2023-2024學(xué)年大同市重點(diǎn)中學(xué)物理高一第二學(xué)期期末考試試題含解析

2023-2024學(xué)年大同市重點(diǎn)中學(xué)物理高一第二學(xué)期期末考試試題注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫(xiě)在答題卡上。2．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑，如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號(hào)?；卮鸱沁x擇題時(shí)，將答案寫(xiě)在答題卡上，寫(xiě)在本試卷上無(wú)效。3．考試結(jié)束后，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(cuò)選和不選得零分）1、(本題9分)一圓盤(pán)可繞通過(guò)圓盤(pán)中心O且垂直于盤(pán)面的豎直軸轉(zhuǎn)動(dòng)。在圓盤(pán)上放置一小木塊A，它隨圓盤(pán)一起做加速圓周運(yùn)動(dòng)，則關(guān)于木塊A的受力，下列說(shuō)法正確的是（）A．木塊A受重力、支持力和向心力B．木塊A受重力、支持力和靜摩擦力，摩擦力的方向與木塊運(yùn)動(dòng)方向相反C．木塊A受重力、支持力和靜摩擦力，摩擦力的方向指向圓心D．木塊A受重力、支持力和靜摩擦力，摩擦力的法向分力提供向心力2、(本題9分)如圖所示，圖線1表示的導(dǎo)體的電阻為R1，圖線2表示的導(dǎo)體的電阻為R2，則下列說(shuō)法正確的是（）A．R1：R2=3：1B．R1：R2=1：3C．將R1與R2串聯(lián)后接于電源上，則電流比I1：I2=1：3D．將R1與R2并聯(lián)后接于電源上，則電流比I1：I2=1：33、(本題9分)如圖所示，在光滑水平桌面上，小鐵球沿直線向右運(yùn)動(dòng)。若在桌面A處放一塊磁鐵，關(guān)于小球的運(yùn)動(dòng)下列說(shuō)法正確的是A．小鐵球做勻速直線運(yùn)動(dòng)B．小鐵球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)C．小鐵球做勻加速直線運(yùn)動(dòng)D．小鐵球做變加速曲線運(yùn)動(dòng)4、某星球在膨脹過(guò)程中，半徑變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，若星球的質(zhì)量不變，則它表面的重力加速度變?yōu)樵瓉?lái)的A．4倍 B．2倍 C．倍 D．倍5、(本題9分)“兩個(gè)和尚抬水喝，三個(gè)和尚沒(méi)水喝”的故事同學(xué)們耳熟能詳，現(xiàn)在兩個(gè)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(shí)，水桶受到的合力越小 B．θ越大時(shí)，F(xiàn)越小C．當(dāng)時(shí)， D．當(dāng)時(shí)，6、(本題9分)關(guān)于運(yùn)動(dòng)的合成和分解，下列說(shuō)法正確的是（）A．合運(yùn)動(dòng)的時(shí)間等于兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之和B．勻變速運(yùn)動(dòng)的軌跡可以是直線，也可以是曲線C．曲線運(yùn)動(dòng)的加速度方向可能與速度在同一直線上D．分運(yùn)動(dòng)是直線運(yùn)動(dòng)，則合運(yùn)動(dòng)必是直線運(yùn)動(dòng)7、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量m1＝0.3kg的小車(chē)靜止在光滑的水平面上，車(chē)長(zhǎng)l＝1.5m，現(xiàn)有質(zhì)量m2＝0.2kg可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊，以水平向右的速度v0從左端滑上小車(chē)，最后在車(chē)面上某處與小車(chē)保持相對(duì)靜止．物塊與車(chē)面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.5，取g＝10m/s2，則A．物塊滑上小車(chē)后，滑塊和小車(chē)構(gòu)成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒B．物塊滑上小車(chē)后，滑塊和小車(chē)構(gòu)成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒C．若v0=2m/s，則物塊在車(chē)面上滑行的時(shí)間為0.24sD．