2023年山西省運(yùn)城市景勝中學(xué)物理高一下期末預(yù)測(cè)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．考試結(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請(qǐng)務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)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(qǐng)認(rèn)真核對(duì)監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)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(duì)應(yīng)選項(xiàng)的方框涂滿、涂黑；如需改動(dòng)，請(qǐng)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(wú)效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號(hào)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(cuò)選和不選得零分）1、質(zhì)量為m的汽車，其發(fā)動(dòng)機(jī)額定功率為P．當(dāng)它勻速開(kāi)上一個(gè)傾角為θ的斜坡時(shí)，受到的阻力為車重力的k倍，則車的最大速度為()A． B． C． D．2、(本題9分)下列運(yùn)動(dòng)中，物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變的是A．自由落體運(yùn)動(dòng) B．勻速直線運(yùn)動(dòng)C．勻速圓周運(yùn)動(dòng) D．平拋運(yùn)動(dòng)3、(本題9分)下列物理量中屬于矢量的是（）A．動(dòng)能B．向心加速度C．機(jī)械能D．周期4、如圖，一質(zhì)量為M的光滑大圓環(huán)，用一細(xì)輕桿固定在豎直平面內(nèi)；套在大圓環(huán)上的質(zhì)量為m的小環(huán)（可視為質(zhì)點(diǎn)），從大圓環(huán)的最高處由靜止滑下，重力加速度為g．當(dāng)小圓環(huán)滑到大圓環(huán)的最低點(diǎn)時(shí)，大圓環(huán)對(duì)細(xì)桿的拉力大小為：A．5mg B．Mg+4mg C．Mg+5mg D．Mg+10mg5、(本題9分)小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的過(guò)程,以下各量不發(fā)生變化的是()A．線速度 B．向心力 C．周期 D．向心加速度6、(本題9分)一輛質(zhì)量為m的汽車由靜止開(kāi)始以大小為a的加速度勻加速啟動(dòng)，經(jīng)時(shí)間達(dá)到額定功率，此后保持額定功率運(yùn)行，最后做勻速運(yùn)動(dòng)．若汽車運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受阻力大小恒為f．下列說(shuō)法正確的是（）A．汽車能達(dá)到的最大速度為B．汽車達(dá)到額定功率后牽引力將保持不變C．汽車的額定功率為D．汽車最后做勻速運(yùn)動(dòng)的速度大小為at07、(本題9分)一輕質(zhì)彈簧，上端懸掛于天花板，下端系一質(zhì)量為M的平板，處在平衡狀態(tài)。一質(zhì)量為m的均勻環(huán)套在彈簧外，與平板的距離為h，如圖所示，讓環(huán)自由下落(不計(jì)摩擦力)撞擊平板。已知碰后環(huán)與板以相同的速度向下運(yùn)動(dòng)，使彈簧伸長(zhǎng)()A．若碰撞時(shí)間極短，則碰撞過(guò)程中環(huán)與板的總動(dòng)量守恒B．環(huán)撞擊板后，板的新的平衡位置與h的大小無(wú)關(guān)C．在碰后板和環(huán)一起下落的過(guò)程中，它們減少的重力勢(shì)能等于克服彈簧彈力所做的功D．在碰后板和環(huán)一起下落的過(guò)程中，它們減少的動(dòng)能等于克服彈簧彈力所做的功8、如圖所示，小物體P放在水平圓盤上隨圓盤一起轉(zhuǎn)動(dòng)，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(dòng)，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(dòng)，物體P相對(duì)圓盤有沿著半徑向外運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)C．