廣東省廣州市荔灣、海珠部分學校2023-2024學年物理高一第二學期期末調研模擬試題含解析

廣東省廣州市荔灣、海珠部分學校2023-2024學年物理高一第二學期期末調研模擬試題注意事項：1．答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結束后，將本試卷和答題卡一并交回。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)一個半徑為R的光滑絕緣圓環(huán)固定在豎直平面內，環(huán)上套著兩個帶電小球A和中央有孔，可視為點電荷，當它們處于如圖所示位置時，恰好都能保持靜止狀態(tài)．此時小球B與環(huán)中心O處于同一水平面，A，B連線與水平方向夾角為已知小球B為帶電量為q的負電荷，質量為m，重力加速度為g，靜電力常量為k，由此可知小球A．質量為2m B．帶負電C．帶電荷量為 D．對圓環(huán)的彈力大小為2、(本題9分)下列物理量為矢量的是A．功 B．動能 C．電場強度 D．電流3、(本題9分)中國的吳橋雜技享譽世界，如圖甲是雜技演員表演傳統(tǒng)節(jié)目——水流星．用細繩系者裝有水的小桶，在豎直面內做園周運動，當小桶運動到最高點時，可簡化為圖乙所示情形．已知水的質量為m，水的重心到轉軸0的距離為L，則下列說法正確的是A．最高點水剛好不流出時，水和小桶的最小速率為零B．最高點水剛好不流出時，水對桶底的作用力大小為mgC．最高點水剛好不流出時，水對桶底的作用力為零D．最高點水剛好不流出時，繩上的拉力大小大于mg4、(本題9分)未來的星際航行中，宇航員長期處于完全失重狀態(tài)，為緩解這種狀態(tài)帶來的不適，有人設想在未來的航天器上加裝一段圓柱形“旋轉艙”，如圖所示．當旋轉艙繞其軸線勻速旋轉時，宇航員站在旋轉艙內圓柱形側壁上，可以受到與他站在地球表面時相同大小的支持力．為達到上述目的，下列說法正確的是A．旋轉艙的半徑越大，轉動的角速度就應越大B．旋轉艙的半徑越大，轉動的角速度就應越小C．宇航員質量越大，旋轉艙的角速度就應越大D．宇航員質量越大，旋轉艙的角速度就應越小5、(本題9分)如圖所示，平行金屬板中帶電油滴P原來處于靜止狀態(tài)，不考慮電流表和電壓表對電路的影響，R1的阻值和電源內阻r相等．當滑動變阻器的滑片向b端移動時（）A．R3上消耗的功率逐漸增大B．電流表讀數減小，電壓表讀數增大C．質點P將向上運動D．電源的輸出功率逐漸增大6、(本題9分)一個鐘表的時針與分針的長度之比為1:2，假設時針和分針做勻速圓周運動，則時針與分針的向心加速度之比為（）A．1:144 B．1:288 C．1:576 D．1:11527、如圖所示，質量為M=2kg的木板靜止在光滑水平面上，一個質量為m=4kg的滑塊以初速度v0=3m/s從木板的左端向右滑上木板，經t=1s滑塊與木板相對靜止則下面說法正確的是A．相對靜止前滑塊和木板的加速度大小之比是1：2B．整個過程中因摩擦產生的內能是10JC．木板的最小長度是1.5mD．從開始到滑塊與木板相對靜止這段時間內滑塊與木板的位移之比是5：28、如圖所示，一質量m2＝0.25kg的平頂小車，車頂右端放一質量m3＝0.30kg的小物體，小物體可視為質點，與車頂之間的動摩擦因數μ＝0.45，小車靜止在光滑的水平軌道上?，F有一質量m1＝0.05kg的子彈以水平速度v0＝18m/s射中小車左端，并留在車中，子彈與車相互作用時間很短。若使小物體不從車頂上滑落，g取10m/s2。下列分析正確的是（）A．小物體在小車上相對小車滑行的時間sB．最后小物體與小車的共同速度為3m/sC．小車的最小長度為1.0mD．小車對小物體的摩擦力的沖量為0.45N·s9、(本題9分)如圖，小球從高處下落到豎直放置的輕彈簧上，那么小球從接觸彈簧開始到將彈簧壓縮到最短的過程中(彈簧一直保持豎直),下列說法中正確的是A．彈簧的彈性勢能一直增大B．小球的動能先增大后減小C．小球的重力勢能先增大后減小D．