2024年重慶市高物理高一下期末統(tǒng)考模擬試題含解析

2024年重慶市高物理高一下期末統(tǒng)考模擬試題請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。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)如圖所示，質(zhì)量均為m的兩個小球A、B（可視為質(zhì)點）固定在輕桿的兩端，將其放入光滑的半球形碗中，桿的長度等于碗的半徑，當(dāng)桿與兩球組成的系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)時，桿對小球A的作用力為（）A．mg B．mg C．mg D．2mg2、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量相等的A、B小物塊用輕彈簧相連，用細(xì)線把A懸掛在天花板上，B放在水平面，靜止時，B對水平面的壓力剛好為零。忽略空氣阻力，剪斷A上的細(xì)線之后A．A向下運動過程中，加速度先減小后增大B．A向下運動過程中，在彈簧處于原長時速度達到最大C．A運動到最低點時，地面對B的支持力等于A、B的重力之和D．A運動到最低點時，彈簧的彈性勢能與細(xì)繩剪斷前相等3、(本題9分)太陽對行星的引力F與行星對太陽的引力F′大小相等，其依據(jù)是()A．牛頓第一定律B．牛頓第二定律C．牛頓第三定律D．開普勒第三定律4、(本題9分)如圖所示，長為0.5m的輕質(zhì)細(xì)桿,一端固定一個質(zhì)量為2kg的小球，使桿繞O點在豎直平面內(nèi)做圓周運動，小球通過最高點的速率為2m/s，g取10m/s2。關(guān)于球在不同位置受桿的作用力，下列判斷正確的是A．小球通過最高點時，桿對小球向下的拉力大小是16NB．小球通過最高點時，桿對小球向上的支持力大小是4NC．小球通過最低點時，桿對小球向上的拉力大小是32ND．小球通過最低點時，桿對小球向上的拉力大小是30N5、(本題9分)在水平粗糙地面上，使同一物體由靜止開始做勻加速直線運動，第一次是斜向上拉，第二次是斜下推，兩次力的作用線與水平方向的夾角相同，力的大小也相同，位移大小也相同，則A．力F對物體做的功相同，合力對物體做的總功也相同B．力F對物體做的功相同，合力對物體做的總功不相同C．力F對物體做的功不相同，合力對物體做的總功相同D．力F對物體做的功不相同，合力對物體做的總功也不相同6、(本題9分)如圖，一半徑為R，粗糙程度處處相同的半圓形軌道豎直固定放置，直徑POQ水平。一質(zhì)量為m的質(zhì)點自P點上方高度R處由靜止開始下落，恰好從P點進入軌道。質(zhì)點滑到軌道最低點N時，對軌道的壓力為4mg，g為重力加速度的大小。用W表示質(zhì)點從P點運動到N點的過程中克服摩擦力所做的功，則（）A．，質(zhì)點恰好可以到達Q點B．，質(zhì)點不能到達Q點C．，質(zhì)點到達Q后，繼續(xù)上升一段距離D．，質(zhì)點到達Q后，繼續(xù)上升一段距離7、(本題9分)如圖所示，將質(zhì)量為m的石塊從離地面h高處以初速度v0斜向上拋出。以地面為參考平面，不計空氣阻力，當(dāng)石塊落地時（）A．動能為B．機械能為C．動能為D．重力勢能為8、(本題9分)如圖給出A、B兩個質(zhì)點做勻變速直線運動的v－t圖象，由圖可知()A．t1時刻A、B兩個質(zhì)點的速度大小相等方向相反B．t1時刻A、B兩個質(zhì)點的加速度大小相等方向相反C．t2時刻質(zhì)點A的速度大于B的速度，兩者方向相同D．t2時刻質(zhì)點A的加速度小于B的加速度，兩者方向相反9、(本題9分)如圖所示，在勻速轉(zhuǎn)動的圓筒內(nèi)壁上緊靠著一個物體，物體相對桶壁靜止，若增大圓筒轉(zhuǎn)動的角速度，穩(wěn)定轉(zhuǎn)動后，下列說法正確的是（）A．物體相對筒壁下滑 B．物體所受向心力增大C．物體所受的彈力不變 D．物體所受的摩擦力不變10、在水平地面上，質(zhì)量為m=1kg的物塊在水平拉力F作用下由靜止開始移動．已知物塊與地面間動摩擦因數(shù)為，拉力做功與物塊位移之間關(guān)系如圖所示．則A．拉力F逐漸增大B．物塊加速度大小為1.0m/s2C．物塊加速度大小為2.0m/s2D．