2024屆虎門外國語學校物理高一第二學期期末預測試題注意事項：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。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域內作答，超出答題區域書寫的答案無效；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、(本題9分)用50N的力拉一個質量為10kg的物體在水平地面上前進，如圖所示若物體前進了10m，如果物體與水平面間動摩擦因數μ=0.1，物體克服阻力做了多少功()（g=10m/s2）A．40J B．50J C．60J D．70J2、(本題9分)在離地高度為H處，將兩個小鐵球A、B以同樣大小的速率分別豎直上拋和豎直下拋，兩個鐵球落到地面的時間差為，不計空氣阻力，則A．僅增大H，則增大B．僅增大H，則減小C．僅增大，則增大D．僅增大，則減小3、一個人站在陽臺上，在同一位置以相同的速率分別把相同質量的三個球豎直向上、豎直向下和水平拋出．若小球所受空氣阻力均可忽略不計，則三個球落地時重力的功率大小比較是（）A．平拋球最小B．下拋球最小C．上拋球最小D．三球一樣大4、(本題9分)若某星球的質量和半徑均為地球的2倍，那么質量約為50kg的宇航員在該星球上的重力是地球上重力的A．B．C．2倍D．4倍5、(本題9分)兩個質量相同的小球，從同一高度由靜止釋放，其中a球自由下落，b球沿光滑斜面下滑，如圖所示。兩個小球運動至地面的瞬間，兩個小球所受重力的瞬時功率分別為,則A．B．C．D．無法判定6、(本題9分)從空中以的初速度平拋一重為的物體．物體在空中運動落地，不計空氣阻力，取，則物體落地前瞬間，重力的瞬時功率為（）A． B． C． D．7、(本題9分)關于電場強度和電場線，下列說法正確的是A．由可知，電場強度E與q成反比，與F成正比B．電場中某一點的電場強度，與放置的試探電荷無關C．電場線是僅受電場力作用且從靜止開始運動的電荷的運動軌跡D．電荷的運動軌跡有可能與電場線重合8、(本題9分)如圖所示，一小物塊被夾子夾緊，夾子通過輕繩懸掛在小環上，小環套在水平光滑細桿上，物塊質量為M，到小環的距離為L，其兩側面與夾子間的最大靜摩擦力均為F.小環和物塊以速度v向右勻速運動，小環碰到桿上的釘子P后立刻停止，物塊向上擺動.整個過程中，物塊在夾子中沒有滑動.小環和夾子的質量均不計，重力加速度為g.下列說法正確的是()A．小環碰到釘子P時，繩中的張力大于2FB．物塊上升的最大高度為C．速度v不能超過D．若小環碰到桿上的釘子P后立刻以的速度反彈，這時繩的張力等于+Mg9、(本題9分)如圖甲所示，在某電場中建立x坐標軸，A、B為x軸上的兩點，xA、xB分別為A、B兩點在x軸上的坐標值．一電子僅在電場力作用下沿x軸運動，該電子的電勢能Ep隨其坐標x變化的關系如圖乙所示，則下列說法中正確的是()A．該電場一定不是孤立點電荷形成的電場B．A點的電場強度小于B點的電場強度C．電子由A點運動到B點的過程中電場力對其所做的功W＝EpA－EpBD．電子在A點的動能小于在B點的動能10、(本題9分)在同一高處有兩個小球同時開始運動，一個水平拋出，另一個自由落下，不計空氣阻力。在它們運動過程中的每一時刻，有（）A．加速度相同 B．加速度不同C．距拋出點豎直方向的高度相同 D．距拋出點豎直方向的高度不同11、(本題9分)地球的質量為，半徑為，自轉角速度為，萬有引力常量為，地球表面的重力加速度為，同步衛星距地面的距離為，則同步衛星的線速度大小為（）A． B． C． D．12、(本題9分)關于機械能是否守恒，下列敘述中正確的是（）A．做勻速直線運動的物體的機械能一定守恒B．做勻變速運動的物體機械能可能守恒C．做平拋運動的物體機械能一定守恒D．只有重力對物體做功，物體機械能一定守恒二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）某同學利用如圖裝置來研究機械能守恒問題，設計了如下實驗．A、B是質量均為m的小物塊，C是質量為M的重物，A、B間由輕彈簧相連，A、C間由輕繩相連．