山西省運(yùn)城市景勝中學(xué)2023學(xué)年物理高一第二學(xué)期期末綜合測試試題（含答案解析）

2023學(xué)年高一物理下期末模擬試卷考生須知：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(yīng)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(zhǔn)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（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、3個質(zhì)量分別為m1、m2、m3的小球,半徑相同,并排懸掛在長度相同的3根豎直繩上,彼此恰好相互接觸.現(xiàn)把質(zhì)量為m1的小球拉開一些,如圖中虛線所示,然后釋放,經(jīng)球1與球2、球2與球3相碰之后,3個球的動量相等.若各球間碰撞時均為彈性碰撞,且碰撞時間極短,不計空氣阻力,則m1:m2:m3為()A．6:3:1 B．2:3:1 C．2:1:1 D．3:2:12、光滑水平面上有一靜止的木塊，一顆子彈以某一水平速度擊中木塊后沒有射出，對于這個過程，下列分析正確的是（）A．子彈與木塊組成的系統(tǒng)動量守恒，機(jī)械能也守恒B．子彈與木塊組成的系統(tǒng)動量不守恒，機(jī)械能也不守恒C．子彈與木塊組成的系統(tǒng)動量守恒，機(jī)械能不守恒D．子彈與木塊組成的系統(tǒng)動量不守恒，機(jī)械能守恒3、(本題9分)“兩個和尚抬水喝，三個和尚沒水喝”的故事同學(xué)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(jìn)，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(dāng)時， D．當(dāng)時，4、(本題9分)如圖，abc是豎直面內(nèi)的光滑固定軌道，ab水平，長度為2R；bc是半徑為R的四分之一圓弧，與ab相切于b點(diǎn)。一質(zhì)量為m的小球，始終受到與重力大小相等的水平外力的作用，自a點(diǎn)處從靜止開始向右運(yùn)動。重力加速度大小為g。小球從a點(diǎn)開始運(yùn)動到其軌跡最高點(diǎn)，動能的增量為（）A．2mgRB．3C．4D．55、一質(zhì)量為2kg的物塊在合外力F的作用下從靜止開始沿直線運(yùn)動。F隨時間t變化的圖線如圖所示，則（）A．時物塊的速率為B．時物塊的動量大小為C．時物塊的動量大小為D．時物塊的速度為零6、(本題9分)下列說法正確的是（）A．曲線運(yùn)動中速度大小一定時刻改變 B．平拋運(yùn)動是勻變速曲線運(yùn)動C．勻速圓周運(yùn)動是加速度不變的運(yùn)動 D．兩直線運(yùn)動合成后一定是直線運(yùn)動7、攝影組在某大樓邊拍攝武打片，導(dǎo)演在離地面高度H＝8m的房頂處架設(shè)輪軸，軌道車通過細(xì)鋼絲跨過輪軸拉著特技演員從地面”飛”到房頂，如圖所示。特技演員的質(zhì)量m＝50kg，人和車均可視為質(zhì)點(diǎn)，重力加速度取10m/s2。若軌道車以速度v＝5m/s從A點(diǎn)勻速前進(jìn)6m到達(dá)B點(diǎn)，則該過程中A．特技演員上升的高度為4mB．軌道車到達(dá)B點(diǎn)時特技演員的速度為3m/sC．特技演員受鋼絲繩拉力為500ND．特技演員機(jī)械能增加了1225J8、某靜電場的電場線如圖中實線所示，一帶電粒子僅受電場力作用在電場中運(yùn)動，虛線MN為其運(yùn)動軌跡，以下說法中正確的有A．M點(diǎn)場強(qiáng)大于N點(diǎn)場強(qiáng)B．M點(diǎn)場強(qiáng)小于N點(diǎn)場強(qiáng)C．M點(diǎn)電勢高于N點(diǎn)電勢D．M點(diǎn)電勢低于N點(diǎn)電勢9、三顆人造地球衛(wèi)星A、B、C繞地球作勻速圓周運(yùn)動，如圖所示，已知三顆衛(wèi)星質(zhì)量關(guān)系為MA=MB>MC，則對于三個衛(wèi)星，正確的是：A．運(yùn)行線速度關(guān)系為B．運(yùn)行周期關(guān)系為TA＞TB=TCC．向心力大小關(guān)系為FA=FB＜FCD．