山西省大學(xué)附屬中學(xué)校2023年物理高一下期末統(tǒng)考試題含解析

2022-2023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)考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。一、選擇題（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個選項(xiàng)中，有的小題只有一個選項(xiàng)正確，有的小題有多個選項(xiàng)正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、一個用半導(dǎo)體材料制成的電阻器D，其電流I隨它兩端電壓U變化的伏安特性曲線如圖甲所示。現(xiàn)將它與兩個標(biāo)準(zhǔn)電阻R1、R2組成如圖乙所示的電路，當(dāng)開關(guān)S接通位置1時，三個用電器消耗的電功率均為P。將開關(guān)S切換到位置2后，電阻器D和電阻R1、R2消耗的電功率分別為PD、P1、P2，下列判斷正確的是A．PB．PC．PD．P2、如圖所示，質(zhì)量為m的足球在水平地面的位置1被踢出后落到水平地面的位置3，在空中達(dá)到的最高點(diǎn)位置2的高度為h，已知重力加速度為g。下列說法正確的是：A．足球由1運(yùn)動到2的過程中，重力做的功為mghB．足球由2運(yùn)動到3的過程中，重力勢能減少了mghC．足球由1運(yùn)動到3的過程中，重力做的功為2mghD．因?yàn)闆]有選定參考平面，所以無法確定重力勢能變化了多少3、(本題9分)兩個物體質(zhì)量比為1∶4，速度大小之比為4∶1，則這兩個物體的動能之比為A．1∶1 B．1∶4 C．4∶1 D．2∶14、(本題9分)據(jù)報道，2011年5月13日，世界上最大的太陽能飛機(jī)首次實(shí)現(xiàn)跨國飛行，它長達(dá)63.4m的機(jī)翼上覆蓋著太陽能電池板．下列說法正確的是A．太陽能可以轉(zhuǎn)化為電能 B．太陽能不可以轉(zhuǎn)化為電能C．太陽能的利用，說明能量可以消滅 D．太陽能的利用，說明能量可以創(chuàng)生5、(本題9分)“套圈圈”是老少皆宜的游戲，如圖，大人和小孩在同一豎直線上的不同高度處分別以水平速度v1、v2拋出鐵絲圈，都能套中地面上的同一目標(biāo)。設(shè)鐵絲圈在空中運(yùn)動時間分別為t1、t2不計空氣阻力，則A．v1=v2 B．v1<v2 C．t1<t2 D．t1=t26、如圖所示，一個質(zhì)量為m的小球，用長為L的輕繩懸掛于O點(diǎn)，小球在水平力F作用下，從平衡位置P很緩慢地移動到Q點(diǎn)，則力F所做的功為（）A．FLsinθ B．mgLcosθC．FL(1-cosθ) D．mgL(1-cosθ)7、(本題9分)（多選）如圖甲所示，在水平地面上放置一個質(zhì)量為m=4kg的物體，讓其在隨位移均勻減小的水平推力作用下運(yùn)動，推力隨位移x變化的圖象如圖乙所示，已知物體與地面間的動摩擦因數(shù)μ=0.5，g取10m/s2，下列說法正確的是()A．物體先做加速運(yùn)動，推力撤去時開始做減速運(yùn)動B．物體在水平面上運(yùn)動的最大位移是10mC．物體運(yùn)動的最大速度為8m/sD．