在物塊B下放置一壓力傳感器，重物C下放置一速度傳感器，壓力傳感器與速度傳感器相連．當壓力傳感器示數為零時，就觸發速度傳感器測定此時重物C的速度．整個實驗中彈簧均處于彈性限度內，重力加速度為g．實驗操作如下：(1)開始時，系統在外力作用下保持靜止，細繩拉直但張力為零．現釋放C，使其向下運動，當壓力傳感器示數為零時，觸發速度傳感器測出C的速度為v．(2)在實驗中保持A，B質量不變，改變C的質量M，多次重復第(1)步．①該實驗中，M和m大小關系必需滿足M______m（選填“小于”、“等于”或“大于”）②為便于研究速度v與質量M的關系，每次測重物的速度時，其已下降的高度應______（選填“相同”或“不同”）③根據所測數據，為得到線性關系圖線，應作出______（選填“v2-M”、“v2-”或“v2-”）圖線．④根據③問的圖線知，圖線在縱軸上截距為b，則彈簧的勁度系數為______（用題給的已知量表示）．14、（10分）用圖甲的“碰撞實驗器”可以驗證動量守恒定律，即研究兩個小球在軌道水平部分碰撞前后的動量關系。O時小球拋出時球心在地面上的垂直投影點，實驗時，先讓入射小球多次從斜軌上S位置由靜止釋放，找到七落地點的平均位置P，測量平拋水平射程OP。然后把被碰小球靜置于水平軌道的末端，再將入射小球從斜軌上S位置由靜止釋放，與小球相撞，多次重復實驗，找到兩個小球落地的平均位置M、N。（1）下列器材選取或實驗操作符合實驗要求的時____________。A．可選用半徑不同的兩小球B．選用兩球的質量應滿足C．需用秒表測量小球在空中飛行的時間D．斜槽軌道必須光滑（2）圖乙是小球的多次落點痕跡，由此可確定其落點的平均位置對應的讀數為____________cm（3）在某次實驗中，測量出兩小球的質量分別為，三個落點的平均位置與O點的距離分別為OM、OP、ON。在實驗誤差允許范圍內，若滿足關系式________________，即驗證了碰撞前后兩小球組成的系統動量守恒（用所給符號表示）。（4）驗證動量守恒的實驗也可以在如圖所示的水平氣墊導軌上完成，實驗時讓兩滑塊分別從導軌的左右兩側向中間運動，滑塊運動過程所受的阻力可忽略，它們穿過光電門后發生碰撞并粘連在一起。實驗測得滑塊A的總質量為滑塊B的總質量為，兩滑塊遮光片的寬度相同，光電門記錄的遮光片擋光時間如下表所示。左側光電門右側光電門碰前碰后無在實驗誤差允許范圍內，若滿足關系式____________。即驗證了碰撞前后兩滑塊組成的系統動量守恒。（用測量的物理量表示）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，半徑的飛輪繞中心軸轉動，軸與飛輪平面垂直．現在飛輪的邊緣打進-一個質量的螺絲釘（視為質點），讓飛輪以的轉速做勻速圓周運動．（取）（1）求螺絲釘所需的向心力大小；（2）若不轉動飛輪，至少要用的力才能把螺絲釘拔出，求為使螺絲釘不被甩出，飛輪轉動時的最大角速度．16、（12分）(本題9分)如圖所示，豎直平面內，長為L=2m的水平傳送帶AB以v=5m/s順時針傳送，其右下方有固定光滑斜面CD，斜面傾角θ=37°，頂點C與傳送帶右端B點豎直方向高度差h=1．45m，下端D點固定一擋板．一輕彈簧下端與擋板相連，上端自然伸長至E點，且C、E相距1．4m．現讓質量m=2kg的小物塊以v1=2m/s的水平速度從A點滑上傳送帶，小物塊傳送至B點后飛出恰好落至斜面頂點C且與斜面無碰撞，之后向下運動．已知彈簧的最大壓縮量為1．2m，物塊所受空氣阻力不計，取重力加速度g=11m/s2．求：（1）傳送帶與小物塊間的動摩擦因數μ；（2）由于傳送物塊電動機對傳送帶所多做的功；（3）彈簧的最大彈性勢能．17、（12分）如圖所示，在沿水平方向的勻強電場中有一固定點O，用一根長度為l=0.20m的絕緣輕線把質量為m=0.10kg、帶有正電荷的金屬小球懸掛在O點，小球靜止在B點時輕線與豎直方向的夾角為θ=37°．現將小球拉至位置A，使輕線水平張緊后由靜止釋放．g取10m/s2，sin37°=0.60，cos37°=0.1．求：（1）小球所受電場力的大小；（2）小球通過最低點C時的速度大小；（3）小球通過最低點C時輕線對小球的拉力大小．

