廣東省廣州市廣東二師番禺附中2023-2024學年物理高一下期末調(diào)研模擬試題含解析

廣東省廣州市廣東二師番禺附中2023-2024學年物理高一下期末調(diào)研模擬試題考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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、(本題9分)地球質(zhì)量是多少?這不可能用天平稱量,但是可以通過萬有引力定律來“稱量”,早在萬有引力定伸發(fā)現(xiàn)之前已經(jīng)測得地球的半徑為,地球表面的重力加速度為.發(fā)現(xiàn)萬有引力定律100多年后,英國物理學家卡文迪許測出了萬有引力常量,若不考慮地球自轉(zhuǎn)的影響,就可以求地球的質(zhì)量為（）A．B．C．D．2、(本題9分)物體以12m/s初速度在水平冰面上作勻減速直線運動，它的加速度大小是0.8m/s2，經(jīng)20s物體發(fā)生的位移是（）A．80m B．90m C．100m D．110m3、放射性同位素釷Th經(jīng)一系列α、β衰變后生成氡Rn，以下說法正確的是（

）A．每經(jīng)過一次α衰變原子核的質(zhì)量數(shù)會減少2個B．每經(jīng)過一次β衰變原子核的質(zhì)子數(shù)會增加1個C．放射性元素釷Th的原子核比氡Rn原子核的中子數(shù)少4個D．釷Th衰變成氡Rn一共經(jīng)過2次α衰變和3次β衰變4、(本題9分)如圖所示，豎直平面內(nèi)兩根光滑細桿所構(gòu)成的∠AOB被鉛垂線OO′平分，∠AOB＝120°.兩個質(zhì)量均為m的小環(huán)通過水平輕彈簧的作用靜止在A、B兩處，A、B連線與OO′垂直，連線距O點高度為h，已知彈簧原長為h，勁度系數(shù)為k，現(xiàn)在把兩個小環(huán)在豎直方向上均向下平移h，釋放瞬間A環(huán)加速度為a，則下列表達式正確的是()A．k＝mg/3hB．k＝mg/6hC．a(chǎn)＝gD．a(chǎn)＝g5、“兩個和尚抬水喝，三個和尚沒水喝”的故事同學們耳熟能詳，現(xiàn)在兩個和尚一起抬著重為G的桶水勻速前進，他們手臂的位力均為F，手臂之間的夾角為θ，則（）A．θ越大時，水桶受到的合力越小 B．θ越大時，F(xiàn)越小C．當時， D．當時，6、(本題9分)如圖所示，三顆人造地球衛(wèi)星都是順時針方向運動，b與c軌道半徑相同，則A．周期B．線速度C．b與c的向心加速度大小相等，且大于a的向心加速度D．b加速則可追上前面的c與之對接7、(本題9分)溜索是一種古老的渡河工具，現(xiàn)已演變?yōu)橛螛讽椖?，如圖所示，滑輪，保險繩索與人體連接，粗鋼索兩端連接在固定樁上．人從高處平臺的A點出發(fā)，借助幾十米的落差，索順勢而下，滑過最低點C，到達B點時速度為零．下列說法中正確的有（）A．人滑到C點時速度最大 B．人從A滑到C的過程中，重力的功率先增大后減小C．人滑到C點時的加速度方向豎直向上 D．人從A到B運動過程中機械能一直減小8、如圖所示，彈簧的一端固定在豎直墻上，質(zhì)量為m的光滑弧形槽靜止在光滑水平面上，底部與水平面平滑連接，一個質(zhì)量也為m的小球從槽高h處由靜止開始自由下滑（）A．在下滑過程中，小球和槽之間的相互作用力對槽不做功B．在下滑過程中，小球和槽組成的系統(tǒng)水平方向動量守恒C．被彈簧反彈后，小球和槽都做速率不變的直線運動D．被彈簧反彈后，小球能回到槽高h處9、(本題9分)如圖所示，完全相同的三個金屬小球a、b、c位于距離地面同一高度處現(xiàn)以等大的初速度使三個小球同時開始運動，分別做平拋、豎直上拋和斜拋運動，忽略空氣阻力。以下說法正確的是（）A．落地之前，三個小球均做勻變速運動B．三個小球在落地時的動能不相等C．三個小球在落地時動量相同D．落地之前，三個小球在任意相等時間內(nèi)動量的增量相同10、(本題9分)一物體以一定的初速度在水平地面上勻減速滑動，若已知物體在第1秒內(nèi)位移為8.0m，在第3秒內(nèi)位移為0.5m．則下列說法正確的是()A．物體的加速度大小一定為3.75m/s2B．物體的加速度大小可能為3.75m/s2C．物體在第0.5秒末速度一定為8.0m/sD．物體在第2.5秒末速度一定為0.5m/s11、(本題9分)在“嫦娥一號”奔月飛行過程中，在月球上空有一次變軌是由橢圓軌道a變?yōu)榻聢A形軌道b，如圖所示.