2023-2024學年山西省翼城中學高一物理第二學期期末聯(lián)考模擬試題含解析

2023-2024學年山西省翼城中學高一物理第二學期期末聯(lián)考模擬試題注意事項：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(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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、(本題9分)如圖所示電路中，開關閉合，當滑動變阻器的滑片從端向端滑動時，以下判斷正確的是（）A．電壓表示數(shù)變大，通過燈的電流變大，燈變亮B．電壓表示數(shù)變小，通過燈的電流變小，燈變暗C．電壓衣示數(shù)變大，通過燈的電流變小，燈變亮D．電壓表示數(shù)變小，通過燈的電流變大，燈變暗2、摩天輪懸掛透明座艙，乘客隨座艙在豎直面內(nèi)做勻速圓周運動。在摩天輪轉(zhuǎn)動過程中，下列敘述正確的是A．乘客的速度保持不變B．乘客的機械能保持不變C．乘客的動量保持不變D．乘客重力的瞬時功率在變化3、(本題9分)關于勻速圓周運動，下列說法不正確的是()A．周期不變 B．頻率不變 C．角速度不變 D．線速度不變4、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為m的小球固定在桿的一端，在豎直面內(nèi)繞桿的另一端做圓周運動，當小球運動到最高點時，瞬時速度，是球心到O點的距離，則球?qū)U的作用力是（）A．的拉力 B．的壓力C．的拉力 D．的壓力5、(本題9分)以36km/h的速度沿平直公路行駛的汽車，遇障礙物剎車后獲得大小為4m/s2的加速度，剎車后第3s內(nèi)，汽車走過的路程為()A．0.5mB．2mC．10mD．12.5m6、從某一高處平拋一個物體，物體著地時末速度與豎直方向成α角，取地面處重力勢能為零，則物體拋出時，動能與重力勢能之比為（）A．B．C．D．7、(本題9分)如圖，電源的電動勢，內(nèi)阻，定值電阻，M是電動機，其線圈電阻，電動機正常工作時，理想電壓表示數(shù)為6V，則（）A．通過電源的電流為1.5AB．定值電阻R兩端的電壓為8VC．電動機的輸出功率為5WD．電源的效率約為93.3%8、如圖所示是某中學科技小組制作的利用太陽能驅(qū)動小車的裝置.當太陽光照射到小車上方的光電板時，光電板中產(chǎn)生的電流經(jīng)電動機帶動小車前進.若小車在平直的公路上以初速度v0開始加速行駛，經(jīng)過時間t，前進了距離L，達到最大速度vmax，設此過程中電動機功率恒為額定功率P，受到的阻力恒為f，則此過程中電動機所做的功為()A．B．C．D．9、(本題9分)如圖所示，以一定的初速度豎直向上拋出質(zhì)量為m的小球，小球能上升的最大高度為h，上升和下降過程中的空氣阻力的大小恒為f．則從拋出點至回到原出發(fā)點的過程中，各力做功的情況正確的是（）A．重力做的功為B．空氣阻力做的功為C．合力做的功為D．物體克服重力做的功為10、旅居加拿大十六歲學生溫家輝，2009年在美國太空總署主辦的太空移民設計賽中奪冠．溫家輝的獲獎設計是一個高1.6km的圓筒形建筑，命名為Asten，如題圖所示，內(nèi)徑約1km，圓筒由一個個可以住人的環(huán)形物堆疊而成，并在電力的驅(qū)動下繞著中心軸以一定的角速度轉(zhuǎn)動，從而產(chǎn)生“模擬重力”，使居民能在“重力”環(huán)境下生活．垂直中心軸的截面圖如題所示，圓筒的內(nèi)壁正好是城市的地面，因此，生活在這座太空城市的人，站在“地面上”，跟站在地球地面上的感覺沒有區(qū)別．以下說法正確的有（）A．太空城內(nèi)的居民不能運用天平準確測出質(zhì)量B．太空城內(nèi)物體所受的“重力”一定通過垂直中心軸截面的圓心C．人隨太空城自轉(zhuǎn)所需的向心力由人造陸地對人的支持力提供D．太空城繞自己的中心軸轉(zhuǎn)動的角速度越大，太空城的居民受到的“重力”越大11、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為M，長度為L的小車靜止在光滑的水平面上，質(zhì)量為m的小物塊放在小車的最左端，現(xiàn)用一水平恒力F作用在小物塊上，小物塊與小車之間的摩擦力為f，經(jīng)過一段時間小車運動的位移為x，小物塊剛好滑到小車的右端，則下列說法中正確的是（）A．此時物塊的動能為F（x＋L）B．此時小車的動能為fxC．