2023屆山西省大同市第一中學(xué)物理高一下期末學(xué)業(yè)水平測試試題（含答案解析）

2023學(xué)年高一物理下期末模擬試卷注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)、考場號(hào)和座位號(hào)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(yīng)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(shí)，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目選項(xiàng)的答案信息點(diǎn)涂黑；如需改動(dòng)，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(yīng)位置上；如需改動(dòng)，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準(zhǔn)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?？荚嚱Y(jié)束后，請(qǐng)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(gè)選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、(本題9分)下面說法錯(cuò)誤的是（）A．滑動(dòng)摩擦力有可能做正功，也有可能做負(fù)功B．重力勢能的變化與零勢能面的選取無關(guān)C．由于能量守恒，所以我們不需要節(jié)能D．在狹義相對(duì)論中，物體的質(zhì)量會(huì)隨物體的速度的變化而變化2、(本題9分)在繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的太空實(shí)驗(yàn)室內(nèi)，下列儀器中可以正常使用的有（）A．?dāng)[鐘 B．天平 C．彈簧測力計(jì) D．鉛筆3、一個(gè)質(zhì)量為0.3kg的彈性小球，在光滑水平面上以6m/s的速度垂直撞到墻上，碰撞后小球沿相反方向運(yùn)動(dòng)，反彈后的速度大小與碰撞前相同，則碰撞前后小球速度變化量的大小△v和碰撞過程中小球的動(dòng)能變化量△Ek為（