在a、b切點處,下列說法正確的是A．衛(wèi)星運行的速度va>vb B．衛(wèi)星受月球的引力Fa=FbC．衛(wèi)星的加速度aa>ab D．衛(wèi)星的動能Eka<Ekb12、(本題9分)關于合運動與分運動及運動的合成，下列說法中正確的是()A．合運動的速度一定比每一個分運動的速度大B．合運動的時間一定比每一個分運動的時間大C．分運動的時間一定與它們合運動的時間相等D．合運動的速度可以比每個分運動的速度小二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)驗證機械能守恒定律的方法很多，落體法驗證機械能守恒定律就是其中的一種，圖示是利用透明直尺自由下落和光電計時器來驗證機械能守恒定律的簡易示意圖．當有不透光的物體從光電門間通過時，光電計時器就可以顯示物體的擋光時間，所用的光電門傳感器可測得最短時間為0.01ms．將擋光效果好、寬度d=3.8×10﹣3m的黑色磁帶貼在透明直尺上，現(xiàn)將直尺從一定高度由靜止釋放，并使其豎直通過光電門．一同學測得各段黑色磁帶通過光電門的時間△ti與圖中所示的高度差△hi，并將部分數(shù)據(jù)進行了處理，結(jié)果如圖所示．（取g=9.8m/s2，表格中M=0.1kg為直尺的質(zhì)量）△ti（×10﹣3s）vi=（m/s）△Eki=Mvi2-Mv12（J）△hi（m）Mghi（J）11.213.14﹣﹣﹣21.153.300.0520.060.05931.003.800.2290.240.23540.954.000.3070.320.31450.90①②0.41③（1）從表格中的數(shù)據(jù)可知，直尺上磁帶通過光電門的瞬時速度是利用vi=求出的，請你簡要分析該同學這樣做的理由是：_____．（2）表格中的數(shù)據(jù)①、②、③分別為_____、_____、_____．（3）通過實驗得出的結(jié)論是：_____．（4）根據(jù)該實驗，請你判斷下列△Ek﹣△h圖象中正確的是_____．14、（10分）(本題9分)在利用重錘和打點計時器做“驗證機械能守恒定律”的實驗中，下列各項描述正確的有（________）.A．必須要測量重錘的質(zhì)量B．必須測量重錘的下落時間C．需要把打點計時器兩限位孔盡量調(diào)到同一豎直線上D．由于誤差的原因利用紙帶測出O到各個計數(shù)點的重力勢能的減小量，總是略大于測出必須測出的動能增加量三、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)如圖甲所示，水平面上A點處有一質(zhì)量m＝0.5kg的小物塊，從靜止開始在水平向右恒力F1作用下運動，通過B點時立即撤去力F1，物塊恰好落到斜面P點。物塊與水平面間的滑動摩擦力為f，f大小與物塊離A點的距離d的關系如圖乙所示。已知AB間距為2m，斜面傾角＝37°，BP間距為3m，重力加速度g取10m/s2，不計空氣阻力。(sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)求(1)物塊通過B點時速度大小;(2)恒力F1大小(3)現(xiàn)將圖甲裝置置于風洞實驗室中，斜面BC.處于風場中，且足夠長。物塊從B點以(1)同中的速度水平向右拋出，立即撤去力F1，同時物塊受到大小為4N的風力F2作用，風力方向從水平向左逆時針到豎直向下范圍內(nèi)可調(diào)，如圖甲所示。調(diào)整風力方向使物塊從拋出至落到斜面的時間最短，求該最短時間及在此條件下物塊第一次落到斜面時的動能.16、（12分）(本題9分)居家學習的某同學設計了一個把陽光導入地下室的簡易裝置。如圖，ABCD為薄壁矩形透明槽裝滿水后的豎直截面，其中AB=d，AD=2d，平面鏡一端靠在A處，與水平底面夾角θ=45°斜放入水槽。太陽光入射到AD面上，其中一細束光線以入射角53°射到水面上的O點，進入水中后，射到平面鏡距A點為處。不考慮光的色散現(xiàn)象及水槽壁對光線傳播的影響，取水對該束光的折射率，sin53°=，cos53°=。求該束光：（i）射到平面鏡時的入射角；（ii）第次從水中射出的位置與D點的距離x。17、（12分）(本題9分)地球和月球的質(zhì)量之比為81:1，半徑之比4:1,求：(1)地球和月球表面的重力加速度之比；(2)在地球上和月球上發(fā)射衛(wèi)星所需最小速度之比.

