2023-2024學(xué)年廣東省華南師大附中、省實驗中學(xué)、廣雅中學(xué)、深圳高級中學(xué)四校高一物理第二學(xué)期期末預(yù)測試題含解析

2023-2024學(xué)年廣東省華南師大附中、省實驗中學(xué)、廣雅中學(xué)、深圳高級中學(xué)四校高一物理第二學(xué)期期末預(yù)測試題注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)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(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)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(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個選項中，有的只有一項符合題目要求，有的有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1、(本題9分)在下列所述實例中，若不計空氣阻力，機械能守恒的是A．拋出的鉛球在空中運動的過程B．電梯加速上升的過程C．石塊在水中下落的過程D．木箱沿粗糙斜面勻速下滑的過程2、(本題9分)研究與平行板電容器電容有關(guān)因素的實驗裝置如圖所示，下列說法正確的是()A．實驗前，只用帶電玻璃棒與電容器a板接觸，能使電容器帶電B．實驗中，只將電容器b板向上平移，靜電計指針的張角變小C．實驗中，只在極板間插入有機玻璃板，靜電計指針的張角變大D．實驗中，只增加極板帶電量，靜電計指針的張角變大，表明電容增大3、(本題9分)天文興趣小組查找資料得知：某天體的質(zhì)量為地球質(zhì)量的a倍，其半徑為地球半徑的b倍，表面無大氣層，地球的第一宇宙速度為v．則該天體的第一宇宙速度為（）A． B． C． D．4、如圖所示，彈簧振子以O(shè)點為平衡位置，在M、N兩點之間做簡諧運動．下列判斷正確的是（）A．振子從O向N運動的過程中位移不斷減小B．振子從O向N運動的過程中回復(fù)力不斷減小C．振子經(jīng)過O時動能最大D．振子經(jīng)過O時加速度最大5、(本題9分)關(guān)于做功，下列說法正確的是（）A．靜摩擦力一定不做功B．滑動摩擦力可以做正功，也可以做負(fù)功C．作用力做正功時，反作用力一定做負(fù)功D．一對作用力和反作用力做功之和一定為06、在水平路面上AB段光滑，BC段粗糙，兩段長度相同，如圖所示。在A處靜止的小物體(可視為質(zhì)點)在水平恒力F作用下，從A點開始運動，到C點恰好停下。下列判斷正確的是()A．水平恒力F在兩段路面上做功相等B．整個過程水平恒力F做功等于克服摩擦力做功C．水平恒力F在AB段的平均功率大于BC段的平均功率D．水平恒力F在AB段中點位置瞬時功率大于在BC段中點位置瞬時功率7、如圖所示的虛線為電場中的三條等勢線，三條虛線平行且等間距，電勢分別為10V、15V、20V，實線是僅受電場力的帶電粒子的運動軌跡，a、b、c是軌跡上的三個點，粒子在c點處的電勢能為20eV，粒子在b點的動能為20eV，下列說法正確的是A．粒子在c處加速度大于在b處的加速度B．粒子帶正電C．粒子從a運動到c過程中動能不斷增加D．粒子在a點的動能為25eV8、如圖所示，一個由金屬圓管制成的半徑為R的光滑圓弧軌道固定在水平地面上，在軌道右側(cè)的正上方金屬小球由靜止釋放，小球距離地面的高度用h表示，則下列說法正確的是（）A．若則小球能沿軌道運動到最高點對軌道的無壓力B．若h從2R開始增大，小球到達軌道的最高點對軌道的壓力也增大C．適當(dāng)調(diào)整h，可使小球從軌道最高點飛出后，恰好落在軌道右端口處D．若h從2.5R開始增大，小球到達軌道的最高點和最低點對軌道的壓力差保持不變9、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．長槽橫臂的擋板B到轉(zhuǎn)軸的距離是擋板A的2倍，長槽橫臂的擋板A和短槽橫臂的擋板C到各自轉(zhuǎn)軸的距離相等．轉(zhuǎn)動手柄使長槽和短槽分別隨變速塔輪勻速轉(zhuǎn)動，槽內(nèi)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?qū)醢宓姆醋饔昧νㄟ^橫臂的杠桿作用使彈簧測力筒下降，從而露出標(biāo)尺，標(biāo)尺上的紅白相間的等分格顯示出兩個球所受向心力的相對大小．則關(guān)于這個實驗，下列說法正確的是A．