物塊在4m處速度大小為4m/s11、(本題9分)靜電除塵器是目前普遍采用的一種高效除塵器，如圖實線為除塵器內(nèi)電場的電場線，虛線為帶電粉塵的運動軌跡（不計重力作用），P、Q為運動軌跡上的兩點，粉塵是從P運動到Q，下列關(guān)于帶電粉塵的說法正確的是（）A．粉塵帶負(fù)電B．粉塵帶正電C．粉塵從P運動到Q過程，其加速度變大D．粉塵從P運動到Q過程，其速度變大12、如圖所示，A、B兩物體的質(zhì)量比mA：mB=3：2，A、B間有一根被壓縮了的輕彈簧用細(xì)線固定后靜止在平板車C上，A、B與平板車上表面間的動摩擦因數(shù)相同，地面光滑。當(dāng)細(xì)線突然燒斷后，則有（）A．A、B系統(tǒng)動量守恒B．A、B、C系統(tǒng)動量守恒C．平板車向左運動D．平板車向右運動二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)某實驗小組用圖所示的實驗裝置和器材做“探究動能定理”實驗，在實驗中，該小組同學(xué)把砂和砂桶的總重力當(dāng)作小車受到的合外力，為探究小車的動能變化規(guī)律：（1）為了保證實驗結(jié)果的誤差盡量小，在實驗操作中，下面做法必要的是____。A．實驗前要對裝置進行平衡摩擦力的操作B．實驗操作時要先釋放小車，后接通電源C．在利用紙帶進行數(shù)據(jù)處理時，所選的兩個研究點離得越近越好D．在實驗過程中要保證砂和砂桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量（2）除實驗裝置圖中的儀器外，還需要的測量儀器有__________________________，（3）如圖為實驗中打出昀一條紙帶，現(xiàn)選取紙帶中的A、B兩點來探究“動能定理”。已知打點計時器的打點周期為T，重力加速度為g，圖中已經(jīng)標(biāo)明了要測量的物理量。另外，小車的質(zhì)量為M，砂和砂桶的總質(zhì)量為m。請你把要探究的結(jié)果用題中給出的字母表達出_____________________________________________。14、（10分）(本題9分)某學(xué)習(xí)小組利用如圖所示的裝置驗證動能定理．(1)將氣墊導(dǎo)軌調(diào)至水平，安裝好實驗器材，從圖中讀出兩光電門中心之間的距離s＝_____cm.(2)測量擋光條的寬度d，記錄擋光條通過光電門1和2所用的時間Δt1和Δt2，并從拉力傳感器中讀出滑塊受到的拉力F，為了完成實驗．還需要直接測量的一個物理量是_________；(3)該實驗是否需要滿足砝碼盤和砝碼的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于滑塊、擋光條和拉力傳感器的總質(zhì)量．________(填“是”或“否”)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）如圖所示，半徑R＝0.5m的光滑圓弧面CDM分別與光滑固定斜面體ABC和粗糙斜面MN相切于C、M點，O為圓弧圓心，D為圓弧最低點。斜面體ABC頂端B安裝一定滑輪，一輕質(zhì)軟細(xì)繩跨過定滑輪(不計滑輪摩擦)分別連接小物塊P、Q(兩邊細(xì)繩分別與對應(yīng)斜面平行)，P、Q恰好保持靜止?fàn)顟B(tài)。若P、C間距為L1＝0.25m，斜面MN足夠長，物塊P質(zhì)量m1＝3kg，與MN間的動摩擦因數(shù)μ＝。某時刻燒斷細(xì)繩求：(，g取10m/s2)(1)Q質(zhì)量的大小。(2)物塊P在MN斜面上滑行的總路程及最終經(jīng)過D點的速度大小。16、（12分）質(zhì)量為m，帶電量為+q的小物體在O點以初速度v0沿與水平成30°的方向射出，物體在運動過程中，除重力外，還受到方向始終與初速度v0方向相反的力F的作用。（1）若F=mg，可使物體保持v0做勻速直線運動，可在某一方向上加一定大小的勻強電場，求電場強度的大小和方向。（2）若F=2mg，且電場強度與（1）中的場強大小相同，仍要使物體沿v0方向做直線運動，那么該電場強度的可能方向如何？求出物體沿入射方向的最大位移和回到O點的最短時間，以及回到O點時的速度?17、（12分）(本題9分)將20kg的物體從靜止開始以2m/s2的加速度豎直提升4m，求：(1)拉力的大??；(2)該過程中拉力做的功；(3)到達4m高處時拉力的瞬時功率．（g取10m/s2）

