2024屆虎門外國語學(xué)校物理高一第二學(xué)期期末預(yù)測試題含解析

2024屆虎門外國語學(xué)校物理高一第二學(xué)期期末預(yù)測試題注意事項(xiàng)：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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(cuò)選和不選得零分）1、(本題9分)用50N的力拉一個(gè)質(zhì)量為10kg的物體在水平地面上前進(jìn)，如圖所示若物體前進(jìn)了10m，如果物體與水平面間動摩擦因數(shù)μ=0.1，物體克服阻力做了多少功()（g=10m/s2）A．40J B．50J C．60J D．70J2、(本題9分)在離地高度為H處，將兩個(gè)小鐵球A、B以同樣大小的速率分別豎直上拋和豎直下拋，兩個(gè)鐵球落到地面的時(shí)間差為，不計(jì)空氣阻力，則A．僅增大H，則增大B．僅增大H，則減小C．僅增大，則增大D．僅增大，則減小3、一個(gè)人站在陽臺上，在同一位置以相同的速率分別把相同質(zhì)量的三個(gè)球豎直向上、豎直向下和水平拋出．若小球所受空氣阻力均可忽略不計(jì)，則三個(gè)球落地時(shí)重力的功率大小比較是（）A．平拋球最小B．下拋球最小C．上拋球最小D．三球一樣大4、(本題9分)若某星球的質(zhì)量和半徑均為地球的2倍，那么質(zhì)量約為50kg的宇航員在該星球上的重力是地球上重力的A．B．C．2倍D．4倍5、(本題9分)兩個(gè)質(zhì)量相同的小球，從同一高度由靜止釋放，其中a球自由下落，b球沿光滑斜面下滑，如圖所示。兩個(gè)小球運(yùn)動至地面的瞬間，兩個(gè)小球所受重力的瞬時(shí)功率分別為,則A．B．C．D．無法判定6、(本題9分)從空中以的初速度平拋一重為的物體．物體在空中運(yùn)動落地，不計(jì)空氣阻力，取，則物體落地前瞬間，重力的瞬時(shí)功率為（）A． B． C． D．7、(本題9分)關(guān)于電場強(qiáng)度和電場線，下列說法正確的是A．由可知，電場強(qiáng)度E與q成反比，與F成正比B．電場中某一點(diǎn)的電場強(qiáng)度，與放置的試探電荷無關(guān)C．電場線是僅受電場力作用且從靜止開始運(yùn)動的電荷的運(yùn)動軌跡D．電荷的運(yùn)動軌跡有可能與電場線重合8、(本題9分)如圖所示，一小物塊被夾子夾緊，夾子通過輕繩懸掛在小環(huán)上，小環(huán)套在水平光滑細(xì)桿上，物塊質(zhì)量為M，到小環(huán)的距離為L，其兩側(cè)面與夾子間的最大靜摩擦力均為F.小環(huán)和物塊以速度v向右勻速運(yùn)動，小環(huán)碰到桿上的釘子P后立刻停止，物塊向上擺動.整個(gè)過程中，物塊在夾子中沒有滑動.小環(huán)和夾子的質(zhì)量均不計(jì)，重力加速度為g.下列說法正確的是()A．小環(huán)碰到釘子P時(shí)，繩中的張力大于2FB．物塊上升的最大高度為C．速度v不能超過D．若小環(huán)碰到桿上的釘子P后立刻以的速度反彈，這時(shí)繩的張力等于+Mg9、(本題9分)如圖甲所示，在某電場中建立x坐標(biāo)軸，A、B為x軸上的兩點(diǎn)，xA、xB分別為A、B兩點(diǎn)在x軸上的坐標(biāo)值．一電子僅在電場力作用下沿x軸運(yùn)動，該電子的電勢能Ep隨其坐標(biāo)x變化的關(guān)系如圖乙所示，則下列說法中正確的是()A．該電場一定不是孤立點(diǎn)電荷形成的電場B．A點(diǎn)的電場強(qiáng)度小于B點(diǎn)的電場強(qiáng)度C．