2024屆山西省朔州市懷仁市重點(diǎn)中學(xué)高一物理第二學(xué)期期末調(diào)研模擬試題含解析

2024屆山西省朔州市懷仁市重點(diǎn)中學(xué)高一物理第二學(xué)期期末調(diào)研模擬試題考生請(qǐng)注意：1．答題前請(qǐng)將考場(chǎng)、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、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(hào)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?？荚嚱Y(jié)束后，請(qǐng)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(gè)選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、有一種餐桌，其中心是一個(gè)可以勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的、半徑為R的圓盤，如圖所示．圓盤與餐桌在同一水平面內(nèi)且兩者之間的間隙可忽略不計(jì)，放置在圓盤邊緣的小物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))與圓盤間的動(dòng)摩擦因數(shù)是其與餐桌間動(dòng)摩擦因數(shù)的兩倍，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力．現(xiàn)緩慢增大圓盤的轉(zhuǎn)速，直到小物塊恰好從圓盤邊緣滑出，結(jié)果小物塊恰好滑到餐桌的邊緣，則餐桌的半徑為A．1.5R B．2R C．R D．R2、(本題9分)如圖所示，一物塊靜止在光滑水平地面上，現(xiàn)在水平拉力作用下沿x軸方向滑行，拉力F大小隨x變化規(guī)律如圖。則關(guān)于物塊從x=0運(yùn)動(dòng)到x=x2處過(guò)程（）A．物塊加速度一直增大B．物塊動(dòng)能先增大后減小C．根據(jù)圖像信息，物塊最大動(dòng)能可求D．根據(jù)圖像信息，物塊最大加速度可求3、(本題9分)如圖所示，木板可繞固定水平軸O轉(zhuǎn)動(dòng)，木板從水平位置OA緩慢轉(zhuǎn)到OB位置，木板上的物塊始終相對(duì)于木板靜止，在這一過(guò)程中，物塊的重力勢(shì)能增加了2J，用FN表示物塊受到的支持力，用Ff表示物塊受到的摩擦力，在此過(guò)程中，以下判斷正確的是A．FN和Ff對(duì)物塊都不做功B．FN和Ff對(duì)物塊所做功的代數(shù)和為0C．FN對(duì)物塊不做功，F(xiàn)f對(duì)物塊做功為2JD．FN對(duì)物塊做功為2J，F(xiàn)f對(duì)物塊不做功4、(本題9分)下列說(shuō)法符合史實(shí)的是A．開普勒發(fā)現(xiàn)了萬(wàn)有引力定律B．牛頓發(fā)現(xiàn)了行星的運(yùn)動(dòng)規(guī)律C．牛頓發(fā)現(xiàn)了海王星和冥王星D．卡文迪許第一次在實(shí)驗(yàn)室里測(cè)出了萬(wàn)有引力常量5、(本題9分)如圖所示,在豎直平面內(nèi)有一固定的半圓槽,半圓直徑水平,點(diǎn)為最低點(diǎn)．現(xiàn)將三個(gè)小球1、2、3(均可視為質(zhì)點(diǎn),不計(jì)空氣阻力)分別從點(diǎn)向右水平拋出,球1、2、3的落點(diǎn)分別為,則下列說(shuō)法正確的是（）A．球1水平拋出時(shí)的初速度最大B．球3空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間最長(zhǎng)C．球2不可能垂直圓槽切線打在點(diǎn)D．運(yùn)動(dòng)過(guò)程中球1的動(dòng)量變化率最大6、(本題9分)如圖所示，兩個(gè)完全相同的帶正電荷的小球被a、b兩根絕緣的輕質(zhì)細(xì)線懸掛于O點(diǎn)，兩小球之間用絕緣的輕質(zhì)細(xì)線c連接，a、b、c三根細(xì)線長(zhǎng)度相同，兩小球處于靜止?fàn)顟B(tài)，且此時(shí)細(xì)線c上有張力，兩小球的重力均為G．現(xiàn)用一水平力F緩慢拉右側(cè)小球，使細(xì)線a最終處于豎直狀態(tài)，兩小球最終處于靜止?fàn)顟B(tài)，則此時(shí)與初態(tài)相比，下列說(shuō)法正確的是:A．細(xì)線a的拉力變大B．細(xì)線b的拉力變大C．細(xì)線c的拉力變大D．最終狀態(tài)時(shí)的水平拉力F比小球的重力G大7、(本題9分)如下圖所示，兩個(gè)完全相同的小球在擋板作用下靜止在傾角為θ的光滑斜面上，下列關(guān)于小球受力的說(shuō)法中正確的是()A．小球的重力在兩種情況下產(chǎn)生的效果完全相同B．小球均受重力、壓緊斜面的力、壓緊擋板的力和斜面彈力、擋板彈力C．小球受到擋板的作用力和斜面的彈力的合力大小、方向均相等D．撤去擋板，小球所受合力方向均將沿斜面向下8、(本題9分)用細(xì)線拴著一個(gè)小球，在光滑水平面上作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是A．小球線速度大小一定時(shí)，線越長(zhǎng)越容易斷B．小球線速度大小一定時(shí)，線越短越容易斷C．小球角速度一定時(shí)，線越長(zhǎng)越容易斷D．小球角速度一定時(shí)，線越短越容易斷9、(本題9分)如圖所示，發(fā)射升空的衛(wèi)星在轉(zhuǎn)移橢圓軌道Ⅰ上A點(diǎn)處經(jīng)變軌后進(jìn)入運(yùn)行圓軌道Ⅱ．A、B分別為軌道Ⅰ的遠(yuǎn)地點(diǎn)和近地點(diǎn)．