2024屆山西省渾源縣物理高一下期末學(xué)業(yè)水平測試模擬試題含解析

2024屆山西省渾源縣物理高一下期末學(xué)業(yè)水平測試模擬試題考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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、高樓高空拋物是非常危險(xiǎn)的事。設(shè)質(zhì)量為M=1kg的小球從20m樓上做自由落體運(yùn)動落到地面，與水泥地面接觸時間為0.01s，則小球?qū)Φ孛娴臎_擊力是小球重力的倍數(shù)大約是（）A．10倍 B．50倍 C．100倍 D．200倍2、(本題9分)如圖所示，將質(zhì)量為M1、半徑為R且內(nèi)壁光滑的半圓槽置于光滑水平面上，左側(cè)靠墻角，右側(cè)靠一質(zhì)量為M2的物塊．今讓一質(zhì)量為m的小球自左側(cè)槽口A的正上方h高處從靜止開始落下，與圓弧槽相切自A點(diǎn)進(jìn)入槽內(nèi)，則以下結(jié)論中正確的是（）A．小球在槽內(nèi)運(yùn)動的全過程中，小球與半圓槽在水平方向動量守恒B．小球在槽內(nèi)運(yùn)動的全過程中，小球、半圓槽和物塊組成的系統(tǒng)動量守恒C．小球離開C點(diǎn)以后，將做豎直上拋運(yùn)動D．槽將不會再次與墻接觸3、(本題9分)土星最大的衛(wèi)星叫“泰坦”（如圖），每16天繞土星一周，其公轉(zhuǎn)軌道半徑約為1.2×106kmA．5×1017C．7×10334、(本題9分)兩個質(zhì)量均勻的球體，相距r，它們之間的萬有引力為10-8N，若它們的質(zhì)量、距離都增加為原來的2倍，則它們間的萬有引力為：A．4×10-8NB．2×10-8NC．10-8ND．10-4N5、在一次軍事訓(xùn)練中，某戰(zhàn)士從圖示高處跳下，雙腳觸地后，他用雙腿彎曲的方法緩沖，使自身重心又下降了0.5m，在著地過程中他雙腳受到地面的平均作用力約為A．600N B．1200N C．2400N D．3600N6、如圖所示，虛線MN為一小球在水平面上由M到N的運(yùn)動軌跡，P是運(yùn)動軌跡上的一點(diǎn).四位同學(xué)分別畫出了帶有箭頭的線段甲、乙、丙、丁來描述小球經(jīng)過P點(diǎn)時的速度方向.其中描述最準(zhǔn)確的是()A．甲 B．乙 C．丙 D．丁7、(本題9分)如圖所示，平板車置于水平地面上，人站在平板車上保持靜止，下列說法正確的是()A．人所受的重力與平板車對人的支持力是一對平衡力B．平板車對人的支持力與人對平板車的壓力是一對平衡力C．人所受的重力與人對平板車的壓力是一對作用力與反作用力D．平板車對人的支持力與人對平板車的壓力是一對作用力與反作用力8、(本題9分)下列物體中，機(jī)械能守恒的是()A．做平拋運(yùn)動的物體；B．勻速下落的降落傘；C．光滑曲面上自由運(yùn)動的物體；D．被吊車勻速吊起的集裝箱；9、(本題9分)如右圖所示，下列關(guān)于地球人造衛(wèi)星軌道的說法，正確的是A．衛(wèi)星軌道a、b、c都是可能的B．衛(wèi)星軌道只可能是b、cC．a(chǎn)、b均可能是同步衛(wèi)星軌道D．同步衛(wèi)星軌道只可能是b10、(本題9分)在下列物理現(xiàn)象或者物理過程中，機(jī)械能發(fā)生改變的是（）A．勻速下落的降落傘B．沿斜面勻速上行的汽車C．樹葉從樹上掉下在空中飄落D．細(xì)繩拴著的小球在光滑的水平桌面上做勻速圓周運(yùn)動11、(本題9分)如圖所示，物塊用一不可伸長的輕繩跨過小滑輪與小球相連，與小球相連的輕繩處于水平拉直狀態(tài)．小球由靜止釋放運(yùn)動到最低點(diǎn)過程中，物塊始終保持靜止，不計(jì)空氣阻力．下列說法正確的有A．小球剛釋放時，地面對物塊的摩擦力為零B．小球運(yùn)動到最低點(diǎn)時，地面對物塊的支持力可能為零C．上述過程中小球的機(jī)械能守恒D．上述過程中小球重力的功率一直增大12、磁懸浮高速列車在我國上海已投入正式運(yùn)行．如圖所示就是磁懸浮的原理，圖中A是圓柱形磁鐵，B是用高溫超導(dǎo)材料制成的超導(dǎo)圓環(huán)．將超導(dǎo)圓環(huán)B水平放在磁鐵A上，它就能在磁力的作用下懸浮在磁鐵A的上方空中，則（）A．在B放入磁場的過程中，B中將產(chǎn)生感應(yīng)電流；當(dāng)穩(wěn)定后，感應(yīng)電流消失B．在B放入磁場的過程中，B中將產(chǎn)生感應(yīng)電流；當(dāng)穩(wěn)定后，感應(yīng)電流仍存在C．