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】物體受重力、支持力、拉力及摩擦力；FN=mg-Fsin37°=100N-30N=70N；摩擦力f=μFN=0.1×70=7N；摩擦力所做的功W=-fL=-7×10J=-70J，物體克服阻力做功W2=-W=70J；故選D.2、C【解析】設初速度方向向上的運動時間為t1，初速度向下的運動的時間為t2；根據勻變速直線運動知

-v0t1+gt12=H

；v0t2+gt22=H

；△t=t1-t2；聯立解得△t=；可知該時間差僅僅與初速度的大小有關，與高度H無關，由公式可知，僅增大v0，則△t增大．故C正確，ABD錯誤．故選C．點睛：無論豎直上拋運動還是豎直下拋運動都是加速度不變的勻變速直線運動，規定同一的正方向，根據勻變速直線運動規律列式求解即可．3、A【解析】

人站在陽臺上，在同一位置以相同的速率分別把相同質量的三個球豎直向上、豎直向下和水平拋出，則落地時豎直向上、豎直向下的兩個小球的豎直速度相同且大于平拋運動的豎直速度，根據P=mgvy可知落地時豎直向上、豎直向下的兩個小球重力的功率大小相同且大于平拋運動的小球的重力的瞬時功率；A.平拋球最小，與結論相符，選項A正確；B.下拋球最小，與結論不相符，選項B錯誤；C.上拋球最小，與結論不相符，選項C錯誤；D.三球一樣大，與結論不相符，選項D錯誤；4、B【解析】

根據得，重力加速度因為星球質量和半徑均為地球的2倍，則星球表面的重力加速度是地球表面重力加速度的倍，所以質量為50kg的宇航員在該星球上的重力是地球上重力的倍。A.，與結論不相符，選項A錯誤；B.，與結論相符，選項B正確；C.2倍，與結論不相符，選項C錯誤；D.4倍，與結論不相符，選項D錯誤。5、A【解析】

兩球下落過程中機械能均守恒，則由可得則兩球到達地面時的速度大小相同，由功率的公式可知：可知；A.，與結論相符，選項A正確；B.，與結論不相符，選項B錯誤；C.，與結論不相符，選項C錯誤；D.無法判定，與結論不相符，選項D錯誤。6、A【解析】

物體做的是平拋運動，在豎直方向上是自由落體運動，所以在物體落地的瞬間速度的大小為vy=gt=10×3=30m/s，物體落地前瞬間，重力的瞬時功率為P=Fv=mgvy=10×30W=300W.故A正確，BCD錯誤．故選A.7、BCD【解析】

AB.電場強度的定義式為，適用于任何電場，E反映電場本身的性質，與試探電荷無關，故A項與題意不相符，B項與題意相符；CD.電場線是為了形象的描述電場而人為引入的曲線，而物體的運動軌跡是由物體所受合外力與初速度之間的夾角決定，二者不一定重合；在非均勻的電場中，初速為零、重力不計的帶電粒子在電場中運動軌跡不會與電場線重合；若電場線為直線，物體的初速度為零，則運動軌跡與電場線是重合的，故CD項與題意相符．8、CD【解析】A.小環碰到釘子P時，物體M做圓周運動，依據最低點由拉力與重力的合力提供向心力，因此繩中的張力等于夾子與物體間的摩擦力，由于物塊在夾子中沒有滑動，拉力一定小于2F，故A錯誤；B.依據機械能守恒定律，減小的動能轉化為重力勢能，則有：，那么物塊上升的最大高度為h=，故B錯誤；C．因夾子對物體M的最大靜摩擦力為2F，依據牛頓第二定律，結合向心力表達式，對物體M，則有：2F?Mg=，解得：v=，故C錯誤；D.若小環碰到桿上的釘子P后立刻以的速度反彈，繩的張力T-Mg=M，T=+Mg，故D正確．故選CD.9、AC【解析】

