2023年山西省太原市迎澤區(qū)五中物理高一下期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測試題（含答案解析）

2023學(xué)年高一物理下期末模擬試卷注意事項1．考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務(wù)必將自己的姓名、準考證號用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請認真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準考證號與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應(yīng)選項的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗．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，錯選和不選得零分）1、質(zhì)量為2000kg的汽車在水平路面上勻加速啟動，阻力恒為1000N，t=20s時發(fā)動機達到額定功率，此后，功率保持不變，其運動的v—t圖象如下，下列說法正確的是（）A．在t=40s時汽車達到最大速度B．汽車的額定功率為20000WC．勻加速階段，汽車的加速度大小為1m/s2D．加速過程中，汽車的牽引力一直在增大2、(本題9分)在物理學(xué)史上,測出萬有引力常量G的科學(xué)家是()A．開普勒 B．伽利略 C．卡文迪許 D．牛頓3、有一條兩岸平直、河水均勻流動、流速恒為v的大河．小明駕著小船渡河，去程時船頭指向始終與河岸垂直，回程時行駛路線與河岸垂直．去程與回程所用時間的比值為，船在靜水中的速度大小相同，則小船在靜水中的速度大小為（）A．v B．2v C．v D．3v4、如圖所示，P、Q是兩個帶電量相等的負點電荷，它們連線的中點是O．現(xiàn)將一負電荷先后放在中垂線上的A點與B點，OA＜OB，用EA、EB，εA、εB分別表示A、B兩點的場強和負電荷在這兩點時的電勢能，則下列說法正確的是（）A．EA一定大于EB，εA一定大于εB．B．EA一定小于EB，εA不一定大于εB．C．EA不一定大于EB，εA一定大于εB．D．EA不一定大于EB，εA一定小于εB．5、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為m的小球，用不可伸長的輕繩懸掛在O點?，F(xiàn)將小球從A點由靜止釋放，小球向下擺動至最低點B。在此過程中，小球重力做的功為W，小球重力的沖量為I，小球動能的變化量為，小球動量的變化量為。不計空氣阻力，下列關(guān)系式正確的是A．，B．，C．，D．，6、(本題9分)雨天在野外騎車時，在自行車的后輪輪胎上常會粘附一些泥巴，行駛時感覺很“沉重”．如果將自行車后輪撐起，使后輪離開地面而懸空，然后用手勻速搖腳踏板，使后輪飛速轉(zhuǎn)動，泥巴就被甩下來．如圖所示，圖中a、b、c、d為后輪輪胎邊緣上的四個特殊位置，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位置時最容易被甩下來C．泥巴在圖中的c位置時最容易被甩下來D．泥巴在圖中的a位置時最容易被甩下來7、(本題9分)一個重為mg的物體在外力F作用下，從靜止開始沿一條豎直平面內(nèi)的直線斜向下運動，直線軌跡與豎直方向成30°角，不計空氣阻力，則該物體機械能大小的變化可能是A．若，則物體運動過程中機械能守恒B．若，則物體運動過程中機械能可能增大，也可能減小C．若，則物體運動過程中機械能一定越來越大D．若，則物體運動過程中機械能一定越來越大8、(本題9分)關(guān)于經(jīng)典力學(xué)、狹義相對論和量子力學(xué)，下面說法中正確的是()A．