2023學(xué)年山西省物理高一第二學(xué)期期末考試試題（含答案解析）

2023學(xué)年高一物理下期末模擬試卷考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫(xiě)在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請(qǐng)用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫(xiě)姓名和準(zhǔn)考證號(hào)。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無(wú)效。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、如圖為平拋運(yùn)動(dòng)軌跡的示意圖，對(duì)軌跡上的A、B兩點(diǎn)，下列說(shuō)法正確的是A．A的點(diǎn)速度方向沿切線向下，受力方向豎直向下B．B點(diǎn)的速度方向沿切線向下，受力方向沿切線向下C．A、B兩點(diǎn)的速度、加速度均不同D．A、B兩點(diǎn)的速度、加速度均相同2、(本題9分)如圖所示,一個(gè)圓盤(pán)在水平面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動(dòng),盤(pán)面上距圓盤(pán)中心為的位置有一個(gè)小物體在隨圓盤(pán)一起做勻速圓周運(yùn)動(dòng)（）A．小物體所受摩擦力保持不變B．小物體所受摩擦力方向沿圓周運(yùn)動(dòng)軌道的切線方向C．越大,小物塊所受摩擦力越大D．如果對(duì)圓盤(pán)進(jìn)行止動(dòng),小物塊仍相|對(duì)于圓盤(pán)靜止,此時(shí)小物塊所受合外力指向圓心3、(本題9分)雨天在野外騎車時(shí)，在自行車的后輪輪胎上常會(huì)粘附一些泥巴，行駛時(shí)感覺(jué)很“沉重”．如果將自行車后輪撐起，使后輪離開(kāi)地面而懸空，然后用手勻速搖腳踏板，使后輪飛速轉(zhuǎn)動(dòng)，泥巴就被甩下來(lái)．如圖所示，圖中a、b、c、d為后輪輪胎邊緣上的四個(gè)特殊位置，則()A．泥巴在圖中a、c位置的向心加速度大于b、d位置的向心加速度B．泥巴在圖中的b、d位置時(shí)最容易被甩下來(lái)C．泥巴在圖中的c位置時(shí)最容易被甩下來(lái)D．泥巴在圖中的a位置時(shí)最容易被甩下來(lái)4、(本題9分)如圖所示，甲、乙、丙三個(gè)輪子依靠摩擦傳動(dòng)，相互之間不打滑，其半徑分別為r1、r2、r1．若甲輪的角速度為ω1，則丙輪的角速度為（）A． B． C． D．5、(本題9分)以下敘述中不符合物理史實(shí)的是()A．哥白尼是“地心說(shuō)”的代表B．開(kāi)普勒總結(jié)得出了行星的三大運(yùn)動(dòng)定律C．牛頓在前人的基礎(chǔ)上得出了萬(wàn)有引力定律D．卡文迪許利用實(shí)驗(yàn)測(cè)出了引力常量6、(本題9分)如圖是多級(jí)減速裝置的示意圖、每一級(jí)減速裝置都是由固定在同一裝動(dòng)軸上、繞同一轉(zhuǎn)動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)的大小兩個(gè)輪子組成。各級(jí)之間用皮帶相連。如果每級(jí)減速裝置中大輪的半徑為R=1m、小輪的半徑為r=0.5m。則當(dāng)?shù)谝患?jí)的大輪外緣線速度大小為v1=80m/s時(shí)，第五級(jí)的大輪外緣線速度大小是()A．40m/sB．20m/C．10m/sD．5m/s7、(本題9分)如圖所示，輕彈簧的一端固定在豎直墻上，質(zhì)量為m的光滑弧形槽靜止在光滑水平面上，弧形槽底端與水平面相切,一個(gè)質(zhì)量也為m的小物塊放在被壓縮彈簧的末端，釋放物塊以后，下列說(shuō)法正確的是A．在與彈簧有接觸的過(guò)程中，物塊的機(jī)械能守恒B．物塊在沿圓弧軌道上行的過(guò)程中，物塊和弧形槽組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒C．物塊在沿圓弧軌道上行的過(guò)程中，物塊和弧形槽組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒D．物塊不能返回再次壓縮彈簧8、(本題9分)如圖所示，將一輕彈簧下端固定在傾角為θ的粗糙斜面底端，彈簧處于自然狀態(tài)時(shí)上端位于A點(diǎn)。質(zhì)量為m的物體從斜面上的B點(diǎn)由靜止開(kāi)始下滑，與彈簧發(fā)生相互作用后，最終停在斜面上。下列說(shuō)法正確的是A．物體最終一定不會(huì)停在A點(diǎn)B．整個(gè)過(guò)程中物體第一次到達(dá)A點(diǎn)時(shí)動(dòng)能最大C．物體第一次反彈后不可能到達(dá)B點(diǎn)D．整個(gè)過(guò)程中重力勢(shì)能的減少量等于克服摩擦力做的功9、(本題9分)在光滑的水平面上有、兩小球，其質(zhì)量分別是、，兩小球在時(shí)刻發(fā)生正碰，兩小球在碰撞前后的速度大小與時(shí)間的關(guān)系圖象如圖所示.則（）A． B．C． D．10、(本題9分)如圖所示，在M點(diǎn)分別以不同的速度將兩小球水平拋出，兩小球分別落在水平地面上的P點(diǎn)、Q點(diǎn)．已知O點(diǎn)是M點(diǎn)在地面上的豎直投影，OP:PQ=1:4，不考慮空氣阻力的影響．下列說(shuō)法中正確的是（）A．兩小球的下落時(shí)間之比為1:4B．兩小球的下落時(shí)間之比為1:1C．兩小球的初速度大小之比為1:4D．兩小球的初速度大小之比為1:511、質(zhì)量為m的物體以某一初速度沖上傾角為30°的斜面，減速上滑的加速度大小為0.6g（g為重力加速度），則物體在沿斜面向上滑行距離s的過(guò)程中（）A．物體的動(dòng)能減少了0.6mgsB．物體的重力勢(shì)能增加了0.5mgsC．物體的機(jī)械能減少了0.4mgsD．物體克服摩擦力做功0.1mgs12、(本題9分)如圖所示，三個(gè)完全相同的小球a、b、c從同一水平高度，以同樣大小的初速度v0拋出，a的初速度方向與水平成30°，b的初速度方向豎直向上，c的初速度方向與豎直方向成30°，不計(jì)空氣阻力，小球最終都落在同一水平面上，關(guān)于三個(gè)小球在空中的運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是（）A．