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、B【解析】

輕桿的長度等于碗的半徑，由幾何關(guān)系知，OAB為等邊三角形。對小球A進行受力分析可知，小球A受到桿的作用力為F=mgtan30°=mg，B正確。2、A【解析】試題分析:A、A向下運動的過程中，彈簧的彈力不斷增大，彈簧的彈力先小于重力，后大于重力，合力先減小后增大，所以A的加速度先減小后增大，故A正確．B、A向下運動過程中，彈簧的彈力與重力平衡時速度最大，此時彈簧處于壓縮狀態(tài)，故B錯誤．C、A運動到最低點時，A所受的彈力大于其重力，加速度向上，由牛頓第二定律知A處于超重狀態(tài)，對整體而言，地面對B的支持力大于A、B的重力之和．故C錯誤．D、設(shè)A和B的質(zhì)量均為m．細(xì)繩剪斷前，彈簧伸長的長度為x=mgk．細(xì)繩剪斷后，A做簡諧運動，通過平衡位置時,彈簧的壓縮量x'考點：考查牛頓第二定律、力的合成與分解．3、C【解析】太陽對行星的引力與行星對太陽的引力是一對作用和反作用力，其大小相等，依據(jù)是牛頓第三定律，故選C.4、B【解析】

AB、設(shè)小球在最高點時，重力剛好能提供向心力時，小球的速度為v，根據(jù)牛頓第二定律有，解得，由于，所以桿在最高點對小球產(chǎn)生支持力，方向向上，設(shè)大小為N，由牛頓第二定律有，代入數(shù)據(jù)可得N=4N，B正確A錯誤；

CD、設(shè)小球運動到最低點的速度為，由動能定理有，設(shè)桿對小球的拉力為F，根據(jù)牛頓第二定律有：，聯(lián)立可得F=116N，CD錯誤．【點睛】當(dāng)物體與桿連接在豎直平面內(nèi)做圓周運動時，桿可以產(chǎn)生拉力與可以產(chǎn)生支持力，所以物體能否做完整的圓周運動的臨界速度與桿出現(xiàn)支持力還是拉力的臨界速度是不一樣的，這也是本題的關(guān)鍵。5、B【解析】由知，由于兩種情況下力的大小和位移大小相同，故力F兩種情況下對物體做功一樣多；物體在粗糙水平面上運動時會受到阻力的作用，兩種情況下物體對地面的壓力不同，所以滑動摩擦力的大小也不同，導(dǎo)致水平方向的合力也不同，由牛頓第二定律可以知道：當(dāng)斜向上拉時，合力；當(dāng)斜下推時，合力，對比可知合力，由于水平方向的位移相同，故第一次合力對物體做的總功大于第二次合力對物體做的總功；故選B．6、C【解析】

對N點運用牛頓第二定律，結(jié)合壓力的大小求出N點的速度大小，對開始下落到N點的過程運用動能定理求出克服摩擦力做功的大小。抓住NQ段克服摩擦力做功小于在PN段克服摩擦力做功，根據(jù)動能定理分析Q點的速度大小，從而判斷能否到達Q點。【詳解】從出發(fā)點到P點，由動能定理知，在N點由牛頓第二定律知，知，從P到N由動能定理知，。設(shè)PN上某點與OP的夾角為θ，由變速圓周運動知，根據(jù)左右對稱，在同一高度，由于摩擦力做負(fù)功導(dǎo)致右側(cè)對稱點速率小，軌道的支持力小，滑動摩擦力小，因此。從N到Q，由動能定理知，因此，質(zhì)點繼續(xù)上升一段距離。故選C。【點睛】運用好動能定理和向心力相關(guān)公式。7、BC【解析】

ACD．不計空氣阻力，石塊的機械能守恒，以地面為參考平面，落地時石塊的重力勢能為零，則根據(jù)機械能守恒得落地時石塊的動能故AD錯誤，C正確；B．機械能等于重力勢能與動能之和，以地面為參考平面，落地時石塊的重力勢能為零，則石塊落地時機械能等于動能，即故B正確。故選BC。8、CD【解析】試題分析：速度時間圖像中速度的正負(fù)表示運動方向，AB兩物體在時刻速度都為正值，所以都朝著正方向運動，大小相等，A錯誤；圖像的斜率表示加速度，A做勻加速直線運動，B做勻減速直線運動，兩者的速度方向相同，所以加速度方向相反，A圖像的斜率小于B圖像的斜率，所以A的加速度小于物體B的加速度，B錯誤D正確；在時刻A的速度大于B的速度，都為正值，即方向相同，C正確；考點：考查了速度時間圖像9、BD【解析】物體做勻速圓周運動，合力指向圓心，對物體受力分析，受重力、向上的靜摩擦力、指向圓心的支持力，如圖