狹義相對論和經(jīng)典力學(xué)是相互對立，互不相容的兩種理論B．在物體高速運動時，物體的運動規(guī)律服從狹義相對論理論，在低速運動時，物體的運動服從牛頓定律C．經(jīng)典力學(xué)適用于宏觀物體的運動，量子力學(xué)適用于微觀粒子的運動D．不論是宏觀物體，還是微觀粒子，經(jīng)典力學(xué)和量子力學(xué)都是適用的9、登上火星是人類的夢想，“嫦娥之父”歐陽自遠透露：中國計劃于2020年登陸火星。地球和火星公轉(zhuǎn)視為勻速圓周運動，忽略行星自轉(zhuǎn)影響。根據(jù)下表，火星和地球相比（）行星半徑/m質(zhì)量/kg軌道半徑/m地球6.4×1066.0×10241.5×1011火星3.4×1066.4×10232.3×1011A．火星的公轉(zhuǎn)周期較大B．火星做圓周運動的加速度較大C．火星表面的重力加速度較大D．火星的第一宇宙速度較小10、(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，沿斜面做勻加速運動．若不計滑輪的質(zhì)量和摩擦，在兩滑塊沿斜面運動的過程中（）A．兩滑塊組成系統(tǒng)的機械能守恒B．重力對M做的功等于M動能的增加C．輕繩對m做的功等于m機械能的增加D．兩滑塊組成系統(tǒng)的機械能損失等于M克服摩擦力做的功11、2015年人類首次拍攝到冥王星的高清圖片，為進一步探索太陽系提供了寶貴的資料，冥王星已被排除在地球等八大行星行列之外，它屬于“矮行星”，表面溫度很低，上面絕大多數(shù)物質(zhì)只能是固態(tài)或液態(tài)，已知冥王星的質(zhì)量遠小于地球的質(zhì)量，繞太陽的公轉(zhuǎn)的半徑遠大于地球的公轉(zhuǎn)半徑．根據(jù)以上信息可以確定()A．冥王星公轉(zhuǎn)的周期一定大于地球的公轉(zhuǎn)周期B．冥王星的公轉(zhuǎn)速度一定小于地球的公轉(zhuǎn)速度C．冥王星表面的重力加速度一定小于地球表面的重力加速度D．冥王星上的第一宇宙速度一定小于地球上的第一宇宙速度12、(本題9分)一帶電油滴在勻強電場E中的運動軌跡如圖中虛線所示，電場方向豎直向下。若不計空氣阻力，則此帶電油滴從a運動到b的過程中，功能變化情況為（）A．重力做正功，重力勢能增加B．電場力大于重力，電場力做的功大于重力做的功，動能增加C．動能、重力勢能和電勢能之和變大D．重力勢能和動能之和增大二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）用如圖所示的實驗裝置驗證機械能守恒定律。實驗所用的電源為學(xué)生電源，輸出電壓為6v的交流電荷直流電兩種。重錘從高處靜止開始下落，重錘上拖著的紙袋打出一系列的點，對紙帶上的點痕進行測量，即可驗證機械能守恒定律。（1）下面列舉了該實驗的幾個操作步驟：A．按照圖示的裝置安裝器件B．將打點計時器接到電源的“直流輸出”上C．用天平測出重錘的質(zhì)量D．釋放懸掛紙帶的夾子，同時接通電源開關(guān)打出一條紙帶E.測量紙帶上某些點間的距離F.根據(jù)測量的結(jié)果計算重錘下落過程中減少的重力勢能是否等于增加的動能其中沒有必要進行的或者操作不當(dāng)?shù)牟襟E，將其選項對應(yīng)的字母填在下面的空行內(nèi)，并說明其原因。答：________________________________________________________________________________________________________（2）某同學(xué)按照正確的操作選得紙帶如右。其中O是起始點，A、B、C是打點計時器連續(xù)打下的3個點。該同學(xué)用毫米刻度尺測量O到A、B、C各點的距離，并記錄在圖中（單位cm）。