這一過程中，物塊和小車增加的機械能為Fx－fLD．這一過程中，因摩擦而產(chǎn)生的熱量為fL12、如圖所示，小物體P放在水平圓盤上隨圓盤一起轉(zhuǎn)動，小物體所受摩擦力為f，下列敘述正確的是（）A．若圓盤勻速轉(zhuǎn)動，物體P受重力、支持力、向心力和指向圓心方向的摩擦力B．若圓盤勻速轉(zhuǎn)動，物體P相對圓盤有沿著半徑向外運動的趨勢C．若圓盤轉(zhuǎn)速由零逐漸增加，當轉(zhuǎn)速增加到某個值時，物體P將沿轉(zhuǎn)動切線方向飛離圓盤D．若圓盤轉(zhuǎn)速由零逐漸增加，在物體P相對圓盤滑動之前，圓盤對物體P的摩擦力方向并不指向圓心二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)某同學用如圖甲所示的裝置通過研究重錘的落體運動來驗證機械能守恒定律，已知重力加速度為g。（1）該實驗需要直接測量的物理量是______。A、重錘的質(zhì)量B、重錘下落的高度C、重錘底部距水平地面的高度D、與下落高度對應的重錘的瞬時速度（2）選用一條點跡清晰且第一、二點間距離約為2mm的紙帶驗證機械能守恒定律，如圖乙所示，圖中A、B、C、D、E、F、G為七個相鄰的原始計時點，點F是第n個點，設相鄰點間的時間間隔為T，實驗中計算點F速度vFA、vFB、vFC、vFD、v測得hn-1、hn、hn+1分別為15.40cm、19.00cm、23.00cm，重錘質(zhì)量m=1kg，T=0.02s動能的增加量ΔEk=__________J（g（4）由此可得出的實驗結(jié)論是_____________________________________。14、(本題9分)利用如圖所示的裝置可以探究系統(tǒng)機械能守恒，在滑塊B上安裝寬度為L（較小）的遮光板（遮光板質(zhì)量忽略不計），把滑塊B放在水平放置的氣墊導軌上，通過跨過定滑輪的繩與鉤碼A相連，連接好光電門與數(shù)字毫秒計，兩光電門間距離用s表示．數(shù)字毫秒計能夠記錄遮光板先后通過兩個光電門的時間、，當?shù)氐闹亓铀俣葹間．請分析回答下列問題（做勻變速直線運動物體極短時間內(nèi)的平均速度近似為該時間段內(nèi)任意時刻的瞬時速度）：（1）為完成驗證機械能守恒的實驗，除了上面提到的相關物理量之外，還需要測量的量有____（均用字母符號表示，并寫清每個符號表示的物理意義）；（2）滑塊先后通過兩個光電門時的瞬時速度=____、=____（用題中已給或所測的物理量符號來表示）；（3）在本實驗中，驗證機械能守恒的表達式為：____（用題中已給或所測的物理量符號來表示）．15、(本題9分)某探究學習小組的同學們要探究加速度與力、質(zhì)量的關系，他們在實驗室組裝了一套如圖所示的裝置，水平軌道上安裝兩個光電門，小車上固定有力傳感器和擋光板，細線一端與力傳感器連接，另一端跨過定滑輪掛上砝碼盤．實驗時，調(diào)整軌道的傾角正好能平衡小車所受的摩擦力(圖中未畫出)．(1)該實驗中小車所受的合力________(選填“等于”或“不等于”)力傳感器的示數(shù)，該實驗是否需要滿足砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量？________(選填“需要”或“不需要”)．(2)實驗獲得以下測量數(shù)據(jù)：小車、力傳感器和擋光板的總質(zhì)量M，擋光板的寬度l，光電門1和光電門2的中心距離為x.某次實驗過程：力傳感器的讀數(shù)為F，小車通過光電門1和光電門2的擋光時間分別為t1、t2(小車通過光電門2后，砝碼盤才落地)，已知重力加速度為g，則該實驗要驗證的關系式是________________．三．計算題(22分)16、（12分）(本題9分)如圖1所示，真空中相距d=5cm的兩塊平行金屬板A、B與電源連接（圖中未畫出），其中B板接地（電勢為零）。A板電勢變化的規(guī)律如圖2所示。將一個質(zhì)量m=2.0×10－27kg，電量q=＋1.6×10－19C的帶電粒子從緊臨B板處釋放，不計重力。求：(1)在t=0時刻釋放該帶電粒子，釋放瞬間粒子加速度的大??；(2)若A板電勢變化周期T=1.0×10－5s，在t=0時將帶電粒子從緊臨B板處無初速釋放，粒子到達A板時速度的大小；(3)A板電勢變化周期多大時，在t=T/4時刻從緊臨B板處無初速釋放該帶電粒子，粒子恰能到達A板。17、（10分）將20kg的物體從靜止開始以2m/s2的加速度豎直提升4m，求：(1)拉力的大小；(2)該過程中拉力做的功；(3)到達4m高處時拉力的瞬時功率．（g取10m/s2）

