山西省晉中市榆社縣2023年物理高一第二學(xué)期期末調(diào)研模擬試題含解析

2022-2023學(xué)年高一下物理期末模擬試卷考生請(qǐng)注意：1．答題前請(qǐng)將考場(chǎng)、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號(hào)內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．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：（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、(本題9分)如圖所示，在一直立的光滑管內(nèi)放置一輕質(zhì)彈簧，管口上方O點(diǎn)與彈簧上端初始位置A的距離為h，一小球從O點(diǎn)由靜止下落，壓縮彈簧至最低點(diǎn)D，彈簧始終處于彈性限度內(nèi)，不計(jì)空氣阻力，小球自O(shè)點(diǎn)下落到最低點(diǎn)D的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（）A．小球與彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒B．小球的最大速度與h無(wú)關(guān)C．小球達(dá)到最大速度的位置隨h的變化而變化D．彈簧的最大彈性勢(shì)能與h成正比2、在靜電場(chǎng)中，將一電子從A點(diǎn)移到B點(diǎn)，電場(chǎng)力做了正功，則A．電子的動(dòng)能一定增加B．A點(diǎn)電勢(shì)一定小于B點(diǎn)電勢(shì)C．電場(chǎng)強(qiáng)度的方向一定是由A點(diǎn)指向B點(diǎn)D．電場(chǎng)強(qiáng)度的方向一定是由B點(diǎn)指向A點(diǎn)3、(本題9分)據(jù)中央氣象臺(tái)消息：2017年第1號(hào)臺(tái)風(fēng)“梅花（Muifa）”于4月26日在距離菲律賓馬尼拉以東方向1640公里的西北太平洋海面上生成（東經(jīng)136.1°，北緯13.4°），中心附近最大風(fēng)速18m/s（8級(jí)風(fēng)，熱帶風(fēng)暴級(jí)）．預(yù)計(jì)“梅花”將以12km/h左右的速度向西北方向移動(dòng)，強(qiáng)度變化不大．關(guān)于上述消息中的“18m/s、12km/h”，下述理解中正確的是A．分別指平均速度和瞬時(shí)速度的大小B．分別指瞬時(shí)速度和平均速度的大小C．均指平均速度的大小D．均指瞬時(shí)速度的大小4、(本題9分)要使小球A能擊中離地面H高的小球P,設(shè)計(jì)了甲、乙、丙、丁四條內(nèi)外側(cè)均光滑軌道，如圖所示．甲為高度小于H的傾斜平直軌道，乙丙丁均為圓軌道，圓心O如圖所示．小球從地面出發(fā)，初速度大小都為,在甲軌道中初速度方向沿斜面，在乙、丙、丁軌道中初速度方向均沿軌道的切線方向，則小球A經(jīng)過(guò)哪種軌道后有可能恰好擊中P球（）A．軌道甲和軌道丁B．軌道乙和軌道丁C．軌道丙和軌道丁D．只有軌道丁5、(本題9分)質(zhì)量為15kg的物塊在輕繩的拉動(dòng)下沿傾角為30°的固定斜面向上勻速運(yùn)動(dòng)，輕繩與斜面平行。已知物塊與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，重力加速度取10m/s2。以下說(shuō)法正確的是A．物塊受到的摩擦力大小為25NB．物塊受到的摩擦力大小為50NC．輕繩的張力為150ND．輕繩的張力為75N6、(本題9分)狗拉雪橇沿位于水平面內(nèi)的圓弧形道路勻速率行駛，如圖為4個(gè)關(guān)于雪橇受到的牽引力F及摩擦力Ff的示意圖(圖中O為圓心)，其中正確的是()A．B．C．D．7、如圖所示，細(xì)桿的一端與小球相連，可繞過(guò)O點(diǎn)的水平軸自由轉(zhuǎn)動(dòng)，現(xiàn)給小球一初速度使它在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，圖中a、b分別表示小球在軌道的最低點(diǎn)和最高點(diǎn)，則細(xì)桿對(duì)小球的作用力可能是A．a(chǎn)處為拉力，b處為拉力B．a(chǎn)處為拉力，b處為推力C．a(chǎn)處為推力，b處為拉力D．a(chǎn)處為推力，b處為推力8、(本題9分)質(zhì)量為m的小球由輕繩a和b分別系于一輕質(zhì)細(xì)桿的A點(diǎn)和B點(diǎn)，如右圖所示，繩a與水平方向成θ角，繩b在水平方向且長(zhǎng)為l，當(dāng)輕桿繞軸AB以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則下列說(shuō)法正確的是()A．a(chǎn)繩的張力不可能為零B．a(chǎn)繩的張力隨角速度的增大而增大C．當(dāng)角速度，b繩將出現(xiàn)彈力D．若b繩突然被剪斷，則a繩的彈力一定發(fā)生變化9、如圖所示，A為多匝線圈，與電鍵、滑動(dòng)變阻器相連后接入M、N間的交流電源，B為一接有小燈珠的閉合多匝線圈，下列關(guān)于小燈珠發(fā)光說(shuō)法正確的是（）A．閉合電鍵后小燈珠可能發(fā)光B．若閉合電鍵后小燈珠發(fā)光，則再將B線圈靠近A，則小燈珠更亮C．閉合電鍵瞬間，小燈珠才能發(fā)光D．若閉合電鍵后小燈珠不發(fā)光，將滑動(dòng)變阻器滑臂左移后，小燈珠可能會(huì)發(fā)光10、(本題9分)如圖所示，輕繩的一端系一小球，另一端固定于點(diǎn)，在點(diǎn)的正下方點(diǎn)釘顆一釘子，使懸線拉緊與豎直方向成一角度，然后由靜止釋放小球，當(dāng)懸線碰到釘子時(shí)()A．