該同學(xué)用重錘在OB段的運動來驗證機械能守恒，已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=9.80m/s2,他用AC段的平均速度作為跟B點對應(yīng)的物體的即時速度，則該段重錘重力勢能的減少量為____________，而動能的增加量為____________，（均保留3為有效數(shù)字，重錘質(zhì)量用m表示）。這樣驗證的系統(tǒng)錯誤總是使重力勢能的減少量____________動能的增加量（選填“大于”、“小于”或“等于”）原因是____________；該同學(xué)又在紙帶上繼續(xù)選取計數(shù)點D、E、F······后，測量它們到起始點O的距離h,并計算出打相應(yīng)計數(shù)點時重錘的速度v，通過描繪-h圖象去研究機械能是否守恒。若實驗中重錘所受阻力不可忽略，且阻力大小保持不變，從理論上分析，合理的-h圖象是圖中的________________。14、（10分）(本題9分)用多用電表的歐姆擋測量阻值約為幾十千歐的電阻Rx，以下給出的是可能的操作步驟，其中S為選擇開關(guān)，P為歐姆擋調(diào)零旋鈕．（1）把你認為正確步驟前的字母按合理的順序填寫在橫線上．a(chǎn)．將兩表筆短接，調(diào)節(jié)P使指針對準刻度盤上歐姆擋的零刻度，斷開兩表筆b．將兩表筆分別連接到被測電阻的兩端，讀出Rx的阻值后，斷開兩表筆c．旋轉(zhuǎn)S使其尖端對準歐姆擋×1kd．旋轉(zhuǎn)S使其尖端對準歐姆擋×100e．旋轉(zhuǎn)S使其尖端對準OFF擋，并拔出兩表筆（2）正確操作后，多用電表的指針位置如圖所示，此被測電阻Rx的阻值約為Ω．三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（12分）(本題9分)小物塊A的質(zhì)量為m，物塊與坡道間的動摩擦因數(shù)為μ，水平面光滑；坡道頂端距水平面高度為h，傾角為θ；物塊從坡道進入水平滑道時，在底端O點處無機械能損失，重力加速度為g，將輕彈簧的一端連接在水平滑道M處并固定在墻上，另一自由端恰位于坡道的底端O點，如圖所示．物塊A從坡頂由靜止滑下，求：(1)物塊滑到O點時的速度大小；(2)彈簧為最大壓縮量時的彈性勢能：16、（12分）在地球上將一輕彈簧豎直固定在水平桌面上，把質(zhì)量為m的物體P置于彈簧上端，用力壓到彈簧形變量為3x0處后由靜止釋放，從釋放點上升的最大高度為4.5x0，上升過程中物體P的加速度a與彈簧的壓縮量x間的關(guān)系如圖中實線所示。若在另一星球N上把完全相同的彈簧豎直固定在水平桌面上，將物體Q在彈簧上端點由靜止釋放，物體Q的加速度a與彈簧的壓縮量x間的關(guān)系如圖中虛線所示。兩星球可視為質(zhì)量分布均勻的球體，星球N半徑為地球半徑的3倍。忽略兩星球的自轉(zhuǎn)，圖中兩條圖線與橫、縱坐標軸交點坐標為已知量。求：(1)地球表面和星球N表面重力加速度之比；(2)地球和星球N的質(zhì)量比；(3)在星球N上，物體Q向下運動過程中的最大速度。17、（12分）(本題9分)如圖所示，五塊完全相同的長木板依次緊挨著放在水平地面上，每塊木板的長度為0.5m，質(zhì)量為0.6kg．在第一塊長木板的最左端放置一質(zhì)量為0.98kg的小物塊已知小物塊與長木板間的動摩擦因數(shù)為0.2，長木板與地面間的動摩擦因數(shù)為0.1，設(shè)最大靜摩擦力與滑動摩擦力相等．一顆質(zhì)量為0.02kg的子彈以的150m/s水平速度擊中小物塊并立即與小物塊一起在長木板表面滑行，重力加速度g取10m/s2(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)(1)分析小物塊滑至哪塊長木板時，長木板才開始在地面上滑動．(2)求整個運動過程中最后一塊長木板運動的距離．

