陜西省漢臺中學(xué)2024年物理高一第二學(xué)期期末調(diào)研模擬試題含解析

陜西省漢臺中學(xué)2024年物理高一第二學(xué)期期末調(diào)研模擬試題考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔。考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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(xiàng)中，有的小題只有一個選項(xiàng)正確，有的小題有多個選項(xiàng)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)如圖所示，在不計(jì)滑輪摩擦和繩子質(zhì)量的條件下，汽車勻速向左運(yùn)動，則()A．重物勻速上升B．重物減速上升C．重物加速上升D．重物處于失重狀態(tài)2、(本題9分)如圖所示，一水平圓盤可繞通過盤心O且垂直于盤面的豎直軸轉(zhuǎn)動．在圓盤上放置小木塊A，它隨圓盤一起做勻速圓周運(yùn)動．木塊A受力的個數(shù)為（）A．1個 B．2個 C．3個 D．4個3、一小船在靜水中的速度為2v，要渡過一條寬度為d的河流，已知河水流速為v，則小船渡河（）A．最小位移為d B．最小位移為2dC．相對河岸最小速度為 D．相對河岸最大速度為4、2015年9月20日“長征六號”火箭搭載20顆小衛(wèi)星成功發(fā)射。在多星分離時，小衛(wèi)星分別在高度不同的三層軌道被依次釋放。假設(shè)釋放后的小衛(wèi)星均繞地球做勻速圓周運(yùn)動，則下列說法正確的是A．這20顆小衛(wèi)星中，離地面最近的小衛(wèi)星線速度最大B．這20顆小衛(wèi)星中，離地面最遠(yuǎn)的小衛(wèi)星角速度最大C．這20顆小衛(wèi)星中，離地面最近的小衛(wèi)星周期最大D．這20顆小衛(wèi)星中，質(zhì)量最大的小衛(wèi)星向心加速度最小5、(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(nèi)，環(huán)上套著兩個帶電小球A和中央有孔，可視為點(diǎn)電荷，當(dāng)它們處于如圖所示位置時，恰好都能保持靜止?fàn)顟B(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(fù)電荷，質(zhì)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(zhì)量為2m B．帶負(fù)電C．帶電荷量為 D．對圓環(huán)的彈力大小為6、(本題9分)如圖所示，a、b、c三個相同的小球，a從光滑斜面頂端由靜止開始自由下滑，同時b、c從同一高度分別開始自由下落和平拋，它們與地面接觸時重力的瞬時功率分別Pa、Pb、Pc。下列說法正確的有(