物體在運(yùn)動中的加速度先變小后不變8、(本題9分)質(zhì)量為m的物體置于傾角為α的斜面上，物體和斜面間的動摩擦因數(shù)為μ，在外力作用下斜面以加速度a向左做勻加速直線運(yùn)動，如圖所示，運(yùn)動過程中物體與斜面之間保持相對靜止，則下列說法正確的是()A．斜面對物體m的支持力一定做正功B．斜面對物體m的摩擦力一定做正功C．斜面對物體m的摩擦力可能不做功D．斜面對物體m的摩擦力可能做負(fù)功9、(本題9分)如圖甲所示小物塊靜止在傾角θ=37°的粗糙斜面上．現(xiàn)對物塊施加一個沿斜面向下的推力F，力F的大小隨時間t的變化情況如圖乙所示，物塊的速率v隨時間t的變化規(guī)律如圖丙所示，sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g取10m/s，下列說法正確的是A．物塊的質(zhì)量為1kgB．物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為0.7C．0～3s時間內(nèi)力F做功的平均功率為0.32WD．0～3s時間內(nèi)物塊克服摩擦力做的功為5.12J10、(本題9分)如圖所示，兩個不帶電的導(dǎo)體A和B，用一對絕緣柱支持使它們彼此接觸．把一帶正電荷的物體C置于A附近，貼在A、B下部的金屬箔都張開，則下列正確的說法是：A．此時A電勢低，B電勢高B．將A左端接地，B右端電荷被中和C．移去C，貼在A、B下部的金屬箔都閉合D．先把A和B分開，然后移去C，貼在A、B下部的金屬箔都閉合11、(本題9分)經(jīng)典力學(xué)有一定的局限性和適用范圍．下列運(yùn)動適合用經(jīng)典力學(xué)研究和解釋的是（）A．“墨子號”量子衛(wèi)星繞地球運(yùn)動的規(guī)律B．“墨子號”量子衛(wèi)星從太空發(fā)出兩道紅光，射向云南雨江高美古站，首次實(shí)現(xiàn)了人類歷史上第一次距離達(dá)千里級的量子密鑰分發(fā)C．氫原子內(nèi)電子的運(yùn)動D．高速飛行的子彈的運(yùn)動12、(本題9分)由于某種原因，人造地球衛(wèi)星的軌道半徑變小了，那么衛(wèi)星的（）A．速率變大 B．角速度變小 C．向心加速度變大 D．周期變小二．填空題(每小題6分，共18分)13、某星球與地球的質(zhì)量比為a,半徑比為b，則該行星的第一宇宙速度與地球的第一宇宙速度之比為_______________14、(本題9分)一木塊沿粗糙斜面上滑時，其動能每減小3J，重力勢能就要增加2J，那么該木塊沿該斜面下滑時，其重力勢能每減小3J，動能將增加_________J；若已知木塊以6J動能從底端出發(fā)滑上該斜面，則它返回底端時的動能是______J。15、(本題9分)動能是物體由于_________而具有的能量；質(zhì)量越大，速度越大的物體其動能越______．三．計算題(22分)16、（12分）(本題9分)豎直放置的兩塊足夠長的平行金屬板間有勻強(qiáng)電場，其電場強(qiáng)度為E，在該勻強(qiáng)電場中，用絲線懸掛質(zhì)量為m的帶電小球，絲線跟豎直方向成θ角時小球恰好平衡，此時小球與右邊金屬板的距離為b，如圖所示，重力加速度為g，求：（1）小球帶電荷量是多少？（2）若剪斷絲線，小球碰到金屬板需多長時間？（3）碰到金屬板時的速度是多大？17、（10分）(本題9分)某一做直線運(yùn)動的物體的v-t圖象如圖所示，根據(jù)圖象求：（1）前4s內(nèi)物體距出發(fā)點(diǎn)的最大距離；（2）前4s內(nèi)物體的位移；（3）前4s內(nèi)通過的路程