若A的N極朝上，B中感應(yīng)電流的方向?yàn)轫槙r針方向D．若A的N極朝上，B中感應(yīng)電流的方向?yàn)槟鏁r針方向二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)某同學(xué)用如圖甲所示的裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。繞過輕質(zhì)定滑輪的細(xì)線兩端連接質(zhì)量均為M的物塊A和B，B上方放有一質(zhì)量為m的鐵環(huán)C(鐵環(huán)C與物塊B不粘連)。(1)開始時A、B、C由圖示位置靜止釋放。物塊B在穿過圓環(huán)D時，鐵環(huán)C被圓環(huán)D擋住，而物塊B穿過圓環(huán)D后繼續(xù)下落。光電計(jì)時器E、F記錄物塊B從E到F的時間為t，測得EF間距為d，則物塊B運(yùn)動到圓環(huán)D處時的速度大小v＝___；測得鐵環(huán)C到圓環(huán)D的高度差為h，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，本實(shí)驗(yàn)若在誤差允許的范圍內(nèi)滿足表達(dá)式________，則驗(yàn)證了機(jī)械能守恒定律(結(jié)果均用題中所給字母表示)。(2)該同學(xué)為了能更加精確地驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，進(jìn)行了多次實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)中M＝0.2kg，m＝0.05kg，d＝0.2m，當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭取9.79m/s2。具體操作如下:①改變物塊B的釋放位置，調(diào)整h值②測出相對應(yīng)的時間t③在坐標(biāo)紙中以為縱軸，以h為橫軸建立坐標(biāo)系，畫出圖象，如圖乙所示;④根據(jù)圖中數(shù)據(jù)可求得g＝_____m/s2，若在誤差允許的范圍內(nèi)與當(dāng)?shù)刂亓铀俣认嗟龋瑒t驗(yàn)證了機(jī)械能守恒定律(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)。14、（10分）在用“落體法驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，質(zhì)量為m=100g的重物拖著紙帶豎直下落，打點(diǎn)計(jì)時器在紙帶上打下一系列點(diǎn)，如圖所示，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時間間隔為0.04s，P為紙帶運(yùn)動的起點(diǎn)，從P點(diǎn)到打下B點(diǎn)的過程中重力勢能的減少量__________J，在此過程中物體的動能增量__________J，（g=9.8m/s2，答案保留三位有效數(shù)字）．用v表示各計(jì)數(shù)點(diǎn)的速度，h表示各計(jì)數(shù)點(diǎn)到P點(diǎn)的距離，以為縱軸，以h為橫軸，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出的圖線，該圖線的斜率表示某個物理量的數(shù)值時，說明重物下落過程中的機(jī)械能守恒，該物理量是___________．三、計(jì)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)一根長40cm的輕桿，一端固定于O點(diǎn)，另一端拴著一個質(zhì)量為2kg的小球，繞O點(diǎn)在豎直面內(nèi)運(yùn)動，在最高點(diǎn)時，求:(g=10m/s2)(1)當(dāng)桿對小球施加拉力的大小為25N時，小球的速度大?。?2)小球的速度大小為1m/s時，桿對小球的作用力。16、（12分）(本題9分)把質(zhì)量m的帶負(fù)電小球A，用絕緣細(xì)繩懸起，若將帶電荷量為Q的帶正電球B靠近A，當(dāng)兩個帶電小球在同一高度相距r時，繩與豎直方向成α角．試求：（1）A球受到的繩子拉力多大？（2）A球帶電荷量是多少？17、（12分）質(zhì)量為m的小孩坐在秋千板上，秋千繩長為l，如果秋千擺到最高點(diǎn)時，繩子與豎直方向的夾角是θ，若繩的質(zhì)量和阻力可忽略，求：(1)秋千模到最低點(diǎn)時小孩的速度v的大??；(2)此時小孩對秋千板的壓力F為多大：