落地前任意時(shí)刻它們的機(jī)械能都相同B．落地前任意時(shí)刻它們的動(dòng)能都相同C．它們同時(shí)落到同一個(gè)水平地面D．從拋出到落地，重力對(duì)它們做的功相同二、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)為了探究質(zhì)量一定時(shí)加速度與力的關(guān)系，一同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置。其中M為帶滑輪的小車的質(zhì)量，m為砂和砂桶的質(zhì)量。(滑輪質(zhì)量不計(jì))(1)實(shí)驗(yàn)時(shí)，一定要進(jìn)行的操作是______。A．用天平測(cè)出砂和砂桶的質(zhì)量B．將帶滑輪的長(zhǎng)木板右端墊高，以平衡摩擦力C．小車靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，先接通電源，再釋放小車，打出一條紙帶，同時(shí)記錄彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)D．改變砂和砂桶的質(zhì)量，打出幾條紙帶E．為減小誤差，實(shí)驗(yàn)中一定要保證砂和砂桶的質(zhì)量m遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量M(2)該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中得到如圖所示的一條紙帶(兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有兩個(gè)點(diǎn)沒(méi)有畫(huà)出)，已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器采用的是頻率為50Hz的交流電，根據(jù)紙帶可求出小車的加速度為_(kāi)_____m/s2(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。(3)以彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F為橫坐標(biāo)，加速度為縱坐標(biāo)，畫(huà)出的a-F圖象是一條直線，圖線與橫坐標(biāo)的夾角為θ，求得圖線的斜率為k，則小車的質(zhì)量為_(kāi)_____。A．B．C．kD．14、（10分）(本題9分)用如圖所示的裝置“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”．實(shí)驗(yàn)室所給的電源為輸出電壓為6V的交流電和直流電兩種．重物從高處由靜止開(kāi)始下落，重物拖著的紙帶上打出一系列的點(diǎn)，對(duì)紙帶上的點(diǎn)跡進(jìn)行測(cè)量．第14題圖第14題圖(1)下面列舉了該實(shí)驗(yàn)的幾個(gè)操作步驟：A．按照?qǐng)D示的裝置安裝器材；B．將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接到電源的“交流輸出”端上；C．用天平測(cè)量出重物的質(zhì)量；D．釋放懸掛紙帶的重物，同時(shí)接通電源開(kāi)關(guān)打出一條紙帶；E．測(cè)量打出的紙帶上某些點(diǎn)間的距離；F．根據(jù)測(cè)量的結(jié)果計(jì)算重物下落過(guò)程中減少的重力勢(shì)能是否等于增加的動(dòng)能．其中沒(méi)有必要進(jìn)行的操作步驟是。(將其選項(xiàng)對(duì)應(yīng)的字母填在橫線處)(2)某同學(xué)在上述驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中得到一條較為理想的紙帶，若Ｏ點(diǎn)為重物下落的起始點(diǎn)，重物的質(zhì)量m，電源的頻率為f,則重物從Ｏ到Ｃ過(guò)程減小的重力勢(shì)能；增加的動(dòng)能。（當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，用給出的字母表示）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）如圖中，R1=2Ω，R2=R3=6Ω，滑動(dòng)變阻器全值電阻為R4=6Ω，電源內(nèi)電阻r=1.0Ω．當(dāng)滑鍵P移至A端時(shí)，電壓表讀數(shù)為5V.求：（1）當(dāng)P移至B端時(shí)電源的總功率．（2）滑鍵P分別在A、B兩端時(shí)電源的效率．16、（12分）(本題9分)一個(gè)質(zhì)量m=75kg的滑雪人以2m/s的初速度沿山坡勻加速地滑下，山坡的傾角為30°，在5s的時(shí)間內(nèi)滑下的路程為60m，求滑雪人受到的阻力（包括滑動(dòng)摩擦力和空氣阻力）．（g=10m/s2）17、（12分）如圖所示，足夠長(zhǎng)的粗糙絕緣軌道AB、CD與處于豎直平面內(nèi)的四分之一圓弧形光滑絕緣軌道BC平滑連接，圓弧的半徑R=4.0m。在軌道所在空間存在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度E=1.0104N/C。現(xiàn)有一質(zhì)量m=0.06kg的帶電體（可視為質(zhì)點(diǎn)）放在水平軌道上與B端距離s=6.0m的A位置，帶電體與粗糙軌道的動(dòng)摩擦因數(shù)均為=0.5，從A點(diǎn)由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，已知帶電體所帶電荷q=8.010-5C，求：（1）帶電體第一次運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)的速度大??；（2）帶電體第一次運(yùn)動(dòng)到CD軌道最高點(diǎn)時(shí)距AB軌道的高度；（3）整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中帶電體的最大動(dòng)能。