)A．它們同時到達(dá)同一水平面B．它們的末動能相同C．它們與地面剛接觸時重力的瞬時功率：Pa<Pb=PcD．它們與地面剛接觸時重力的瞬時功率：Pa=Pb=Pc7、(本題9分)如圖，小球自a點(diǎn)由靜止自由下落到b點(diǎn)時，與彈簧接觸，至c點(diǎn)時彈簧被壓縮到最短，若不計(jì)彈簧質(zhì)量和空氣阻力，在小球由a－b－c的運(yùn)動過程中（）．A．小球的機(jī)械能守恒 B．小球的機(jī)械能不守恒C．小球在b點(diǎn)時動能最大 D．小球在c點(diǎn)時系統(tǒng)的彈性勢能最大8、(本題9分)某電場的電場線分布如圖所示（實(shí)線），以下說法正確的是（）A．點(diǎn)場強(qiáng)大于點(diǎn)場強(qiáng)B．和處在同一等勢面上C．若將一試探電荷由點(diǎn)移動到點(diǎn)，電荷的電勢能將減小D．若某一點(diǎn)電荷只在電場力的作用下沿虛線由點(diǎn)運(yùn)動到點(diǎn)，可判斷該電荷一定帶負(fù)電9、如圖所示，電源E對電容器C充電，當(dāng)C兩端電壓達(dá)到80V時，閃光燈瞬間導(dǎo)通并發(fā)光，C放電．放電后，閃光燈斷開并熄滅，電源再次對C充電．這樣不斷地充電和放電，閃光燈就周期性地發(fā)光．該電路（）A．充電時，通過R的電流不變B．若R增大，則充電時間變長C．若C增大，則閃光燈閃光一次通過的電荷量增大D．若E減小為85V，閃光燈閃光一次通過的電荷量不變10、(本題9分)在水平地面上，質(zhì)量為m=1kg的物塊在水平拉力F作用下由靜止開始移動．已知物塊與地面間動摩擦因數(shù)為，拉力做功與物塊位移之間關(guān)系如圖所示．則A．拉力F逐漸增大B．物塊加速度大小為1.0m/s2C．物塊加速度大小為2.0m/s2D．物塊在4m處速度大小為4m/s11、(本題9分)兩個質(zhì)量相等的小球a、b分別用細(xì)線連接，懸掛于同一點(diǎn)O。現(xiàn)給兩小球一定的初速度，使兩小球在同一水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動，這樣就構(gòu)成兩圓錐擺，如圖所示。若a、b兩球做勻速圓周運(yùn)動的半徑之比為ra∶rb=2∶1，則下列關(guān)于描述a、b兩球運(yùn)動的物理量之比，正確的是A．速度之比va∶vb=2∶1B．角速度之比ωa∶ωb=2∶1C．加速度之比aa∶ab=2∶1D．周期之比Ta∶Tb=2∶112、(本題9分)如圖所示，有兩個質(zhì)量均為m、帶電量均為q的小球，用絕緣細(xì)繩懸掛在同一點(diǎn)O處，保持靜止后懸線與豎直方向的夾角均為θ=45°，重力加速度為g，靜電力常量為k．則A．帶電小球A在B處產(chǎn)生的電場強(qiáng)度大小B．帶電小球A在B處產(chǎn)生的電場強(qiáng)度大小C．細(xì)繩的長度D．細(xì)繩的長度二．填空題(每小題6分，共18分)13、(1)在做“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”實(shí)驗(yàn)時,橡皮條的一端固定在木板上,用兩個彈簧秤把橡皮條的另一端拉到某一確定的O點(diǎn),則下列說法中正確的是__________．A、同一次實(shí)驗(yàn)中,O點(diǎn)位置允許變動B、實(shí)驗(yàn)中，橡皮條、細(xì)繩和彈簧秤應(yīng)與木板保持平行C、實(shí)驗(yàn)中，把橡皮條的另一端拉到O點(diǎn)時,兩個彈簧秤之間的夾角必須取90°D、實(shí)驗(yàn)中，要始終將其中一個彈簧秤沿某一方向拉到最大量程,然后調(diào)節(jié)另一彈簧秤拉力的大小和方向,把橡皮條另一端拉到O點(diǎn)(2)如圖所示，是甲、乙兩位同學(xué)在做本實(shí)驗(yàn)時得到的結(jié)果，其中F是用作圖法得到的合力，F(xiàn)’是通過實(shí)驗(yàn)測得的合力,則哪個實(shí)驗(yàn)結(jié)果是符合實(shí)驗(yàn)事實(shí)的_________?(填“甲”或“乙”)14、(本題9分)學(xué)習(xí)了傳感器之后，在“研究小車加速度與所受合外力的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中時，甲、乙兩實(shí)驗(yàn)小組引進(jìn)“位移傳感器”、“力傳感器”，分別用如圖（a）、（b）所示的實(shí)驗(yàn)裝置實(shí)驗(yàn)，重物通過細(xì)線跨過滑輪拉相同質(zhì)量小車，位移傳感器（B）隨小車一起沿水平軌道運(yùn)動，位移傳感器（A）固定在軌道一端．甲組實(shí)驗(yàn)中把重物的重力作為拉力F，乙組直接用力傳感器測得拉力F，改變重物的重力重復(fù)實(shí)驗(yàn)多次，記錄多組數(shù)據(jù)，并畫出a-F圖像．（1）甲組實(shí)驗(yàn)把重物的重力作為拉力F的條件：_________．（重物質(zhì)量為M，小車與傳感器質(zhì)量為m）（2）圖（c）中符合甲組同學(xué)做出的實(shí)驗(yàn)圖像的是__________；符合乙組同學(xué)做出的實(shí)驗(yàn)圖像的是______________．（選填①、②、③）15、(本題9分)三個同學(xué)根據(jù)不同的實(shí)驗(yàn)條件，進(jìn)行了“探究平拋運(yùn)動規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)：（1）甲同學(xué)采用如圖(1)所示的裝置．用小錘打擊彈性金屬片，金屬片把A球沿水平方向彈出，同時B球被松開，自由下落，觀察到兩球同時落地，改變小錘打擊的力度，即改變A球被彈出時的速度，兩球仍然同時落地，這說明__________．（2）乙同學(xué)采用如圖(2)所示的裝置．兩個相同的弧形軌道M、N，分別用于發(fā)射小鐵球P、Q，其中N的末端與可看作光滑的水平板相切；兩軌道上端分別裝有電磁鐵C、D；調(diào)節(jié)電磁鐵C、D的高度，使AC＝BD，從而保證小鐵球P、Q在軌道出口處的水平初速度v0相等，現(xiàn)將小鐵球P、Q分別吸在電磁鐵C、D上，然后切斷電源，使兩小鐵球能以相同的初速度v0同時分別從軌道M、N的下端射出．實(shí)驗(yàn)可觀察到的現(xiàn)象應(yīng)是_________．僅僅改變弧形軌道M的高度，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，仍能觀察到相同的現(xiàn)象，這說明______________．（3）丙同學(xué)采用頻閃攝影的方法拍攝到如圖(3)所示的“小球做平拋運(yùn)動”的照片．圖中每個小方格的邊長為10cm，則由圖可求得拍攝時每__s曝光一次，該小球運(yùn)動到圖中位置2時速度大小為__m/s(g取10m/s2)．三．計(jì)算題(22分)16、（12分）(本題9分)把質(zhì)量m的帶負(fù)電小球A，用絕緣細(xì)繩懸起，若將帶電荷量為Q的帶正電球B靠近A，當(dāng)兩個帶電小球在同一高度相距r時，繩與豎直方向成α角．試求：（1）A球受到的繩子拉力多大？（2）A球帶電荷量是多少？17、（10分）(本題9分)如圖所示，位于光滑水平桌面上的小滑塊P和Q均可視為質(zhì)點(diǎn)，質(zhì)量均為m，Q與輕質(zhì)彈簧相連并處于靜止?fàn)顟B(tài)，P以初速度v向Q運(yùn)動并與彈簧發(fā)生作用．求整個過程中彈簧的最大彈性勢能．

