江苏省南京市江宁区高级中学2023-2024学年高一物理第二学期期末预测试题含解析_第1页
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文档简介

江苏省南京市江宁区高级中学2023-2024学年高一物理第二学期期末预测试题注意事项:1.答题前,考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚,将条形码准确粘贴在条形码区域内。2.答题时请按要求用笔。3.请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试卷上答题无效。4.作图可先使用铅笔画出,确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。5.保持卡面清洁,不要折暴、不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分。在每小题给出的四个选项中,有的只有一项符合题目要求,有的有多项符合题目要求。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。1、关于超重和失重,下列说法正确的是(

)A.超重就是物体受的重力增加了B.失重就是物体受的重力减小了C.完全失重就是物体一点重力都不受了D.不论超重或失重物体所受重力是不变的2、关于电场强度,下列说法正确的是()A.以点电荷为球心、r为半径的球面上,各点的场强都相同B.正电荷周围的电场一定比负电荷周围的电场场强大C.若放入正电荷时,电场中某点的场强向右,则当放入负电荷时,该点的场强仍向右D.电荷所受到的电场力很大,即该点的电场强度很大3、(本题9分)小船在400米宽的河中横渡,河水流速是2m/s,船在静水中的航速是4m/s,要使船航程最短,则船头的指向和渡河的时间t分别为()A.船头应垂直指向对岸,t=100sB.船头应与上游河岸成60°角,t=100sC.船头应与上游河岸成60°角,t=sD.船头应与上游河岸成30°角,t=4、(本题9分)物体在恒定合外力F作用下由静止开始运动,经时间t,发生的位移为x,关于F在t时刻的功率P,下列说法中正确是A.F的大小一定时,P与t成正比 B.F的大小一定时,P与x成正比C.t一定时,P与F的大小成正比 D.x一定时,P与F的大小成正比5、(本题9分)下列说法正确的是()A.物体做曲线运动的速度、加速度时刻都在变化B.卡文迪许通过扭秤实验得出了万有引力定律C.一个系统所受合外力为零,这个系统的总动量保持不变D.一对作用力与反作用力做的总功一定为06、(本题9分)一条小船在静水中的速度为10m/s,要渡过宽为50m、水流速度恒为5m/s的平直河流,下列说法正确的是()A.小船渡河的最短时间为5sB.小船渡河的最短时间为10sC.若小船在静水中的速度增加,则小船渡河的最短路程不变D.若小船在静水中的速度增加,则小船渡河的最短路程减小7、(本题9分)如图所示,通过张紧的皮带传动的两个轮子的边缘分别有一质点A和B,则质点A和B的不相等的物理量是()A.周期B.线速度大小C.角速度大小D.向心加速度大小8、(本题9分)如图所示,光滑且足够长的金属导轨MN、PQ平行地固定在同一水平面上,两导轨间距L=0.20m,两导轨的左端之间连接的电阻R=0.40Ω,导轨上停放一质量m=0.10kg的金属杆ab,位于两导轨之间的金属杆的电阻r=0.10Ω,导轨的电阻可忽略不计。整个装置处于磁感应强度B=0.50T的匀强磁场中,磁场方向竖直向下。现用一水平外力F水平向右拉金属杆,使之由静止开始运动,在整个运动过程中金属杆始终与导轨垂直并接触良好,若理想电压表的示数U随时间t变化的关系如图乙所示。则()A.t=5s时通过金属杆的感应电流的大小为1A,方向由a指向bB.t=3s时金属杆的速率为3m/sC.t=5s时外力F的瞬时功率为0.5WD.0~5s内通过R的电荷量为2.5C9、(本题9分)一水平抛出的小球落到一倾角为θ的斜面上时,其速度方向与斜面垂直,运动轨迹如图中虚线所示.则此时小球水平速度与竖直速度之比、小球水平方向通过的距离与在竖直方向下落的距离之比分别为()A.水平速度与竖直速度之比为tanθ B.水平速度与竖直速度之比为C.水平位移与竖直位移之比为2tanθ D.水平位移与竖直位移之比为10、关于重力势能,下列说法正确的是A.重力势能的大小只由重物本身决定B.一物体的重力势能从6J变为2J,重力势能变小了C.在地面上的物体,它具有的重力势能一定等于零D.距地面有一定高度的物体,其重力势能可能为零二、实验题11、(4分)(本题9分)利用图所示装置做“验证机械能守恒定律”的实验.(1)关于本实验,以下说法正确的是______.A.必须用秒表测出重物下落的时间B.打点计时器应连接直流电源C.验证时,必须测量重锤的质量或重力D.选择质量较大、体积较小的重锤可以减小实验误差(2)此实验过程中机械能是否守恒,可以通过计算纸带打下两点的过程中,重锤减少的重力势能是否等于其增加的动能来验证.图2是实验中得到的一条纸带.O为重锤开始下落时记录的点,在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C,得到它们之间的距离分别为sA、sB、sC.若重锤质量用m表示,已知当地重力加速度为g,打点计时器打点的周期为T.则在打下O点到B点的过程中,重力势能的减少量12、(10分)两个同学相互配合,利用如图所示的实验装置来验证机械能守恒定律。跨过定滑轮的细绳两端与两个钩码A、B相连,其中钩码A的质量为m,钩码B的质量为M(M>m)。实验过程如下:①钩码A放置在地面上,钩码B跨过定滑轮悬空,同学甲用手将钩码A压在地面上,使得A、B静止不动,同学乙用米尺测量并记录钩码B的底端距地面的高度为H,然后手持秒表,做好测量B落地时间的准备。②某时刻,同学甲松手让A、B运动起来,与此同时,同学乙开启秒表,在钩码B落地时停止计时,记录下钩码B的运动时间。③重复测量几次下落时间,取其平均值作为测量值t。请回答下列问题:(1)钩码B落地时的瞬时速度v=________。(2)根据实验数据,并知道当地重力加速度为g,如果关系式H=________成立,则可说明机械能守恒定律成立。(3)你认为本实验误差产生的原因,可能有________。(写出一条即可)三、计算题:解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤.只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位13、(9分)如图所示,一真空示波管的电子从灯丝K发出(初速度不计),经灯丝与A板间的加速电场加速,从A板中心孔沿中心线KO射出,然后进入两块平行金属板M、N形成的偏转电场中(偏转电场可视为匀强电场),电子进入M、N间电场时的速度与电场方向垂直,电子经过电场后打在荧光屏上的P点。已知加速电压为U1,M、N两板间的电压为U2,两板间的距离为d,板长为L,偏转电场的右端距离荧光屏的距离为l,电子的质量为m,电荷量为e,不计电子重力。(1)求电子穿过A板时的速度大小v0;(2)求电子从偏转电场射出时的侧移量y;(3)求OP的距离Y;(4)电子从偏转电场射出时的侧移量y和偏转电压U2的比叫做示波器的灵敏度,分析说明可采用哪些方法提高示波器的灵敏度。14、(14分)(本题9分)宇航员发现一未知天体,爾将星球的质量、密度等信息传邋回地面,字航员只有一块秒表和一个弹簧测力计,他站在星球上随显球转了一圈测得时间为,又用弹簧秤测同一质量为m的物体的重力,在“两极”为F,在“赤道”上的读数是其“两极”处的90%,万有引力常量为G,求:(1)该显球的密度和质量;(2)当宇航员在该星球“赤道”上时,有一颗绕该星球表面附近匀速转动的行星,其转动周期为T,己知T<,若此时刚好在他的正上方,则过多久该行星再次出现在他的正上方?15、(13分)如图所示,质量为2kg的物体在长4m的斜面顶端由静止下滑,然后进入由圆弧与斜面连接的水平面由斜面滑至平面时无能量损失,物体滑到斜面底端时的速度为,若物体与水平面的动摩擦因数为,斜面倾角为370,取.求:(1)物体在斜面上滑动时摩擦力做的功;(2)物体能在水平面上滑行的距离.

