2023-2024學年廣東省揭陽市產(chǎn)業(yè)園高一物理第二學期期末預測試題含解析

2023-2024學年廣東省揭陽市產(chǎn)業(yè)園高一物理第二學期期末預測試題注意事項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、如圖所示，舉行500m直道龍舟大賽，下列說法正確的是A．獲得第一名的龍舟，到達終點時的速度一定最大B．第一名的龍舟，平均速度一定最大C．以龍舟為參考系，岸上站立的觀眾是靜止的D．研究隊員的劃槳動作，可將隊員看成質點2、如圖所示，一個小環(huán)沿豎直放置的光滑圓環(huán)形軌道做圓周運動。小環(huán)從最高點A滑到最低點B的過程中，小環(huán)線速度大小的平方v2隨下落高度h的變化圖象可能是()A． B． C． D．3、如圖所示，一條河寬為，一艘輪船正在以的合速度沿垂直于河岸方向勻速渡河，河中各處水流速度都相同，其大小為，行駛中，輪船發(fā)動機的牽引力與船頭朝向的方向相同，某時刻發(fā)動機突然熄火，輪船牽引力隨之消失，輪船相對于水速逐漸減小，但船頭方向始終未發(fā)生變化，由此可以確定（）A．發(fā)動機未熄滅時，輪船相對于靜止行駛的速度大小為B．若發(fā)動機不會突然熄火，輪船渡河時間為C．發(fā)動機熄火后，輪船相對于河岸速度一直減小D．發(fā)動機熄火后，輪船相對于河岸速度的最小值4、(本題9分)關于做勻速圓周運動物體的向心加速度方向，下列說法正確的是（）A．始終指向圓心B．與線速度方向始終相反C．與線速度方向始終相同D．始終保持不變5、(本題9分)如圖所示，從一根空心豎直鋼管A的上端沿直徑方向向管內(nèi)水平射入一小鋼球，球與鋼管相碰撞后落地（球每次與管壁碰撞時間極短且無機械能損失）。若換一根等高但內(nèi)徑較粗的鋼管B，用同樣的方法射人此鋼球，則運動時間（）A．在兩管中的運動時間一樣長 B．在B管中的運動時間長C．在A管中的運動時間長 D．無法確定6、(本題9分)一個質量為m的物體以a=2g的加速度豎直向下加速運動．在此物體下降h高度的過程中，下列說法中正確的是A．重力勢能減少了2mghB．機械能保持不變C．動能增加了2mghD．機械能增加了2mgh7、如圖所示，兩個電源的電動勢均為，內(nèi)阻均為，，直流電動機內(nèi)阻。當調(diào)節(jié)滑動變阻器時，圖甲電路輸出功率最大。調(diào)節(jié)滑動變阻器使圖乙電路中的電流與圖甲電路中的電流相等，此時電動機消耗的電功率為，則此時的阻值和電動機的熱功率為（）A． B． C． D．8、如圖，電荷量分別為q和–q（q>0）的點電荷固定在正方體的兩個頂點上，a、b是正方體的另外兩個頂點．則A．a(chǎn)點和b點的電勢相等B．a(chǎn)點和b點的電場強度大小相等C．a(chǎn)點和b點的電場強度方向相同D．將負電荷從a點移到b點，電勢能增加9、(本題9分)質量為2kg的質點在xOy平面上做曲線運動，在x方向的速度圖像和y方向的位移圖像如圖所示，下列說法正確的是A．質點的初速度為0B．質點加速度為4m/s2C．質點所受的合外力為6ND．質點初速度的方向與合外力方向垂直10、(本題9分)關于地球的第一宇宙速度，下列說法正確的是(

