2023-2024學年廣東省東莞市高級中學物理高一第二學期期末經典模擬試題含解析

2023-2024學年廣東省東莞市高級中學物理高一第二學期期末經典模擬試題注意事項：1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號填寫清楚，將條形碼準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，錯選和不選得零分）1、公路在通過小型水庫的泄洪閘的下游時，常常要修建凹形橋，也叫“過水路面”。如圖所示，汽車通過凹形橋的最低點時A．汽車對凹形橋的壓力等于汽車的重力B．汽車對凹形橋的壓力小于汽車的重力C．汽車的向心加速度大于重力加速度D．汽車的速度越大，對凹形橋面的壓力越大2、如圖所示，在風力推動下，風葉帶動發(fā)電機發(fā)電，M、N為同一個葉片上的兩點，下列說法中正確的是A．M點的線速度等于N點的線速度B．M點的角速度小于N點的角速度C．M點的向心加速度小于N點的向心加速度D．M點的周期大于N點的周期3、(本題9分)如圖所示，汽車雨刮器在轉動時，桿上A、B兩點繞O點轉動的角速度大小為ωA、ωB，線速度大小為vA、vB，向心加速度大小為aA、aB，則A．ωA<ωB，vA=vBB．ωA>ωB，aA=aBC．ωA=ωB，vA<vBD．ωA=ωB，aA>aB4、表示能量的單位，下列正確的是A．瓦特B．焦耳C．牛頓D．米5、假設飛機在飛行中所受空氣阻力與它的速度平方成正比，當飛機以速度v水平勻速飛行時，發(fā)動機的功率為P，若飛機以速度2v水平飛行時，發(fā)動機的功率為（）A．2PB．8PC．16PD．32P6、(本題9分)研究以下運動時，對應物體可以當作質點的是()A．石塊從高處自由落下B．地球自轉的效應C．花樣滑冰運動員的動作表現(xiàn)D．火車過橋的時間7、(本題9分)如圖所示，直線A為電源的UI圖線，直線B和C分別為電阻R1、R2的UI圖線，用該電源分別與R1、R2組成閉合電路時，電源的輸出功率分別為P1、P2，電源的效率分別為η1、η2，則()A．P1>P2 B．P1＝P2C．η1>η2 D．η1<η28、(本題9分)下列關于牛頓定律的說法正確的是（）A．牛頓第一定律是通過理想斜面實驗經過推理得出的B．作用力與反作用力可以作用在同一物體上C．牛頓認為力是產生加速度的原因D．行星在圓周軌道上保持勻速率運動的性質是慣性9、(本題9分)關于慣性有下列說法，其中正確的是()A．物體抵抗運動狀態(tài)變化的性質是慣性B．沒有力的作用，物體只能處于靜止狀態(tài)C．行星在圓周軌道上保持勻速率運動的性質是慣性D．運動物體如果沒有受到力的作用，將繼續(xù)以同一速度沿同一直線運動10、(本題9分)如圖所示，質量相等的A、B兩個球，原來在光滑水平面上沿同一直線相向做勻速直線運動，A球的速度是6m/s，B球的速度是－2m/s，不久A、B兩球發(fā)生了對心碰撞。對于該碰撞之后的A、B兩球的速度可能值，某實驗小組的同學們做了很多種猜測，下面的猜測結果有可能實現(xiàn)的是（）A．vA′＝－2m/s，vB′＝6m/sB．vA′＝2m/s，vB′＝2m/sC．vA′＝1m/s，vB′＝3m/sD．vA′＝－3m/s，vB′＝7m/s11、(本題9分)如圖所示，質量為1kg的物體（可視為質點）在水平傳送帶上被傳送，A為終端皮帶輪，傳送帶與皮帶輪之間不打滑且與皮帶在C點相切，物體剛放上皮帶時的速度為0，距C點的距離為1m，皮帶輪的半徑為10cm，重力加速度g=10m/s2，若皮帶輪轉動的線速度大小為1m/s，物體運動到C點的前速度已達到1m/s，則（）A．物體在C點對傳送帶的壓力大小為10NB．物體與傳送帶間的摩擦因數(shù)至少為0.1C．物體到達C點后將沿皮帶下滑一段距離再離開皮帶D．物體與傳送帶摩擦產生的熱量為0.5J12、(本題9分)如圖所示，某力F=10N作用于半徑R=1m的轉盤邊緣的A點上，力F的大小保持不變，但方向始終保持與作用點的切線方向一致，則轉動一周過程()A．這個力F做的總功為0JB．這個力F做的總功為20πJC．A點所受的向心力做的總功為0JD．