電子由A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)的過程中電場力對其所做的功W＝EpA－EpBD．電子在A點(diǎn)的動能小于在B點(diǎn)的動能10、(本題9分)在同一高處有兩個(gè)小球同時(shí)開始運(yùn)動，一個(gè)水平拋出，另一個(gè)自由落下，不計(jì)空氣阻力。在它們運(yùn)動過程中的每一時(shí)刻，有（）A．加速度相同 B．加速度不同C．距拋出點(diǎn)豎直方向的高度相同 D．距拋出點(diǎn)豎直方向的高度不同11、(本題9分)地球的質(zhì)量為，半徑為，自轉(zhuǎn)角速度為，萬有引力常量為，地球表面的重力加速度為，同步衛(wèi)星距地面的距離為，則同步衛(wèi)星的線速度大小為（）A． B． C． D．12、(本題9分)關(guān)于機(jī)械能是否守恒，下列敘述中正確的是（）A．做勻速直線運(yùn)動的物體的機(jī)械能一定守恒B．做勻變速運(yùn)動的物體機(jī)械能可能守恒C．做平拋運(yùn)動的物體機(jī)械能一定守恒D．只有重力對物體做功，物體機(jī)械能一定守恒二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）某同學(xué)利用如圖裝置來研究機(jī)械能守恒問題，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)．A、B是質(zhì)量均為m的小物塊，C是質(zhì)量為M的重物，A、B間由輕彈簧相連，A、C間由輕繩相連．在物塊B下放置一壓力傳感器，重物C下放置一速度傳感器，壓力傳感器與速度傳感器相連．當(dāng)壓力傳感器示數(shù)為零時(shí)，就觸發(fā)速度傳感器測定此時(shí)重物C的速度．整個(gè)實(shí)驗(yàn)中彈簧均處于彈性限度內(nèi)，重力加速度為g．實(shí)驗(yàn)操作如下：(1)開始時(shí)，系統(tǒng)在外力作用下保持靜止，細(xì)繩拉直但張力為零．現(xiàn)釋放C，使其向下運(yùn)動，當(dāng)壓力傳感器示數(shù)為零時(shí)，觸發(fā)速度傳感器測出C的速度為v．(2)在實(shí)驗(yàn)中保持A，B質(zhì)量不變，改變C的質(zhì)量M，多次重復(fù)第(1)步．①該實(shí)驗(yàn)中，M和m大小關(guān)系必需滿足M______m（選填“小于”、“等于”或“大于”）②為便于研究速度v與質(zhì)量M的關(guān)系，每次測重物的速度時(shí)，其已下降的高度應(yīng)______（選填“相同”或“不同”）③根據(jù)所測數(shù)據(jù)，為得到線性關(guān)系圖線，應(yīng)作出______（選填“v2-M”、“v2-”或“v2-”）圖線．④根據(jù)③問的圖線知，圖線在縱軸上截距為b，則彈簧的勁度系數(shù)為______（用題給的已知量表示）．14、（10分）用圖甲的“碰撞實(shí)驗(yàn)器”可以驗(yàn)證動量守恒定律，即研究兩個(gè)小球在軌道水平部分碰撞前后的動量關(guān)系。O時(shí)小球拋出時(shí)球心在地面上的垂直投影點(diǎn)，實(shí)驗(yàn)時(shí)，先讓入射小球多次從斜軌上S位置由靜止釋放，找到七落地點(diǎn)的平均位置P，測量平拋水平射程OP。然后把被碰小球靜置于水平軌道的末端，再將入射小球從斜軌上S位置由靜止釋放，與小球相撞，多次重復(fù)實(shí)驗(yàn)，找到兩個(gè)小球落地的平均位置M、N。