2024年安徽省合肥市第一六八中學高一物理第二學期期末調(diào)研模擬試題含解析

2024年安徽省合肥市第一六八中學高一物理第二學期期末調(diào)研模擬試題注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號碼填寫清楚，將條形碼準確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、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、如圖所示，虛線MN為一小球在水平面上由M到N的運動軌跡，P是運動軌跡上的一點.四位同學分別畫出了帶有箭頭的線段甲、乙、丙、丁來描述小球經(jīng)過P點時的速度方向.其中描述最準確的是()A．甲 B．乙 C．丙 D．丁2、(本題9分)關于機械能守恒定律的適用條件，下列說法中正確的是A．物體所受的合外力為零時，機械能守恒B．物體沿斜面加速下滑過程中，機械能一定不守恒C．系統(tǒng)中只有重力和彈簧彈力做功時，系統(tǒng)的機械能守恒D．在空中飛行的炮彈爆炸前后機械能守恒3、(本題9分)質(zhì)量為m的汽車在平直公路上行駛，阻力f保持不變，當汽車以速度v、加速度a加速前進時，發(fā)動機的實際功率正好等于額定功率，從此時開始，發(fā)動機始終在額定功率下工作，以下說法正確的是A．汽車的加速度保持不變B．汽車的速度保持不變C．汽車的最大速度為D．汽車的額定功率為fv4、已知火星的質(zhì)量是地球的a倍，它的半徑是地球半徑的b倍，地球表面處的重力加速度為g．現(xiàn)在火星的表面上以初速度v豎直上拋小球，不計大氣的阻力，忽略火星自轉(zhuǎn)，則小球在火星上上升的最大高度為（）A． B． C． D．5、(本題9分)關于重力勢能，下列說法中正確的是()A．物體的位置一旦確定，它的重力勢能的大小也隨之確定B．物體與零勢能面的距離越大，它的重力勢能也越大C．一個物體的重力勢能從－5J變化到－3J，重力勢能減少了D．重力勢能的減少量等于重力對物體做的功6、(本題9分)一物塊靜止在粗糙的水平桌面上．從某時刻開始，物塊受到一方向不變的水平拉力作用．假設物塊與桌面間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力．以a表示物塊的加速度大小，F(xiàn)表示水平拉力的大?。苷_描述F與a之間的關系的圖像是A． B． C． D．7、關于地球同步衛(wèi)星，它們一定具有相同的（

