陜西省西安市高新第一中學2023-2024學年高一物理第二學期期末綜合測試模擬試題含解析

陜西省西安市高新第一中學2023-2024學年高一物理第二學期期末綜合測試模擬試題注意事項：1．答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號、考場號和座位號填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應題目選項的答案信息點涂黑；如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應位置上；如需改動，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4．考生必須保證答題卡的整潔。考試結束后，請將本試卷和答題卡一并交回。一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個選項中，有的只有一項符合題目要求，有的有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1、(本題9分)一輛汽車以額定功率50kW在平直公路上勻速行駛，已知運動中阻力大小為2000N，則汽車運動的速度是（）A．40m/s B．25km/h C．40km/h D．25m/s2、(本題9分)如圖所示，將懸線拉至水平位置無初速度釋放，當小球到達最低點時，細線被一與懸點在同一豎直線上的小釘B擋住，比較懸線被小釘擋住的前后瞬間各物理量的變化情況，下列說法正確的是（）A．小球的速度變大B．小球的角速度變大C．懸線的拉力減小D．小球的向心加速度減小3、關于曲線運動，下列說法正確的是（）A．物體在恒力作用下不可能做曲線運動B．物體在變力作用下一定做曲線運動C．做勻速圓周運動的物體任意時刻速度相同D．做平拋運動的物體在相同時間內(nèi)速度變化量相同4、(本題9分)哈雷彗星運動軌道是一個橢圓，其半長軸約等于地球公轉半徑的18倍，哈雷彗星最近出現(xiàn)的時間是1986年，可以推斷出（）A．計算哈雷彗星運動周期時，可以將其軌道近似認為是一個圓B．地球實際上是位于哈雷彗星運動橢圓軌道的一個焦點上C．哈雷彗星運動軌跡與海王星運動軌跡十分接近D．哈雷彗星下次飛近地球的時間大約需經(jīng)歷76年5、單擺振動的回復力是A．擺球所受的重力B．擺球重力在垂直懸線方向上的分力C．懸線對擺球的拉力D．擺球所受重力和懸線對擺球拉力的合力6、(本題9分)明代出版的《天工開物》一書中就有牛力齒輪翻車的圖畫，記錄了我們祖先的勞動智慧．如圖，A、B、C三齒輪半徑的大小關系為rA＞rB＞rC，下列判斷正確的是（）A．齒輪A與C角速度大小相等B．齒輪A與B線速度大小相等C．齒輪B與C邊緣的角速度大小相等D．齒輪A與B角速度大小相等7、(本題9分)如圖所示，A、B、C、D、E、F為勻強電場中一個邊長為10cm的正六邊形的六個頂點，A、B、C三點電勢分別為1V、2V、3V，正六邊形所在平面與電場線平行．下列說法正確的是（）A．通過CD和AF的直線應為電場中的兩條等勢線B．勻強電場的電場強度大小為10V/mC．勻強電場的電場強度方向為由C指向AD．將一個電子由E點移到D點，電子的電勢能將減少8、如圖所示，電源的電動勢和內(nèi)阻分別為E、r，R0=r滑動變阻器的滑片P由a向b緩慢移動，則在此過程中（）A．伏特表V1的示數(shù)一直增大B．伏特表V2的示數(shù)先增大后減小C．電源的總功率先減少后增加D．電源的輸出功率先減小后增大9、(本題9分)如圖所示為某汽車在水平路面啟動時，發(fā)動機功率隨時間變化的圖象，圖中為發(fā)動機的額定功率，若已知汽車的最大速度為，據(jù)此可知A．汽車勻速運動時所受的阻力等于B．時間內(nèi)發(fā)動機做功為C．時間內(nèi)汽車做勻速運動D．時間內(nèi)發(fā)動機做功為10、(本題9分)在大型物流貨場,廣泛的應用傳送帶搬運貨物．如圖甲所示,傾斜的傳送帶以恒定速率運動,皮帶始終是繃緊的,將m=1kg的貨物放在傳送帶上的A點,經(jīng)過1.1s到達傳送帶的B點．用速度傳感器測得貨物與傳送帶的速度v隨時間t變化的圖象如圖乙所示,已知重力加速度g=10m/s1．由v-t圖象可知()A．