速，最終將達到B板，故A正確、C錯誤．B、畫出各個時刻在電場中運動的速度-時間圖象如圖所示：可知粒子t=T/4時刻釋放的粒子圍繞P點做往復運動，而，則始終不能打在兩邊的板上，選項B錯誤．D、帶正電粒子先加速向B板運動、再減速運動至零；然后再反方向加速運動、減速運動至零；如此反復運動，每次向左運動的距離大于向右運動的距離，最終打在A板上，選項D正確．故選AD．考點：考查帶電粒子在勻強電場中的運動．名師點睛：解決本題的關(guān)鍵會根據(jù)物體的受力判斷物體的運動，通過加速度的方向與速度方向的關(guān)系得出物體的運動規(guī)律．本題也可以通過速度-時間圖象進行分析．8、CD【解析】

A.火車轉(zhuǎn)彎時，受到重力與支持力，不受向心力。A錯誤；BC.當火車在彎道處以規(guī)定的速度v轉(zhuǎn)彎時，彎道內(nèi)外軌均不會受到輪緣的擠壓，此時重力與支持力的合力恰好提供向心力，當火車速率小于v時，需要向心力變小，火車有近心運動趨勢，擠壓內(nèi)軌；當火車速率大于v時，火車有離心運動趨勢，擠壓外軌，B錯誤C正確。D.對火車受力分析如圖根據(jù)幾何關(guān)系可知：，所以，與質(zhì)量無關(guān)，D正確。9、AB【解析】D、考慮追碰的實際情況，碰撞后A球速度不大于B球的速度，故D不可能．A追上B并發(fā)生碰撞前的總動量是：mAvA+mBvB=1×6+2×2kgm/s=10kgm/s，碰撞過程中動量守恒，碰撞后總動量應(yīng)為10kgm/s，經(jīng)檢驗A、B、C選項均符合．C、碰撞過程中總動能不增加，碰撞前總動能為：，C選項中，故不可能，則綜合排除后可能發(fā)生碰撞的選AB．【點睛】本題碰撞過程中動量守恒，同時要遵循能量守恒定律，不忘聯(lián)系實際情況，即后面的球不會比前面的球運動的快．10、BD【解析】

AB.將小車的速度分解，如圖，則，則隨著小車向右運動，則θ減小，v車減小，即小車做減速運動，選項A錯誤，B正確；CD.因物塊勻速上升，可知繩子對物塊的拉力不變，即繩子的張力不變，繩子對小車的拉力大小不變，選項C錯誤，D正確.11、AD【解析】

A、B、如圖所示，小球受重力和支持力而做勻速圓周運動，由合力提供向心力，合力F一定指向圓心；故B錯誤，A正確．C、D、設(shè)圓錐母線的傾角為θ，由力的合成可知，由牛頓第二定律，而由幾何關(guān)系可知，解得，，故C錯誤，D正確．故選AD．【點睛】本題是圓錐擺類型，關(guān)鍵是對小球受力分析，然后根據(jù)牛頓第二定律和向心力公式列式求解分析．12、BD【解析】試題分析：A、C兩點是輪子邊緣上的點，靠傳送帶傳動，兩點的線速度相等，而半徑不等，所以角速度不等．故A錯誤，B正確．A、B兩點共軸轉(zhuǎn)動，具有相同的角速度．AC兩點線速度相等，根據(jù)，RA=2RC，得：A與C的角速度之比為1：2，所以B點與C點的角速度大小之比為1：2，故C錯誤．因為RB=RC，B點與C點的角速度大小之比為1：2，根據(jù)a=rω2得：B點與C點的向心加速度大小之比為1：4，故D正確．故選BD考點：角速度；線速度；向心加速度【名師點睛】此題是對角速度、線速度及向心加速度的問題的考查；解決本題的關(guān)鍵知道靠傳送帶傳動輪子邊緣上的點具有相同的線速度，共軸轉(zhuǎn)動的點，具有相同的角速度．以及掌握向心加速度的公式．二．填空題(每小題6分，共18分)13、30.610-10由于電壓表的分流作用造成電流表讀數(shù)總是比測量值小【解析】

第一空.由于電源是一節(jié)干電池（1.5V），所選量程為3V的電壓表；第二空.估算電流時，考慮到干電池的內(nèi)阻一般幾Ω左右，加上保護電阻，最大電流在0.5A左右，所以選量程為0.6A的電流表；第三空.由于電池內(nèi)阻很小，所以保護電阻不宜太大，否則會使得電流表、電壓表取值范圍小，造成的誤差大，故來考慮選擇1Ω的定值電阻；第四空.滑動變阻器的最大阻值一般比電池內(nèi)阻大幾倍就好了，取0～10Ω能很好地控制電路中的電流和電壓，若取0～100Ω會出現(xiàn)開始幾乎不變最后突然變化的現(xiàn)象，調(diào)節(jié)不方便．第五空.關(guān)于系統(tǒng)誤差一般由測量工具和所造成測量方法造成的，一般具有傾向性，總是偏大或者偏小．由于電壓表的分流作用造成電流表讀數(shù)總是比測量值小，分別作出真實圖象和測量圖象；當外電路短路時，電壓表的分流可以忽略；故兩種情況下短路電流相同；如圖所示：故本實驗中由于電壓表的分流作用造成電流表讀數(shù)總是比測量值小，造成E測＜E真，r測＜r真．14、4.424.19【解析】

解決實驗問題首先要掌握該實驗原理，了解實驗的儀器、操作步驟和數(shù)據(jù)處理以及注意事項．紙帶法實驗中，若紙帶勻變速直線運動，測得紙帶上的點