參考答案一、選擇題（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個選項(xiàng)中，有的小題只有一個選項(xiàng)正確，有的小題有多個選項(xiàng)正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、C【解析】

當(dāng)開關(guān)接1時，R1、R2串聯(lián)時，電阻兩端的電壓相等，均為12U0；當(dāng)開關(guān)接2時，R1與D并聯(lián)，電阻減小，R1的電壓減小，小于12U0，R2的電壓增大，大于12U0，根據(jù)功率公式P=U2R得知，P1<P，P1<P2，故AB錯誤。當(dāng)開關(guān)接1時，根據(jù)三電阻的功率相等，利用R=U2R可知R1=R2，RD=4R1，總電阻R總=RDR1+R2RD+R1+R2=4R1R1+R14R1+R1+R1=43R1，3P=U02R【點(diǎn)睛】本題考查了串聯(lián)電路的分壓特點(diǎn)和并聯(lián)電路特點(diǎn)，以及歐姆定律、電功率公式的靈活應(yīng)用；難點(diǎn)是根據(jù)歐姆定律分析出圖中電阻與電壓的關(guān)系和各電阻功率關(guān)系的判斷。2、B【解析】

A.足球由1運(yùn)動到2的過程中，物體高度上升，重力做負(fù)功，所以重力做的功為-mgh，A錯誤。B.足球由2運(yùn)動到3的過程中，重力做正功，重力勢能減少了mgh，B正確。C.足球由1運(yùn)動到3的過程中，高度沒有變化，所以重力做功為零，C錯誤。D.重力勢能變化量與參考平面無關(guān)，重力勢能大小與參考平面有關(guān)，D錯誤。3、C【解析】

根據(jù)可知，故C正確，ABD錯誤．4、A【解析】

太陽能電池工作時，將太陽能轉(zhuǎn)化為電能，在用于其它途徑，過程中能量是守恒的，沒有消失，太陽能的利用，只能說明能是可以轉(zhuǎn)換的，BCD錯誤，A正確；故選A。點(diǎn)評：利用太陽能工作的設(shè)備，能量的轉(zhuǎn)化都是先將太陽能轉(zhuǎn)化為電能在加以利用的．5、B【解析】

CD.根據(jù)知，h1＞h2，則t1＞t2，選項(xiàng)CD錯誤；AB.由于水平位移相等，根據(jù)x=vt知，v1＜v2，故B正確，A錯誤。6、D【解析】

小球在緩慢移動的過程中，水平力F是變力，不能通過功的公式求解功的大小，根據(jù)動能定理得解得：A.FLsinθ與分析不相符，故A項(xiàng)與題意不相符；B.mgLcosθ與分析不相符，故B項(xiàng)與題意不相符；C.FL(1-cosθ)與分析不相符，故C項(xiàng)與題意不相符；D.mgL(1-cosθ)與分析相符，故D項(xiàng)與題意相符。7、BC【解析】試題分析：物體受到摩擦力和推力，推力小于摩擦力時物體開始減速；根據(jù)牛頓第二定律，當(dāng)物體的合力最大時，其加速度最大．由圖讀出推力的最大值即可求出最大加速度．分析物體的運(yùn)動情況：物體先加速運(yùn)動，當(dāng)合力為零為后做減速運(yùn)動．速度最大時推力就能得到，再由圖讀出位移．由動能定理可求出最大速度時的位置．物體先做加速運(yùn)動，當(dāng)推力小于摩擦力時開始做減速運(yùn)動，A錯誤；由圖象得到推力對物體做功等于“面積”，得推力做功為W=200J，根據(jù)動能定理W-μmgxm=0，代入數(shù)據(jù)解得xm=10m，B正確；拉力一直減小，而摩擦力不變，故加速度先減小后增大，D錯誤；由圖象可得推力隨位移x是變化的，當(dāng)推力等于摩擦力時，加速度為0，速度最大，則F=μmg=20N，由圖得到F與x的函數(shù)關(guān)系式為F=100-25x，代入數(shù)據(jù)得x=3.2m8、ACD【解析】由功的計算公式可知，支持力方向垂直斜面向上，與位移的方向夾角小于90°，支持力一定做正功，故A正確；摩擦力是否存在需要討論：當(dāng)加速度較小時，摩擦力沿斜面向上，即，摩擦力沿斜面向上，做負(fù)功．當(dāng)加速度較大時，摩擦力Ff沿斜面向下，即，摩擦力沿斜面向下，做正功．當(dāng)時，摩擦力不存在，不做功，故AC正確，B錯誤；故選ACD．【點(diǎn)睛】使物體A和斜面體B一起向左做加速運(yùn)動，加速度水平向左，支持力垂直斜面向上，而摩擦力方向需要討論，然后結(jié)合功的計算公式進(jìn)行分析判斷正負(fù)功．9、AD【解析】試題分析：對物塊受力分析，如圖所示．由圖2、圖3可知，當(dāng)力F1=1．8N時，物塊加速下滑，加速度，當(dāng)力F2=1．4N時，物塊勻速下滑，根據(jù)牛頓第二定律有：，，解得物塊質(zhì)量m=1kg，摩擦力f=2．4N，故A正確；摩擦力，動摩擦因數(shù)，故B錯誤；由圖3圖象與橫軸形成的面積可知，1-3s時間內(nèi)物塊位移x=1．8m，速度從1增加到，物體克服摩擦力做功，故D正確；根據(jù)動能定理有：，力F做功，平均功率，故C錯誤．考點(diǎn)：牛頓第二定律，動能定理，平均功率．10、BC【解析】