探究向心力和角速度的關(guān)系時，應(yīng)將傳動皮帶套在兩塔輪半徑不同的輪盤上，將質(zhì)量相同的小球分別放在擋板A和擋板C處B．探究向心力和角速度的關(guān)系時，應(yīng)將傳動皮帶套在兩塔輪半徑不同的輪盤上，將質(zhì)量相同的小球分別放在擋板B和擋板C處C．探究向心力和半徑的關(guān)系時，應(yīng)將傳動皮帶套在兩塔輪半徑相同的輪盤上，將質(zhì)量相同的小球分別放在擋板B和擋板C處D．探究向心力和質(zhì)量的關(guān)系時，應(yīng)將傳動皮帶套在兩塔輪半徑相同的輪盤上，將質(zhì)量不同的小球分別放在擋板A和擋板C處10、(本題9分)圖甲為0.1kg的小球從最低點A沖入豎直放置在水平地面上、半徑為0.4m的半圓軌道，已知小球恰能到達最高點C，軌道粗糙程度處處相同，空氣阻力不計。小球速度的平方與其高度的關(guān)系圖象，如圖乙所示。g取10m/s2，B為AC軌道中點。下列說法正確的是()A．圖乙中x＝4B．小球從B到C損失了0.125J的機械能C．小球從A到C合力做的功為-1.05JD．小球從C拋出后，落地點到A的距離為0.8m二、實驗題11、（4分）(本題9分)如圖所示是“研究平拋運動”的實驗裝置示意圖．（1）在實驗中，下列說法正確的是（________）A．斜槽軌道末端切線必須水平B．斜槽軌道必須光滑C．小球每次應(yīng)從斜槽同一高度由靜止釋放（2）在該實驗中，某同學(xué)正確地確定了坐標(biāo)原點入坐標(biāo)軸后，描繪出小球在不同時刻所通過的三個位置A、B、C相鄰的兩個位置間的水平距離均為x，測得x=10.00cm，A、B間的豎直距離y1=4.78cm，A、C間的豎直距離y2=19.36cm．如圖所示，（重力加速度g取9.80m/s2）根據(jù)以上直接測量的物理量及已知量導(dǎo)出小球做平拋運動的初速度的表達式為v0=_____________（用題中所給字母表示）．代入數(shù)據(jù)得到小球的初速度值為___________m/s．12、（10分）(本題9分)在“探究功與速度變化的關(guān)系”的實驗中，某學(xué)習(xí)小組在實驗室組裝了如圖甲所示的裝置，他們選用的砝碼質(zhì)量為m，稱得小車的質(zhì)量為M，把紙帶連在小車上，細(xì)線跨過滑輪并掛上砝碼，讓小車處于靜止?fàn)顟B(tài)。請回答下列問題∶(1)要讓砝碼的重力近似等于小車的拉力，砝碼的質(zhì)量應(yīng)___________（填“遠(yuǎn)大于”“近似等于”或“遠(yuǎn)小于”）小車的質(zhì)量；(2)要讓細(xì)線的拉力近似等于小車的合力，實驗前________（填“需要”或“不需要”）平衡摩擦力；(3)接通打點計時器電源，釋放小車，讓砝碼帶動小車加速運動，打點計時器打出一條如圖乙所示的一條紙帶，0點為起始點，相鄰計數(shù)點間的時間間隔為T，重力加速度為g；從0點到第7點，細(xì)線拉力對小車做的功為__________J；打第7點時小車速度為__________m/s；（用題中所給的表示數(shù)據(jù)的字母表示）(4)若遵循(1)(2)步驟進行某次實驗，得到以拉力做功W為縱坐標(biāo)，以速度的平方v2為橫坐標(biāo)的W-v2圖像如圖丙所示，則圖像不經(jīng)過原點主要原因是____________________。三、計算題：解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟．只寫出最后答案的不能得分．有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位13、（9分）(本題9分)半徑R＝1m的圓弧軌道下端與一水平軌道連接，水平軌道離地面高度h＝1m，如圖所示，有一質(zhì)量m＝1.0kg的小滑塊自圓軌道最高點A由靜止開始滑下，經(jīng)過水平軌道末端B時速度為4m/s，滑塊最終落在地面上，g取10m/s2，不計空氣阻力，求：(1)滑塊從B點運動到地面所用的時間；(2)滑塊落在地面上時速度的大??；(3)滑塊在整個軌道上運動時克服摩擦力做的功．14、（14分）(本題9分)靜止在水平地面上的物塊，質(zhì)量為20kg，現(xiàn)在用一個大小為60N的水平推力使物塊做勻加速直線運動，當(dāng)物塊移動9.0m時，速度達到6.0m/s。求：(1)物塊加速度的大??？(2)物塊和地面之間的動摩擦因數(shù)？（重力加速度為9.8m/s2）15、（13分）如圖所示電路中，R=2Ω。當(dāng)Rx=1Ω時，Uab=2V；當(dāng)Rx=3Ω，Uab=4.8V.求電池的電動勢和內(nèi)電阻.