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(xiàng)中，有的小題只有一個選項(xiàng)正確，有的小題有多個選項(xiàng)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、C【解析】設(shè)繩子與水平方向的夾角為θ，將小車的速度分解為沿繩子方向和垂直于繩子方向，沿繩子方向的速度等于物體的速度，根據(jù)平行四邊形定則得，vB=vcosθ，車子在勻速向左的運(yùn)動過程中，繩子與水平方向的夾角為θ減小，所以物體的速度增大，重物做加速運(yùn)動，重物處于超重狀態(tài)，故C正確故選C2、C【解析】考點(diǎn)：共點(diǎn)力平衡的條件及其應(yīng)用．專題：計(jì)算題．分析：對小木塊進(jìn)行運(yùn)動分析和受力分析，做勻速圓周運(yùn)動，合力等于向心力，指向圓心，結(jié)合運(yùn)動情況，再對木塊受力分析即可．解答：解：小木塊做勻速圓周運(yùn)動，合力指向圓心，對木塊受力分析，受重力、支持力和靜摩擦力，如圖重力和支持力平衡，靜摩擦力提供向心力．故選C．點(diǎn)評：靜摩擦力與物體的相對運(yùn)動趨勢的方向相反，表明物體相對于圓盤有向外滑動的趨勢．3、A【解析】

AB.由于小船在靜水中的速度為2v大于水的速度v，故小船過河最短路程為d，故A正確，B錯誤；C.兩速度的合速度是相對河岸的速度，當(dāng)兩速度方向相反時，合速度最小，等于v，即相對河岸最小速度為v，故C錯誤；D．當(dāng)兩速度方向一致時，合速度最大，為3v，即相對河岸最大速度為3v，故D錯誤．4、A【解析】