小球的角速度突然變大B．小球的瞬時(shí)速度突然變大C．繩上拉力突然變小D．球的加速度突然變大11、(本題9分)下列情況中的物體，可以看作質(zhì)點(diǎn)的是（）A．研究地球的公轉(zhuǎn)B．研究一列火車的進(jìn)站時(shí)間C．研究一列火車從成都開(kāi)往拉薩的運(yùn)行時(shí)間D．研究直升飛機(jī)上螺旋槳的轉(zhuǎn)動(dòng)情況12、兒童樂(lè)園中，一個(gè)小孩騎在木馬上隨木馬一起在水平而內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)軸到木馬的距離為r，小孩的向心加速度為a，如把小孩的轉(zhuǎn)動(dòng)看做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則（）A．小孩相對(duì)于圓心的線速度不變B．小孩的線速度大小為C．小孩在時(shí)間t內(nèi)通過(guò)的路程為D．小孩做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期二、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)某同學(xué)在“探究平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，采用頻閃攝影的方法拍攝到如圖所示的“小球做平拋運(yùn)動(dòng)”的照片。圖中每個(gè)小方格的邊長(zhǎng)為9.80cm，則根據(jù)圖像可求得拍攝時(shí)每隔______s曝光一次，該小球的平拋初速度大小為_(kāi)_______m/s，小球運(yùn)動(dòng)到圖中位置3時(shí)的豎直分速度大小為_(kāi)______m/s(g取9.80m/s2)。14、（10分）(本題9分)在“探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，某實(shí)驗(yàn)小組將不同數(shù)量的鉤碼分別掛在豎直彈簧下端進(jìn)行測(cè)量，根據(jù)實(shí)驗(yàn)所測(cè)數(shù)據(jù)，利用描點(diǎn)法作出了所掛鉤碼的重力G與彈簧總長(zhǎng)L的關(guān)系圖象，根據(jù)圖象回答以下問(wèn)題.（1）彈簧的原長(zhǎng)為_(kāi)________cm.（2）彈簧的勁度系數(shù)為_(kāi)______.（3）分析圖象，總結(jié)出彈力F跟彈簧長(zhǎng)度L之間的關(guān)系式為_(kāi)________.（L用m為單位）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)場(chǎng)是物理學(xué)中一個(gè)重要的概念，現(xiàn)代物理科學(xué)也證明了場(chǎng)的真實(shí)存在．物理學(xué)中的靜電場(chǎng)與重力場(chǎng)有一定相似之處，例如帶電體在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)與物體在重力場(chǎng)中的平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律類似．(1)在一個(gè)完全失重的空間，存在豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)．一質(zhì)量為m、電量為q的小球以初速度v0水平拋出，當(dāng)小球下落高度為h時(shí)，小球到達(dá)位置與拋出點(diǎn)的水平距離為x．若取拋出點(diǎn)電勢(shì)為零，試求電場(chǎng)強(qiáng)度的大小和小球到達(dá)位置的電勢(shì)．(2)若取無(wú)窮遠(yuǎn)處的重力勢(shì)能為0，當(dāng)物體到地球球心距離為r時(shí)，物體的重力勢(shì)能為，已知萬(wàn)有引力常量為G，地球質(zhì)量為M．請(qǐng)類比電場(chǎng)強(qiáng)度和電勢(shì)的定義方法，分別定義地球周圍某點(diǎn)的“重力場(chǎng)強(qiáng)度”和“重力勢(shì)”，并描繪地球周圍的“重力場(chǎng)線”和“等重力勢(shì)線”．16、（12分）(本題9分)坐標(biāo)原點(diǎn)O處的波源t=0時(shí)刻開(kāi)始沿著y軸方向做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，形成沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧波。T=0.3s時(shí)刻，波剛傳播到x=3m處的P點(diǎn)，t=0.3s時(shí)刻的波形如圖所示。求：（1）波的傳播速度大??；（2）從圖示時(shí)刻再經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間，位于x=8m處的Q點(diǎn)第一次到達(dá)波谷；（3）在圖中畫出t=0.5s時(shí)刻的波形（不用寫出推導(dǎo)過(guò)程）。17、（12分）如圖所示，質(zhì)量為4kg的物體靜止于水平面上，物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5，物體受到大小為20Ｎ，與水平方向成30°角斜向上的拉力F作用時(shí)沿水平面做勻加速運(yùn)動(dòng)，求物體的加速度是多大？（g取10m/s2)