）A．質(zhì)量 B．高度 C．向心力 D．周期8、(本題9分)如圖所示，豎直輕彈簧下端固定在水平地面上，質(zhì)量為m的小球放在彈簧上端（與彈簧不連接）。彈簧處于壓縮狀態(tài)，用一條拉緊的細線系住，此時細線上的拉力F=3mg。已知彈簧的彈性勢能與彈簧形變量的平方成正比，且彈簧始終在彈性限度內(nèi)，重力加速度為g?，F(xiàn)剪斷細線，彈簧將小球向上彈起，經(jīng)△t時間，小球上升到最高點，上升的最大高度為h。在此過程中，下列判斷正確的是（）A．小球速度最大時上升的高度小于B．地面對彈簧沖量的大小為mg△tC．剪斷細線前彈簧的彈性勢能為mghD．小球最大速度的大小為9、(本題9分)質(zhì)量為2kg的物體豎直向上拋出，物體動能E隨上升的高度h的變化關系如圖所示。重力加速度取10m/s2。由圖中數(shù)據(jù)可得A．所受阻力大小為10NB．所受阻力大小為30NC．上升2m過程中，機械能減小20JD．上升2m過程中，機械能減小60J10、如圖所示，一個可視為質(zhì)點的小球，從高度處由靜止開始通過光滑弧形軌道AB，進入半徑為的豎直圓環(huán)軌道，圓環(huán)軌道部分的動摩擦因數(shù)處處相等，當?shù)竭_環(huán)頂C時，剛好對軌道無壓力；沿CB滑下后進入光滑軌道BD，且到達高度為h的D點時速度為零，則h的值可能為（）A．3.9m B．4.2m C．4.6m D．5.5m11、(本題9分)如圖所示，金屬板放在垂直于它的勻強磁場中，當金屬板中有電流通過時，在金屬板的上表面A和下表面A′之間會出現(xiàn)電勢差，這種現(xiàn)象稱為霍爾效應．若勻強磁場的磁感應強度為B，金屬板寬度為h、厚度為d，通有電流I，穩(wěn)定狀態(tài)時，上、下表面之間的電勢差大小為U．已知電流I與導體單位體積內(nèi)的自由電子數(shù)n、電子電荷量e、導體橫截面積S和電子定向移動速度v之間的關系為．則下列說法中正確的是A．在上、下表面形成電勢差的過程中，電子受到的洛侖茲力方向向上B．達到穩(wěn)定狀態(tài)時，金屬板上表面A的電勢高于下表面A′的電勢C．只將金屬板的厚度d減小為原來的一半，則上、下表面之間的電勢差大小變?yōu)閁/2D．只將電流I減小為原來的一半，則上、下表面之間的電勢差大小變?yōu)閁/212、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為M=4kg的木板靜止在光滑水平面上，一個質(zhì)量為m=1kg的小滑塊以初速度v0=5m/s從木板的左端向右滑上木板，小滑塊始終未離開木板。則下面說法正確是A．從開始到小滑塊與木板相對靜止這段時間內(nèi),小滑塊和木板的加速度大小之比為1:4B．.整個過程中因摩擦產(chǎn)生的熱量為10JC．可以求出木板的最小長度是3.5mD．從開始到小滑塊與木板相對靜止這段時間內(nèi)，小滑塊與木板的位移之比是6:1二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）如圖甲所示，在用打點計時器驗證機械能守恒定律的實驗中，使質(zhì)量為m=1.0kg的重物從靜止開始自由下落，打點計時器在紙帶上打出一系列的點，選取一條符合實驗要求的紙帶如圖乙所示。O為打下的第一個點A、B、C為從合適位置開始選取的三個連續(xù)點（其他點未畫出）。已知打點計時器每隔0.02s打一個點,當?shù)氐闹亓铀俣葹間=9.8。那么：(1)為驗證機械能是否守恒,需要比較重物下落過程中任意兩點間的______（選填番號）A．動能變化量與重力勢能變化量B．速度變化量和重力勢能變化量C．速度變化量和高度變化量(2)紙帶的________端（選填“左”或“右”）與重物相連；(3)從打O點到打B點的過程中，重物重力勢能的減少量ΔEP=____J,動能增加量ΔEk=____J.（結果取兩位有效數(shù)字）14、（10分）(本題9分)某同學把附有滑輪的長木板平放在實驗桌上，將細繩一端拴在小車上，另一端繞過定滑輪，掛上適當?shù)你^碼，使小車在鉤碼的牽引下運動，來定量探究繩子拉力做功與小車動能變化的關系。此外還準備了打點計時器及配套的電源、導線、復寫紙紙帶、刻度尺、鉤碼。組裝的實驗裝置如圖所示。(1)若要完成該實驗，必需的實驗器材還有_____________________________。(2)平衡摩擦力后，當他掛多個鉤碼牽引小車時，發(fā)現(xiàn)小車運動過快致使打出的紙帶上點數(shù)較少，難以選到合適的點計算小車速度。在保證所掛鉤碼數(shù)目不變的條件下，請你利用本實驗的器材提出一個解決方法_________________________________。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）游樂場的過山車可以底朝上在圓軌道上運行，游客卻不會掉下來．我們把這種情況抽象為圖2的模型：弧形軌道的下端與豎直圓軌道相接，使小球從弧形軌道上端無初速滾下，小球進入圓軌道下端后沿圓軌道運動，其中M、N分別為圓軌道的最低點和最高點．實驗發(fā)現(xiàn)，只要h大于一定值，小球就可以順利通過圓軌道的最高點．如果已知圓軌道的半徑為R=5.0m小球質(zhì)量為m=1.0kg（不考慮摩擦等阻力，）問：（1）h至少為多大才可使小球沿圓軌道運動而不掉下來．（2）如果h=15m，小球通過M點時的速度為多大？此時軌道對小球的支持力為多大？（3）高度h大，小球滑至N點時軌道對小球的壓力越大，試推出于h函數(shù)關系式．16、（12分）(本題9分)如圖所示，一質(zhì)量為m的帶電小球，用長為l的絕緣細線懸掛在場強大小為E、方向水平向右的勻強電場中，靜止時懸線與豎直方向成θ角，重力加速度大小為g．（1）指出小球所帶電荷的電性；（2）求小球所帶電荷量的大??；（3）若將細線突然剪斷，求小球運動時的加速度大?。?7、（12分）(本題9分)2008年9月25日21點10分，我國繼“神舟”五號、六號載人飛船后又成功地發(fā)射了“神舟”七號載人飛船．飛船繞地飛行五圈后成功變軌到距地面一定高度的近似圓形軌道．航天員翟志剛于27日16點35分開啟艙門，開始進行令人振奮的太空艙外活動．已知地球表面的重力加速度為g，地球半徑為R，飛船運行的圓軌道距地面的高度為h，忽略地球自轉(zhuǎn)的影響，求：（1）飛船繞地球運行加速度的大??；（2）飛船繞地球運行的周期．