若要保證物塊不從小車(chē)右端滑出，則v0不得大于5m/s8、起重機(jī)是指在一定范圍內(nèi)垂直提升和水平搬運(yùn)重物的多動(dòng)作起重機(jī)械。一起重機(jī)的鋼繩由靜止開(kāi)始勻加速提起質(zhì)量為m的重物，當(dāng)重物的速度為v1時(shí)，起重機(jī)的功率達(dá)到額定功率P，以后起重機(jī)保持該功率不變，繼續(xù)提升重物，直到以最大速度v2勻速上升為止。則A．重物的最大速度vB．重物勻加速運(yùn)動(dòng)的加速度a=C．鋼繩的最大拉力為mgD．鋼繩的最大拉力為P9、(本題9分)物體在地面附近繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度就叫做第一宇宙速度．關(guān)于第一宇宙速度，下列說(shuō)法正確的是（）A．第一宇宙速度大小約為11.2km/sB．第一宇宙速度是人造衛(wèi)星繞地球運(yùn)動(dòng)的最大運(yùn)行速度C．第一宇宙速度是使人造衛(wèi)星繞地球運(yùn)動(dòng)所需的最小發(fā)射速度D．若已知地球的半徑和地球表面的重力加速度，便可求出第一宇宙速度10、2019年1月19日，西昌衛(wèi)星發(fā)射中心以“一箭雙星”方式成功發(fā)射第42、43顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星。對(duì)于那些在同一軌道上繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的北斗衛(wèi)星，下列物理量一定相同的是A．線速度的大小B．向心力的大小C．周期D．向心加速度的大小11、(本題9分)如圖所示，兩個(gè)傾角分別為的光滑斜面放在同一水平面上，兩斜面間距大于小球直徑，斜面高度相等．有三個(gè)完全相同的小球a、b、c，開(kāi)始均靜止于同一高度處，其中b小球在兩斜面之間，a、c兩小球在斜面頂端．若同時(shí)釋放，小球a、b、c到達(dá)該水平面的時(shí)間分別為t1、t2、t3.若同時(shí)沿水平方向拋出，初速度方向如圖所示，小球a、b、c到達(dá)該水平面的時(shí)間分別為t1′、t2′、t3′.下列關(guān)于時(shí)間的關(guān)系正確的是A．t1′>t2′>t3′B．t1>t3>t2C．t1<t1′，t2<t2′，t3<t3′D．t1＝t1′，t2＝t2′，t3＝t3′12、(本題9分)關(guān)于功率，下列說(shuō)法正確的是（）A．由公式P=WB．由公式P=Fv可知車(chē)速越大，汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)功率越大C．由公式P=WD．車(chē)子的啟動(dòng)過(guò)程中，當(dāng)加速度為零時(shí)，取得速度的最大值二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫(xiě)在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)某興趣小組利用如圖甲所示實(shí)驗(yàn)裝置，探究小車(chē)受到的合外力做功和動(dòng)能變化的關(guān)系，小車(chē)質(zhì)量為M，沙桶和沙子的質(zhì)量為m，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，在木板上的小車(chē)的運(yùn)動(dòng)速度可由小車(chē)后面拉動(dòng)的紙帶經(jīng)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的點(diǎn)計(jì)算得到。（1）在實(shí)驗(yàn)中，下列說(shuō)法正確的有（__________）A．平衡小車(chē)的摩擦力時(shí)，不需要掛沙子和沙桶B．每次改變小車(chē)的質(zhì)量時(shí)，都要重新平衡摩擦力C．實(shí)驗(yàn)中要先接通電源再釋放小車(chē)D．該實(shí)驗(yàn)一定要滿足M遠(yuǎn)小于m（2）某次實(shí)驗(yàn)時(shí)得到的一條紙帶，O點(diǎn)為由靜止開(kāi)始釋放時(shí)沙桶紙帶上打的第一個(gè)點(diǎn)，O點(diǎn)到各計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離為s1~s5，如圖乙所示，相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為T(mén)，根據(jù)此紙帶可得出小車(chē)通過(guò)計(jì)數(shù)點(diǎn)D時(shí)的速度vD=________________（用所測(cè)物理量的符號(hào)表示）（3）若用O、D兩點(diǎn)來(lái)研究合外力做功和動(dòng)能變化的關(guān)系，需要驗(yàn)證的關(guān)系式為：________（用所測(cè)物理量的符號(hào)表示14、（10分）(本題9分)如圖所示,為利用氣墊導(dǎo)軌“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)裝置示意圖.