半徑與周期關(guān)系為10、(本題9分)科學(xué)家關(guān)于物體運(yùn)動的研究對樹立正確的自然現(xiàn)象具有重要作用。下列說法符合歷史事實的是A．亞里士多德認(rèn)為，必須有力作用在物體上，物體的運(yùn)動狀態(tài)才會改變B．伽利略通過“理想實驗”得出結(jié)論：運(yùn)動必具有一定速度，如果它不受力，它將以這一速度永遠(yuǎn)運(yùn)動下去C．笛卡兒指出：如果運(yùn)動中的物體沒有受到力的作用，它將繼續(xù)以同一速度沿同一直線運(yùn)動，既不停下來也不偏離原來的方向D．牛頓認(rèn)為，物體具有保持原來勻速直線運(yùn)動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì)11、(本題9分)如圖所示，在豎直平面內(nèi)有一半徑為R的圓弧軌道，半徑OA水平、OB豎直．一個質(zhì)量為m的小球自A點(diǎn)的正上方P點(diǎn)由靜止開始自由下落，小球沿圓弧軌道到達(dá)最高點(diǎn)B時恰好對軌道沒有壓力．已知，重力加速度為g，則小球從P到B的運(yùn)動過程中A．重力做功mgRB．機(jī)械能減少C．合外力做功mgRD．克服摩擦力做功mgR12、(本題9分)一個物體以初速度v0從A點(diǎn)開始在光滑水平面上運(yùn)動，一個水平力作用在物體上，物體的運(yùn)動軌跡如圖中的實線所示，圖中B為軌跡上的一點(diǎn)，虛線是過A、B兩點(diǎn)并與軌跡相切的直線，虛線和實線將水平面劃分5個區(qū)域，則關(guān)于施力物體的位置，下面說法正確的是（）A．如果這個力是引力，則施力物體一定在④區(qū)域B．如果這個力是引力，則施力物體一定在②區(qū)域C．如果這個力是斥力，則施力物體可能在②區(qū)域D．如果這個力是斥力，則施力物體一定在④區(qū)域二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)如圖是汽車牽引力F和車速倒數(shù)v的關(guān)系圖像，汽車最終以額定功率行駛，若汽車質(zhì)量為2×103kg，由靜止開始沿平直公路行駛，阻力恒定，最大車速為30m/s，則汽車發(fā)動機(jī)的額定功率為__W；該汽車作勻加速運(yùn)動的時間為____s。14、(本題9分)關(guān)于行星繞太陽的運(yùn)動，離太陽越遠(yuǎn)的行星公轉(zhuǎn)周期___________（填“越大”或“越?。?5、人造地球衛(wèi)星A和B的質(zhì)量之比為1∶2，軌道半徑之比為2∶1，它們受到地球的引力之比為______，它們運(yùn)行的線速度之比為____，它們運(yùn)行的周期之比為______。三．計算題(22分)16、（12分）如圖所示，在一足夠大的空間內(nèi)存在著水平向右的勻強(qiáng)電場，已知電場強(qiáng)度大小為E。有一質(zhì)量為m的帶電小球，用絕緣輕細(xì)線懸掛起來，靜止時細(xì)線偏離豎直方向的夾角為。重力加速度為g，不計空氣阻力的作用。（1）求小球所帶的電荷量并判斷所帶電荷的性質(zhì)；（2）如果將細(xì)線輕輕剪斷，細(xì)線剪斷后，經(jīng)過時間t，求這一段時間內(nèi)小球電勢能的變化量。17、（10分）(本題9分)如圖所示為研究某種彈射裝置的示意圖，光滑的水平導(dǎo)軌MN右端N處與水平傳送帶理想連接，傳送帶足夠長，皮帶輪沿逆時針方向轉(zhuǎn)動，帶動皮帶以恒定速度v=2.0m/s勻速傳動。三個質(zhì)量均為m=1.0kg的滑塊A、B、C置于水平導(dǎo)軌上，開始時在B、C間有一壓縮的輕彈簧，兩滑塊用細(xì)繩相連處于靜止?fàn)顟B(tài)?；瑝KA以初速度v0=4.0m/s沿B、C連線方向向B運(yùn)動，A與B碰撞后粘合在一起，碰撞時間極短，可認(rèn)為A與B碰撞過程中滑塊C的速度仍為零。因碰撞使連接B、C的細(xì)繩受擾動而突然斷開，彈簧伸展，從而使C與A、B分離。滑塊C脫離彈簧后以速度vC=4.0m/s滑上傳送帶。已知滑塊C與傳送帶間的動摩擦因數(shù)=0.20，重力加速度g取10m/s2。（1）求滑塊C在傳送帶上向右滑動距N點(diǎn)的最遠(yuǎn)距離sm；（2）求彈簧鎖定時的彈性勢能Ep；（3）求滑塊C在傳送帶上運(yùn)動的整個過程中傳送帶對滑塊C的沖量I