參考答案一、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【解析】A、小球在運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中只有重力和彈簧的彈力做功，小球與彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，故A正確；

B、設(shè)小球剛運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)時(shí)的速度為v，則有，，小球接觸彈簧后先做加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)彈簧的彈力與重力大小相等時(shí)，彈簧壓縮量為x，此時(shí)小球的速度最大，則有，，該過(guò)程中機(jī)械能守恒，由功能關(guān)系可得：，得：，可知小球的最大速度與h有關(guān)，故B錯(cuò)誤；

C、當(dāng)彈簧的彈力與重力大小相等時(shí)，即彈簧壓縮量為時(shí)小球的速度最大，與h無(wú)關(guān)，故C錯(cuò)誤；

D、選取小球的平衡位置處為重力勢(shì)能的0點(diǎn)，當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)D時(shí)，彈性勢(shì)能最大，動(dòng)能為0，則彈簧的彈性勢(shì)能等于取小球的平衡位置處小球與彈簧組成的系統(tǒng)的機(jī)械能，根據(jù)機(jī)械能守恒定律得，彈簧的最大彈性勢(shì)能為：，可知彈簧的最大彈性勢(shì)能與h是線性關(guān)系，但不是成正比，故D錯(cuò)誤。點(diǎn)睛：本題既要根據(jù)受力情況判斷小球的運(yùn)動(dòng)情況，又要運(yùn)用機(jī)械能守恒分析小球的速度和彈簧的彈性勢(shì)能，綜合性較強(qiáng)。2、B【解析】

A、將一電子從點(diǎn)移到點(diǎn)，電場(chǎng)力做了正功，若只受電場(chǎng)力作用，動(dòng)能一定增加；若還有其它力作用，其他力對(duì)其做功，動(dòng)能不一定增加，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤；BCD、將一電子從點(diǎn)移到點(diǎn)，電場(chǎng)力做了正功，說(shuō)明點(diǎn)所在等勢(shì)面的電勢(shì)一定比點(diǎn)所在等勢(shì)面的電勢(shì)高，并非電場(chǎng)線的方向就是由指向，故選項(xiàng)B正確，C、D錯(cuò)誤。3、B【解析】

根據(jù)瞬時(shí)速度和平均速度的概念可知，“18m/s”是指某位置的瞬時(shí)速度；“12km/h”是指平均速度；故選B.【點(diǎn)睛】瞬時(shí)速度是指某個(gè)時(shí)刻或某位置的速度；平均速度是指某段時(shí)間或某段位移的速度.4、D【解析】

小球從地面出發(fā)，初速度大小為，在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，只有動(dòng)能全部轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能才能上升高度H，即甲軌道A球在軌道上沿斜面運(yùn)動(dòng)后斜拋，在最高點(diǎn)有動(dòng)能，根據(jù)機(jī)械能守恒，小球不能到達(dá)H高度，故甲不可能；乙軌道小球做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，在最高點(diǎn)速度為零，能達(dá)到高度H，但不能擊中P點(diǎn)，故乙軌道不可能；丙軌道在小球通過(guò)1/4圓以后小球要想到達(dá)P點(diǎn)，在P點(diǎn)要有動(dòng)能，根據(jù)機(jī)械能守恒，小球到不了P點(diǎn)，故丙軌道不可能；丁軌道小球到達(dá)P點(diǎn)，小球的動(dòng)能完全轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能，到達(dá)P點(diǎn)動(dòng)能恰好為零，小球恰好擊中P點(diǎn)，故丁軌道可以．故選D。5、C【解析】

AB.物塊受到的摩擦力大小為，選項(xiàng)AB錯(cuò)誤；CD.輕繩的張力為，選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤。6、C【解析】