小球和彈簧系統(tǒng)的機械能先增大后減小10、(本題9分)一個微型吸塵器的直流電動機的額定電壓為U，額定電流為I，線圈電阻為R，將它接在電動勢為E，內阻為r的直流電源的兩極間，電動機恰好能正常工作，則（）A．電動機消耗的熱功率為 B．電動機消耗的總功率為UIC．電源的輸出功率為EI D．電源的效率為11、一物體豎直向上拋出，從開始拋出到落回拋出點所經歷的時間是t，上升的最大高度是H，所受空氣阻力大小恒為F，則在時間t內()A．物體受重力的沖量為零B．在上升過程中空氣阻力對物體的沖量比下降過程中的沖量小C．物體動量的變化量大于拋出時的動量D．物體機械能的減小量等于FH12、(本題9分)一質量為m可視為質點的小球以某一初速度豎直上拋，上升過程中受到的空氣阻力恒為重力的k倍，重力加速度為g，則小球在上升h的過程中()A．小球的機械能減少了kmghB．小球的動能減少了kmghC．小球克服空氣阻力所做的功為(k+1)mghD．小球的重力勢能增加了mgh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)在探究加速度與力、質量的關系實驗中，采用如圖甲所示的實驗裝置，小車及車中砝碼的質量用M表示，盤及盤中砝碼的質量用m表示，小車的加速度可由小車后拖動的紙帶由打點計時器打上的點計算出。(1)當M與m的大小關系滿足______時，才可以認為繩對小車的拉力大小等于盤及盤中砝碼受到的重力。(2)如圖（a）為甲同學根據測量數據作出的a-F圖線，說明實驗存在的問題是______。(3)乙、丙同學用同一裝置做實驗。畫出了各自得到的a—F圖線如圖（b）所示，兩個同學做實驗時的哪一個物理量取值不同？______。(4)為了比較容易檢查出加速度a與質量M的關系，應該做a與______的圖像。14、（10分）我們可以用如圖所示的實驗裝置來探究影響向心力大小的因素．長槽上的擋板B到轉軸的距離是擋板A的2倍，長槽上的擋板A和短槽上的擋板C到各自轉軸的距離相等．轉動手柄使長槽和短槽分別隨變速塔輪勻速轉動，槽內的球就做勻速圓周運動．橫臂的擋板對球的壓力提供了向心力，球對擋板的反作用力通過橫臂的杠桿作用使彈簧測力筒下降，從而露出標尺，標尺上的紅白相間的等分格顯示出兩個球所受向心力的比值．（1）當傳動皮帶套在兩塔輪半徑不同的輪盤上時，塔輪邊緣處的__________相等（選填“線速度”或“角速度”）；（2）探究向心力和角速度的關系時，應將傳動皮帶套在兩塔輪半徑不同的輪盤上，將質量相同的小球分別放在擋板__________和擋板__________處（選填“A”或“B”或“C”）．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）(本題9分)如圖所示,質量為1kg物塊自高臺上A點以4m/s的速度水平拋出后,剛好在B點沿切線方向進入半徑為0.5m的光滑圓弧軌道運動．到達圓弧軌道最底端C點后沿粗糙的水平面運動43m到達D點停下來,已知OB與水平面的夾角θ=53°,g=10m/s2(sins53°=0.8,cos53°=0.6).求:(1)AB兩點的高度差;(2)物塊到達C點時,物塊對軌道的壓力;(3)物塊與水平面間的動摩擦因數16、（12分）如圖所示，a、b、c、d為勻強電場中四個等勢面，相鄰的兩等勢面間的電勢差相等，且。一帶電量為q=-2.0×10-8C的點電荷，由A點僅在電場力作用下，沿垂直于等勢面的方向，以初動能Ek=6.0×10-7J恰能到達D點。求：（1）B、D兩點的電勢；（2）將一帶電量=+2.0×10-8C的點電荷由A點移到C點，電場力做的功WAC。17、（12分）(本題9分)如圖所示，小孩與冰車的總質量m=20kg．大人用恒定拉力使冰車由靜止開始沿水平冰面移動，拉力F=20N，方向與水平面的夾角θ=37°．已知冰車與冰面間的動摩擦因數μ=0.05，重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.1．求：拉力作用t=1s時間內，冰車位移的大?。?/p>