若圓盤轉(zhuǎn)速由零逐漸增加，當(dāng)轉(zhuǎn)速增加到某個(gè)值時(shí)，物體P將沿轉(zhuǎn)動(dòng)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(duì)圓盤滑動(dòng)之前，圓盤對(duì)物體P的摩擦力方向并不指向圓心9、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量均為的物塊和用不可伸長(zhǎng)的輕繩連接，放在傾角為的固定光滑斜面上，而能沿光滑豎直桿上下滑動(dòng)，桿和滑輪中心間的距離為，物塊從與滑輪等高處由靜止開(kāi)始下落，斜面與桿足夠長(zhǎng)，重力加速度為．在物塊下落到繩與水平方向的夾角為的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（）A．開(kāi)始下落時(shí)，的加速度大于B．物塊的重力勢(shì)能減小量為C．物塊的平均速度小于物塊的平均速度D．物塊的末速度為10、(本題9分)如圖，小球自a點(diǎn)由靜止自由下落，到b點(diǎn)時(shí)與彈簧接觸，到c點(diǎn)時(shí)彈簧被壓縮到最短，若不計(jì)彈簧質(zhì)量和空氣阻力，在小球由a→b→c的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中正確的是（）A．小球和彈簧總機(jī)械能守恒B．小球的重力勢(shì)能隨時(shí)間均勻減少C．小球在b點(diǎn)時(shí)動(dòng)能最大D．到c點(diǎn)時(shí)小球重力勢(shì)能的減少量等于彈簧彈性勢(shì)能的增加量11、(本題9分)用一根繩子豎直向上拉一個(gè)物塊，物塊從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，繩子拉力的功率按如圖所示規(guī)律變化，已知物塊的質(zhì)量為m，重力加速度為g,0～t0時(shí)間內(nèi)物塊做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，t0時(shí)刻后功率保持不變，t1時(shí)刻物塊達(dá)到最大速度，則下列說(shuō)法正確的是()A．物塊始終做勻加速直線運(yùn)動(dòng)B．0～t0時(shí)間內(nèi)物塊的加速度大小為PC．t1時(shí)刻物塊的速度大小為PD．0～t1時(shí)間內(nèi)物塊上升的高度為P12、甲、乙兩顆人造地球衛(wèi)星，質(zhì)量分別為m和2m，它們繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑分別為2r和r，下列說(shuō)法正確的是A．甲、乙的周期之比為4∶1 B．甲、乙的向心力之比為1∶8C．甲、乙的動(dòng)能之比為1∶4 D．甲、乙的動(dòng)能之比為1∶8二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)如圖甲所示，在水平光滑軌道上停著甲、乙兩輛實(shí)驗(yàn)小車，甲車上系有一穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶，當(dāng)甲車獲得水平向右的速度時(shí)，隨即啟動(dòng)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，甲車運(yùn)動(dòng)一段距離后，與靜止的乙車發(fā)生正碰并粘在一起運(yùn)動(dòng)，紙帶記錄下碰撞前甲車和碰撞后兩車的運(yùn)動(dòng)情況，如圖乙所示，電源頻率為51Hz，則碰撞前甲車速度大小為_(kāi)_______m/s，碰撞后的共同速度大小為_(kāi)_______m/s．已測(cè)得甲小車的質(zhì)量m1=1．21kg，乙小車的質(zhì)量m2=1．11kg，由以上測(cè)量結(jié)果可得：碰前總動(dòng)量為_(kāi)____kg?m/s；碰后總動(dòng)量為_(kāi)____kg?m/s．14、（10分）用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，實(shí)驗(yàn)所用的電源為學(xué)生電源，輸出電壓有交流電和直流電兩種，重錘從高處由靜止開(kāi)始下落，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在重錘拖著的紙帶上打出一系列的點(diǎn)，對(duì)圖中紙帶上的點(diǎn)跡進(jìn)行測(cè)量，即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．