貨物與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為0.5B．A、B兩點的距離為1.4mC．貨物從A運動到B的過程中,貨物與傳送帶摩擦產(chǎn)生的熱量為4.8JD．貨物從A運動到B的過程中,傳送帶對貨物做功大小為11.8J二、實驗題11、（4分）(本題9分)物理學習小組試圖利用圖甲測量一組舊蓄電池的電動勢和內(nèi)阻：（1）實驗步驟如下：①將電阻箱阻值調(diào)到最大，閉合開關S；②多次調(diào)節(jié)電阻箱，記下電流表的示數(shù)I和電阻箱相應的阻值R；③以為縱坐標，R為橫坐標，作圖線（用直線擬合），如圖乙所示；④從圖線求出直線的斜率K和在縱軸上的截距b。（2）請你回答下列問題（用題給符號K、b表示）：①計算電池的電動勢________，內(nèi)阻________。②根據(jù)實驗方案發(fā)現(xiàn)，電流表內(nèi)阻對實驗精確度有較大影響，如果測的電流表內(nèi)阻為，則電源內(nèi)阻的精確值為________。12、（10分）(本題9分)某同學利用圖示裝置“探究功與動能變化的關系”，圖中氣墊導軌已調(diào)至水平．（1）測得兩光電門中心間的距離為L，測得固定在滑塊上的豎直擋光條的寬度為d，記錄擋光條通過光電門1和2的時間分別為t1和t2，則滑塊通過光電門1和2時的速度大小分別為v1=______和v2=________．（2）在（1）中，從力傳感器中讀出滑塊受到的拉力大小為F，滑塊、擋光條和力傳感器的總質(zhì)量為M，若動能定理成立，則必有FL=_________．（用對應物理量的符號表示）（3）該實驗__________（填“需要”或“不需要”）滿足砝碼盤和砝碼的總質(zhì)量遠小于滑塊、擋光條和力傳感器的總質(zhì)量．三、計算題：解答應寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟．只寫出最后答案的不能得分．有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位13、（9分）(本題9分)某工廠生產(chǎn)流水線示意圖如圖所示，半徑R=1m的水平圓盤邊緣E點固定一小桶．在圓盤直徑DE正上方平行放置的水平傳送帶沿順時針方向勻速轉動，傳送帶右端C點與圓盤圓心O在同一豎直線上，豎直高度h=1.25m；AB為一個與CO在同一豎直平面內(nèi)的四分之一光滑圓弧軌道，半徑r=0.45m，且與水平傳送帶相切于B點．一質(zhì)量m=0.2kg的滑塊(可視為質(zhì)點)從A點由靜止釋放,滑塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ=0.2,當滑塊到達B點時，圓盤從圖示位置以一定的角速度ω繞通過圓心O的豎直軸勻速轉動，滑塊到達C點時恰與傳送帶同速并水平拋出，剛好落人圓盤邊緣的小捅內(nèi)．取g=10m/s2，求:(1)滑塊到達圓弧軌道B點時對軌道的壓力NB;(2)傳送帶BC部分的長度L;(3)圓盤轉動的角速度ω應滿足的條件．14、（14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置于水平導軌上，開始時在B、C間有一壓縮的輕彈簧，兩滑塊用細繩相連處于靜止狀態(tài)。滑塊A以初速度v0=4.0m/s沿B、C連線方向向B運動，A與B碰撞后粘合在一起，碰撞時間極短，可認為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點的最遠距離sm；（2）求彈簧鎖定時的彈性勢能Ep；（3）求滑塊C在傳送帶上運動的整個過程中傳送帶對滑塊C的沖量I15、（13分）(本題9分)如圖，光滑水平直軌道上有三個質(zhì)量均為m的物塊A、B、C。B的左側固定一輕彈簧（彈簧左側的擋板質(zhì)量不計).設A以速度ｖ0朝B運動，壓縮彈簧；當A、B速度相等時，B與C恰好相碰并粘接在一起，然后繼續(xù)運動。假設B和C碰撞過程時間極短。求從Ａ開始壓縮彈簧直至與彈簧分離的過程中，求：（1）碰撞過程中C物塊受到的沖量大??；（2）B、C碰撞前彈簧壓縮到最短時的彈性勢能與B、C碰撞后彈簧壓縮到最短時的彈性勢能之比；