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、A【解析】設地球質(zhì)量為M，地球上的物體質(zhì)量為m，重力等于萬有引力，即G=mg，則地球質(zhì)量M=；故選A.2、B【解析】試題分析：物體速度減為零的時間，則20s內(nèi)的位移．故選B．考點：勻變速直線運動的規(guī)律【名師點睛】本題考查了運動學中的“剎車問題”，是道易錯題，根據(jù)速度時間公式求出物體速度減為零的時間，判斷物體是否停止，再結(jié)合位移公式求出20s內(nèi)的位移；注意物體速度減為零后不再運動．3、B【解析】

經(jīng)過一次β衰變，電荷數(shù)多1，質(zhì)量數(shù)不變，經(jīng)過一次α衰變，電荷數(shù)少2，質(zhì)量數(shù)少4，結(jié)合電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒分析判斷．【詳解】A、經(jīng)過一次衰變，電荷數(shù)少2，質(zhì)量數(shù)少4，故A錯誤；B、經(jīng)過一次衰變，電荷數(shù)多1，質(zhì)量數(shù)不變，質(zhì)子數(shù)等于電荷數(shù)，則質(zhì)子數(shù)增加1個，故B正確；C、元素釷的原子核的質(zhì)量數(shù)為232，質(zhì)子數(shù)為90，則中子數(shù)為142，氡原子核的質(zhì)量數(shù)為220，質(zhì)子數(shù)為86，則中子數(shù)為134，可知放射性元素釷的原子核比氡原子核的中子數(shù)多8個，故C錯誤；D、釷衰變成氡，可知質(zhì)量數(shù)少12，電荷數(shù)少4，因為經(jīng)過一次衰變，電荷數(shù)少2，質(zhì)量數(shù)少4，經(jīng)過一次β衰變，電荷數(shù)多1，質(zhì)量數(shù)不變，可知經(jīng)過3次衰變，2次衰變，故D錯誤．4、C【解析】試題分析：以位于A點時的小環(huán)為研究對象，分析受力有：設此時彈簧伸長量為，則有：，而，解得：，所以A、B錯誤；同理分析小環(huán)下移h后的受力情況可得到：，而同時有，代入解得：，故C正確、D錯誤。考點：牛頓第二定律、胡克定律5、C【解析】

A.兩個和尚一起抬著重為G的桶水勻速前進，水桶受到的合力總為零，故A錯誤；B.根據(jù)對稱性可知，兩人對水桶的拉力大小相等，則根據(jù)平衡條件得：解得：，θ越大時，F(xiàn)越大，故B錯誤；C.當θ=60°時，故C正確；D.當θ為120°時有：故D錯誤．6、A【解析】

人造地球衛(wèi)星受到地球的引力充當向心力，即由公式可知：

A.周期，半徑越大，周期越大，故Tb=Tc＞Ta，故A正確；B.線速度，即半徑越大，線速度越小，故vb=vc＜va，故B錯誤；C.向心加速度，半徑越大，向心加速度越小，故bc的加速度小于a的加速度，故C錯誤；D.b加速做離心運動，軌道半徑變大，不可能追上前面的c，故D錯誤。7、BD【解析】A項：人滑到C點時，對人進行受力分析，人和滑輪整體受到重力，鋼索的拉力和滑動摩擦力，如果鋼索光滑A對，考慮摩擦力作用，應該是摩擦力切線方向的分力和兩繩拉力沿切線方向分量合力為0的位置速度最大，故A錯誤；B項：人從A滑到C的過程中，根據(jù)PG=mgVy,，開始時速度為0，重力的功率為0，中間過程重力的功率不為0，到C點時重力方向與速度方向垂直，重力功率為0，故人從A滑到C的過程中，重力的功率先增大后減小，故B正確；C項：人滑到C時由于有沿切線方向的摩擦力，所以人滑到C點時合力方向不再沿豎直向上，故C錯誤；D項：如果沒有摩擦力與對右側(cè)固定樁的拉力相等，人從A滑到C的過程中，鋼索對人有向右的摩擦力，那么右邊的鋼索會受到人對它向左的摩擦力，因此右側(cè)鋼索對固定樁的拉力大，所以鋼索對左側(cè)固定樁的拉力小于對右側(cè)固定樁的拉力，故D正確．8、BC【解析】