雪橇沿位于水平面內(nèi)的圓弧形道路勻速率行駛，做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其合力提供向心力，即合力指向圓心．雪橇受到向后的滑動(dòng)摩擦力，拉力的分力指向圓心．【詳解】A、f與F的合力不指向圓心，沒(méi)有力提供向心力．故A錯(cuò)誤．B、f與F的合力不指向圓心，雪橇受到的滑動(dòng)摩擦力不應(yīng)指向圓心，故B錯(cuò)誤．C、雪橇受到向后的滑動(dòng)摩擦力，因?yàn)檠┣劣邢蛲膺\(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，則會(huì)受到指向圓心的靜摩擦力，所以摩擦力合效果偏向圓心，故C錯(cuò)誤．D、f與F的合力指向圓心，雪橇受到向后的滑動(dòng)摩擦力，因?yàn)檠┣劣邢蛲膺\(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，則會(huì)受到指向圓心的靜摩擦力，所以摩擦力合效果偏向圓心，拉力跟運(yùn)動(dòng)方向相同，故D正確．故選D7、AB【解析】

在a處，受重力和桿子的作用力，合力提供向心力，方向豎直向上，所以桿子表現(xiàn)為拉力。在b處，若桿子作用力為零，根據(jù)mg得，v，若v，桿子表現(xiàn)為拉力，若，桿子表現(xiàn)為支持力，故AB正確，CD錯(cuò)誤。8、AC【解析】

小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，在豎直方向上的合力為零，水平方向上的合力提供向心力，所以a繩在豎直方向上的分力與重力相等，可知a繩的張力不可能為零，故A正確；根據(jù)豎直方向上平衡得，F(xiàn)asinθ=mg，解得，可知a繩的拉力不變，故B錯(cuò)誤；當(dāng)b繩拉力為零時(shí)，有：，解得，可知當(dāng)角速度時(shí)，b繩出現(xiàn)彈力，故C正確；由于b繩可能沒(méi)有彈力，故b繩突然被剪斷，a繩的彈力可能不變，故D錯(cuò)誤。9、AB【解析】試題分析：因回路接的是交流電，所以當(dāng)開(kāi)關(guān)閉合后，線圈A中通變化的電流，產(chǎn)生變化的磁場(chǎng)，所以線圈B的磁通量變化，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律線圈B產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，若回路閉合，回路由感應(yīng)電流，小燈珠發(fā)光，所以A正確；若閉合電鍵后小燈珠發(fā)光，則再將B線圈靠近A，因越靠近A，磁場(chǎng)越強(qiáng)，磁場(chǎng)變化的越快，A中產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)越大，所以小燈珠會(huì)更亮，故B正確；因回路接的是交流電，閉合電鍵后，仍能產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)，所以C錯(cuò)誤；若閉合電鍵后小燈珠不發(fā)光，說(shuō)明線圈B與電珠構(gòu)成的回路不閉合，故再怎么移動(dòng)滑片，小燈珠也不會(huì)發(fā)光，所以D錯(cuò)誤．考點(diǎn)：本題考查電磁感應(yīng)定律10、AD【解析】

AB.因?yàn)榕龅结斪忧昂笏查g水平方向沒(méi)有作用力，瞬時(shí)速度大小不變；但因?yàn)閳A周半徑變小，，角速度變大，A正確B錯(cuò)誤．CD.根據(jù)可知，球的加速度變大；根據(jù)向心力方程，可知，繩的拉力變大，C錯(cuò)誤D正確．11、AC【解析】A、研究地球的公轉(zhuǎn)時(shí)，地球的大小相對(duì)于地球和太陽(yáng)的距離來(lái)說(shuō)是很小的，可以忽略，可以看成質(zhì)點(diǎn)，故A正確；B、研究火車進(jìn)站的時(shí)間時(shí)，火車的長(zhǎng)度不能忽略不計(jì)，不能看做質(zhì)點(diǎn)，故B錯(cuò)誤；C、研究火車從成都開(kāi)往拉薩的運(yùn)行時(shí)間時(shí)，盡管火車有一定的長(zhǎng)度和形狀，但相對(duì)于成都到拉薩的距離可忽略不計(jì)，故火車可看作質(zhì)點(diǎn)，故C正確；D、研究直升飛機(jī)上螺旋槳的轉(zhuǎn)動(dòng)情況不能看成是質(zhì)點(diǎn)，否則就沒(méi)有旋轉(zhuǎn)可言，所以D錯(cuò)誤。點(diǎn)睛：考查學(xué)生對(duì)質(zhì)點(diǎn)這個(gè)概念的理解，關(guān)鍵是知道物體能看成質(zhì)點(diǎn)時(shí)的條件，看物體的大小體積對(duì)所研究的問(wèn)題是否產(chǎn)生影響，物體的大小體積能否忽略。12、CD【解析】

A.勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，線速度的大小不變，方向時(shí)刻改變；故A錯(cuò)誤.B.根據(jù)得：；故B錯(cuò)誤.C.小孩在時(shí)間t內(nèi)通過(guò)的路程為；故C正確.D.小孩做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期；故D正確.二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、0.11.962.45【解析】

第一空.在豎直方向上，根據(jù)，解得：，第二空.平拋運(yùn)動(dòng)的初速度為：，第