參考答案一、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、D【解析】試題分析：當滑動變阻器的滑片P從b端向a端滑動時，變阻器接入電路的電阻增大，外電路總電阻增大，由閉合電路歐姆定律分析得知，干路電流減小，通過燈的電流減小，則燈變暗．電源的內(nèi)電壓和的電壓減小，路端電壓增大，電壓表示數(shù)變大，則并聯(lián)部分電壓增大，通過燈的電流增大，燈變亮．故ABD，錯誤C正確．故選C.【點睛】當滑動變阻器的滑片P從b端向a端滑動時，變阻器接入電路的電阻增大，分析外電路總電阻的變化，由閉合電路歐姆定律分析干路電流和路端電壓的變化，再由歐姆定律分析并聯(lián)部分電壓的變化，即可得到結(jié)論．2、D【解析】

AC.因為速度是矢量，做圓周運動的乘客其速度方向時刻變化，所以乘客的速度時刻變化，根據(jù)P=mv可知，乘客的動量大小不變，而動量的方向和速度方向相同，所以動量時刻變化，故AC項與題意不相符；B.根據(jù)機械能等于重力勢能和動能之和，知摩天輪做勻速圓周運動，乘客的速度大小不變，則動能不變，但高度變化，其重力勢能變化，所以機械能在變化，故B項與題意不相符；D.摩天輪轉(zhuǎn)動過程中，乘客的重力大小不變，速度大小不變，但是速度方向時刻在變化，豎直方向的分速度在變化，所以重力的瞬時功率在變化，故D項與題意相符。3、D【解析】

A.勻速圓周運動轉(zhuǎn)動一圈的時間叫做周期，是不變的，故A不符合題意；B.勻速圓周運動的頻率不變，故B不符合題意；C.勻速圓周運動的角速度的大小和方向都不變，故C不符合題意；D.勻速圓周運動的線速度大小不變，方向變化，是變速運動，故D符合題意.4、A【解析】

在最高點，設桿對球的彈力向下，大小為F，根據(jù)牛頓第二定律得：mg+F=m；又，解得，F(xiàn)=mg＞0，說明假設正確，即可知道桿對球產(chǎn)生的是拉力，根據(jù)牛頓第三定律得知，球?qū)U的作用力是mg的拉力．故選A．【點睛】小球在最高點時，要注意繩子與桿的區(qū)別：繩子只能提供拉力；桿提供的了可能是拉力，也可能是支持力．假設法是常用的解法．5、A【解析】:先統(tǒng)一單位：,汽車速度減為零的時間,可以知道第3s內(nèi)的位移等于最后內(nèi)的位移,采用逆向思維,最后內(nèi)的路程.所以A選項是正確的.綜上所述本題答案：A6、A【解析】

設物體的初速度為v0，開始的高度為h，則物體拋出時的動能為：物體剛拋出時的重力勢能為：Ep＝mgh設物體落地時，在豎直方向的分速度為vy，由幾何關系有：由平拋運動豎直方向的分運動是自由落體運動，有：則可得重力勢能為：則可得物體拋出時，動能與重力勢能的比值為：A正確，BCD錯誤。7、BCD【解析】

A、設理想電壓表示數(shù)為U，電路中電流為I，由閉合電路歐姆定律得：，可得：則通過電源和電動機的電流為1A，故A錯誤；B、根據(jù)歐姆定律可知定值電阻R兩端的電壓為，故B正確；C、電動機消耗的電功率為：電動機的發(fā)熱功率為：故電動機的輸出功率為：，故C正確；D、電源的效率，故D正確。8、AD【解析】