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【解題分析】

設(shè)自由下落的時間為t1，則有：s與水泥地面接觸時間為s下落的整個過程中，根據(jù)動量定理可得：解得：F≈200mg。A.根據(jù)計(jì)算可知小球?qū)Φ孛娴臎_擊力是小球重力的倍數(shù)大約是200倍，故A錯誤；B.根據(jù)計(jì)算可知小球?qū)Φ孛娴臎_擊力是小球重力的倍數(shù)大約是200倍，故B錯誤；C.根據(jù)計(jì)算可知小球?qū)Φ孛娴臎_擊力是小球重力的倍數(shù)大約是200倍，故C錯誤；D.根據(jù)計(jì)算可知小球?qū)Φ孛娴臎_擊力是小球重力的倍數(shù)大約是200倍，故D正確。2、D【解題分析】小球從AB的過程中，半圓槽對球的支持力沿半徑方向指向圓心，而小球?qū)Π雸A槽的壓力方向相反指向左下方，因?yàn)橛胸Q直墻擋住，所以半圓槽不會向左運(yùn)動，可見，該過程中，小球與半圓槽在水平方向受到外力作用，動量并不守恒，而由小球、半圓槽和物塊組成的系統(tǒng)動量也不守恒；從B→C的過程中，小球?qū)Π雸A槽的壓力方向向右下方，所以半圓槽要向右推動物塊一起運(yùn)動，因而小球參與了兩個運(yùn)動：一個是沿半圓槽的圓周運(yùn)動，另一個是與半圓槽一起向右運(yùn)動，小球所受支持力方向與速度方向并不垂直，此過程中，因?yàn)橛形飰K擋住，小球與半圓槽在水平方向動量并不守恒，在小球運(yùn)動的全過程，水平方向動量也不守恒，選項(xiàng)AB錯誤；當(dāng)小球運(yùn)動到C點(diǎn)時，它的兩個分運(yùn)動的合速度方向并不是豎直向上，所以此后小球做斜上拋運(yùn)動，C錯誤；因?yàn)槿^程中，整個系統(tǒng)在水平方向上獲得了水平向右的沖量，最終槽將與墻不會再次接觸，D正確．【題目點(diǎn)撥】判斷系統(tǒng)動量是否守恒關(guān)鍵是明確系統(tǒng)是否受到外力的作用，故在應(yīng)用動量守恒定律時一定要明確是哪一系統(tǒng)動量守恒．3、B【解題分析】衛(wèi)星繞土星運(yùn)動，土星的引力提供衛(wèi)星做圓周運(yùn)動的向心力設(shè)土星質(zhì)量為M：GMmR2帶入計(jì)算可得：M=4×故選B。4、C【解題分析】原來的萬有引力為：F=GMmr2，后來變?yōu)椋篎'=G?2M?2m(2r)2=【題目點(diǎn)撥】此題是萬有引力定律的基礎(chǔ)應(yīng)用，直接應(yīng)用萬有引力定律即可．5、C【解題分析】

消防員質(zhì)量約m=60kg，由圖中旁邊消防戰(zhàn)士身高可知，腳初始離地高度約H=1.5m。對消防隊(duì)員運(yùn)動的全部過程，運(yùn)用動能定理，有：解得：。A.600N。故A項(xiàng)錯誤；B.1200N。故B項(xiàng)錯誤；C.2400N。故C項(xiàng)正確。D.3600N。故D項(xiàng)錯誤。6、C【解題分析】試題分析：某一時刻對應(yīng)某一位置，此時的速度方向沿曲線上該點(diǎn)的切線方向，因此丙為P點(diǎn)的速度方向，故C正確，ABD錯誤．故選C．7、AD【解題分析】

人所受的重力與平板車對人的支持力是一對平衡力，選項(xiàng)A正確；平板車對人的支持力與人對平板車的壓力是一對作用與反作用力，選項(xiàng)BC錯誤；D正確；故選AD.8、AC【解題分析】