參考答案一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個選項中，有的只有一項符合題目要求，有的有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1、D【解析】，因為是勻速行駛，所以牽引力和阻力相等，故有，解得，D正確．2、B【解析】

A.當懸線碰到釘子瞬間時，小球的線速度是不變的，故A錯誤；．B.由于懸線被擋時導致半徑減小，則：因為r減小，則由v=ωr得，角速度ω變大．故B正確．C.小球在最低點受重力與拉力，因為m、v、g是不變的，而r減小，由T﹣mg=m得：T變大．故C不正確；D.因為線速度v不變，半徑r變小，由得：an變大，故D不正確；故選B．3、D【解析】

A.物體在恒力作用下也可能做曲線運動，例如平拋運動，選項A錯誤；B.當變力與速度方向共線時，物體在變力作用下也可能做直線運動，選項B錯誤；C.做勻速圓周運動的物體任意時刻速度大小相同，但是方向不一定相同，選項C錯誤；D.做平拋運動的物體加速度恒定為g，則在相同時間內(nèi)速度變化量均為gT，相同，選項D正確.4、D【解析】

A．根據(jù)開普勒第三定律可知，利用半長軸即可計算，且哈雷彗星運動軌道是一個橢圓，不可以將其軌道近似認為是一個圓，故A錯誤；B．太陽實際上是位于哈雷彗星運動橢圓軌道的一個焦點上，故B錯誤；C．海王星運動軌跡是圓周，故C錯誤；D．根據(jù)開普勒第三定律解得T哈≈76.4年，故D正確。故選D。5、B【解析】

單擺振動的受力為重力、繩子拉力，其中繩子拉力與重力沿著繩子的分量共同提供向心力，物體的重力沿著速度方向分量在擺角很小時幾乎指向平衡位置，提供回復力．因此正確答案為B6、BC【解析】齒輪A與齒輪B是同緣傳動，即齒輪A與B邊緣點線速度相等，根據(jù)公式可知，半徑比較大的A的角速度小于B的角速度，而B與C是同軸傳動，角速度相等，所以齒輪A的角速度比C的小，故AD錯誤，BC正確．

點睛：本題考查同緣傳動和同軸傳動的特點，以及靈活選擇物理公式的能力，明確同緣傳動邊緣點線速度相等，同軸傳動角速度相等是解答的關鍵．7、ACD【解析】

A、連接AC，AC中點電勢為2V，由正六邊形對稱性，則EB、AF、CD均為電場中的等勢線，故A正確．B、勻強電場的場強大小為，故B錯誤C、電場線方向與EB垂直，即為C→A，故C正確．D、將一個電子由E點移到D點，電場力做負功電子的電勢能增加，故D正確所以應該選ACD8、CD【解析】試題分析：當變阻器滑片滑到中點時，變阻器兩部分并聯(lián)電阻最大．所以外電路總電阻先增大后減小，故路端電壓先增大后減小，即電壓表V1的示數(shù)先增大后減小，A錯誤，電流電流先減小后增大，所以電阻兩端的電壓先減小后增大，故伏特表V2的示數(shù)先減小后增大，B錯誤，根據(jù)公式可得電源總功率先減小后增大，C正確，當在a端時，外電路電阻等于電源內(nèi)阻，電源的輸出功率最大，之后外電路電阻增大，所以電源輸出功率減小，當P點位于中點時，減小到最小，之后又開始增大，所以電源的輸出功率先減小后增大，D正確，考點：考查了電路的動態(tài)分析點評：本題是動態(tài)變化分析問題，關鍵抓住變阻器滑片處于中點時，并聯(lián)電阻最大．再按常規(guī)順序“部分→整體→部分”分析．9、AD【解析】

A．當時速度最大，則：故A正確；B．時間內(nèi)發(fā)電機的功率沒達到額定功率，所以時間內(nèi)發(fā)動機做的功小于．故B錯誤．C．時間內(nèi)汽車做勻加速直線運動，時刻發(fā)動機達到額定功率，根據(jù)，速度增大，牽引力減小，則加速度減小，時間內(nèi)汽車做加速度減小的加速運動，當加速度為零時，即牽引力等于阻力，汽車速度達到最大，故C錯誤；D．根據(jù)功的公式，可知圖線與時間軸之間所圍成的面積可以表示發(fā)動機的功，所以時間內(nèi)發(fā)動機做的功為，故D正確．故選AD。10、AC【解析】

A、由圖象可知，貨物在傳送帶上先做勻加速直線運動，加速度為：，對貨物受力分析受摩擦力，方向向下，重力和支持力，可得，即，同理貨物做的勻加速直線運動，加速度為：，對貨物受力分析受摩擦力，方向向上，重力和支持力，可得，即，聯(lián)立解得，，故選項A正確；B、貨物在傳送帶上先做勻加速直線運動，當速度達到傳送帶速度，貨物做的勻加速直線運動，所以物塊由到的間距對應圖象所圍的“面積”，為，故選項B錯誤．C、根據(jù)功能關系，貨物與傳送帶摩擦產(chǎn)生的熱量等于摩擦力乘以相對位移，可知摩擦力，貨物做勻加速直線運動時，位移為：，傳送帶位移為，相對位移為，同理貨物做勻加速直線運動時，位移為，傳送帶位移為，相對位移為，故兩者之間的總相對位移為，貨物與傳送帶摩擦產(chǎn)生的熱量為，故選項C正確；D、根據(jù)功能關系，貨物做勻加速直線運動時，貨物受力分析受摩擦力，方向向下，摩擦力做正功為：，同理貨物做勻加速直線運動時，貨物受力分析受摩擦力，方向向上，摩擦力做負功為，所以整個過程，傳送帶對貨物做功大小為，故選項D錯誤．二、實驗題11、【解析】