參考答案一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個選項中，有的只有一項符合題目要求，有的有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1、A【解析】

A.拋出的鉛球在空中運動的過程中，只受到重力的作用，機械能守恒，故A正確；B.電梯加速上升的過程，其動能和重力勢能均增大，則機械能必定增大，故B錯誤；C.石塊在水中下落的過程，水的阻力和浮力對石塊做負(fù)功，機械能減小，選項C錯誤；D.木箱沿粗糙斜面勻速下滑的過程中，動能不變，而重力勢能減小，所以機械能減小，故D錯誤。2、A【解析】A、當(dāng)用帶電玻璃棒與電容器a板接觸，由于靜電感應(yīng)，從而在b板感應(yīng)出等量的異種電荷，從而使電容器帶電，故選項A正確；B、根據(jù)電容器的決定式：C=εS4πkd，將電容器b板向上平移，即正對面積S減小，則電容C減小，根據(jù)C=QU可知，電量C、根據(jù)電容器的決定式：C=εS4πkd，只在極板間插入有機玻璃板，則介電系數(shù)ε增大，則電容C增大，根據(jù)C=QU可知，電量D、根據(jù)C=QU可知，電量Q增大，則電壓U也會增大，則電容點睛：本題是電容器動態(tài)變化分析問題，關(guān)鍵抓住兩點：一是電容器的電量不變；二是電容與哪些因素有什么關(guān)系。3、A【解析】

物體在地面附近繞地球做勻速圓周運動的速度叫做第一宇宙速度，大小7.9km/s，可根據(jù)衛(wèi)星在圓軌道上運行時的速度公式解得．【詳解】設(shè)地球質(zhì)量M，某天體質(zhì)量是地球質(zhì)量的a倍，地球半徑r，某天體徑是地球半徑的b倍由萬有引力提供向心力做勻速圓周運動得：解得：衛(wèi)星在圓軌道上運行時的速度公式分別代入地球和某天體各物理量得：，故A正確．故選A．【點睛】本題要掌握第一宇宙速度的定義，正確利用萬有引力公式列出第一宇宙速度的表達式．4、C【解析】