A點所受的向心力做的總功為20πJ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)某同學利用下圖裝置來做“驗證機械能守恒定律”實驗(1)現(xiàn)有器材：打點計時器、學生電源、鐵架臺（包括鐵夾）、紙帶、附夾子的重錘、刻度尺、秒表、導線若干和開關，其中此實驗不需要使用的器材是__________.(2)打點計時器使用_________電源（填“交流”，“直流”）.(3)使用打點計時器方法正確的是_________.A．同時接通打點計時器的電源和釋放重物B．先接通打點計時器的電源再釋放重物C．先釋放重物再接通打點計時器的電源(4)若實驗中所用重錘的質量m=0.3kg，打點計時器所用電源的頻率為50Hz，正確操作得到的紙帶如圖乙所示，O點對應重錘開始下落的時刻，另選連續(xù)的三個計時點A、B、C作為測量的點，圖中的數(shù)據(jù)分別為計數(shù)點A、B、C到起始點O的距離，取重力加速度g=9.8m/s2，則打點計時器在打B點時，重錘的速度大小是_______m/s，從初始位置O到打下計數(shù)點B的過程中，重錘的重力勢能的減少量為____________J（結果都保留兩位有效數(shù)字）(5)在數(shù)據(jù)處理中，該同學發(fā)現(xiàn)物體重力勢能的減少量ΔEp總是_________（選填“大于”“等于”或“小于”）物體動能的增加量ΔEk，主要原因是_________(填選項前的字母)A．選用的重錘質量過大B．沒用天平稱重物質量C．空氣對重錘的阻力和打點計時器對紙帶的阻力14、（10分）(本題9分)某同學通過實驗測定一個阻值約為5Ω的電阻Rx的阻值。（1）現(xiàn)有電源（4V，內阻可不計）、滑動變阻器（0～50Ω，額定電流2A）、開關和導線若干，以及下列電表：A．電流表（0～3A，內阻約0.025Ω）B．電流表（0～0.6A，內阻約0.125Ω）C．電壓表（0～3V，內阻約3kΩ）D．電壓表（0～15V，內阻約15kΩ）為減小測量誤差，在實驗中，電流表應選用______，電壓表應選用_____選填器材前的字母）；實驗電路應采用圖中的_____選填“甲”或“乙”）。（2）接通開關，改變滑動變阻器滑片P的位置，并記錄對應的電流表示數(shù)I、電壓表示數(shù)U。某次電表示數(shù)如圖所示，則電壓U=________，電流I=_______可得該電阻的測量值Rx=U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)如圖所示，在光滑水平面上距離豎直線MN左側較遠處用彈簧鎖定不帶電絕緣小球A，彈性勢能為0.45J，A球質量M＝0.1kg，解除鎖定后與靜止在M點處的小球B發(fā)生彈性正碰，B球質量m＝0.2kg、帶電量q＝＋10C。MN左側存在水平向右的勻強電場E2，MN右側空間區(qū)域范圍內存在豎直向上、場強大小E1＝0.2N/C的勻強電場和方向垂直紙面向里磁感應強度為B=0.2T的勻強磁場。（g＝10m/s2，不計一切阻力）求：(1)解除鎖定后A球獲得的速度v1；(2)碰后瞬間B球速度v2；(3)E2大小滿足什么條件時，B球能經電場E2通過MN所在的直線；（不考慮B球與地面碰撞再次彈起的情況）(4)在滿足(3)問情景下B球在電場E2中與MN的最大距離。16、（12分）(本題9分)質量為60kg的建筑工人，不慎從高空跌下，由于彈性安全帶的保護，使他懸掛起來；已知彈性安全帶的緩沖時間是1.2s，安全帶長5m，（安全帶伸長量遠小于其原長）不計空氣阻力影響，g取10m/s2。求：人向下減速過程中，安全帶對人的平均作用力的大小及方向。17、（12分）(本題9分)如圖所示，摩托車做特技表演時，以v0＝10m/s的速度從地面沖上高臺，t＝5s后以同樣大小的速度從高臺水平飛出．人和車的總質量m＝1.8×102kg，臺高h＝5.0m.摩托車沖上高臺過程中功率恒定為P＝2kW，不計空氣阻力，取g＝10m/s2.求：(1)人和摩托車從高臺飛出時的動能Ek；(2)摩托車落地點到高臺的水平距離s；(3)摩托車沖上高臺過程中克服阻力所做的功Wf.