則衛(wèi)星在軌道Ⅰ上（）A．經(jīng)過(guò)A點(diǎn)的速度小于經(jīng)過(guò)B點(diǎn)的速度B．經(jīng)過(guò)A點(diǎn)的動(dòng)能大于在軌道Ⅱ上經(jīng)過(guò)A點(diǎn)的動(dòng)能C．運(yùn)動(dòng)的周期大于在軌道Ⅱ上運(yùn)動(dòng)的周期D．經(jīng)過(guò)A點(diǎn)的加速度等于在軌道Ⅱ上經(jīng)過(guò)A點(diǎn)的加速度10、質(zhì)量為m的衛(wèi)星繞質(zhì)量為M的地球作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其軌道半徑、線速度大小和向心加速度大小分別為r、v、a，引力常量為G，則在該衛(wèi)星所受到的地球引力大小的下列各種表達(dá)式中，正確的是A．B．C．D．二、實(shí)驗(yàn)題11、（4分）(本題9分)用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．實(shí)驗(yàn)所用的電源為學(xué)生電源，輸出電壓有交流電和直流電兩種．重錘從高處由靜止開始下落，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在重錘拖著的紙帶上打出一系列的點(diǎn)，對(duì)圖中紙帶上的點(diǎn)跡進(jìn)行測(cè)量，即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．（1）下列幾個(gè)操作步驟中：A．按照?qǐng)D示，安裝好實(shí)驗(yàn)裝置；B．將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接到電源的“交流輸出”上；C．用天平測(cè)出重錘的質(zhì)量；D．先釋放重錘，后接通電源，紙帶隨著重錘運(yùn)動(dòng)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下一系列的點(diǎn)；E．測(cè)量紙帶上某些點(diǎn)間的距離；F．根據(jù)測(cè)量的結(jié)果計(jì)算重錘下落過(guò)程中減少的重力勢(shì)是否等于增加的動(dòng)能．沒(méi)有必要的是______，操作錯(cuò)誤的是_____________．（填步驟前相應(yīng)的字母）（2）實(shí)驗(yàn)中得到一條點(diǎn)跡清晰的紙帶如圖所示，其中0為第一個(gè)點(diǎn)，A、B、C為另外3個(gè)連續(xù)點(diǎn)，若使用的重錘質(zhì)量為m=0.1kg，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=9.8m/s2，已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔0.02s打一次點(diǎn)，根據(jù)圖中數(shù)據(jù)可知，紙帶的__________端（填“左”或“右”）與重物相連．重物由0點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，重力勢(shì)能減少量△EP=_________J；動(dòng)能增加量_________J，產(chǎn)生誤差的主要原因是___________________．（結(jié)果保留三位有效數(shù)字，圖中長(zhǎng)度單位：cm）12、（10分）(本題9分)（1）用落體法“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，有下列器材可供選用：鐵架臺(tái)、重錘、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、復(fù)寫紙、紙帶、低壓直流電源、導(dǎo)線、電建、天平．其中不必要的器材是：__________________．缺少的器材是：_________________________．（2）用落體法“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，已知電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源頻率為50hz，某同學(xué)從實(shí)驗(yàn)得到幾紙帶中，選取了一條初速度恰好為零的紙帶，如圖所示．圖中標(biāo)出的點(diǎn)均為計(jì)數(shù)點(diǎn)，并把電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的第一個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)記作O點(diǎn)，測(cè)出O、A點(diǎn)間的距離為68.97cm，A、C點(diǎn)間的距離為15.24cm，C、E點(diǎn)間的距離為16.76cm．已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹?.8m/s2，重錘的質(zhì)量為m=1.0kg，則打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在打點(diǎn)C時(shí)的瞬時(shí)速度為_______m/s，O點(diǎn)到C點(diǎn)的這段時(shí)間內(nèi)，重錘動(dòng)能的增加量為________J，重錘重力勢(shì)能的減少量為_______J，從以上數(shù)據(jù)可以得到的結(jié)論是：____________．（以上結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）