2023學(xué)年模擬測試卷參考答案（含詳細解析）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，錯選和不選得零分）1、B【答案解析】

A、t=20s時發(fā)動機達到額定功率，t=20s之后，汽車做加速度減小的加速運動，直到達到最大速度，由v—t圖象可知，在t=40s時汽車尚未達到最大速度，故A錯誤。BC、勻加速階段，汽車的加速度a==m/s2=0.5m/s2，根據(jù)牛頓第二定律有：F-Ff=ma，汽車的牽引力F=ma+Ff=2000N，t=20s時發(fā)動機達到額定功率P=Fv=20000W，故B正確，C錯誤。D、汽車達到額定功率后，牽引力大于阻力，速度還要繼續(xù)增大，在功率保持不變的情況下，由P=Fv知，隨著速度的增大，牽引力要減小，直到汽車達到最大速度時，牽引力F=Ff=1000N，故D錯誤。2、C【答案解析】

牛頓在推出萬有引力定律時，并沒能同時得出引力常量G的具體值．G的數(shù)值于1789年由卡文迪許利用他所發(fā)明的扭秤得出．

故C正確，ABD錯誤。3、B【答案解析】

設(shè)小船相對靜水的速度為，河的寬度為d，則去程時過河的時間為回程時船頭與河岸所成角度為，回程的時間由題意知回程時水流方向合速度為零即：解得故B對；ACD錯；綜上所述本題答案是：B4、C【答案解析】略5、B【答案解析】

小球在擺動過程中，只有重力做功，輕繩的彈力不做功，根據(jù)動能定理可知，重力的功等于動能的變化量，即W=△Ek；小球在擺動過程中，受到了重力和繩子拉力的沖量，故重力的沖量不等于動量的變化量A.，與分析不符，故A錯誤；B.，與分析相符，故B正確；C.，與分析不符，故C錯誤；D.，與分析不符，故D錯誤。6、C【答案解析】

A．a(chǎn)、b、c、d共軸轉(zhuǎn)動，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錯誤．BCD．泥塊做圓周運動，合力提供向心力，根據(jù)F=mω2r知：泥塊在車輪上每一個位置的向心力相等，當(dāng)提供的合力小于向心力時做離心運動，所以需求的附著力越大容易飛出去．最低點，重力向下，附著力向上，合力等于附著力減重力，最高點，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，合力等于附著力，所以在最低點c所需附著力最最大，最容易飛出去．故C正確，BD錯誤．7、ABD【答案解析】

A.因為物體做直線運動，拉力F和重力的合力與運動軌跡在同一直線上，當(dāng)外力時，的方向垂直于運動的直線，不做功，A正確；BC.當(dāng)大于小于時，F(xiàn)的方向不可能與軌跡垂直，或斜向上或斜向下。因此可能做正功，也可能做負功，機械能可能增大，也可能減小，B正確，C錯誤。D.若時的方向與運動軌跡成銳角，故一定要做正功，機械能越來越大，D正確。8、BC【答案解析】

經(jīng)典力學(xué)是狹義相對論在低速（v＜＜c）條件下的近似，牛頓經(jīng)典力學(xué)只考慮了空間，而狹義相對論既考慮了空間，也考慮了時間，牛頓經(jīng)典力學(xué)只適用于宏觀低速物體，而微觀、高速物體適用于狹義相對論?！绢}目詳解】A項：經(jīng)典力學(xué)是狹義相對論在低速（v＜＜c）條件下的近似，即只要速度遠遠小于光速，經(jīng)過數(shù)學(xué)變換狹義相對論的公式就全部變化為牛頓經(jīng)典力學(xué)的公式，故A錯誤；B項：在物體高速運動時，物體的運動規(guī)律服從狹義相對論理論，在低速運動時，物體的運動服從牛頓定律，故B正確；C、D項：牛頓經(jīng)典力學(xué)只適用于宏觀低速物體，而微觀、高速適用于狹義相對論，故C正確；D錯誤。故選：BC?！敬鸢更c睛】本題主要考查了狹義相對論和經(jīng)典力學(xué)之間的區(qū)別與聯(lián)系，如果理解不深，就很容易出錯。9、AD【答案解析】