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、D【解析】

AB.公路在通過小型水庫的泄洪閘的下游時，常常要修建凹形橋，也叫“過水路面”。如圖所示，汽車通過凹形橋的最低點時N-mg=mv2RC.汽車通過凹形橋的最低點時N-mg=maD.汽車通過凹形橋的最低點時N-mg=mv2R2、C【解析】

ABD．由于M、N兩點的轉動的角速度相等，則周期相等，M點轉動的半徑小，根據(jù)v=rω知，M點的線速度小于N點的線速度，故ABD錯誤．

C．M、N的角速度相等，M點的轉動半徑小，根據(jù)a=rω2知，M點的向心加速度小于N點的加速度，故C正確．3、D【解析】

桿上A、B兩點繞O點同軸轉動，則角速度相等，即ωA=ωB，根據(jù)v=ωr，因rA>rB，則vA>vB；根據(jù)a=ω2r可知，aA>aB，故選項D正確，ABC錯誤.4、B【解析】

A.瓦特是功率的單位，選項A錯誤；B.焦耳是能量單位，選項B正確；C.牛頓是力的單位，選項C錯誤；D.米是長度單位，選項D錯誤。5、B【解析】

由題知，飛機在飛行中所受空氣阻力f=kv2，飛機勻速飛行時牽引力F大小等于阻力f，發(fā)動機的功率P=Fv=fv=kv3；若飛機以速度2v水平飛行時，發(fā)動機的功率為P′=8P，故A、C、D錯誤，B正確。6、A【解析】從高處自由下落的石塊其體積是可以忽略的，所以此時的石頭可以看成是質點，故A正確；地球在自轉的過程中，不能用一個點代替地球，形狀和大小不能忽略．不能看作質點，故B錯誤；研究花樣滑冰運動員的動作表現(xiàn)時，要看動作，不可以看作質點，故C錯誤；研究火車過橋的時間時，火車的大小和形狀不可以忽略，不可以看作質點，故D錯誤；故選A．7、BC【解析】

電源的U-I與電阻的U-I的交點代表該電阻接入電源時的路端電壓和電流，對照圖像可得該電源分別與R1、R2組成閉合電路時，電源的輸出功率分別為P1、P2：．P1=4v×2A=8w，P1=2v×4A=8w所以P1=P2選項B對A錯．電源的效率8、AC【解析】A項：牛頓第一定律是牛頓在伽利略等前人實驗的基礎上，根據(jù)邏輯推理得出的，是以實驗為基礎，但又不是完全通過實驗得出，故A正確；B項：作用力和反作用力是相互作用的一對力，作用在不同的物體上，故B錯誤；C項：由牛頓第二定律可知，力是產生加速度的原因，故C正確；D項：一切物體都有保持原來運動狀態(tài)的性質，說明速度不變，不是指速率不變，故D錯誤。點晴：慣性定律的內容是：一切物體都有保持原來運動狀態(tài)的性質，即任何物體在任何情況下都有慣性。9、AD【解析】