（1）下列器材選取或?qū)嶒?yàn)操作符合實(shí)驗(yàn)要求的時(shí)____________。A．可選用半徑不同的兩小球B．選用兩球的質(zhì)量應(yīng)滿足C．需用秒表測量小球在空中飛行的時(shí)間D．斜槽軌道必須光滑（2）圖乙是小球的多次落點(diǎn)痕跡，由此可確定其落點(diǎn)的平均位置對應(yīng)的讀數(shù)為____________cm（3）在某次實(shí)驗(yàn)中，測量出兩小球的質(zhì)量分別為，三個(gè)落點(diǎn)的平均位置與O點(diǎn)的距離分別為OM、OP、ON。在實(shí)驗(yàn)誤差允許范圍內(nèi)，若滿足關(guān)系式________________，即驗(yàn)證了碰撞前后兩小球組成的系統(tǒng)動量守恒（用所給符號表示）。（4）驗(yàn)證動量守恒的實(shí)驗(yàn)也可以在如圖所示的水平氣墊導(dǎo)軌上完成，實(shí)驗(yàn)時(shí)讓兩滑塊分別從導(dǎo)軌的左右兩側(cè)向中間運(yùn)動，滑塊運(yùn)動過程所受的阻力可忽略，它們穿過光電門后發(fā)生碰撞并粘連在一起。實(shí)驗(yàn)測得滑塊A的總質(zhì)量為滑塊B的總質(zhì)量為，兩滑塊遮光片的寬度相同，光電門記錄的遮光片擋光時(shí)間如下表所示。左側(cè)光電門右側(cè)光電門碰前碰后無在實(shí)驗(yàn)誤差允許范圍內(nèi)，若滿足關(guān)系式____________。即驗(yàn)證了碰撞前后兩滑塊組成的系統(tǒng)動量守恒。（用測量的物理量表示）三、計(jì)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，半徑的飛輪繞中心軸轉(zhuǎn)動，軸與飛輪平面垂直．現(xiàn)在飛輪的邊緣打進(jìn)-一個(gè)質(zhì)量的螺絲釘（視為質(zhì)點(diǎn)），讓飛輪以的轉(zhuǎn)速做勻速圓周運(yùn)動．（?。?）求螺絲釘所需的向心力大小；（2）若不轉(zhuǎn)動飛輪，至少要用的力才能把螺絲釘拔出，求為使螺絲釘不被甩出，飛輪轉(zhuǎn)動時(shí)的最大角速度．16、（12分）(本題9分)如圖所示，豎直平面內(nèi)，長為L=2m的水平傳送帶AB以v=5m/s順時(shí)針傳送，其右下方有固定光滑斜面CD，斜面傾角θ=37°，頂點(diǎn)C與傳送帶右端B點(diǎn)豎直方向高度差h=1．45m，下端D點(diǎn)固定一擋板．一輕彈簧下端與擋板相連，上端自然伸長至E點(diǎn)，且C、E相距1．4m．現(xiàn)讓質(zhì)量m=2kg的小物塊以v1=2m/s的水平速度從A點(diǎn)滑上傳送帶，小物塊傳送至B點(diǎn)后飛出恰好落至斜面頂點(diǎn)C且與斜面無碰撞，之后向下運(yùn)動．已知彈簧的最大壓縮量為1．2m，物塊所受空氣阻力不計(jì)，取重力加速度g=11m/s2．求：（1）傳送帶與小物塊間的動摩擦因數(shù)μ；（2）由于傳送物塊電動機(jī)對傳送帶所多做的功；（3）彈簧的最大彈性勢能．17、（12分）如圖所示，在沿水平方向的勻強(qiáng)電場中有一固定點(diǎn)O，用一根長度為l=0.20m的絕緣輕線把質(zhì)量為m=0.10kg、帶有正電荷的金屬小球懸掛在O點(diǎn)，小球靜止在B點(diǎn)時(shí)輕線與豎直方向的夾角為θ=37°．現(xiàn)將小球拉至位置A，使輕線水平張緊后由靜止釋放．g取10m/s2，sin37°=0.60，cos37°=0.1．求：（1）小球所受電場力的大??；（2）小球通過最低點(diǎn)C時(shí)的速度大??；（3）小球通過最低點(diǎn)C時(shí)輕線對小球的拉力大小．