A．根據(jù)萬有引力定律提供向心力可得：可得由于火星的軌道半徑較大，則火星公轉(zhuǎn)的周期較大，故A正確。B．根據(jù)得向心加速度火星的軌道半徑較大，則火星做圓周運動的向心加速度較小，故B錯誤。C．根據(jù)得星球表面的重力加速度地球的質(zhì)量大約是火星質(zhì)量的10倍，半徑大約是火星的2倍，則地球表面重力加速度大，故C錯誤。D．根據(jù)得星球的第一宇宙速度地球的質(zhì)量大約是火星質(zhì)量的10倍，半徑大約是火星的2倍，則地球的第一宇宙速度較大，故D正確。故選AD。10、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)的機械能不守恒，故A錯誤；由動能定理得，重力、拉力、摩擦力對M做的總功等于M動能的增加，故B錯誤；除重力彈力以外的力做功，將導(dǎo)致機械能變化，故C正確；除重力彈力以外的力做功，將導(dǎo)致機械能變化，摩擦力做負功，故造成機械能損失，故D正確考點：機械能守恒定律，動能定理的應(yīng)用．11、AB【答案解析】試題分析：根據(jù)得，，軌道半徑越大，周期越大，可知冥王星的公轉(zhuǎn)周期一定大于地球的公轉(zhuǎn)周期，故A正確；根據(jù)，可以得到：則半徑越大，則速度越小，故選項B正確；根據(jù)得，，兩者的質(zhì)量關(guān)系已知，但是半徑關(guān)系未知，無法比較表面的重力加速度，故C錯誤；根據(jù)公式：，則第一宇宙速度為：，兩者的質(zhì)量關(guān)系已知，但是半徑關(guān)系未知，無法比較第一宇宙速度大小，故選項D錯誤．考點：萬有引力定律的應(yīng)用【名師點睛】根據(jù)萬有引力提供向心力得出周期、加速度與軌道半徑的關(guān)系，從而比較大?。鶕?jù)萬有引力等于重力得出星球表面重力加速度的表達式，從而分析比較．12、BD【答案解析】

A、粒子由a到b，由運動軌跡可判出粒子受電場力與重力的合力向上，故粒子帶負電，故A錯誤；B、粒子由a到b，由運動軌跡可判出粒子受電場力與重力的合力向上，且電場力大于重力，電場力與重力的合力做正功，故動能增加，故B正確；C、總能量是守恒的，故C錯誤；D、由于油滴在運動中，電勢能減小，根據(jù)能量守恒定律，則有重力勢能和動能之和增加，故D正確；

故選：BD．【答案點睛】本題注意利用曲線運動的條件,來得出合力豎直向上,且電場力大于重力.二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、B說法錯誤，打點計時器應(yīng)接在交流電源上。C本實驗可以不測重錘的質(zhì)量。D說法錯誤，應(yīng)先打開電源，在釋放紙帶小于重錘在下落的過程由阻力的作用，減小的重力勢能沒有全部轉(zhuǎn)化為重錘的動能。A【答案解析】

（1）[1]B說法錯誤，打點計時器應(yīng)接在交流電源上。C本實驗可以不測重錘的質(zhì)量。D說法錯誤，應(yīng)先打開電源，在釋放紙帶（2）[2]重錘重力勢能的減少量為[3]打點計時器打下B點的速度，所以重錘增加的動能為[4]這樣驗證的系統(tǒng)錯誤總是使重力勢能的減少量小于動能的增加量[5]重錘在下落的過程由阻力的作用，減小的重力勢能沒有全部轉(zhuǎn)化為重錘的動能。[6]由動能定理可得，化簡可得，可看出和是正比例關(guān)系，所以圖象是過坐標原點的直線，故A正確。14、（1）c、a、b、e；（2）30k【答案解析】試題分析：（1）使用歐姆表測電阻，應(yīng)選擇合適的擋位，使指針指針中央刻度線附近，選擇擋位后要進行歐姆調(diào)零，然后再測電阻，歐姆表使用完畢，要把選擇開關(guān)置于OFF擋或交流電壓最高擋上．（2）歐姆表指針示數(shù)與擋位的乘積是歐姆表示數(shù)．解：（1）測阻值約為幾十kΩ的電阻Rx，應(yīng)選擇×k擋，然后進行歐姆調(diào)零，用歐姆表測待測電阻阻值，讀出其示數(shù)，最后要把選擇開關(guān)置于OFF擋或交流電壓最高擋上，因此合理的實驗步驟是：c、a、b、e；（2）歐姆表指針示數(shù)與對應(yīng)擋位的乘積是歐姆表示數(shù)，歐姆表選擇×1k擋，由圖示表盤可知，20﹣50之間是6個刻度，每一個刻度表示5，所以刻度盤的