ABC．當F=f時速度達到最大值W=Pt=fvmaxt故A正確，BC錯誤。D．汽車從速度v0到最大速度vm過程中，由動能定理可知：解得：故D正確；故選AD。9、BC【解析】A、由于重力做功只與物體的初末位置有關，與物體所經(jīng)過的路徑無關，所以從拋出點至回到原出發(fā)點的過程中，重力做功為零，所以A錯誤．B、阻力對物體做功與物體經(jīng)過的路徑有關，上升和下降阻力做的功都是-fh，所以空氣阻力做的總功為-2fh，所以B正確．C、由于重力不做功，所以合力的功即為全程中阻力做的功，應該是-2fh，所以C錯誤．D、物體克服重力做的功大小與重力做功的大小相同，由A的分析可知D錯誤．重力做功只與物體的初末的位置有關，這是保守力做功的特點，而摩擦力做功是與物體經(jīng)過的路徑有關的．10、BCD【解析】

A．天平的測量原理是等臂杠桿，故太空城內(nèi)的居民可以運用天平準確測出質(zhì)量，故A錯誤；B．太空城內(nèi)物體做勻速圓周運動，向心力指向圓心，故其所受的“重力”一定通過垂直中心軸截面的圓心且向外，故B正確；C．太空城內(nèi)物體做勻速圓周運動，人隨太空城自轉(zhuǎn)所需的向心力由人造陸地對人的支持力提供，故C正確；D．等效重力等于向心力，故故太空城繞自己的中心軸轉(zhuǎn)動的角速度越大，太空城的居民受到的“重力”越大，故D正確。11、BD【解析】

A、物塊在水平方向上受到拉力和摩擦力作用，相對地面發(fā)生的位移為，根據(jù)動能定理可得物塊的動能為A錯誤；B．小車受重力、壓力、支持力和向前的滑動摩擦力，合力等于滑動摩擦力，根據(jù)動能定理，小車的動能為fx，B正確；C、由功能關系得知，物塊和小車增加的機械能為C錯誤；D．系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能等于系統(tǒng)克服滑動摩擦力做功，D正確。故選BD。12、BCD【解析】

A．向心力是由物體所受到的力提供的，不是物體受到的力，故A錯誤；B．勻速轉(zhuǎn)動，靜摩擦力提供向心力，因為靜摩擦力方向和相對運動趨勢方向相反，所以物體有沿著半徑向外運動的趨勢，故B正確；C．當最大靜摩擦力不能提供向心力時，物體做離心運動，沿著切線方向飛離圓盤，故C正確；D．轉(zhuǎn)臺轉(zhuǎn)速增加的過程中，物體做加速圓周運動，靜摩擦力沿著半徑方向的分力提供向心力，切向分力使物體加速。故靜摩擦力不指向圓心，故D正確；二．填空題(每小題6分，共18分)13、BC1.861.81在誤差允許范圍內(nèi)，物體減小的機械能等于物體動能的增加，物體機械能守恒?！窘馕觥吭囶}分析：（1）重錘的質(zhì)量可測可不測，因為動能的增加量和重力勢能的減小量式子中都有質(zhì)量，可以約去．需要測量的物理量是：重錘下落的高度，故選項B正確。（2）求速度時我們是利用勻變速直線運動的規(guī)律即勻變速直線運動中時間中點的瞬時速度等于該過程中的平均速度，vF（3）重力勢能減小量ΔEp=mg（4）在實驗誤差允許的范圍內(nèi)，機械能是否守恒?？键c：驗證機械能守恒定律【名師點睛】在解決實驗問題時要注意實驗的原理有實驗中的注意事項，特別要注意數(shù)據(jù)的處理及圖象的應用；對于基礎實驗要從實驗原理出發(fā)去理解，要親自動手實驗，深刻體會實驗的具體操作，不能單憑記憶去理解實驗。14、鉤碼A與滑塊B的質(zhì)量mA、mB【解析】

[2][3]．根據(jù)極短時間內(nèi)的平均速度等于瞬時速度知，滑塊通過光電門的瞬時速度分別為系統(tǒng)重力勢能的減小量為系統(tǒng)動能的增加量；[4]．則驗證的機械能守恒表達式為[1]．可知還需要測量的物理量有：鉤碼與滑塊的質(zhì)量分別為鉤碼A與滑塊B的質(zhì)量mA、mB．【點睛】解