（1）下列幾個(gè)操作步驟中：A．按照?qǐng)D示，安裝好實(shí)驗(yàn)裝置；B．將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接到電源的“交流輸出”上；C．用天平測(cè)出重錘的質(zhì)量；D．先釋放重錘，后接通電源，紙帶隨著重錘運(yùn)動(dòng)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下一系列的點(diǎn)；E．測(cè)量紙帶上某些點(diǎn)間的距離；F．根據(jù)測(cè)量的結(jié)果計(jì)算重錘下落過(guò)程中減少的重力勢(shì)能是否等于增加的動(dòng)能．沒(méi)有必要的是________，操作錯(cuò)誤的是___________．（填步驟前相應(yīng)的字母）（2）在某次實(shí)驗(yàn)中,假設(shè)質(zhì)量為m的重錘由靜止自由下落，帶動(dòng)紙帶打出一系列的點(diǎn)，如圖所示。相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.02s，距離單位為cm。（g＝9.8m/s2）（所有計(jì)算結(jié)果保留小數(shù)點(diǎn)后兩位）①打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下計(jì)數(shù)點(diǎn)B時(shí)，物體的速度＝___________m/s；②從起點(diǎn)O到打下計(jì)數(shù)點(diǎn)B的過(guò)程中物體的動(dòng)能增加量＝______，勢(shì)能減少量＝_________。③通過(guò)計(jì)算，數(shù)值上小于，其主要原因?yàn)開(kāi)_________________。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)月球具有可供人類開(kāi)發(fā)和利用的各種獨(dú)特資源，月球上特有的礦產(chǎn)和能源，是對(duì)地球資源的重要補(bǔ)充和儲(chǔ)備，將對(duì)人類社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。將地球和月球均視為質(zhì)量分布均勻的球體(球的體積公式為V=，其中r為球的半徑)，已知地球的質(zhì)量為M，月球的半徑為R，地球與月球的半徑之比為a，地球表面和月球表面的重力加速度大小之比為b，求月球的密度ρ。16、（12分）如圖甲所示，游樂(lè)場(chǎng)的過(guò)山車在圓弧軌道上運(yùn)行，可以把這種情形抽象為如圖乙所示的模型：弧形軌道的下端與半徑為R的豎直圓軌道相接，B、C分別為圓軌道的最低點(diǎn)和最高點(diǎn)．質(zhì)量為m的小球（可視為質(zhì)點(diǎn)）從弧形軌道上的A點(diǎn)由靜止?jié)L下，經(jīng)過(guò)B點(diǎn)且恰好能通過(guò)C點(diǎn)．已知A、B間的高度差為h=4R,重力加速度為g．求：(1)小球通過(guò)C點(diǎn)時(shí)的速度；(2)小球從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的過(guò)程中，損失的機(jī)械能17、（12分）如圖甲所示，平行板電容器的兩個(gè)極板A、B分別接在電壓為U的恒壓電源的兩極，兩極板間距為d，板長(zhǎng)為L(zhǎng)．α粒子從非?？拷蠘O板的C點(diǎn)以v0的速度沿垂直電場(chǎng)線方向的直線CO方向射入電場(chǎng)，經(jīng)電場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后由D點(diǎn)飛出勻強(qiáng)電場(chǎng)．已知α粒子質(zhì)量為m，電荷量為+q，不計(jì)α粒子重力．求：（1）α粒子飛離電場(chǎng)時(shí)沿電場(chǎng)方向發(fā)生的位移大?。唬?）C、D兩點(diǎn)間的電勢(shì)差；（3）若僅將A、B極板上的電壓換為如圖乙所示的周期性變化的電壓，t＝0時(shí)A板比B板的電勢(shì)高．為使在t＝時(shí)刻由C點(diǎn)射入兩板間的α粒子最終剛好能由O點(diǎn)水平射出，分別寫出電壓變化周期T與板間距離d滿足的條件．(用L、U、m、q、v0表示)