参考答案一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分。在每小题给出的四个选项中,有的只有一项符合题目要求,有的有多项符合题目要求。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。1、D【解析】

物体对支持物的压力或者对悬挂物的拉力大于物体的重力称为超重,小于重力则称为失重,处于超重或失重状态时物体的质量或重力并不变.【详解】物体处于超重或者失重是指视重与重力的关系,并不是重力发生变化。物体对支持物的压力或者对悬挂物的拉力小于重力叫失重,物体对支持物的压力或者对悬挂物的拉力大于重力叫超重。故AB错误;当物体处于完全失重状态是指重力完全提供加速度,重力大小不变。故C错误;不论超重或失重甚至完全失重,物体所受重力是不变的。故D正确。故选D。【点睛】明确超重和失重的性质,知道所谓超重或失重都是指物体的视重发生变化,而物体受到的重力保持不变.2、C【解析】以点电荷为球心,r为半径的球面上,各点的场强大小相同,但是方向不同,选项A错误;正电荷周围的电场强度不一定比负电荷周围的电场强度大,要看电场线的疏密,选项B错误;在电场中某点放入试探电荷q,该点的电场强度为E=F/q,取走q后,该点的场强仍为E不变,选项C正确;根据E=F/q可知,电荷所受到的电场力很大,该点的电场强度不一定很大,选项D错误;故选C.3、C【解析】当合速度的方向与河岸垂直时,渡河位移最短,设船头与上游河岸方向的夹角为,则,所以,渡河的位移x=d=400m;根据矢量合成法则,则有:,渡河时间,C正确.【点睛】船航行时速度为静水中的速度与河水流速二者合速度,这类题主要是问最短的时间和最短的路程,最短的时间主要是希望合速度在垂直河岸方向上的分量最大,这样就可以用最快的速度过河,这个分量一般刚好是船在静水中的速度,即船当以静水中的速度垂直河岸过河的时候渡河时间最短;最短的路程主要是希望合速度的方向在垂直河岸方向上,这样就可以在垂直河岸方向上运动,最短的位移是河两岸的距离.4、A【解析】