A.此時AB為等勢體，兩端電勢相等，故A錯誤；B.將A左端接地，B右端電荷將被導(dǎo)入大地，被中和，故B正確；C.移去C，A、B兩端的電荷將中和，之后兩端都不帶電，所以貼在A、B下部的金屬都閉合，故C正確；D.先把A和B分開，再移去C，A、B分別帶上負(fù)電和正電，貼在A、B下部的金屬箔都張開，故D錯誤．11、AD【解析】

A、“墨子號”量子衛(wèi)星繞地球運(yùn)動的宏觀物體的運(yùn)動，適合用經(jīng)典力學(xué)研究和解釋，A正確；B、量子密鑰分發(fā)是微觀粒子運(yùn)動，不適合用經(jīng)典力學(xué)研究和解釋，B錯誤；C、氫原子內(nèi)電子的運(yùn)動是微觀粒子運(yùn)動，不適合用經(jīng)典力學(xué)研究和解釋，C錯誤；D、高速飛行的子彈的運(yùn)動，宏觀物體的運(yùn)動，適合用經(jīng)典力學(xué)研究和解釋，D正確；12、ACD【解析】

人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動，設(shè)衛(wèi)星的質(zhì)量為m、軌道半徑為r、地球質(zhì)量為M，根據(jù)萬有引力提供向心力，得：，可得：A.由，人造地球衛(wèi)星的軌道半徑變小了，則速率變大，選項(xiàng)A正確；B.由，人造地球衛(wèi)星的軌道半徑變小了，則角速度變大，選項(xiàng)B錯誤；C.由，人造地球衛(wèi)星的軌道半徑變小了，則向心加速度變大，選項(xiàng)C正確；D.由可知人造地球衛(wèi)星的軌道半徑減小時，周期變小，故D正確。二．填空題(每小題6分，共18分)13、【解析】

[1].設(shè)地球質(zhì)量aM，某星球質(zhì)量M，地球半徑br，某星球半徑r

由萬有引力提供向心力做勻速圓周運(yùn)動得：解得衛(wèi)星在圓軌道上運(yùn)行時的速度公式分別代入地球和某星球的各物理量得該星球的第一宇宙速度與地球的第一宇宙速度比值為：14、1.52【解析】

[1]一木塊沿粗糙斜面上滑時，其動能每減小3J，重力勢能就要增加2J，即克服重力做功為2J，根據(jù)動能定理可知，木塊克服摩擦力做功為1J，則有：又經(jīng)過相同的位移，則有：所以該木塊沿該斜面下滑時，其重力勢能每減小3J，即重力做功3J，則摩擦力做負(fù)功1.5J，根據(jù)動能定理可知，動能增加1.5J；[2]木塊以6J動能從底端出發(fā)滑上該斜面頂端時，根據(jù)重力與摩擦力做功的關(guān)系可知，摩擦力做功為-2J，向下過