(2)①[1][2]利用圖甲測量一組舊蓄電池的電動勢和內(nèi)阻，由于內(nèi)阻較大，電路中電流不穩(wěn)定，所以讀數(shù)要快速準確。根據(jù)實驗步驟由歐姆定律有：，所以圖象是一條直線，結合圖像的斜率和縱截距有：，所以電動勢，②[3]根據(jù)實驗方案發(fā)現(xiàn)，電流表內(nèi)阻對實驗精確度有較大影響，如果測的電流表內(nèi)阻為rA，則應用歐姆定律時可把電流表內(nèi)阻等效為電源內(nèi)阻，即上式中的r為實際內(nèi)阻與電流表內(nèi)阻之和，所以實際內(nèi)阻為12、不需要【解析】

（1）根據(jù)極短時間內(nèi)的平均速度等于瞬時速度求出滑塊通過光電門1和2的瞬時速度．（2）根據(jù)拉力做功等于動能變化量得出動能定理成立的表達式．（3）該實驗中由于已經(jīng)用傳感器測出繩子拉力大小，故不需要滿足砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量．【詳解】（1）根據(jù)極短時間內(nèi)的平均速度等于瞬時速度知，滑塊通過光電門1的瞬時速度為：，通過光電門2的瞬時速度為：，（2）拉力做功等于動能的變化量，則有：，（3）該實驗中由于已經(jīng)用傳感器測出繩子拉力大小，不是將砝碼和砝碼盤的重力作為小車的拉力，故不需要滿足砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量．【點睛】本題中拉力等于滑塊所受的合力，探究拉力做功與動能變化量的關系，拉力通過傳感器得出，不需要用砝碼盤和砝碼的重力表示，則不需要滿足砝碼盤和砝碼的質(zhì)量遠小于滑塊的質(zhì)量．三、計算題：解答應寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟．只寫出最后答案的不能得分．有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位13、（1）6N，方向豎直向下；（2）1.25m；（3）ω=2nπrad/s(n=1，2，3…)【解析】試題分析：滑塊由A點到B過程中，由動能定理求出滑塊經(jīng)過B點的速度大小，根據(jù)牛頓第二定律求解滑塊到達B點時軌道對滑塊的支持力；滑塊離開C后做平拋運動，要恰好落入圓盤邊緣的小桶內(nèi)，水平位移大小等于圓盤的半徑R，根據(jù)平拋運動的規(guī)律求得滑塊經(jīng)過C點的速度，根據(jù)動能定理求解BC的長度；滑塊由B點到C點做勻減速運動，由運動學公式求出時間，滑塊從B運動到小桶的總時間等于圓盤轉動的時間，根據(jù)周期性求解ω應滿足的條件．（1）滑塊從A到B過程中，根據(jù)動能定理得：代入數(shù)據(jù)解得：滑塊到達B點時，由牛頓第二定律得：代入數(shù)據(jù)解得：（2）滑塊離開C點后做平拋運動，在豎直方向有：代入數(shù)據(jù)解得：t1=0.5s在水平方向：代入數(shù)據(jù)解得：滑塊由B到C過程中，根據(jù)動能定理有：代入數(shù)據(jù)解得：L=1.25m（3）滑塊由B到C過程中，據(jù)平均運動公式有代入數(shù)據(jù)解得：則總時間為：圓盤轉動的角速度ω應滿足條件解得：點睛：本題主要考查了豎直軌道連接傳送帶及平拋運動相結合的綜合題，應用平拋公式、圓周運動公式和動能定理即可解題．14、（1）4.0m（2）4.0J（3）30.6N·s【解析】(1)滑塊C滑上傳送帶做勻減速運動，當速度減為零時，滑動的距離最遠．由動能定理-μmg?解得sm=4.0m(2)設A、B碰撞后的速度為v1，A、B與C分離時的速度為v2，由動量守恒定律

mv0=2mv12mv1=2mv2+mvC解得:v