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(gè)選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、C【解題分析】

為使物體不從圓盤上滑出，向心力不能大于最大靜摩擦力，故μ1mg≥mω2R，解得，物體從圓盤上滑出時(shí)的速度為；物體滑到餐桌邊緣速度減小到0時(shí)，恰好不滑落到地面，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律，且，可得滑過(guò)的位移：，故餐桌最小半徑：.A.1.5R與分析結(jié)果不相符；故A錯(cuò)誤.B.2R與分析結(jié)果不相符；故B錯(cuò)誤.C.R與分析結(jié)果相符；故C正確.D.R與分析結(jié)果不相符；故D錯(cuò)誤.2、C【解題分析】

A.由于物塊靜止在光滑的水平面上，所以物塊只受拉力作用，由圖可知拉力先增大后減小，根據(jù)牛頓第二定律，可知加速度先增大后減小，故A錯(cuò)誤；B.由圖可知，拉力對(duì)物塊一直做正功，故物塊的動(dòng)能一直增大，故B錯(cuò)誤；C.由圖可知當(dāng)t=t2時(shí)拉力為零，此時(shí)加速度為零，所以速度最大，動(dòng)能最大，根據(jù)動(dòng)能定理有：，則最大動(dòng)能有：，故C正確；D.由于不知道，物塊的質(zhì)量，所以無(wú)法求出最大加速度，故D錯(cuò)誤。3、D【解題分析】由受力分析知，支持力FN的方向是垂直于木板向上的，物體的位移也是向上的，所以支持力做正功，但摩擦力Ff方向是沿斜面向上的，摩擦力的方向始終和速度方向垂直，所以摩擦力不做功；由動(dòng)能定理可知，，故支持力FN做功為，故B正確，A、B、C錯(cuò)誤；故選D．【題目點(diǎn)撥】當(dāng)力和位移的夾角為銳角時(shí)，力對(duì)物體做正功，當(dāng)力和位移的夾角為鈍角時(shí)，力對(duì)物體做負(fù)功，當(dāng)力的方向與物體運(yùn)動(dòng)的方向垂直時(shí)力對(duì)物體不做功．4、D【解題分析】

A．牛頓發(fā)現(xiàn)了萬(wàn)有引力定律，故A錯(cuò)誤；B．開普勒發(fā)現(xiàn)了行星的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，故B錯(cuò)誤；C．威廉赫歇耳發(fā)現(xiàn)了海王星和冥王星，故C錯(cuò)誤；D．卡文迪許第一次在實(shí)驗(yàn)室里測(cè)出了萬(wàn)有引力常量，故D正確；故選D．【題目點(diǎn)撥】根據(jù)對(duì)著名物理學(xué)家的了解和對(duì)物理常識(shí)的掌握解答，要來(lái)了解牛頓、開普勒、卡文迪許等著名科學(xué)家的重要貢獻(xiàn)．5、C【解題分析】根據(jù)可知，因?yàn)閔1>h2>h3可知球1空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間最長(zhǎng)；根據(jù)可知，球3水平拋出時(shí)的初速度最大，選項(xiàng)AB錯(cuò)誤；由平拋運(yùn)動(dòng)的推論可知，速度方向的反向延長(zhǎng)線過(guò)水平位移的中點(diǎn)，若球2垂直圓槽切線打在D點(diǎn)，則其速度的反向延長(zhǎng)線交于O點(diǎn)，不是水平位移的中點(diǎn)，則球2不可能垂直圓槽切線打在D點(diǎn)，選項(xiàng)C正確；運(yùn)動(dòng)過(guò)程中小球的動(dòng)量變化率等于小球的重力，因三個(gè)小球的重力大小關(guān)系不確定，可知無(wú)法比較三個(gè)球動(dòng)量變化率的大小，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選C.點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵知道平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向和豎直方向上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，知道運(yùn)動(dòng)的時(shí)間由高度決定，與初速度無(wú)關(guān)，知道平拋運(yùn)動(dòng)在某時(shí)刻速度方向與水平方向夾角的正切值是位移與水平方向夾角正切值的2倍，也就是速度的反向延長(zhǎng)線過(guò)水平位移的中點(diǎn)．6、BCD【解題分析】如圖所示對(duì)初末態(tài)小球受力分析可得：所以細(xì)線a的拉力變小，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)：，，可解得：，故B正確；C項(xiàng)：，，，所以細(xì)線c的拉力變大，故C正確；D項(xiàng)：F與G的合力為，F(xiàn)=，故D正確．7、CD【解題分析】