A.衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動，根據(jù)牛頓第二定律有GMm解得v=GMBC.衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動，根據(jù)牛頓第二定律有GMm解得ω=GMC.衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動，根據(jù)牛頓第二定律有G解得T=4D.衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動，根據(jù)牛頓第二定律有GMm解得a=GM5、A【解析】AB、對B球受力分析可知，A對B應(yīng)該產(chǎn)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(jù)幾何關(guān)系知小球A的重力也為2mg，故A對；B錯；C、又因?yàn)锳、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?qū)Νh(huán)的作用力FN=2Fcos

θ=2mg，故D錯；故選A點(diǎn)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6、C【解析】

設(shè)斜面高度為h，沿斜面下滑的時間為t，則有：hsinθ=12gsinθt2，解得：t=1sinθ2hg，根據(jù)h=12gt12，解得：t1=2hg，由此可知它們運(yùn)動的時間不相等，故A錯誤；三種情況下合力（重力）做的功相同均為mgh，根據(jù)動能定理可得物體沿斜面下滑和自由下落時有：7、BD【解析】從a到c的運(yùn)動過程，小球除重力做功外，彈簧的彈力對小球做功，故小球的機(jī)械能不守恒；對小球和彈簧的系統(tǒng)，只有重力和彈簧的彈力做功，符合機(jī)械能守恒的條件，因此系統(tǒng)的機(jī)械能守恒．所以A項(xiàng)錯誤，B項(xiàng)正確．小球從b點(diǎn)接觸彈簧，彈力逐漸增大，開始小于重力，到bc間某位置等于重力，后大于重力，因此，小球從b到c先做加速運(yùn)動，后做減速運(yùn)動，到c點(diǎn)速度減為零，彈簧壓縮到最短，彈性勢能最大，到b點(diǎn)的動能不是最大，所以C選項(xiàng)錯誤，D選項(xiàng)正確．故選BD．點(diǎn)睛：明確機(jī)械能守恒的條件是只有重力（或彈簧的彈力）做功；把握小球從b到c過程的受力分析和運(yùn)動分析，知道小球先做加速運(yùn)動，后做減速運(yùn)動，在bc之間某位置速度最大，到c點(diǎn)速度減為零，彈簧壓縮到最短．8、AC【解析】

解這類題是思路：電場線的疏密表示場強(qiáng)的強(qiáng)弱，沿電場線方向電勢逐漸降低，根據(jù)帶電粒子運(yùn)動軌跡判定電場力方向，然后根據(jù)電性判斷電場線方向，根據(jù)電場力做功判斷電勢能的變化．【詳解】電場線的疏密表示場強(qiáng)的強(qiáng)弱，由圖知c點(diǎn)場強(qiáng)大于b點(diǎn)場強(qiáng)，故A正確；沿電場線方向電勢逐漸降低，故b的電勢大于c的電勢，b和c不在同一等勢面上，故B錯誤；若將一試探電荷+q由a點(diǎn)移動到d點(diǎn)，電場力做正功，電荷的電勢能將減小，故C錯誤；由粒子的運(yùn)動軌跡彎曲方向可知，帶電粒子受電場力大致斜向左上方，與電場強(qiáng)度方向相同，故粒子帶正電，故D錯誤；故選A．【點(diǎn)睛】解決這類帶電粒子在電場中運(yùn)動問題的關(guān)鍵是根據(jù)軌跡判斷出電場力方向，利用電場中有關(guān)規(guī)律求解．比較電勢能的大小有兩種方法：一可以從電場力做功角度比較，二從電勢能公式角度判斷，先比較電勢，再比較電勢能．9、BCD【解析】本題考查電容器的充放電，意在考查考生的分析能力．電容器充電時兩端電壓不斷增大，所以電源與電容器極板間的電勢差不斷減小，因此充電電流變小，選項(xiàng)A錯誤；當(dāng)電阻R增大時，充電電流變小，電容器所充電荷量不變的情況下，充電時間變長，選項(xiàng)B正確；若C增大，根據(jù)Q=CU，電容器的帶電荷量增大，選項(xiàng)C正確；當(dāng)電源電動勢為85V時，電源給電容器充電仍能達(dá)到閃光燈擊穿電壓80V時，所以閃光燈仍然發(fā)光，閃光一次通過的電荷量不變，選項(xiàng)D正確．點(diǎn)睛：本題源自于2009年江蘇高考物理卷的第5題，以閃光燈發(fā)光問題為背景考查電容器的充放電問題，解題的關(guān)鍵是要弄清電路的工作原理和電容器10、CD【解析】