由題圖乙可知，電子在A、B兩點的電勢能分別為EpA和EpB，且EpB>EpA，說明電子由A運動到B時電勢能增大，電場力做負功，電場力對其所做的功為W＝EpA－EpB，選項C正確；電場力做負功，故動能減小，故電子在A點的動能大于B點的動能，選項D錯誤；由于A、B兩點的電勢能與兩個位置間的關系如題圖乙所示，說明電勢是均勻增加的，故這一定是勻強電場，即不是孤立點電荷形成的電場，選項A正確；A、B兩點的電場強度相等，選項B錯誤．10、AC【解析】

AB.自由落體運動的加速度為g，平拋運動在水平面上時勻速直線運動，在豎直方向上是自由落體運動，即加速度為g，所以在它們運動過程中的每一時刻，加速度都相等，故A正確，B錯誤；CD.自由落體下落高度和位移相等平拋運動的下落高度為所以距拋點豎直方向的高度相同，故C正確，D錯誤。11、AB【解析】

A．同步衛星的運轉角速度等于地球自轉角速度為，根據可得同步衛星的線速度大小為故A正確；BC．同步衛星做勻速圓周運動，萬有引力提供向心力，則有解得聯立黃金代換式可得故B正確，C錯誤；D．第一宇宙速度的表達式為同步衛星線速度小于第一宇宙速度，故D錯誤；故選AB。12、BCD【解析】

A.做勻速直線運動的物體的機械能不一定守恒，例如向上做勻速直線運動的物體，選項A錯誤；B.做勻變速運動的物體機械能可能守恒，例如平拋運動，選項B正確；C.做平拋運動的物體只有重力做功，則機械能一定守恒，選項C正確；D.只有重力對物體做功，物體機械能一定守恒，選項D正確.二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、大于相同v2-【解析】試題分析：①根據題意，確保壓力傳感器的示數為零，因此彈簧要從壓縮狀態到伸長狀態，那么C的質M要大于A的質量m；②要剛釋放C時，彈簧處于壓縮狀態，若使壓力傳感器為零，則彈簧的拉力為，因此彈簧的形變量為，不論C的質量如何，要使壓力傳感器示數為零，則A物體上升了，則C下落的高度為，即C下落的高度總相同；③選取AC及彈簧為系統，根據機械能守恒定律，則有：，整理得，，為得到線性關系圖線，因此應作出圖線．④由上表達式可知，，解得．考點：驗證機械能守恒定律【名師點睛】理解彈簧有壓縮與伸長的狀態，掌握依據圖象要求，對表達式的變形的技巧．14、B55.50【解析】

（1）[1]A.為保證碰撞在同一條水平線上，所以兩個小球的半徑要相等。故A錯誤；B.為保證入射小球不反彈，入射小球的質量應比被碰小球質量大。故B正確；C.小球在空中做平拋運動的時間是相等的，所以不需要測量時間。故C錯誤；D.要保證小球在空中做平拋運動，所以斜槽軌道末端必須水平，但是在斜槽軌道的運動發生在平拋以前，所以不需要光滑，但入射球必須從同一高度釋放。故D錯誤。故選：B；（2）[2]確定B球落點平均位置的方法：用盡可能小的圓把所有的小球落點圈在里面，圓心P就是小球落點的平均位置；碰撞后m2球的水平路程應取為55.50cm；（3）[3]要驗證動量守恒定律定律，即驗證：，小球離開軌道后做平拋運動，它們拋出點的高度相等，在空中的運動時間t相等，上式兩邊同時乘以t得：得：，可知，實驗需要驗證：；（4）[4]若讓兩滑塊分別從導軌的左右兩