慣性定律的內容是：一切物體都有保持原來運動狀態(tài)的性質，即任何物體在任何情況下都有慣性；根據(jù)慣性定律的內容進行分析．【詳解】物體具有保持原來勻速直線運動狀態(tài)或靜止狀態(tài)的性質稱為慣性，所以物體抵抗運動狀態(tài)變化的性質是慣性，A正確；沒有力的作用，物體可能做勻速直線運動，B錯誤；一切物體都有保持原來運動狀態(tài)的性質，說明速度不變，不是指速率不變，C錯誤；運動物體如果沒有受到力的作用，物體將保持原來的運動狀態(tài)，即勻速直線運動，D正確．10、ABC【解析】

A．兩小球碰撞動量守恒，初動量為碰前總動能碰后總動量碰后總能量動量守恒，機械能守恒，可以實現(xiàn)，A正確；B．碰后總動量碰后總動能動量守恒，機械能不增加，可以實現(xiàn)，B正確；C．碰后總動量碰后總動能動量守恒，機械能不增加，可以實現(xiàn)，C正確；D．碰后總動量碰后總動能動量守恒，機械能增加，違反能量守恒定律，D錯誤。故選ABC。11、CD【解析】物體在C點時，由牛頓第二定律得N-mg=m，得：N=m（g+）=1×（10+）=20N，由牛頓第三定律知，物體在C點對傳送帶的壓力大小N′=N=20N，故A錯誤．若物體一直做勻加速運動，直至C點，由動能定理得：μmgx=mv2，得：，所以物體與傳送帶間的摩擦因數(shù)至少為0.05，故B錯誤．由于物體在C點時對傳送帶有壓力，所以物體到達C點后將沿皮帶下滑一段距離再離開皮帶，故C正確．設物體勻加速運動的時間為t，則物體相對傳送帶的位移為：△x=vt-=，物體勻加速運動的位移為：x=．根據(jù)動能定理得：fx=mv2，摩擦生熱為：Q=f△x，可知，Q=mv2=×1×12=0.5J，故D正確．故選CD.12、BC【解析】

轉一周通過的弧長為：x=2πR=2π(m)；因為F的方向始終與速度方向相同，即與位移方向始終相同，則轉動一周，力F做的功為力與轉過的弧長的乘積；故F做功為：W=Fx=10×2πJ=20πJ，選項A錯誤，B正確；A點所受的向心力方向與速度方向垂直，則向心力做的總功為0J，選項C正確，D錯誤.二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、秒表交流B3.01.4大于C【解析】

(1)此實驗用打點計時器，則不需要使用秒表.(2)打點計時器使用交流電源.(3)使用打點計時器時，要先接通打點計時器的電源再釋放重物，故選B.(4)B點的瞬時速度為：，

從初始位置O到打下計數(shù)點B的過程中，重錘的重力勢能的減少量為：△Ep=mgh=0.3×9.8×0.470J≈1.4J．

(5)實驗中由于空氣對重錘阻力和打點計時器對紙帶的阻力影響，得出重力勢能的減小量總是大于動能的增加量．故選C．14、BC甲2.60.505.2【解析】

（1）[1].[2].因電源的電壓為4V，因此電壓表選擇3V量程的C；由于阻值約為5Ω的電阻Rx的，根據(jù)歐姆定律可知，電流的最大值為0.8A，從精確角來說，所以電流表選擇0.6A量程的B；[3].根據(jù)待測電阻的阻值與電壓表及電流表的阻值，可知，待測電阻的阻值偏小，因此選擇電流表外接法，故選擇甲圖．（2）[4].電壓表的讀數(shù)為U=2.6V；[5].電流表的讀數(shù)為I=0.50A；[6].電阻阻值：R=U三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、(1)3m/s