(1)實(shí)驗(yàn)步驟如下：①將氣墊導(dǎo)軌放在水平實(shí)驗(yàn)桌面上，將導(dǎo)軌調(diào)至水平；②由導(dǎo)軌標(biāo)尺讀出兩光電門(mén)中心之間的距離x＝_______cm；③將滑塊移至光電門(mén)1左側(cè)某處，待砝碼盤(pán)靜止不動(dòng)時(shí)，釋放滑塊，要求砝碼盤(pán)落地前擋光條已通過(guò)光電門(mén)2；④從數(shù)字計(jì)時(shí)器(圖中未畫(huà)出)上分別讀出擋光條通過(guò)光電門(mén)1和光電門(mén)2所用的時(shí)間分別為Δt1和Δt2；⑤用天平稱(chēng)出滑塊和擋光條的總質(zhì)量M，再稱(chēng)出砝碼盤(pán)和砝碼的總質(zhì)量m.(2)根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)測(cè)量結(jié)果完成以下的問(wèn)題(只要求寫(xiě)出表達(dá)式，已知擋光條的寬度為，重力加速度為)：①滑塊通過(guò)光電門(mén)1和光電門(mén)2時(shí)的瞬時(shí)速度分別為_(kāi)_____和_____.②當(dāng)滑塊通過(guò)光電門(mén)1和光電門(mén)2時(shí)，系統(tǒng)(包括滑塊、擋光條、砝碼盤(pán)和砝碼)的總動(dòng)能分別為Ek1＝_____和Ek2＝________.③在滑塊從光電門(mén)1運(yùn)動(dòng)到光電門(mén)2的過(guò)程中，系統(tǒng)重力勢(shì)能的減少量ΔEp＝______.(3)在實(shí)驗(yàn)誤差允許范圍內(nèi)，如果關(guān)系式________成立，則可認(rèn)為機(jī)械能守恒定律得到了驗(yàn)證.三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說(shuō)明（本題共36分）15、（12分）(本題9分)如圖甲所示的電路中，小量程電流表的內(nèi)阻Rg＝100Ω，滿偏電流Ig＝1mA，R1＝1900Ω，R2＝Ω．則：（1）當(dāng)S1和S2均斷開(kāi)時(shí)，改裝成的是什么表？量程多大？（2）當(dāng)S1和S2均閉合時(shí)，改裝成的是什么表？量程多大？（3）利用改裝后的電壓表對(duì)圖乙的電路進(jìn)行故障分析．接通S后，將電壓表并聯(lián)在A、C兩點(diǎn)時(shí)，電壓表有讀數(shù)；當(dāng)并聯(lián)在A、B兩點(diǎn)時(shí)，電壓表讀數(shù)為零，請(qǐng)寫(xiě)出存在故障的可能情況．16、（12分）如圖所示，水平轉(zhuǎn)臺(tái)高1.15m，半徑為0.1m，可繞通過(guò)圓心處的豎直轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)臺(tái)的同一半徑上放有質(zhì)量均為0.4kg的小物塊A、B(可看成質(zhì)點(diǎn))，A與轉(zhuǎn)軸間距離為0.1m，B位于轉(zhuǎn)臺(tái)邊緣處，A、B間用長(zhǎng)0.1m的細(xì)線相連，A、B與水平轉(zhuǎn)臺(tái)間最大靜摩擦力均為0.54N，g取10m/s1．⑴當(dāng)轉(zhuǎn)臺(tái)的角速度達(dá)到多大時(shí)細(xì)線上出現(xiàn)張力？⑵當(dāng)轉(zhuǎn)臺(tái)的角速度達(dá)到多大時(shí)A物塊開(kāi)始滑動(dòng)？⑶若A物塊恰好將要滑動(dòng)時(shí)細(xì)線斷開(kāi)，求B物塊落地時(shí)與轉(zhuǎn)動(dòng)軸心的水平距離．(不計(jì)空氣阻力)17、（12分）(本題9分)如圖1，在真空中足夠大的絕緣水平地面上，一個(gè)質(zhì)量為m=0.2kg，帶電量為q=+2.0×10-6C的小物塊處于靜止?fàn)顟B(tài)，小物塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.1。從t=0時(shí)刻開(kāi)始，空間加上一個(gè)如圖2所示的場(chǎng)強(qiáng)大小和方向呈周期性變化的電場(chǎng)（電場(chǎng)為負(fù)表示電電場(chǎng)方向與正方向相反），（取水平向右的方向?yàn)檎较颍琯取10m/s2。）求：(1)23秒內(nèi)小物塊的位移大小；(2)23秒內(nèi)電場(chǎng)力對(duì)小物塊所做的功。