)A．它是衛(wèi)星環(huán)繞地球運行的最小速度B．它是衛(wèi)星環(huán)繞地球運行的最大速度C．它是發(fā)射地球衛(wèi)星的最小發(fā)射速度D．它是發(fā)射地球衛(wèi)星的最大發(fā)射速度11、對于繞地球圓周運動的人造衛(wèi)星，下列敘述正確的是（）A．地球的所有衛(wèi)星半徑越小線速度越大 B．地球的所有衛(wèi)星半徑越小周期越小C．地球同步衛(wèi)星的線速度大于7.9km/s D．地球同步衛(wèi)星相對地面是靜止的12、如圖所示，長為L的輕繩拴著一個質量為m的小球，繞著固定點O在豎直平面內(nèi)做完整的圓周運動，不計空氣阻力，下列說法正確的是（）A．小球通過最高點時速度可能為零B．小球通過最高點時所受輕繩的拉力可能為零C．小球通過最低點時速度的最小值等于D．小球通過最低點時輕繩拉力的最小值等于二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)在探究動能定理的實驗中,某實驗小組組裝了一套如圖甲所示的裝置,拉力傳感器固定在小車上,一端與細繩相連,用拉力傳感器記錄小車受到拉力的大小。穿過打點計時器的紙帶與小車尾部相連接,打點計時器打點周期為T,實驗的部分步驟如下:甲（1）平衡小車所受的阻力:不掛鉤碼,調(diào)整木板右端的高度,用手輕推小車,直到打點計時器在紙帶上打出一系列__________的點。（2）測量小車和拉力傳感器的總質量m,按圖組裝好儀器,并連接好所需電路,將小車停在打點計時器附近,先接通拉力傳感器和打點計時器的電源,然后_________,打出一條紙帶,關閉電源。（3）在打出的紙帶中選擇一條比較理想的紙帶如圖乙所示,在紙帶上按打點先后順序依次取O、A、B、C、D、E等多個計數(shù)點,各個計數(shù)點到O點間的距離分別用hA、hB、hC、hD、hE、…表示,則小車和拉力傳感器在計時器打下D點時的動能表達式為________,若拉力傳感器的讀數(shù)為F,計時器打下A點到打下D點過程中,細繩拉力對小車所做功的表達式為_______。

乙(4)某同學以A點為起始點,以A點到各個計數(shù)點動能的增量ΔEk為縱坐標,以A點到各個計數(shù)點拉力對小車所做的功W為橫坐標,得到一條過原點的傾角為45°的直線,由此可以得到的結論是______________。14、（10分）(本題9分)某實驗小組用圖所示的實驗裝置和器材做“探究動能定理”實驗，在實驗中，該小組同學把砂和砂桶的總重力當作小車受到的合外力，為探究小車的動能變化規(guī)律：（1）為了保證實驗結果的誤差盡量小，在實驗操作中，下面做法必要的是____。A．實驗前要對裝置進行平衡摩擦力的操作B．實驗操作時要先釋放小車，后接通電源C．在利用紙帶進行數(shù)據(jù)處理時，所選的兩個研究點離得越近越好D．在實驗過程中要保證砂和砂桶的總質量遠小于小車的質量（2）除實驗裝置圖中的儀器外，還需要的測量儀器有__________________________，（3）如圖為實驗中打出昀一條紙帶，現(xiàn)選取紙帶中的A、B兩點來探究“動能定理”。已知打點計時器的打點周期為T，重力加速度為g，圖中已經(jīng)標明了要測量的物理量。另外，小車的質量為M，砂和砂桶的總質量為m。請你把要探究的結果用題中給出的字母表達出_____________________________________________。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)質量為30kg的小孩坐在秋千上，小孩重心離拴繩子的橫梁2.5m，如果秋千擺到最高點時，繩子與豎直方向的夾角是60°，秋千板擺到最低點時，忽略手與繩間的作用力，求小孩對秋千板的壓力大小．(g取10m/s2)16、（12分）(本題9分)質量為m1＝0.10kg和m2＝0.20kg的兩個彈性小球，用輕繩緊緊地捆在一起，以速度υ0＝1m/s沿光滑水平面做直線運動。后來繩子突然自動斷開，斷開后兩球仍沿原直線運動，經(jīng)時間t＝5.0s后兩球相距s＝4.5m，求當兩球捆在一起時的彈性勢能。17、（12分）(本題9分)如圖所示，半徑為R的四分之一光滑圓弧槽固定在小車上，槽兩端等高．有一質量為m的小球在圈弧槽中最低點相對圓弧槽靜止，小球和小車起以大小為的速度沿水平面向右勻速運動，當小車遇到障礙物時突然停止不動．小球可視為質點．不計空氣阻力，重加速度為g，求：（1）小車停止瞬間，小球對圓弧槽最低點的壓力大?。唬?）小車停止后，小球相對圓弧槽最低點上升的最大高度可能值．