其中重力G與靜摩擦力f平衡，支持力N提供向心力，若增大圓筒轉(zhuǎn)動的角速度，則根據(jù)a=ω2r可知，物體向心加速度增大，向心力增大，物體所受的彈力增大，故B正確，C錯誤；豎直方向重力G與靜摩擦力f仍平衡，即物體仍靜止，物體所受的摩擦力不變，選項A錯誤，D正確；故選BD.10、CD【解析】

A．拉力做功，故圖像的斜率表示拉力F，從圖中可知斜率恒定，即F恒定，A錯誤；BC．根據(jù)圖像可得，根據(jù)牛頓第二定律可得物塊的加速度大小為：，B錯誤C正確；D．根據(jù)動能定理可得：，解得，D正確．11、ACD【解析】

根據(jù)軌跡彎曲的方向判斷電荷的正負(fù)，電場線的疏密表示場強大小，沿電場線方向電勢逐漸降低，根據(jù)電場力做功判斷電勢能和加速度的變化．解：A、由圖象知軌跡的彎曲方向即受電場力的方向與電場線方向相反，所以該粉塵顆粒帶負(fù)電，A正確，B錯誤；C、顆粒向電場線密的地方運動，該粉塵顆粒運動的加速度逐漸變大，故C正確；D、電場力做正功，該粉塵顆粒的電勢能逐漸變小，速度增大．故D正確；故選ACD12、BC【解析】

AB．A的質(zhì)量大于B的質(zhì)量，A、B與C之間的動摩擦因數(shù)相同，A受到的向右的動摩擦力更大，則A、B系統(tǒng)受到的合外力不為零，動量不守恒，A、B、C系統(tǒng)中，摩擦力是內(nèi)力，系統(tǒng)受到的合外力為零，動量守恒，故A錯誤，B正確；CD．A的質(zhì)量大于B的質(zhì)量，A、B與C之間的動摩擦因數(shù)相同，A受到的向右的動摩擦力更大，則C受到向左的摩擦力更大，C受到的合力向左，C向左運動，故C正確，D錯誤。故選BC。二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、AD刻度尺、天平（或彈簧秤）【解析】

第一空.A、實驗前要對裝置進行平衡摩擦力的操作，以保證小車所受合外力恰好是繩子的拉力，故A正確．

B、實驗時，若先放開小車，再接通打點計時器電源，由于小車運動較快，可能會使打出來的點很少，不利于數(shù)據(jù)的采集和處理．故B錯誤．

C、在利用紙帶進行數(shù)據(jù)處理時，所選的兩個研究點離得越近測量誤差越大，故C錯誤．

D、在實驗過程中要保證砂和砂桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量，這樣才能使得砂和砂桶的總重力近似等于細(xì)繩對小車的拉力，故D正確．第二空.由于實驗需要測量小車速度，速度是使用打點計時器打的紙帶計算得出的，故要測量點距，需要刻度尺；本實驗還要測量質(zhì)量，故需要天平．第三空.小車的質(zhì)量為M，砂和砂桶的總質(zhì)量為m，M遠(yuǎn)大于m．則對小車的作用力等于砂和砂桶的總重力mg，所以恒力對小車做的功可表示為：mgx．由得：，，所以小車動能的改變量為；本實驗就是要驗證減少的重力勢能是否等于增加的動能，即mgx＝.14、（1）50.0（2）滑塊、擋光條和拉力傳感器的總質(zhì)量M（3）否【解析】

（1）兩光電門中心之間的距離s=70.30cm-20.30cm=50.00cm；（2）由于光電門的寬度d很小，所以我們用很短時間內(nèi)的平均速度代替瞬時速度．滑塊通過光電門1速度為：；滑塊通過光電門2速度為：；根據(jù)功能關(guān)系需要驗證的關(guān)系式為：，可見還需要測量出M，即滑塊、擋光條和拉力傳感器的總質(zhì)量；

（3）該實驗中由于已經(jīng)用傳感器