A項：在下滑過程中，槽要向左運動，小球和槽之間的相互作用力與槽的速度不垂直，所以對槽要做功，故A錯誤；B項：小球在下滑過程中，小球與槽組成的系統(tǒng)水平方向不受力，水平方向動量守恒，故B正確；CD項：小球與槽組成的系統(tǒng)動量守恒，球與槽的質(zhì)量相等，小球沿槽下滑，球與槽分離后，小球與槽的速度大小相等，小球被反彈后球與槽的速度相等，小球不能滑到槽上，不能達到高度h處，因此都做勻速直線運動，C正確，D錯誤。9、AD【解析】

A、三個球初始高度相同，三個小球都是只受到重力的作用，加速度都等于重力加速度，所以都做勻變速運動，A正確；B、小球運動過程中，只有重力做功，機械能守恒，則有：，由于三個小球的質(zhì)量m、初位置的高度h和初速度v0大小都相等，則落地時動能大小相等，B錯誤。C、三個球初始高度相同，分別做平拋、豎直上拋和斜拋運動，落地時速度的方向不同，所以動量不相等，C錯誤；D、三個小球的質(zhì)量相等，根據(jù)動量定理可知，三個小球在任意相等時間內(nèi)動量的增量△P＝mgt．也是相等的，D正確；10、BC【解析】

根據(jù)勻變速直線運動的規(guī)律△x=aT2可得代入數(shù)據(jù)可得加速度a=-3.75m/s2AB．如果說沒有外力的情況下任由物體在一個粗糙的水平面上滑動，它最終會停下來，也就是說它是不可返回的，假設它在第2s到第3s之間的某一時刻就已經(jīng)停下來了，加速度大小就不等于3.75m/s2，故A錯誤，B正確；C．第0.5s末速度為第1s內(nèi)的中點時刻速度，根據(jù)故C正確；D．如果在第3s前就已經(jīng)停止運動，則物體在第2.5s末速度不等于第3s的平均速度，故D錯誤．故選BC．11、AB【解析】試題分析：在b軌道時，萬有引力提供向心力有，a軌道時，從切點開始做離心運動，有，所以衛(wèi)星的速度va>vb，動能Eka>Ekb，A對，D錯；因在切點處，距離不變，故引力相等，加速度相等，B對，C錯；所以本題選擇AB．考點：萬有引力定律的應用12、CD【解析】

AD．根據(jù)平行四邊形定則，知合速度的大小可能比分速度大，可能比分速度小，可能與分速度相等，故A錯誤，D正確；BC．分運動與合運動具有等時性，運動時間一定相等，故B錯誤，C正確．故選CD．二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（1）當位移很小，時間很短時可以利用平均速度來代替瞬時速度，由于本題中擋光物的尺寸很小，擋光時間很短，因此直尺上磁帶通過光電門的瞬時速度可以利用vi=求出．（2）4.22m/s，0.397J，0.402J，（3）在實驗誤差允許的范圍內(nèi)，機械能守恒（4）C．【解析】（1）根據(jù)平均速度的定義可知，當位移很小，時間很短時可以利用平均速度來代替瞬時速度，由于本題中擋光物的尺寸很小，擋光時間很短，因此直尺上磁帶通過光電門的瞬時速度可以利用vi=求出．

（2）根據(jù)題意可知：，則動能的增加量△Ek5＝Mv52?Mv12=×0.1×(4.222?3.142)J=0.397J，重力勢能的減小量△Ep=Mg△h5=0.1×9.8×0.41J=0.402J．

（3）可知在實驗誤差允許的范圍內(nèi)，機械能守恒．

（4）根據(jù)機械能守恒得，△Ek=mg△h，可知△Ek-△h圖線為過原點的傾斜直線，故選C．點睛：本題考查了實驗“驗證機械能守恒定律”中的數(shù)據(jù)處理，以及利用圖象來處理實驗數(shù)據(jù)的能力，注意物理基本規(guī)律在實驗中的應用．14、CD【解析】

A項：因為我們是比較mgh，的大小關系，故m可約去比較，不需要用天平測質(zhì)量，故A錯誤；B項：打點計時器記錄了重錘下落時間，不需要測量時間，故B正確；C項：為減小摩擦阻力，需要調(diào)整打點計時器的限位孔，使它在同一豎直線上，故C正確；D項：重錘下落的過程中不可避免的受到阻力作用，因此重力勢能的減小量大于動能的增加量，故D正確。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）4m/s（2）4.5N（3）7.69J【解析】

（1）物塊從到，假設間距為，根據(jù)平拋運動規(guī)律有水平方向：①豎直方向：②代入數(shù)據(jù)，聯(lián)立①②式解得；（