由可知,F的大小一定时,P与t成正比;t一定时,P与F的平方成正比,选项A正确,C错误;由可知,F的大小一定时,P与x的平方根成正比;x一定时,P与的大小成正比,选项BD错误.5、C【解析】

做曲线运动物体的速度时刻改变,但加速度可以不变,如平抛运动得到加速度恒为g不变,故A错误;卡文迪许通过扭秤实验得出了万有引力常量,故B错误;相互作用的物体,如果所受合外力为零,系统动量守恒,则它们的总动量保持不变,故C正确;一对作用力与反作用力大小相等、方向相反,但作用点的位移大小不一定相同,故一对作用力与反作用力做的总功不一定为零,故D错误。所以C正确,ABD错误。6、AC【解析】

AB.当小船船头指向河对岸时,小船渡河时间最短,小船渡河的最短时间为,故A正确,B错误;CD.因为小船在静水中的速度为10m/s大于水流速度恒为5m/s,小船渡河的最短路程是河的宽度50m,所以若小船在静水中的速度增加,则小船渡河的最短路程仍是河的宽度保持不变,故C正确,D错误。7、ACD【解析】

AB.由于皮带不打滑,B与皮带的速度大小,A也与皮带的速度大小相等,所以A、B两点线速度大小相等.由公式可知,v相等,r不同,则周期不等.故A正确,B错误.C.由v=ωr可知,v相等,r不等,则角速度ω不等.故C正确.D.由可知,v相等,r不等,向心加速度a不等.故D正确.故选ACD.【点睛】本题是传动带问题,研究两轮边缘各物理量的关系时,关键抓住线速度大小相等.8、BD【解析】

A.由图像可知,t=5.0s时,U=0.40V,此时电路中的电流(即通过金属杆的电流)为用右手定则判断出,此时电流的方向由b指向a,故A错误;B.由图可知,t=3s时,电压表示数为则有得由公式得故B正确;C.金属杆速度为v时,电压表的示数应为由图像可知,U与t成正比,由于R、r、B及L均与不变量,所以v与t成正比,即金属杆应沿水平方向向右做初速度为零的匀加速直线运动,金属杆运动的加速度为根据牛顿第二定律,在5.0s末时对金属杆有得此时F的瞬时功率为故C错误;D.t=5.0s时间内金属杆移动的位移为通过R的电荷量为故D正确。故选BD。9、AC【解析】试题分析:小球撞在斜面上,速度方向与斜面垂直,则速度方向与竖直方向的夹角为θ,则水平速度与竖直速度之比为,故A正确,B错误.水平位移与竖直位移之比,故C正确,D错误.考点:考查了平抛运动10、BD【解析】

A.物体的重力势能与物体本身的重力和零势能面的选取有关.故选项A不符合题意.

B.重力势能是标量,重力势能从6J变为2J,表示物体重力势能减小了.故选项B符合题意.

C.地面上的物体只有以地面为零势能面时,重力势能才为零.故选项C不符合题意.

D.以物体所在平面为零势能面,距离地面有一定高度的物体重力势能也可能为零.故选项D符合题意.

二、实验题11、D12【解析】(1)此实验不需要用秒表测出重物下落的时间,选项A错误;打点计时器应连接低压交流电源,选项B错误;验证时,因物体的质量从等式两边消掉了,故不需测量重锤的质量或重力,选项C错误;选择质量较大、体积较小的重锤可以减小相对阻力,从而减小实验误差,选项D正确;故选D.(2)打下B点时的速度:vB=s12、(1)(3)释放钩码A的时间与秒表开始计时时间不同步、空气阻力、滑轮与绳子摩擦力等都会造成误差【解析】

第一空.运动过程中的平均速度,又因为,因此,落地速度。第二空.如果机械能守恒,则,所以。第三空.空气阻力、滑轮阻力、释放钩码A的时间与秒表开始计时时间不同步等,都会造成误差。三、计算题:解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤.只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位13、(1)

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