A、重力產(chǎn)生的兩效果是壓擋板的效果和壓斜面的效果，壓擋板的效果的方向不同，A錯(cuò)誤．B、斜面上的小球均受重力、斜面的彈力和擋板的彈力而處于靜止?fàn)顟B(tài)，如圖所示：壓緊斜面的力和壓緊擋板的力是小球?yàn)槭┝ξ矬w，不是小球受力，B錯(cuò)誤．C、根據(jù)物體處于靜止?fàn)顟B(tài)的受力特點(diǎn)可知，小球受到斜面的彈力和擋板的彈力的合力大小等于重力，方向豎直向上，故C正確．D、重力按實(shí)際作用效果分解為壓緊斜面的力和壓緊擋板的力，撤去擋板后，小球受力的大小和方向隨之發(fā)生變化，重力產(chǎn)生的效果變?yōu)閴壕o斜面的力和使小球下滑的力，壓緊斜面的力與斜面對(duì)小球的支持力平衡，故甲、乙兩種情況下小球所受合力大小等于重力沿斜面向下的分力mgsinθ，方向沿斜面向下，D正確．故選CD．【題目點(diǎn)撥】本題關(guān)鍵是明確小球的受力情況，然后根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件并結(jié)合合成法分析，8、BC【解題分析】試題分析：根據(jù)牛頓第二定律得，細(xì)線的拉力，小球線速度大小v一定時(shí)，線越短，圓周運(yùn)動(dòng)半徑r越小，細(xì)線的拉力F越大，細(xì)線越容易斷．故A錯(cuò)誤，B正確．根據(jù)牛頓第二定律得，細(xì)線的拉力F=mω2r，小球解速度大小ω一定時(shí)，線越長(zhǎng)，圓周運(yùn)動(dòng)半徑r越大，細(xì)線的拉力F越大，細(xì)線越容易斷．故C正確，D錯(cuò)誤．故選BC．考點(diǎn)：勻速圓周運(yùn)動(dòng)；牛頓第二定律的應(yīng)用【名師點(diǎn)睛】本題考查對(duì)圓周運(yùn)動(dòng)向心力的分析和理解能力；小球在光滑水平面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，受到重力、水平面的支持力和細(xì)線的拉力，重力和支持力平衡，由細(xì)線的拉力提供小球的向心力．拉力越大，細(xì)線越容易斷．9、AD【解題分析】

由B運(yùn)動(dòng)到A引力做負(fù)功，動(dòng)能減小的，所以經(jīng)過(guò)A點(diǎn)的速度小于經(jīng)過(guò)B點(diǎn)的速度，故A正確；同在A點(diǎn)，只有加速它的軌道才會(huì)變大，所以經(jīng)過(guò)A點(diǎn)的動(dòng)能小于在軌道Ⅱ上經(jīng)過(guò)A點(diǎn)的動(dòng)能，故B錯(cuò)誤；軌道Ⅰ的半長(zhǎng)軸小于軌道Ⅱ的半徑，根據(jù)開普勒第三定律，在軌道Ⅰ上運(yùn)動(dòng)的周期小于在軌道Ⅱ上運(yùn)動(dòng)的周期，故C錯(cuò)誤；根據(jù)a=，在軌道Ⅱ上經(jīng)過(guò)A的加速度等于在軌道Ⅰ上經(jīng)過(guò)A的加速度，故D正確；故選AD．【題目點(diǎn)撥】解決本題的關(guān)鍵理解衛(wèi)星繞地球運(yùn)動(dòng)的規(guī)律．要注意向心力是物體做圓周運(yùn)動(dòng)所需要的力，比較加速度，應(yīng)比較物體實(shí)際所受到的力，即萬(wàn)有引力．10、ABD【解題分析】質(zhì)量為m的衛(wèi)星繞質(zhì)量為M的地球作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由萬(wàn)有引力提供向心力得：，故ABD正確，C錯(cuò)誤；故選ABD.【題目點(diǎn)撥】根據(jù)萬(wàn)有引力定律求解衛(wèi)星受到的萬(wàn)有引力，根據(jù)衛(wèi)星圍繞地球做勻速圓運(yùn)動(dòng)也可以求解萬(wàn)有引力，要注意向心力表達(dá)式中的m應(yīng)為衛(wèi)星的質(zhì)量．二、實(shí)驗(yàn)題11、CD左0.7620.759紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器間有摩擦阻力，或存在空氣阻力等【解題分析】

（1）[1]根據(jù)mgh=可知，驗(yàn)證機(jī)械能拿守恒，不用測(cè)出重錘的質(zhì)量．[2]對(duì)于打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的使用方法應(yīng)先接通電源再釋放重錘．(2)[3]紙帶從左到右在相等時(shí)間間距在增大，速度在增大，因此左端與重物相連；[4]△EP=mgh=0.1×9.8×77.76×0.01J=0.762J，[5]B點(diǎn)的速度為v=m/s,△Ek==0.759J.[6]產(chǎn)生誤差主要時(shí)因?yàn)榇嬖谧枇?，填寫紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)