2023學(xué)年模擬測試卷參考答案（含詳細(xì)解析）一、選擇題（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、A【答案解析】

因為各球間發(fā)生的碰撞是彈性碰撞，則碰撞過程機(jī)械能守恒，動量守恒．因碰撞后三個小球的動量相等設(shè)為p，則總動量為3p．由機(jī)械能守恒得，即，代入四個選項的的質(zhì)量比值關(guān)系，只有A項符合，故選A．【答案點(diǎn)睛】本題要注意靈活設(shè)出中間量p，從而得出正確的表達(dá)式，再由選擇得出正確的條件．2、C【答案解析】

子彈與木塊組成的系統(tǒng)，水平方向受合外力為零，則系統(tǒng)的動量守恒；但是子彈射入木塊的過程中要損失機(jī)械能，則系統(tǒng)的機(jī)械能減小；A.子彈與木塊組成的系統(tǒng)動量守恒，機(jī)械能也守恒，與結(jié)論不相符，選項A錯誤；B.子彈與木塊組成的系統(tǒng)動量不守恒，機(jī)械能也不守恒，與結(jié)論不相符，選項B錯誤；C.子彈與木塊組成的系統(tǒng)動量守恒，機(jī)械能不守恒，與結(jié)論相符，選項C正確；D.子彈與木塊組成的系統(tǒng)動量不守恒，機(jī)械能守恒，與結(jié)論不相符，選項D錯誤；3、C【答案解析】

A.兩個和尚一起抬著重為G的桶水勻速前進(jìn)，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(dāng)θ=60°時，故C正確；D.當(dāng)θ為120°時有：故D錯誤．4、A【答案解析】

由題意知水平拉力為F=mg；設(shè)小球達(dá)到c點(diǎn)的速度為v，從a到c根據(jù)動能定理可得：F?3R-mgR=12mv2，解得：v=4gR，小球離開c點(diǎn)后，豎直方向做豎直上拋運(yùn)動，水平方向做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動，設(shè)小球從c點(diǎn)達(dá)到最高點(diǎn)的時間為t，可得：t=vg=5、A【答案解析】

A、前兩秒，根據(jù)牛頓第二定律，，則的速度規(guī)律為：，則時，速率為，故A正確；

B、時，速率為，則動量為，故B錯誤；

C、，力開始反向，物體減速，根據(jù)牛頓第二定律，，所以時的速度為，動量為，時速度為，故CD錯誤。6、B【答案解析】

A．曲線運(yùn)動，它的速度的方向必定是改變的，但大小不一定變化，如勻速圓周運(yùn)動，故A錯誤；B．平拋運(yùn)動的加速度是重力加速度，保持不變，是勻變速運(yùn)動，平拋運(yùn)動的初速度方向與加速度方向不共線，軌跡是曲線，所以平拋運(yùn)動是勻變速曲線運(yùn)動，故B正確；C．勻速圓周運(yùn)動的加速度始終指向圓心，方向時刻在改變，所以其加速度是變化的，故C錯誤；D．兩個直線運(yùn)動的合運(yùn)動不一定是直線運(yùn)動，如平拋運(yùn)動，故D錯誤；故選B。7、BD【答案解析】

A.由圖可知，在這一過程中，連接軌道車的鋼絲長度由8m伸長到10m，所以演員上升的距離為（10-8）m=2m，故A錯誤。B.設(shè)軌道車在B時細(xì)線與水平方向之間的夾角為θ，將此時軌道車的速度分解，此時鋼絲的速度v絲=vcosθ=v=3m/s，沿繩方向速度大小相同，v人=v絲=3m/s。故B正確。C.軌道車以速度v=5m/s從A點(diǎn)勻速前進(jìn)，v絲=vcosθ，角度變化，v絲變化，所以人并非勻變速運(yùn)動，拉力大小改變，不是定值，故C錯誤。D.對人根據(jù)動能定理得：合力做功W合=△Ek=225J，以地面為勢能零點(diǎn)，Ep=mgh=1000J。根據(jù)功能關(guān)系可知，鋼絲在一過程中對演員做的功等于演員機(jī)械能的增量，即△E=Ek+Ep=1225J，所以機(jī)械能增加1225J，故D正確。8、BC【答案解析】