2023學(xué)年模擬測(cè)試卷參考答案（含詳細(xì)解析）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、A【答案解析】試題分析:A、B兩點(diǎn)的速度方向均沿切線向下，所以兩點(diǎn)速度不同，由于物體只受重力，加速度為重力加速度g，方向都是豎直向下，所以兩點(diǎn)加速度相同，故A正確，BCD錯(cuò)誤．考點(diǎn)：平拋運(yùn)動(dòng)2、C【答案解析】小物體所受摩擦力為靜摩擦力，大小等于向心力，方向指向圓心，則隨轉(zhuǎn)速的增大而增大，選項(xiàng)AB錯(cuò)誤；根據(jù)f=F向=mω2R可知，R越大，小物塊所受摩擦力越大，選項(xiàng)C正確；如果對(duì)圓盤(pán)進(jìn)行止動(dòng)，小物塊仍相對(duì)于圓盤(pán)靜止，此時(shí)物塊做非勻速圓周運(yùn)動(dòng)，此時(shí)小物塊所受合外力不指向圓心，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選C.點(diǎn)睛：注意只有勻速圓周運(yùn)動(dòng)物體所受的合力等于向心力指向圓心，對(duì)非勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體的合力不指向圓心，若速度增加，則合力方向與速度夾角小于900，若速度減小，則合力方向與速度夾角大于900.3、C【答案解析】