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、C【解析】試題分析：某一時刻對應某一位置，此時的速度方向沿曲線上該點的切線方向，因此丙為P點的速度方向，故C正確，ABD錯誤．故選C．2、C【解析】試題分析：物體所受的合外力為零時，機械能不一定守恒，例如在豎直方向做勻速運動的物體，選項A錯誤；物體沿斜面加速下滑過程中，如果加速度為gsinα則說明物體不受阻力作用，則機械能守恒，選項B錯誤；系統(tǒng)中只有重力和彈簧彈力做功時，系統(tǒng)的機械能守恒，選項C正確；在空中飛行的炮彈爆炸后，由于火藥釋放出能量，故機械能要增加，選項D錯誤．考點：機械能守恒定律的條件判斷．3、C【解析】

當汽車以速度v、加速度a加速前進時，發(fā)動機的實際功率正好等于額定功率，則汽車的額定功率P=Fv，其中F-f=ma，以后汽車保持額定功率不變，速度繼續(xù)增大，則牽引力減小，加速度將逐漸減小，當牽引力等于阻力時，速度達到最大，為vm=，之后將做勻速運動，故C正確，ABD錯誤；故選C．【點睛】解決本題的關鍵掌握功率與牽引力的關系，知道汽車開始做勻加速運動，功率逐漸變大，當以額定功率行駛時，當汽車牽引力等于阻力時，車速最大，4、B【解析】

在行星表面有：mg行=G，行星表面的重力加速度g行=，則有：==，在火星的表面上以初速度v豎直上拋小球，小球在火星上上升的最大高度h==，故B正確，ACD錯誤．5、D【解析】

A、重力勢能具有相對性，某個物體處于某個位置，相對不同的參考平面具有不同的重力勢能，故A錯誤；

B、重力勢能Ep=mgh，h為相對于零勢能面的高度差；若物體在零勢能面以下，勢能為負值，物體與零勢能面間距離越大，勢能越小，故B錯誤

C、重力勢能可以為負，一個物體的重力勢能從-5J變化到-3J，說明物體克服重力做功重力勢能變大，故C錯誤；

D、只要重力做功，高度一定變化，故重力勢能一定變化，重力做功做多少功重力勢能變化多少，故D正確；

故選D．6、C【解析】

根據(jù)物體受力可知：物體受到拉力、摩擦力、重力和支持力，其中重力和支持力為平衡力，物體所受合力為拉力和摩擦力的矢量和．當時，物塊受靜摩擦力，物塊始終靜止，物體所受合力為零，加速度為0；當時，物塊受滑動摩擦力且大小不變，合力大于零，物塊做加速運動．由牛頓第二定律可得，又，則有，根據(jù)圖像可知，綜上所述，正確答案為C．7、BD【解析】

A．由于等式兩邊的質(zhì)量相約，所以質(zhì)量不一定相等，故A錯誤；BD．同步衛(wèi)星的周期必須與地球自轉(zhuǎn)周期相同，萬有引力提供向心力為：，可得：，；可知高度和周期一定相同，故BD正確；C．向心力為：，因質(zhì)量不一定相等，所以向心力不一定相等，故C錯誤。8、ABC【解析】

A.設初始時彈簧的壓縮量為，由能量的轉(zhuǎn)化與守恒可知：初始由平衡條件可得：速度最大時，彈簧的壓縮量為：當速度最大時，小球上升的高度為：由以上方程解得：，，故A正確。B.以球和彈簧為研究對象，向上的方向為正方向，由動量定理可得：解得地面對彈簧的沖量為，故B正確。C.在整個過程中，彈簧的彈性勢能全部轉(zhuǎn)化為小球的重力勢能，即彈簧的彈性勢能為，故C正確。D.由初始狀態(tài)到小球的速度最大的過程，彈簧釋放的彈性勢能為：由能量的轉(zhuǎn)化與守恒可得：以上方程解得：，故D錯誤。9、AC【解析】