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(cuò)選和不選得零分）1、D【解析】物體受重力、支持力、拉力及摩擦力；FN=mg-Fsin37°=100N-30N=70N；摩擦力f=μFN=0.1×70=7N；摩擦力所做的功W=-fL=-7×10J=-70J，物體克服阻力做功W2=-W=70J；故選D.2、C【解析】設(shè)初速度方向向上的運(yùn)動時(shí)間為t1，初速度向下的運(yùn)動的時(shí)間為t2；根據(jù)勻變速直線運(yùn)動知

-v0t1+gt12=H

；v0t2+gt22=H

；△t=t1-t2；聯(lián)立解得△t=；可知該時(shí)間差僅僅與初速度的大小有關(guān)，與高度H無關(guān)，由公式可知，僅增大v0，則△t增大．故C正確，ABD錯(cuò)誤．故選C．點(diǎn)睛：無論豎直上拋運(yùn)動還是豎直下拋運(yùn)動都是加速度不變的勻變速直線運(yùn)動，規(guī)定同一的正方向，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動規(guī)律列式求解即可．3、A【解析】

人站在陽臺上，在同一位置以相同的速率分別把相同質(zhì)量的三個(gè)球豎直向上、豎直向下和水平拋出，則落地時(shí)豎直向上、豎直向下的兩個(gè)小球的豎直速度相同且大于平拋運(yùn)動的豎直速度，根據(jù)P=mgvy可知落地時(shí)豎直向上、豎直向下的兩個(gè)小球重力的功率大小相同且大于平拋運(yùn)動的小球的重力的瞬時(shí)功率；A.平拋球最小，與結(jié)論相符，選項(xiàng)A正確；B.下拋球最小，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.上拋球最小，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.三球一樣大，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；4、B【解析】

根據(jù)得，重力加速度因?yàn)樾乔蛸|(zhì)量和半徑均為地球的2倍，則星球表面的重力加速度是地球表面重力加速度的倍，所以質(zhì)量為50kg的宇航員在該星球上的重力是地球上重力的倍。A.，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.，與結(jié)論相符，選項(xiàng)B正確；C.2倍，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.4倍，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。5、A【解析】

兩球下落過程中機(jī)械能均守恒，則由可得則兩球到達(dá)地面時(shí)的速度大小相同，由功率的公式可知：可知；A.，與結(jié)論相符，選項(xiàng)A正確；B.，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.無法判定，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。6、A【解析】

物體做的是平拋運(yùn)動，在豎直方向上是自由落體運(yùn)動，所以在物體落地的瞬間速度的大小為vy=gt=10×3=30m/s，物體落地前瞬間，重力的瞬時(shí)功率為P=Fv=mgvy=10×30W=300W.故A正確，BCD錯(cuò)誤．故選A.7、BCD【解析】

AB.電場強(qiáng)度的定義式為，適用于任何電場，E反映電場本身的性質(zhì)，與試探電荷無關(guān)，故A項(xiàng)與題意不相符，B項(xiàng)與題意相符；CD.電場線是為了形象的描述電場而人為引入的曲線，而物體的運(yùn)動軌跡是由物體所受合外力與初速度之間的夾角決定，二者不一定重合；在非均勻的電場中，初速為零、重力不計(jì)的帶電粒子在電場中運(yùn)動軌跡不會與電場線重合；若電場線為直線，物體的初速度為零，則運(yùn)動軌跡與電場線是重合的，故CD項(xiàng)與題意相符．8、CD【解析】A.小環(huán)碰到釘子P時(shí)，物體M做圓周運(yùn)動，依據(jù)最低點(diǎn)由拉力與重力的合力提供向心力，因此繩中的張力等于夾子與物體間的摩擦力，由于物塊在夾子中沒有滑動，拉力一定小于2F，故A錯(cuò)誤；B.依據(jù)機(jī)械能守恒定律，減小的動能轉(zhuǎn)化為重力勢能，則有：，那么物塊上升的最大高度為h=，故B錯(cuò)誤；C．因夾子對物體M的最大靜摩擦力為2F，依據(jù)牛頓第二定律，結(jié)合向心力表達(dá)式，對物體M，則有：2F?Mg=，解得：v=，故C錯(cuò)誤；D.若小環(huán)碰到桿上的釘子P后立刻以的速度反彈，繩的張力T-Mg=M，T=+Mg，故D正確．故選CD.9、AC【解析】

由題圖乙可知，電子在A、B兩點(diǎn)的電勢能分別為EpA和EpB，且EpB>EpA，說明電子由A運(yùn)動到B時(shí)電勢能增大，電場力做負(fù)功，電場力對其所做的功為W＝EpA－EpB，選項(xiàng)C正確；電場力做負(fù)功，故動能減小，故電子在A點(diǎn)的動能大于B點(diǎn)的動能，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；由于A、B兩點(diǎn)的電勢能與兩個(gè)位置間的關(guān)系如題圖乙所示，說明電勢是均勻增加的，故這一定是勻強(qiáng)電場，即不是孤立點(diǎn)電荷形成的電場，選項(xiàng)A正確；A、B兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度相等，選項(xiàng)B錯(cuò)誤．10、AC【解析】