A.簡諧振動的位移起點為O點，則從O到N運動位移大小不斷增大，方向向右；故A項不合題意.B.根據(jù)簡諧振動的回復(fù)力可知，從O到N的位移x增大，回復(fù)力不斷增大；故B項不合題意.CD.簡諧振動經(jīng)過平衡位置O時，位移為零，可知恢復(fù)力為零，由牛頓第二定律可得加速度為零；而經(jīng)過平衡位置時是振動從加速變?yōu)闇p速的轉(zhuǎn)折點，速度最大，動能最大；故C項符合題意，D項不合題意.5、B【解析】

A．物體在靜摩擦力作用下發(fā)生位移，就會做功．例如傳送帶在向上傳送物體時，傳送帶對物體的摩擦力是靜摩擦力，此時的靜摩擦力就對物體做功，A錯誤；B．滑動摩擦力的方向可以與物體的位移方向相同，也可以與位移方向相反，故滑動摩擦力既可以做正功，又可以做負(fù)功，B正確；C．作用力和反作用力分別作用在不同的物體上，作用力做正功時，反作用力可能做正功、負(fù)功或者不做功，C錯誤；D．作用力和反作用力的作用點的位移可能同向，也可能反向，大小可以相等，也可以不等，故作用力和反作用力對發(fā)生相互作用的系統(tǒng)做功不一定相等，做功之和不一定為零，故D錯誤；故選B。【點睛】力做功的正負(fù)取決于力和位移的方向關(guān)系，根據(jù)作用力和反作用力的性質(zhì)可以判斷兩力做功的情況．6、AB【解析】

A.由W=Fs知，恒力F對兩種路面下做功一樣多，即W1=W2，故A正確。B.在整個過程中，根據(jù)動能定理可知WF-Wf=0-0，故整個過程水平恒力F做功等于克服摩擦力做功，故B正確；C.在AB段做初速度為零的勻加速直線運動，在BC段可看做反向的初速度為零的運動加速直線運動，通過v-t圖象如圖，可知，在兩段所需時間相同，根據(jù)P=W/t可知，水平恒力F在AB段的平均功率等于BC段的平均功率，故C錯誤；D.由圖可知，在AB段中點位置瞬時速度和在BC段中點位置瞬時速度相同，故水平恒力F在AB段中點位置瞬時功率等于在BC段中點位置瞬時功率，故D錯誤；7、BD【解析】

考查帶電粒子在電場中運動規(guī)律，根據(jù)電場力做正負(fù)功判斷動能、電勢能變化?！驹斀狻緼．由等勢線可以畫出電場線，因等差等勢線間距相等，說明電場為勻強電場，粒子在c處加速度等于在b處的加速度，故A不符合題意。B．粒子只受電場力作用，電場力指向軌跡內(nèi)側(cè)，說明粒子帶正電。故B符合題意。C．粒子從a運動到c過程中，電場力做負(fù)功，動能不斷減小。故C說法不符合題意。D．粒子在C處電勢能為20ev，C點電勢為20v，由EP【點睛】物體做曲線運動時，合力一定指向軌跡內(nèi)側(cè)，只有電場力做功時，粒子動能、電勢能總和不變。根據(jù)等勢線可以畫出電場線，電場線垂直等勢線，且從高電勢指向低電勢。8、CD【解析】

對小球先自由落體再通過環(huán)形軌道到達最高點的過程，由動能定理可得小球到達環(huán)形軌道最高點的速度A．若，可知小球到達最高點的速度剛好為零，也是剛好能過環(huán)形軌道最高點的最小速度，此時的向心力為零，則內(nèi)側(cè)軌道對球有向上的支持力等于mg，故A錯誤；B．若h從2R開始增大，小球過最高點有不等于零的速度，當(dāng)時，滿足內(nèi)側(cè)軌道的支持力隨速度的增大而減小到零；當(dāng)時，外側(cè)軌道提供向下的支持力力，有外側(cè)軌道的支持力隨速度的增大而增大，故B錯誤；C．若小球從槽口平拋落到端口，有，聯(lián)立速度公式可解得故適當(dāng)調(diào)整，可使小球從軌道最高點飛出后恰好落在軌道右端口處，故C正確；D．設(shè)在最低點速率為，最高點速率為，最低點由牛頓第二定律因h從2.5R開始增大，由動能定理可知在最高點的速度取值從開始，則外側(cè)軌道提供支持力，由牛頓第二定律從最低點到最高點的過程，由動能定理聯(lián)立可得再由牛頓第三定律可知最低點和最高點的壓力差恒為6mg，故D正確。故選CD。9、ACD【解析】