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】AB、對B球受力分析可知，A對B應該產生吸引力，才可以保證B處于平衡狀態(tài)，所以A帶正電，A對B的庫侖力F==2mg，根據幾何關系知小球A的重力也為2mg，故A對；B錯；C、又因為A、B間距r=R，由F=可知，A球所帶電荷量的大小為，故C錯；D、對A球受力分析可知，A球受到重力、庫侖力、環(huán)對球的支持力作用，由平衡條件可知A球對環(huán)的作用力FN=2Fcos

θ=2mg，故D錯；故選A點睛：本題考查考生對庫侖定律、受力分析、物體的平衡等綜合知識的掌握情況2、C【解析】

A.功只有大小無方向，是標量，選項A錯誤；B.動能只有大小無方向，是標量，選項B錯誤；C.電場強度有大小和方向，是矢量，選項C正確；D.電流有大小雖然有方向，但是不滿足平行四邊形定則，是標量，選項D錯誤.3、C【解析】

水和小桶做圓周運動，在最高點水不流出的條件是：水和水桶的重力剛好提供所需要的向心力．這時的最小速度即是過最高點的臨界速度v；以水為研究對象，重力提供圓周運動向心力有：；解得；故最小速度為；對水分析，此時所需的向心力，故此時水桶對水無作用力，故ABD錯誤，C正確；故選C．【點睛】本題關鍵在于分析水的受力情況，確定其向心力的來源，應用牛頓第二定律破解水流星節(jié)目成功的奧秘．4、B【解析】

在外太空，宇航員處于完全失重狀態(tài)，所以在旋轉倉中我們不需要考慮地球引力作用；宇航員在旋轉倉中做圓周運動所需要的向心力由側壁支持力提供，根據題意有，故可知，旋轉半徑越大，轉運角速度就越小，且與宇航員質量無關，故B正確、ACD錯誤．【點睛】5、D【解析】

A、當滑動變阻器R的滑片向b端移動時，其接入電路的電阻減小，外電路總電阻減小，根據閉合電路歐姆定律分析得知干路電流I增大．電容器板間電壓等于R3的電壓．R減小，并聯部分的總電阻減小，則R3的電壓減小，R3上消耗的功率逐漸減小，故A錯誤；B、流過電流表的電流IA＝I﹣I3，I增大，I3減小，則IA增大，所以電流表讀數增大，R的電壓U＝U3﹣U2，U3減小，U2增大，則U減小，所以電壓表讀數減小，故B錯誤；C、電容器的電壓減小，則電容器板間場強減小，質點P所受的電場力減小，所以質點P將向下運動，故C錯誤；D、由于R1的阻值和電源內阻r相等，則外電路總電阻大于電源的內阻r，當外電阻減小時，電源的輸出功率逐漸增大，D正確．6、B【解析】

分針、時針的周期分別為1h、12h，則周期比為1：12.根據：得出角速度之比為：又根據向心加速度公式：得：A．1:144與分析不符，故A錯誤.B．1:288與分析相符，故B正確.C．1:576與分析不符，故C錯誤.D．1:1152與分析不符，故D錯誤.7、ACD【解析】