）A．△v=0

B．△v=12m/sC．△Ek=1.8J

D．△Ek=10.8J4、在平坦的壘球運(yùn)動(dòng)場上，擊球手揮動(dòng)球棒將壘球水平擊出，壘球飛行一段時(shí)間后落地．若不計(jì)空氣阻力，則（）A．壘球落地時(shí)瞬時(shí)速度的大小僅由初速度決定B．壘球落地時(shí)瞬時(shí)速度的方向僅由擊球點(diǎn)離地面的高度決定C．壘球在空中運(yùn)動(dòng)的水平位移僅由初速度決定D．壘球在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間僅由擊球點(diǎn)離地面的高度決定5、(本題9分)如圖所示，一勁度系為k的輕度彈簧，上端固定，下端連一質(zhì)量為m的物塊A，A放在質(zhì)量也為m的托盤B上，以FN表示B對(duì)A的作用力，x表示彈簧的伸長量。初始時(shí)，在豎直向上的力F作用下系統(tǒng)靜止，且彈簧處于自然狀態(tài)(x=0)，現(xiàn)改變力F的大小，使B以的加速度勻加速向下運(yùn)動(dòng)(f為重力加速度，空氣阻力不計(jì)），此過程中FN或F隨x變化的圖象正確的是（）A．B．C．D．6、(本題9分)如圖所示，楔形木塊abc固定在水平面上，粗糙斜面ab和光滑斜面bc與水平面的夾角相同，頂角b處安裝一定滑輪．質(zhì)量分別為M、m（M>m）的滑塊,通過不可伸長的輕繩跨過定滑輪連接，輕繩與斜面平行．兩滑塊由靜止釋放后，沿斜面做勻加速運(yùn)動(dòng)．若不計(jì)滑輪的質(zhì)量和摩擦，在兩滑塊沿斜面運(yùn)動(dòng)的過程中（）A．兩滑塊組成系統(tǒng)的機(jī)械能守恒B．重力對(duì)M做的功等于M動(dòng)能的增加C．輕繩對(duì)m做的功等于m機(jī)械能的增加D．兩滑塊組成系統(tǒng)的機(jī)械能損失等于M克服摩擦力做的功7、在如圖所示的豎直平面內(nèi)，在水平線MN的下方有足夠大的勻強(qiáng)磁場，一個(gè)等腰三角形金屬線框頂點(diǎn)C與MN重合，線框由靜止釋放，沿軸線DC方向豎直落入磁場中．忽略空氣阻力，從釋放到線框完全進(jìn)入磁場過程中，關(guān)于線框運(yùn)動(dòng)的v－t圖，可能正確的是：（）A． B． C． D．8、如圖所示，虛線a、b、c代表電場中的三個(gè)等勢面，相鄰等勢面之間的電勢差相等，即Uab=Ubc，實(shí)線為一帶負(fù)電的粒子僅在電場力作用下通過該區(qū)域時(shí)的運(yùn)動(dòng)軌跡，P、R、Q是這條軌跡上的三點(diǎn)，A．三個(gè)等勢面中，c的電勢最低B．帶電粒子在P點(diǎn)的電勢能比在Q點(diǎn)的大C．帶電粒子在P點(diǎn)的動(dòng)能與電勢能之和比在Q點(diǎn)的大D．帶電粒子在R點(diǎn)的加速度方向垂直于等勢面b9、(本題9分)一個(gè)質(zhì)點(diǎn)正在做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，用固定的照相機(jī)對(duì)該質(zhì)點(diǎn)進(jìn)行閃光照相，閃光時(shí)間間隔為1s，分析照片得到的數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)質(zhì)點(diǎn)在第1次、第2次閃光的時(shí)間間隔內(nèi)移動(dòng)了0.4m；在第3次、第4次閃光的時(shí)間間隔內(nèi)移動(dòng)了0.8m，由上述條件可知A．質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的加速度是0.2m/s2 B．質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的加速度是0.4m/s2C．第1次閃光時(shí)質(zhì)點(diǎn)的速度是0.2m/s D．第1次閃光時(shí)質(zhì)點(diǎn)的速度是0.3m/s10、(本題9分)用細(xì)繩拴著質(zhì)量為m的小球在豎直平面內(nèi)做半徑為R的圓周運(yùn)動(dòng)，如圖所示．則下列說法正確的是（）A．小球通過最高點(diǎn)時(shí)，繩子張力可以為0B．小球通過最高點(diǎn)時(shí)的最小速度為0C．小球剛好通過最高點(diǎn)時(shí)的速度是D．小球通過最低點(diǎn)時(shí)繩子張力可以為3mg二、實(shí)驗(yàn)題11、（4分）(本題9分)某同學(xué)利用下述裝置對(duì)輕質(zhì)彈簧的彈性勢能進(jìn)行探究，一輕質(zhì)彈簧放置在光滑水平桌面上，彈簧左端固定，右端與一小球接觸而不固連:彈簧處于原長時(shí)，小球恰好在桌面邊緣，如圖（a）所示．向左推小球，使彈簧壓縮一段距離后由靜止釋放．小球離開桌面后落到水平地面．通過測量和計(jì)算，可求得彈簧被壓縮后的彈性勢能．回答下列問題：（1）本實(shí)驗(yàn)中可認(rèn)為，彈簧被壓縮后的彈性勢能Ep與小球拋出時(shí)的動(dòng)能Ek相等．已知重力加速度大小為g，為求得Ek，至少需要測量下列物理量中的（填正確答案標(biāo)號(hào)）．A．小球的質(zhì)量mB．小球拋出點(diǎn)到落地點(diǎn)的水平距離sC．桌面到地面的高度hD．彈簧的壓縮量△xE.彈簧原長l0（2）用所選取的測量量和已知量表示Ek，得Ek=．（3）圖（b）中的直線是實(shí)驗(yàn)測量得到的s—△x圖線．從理論上可推出，如果h不變．m增加，s—△x圖線的斜率會(huì)（填“增大”、“減小”或“不變”）；如果m不變，h增加，s—△x圖線的斜率會(huì)（填“增大”、“減小”或“不變”）．由圖（b）中給出的直線關(guān)系和Ek的表達(dá)式可知，Ep與△x的次方成正比．12、（10分）(本題9分)用如圖a所示的裝置“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”(1)下列物理量需要測量的是________、通過計(jì)算得到的是_______（填寫代號(hào)）A．重錘質(zhì)量B．重力加速度C．重錘下落的高度D．與下落高度對(duì)應(yīng)的重錘的瞬時(shí)速度(2)設(shè)重錘質(zhì)量為m、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)周期為T、重力加速度為g．圖b是實(shí)驗(yàn)得到的一條紙帶，A、B、C、D、E為相鄰的連續(xù)點(diǎn)．根據(jù)測得的s1、s2、s3、s4寫出重物由B點(diǎn)到D點(diǎn)勢能減少量的表達(dá)式__________，動(dòng)能增量的表達(dá)式__________．由于重錘下落時(shí)要克服阻力做功，所以該實(shí)驗(yàn)的動(dòng)能增量總是__________（填“大于”、“等于”或“小于”）重力勢能的減小量．

2023學(xué)年模擬測試卷參考答案（含詳細(xì)解析）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(gè)選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、C【答案解析】