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、B【解析】

AB.獲得第一名的龍舟用時最短，由知平均速度一定大，但撞線時的速度不一定最大，故A項錯誤，B項正確.C.觀眾相對于龍舟是運動的，所以以龍舟為參考系，岸上站立的觀眾是運動的，故C錯誤.D.研究隊員的劃槳動作時，大小和形狀不能忽略，故不可將隊員看成質點，故D錯誤.2、B【解析】考慮環(huán)下降過程中受到的各個力的做功情況，重力做正功，圓環(huán)對小環(huán)的支持力始終與小環(huán)運動方向垂直，不做功，由動能定理ΔEk＝mv2＝mgh，v2與h的關系為線性關系，又因h＝0時，v也為零．所以圖象過原點，只有B符合條件，選B.3、D【解析】

A.根據(jù)運動的合成與分解可知，發(fā)動機未熄滅時，輪船相對于靜止行駛的速度大小為，A錯誤B.根據(jù)題意可知，若發(fā)動機不會突然熄火，輪船渡河時間為，B錯誤。CD.因為船頭方向始終未發(fā)生變化，開始時，船速與水速夾角為：，得，所以船速方向不變，而水速方向不變，當合速度與船速垂直時，合速度最小，此時合速度為，C錯誤D正確。4、A【解析】

A．做勻速圓周運動物體的向心加速度方向始終指向圓心，故A項符合題意；BC．做勻速圓周運動物體的向心加速度方向和線速度的方向垂直，故BC項不符合題意；D．做勻速圓周運動物體的向心加速度大小不變，方向時刻變化，因此向心加速度是時刻變化的，故D項不符合題意．5、A【解析】由于鋼球水平拋入，所以可看成豎直方向做自由落體與水平方向做勻速直線運動，根據(jù)題意：兩鋼管等高，由自由落體公式：h=12gt2點睛：曲線運動一般可看成兩個垂直方向的分運動，將曲線運動分解成兩個直線運動．注意兩分運動的時間與實際運動的時間是相等的.6、C【解析】

物體重力做功為，所以重力勢能減小，A錯誤；物體所受的合力為，所以合力做功為，則動能增加為，C正確；物體的機械能等于動能和重力勢能之和，動能增加2mgh，重力勢能減小mgh，則機械能增加mgh，BD錯誤．【點睛】本題考查了功能關系，知道重力做功等于重力勢能的減小量，合力做功等于動能的增加量．7、AD【解析】

AB．對于甲圖，當電路的內(nèi)阻和外阻相等時，電路的輸出功率最大，則甲圖中電流為根據(jù)題意知，圖乙電路中的電流也為I=1A

電動機消耗的電功率PM=2W，根據(jù)PM=UMI，得UM=2V則變阻器兩端的電壓U2=E-Ir-UM=6-1×3-2=1V故A正確，B錯誤。

CD．電動機的熱功率P=I2R0′=1W故C錯誤，D正確。

故選AD。8、BC【解析】

由幾何關系，可知b的電勢大于a的電勢,故A錯誤,把負電荷從a移到b,電勢能減少,故D錯誤;由對稱性和電場的疊加原理，可得出a、b的合電場強度大小、方向都相同，故B、C正確．9、CD【解析】

A.質點在x方向做初速度為0、加速度為3m/s2的勻加速直線運動，在y方向做速度為4m/s的勻速直線運動，故A錯誤；B.速度圖像斜率表示加速度即a=故B錯誤；C.由牛頓第二定律可得：質點所受的合外力為F=ma=6N故C正確；D.質點的加速度大小恒定，方向沿x方向，速度方向在y的負方向，加速度與速度方向不在一條直線上，質點初速度的方向與合外力方向垂直，D正確．10、BC【解析】