在研究向心力的大小F與質(zhì)量m、角速度ω和半徑r之間的關(guān)系時，需先控制某些量不變，研究另外兩個物理量的關(guān)系，該方法為控制變量法．AB.在探究向心力和角速度的關(guān)系時，要保持其余的物理量不變，則需要半徑、質(zhì)量都相同，則需要將傳動皮帶套在兩塔輪半徑不同的輪盤上，將質(zhì)量相同的小球分別放在擋板A和擋板C處．故A正確，B錯誤；C.探究向心力和半徑的關(guān)系時，要保持其余的物理量不變，則需要質(zhì)量、角速度都相同，如角速度相同，則應(yīng)將傳動皮帶套在兩塔輪半徑相同的輪盤上，將質(zhì)量相同的小球分別放在擋板B和擋板C處，故C正確．D.探究向心力和質(zhì)量的關(guān)系時，應(yīng)將傳動皮帶套在兩塔輪半徑相同的輪盤上，即將質(zhì)量不同的小球分別放在擋板A和擋板C處，故D正確．10、ACD【解析】

A.當(dāng)h＝0.8m時小球在C點，由于小球恰能到達最高點C，故，所以＝gr＝10×0.4m2·s-2＝4m2·s-2，故選項A正確；B.從A到C過程，動能減小量為，重力勢能的增加量為則機械能減小0.25J，由于A到B過程中壓力大于B到C過程中的壓力，則A到B過程中的摩擦力大于B到C過程中的摩擦力，可知B到C的過程克服摩擦力做功較小，知機械能損失小于0.125J，故B錯誤。；C.小球從A到C，由動能定理可知，故選項C正確；D.小球離開C點后做平拋運動，故2r＝gt2，落地點到A的距離x＝vCt，解得x＝0.8m，故選項D正確。二、實驗題11、AC；xgy2-2【解析】試題分析：（1）在實驗中要畫出平拋運動軌跡，必須確保小球做的是平拋運動．所以斜槽軌道末端一定要水平，同時斜槽軌道要在豎直面內(nèi)．要畫出軌跡，必須讓小球在同一位置多次釋放，才能在坐標(biāo)紙上找到一些點．然后將這些點平滑連接起來，就能描繪出平拋運動軌跡；（2）平拋運動在水平方向上做勻速直線運動，在豎直方向上做自由落體運動，根據(jù)豎直方向上連續(xù)相等時間內(nèi)的位移之差是一恒量求出相等的時間間隔，結(jié)合水平位移和時間間隔求出初速度．解：（1）A、為了能畫出平拋運動軌跡，首先保證小球做的是平拋運動，所以斜槽軌道不一定要光滑，但必須是水平的．故A正確，B錯誤，C、應(yīng)使小球每次從斜槽上相同的位置自由滑下，保證拋出的初速度相同，故C正確；故選：AC（2）在豎直方向上，根據(jù)△y=gT2得：T=則小球做平拋運動的初速度的表達式為：v0=，帶入數(shù)據(jù)得：v0=．故答案為：（1）AC；（2）；1.00【點評】體現(xiàn)了平拋運動的特征：水平初速度且僅受重力作用．同時讓學(xué)生知道描點法作圖線，遇到不在同一條直線上一些點時，只要以能平滑連接就行，知道平拋運動在水平方向和豎直方向上的運動規(guī)律，結(jié)合運動學(xué)公式和推論靈活求解．12、遠(yuǎn)小于需要mg（x1+x2+x3）操作失誤，先釋放小車，后打開電源【解