（1）物體做平拋運(yùn)動的過程中，只有重力做功，故機(jī)械能守恒，A正確；（2）勻速下落的降落傘動能不變，重力勢能逐漸減小，故機(jī)械能減小，B錯誤；（3）在光滑曲面上自由運(yùn)動的物體，支持力不做功，只有重力做功，機(jī)械能守恒，C正確；（4）被吊車勻速吊起的集裝箱，動能不變，重力勢能逐漸增大，機(jī)械能增加，D錯誤。故本題選AC。9、BD【解題分析】A、地球衛(wèi)星圍繞地球做勻速圓周運(yùn)動，圓心是地球的地心，所以凡是人造地球衛(wèi)星的軌道平面必定經(jīng)過地球中心，所以b、c均可能是衛(wèi)星軌道，a不可能是衛(wèi)星軌道，故A錯誤，B正確；

C、同步衛(wèi)星的軌道必定在赤道平面內(nèi)，所以同步衛(wèi)星軌道只可能是b，故D正確，C錯誤．點(diǎn)睛：凡是人造地球衛(wèi)星，軌道平面必定經(jīng)過地球中心，即萬有引力方向指向軌道面的圓心．同步衛(wèi)星軌道必須與赤道平面共面．由此分析即可．10、ABC【解題分析】

A.勻速下落的降落傘，必受到除重力以外的一個向上的阻力作用，阻力做負(fù)功所以機(jī)械能會減少，故A符合題意；B.沿斜面勻速上行的汽車，動能不變，但重力勢能變大，所以機(jī)械能增加，故B符合題意；C.樹葉從樹上掉下在空中飄落，空氣阻力做負(fù)功，所以機(jī)械能減少，故C符合題意；D.細(xì)繩拴著的小球在光滑的水平桌面上做勻速圓周運(yùn)動，動能不變，重力勢能不變，所以機(jī)械能不變，故D不符合題意。11、AC【解題分析】、小球剛釋放時，小球速度為零，此時繩子的拉力為零，對物塊分析可知，受到的摩擦力為零，故A正確；小球運(yùn)動到最低點(diǎn)時，若地面對物塊的支持力為零，此時繩子的拉力對物塊有向右的分力，不可能靜止，故B錯誤；在下落過程中，重力做正功，重力勢能減小，故C正確；剛釋放時，速度為零，小球重力的功率為零，到達(dá)最底端時，沿重力方向的速度為0，故重力的功率為零，故功率先增大后減小，故D錯誤；故選AC．【題目點(diǎn)撥】對小球的運(yùn)動過程分析，然后對物體進(jìn)行受力分析，根據(jù)物塊始終處于靜止即可判斷，根據(jù)重力做功的情況分析重力勢能的變化情況；根據(jù)功率公式確定重力在初末狀態(tài)的功率，從而確定功率的變化情況．12、BC【解題分析】

A、B、在B放入磁場的過程中，根據(jù)楞次定律不難判斷出B中會產(chǎn)生感應(yīng)電流，而因?yàn)锽是超導(dǎo)體沒有電阻，故即使B穩(wěn)定后電磁感應(yīng)現(xiàn)象消失B中的電流也不會消失，故A錯誤，B正確.C、D、根據(jù)楞次定律可知，如A的N極朝上，放入線圈時，線圈中的磁通量向上增大，則感應(yīng)電流的磁場應(yīng)向下，B中感應(yīng)電流方向從上向下看應(yīng)為順時針，故C正確，D錯誤.故選BC.【題目點(diǎn)撥】本題考查楞次定律以及超導(dǎo)現(xiàn)象，認(rèn)真審題是解題的關(guān)鍵，本題易錯選A，易認(rèn)為B穩(wěn)定后B中沒有電磁感應(yīng)現(xiàn)象發(fā)生，而得出感應(yīng)電流消失的結(jié)論，再就是要熟練掌握楞次定律．二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、9.76【解題分析】

第一空.鐵環(huán)C運(yùn)動到圓環(huán)D處時的速度大小即為鐵環(huán)被擋住后，A、B勻速運(yùn)動的速度；第二空.根據(jù)機(jī)械能守恒定律得；第三空.由化簡得圖象斜率為=54.2，代入數(shù)據(jù)可得g=9.76m/s214、2.28J2.26J重力加速度【解題分析】

根據(jù)重力勢能的定義式得出