AB.對物體受力分析后列動能定理得：-mgh-fh=△Ek，由圖象得：h=2m，△Ek=-60J，代入解得：f=10N，故A正確，B錯誤；CD.除重力外其他力做功等于機械能變化量，除重力外，只有阻力做功，克服阻力做功：Wf=fh，解得：Wf=20J，則機械能減小20J，故C正確，D錯誤。10、BC【解析】

小球到達環(huán)頂C時，剛好對軌道壓力為零，在C點，由重力充當向心力，則根據(jù)牛頓第二定律得可得從開始小球從H=6m高處，由靜止開始通過光滑弧形軌道ab，因此在小球上升到頂點時，根據(jù)動能定理得：從C點繼續(xù)沿粗糙圓周軌道下降后上升到D點速度為零，由動能定理因小球沿軌道下滑由于機械能有損失，所以下滑速度比上升速度小，因此對軌道壓力變小，所受摩擦力變小，所以下滑時，有聯(lián)立各式解得故符合高度h范圍的只有4.2m和4.6m，故BC正確，AD錯誤。故選BC。11、AD【解析】試題分析：電流向右、磁場向內(nèi)，根據(jù)左手定則，安培力向上；電流是電子的定向移動形成的，洛倫茲力也向上；上極板聚集負電荷，下極板帶正電荷，下極板電勢較高；AB錯誤；電子最終達到平衡，有：evB=e則：U=vBh電流的微觀表達式：I=nevS=nevhd則：v=，代入得：U=只將金屬板的厚度d減小為原來的一半，則上、下表面之間的電勢差大小變?yōu)?U，C錯誤；只將電流I減小為原來的一半，則上、下表面之間的電勢差大小變?yōu)?，D正確；考點：本題考查電勢、洛倫茲力．12、BD【解析】

由牛頓第二定律分別求出加速度即可；分析滑塊和木板組成的系統(tǒng)所受的外力，判斷動量是否守恒。滑塊相對木板靜止時，由動量守恒定律求出兩者的共同速度，由能量守恒定律求內(nèi)能。再由Q=μmgL，求木板的最小長度L；由運動學公式求滑塊與木板的位移之比。【詳解】A．滑塊在水平方向只受到摩擦力的作用，由牛頓第二定律可得：ma1=μmg，地面光滑，可知M在水平方向也只受到m對M的摩擦力，由牛頓第二_定律可得：MB．水平面光滑，則滑塊和木板組成的系統(tǒng)所受的合外力為零，兩者水平方向動量守恒，滑塊相對木板靜止時，取向右為正方向，根據(jù)動量守恒定律得：mv0=M+mvC．設木板的最小長度為L，則有Q=μmgL，但由于不知道動摩擦因數(shù)μ，不能求出木板的最小長度，故C錯誤；D.從開始到滑塊與木板相対靜止込段吋向內(nèi)，滑快與木板的位移之比是：xm【點睛】本題主要考查了板塊模型的綜合應用，屬于中等題型。二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、A左0.310.30【解析】

第一空：為驗證機械能是否守恒，需要比較重物下落過程中任意兩點間的重力勢能的減少量與動能的增加量是否在誤差允許的范圍之內(nèi)相等，A正確，BC錯誤。第二空：重物在下落過程中，速度在增大，故相鄰點間的距離應該是增大的，由圖可知，紙帶的左端與重物相連；

第三空：從打O點到打B點的過程中，重物重力勢能的減少量為；第四空：打B點時，重物的速度大小為，由初速度為零，則此過程中，重物動能的增加量為。14、天平可在小車上加適當?shù)捻来a或鉤碼【解析】(1)根據(jù)本實驗的實驗原理是合外力所做的功等于動能的變化量，通過研究紙帶來研究小車的速度，利用天平測量小車的質(zhì)量，利用砝碼的重力代替小車的合外力，所以需要刻度尺來測量紙帶上點的距離和用天平測得小車的質(zhì)量，即還需要天平．(2)平衡摩擦力后，當他用多個鉤碼牽引小車時，發(fā)現(xiàn)小車運動過快，致使打出的紙帶上點數(shù)較少，即小車的加速度大，所以應減少小車的加速度，當小車的合力一定的情況下，據(jù)牛頓第二定律可知，適當增大小車的質(zhì)量，即在小車上加適量的砝碼．【