A．拉力做功，故圖像的斜率表示拉力F，從圖中可知斜率恒定，即F恒定，A錯誤；BC．根據(jù)圖像可得，根據(jù)牛頓第二定律可得物塊的加速度大小為：，B錯誤C正確；D．根據(jù)動能定理可得：，解得，D正確．11、AC【解析】

對其中一個小球受力分析，如圖，受重力，繩子的拉力，由于小球做勻速圓周運(yùn)動，故合力提供向心力；將重力與拉力合成，合力指向圓心，由幾何關(guān)系得，細(xì)線的拉力所以向心力，所以角速度，相同。A.根據(jù)可知，線速度之比為半徑比，即2：1，A正確。B.根據(jù)分析可知，角速度之比為1：1，B錯誤。C.加速度可知，加速度之比為半徑比，即2：1，C正確。D.周期可知，周期之比為1：1，D錯誤。12、AC【解析】

AB．設(shè)右側(cè)小球所受電場力為F，對右側(cè)小球受力分析，由平衡條件可得：、，解得：；據(jù)可得，帶電小球A在B處產(chǎn)生的電場強(qiáng)度大?。蔄項(xiàng)正確，B項(xiàng)錯誤．CD．設(shè)繩長為L，據(jù)庫侖定律可得：，解得：．故C項(xiàng)正確，D項(xiàng)錯誤．二．填空題(每小題6分，共18分)13、（1）B（2）甲【解析】

（1）明確實(shí)驗(yàn)原理和實(shí)驗(yàn)步驟，了解具體操作細(xì)節(jié)即可正確解答本題．（2）注意通過平行四邊形得到的合力與實(shí)驗(yàn)測得的之間存在誤差，明確什么事實(shí)驗(yàn)測量值，什么是理論值即可正確解答．【詳解】（1）為了使彈簧兩次拉橡皮條的效果相同，要求在同一次實(shí)驗(yàn)中，O點(diǎn)位置不動，故A錯誤；測量力的實(shí)驗(yàn)要求盡量準(zhǔn)確，為了減小摩擦對實(shí)驗(yàn)造成的影響，實(shí)驗(yàn)中，橡皮條、細(xì)繩和彈簧秤應(yīng)與木板保持平行而且不能直接接觸，故B正確；實(shí)驗(yàn)中對兩彈簧之間的夾角沒有具體要求，只要夾角適當(dāng)，便于作圖即可，故C錯誤；實(shí)驗(yàn)中彈簧彈力不能超過最大量程，大小適當(dāng)即可，對其大小并沒有具體要求，故D錯誤．故選B．（2）實(shí)驗(yàn)測的彈力方向沿繩子方向，由于誤差的存在，作圖法得到的合力與實(shí)驗(yàn)值有一定的差別，故甲更符合實(shí)驗(yàn)事實(shí)．14、小車的質(zhì)量遠(yuǎn)大于重物的質(zhì)量；②；①；【解析】

（1）在該實(shí)驗(yàn)中實(shí)際是：mg=（M+m）a，要滿足mg=Ma，應(yīng)該使重物的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量．即小車的質(zhì)量遠(yuǎn)大于重物的質(zhì)量．（2）在質(zhì)量不變的條件下，加速度與外力成正比；由實(shí)驗(yàn)原理：mg=Ma得,而實(shí)際上，即隨著重物的質(zhì)量增大，不在滿足重物的質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量，所以圖（c）中符合甲組同學(xué)做出的實(shí)驗(yàn)圖象的是②．乙組直接用力傳感器測得拉力F，