A．a(chǎn)、b、c、d共軸轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度相等，半徑也相等，根據(jù)公式a=rω2分析知它們的向心加速度大小都相等，故A錯(cuò)誤．BCD．泥塊做圓周運(yùn)動(dòng)，合力提供向心力，根據(jù)F=mω2r知：泥塊在車輪上每一個(gè)位置的向心力相等，當(dāng)提供的合力小于向心力時(shí)做離心運(yùn)動(dòng)，所以需求的附著力越大容易飛出去．最低點(diǎn)，重力向下，附著力向上，合力等于附著力減重力，最高點(diǎn)，重力向下，附著力向下，合力為重力加附著力，在線速度豎直向上或向下時(shí)，合力等于附著力，所以在最低點(diǎn)c所需附著力最最大，最容易飛出去．故C正確，BD錯(cuò)誤．4、B【答案解析】

由甲、乙、丙三個(gè)輪子依靠摩擦傳動(dòng)，相互之間不打滑知三者線速度相同，其半徑分別為r1、r2、r1，則：ω1r1＝ω2r2＝ω1r1，故ω1=.A.，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.，與結(jié)論相符，選項(xiàng)B正確；C.，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；5、A【答案解析】

A.哥白尼是“日心說(shuō)”的代表，故A錯(cuò)誤，符合題意B.開(kāi)普勒總結(jié)得出了行星的三大運(yùn)動(dòng)定律，故B正確，不符合題意；C.牛頓在前人的基礎(chǔ)上得出了萬(wàn)有引力定律，故C正確，不符合題意；D.卡文迪許利用實(shí)驗(yàn)測(cè)出了引力常量，故D正確，不符合題意；6、D【答案解析】

根據(jù)同軸轉(zhuǎn)動(dòng)角速度相等知，第一級(jí)大輪和小輪角速度相等，根據(jù)v=r?ω知，第一級(jí)小輪的線速度為；

根據(jù)皮帶傳動(dòng)邊緣線速度大小相等可知第二級(jí)大輪邊緣的線速度大小為v2＝v1＇＝40m/s，所以第二級(jí)小輪的線速度為v2＇=v2＝20m/s，

第三級(jí)大輪邊緣的線速度為v3＝v2＇＝20m/s，

第三級(jí)小輪邊緣的線速度大小為v3＇=v3＝10m/s，

第四級(jí)大輪邊緣的線速度大小為v4＝v3＇＝10m/s，

第四級(jí)小輪邊緣的線速度大小為v4＇＝v4＝5m/s，

第五級(jí)大輪邊緣的線速度大小v5＝v4＇＝5m/s；

A．40m/s，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．20m/，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．10m/s，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．5m/s，與結(jié)論相符，選項(xiàng)D正確；7、BD【答案解析】A、在彈簧釋放的過(guò)程中，由于彈力做正功，故物塊的機(jī)械能不守恒，故A錯(cuò)誤；

B、物塊的機(jī)械能守恒在下滑的過(guò)程中，物塊與弧形槽系統(tǒng)只有重力做功，機(jī)械能守恒，故B正確；

C、在下滑的過(guò)程中，由于物體受重力作用，合力不為零，不符合動(dòng)量守恒的條件，故動(dòng)量不守恒，故C錯(cuò)誤；

D、由于物塊和弧形槽質(zhì)量相等，故在底部時(shí)兩物體的速度大小相等，方向相反；而被彈簧彈回后，物塊的速度大小與原來(lái)相等，因此物塊不會(huì)再滑上弧形槽，二者一直向左做勻速運(yùn)動(dòng)，故不會(huì)再壓縮彈簧，故D正確．點(diǎn)睛：本題考查動(dòng)量定恒和機(jī)械能守恒定律的應(yīng)用，要注意明確運(yùn)動(dòng)過(guò)程，同時(shí)能正確應(yīng)用動(dòng)量守恒以及機(jī)械能守恒定律分析兩物體的運(yùn)動(dòng)過(guò)程問(wèn)題．8、AC【答案解析】