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、D【答案解析】

車在斜坡上速度最大時(shí)，受力平衡；對(duì)車受力分析，可得車的牽引力．則車在斜坡上的最大速度．故D項(xiàng)正確，ABC錯(cuò)誤．【答案點(diǎn)睛】車速度最大時(shí)，加速度為零，據(jù)受力分析，求出對(duì)應(yīng)的牽引力；再據(jù)可求出車的最大速度．2、B【答案解析】

A.自由落體運(yùn)動(dòng)是勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不斷變化，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.勻速直線運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變，選項(xiàng)B正確；C.勻速圓周運(yùn)動(dòng)是變加速曲線運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不斷改變，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.平拋運(yùn)動(dòng)，是勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，則運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不斷改變，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；3、B【答案解析】

動(dòng)能、機(jī)械能和周期都是只有大小無(wú)方向的物理量，是標(biāo)量；只有向心加速度既有大小又有方向，是矢量；故選B.4、C【答案解析】

利用機(jī)械能守恒、豎直平面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)、力的合成、牛頓運(yùn)動(dòng)定律求解．【題目詳解】設(shè)大環(huán)底端處為重力勢(shì)能零點(diǎn)，大環(huán)半徑為R，小環(huán)在最低點(diǎn)速度為v，由于小環(huán)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中只受彈力和重力，彈力和運(yùn)動(dòng)方向始終垂直，所以彈力不做功，只有重力做功，所以根據(jù)機(jī)械能守恒可得：解得：當(dāng)小環(huán)到達(dá)大環(huán)最低點(diǎn)時(shí)，分析小環(huán)的受力得：把帶入得：分析大環(huán)的受力，大環(huán)受到自身重力和小環(huán)豎直向下的壓力5mg，故大環(huán)對(duì)輕桿的拉力為：，C符合題意．5、C【答案解析】試題分析：在描述勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物理量中，線速度、向心加速度、向心力這幾個(gè)物理量都是矢量，雖然其大小不變但是方向在變，因此這些物理量是變化的；所以保持不變的量是周期和角速度，所以C正確．考點(diǎn)：線速度、角速度和周期、轉(zhuǎn)速．點(diǎn)評(píng)：對(duì)于物理量的理解要明確是如何定義的決定因素有哪些，是標(biāo)量還是矢量，如本題中明確描述勻速圓周運(yùn)動(dòng)的各個(gè)物理量特點(diǎn)是解本題的關(guān)鍵，尤其是注意標(biāo)量和矢量的區(qū)別．6、A【答案解析】

當(dāng)牽引力等于阻力時(shí)，速度最大，根據(jù)牛頓第二定律得，勻加速直線運(yùn)動(dòng)的牽引力，則額定功率，則最大速度，即最后勻速運(yùn)動(dòng)的速度為，故A正確，CD錯(cuò)誤；當(dāng)汽車達(dá)到額定功率后，根據(jù)P=Fv知，速度增大，牽引力減小，當(dāng)牽引力等于阻力時(shí)，速度最大，做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤。7、AB【答案解析】

A.圓環(huán)與平板碰撞過(guò)程，若碰撞時(shí)間極短，內(nèi)力遠(yuǎn)大于外力，系統(tǒng)總動(dòng)量守恒，由于碰后速度相同，為完全非彈性碰撞，機(jī)械能不守恒，減小的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故A正確；B.碰撞后平衡時(shí)，有：kx即碰撞后新平衡位置與下落高度h無(wú)關(guān)，故B正確；CD.碰撞后環(huán)與板共同下降的過(guò)程中，碰撞后環(huán)與板共同下降的過(guò)程中，它們動(dòng)能和重力勢(shì)能的減少量之和等于彈簧彈性勢(shì)能的增加量，彈簧彈性勢(shì)能的增加量等于克服彈簧彈力所做的功，故CD錯(cuò)誤；8、BCD【答案解析】