A.設木板和滑塊加速度分別為a1和a2，地面光滑，可知M在水平方向只受到m對M的摩擦力，由牛頓第二定律可得：Ma1=μmg，滑塊在水平方向也只受到摩擦力的作用，由牛頓第二定律可得：ma2=μmg則a2:a1=1:2;故A正確。B.水平面光滑，則滑塊和木板組成的系統(tǒng)所受的合外力為零，兩者水平方向動量守恒；滑塊相對木板靜止時，取向右為正方向，根據動量守恒定律得：mv0=(M+m)v，解得:v=2m/s;根據能量守恒定律得，整個過程中因摩擦產生的內能為Q=12mC.根據運動學公式得：Δx=(v0D.從開始到滑塊與木板相對靜止這段時間內，滑塊與木板的位移之比為：xm8、AD【解析】

子彈射入小車的過程中，由動量守恒定律得：，解得v1=3m/s；小物體在小車上滑行過程中，由動量守恒定律得：解得v2=1.5m/s；以小物體為對象，由動量定理得：，解得，小車對小物體的摩擦力的沖量為I=0.45N·s當系統(tǒng)相對靜止，小物體在小車上滑行的距離為l，由能量守恒定律得：解得l=0.5m，所以小車的最小長度為0.5m。A.小物體在小車上相對小車滑行的時間s，與上面計算結果相符，故A正確；B.最后小物體與小車的共同速度v2=1.5m/s，故B錯誤；C.小車的最小長度為0.5m，故C錯誤；D.小車對小物體的摩擦力的沖量為0.45N·s，與上面計算結果相符，故D正確。9、AB【解析】

A、小球在向下運動過程中，彈簧的壓縮量越來越大，彈簧的彈性勢能一直增大，故A正確；B、小球在向下運動過程中，受到重力與彈簧彈力作用，開始的一段時間內，重力大于彈力，合外力做正功，小球動能增大，后來彈簧的彈力大于小球重力，合力對小球做負功，小球的動能減小，因此小球動能先增大后減小，故B正確；C、在向下運動過程中，小球的質量不變而高度逐漸減小，小球的重力勢能一直減小，故C錯誤；D、小球在向下運動過程中，受到重力與彈簧彈力的作用，除重力之外，彈簧彈力對小球做負功，小球和彈簧系統(tǒng)的機械能不變。故D錯誤。10、BD【解析】

電動機消耗的熱功率應該用P=I2R來計算，所以熱功率P=I2R，所以A錯誤．電動機消耗的總功率應該用P=IU來計算，所以總功率為IU，所以B正確；電源的輸出功率等于電動機的輸入功率，得P出=UI．故C錯誤．電源的總功率為IE，內部發(fā)熱的功率為I2r，所以電源的效率為：，所以D正確．故選BD．【點睛】對于電功率的計算，一定要分析清楚是不是純電阻電路，對于非純電阻電路，總功率和發(fā)熱功率的計算公式是不一樣的.11、BC【解析】

重力的沖量I=mgt，故A錯誤；上升：mg+F=ma1，下降：mg-F=ma2，可得上升的加速度較大，用時小，故在上升過程中空氣阻力對物體的沖量Ft較小，所以B正確；設拋出的速度為v0，下降回到拋出點的速度為v，取向上為正方向，則動量的變化量為-mv-mv0大于拋出時的動量mv0，所以C正確；因上升和下落阻力均做負功，所以減少的機械能為2FH，D錯誤．12、AD【解析】

A、根據功能關系知：除重力外其余力做的功等于機械能的變化量。在上升過程中，物體克服阻力做功kmgh，故機械能減小kmgh;故A正確.B、小球上升的過程中，重力和阻力都做負功，根據動能定理得：-mgh-kmgh=△Ek，則得動能的減小量等于(1+k)mgh，故動能的減小量大于kmgh;故B錯誤.C、根據W=FL得小球克服空氣阻力所做的功為kmgh;故C錯誤.D、小球上升h，故重力勢能增加mgh;故D正確.故選AD.【點睛】本題關鍵是明確功的物理意義，即功是能量轉化的量度；要掌握各種功能關系：①總功等于動能的變化量；②重力做功等于重力勢能的減小量；③除重力外其余力做的功等于機械能的變化量，并能運用來分析問題.二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、M>>m未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足小車質量【解析】

探究加速度與力、質量間的關系，用控制變量法和圖象法求解，注意平衡摩擦力及盤與小車間的質量關系?！驹斀狻?1)[1]因