第一宇宙速度有三種說法：①它是人造地球衛(wèi)星在近地圓軌道上的運行速度，②它是人造地球衛(wèi)星在圓軌道上運行的最大速度，③它是衛(wèi)星進入近地圓形軌道的最小發(fā)射速度；在地面附近發(fā)射飛行器，如果速度大于7.9km/s，而小于11.2km/s，它繞地球飛行的軌跡就不是圓，而是橢圓，因此7.9km/s不是人造地球衛(wèi)星環(huán)繞地球飛行的最大運行速度，大于此值也可以，只不過物體做的是橢圓軌道運動，7.9km/s是人造地球衛(wèi)星在近地圓軌道上的運行速度，也是衛(wèi)星進入近地圓形軌道的最小發(fā)射速度，BC正確，AD錯誤。故選BC。【點睛】注意第一宇宙速度有三種說法：①它是人造地球衛(wèi)星在近地圓軌道上的運行速度，②它是人造地球衛(wèi)星在圓軌道上運行的最大速度，③它是衛(wèi)星進入近地圓形軌道的最小發(fā)射速度．11、ABD【解析】

A．萬有引力提供向心力：解得：可知衛(wèi)星半徑越小線速度越大，A正確；B．萬有引力提供向心力：解得：可知衛(wèi)星半徑越小周期越小，B正確；C．地球的第一宇宙速度是衛(wèi)星軌道半徑為地球半徑時的最大繞行速度，同步衛(wèi)星的軌道半徑大于地球半徑，所以地球同步衛(wèi)星的線速度小于，C錯誤；D．地球的同步衛(wèi)星位于赤道上空與地球相對靜止，實現(xiàn)同步的目的，D正確。故選ABD。12、BD【解析】

AB.小球剛好通過最高點時，繩子的拉力恰好為零，由重力提供向心力，則有：解得：，即為小球通過最高點的最小速度。故A錯誤，B正確；CD.從最高點到最低點的過程中，機械能守恒，則有：解得：小球能通過最高點時最低點的最小速度為，在最低點，由牛頓第二定律得：解得：繩子在最低點的最小拉力為，故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、間距相等釋放小車mhE-hc28T【解析】①平衡小車所受的阻力：不掛鉤碼，調(diào)整木板右端的高度，用手輕推小車，直到打點計時器打出一系間距相等的點。③打下D點時的速度vD=hE-hC2T，打下D點時的動能EKD=12拉力傳感器的讀數(shù)為F，計時器打下A點到打下D點過程中，細繩拉力對小車所做的功W=F（hD-hA）。

④由動能定理得：△EK=W，以A點到各個計數(shù)點動能的增量為縱坐標，以A點到各個計數(shù)點拉力對小車所做的功W為橫坐標，得到一條過原點的傾角為45°的直線，由此可以得到的結論是：外力所做的功，等于物體動能的變化量。14、AD刻度尺、天平（或彈簧秤）【解析】

第一空.A、實驗前要對裝置進行平衡摩擦力的操作，以保證小車所受合外力恰好是繩子的拉力，故A正確．

B、實驗時，若先放開小車，再接通打點計時器電源，由于小車運動較快，可能會使打出來的點很少，不利于數(shù)據(jù)的采集和處理．故B錯誤．

C、在利用紙帶進行數(shù)據(jù)處理時，所選的兩個研究點離得越近測量誤差越大，故C錯誤．

D、在實驗過程中要保證砂和砂桶的總質量遠小于小車的質量，這樣才能使得砂和砂桶的總重力近似等于細繩對小車的拉力，故D正確．第二空.由于實驗需要測量小車速度，速度是使用打點計時器打的紙帶計算得出的，故要測量點距，需要刻度尺；本實驗還要測量質量，故需要天平．第三空.小車的質量為M，砂和砂桶的總質量為m，M遠大于m．則對小車的作用力等于砂和砂桶的總重力mg，所以恒力對小車做的功可表示為：mgx．由得：，，所以小車動能的改變量為；本實驗就是要驗證減少