A．由題意可知，物塊從靜止沿斜面向上運(yùn)動(dòng)，說(shuō)明重力的下滑分力大于最大靜摩擦力，因此物體不可能最終停于A點(diǎn)，故A正確；B.物體接觸彈簧后，還要繼續(xù)加速，直到彈力與重力的分力相等時(shí)，達(dá)到最大速度；故最大速度在A點(diǎn)下方；故B錯(cuò)誤；C.由于運(yùn)動(dòng)過(guò)程中存在摩擦力，導(dǎo)致摩擦力做功，所以物體第一次反彈后不可能到達(dá)B點(diǎn)，故C正確；C.根據(jù)動(dòng)能定理可知，從靜止到速度為零，則有重力做功等于克服彈簧彈力做功與物塊克服摩擦做的功之和，則重力勢(shì)能的減小量大于物塊克服摩擦力做功。故D錯(cuò)誤；9、AC【答案解析】

由圖可知b球碰前靜止，a球的速度為，碰后a、b球速度都為，由動(dòng)量守恒定律有解得若碰后a的速度為，b球速度為，由動(dòng)量守恒定律有解得故選AC。【答案點(diǎn)睛】題中的圖是速度碰撞前后a、b速度大小的圖象，故碰撞后a、b可能同向，也可能反向，根據(jù)動(dòng)量守恒定律即可求解兩球質(zhì)量之比。10、BD【答案解析】?jī)汕虻膾伋龈叨认嗤?，所以下落時(shí)間相同，故AB錯(cuò)誤；兩小球的水平位移分別為OP和OQ，故水平位移之比為1：5；由x=vt可知兩小球的初速度之比為1：5，故D正確，C錯(cuò)誤．所以BD正確，AC錯(cuò)誤．11、ABD【答案解析】

由題知合外力為，由動(dòng)能定理,得物體的動(dòng)能減少了0.6mgs，A對(duì)．，B對(duì)．因此物體機(jī)械能的改變量，C錯(cuò)誤；除重力以外的其它力做功改變機(jī)械能，因此摩擦力做功改變機(jī)械能，因此摩擦力做功為0.1mgs，D正確12、AD【答案解析】

小球沿著不同的方向拋出，都只有重力做功，機(jī)械能守恒，根據(jù)三個(gè)小球的運(yùn)動(dòng)情況分析任意時(shí)刻的動(dòng)能是否相同，判斷它們是否同時(shí)落地?！绢}目詳解】在整個(gè)過(guò)程中只有重力做功，機(jī)械能守恒，故在任意位置三個(gè)小球的機(jī)械能都相同，故A正確；b豎直上拋，運(yùn)動(dòng)的時(shí)間最長(zhǎng)，當(dāng)其到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)速度為零，而a、c的速度一直不為零，故落地前任意時(shí)刻它們的動(dòng)能不相同，只有在落地時(shí)的動(dòng)能才相同，故B錯(cuò)誤；b豎直上拋，運(yùn)動(dòng)的時(shí)間最長(zhǎng)，最后落到水平地面上，故C錯(cuò)誤；在整個(gè)過(guò)程中下降的高度相等，故重力做功W=mgh可知，重力做功相等，故D正確；故選AD。二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫(xiě)在題中橫線上）13、BCD1.3D【答案解析】

(1)[1]AE．本題拉力可以由彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出，不需要用天平測(cè)出砂和砂桶的質(zhì)量，也就不需要使小桶（包括砂）的質(zhì)量遠(yuǎn)小于車的總質(zhì)量，AE錯(cuò)誤；B．該題是彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出拉力，從而表示小車受到的合外力，將帶滑輪的長(zhǎng)木板右端墊高，以平衡摩擦力，B正確；C．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器運(yùn)用時(shí)，都是先接通電源，待打點(diǎn)穩(wěn)定后再釋放紙帶，該實(shí)驗(yàn)探究加速度與力和質(zhì)量的關(guān)系，要記錄彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)，C正確；D．改變砂和砂桶質(zhì)量，即改變拉力的大小，打出幾條紙帶，研究加速度隨F變化關(guān)系，D正確；故選：BCD。(2)[2]相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為，連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)的位移之差：，根據(jù)得：；(3)[3]對(duì)a-F圖來(lái)說(shuō)，圖象的斜率表示小車質(zhì)量的倒數(shù)，此題，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)：，即，a-F圖線的斜率為k，則，故小車質(zhì)量為：，故D正確。故選D。14、（1）C；（2分）（2）mg(x0+x1)；（3分）。(3分)【答案解析】本題考查的是對(duì)“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)的應(yīng)用問(wèn)題