滑動(dòng)摩擦力的方向與物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向相反，但與物體的運(yùn)動(dòng)方向可以相反，也可以相同，故可以做負(fù)功，也可以做正功，故A正確；重力勢能與零勢能面的選取有關(guān)，重力勢能的變化與零勢能面的選取無關(guān)，選項(xiàng)B正確；能量雖然是守恒的，但可利用的能源并不是取之不盡用之不竭的，所以需要節(jié)約能源，故C錯(cuò)誤；在狹義相對(duì)論中，物體的質(zhì)量會(huì)隨物體的速度的變化而變化，選項(xiàng)D正確；此題選擇不正確的選項(xiàng)，故選C.2、D【答案解析】

A．?dāng)[鐘是利用重力作用擺動(dòng)的，在太空中無法使用，故A錯(cuò)誤；B．天平是利用杠桿的原理，天平平衡需要物體的重力，所以天平不能在失重狀態(tài)下有效使用，故B錯(cuò)誤；C．彈簧測力計(jì)根據(jù)胡克定律制成，但做與重力有關(guān)的實(shí)驗(yàn)中，不能使用，但可以測量拉力大小，C錯(cuò)誤；D．鉛筆的使用和重力無關(guān)，故可正常使用，D正確．3、B【答案解析】

AB．規(guī)定初速度方向?yàn)檎较?，初速度為：v1=6m/s，碰撞后速度為：v2=﹣6m/s△v=v2﹣v1=﹣12m/s，負(fù)號(hào)表示速度變化量的方向與初速度方向相反，所以碰撞前后小球速度變化量的大小為12m/s．故A錯(cuò)誤，B正確；C、反彈后的速度大小與碰撞前相同，即初、末動(dòng)能相等，所以△Ek=0，故C錯(cuò)誤，D錯(cuò)誤．故選B．4、D【答案解析】試題分析：物體做平拋運(yùn)動(dòng)，我們可以把平拋運(yùn)動(dòng)可以分解為水平方向上的勻速直線運(yùn)動(dòng)，和豎直方向上的自由落體運(yùn)動(dòng)來求解，兩個(gè)方向上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相同．解：A、壘球做平拋運(yùn)動(dòng)，落地時(shí)的瞬時(shí)速度的大小為V==，t=，所以壘球落地時(shí)瞬時(shí)速度的大小即與初速度有關(guān)，也與高度有關(guān)，所以A錯(cuò)誤．B、壘球落地時(shí)瞬時(shí)速度的方向tanθ==，時(shí)間t=，所以tanθ=，所以壘球落地時(shí)瞬時(shí)速度的方向與擊球點(diǎn)離地面的高度和球的初速度都有關(guān)，所以B錯(cuò)誤．C、壘球在空中運(yùn)動(dòng)的水平位移x=V0t=V0，所以壘球在空中運(yùn)動(dòng)的水平位移與擊球點(diǎn)離地面的高度和球的初速度都有關(guān)，所以C錯(cuò)誤．D、壘球在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t=，所以壘球在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間僅由擊球點(diǎn)離地面的高度決定，所以D正確．故選D．5、D【答案解析】

設(shè)物塊和托盤間的壓力為零時(shí)彈簧的伸長量為x，則有解得在此之前，根據(jù)可知，二者之間的壓力由開始運(yùn)動(dòng)時(shí)的線性減小到零，而力F由開始時(shí)的mg線性減小到，此后托盤與物塊分離，力F保持不變。故選D。6、CD【答案解析】試題分析：由于“粗糙斜面ab”，故兩滑塊組成系統(tǒng)的機(jī)械能不守恒，故A錯(cuò)誤；由動(dòng)能定理得，重力、拉力、摩擦力對(duì)M做的總功等于M動(dòng)能的增加，故B錯(cuò)誤；除重力彈力以外的力做功，將導(dǎo)致機(jī)械能變化，故C正確；除重力彈力以外的力做功，將導(dǎo)致機(jī)械能變化，摩擦力做負(fù)功，故造成機(jī)械能損失，故D正確考點(diǎn)：機(jī)械能守恒定律，動(dòng)能定理的應(yīng)用．7、CD【答案解析】

根據(jù)楞次定律的“來拒去留”可知線框受到向上的安培力，線框由靜止向下做加速運(yùn)動(dòng)，設(shè)線框的有效切割磁感線的長度為L，線框的電阻為R，則有，根據(jù)歐姆定律可得，故，根據(jù)牛頓第二定律可得，故，運(yùn)動(dòng)過程中，L在變大，v在變大，故加速度在減小，即速度時(shí)間圖像的斜率再減小，故AB錯(cuò)誤；由于不知道當(dāng)線框完全進(jìn)入磁場時(shí)重力和安培力的關(guān)系，所以之后線框的速度可能繼續(xù)增大，可能恒定不變，故CD正確8、BD【答案解析】