電場線越密集的位置場強(qiáng)越大，則M點(diǎn)場強(qiáng)小于N點(diǎn)場強(qiáng)，選項A錯誤，B正確；沿著電場線方向電勢降低，故M點(diǎn)的電勢高于N點(diǎn)的電勢，所以C正確，D錯誤．9、AD【答案解析】

人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動，萬有引力提供向心力，設(shè)衛(wèi)星的質(zhì)量為m、軌道半徑為r、地球質(zhì)量為M，由圖示可知：rA＜rB=rC，由題意知：MA=MB>MC；由牛頓第二定律得：①

A.由①解得，，所以vA＞vB=vC，故A正確；B.由①解得，，則TA＜TB=TC，故B錯誤；C.，已知rA＜rB=rC，MA=MB>MC，可知FA＞FB＞FC，故C錯誤；D.由開普勒第三定律可知，繞同一個中心天體運(yùn)動的半徑的三次方與周期的平方之比是一個定值，即，故D正確；10、BCD【答案解析】

試題分析:A、亞里士多德認(rèn)為，必須有力作用在物體上，物體才會運(yùn)動，沒有力的作用，物體就要靜止下來，A錯誤；B、伽利略通過“理想實驗”得出結(jié)論：運(yùn)動必具有一定速度，如果它不受力，它將以這一速度永遠(yuǎn)運(yùn)動下去，B正確；C、笛卡兒指出：如果運(yùn)動中的物體沒有受到力的作用，它將繼續(xù)以同一速度沿同一直線運(yùn)動，既不停下來也不偏離原來的方向，C正確；D、牛頓認(rèn)為，物體具有保持原來勻速直線運(yùn)動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì)，即慣性，D正確；11、AB【答案解析】

A．PB高度差為R，重力做功mgR，A正確BCD．到達(dá)最高點(diǎn)B時恰好對軌道沒有壓力，則，，所以合外力做功，C錯誤；以O(shè)A所在平面為參考平面，初始機(jī)械能為，末狀態(tài)機(jī)械能為，，B正確D錯誤12、AC【答案解析】

A.做曲線運(yùn)動物體的軌跡一定處于合外力與速度方向之間且彎向合外力這一側(cè)，所以如果這個力是引力，則施力物體一定在④區(qū)域，故A符合題意，B不符合題意。CD.如果這個力是斥力，則施力物體可能在②區(qū)域，但不在④區(qū)域，故C符合題意，D不符合題意；二．填空題(每小題6分，共18分)13、5s【答案解析】

[1]．當(dāng)速度為30m/s時，牽引車的速度達(dá)到最大，做勻速直線運(yùn)動，此時F=f，所以f=2×103N．

牽引車的額定功率P=fv=2×103×30W=6×104W．[2]．勻加速直線運(yùn)動的加速度勻加速直線運(yùn)動的末速度勻加速直線運(yùn)動的時間14、越大【答案解析】行星繞太陽運(yùn)動過程中，萬有引力充當(dāng)向心力，故有，解得，所以公轉(zhuǎn)半徑越大，周期越大，即離太陽越遠(yuǎn)的行星公轉(zhuǎn)周期越大．【答案點(diǎn)睛】本題也可以根據(jù)開普勒第三定律分析．15、1:8【答案解析】

[1].由萬有引力公式可得，，因此[2].由萬有引力提供圓周運(yùn)動的向心力有，，因此[3].由萬有引力提供圓周運(yùn)動的向心力有，，因此三．計算題(22分)16、（1）正電；（2）mg2t2（tan）2【答案解析】

（1）小球受到重力電場力F和細(xì)線的拉力T的作用，由共點(diǎn)力平衡條件有：qE=Tsin.mg=Tcos.得：q=.電場力的方向與電場強(qiáng)度的方向相同，故小球所帶電荷為正電荷。（2）剪斷細(xì)線后，小球做勻加速直線運(yùn)動，設(shè)其加速度為a，由牛頓第二定律有：=m