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(cuò)選和不選得零分）1、D【解析】

A.木塊A受重力、支持力和靜摩擦力作用，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.木塊A受重力、支持力和靜摩擦力，摩擦力的法向分力提供向心力，則摩擦力的方向與木塊運(yùn)動(dòng)方向不是相反的，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.木塊A受重力、支持力和靜摩擦力，因物體做加速圓周運(yùn)動(dòng)，則摩擦力的法向分量指向圓心，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.木塊A受重力、支持力和靜摩擦力，摩擦力的法向分力提供向心力，切向分量使物體加速，選項(xiàng)D正確.2、B【解析】

AB.由圖可得：即R1：R2=1：3故A錯(cuò)誤，B正確；C.R1與R2串聯(lián)后接于電源上，則電流比I1：I2=1：1，故C錯(cuò)誤；D.將R1與R2并聯(lián)后接于電源上，電流比I1：I2=R2：R1=3：1，故D錯(cuò)誤。3、D【解析】

ABC.磁鐵放在A處時(shí)，合力與速度不共線，故小鋼球向磁鐵一側(cè)偏轉(zhuǎn)，但不是勻速圓周運(yùn)動(dòng)；選項(xiàng)ABC錯(cuò)誤；D.磁力大小與距離有關(guān)，故小球的加速度是變化的，故小球做變加速曲線運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)D正確；4、D【解析】

根據(jù)可知，，若星球的質(zhì)量不變，半徑變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，則它表面的重力加速度變?yōu)樵瓉?lái)的；ABC.此三項(xiàng)錯(cuò)誤；D.此選項(xiàng)正確；5、C【解析】

A.兩個(gè)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(cuò)誤；B.根據(jù)對(duì)稱(chēng)性可知，兩人對(duì)水桶的拉力大小相等，則根據(jù)平衡條件得：解得：，θ越大時(shí)，F(xiàn)越大，故B錯(cuò)誤；C.當(dāng)θ=60°時(shí)，故C正確；D.當(dāng)θ為120°時(shí)有：故D錯(cuò)誤．6、B【解析】根據(jù)運(yùn)動(dòng)的等時(shí)性，A錯(cuò)誤；只要加速度保持不變的運(yùn)動(dòng)，均為勻變速運(yùn)動(dòng)，可以是直線，也可以是曲線，B正確；曲線運(yùn)動(dòng)的加速度方向一定與速度方向不在同一直線上，C錯(cuò)誤；盡管分運(yùn)動(dòng)是直線運(yùn)動(dòng)，但加速度方向與速度方向不在一條直線上時(shí)，做曲線運(yùn)動(dòng)，D錯(cuò)誤．7、ACD【解析】由于地面光滑，所以物塊和小車(chē)構(gòu)成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，故A正確；由于物塊和小車(chē)之間有摩擦力，所以系統(tǒng)機(jī)械能不守恒，故B錯(cuò)誤；設(shè)物塊與小車(chē)的共同速度為v，以水平向右的方向?yàn)檎较?，根?jù)動(dòng)量守恒定律有，設(shè)物塊與車(chē)面間的滑動(dòng)摩擦力為，則對(duì)物塊應(yīng)用動(dòng)量定理有，解得，代入數(shù)據(jù)得，C正確；要使物塊恰好不從車(chē)面上滑出，須物塊到車(chē)面最右端時(shí)與小車(chē)有共同的速度，設(shè)其為v′，則，由功能關(guān)系有，代入數(shù)據(jù)解得，故D正確；8、AD【解析】

A.重物以最大速度為v2勻速上升時(shí)，F(xiàn)=mg，所以v2CD.勻加速提升重物時(shí)鋼繩拉力最大，且等于勻加速結(jié)束時(shí)的拉力，由P=Fv得FmB.重物做勻加速運(yùn)動(dòng)的加速度a=F9、CD【解析】試題分析：根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力可知，當(dāng)r取地球半徑，則v=7900m/s，即第一宇宙速度，所以A錯(cuò)．R越大，速度越小，所以B對(duì)．要把衛(wèi)星送入軌道，則需要更多機(jī)械能，因此越遠(yuǎn)越困難，所以C對(duì)．，所以D對(duì)考點(diǎn)：萬(wàn)有引力提供向心力點(diǎn)評(píng)：本題考查了萬(wàn)有引力提供向心力的常見(jiàn)公式的推導(dǎo)和理解．10、ACD【解析】