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(cuò)誤；B．勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，靜摩擦力提供向心力，因?yàn)殪o摩擦力方向和相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)方向相反，所以物體有沿著半徑向外運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，故B正確；C．當(dāng)最大靜摩擦力不能提供向心力時(shí)，物體做離心運(yùn)動(dòng)，沿著切線方向飛離圓盤，故C正確；D．轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)速增加的過(guò)程中，物體做加速圓周運(yùn)動(dòng)，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；9、BCD【答案解析】剛開(kāi)始下落時(shí)，繩子的拉力方向沿水平方向，豎直方向上只受重力，所以加速度為g，A錯(cuò)誤；B下降的高度為，故物塊B減小的重力勢(shì)能為，B正確；兩者的運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同，B的位移為，A的位移為，故，所以物塊的平均速度小于物塊的平均速度，C正確；系統(tǒng)機(jī)械能守恒，故，根據(jù)運(yùn)動(dòng)的合成與分解可得，聯(lián)立解得，D正確．【答案點(diǎn)睛】本題的綜合性較強(qiáng)，特別D選項(xiàng)，關(guān)鍵是知道系統(tǒng)機(jī)械能守恒（但每個(gè)物塊的機(jī)械能不守恒），結(jié)合斜牽引運(yùn)動(dòng)的分解等知識(shí)解題．10、AD【答案解析】

A．在此過(guò)程中只有重力和彈簧彈力做功，小球和彈簧總機(jī)械能守恒，故A正確；C．小球下落剛接觸彈簧時(shí)，僅受重力，加速度為重力加速度，速度繼續(xù)增大，當(dāng)小球向下運(yùn)動(dòng)到某一位置時(shí)，重力等于彈簧向上的彈力，此時(shí)加速度為零，速度達(dá)到最大值，再向下運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，彈簧彈力大于重力，加速度向上，小球開(kāi)始減速，直到運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，速度為零。所以b→c小球的動(dòng)能先增大后減少，b點(diǎn)不是小球速度最大的點(diǎn)，故C錯(cuò)誤；B．由上分析可知小球由a→b→c的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中做變速運(yùn)動(dòng)，所以重力勢(shì)能并不隨時(shí)間均勻減少，故B錯(cuò)誤；D．在此過(guò)程中，系統(tǒng)機(jī)械能守恒，小球在a、c點(diǎn)時(shí)動(dòng)能為零，故球減少的重力勢(shì)能等于彈簧彈性勢(shì)能的增加量，故D正確。故選AD.11、CD【答案解析】

A、0?t0時(shí)間內(nèi)物塊做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，t0時(shí)刻后功率保持不變，根據(jù)P=Fv知，v增大，F(xiàn)減小，物塊做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)加速度減小到零，物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B、0?t0時(shí)間內(nèi)物塊做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則有P=Fv=Fat，F(xiàn)=mg+ma，聯(lián)立解得P=(mg+ma)at，可知圖線的斜率k=P0tC、在t1時(shí)刻速度達(dá)到最大，則有F=mg，物塊的速度大小為v=PD、P?t圖線圍成的面積表示牽引力做功的大小，根據(jù)動(dòng)能定理得P0t0故選CD?！敬鸢更c(diǎn)睛】t0時(shí)刻以后，功率保持不變，結(jié)合P=Fv分析牽引力的變化，結(jié)合牛頓第二定律得出加速度的變化；根據(jù)P=Fv，結(jié)合牛頓第二定律得出P-t的關(guān)系式，結(jié)合圖線的斜率求出加速度；P-t圖線圍成的面積表示牽引力做功的大小，根據(jù)動(dòng)能定理求出0-t1時(shí)間內(nèi)物塊上升的高度。12、BC【答案解析】

根據(jù)可知可知，甲、乙的周期之比為2∶1，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；由可知，甲、乙的向心力之比為1∶8，選項(xiàng)B正確；由可知，甲、乙的動(dòng)能之比為1∶4，選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤.二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、2．6,2．4,2．22,2．22【答案解析】碰撞前Δx＝2．2cm，碰撞后Δx′＝2．8cm，T＝2．22s，由v＝得碰前v甲＝＝2．6m/s；碰后v＝＝2．4m/s．碰前總動(dòng)量p2=m2v2=2．2×2．6kg?m/s=2．22kg?m/s碰后的總動(dòng)量：p2=（m2+m2）v2=2．3×2．4kg?m/s=2．22kg?m/s．14、CD3.114.84mJ4.86mJ下落過(guò)中紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器間有摩擦阻力