AB.自由落體運(yùn)動的加速度為g，平拋運(yùn)動在水平面上時(shí)勻速直線運(yùn)動，在豎直方向上是自由落體運(yùn)動，即加速度為g，所以在它們運(yùn)動過程中的每一時(shí)刻，加速度都相等，故A正確，B錯(cuò)誤；CD.自由落體下落高度和位移相等平拋運(yùn)動的下落高度為所以距拋點(diǎn)豎直方向的高度相同，故C正確，D錯(cuò)誤。11、AB【解析】

A．同步衛(wèi)星的運(yùn)轉(zhuǎn)角速度等于地球自轉(zhuǎn)角速度為，根據(jù)可得同步衛(wèi)星的線速度大小為故A正確；BC．同步衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動，萬有引力提供向心力，則有解得聯(lián)立黃金代換式可得故B正確，C錯(cuò)誤；D．第一宇宙速度的表達(dá)式為同步衛(wèi)星線速度小于第一宇宙速度，故D錯(cuò)誤；故選AB。12、BCD【解析】

A.做勻速直線運(yùn)動的物體的機(jī)械能不一定守恒，例如向上做勻速直線運(yùn)動的物體，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.做勻變速運(yùn)動的物體機(jī)械能可能守恒，例如平拋運(yùn)動，選項(xiàng)B正確；C.做平拋運(yùn)動的物體只有重力做功，則機(jī)械能一定守恒，選項(xiàng)C正確；D.只有重力對物體做功，物體機(jī)械能一定守恒，選項(xiàng)D正確.二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、大于相同v2-【解析】試題分析：①根據(jù)題意，確保壓力傳感器的示數(shù)為零，因此彈簧要從壓縮狀態(tài)到伸長狀態(tài)，那么C的質(zhì)M要大于A的質(zhì)量m；②要剛釋放C時(shí)，彈簧處于壓縮狀態(tài)，若使壓力傳感器為零，則彈簧的拉力為，因此彈簧的形變量為，不論C的質(zhì)量如何，要使壓力傳感器示數(shù)為零，則A物體上升了，則C下落的高度為，即C下落的高度總相同；③選取AC及彈簧為系統(tǒng)，根據(jù)機(jī)械能守恒定律，則有：，整理得，，為得到線性關(guān)系圖線，因此應(yīng)作出圖線．④由上表達(dá)式可知，，解得．考點(diǎn)：驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律【名師點(diǎn)睛】理解彈簧有壓縮與伸長的狀態(tài)，掌握依據(jù)圖象要求，對表達(dá)式的變形的技巧．14、B55.50【解析】

（1）[1]A.為保證碰撞在同一條水平線上，所以兩個(gè)小球的半徑要相等。故A錯(cuò)誤；B.為保證入射小球不反彈，入射小球的質(zhì)量應(yīng)比被碰小球質(zhì)量大。故B正確；C.小球在空中做平拋運(yùn)動的時(shí)間是相等的，所以不需要測量時(shí)間。故C錯(cuò)誤；D.要保證小球在空中做平拋運(yùn)動，所以斜槽軌道末端必須水平，但是在斜槽軌道的運(yùn)動發(fā)生在平拋以前，所以不需要光滑，但入射球必須從同一高度釋放。故D錯(cuò)誤。故選：B；（2）[2]確定B球落點(diǎn)平均位置的方法：用盡可能小的圓把所有的小球落點(diǎn)圈在里面，圓心P就是小球落點(diǎn)的平均位置；碰撞后m2球的水平路程應(yīng)取為55.50cm；（3）[3]要驗(yàn)證動量守恒定律定律，即驗(yàn)證：，小球離開軌道后做平拋運(yùn)動，它們拋出點(diǎn)的高度相等，在空中的運(yùn)動時(shí)間t相等，上式兩邊同時(shí)乘以t得：得：，可知，實(shí)驗(yàn)需要驗(yàn)證：；（4）[4]若讓兩滑塊分別從導(dǎo)軌的左右兩