根據(jù)萬(wàn)有引力等于向心力，則有，解得，，，對(duì)于在同一軌道上繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的北斗衛(wèi)星，故其線速度大小相同，周期相同，向心加速度的大小相同，由于北斗衛(wèi)星的質(zhì)量未知，所以向心力的大小不一定相同，故選項(xiàng)A、C、D正確，B錯(cuò)誤。11、BD【解析】

由靜止釋放，b球做平拋運(yùn)動(dòng)，a、c兩球做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，對(duì)b球，根據(jù)得：，對(duì)于a、c兩球，加速度a=gsinθ，根據(jù)得：所以有：所以t1＞t3＞t2；若同時(shí)沿水平方向拋出，a、c兩球做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)，b球做平拋運(yùn)動(dòng)，抓住小球在豎直方向上或沿斜面方向上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律與靜止釋放時(shí)相同，根據(jù)等時(shí)性有：t1=t1′，t2=t2′，t3=t3′．故B、D正確．12、CD【解析】A、由公式P=WB、由公式P=Fv可知當(dāng)牽引力恒定時(shí)，車(chē)速越大，汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)功率越大，故B錯(cuò)誤；C、由公式P=WD、車(chē)子的啟動(dòng)過(guò)程中，當(dāng)加速度為零時(shí)，獲得速度的最大值，故選項(xiàng)D正確。點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵知道功率的定義，知道功率是反映做功快慢的物理量。二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫(xiě)在題中橫線上）13、AC【解析】

第一空.A.平衡摩擦力時(shí)，小車(chē)的重力沿斜面向下的分力平衡摩擦力，所以平衡小車(chē)的摩擦力時(shí)，不需要掛沙子和沙桶，A正確。B.當(dāng)平衡好摩擦力后，即，與質(zhì)量無(wú)關(guān)，所以每次改變小車(chē)的質(zhì)量時(shí)，不需要重新平衡摩擦力，B錯(cuò)誤。C.實(shí)驗(yàn)中要先接通電源，打點(diǎn)穩(wěn)定后再釋放小車(chē)，C正確。D.該實(shí)驗(yàn)用沙桶和沙子的重力代替小車(chē)的合外力，根據(jù)牛頓第二定律可知，需要滿足m遠(yuǎn)小于M，D錯(cuò)誤。第二空.根據(jù)勻變速運(yùn)動(dòng)規(guī)律可知，D點(diǎn)速度等于CE的平均速度。第三空.用O、D兩點(diǎn)來(lái)研究合外力做功和動(dòng)能變化的關(guān)系，根據(jù)動(dòng)能定理可知：。14、50.00【解析】

標(biāo)尺讀數(shù)時(shí)，注意最小刻度為十分度，需讀到最小刻度的下一位；光電門(mén)的寬度很小，可平均速度代替瞬時(shí)速度；動(dòng)能和勢(shì)能減少量，根據(jù)基本公式求解即可。【詳解】第一空．標(biāo)尺讀數(shù)：；第二空第三空．由于光電門(mén)的寬度很小，所以我們用很短時(shí)間內(nèi)的平均速度代替瞬時(shí)速度，即滑塊通過(guò)光電門(mén)1的速度為：，滑塊通過(guò)光電門(mén)2的速度為：；第四空第五空．，；第六空．系統(tǒng)重力勢(shì)能的減少量為：；第七空．機(jī)械能守恒，即：，所以有：?！军c(diǎn)睛】本題主要考查了利用氣墊導(dǎo)軌驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)，較為簡(jiǎn)單。三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說(shuō)明（本題共36分）15、（1）改裝為電壓表，其量程為（2）改裝為電流表，其量程為（3）段斷路或段短路或兩種情況均存在?！窘馕觥?/p>

（1）當(dāng)S1、S2均斷開(kāi)時(shí)，Rg與R1串聯(lián)，改裝為電壓表，其量程為解得：（2）當(dāng)S1、S2均閉合時(shí)，Rg與R2并聯(lián)，改裝為電流表。其量程為：解得：（3）接通S后，將電壓表并聯(lián)在A、C兩點(diǎn)時(shí)，電壓表有讀數(shù)；說(shuō)明故障在AC之間；當(dāng)并聯(lián)在A、B兩點(diǎn)時(shí)，電壓表讀數(shù)為零，說(shuō)明故障的原因可能是BC段斷路或AB段短路或兩種情況均存在。16、⑴ω1＝rad/s；⑵ω1＝3rad/s；⑶s＝0.36m【解析】試題分析：⑴當(dāng)細(xì)線上無(wú)拉力時(shí)，小物塊A