A.負(fù)電荷做曲線運(yùn)動(dòng)，電場力指向曲線的內(nèi)側(cè)；作出電場線，根據(jù)軌跡彎曲的方向和負(fù)電荷可知，電場線向上，故c點(diǎn)電勢最高；故A錯(cuò)誤.B.利用推論：負(fù)電荷在電勢高處電勢能小，知道P點(diǎn)電勢能大；故B正確.C.只有電場力做功，電勢能和動(dòng)能之和守恒，故帶電質(zhì)點(diǎn)在P點(diǎn)的動(dòng)能與電勢能之和等于在Q點(diǎn)的動(dòng)能與電勢能之和；故C錯(cuò)誤.D.帶電質(zhì)點(diǎn)在R點(diǎn)的受力方向沿著電場線的切線方向，電場線與等勢面垂直，故質(zhì)點(diǎn)在R點(diǎn)的加速度方向與等勢面垂直；故D正確.9、AD【答案解析】AB.根據(jù)x3?x1=2aT2得，加速度a==0.2m/s2，故A正確，B錯(cuò)誤；C.第2次、第3次閃光時(shí)間間隔內(nèi)的位移x2=x1+aT2=0.4+0.2×1m=0.6m，則第2次閃光的瞬時(shí)速度v2==0.5m/s，則第1次閃光時(shí)質(zhì)點(diǎn)的速度v1=v2?aT=0.5?0.2×1=0.3m/s.故C錯(cuò)誤，D正確．故選AD.點(diǎn)睛：根據(jù)連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)的位移之差是一恒量求出質(zhì)點(diǎn)的加速度，根據(jù)某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度求出第2次閃光的速度，從而結(jié)合速度時(shí)間公式求出第1次閃光時(shí)的速度．10、AC【答案解析】

A．小球在圓周最高點(diǎn)時(shí)，向心力可以是只有重力提供，此時(shí)拉力為零，故A正確．BC．繩子最小的張力可以為零，此時(shí)向心力最小，由解得此速度也是能通過最高點(diǎn)的最小速度或恰好通過最高點(diǎn)的速度，B錯(cuò)誤，C正確．D．小球做完整的圓周運(yùn)動(dòng)，通過最高點(diǎn)的最小速度為，由動(dòng)能定理可得通過最低點(diǎn)的最小速度為在最低點(diǎn)由牛頓第二定律可知解得最低點(diǎn)的最小拉力為D錯(cuò)誤．故選AC．【答案點(diǎn)睛】圓周運(yùn)動(dòng)問題重在分析向心力的來源，利用牛頓第二定律列方程，記住繩—球模型和桿—球模型剛好能過最高點(diǎn)的臨界情況．二、實(shí)驗(yàn)題11、（1）ABC(2)（3）減小增大2【答案解析】

（1）由平拋規(guī)律可知，由水平距離和下落高度即可求出平拋時(shí)的初速度，進(jìn)而可求出物體動(dòng)能，所以本實(shí)驗(yàn)至少需要測量小球的質(zhì)量m、小球拋出點(diǎn)到落地點(diǎn)的水平距離s、桌面到地面的高度h，故選ABC．（2）由平拋規(guī)律可知：豎直方向上：h=gt2，水平方向上：s=vt，而動(dòng)能Ek=mv2聯(lián)立可得Ek=；（3）由題意可知如果h不變，m增加，則相同的△L對(duì)應(yīng)的速度變小，物體下落的時(shí)間不變，對(duì)應(yīng)的水平位移s變小，s-△L圖線的斜率會(huì)減??；只有h增加，則物體下落的時(shí)間增加，則相同的△L下要對(duì)應(yīng)更大的水平位移s，故s-△L圖線的斜率會(huì)增大．彈簧的彈性勢能等于物體拋出時(shí)的動(dòng)能，即Ep=，可知Ep與△s的2次方成正比，而△s與△L成正比，則Ep與△L的2次方成正比．【答案點(diǎn)睛】本題的關(guān)鍵是通過測量小球的動(dòng)能來間接測量彈簧的彈性勢能，然后根據(jù)平拋規(guī)律以及動(dòng)能表達(dá)式即可求出動(dòng)能的表達(dá)式，彈性勢能轉(zhuǎn)化為物體的動(dòng)能，從而得出結(jié)論．根據(jù)x與△L的圖線定性說明m增加或h增加時(shí)x的變化，判斷斜率的變化．彈簧的彈性勢能等