山西省忻州市2023年高一物理第二學(xué)期期末達(dá)標(biāo)測試試題含解析

2022-2023學(xué)年高一下物理期末模擬試卷注意事項1．考生要認(rèn)真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.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、(本題9分)為了對火星及其周圍的空間環(huán)境進(jìn)行探測，我國于1011年10月發(fā)射第一顆火星探測器“螢火一號”．假設(shè)探測器在離火星表面高度分別為h1和h1的圓軌道上運動時，周期分別為T1和T1．火星可視為質(zhì)量分布均勻的球體，且忽略火星的自轉(zhuǎn)影響，萬有引力常量為G．僅利用以上數(shù)據(jù)，可以計算出（）A．火星的半徑和“螢火一號”的質(zhì)量B．火星的質(zhì)量和火星對“螢火一號”的引力C．火星的密度和火星表面的重力加速度D．火星表面的重力加速度和火星對“螢火一號”的引力2、一細(xì)繩系著小球，在光滑水平面上做勻速圓周運動，小球質(zhì)量為m，速度大小為v，做勻速圓周運動的周期為T，則以下說法中不正確的是()A．經(jīng)過時間t＝，重力對小球的沖量大小為B．經(jīng)過時間t＝，小球動量變化量大小為mvC．經(jīng)過時間t＝，細(xì)繩對小球的沖量大小為2mvD．經(jīng)過時間t＝，小球動量變化量為03、摩天輪懸掛透明座艙，乘客隨座艙在豎直面內(nèi)做勻速圓周運動。在摩天輪轉(zhuǎn)動過程中，下列敘述正確的是A．乘客的速度保持不變B．乘客的機(jī)械能保持不變C．乘客的動量保持不變D．乘客重力的瞬時功率在變化4、(本題9分)如圖所示，完全相同的質(zhì)量為m的A、B兩球，用兩根等長的細(xì)線懸掛在O點，兩球之間夾著一根勁度系數(shù)為k的輕彈簧，靜止不動時，彈簧處于水平方向，兩根細(xì)線之間的夾角為θ，則彈簧的長度被壓縮了A． B． C． D．5、(本題9分)如圖,不可伸長的柔軟輕繩跨過光滑定滑輪,繩兩端各系一小球a和b.用手托住,靜置于水平地面，高度為h,此時輕繩剛好拉緊。b球質(zhì)量是a球質(zhì)量的K倍,現(xiàn)將b球釋放,則b球著地瞬間a球的速度大小為，不計阻力，則K=（）A．2 B．3 C．4 D．56、小球A沿著光滑的水平面以速度v0（方向向右）與靜止的小球B發(fā)生彈性正碰。若mA：mB=1：2，則碰撞后（）A．A球的速度大小為13v0B．A球的速度大小為13v0C．B球的速度大小為13v0D．B球的速度大小為13v07、(本題9分)質(zhì)量為m的汽車在平直的公路上行駛，阻力f保持不變，當(dāng)它以速度v、加速度a加速前進(jìn)時，發(fā)動機(jī)的實際功率剛好等于額定功率，從此時開始，發(fā)動機(jī)始終在額定功率下工作.下列說法正確的是（

）A．發(fā)動機(jī)提供的動力保持不變 B．汽車的加速度將減小C．汽車的最大行駛速度為 D．汽車的額定功率為8、(本題9分)把動力裝置分散安裝在每節(jié)車廂上，使其既具有牽引動力，又可以載客，這樣的客車車輛叫做動車。把幾節(jié)自帶動力的車輛（動車）加幾節(jié)不帶動力的車輛（也叫拖車）編成一組，就是動車組，如圖所示。假設(shè)動車組運行過程中受到的阻力與其所受重力成正比，每節(jié)動車與拖車的質(zhì)量都相等，每節(jié)動車的額定功率都相等。若節(jié)動車加節(jié)拖車編成的動車組的最大速度為；現(xiàn)在我國往返北京和上海的動車組的最大速度為，則此動車組可能（）A．由節(jié)動車加節(jié)拖車編成的B．由節(jié)動車加節(jié)拖車編成的C．由節(jié)動車加節(jié)拖車編成的D．由節(jié)動車加節(jié)拖車編成的9、如圖所示，有兩個質(zhì)量均為m、帶電量均為q的小球，用絕緣細(xì)繩懸掛在同一點O處，保持靜止后懸線與豎直方向的夾角均為θ=45°，重力加速度為g，靜電力常量為k．則A．帶電小球A在B處產(chǎn)生的電場強(qiáng)度大小B．帶電小球A在B處產(chǎn)生的電場強(qiáng)度大小C．細(xì)繩的長度D．細(xì)繩的長度10、在光滑水平面上，原來靜止的物體在水平力的作用下．經(jīng)過時間、通過位移后，動量變?yōu)?，動能變?yōu)?，以下說法正確的是（）A．在作用下，這個物體經(jīng)過位移，其動量等于B．在作用下，這個物體經(jīng)過時間，其動量等于C．在作用下，這個物體經(jīng)過時間，其動能等于D．在作用下，這個物體經(jīng)過位移，其動能等于11、(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5.12J12、物體做勻速圓周運動時,下列物理量中變化的是（）A．線速度 B．角速度 C．向心加速度 D．動能二．填空題(每小題6分，共18分)13、某汽車在水平路面上以60kW的恒定功率沿直線行駛，所受阻力恒為2000N，汽車能達(dá)到的最大速度為___________m/s，則發(fā)動機(jī)在300s內(nèi)做的功為___________J。14、(本題9分)如圖所示，a、b是勻強(qiáng)電場中的兩點，兩點間的距離為0.8m，兩點的連線與電場線平行，兩點間的電勢差為8.0V，則勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大小為_______V/m，把電子從a點移到b點，電子的電勢能將_______（填“增大”“減小”或“不變”）.15、(本題9分)質(zhì)量為m、速度為v的A球和質(zhì)量為4m的靜止的B球發(fā)生正碰，取A球碰前的運動方向為正，則碰后A球的速度可能為_________（填代號），B球的速度可能為_________（填代號）（1）0（2）－v（3）－0.4v（4）0.3v（5）0.8v三．計算題(22分)16、（12分）(本題9分)如圖，光滑水平直軌道上有三個質(zhì)量均為m的物塊A、B、C。B的左側(cè)固定一輕彈簧（彈簧左側(cè)的擋板質(zhì)量不計).設(shè)A以速度ｖ0朝B運動，壓縮彈簧；當(dāng)A、B速度相等時，B與C恰好相碰并粘接在一起，然后繼續(xù)運動。假設(shè)B和C碰撞過程時間極短。求從Ａ開始壓縮彈簧直至與彈簧分離的過程中，求：（1）碰撞過程中C物塊受到的沖量大??；（2）B、C碰撞前彈簧壓縮到最短時的彈性勢能與B、C碰撞后彈簧壓縮到最短時的彈性勢能之比；17、（10分）(本題9分)過山車是游樂場中常見的設(shè)施。下圖是一種過山車的簡易模型，它由水平軌道和在豎直平面內(nèi)的三個圓形軌道組成，B、C、D分別是三個圓形軌道的最低點，半徑R1=2.0m、R2=1.4m。一個質(zhì)量為m=1.0kg的小球（視為質(zhì)點），從軌道的左側(cè)A點以v0=12.0m/s的初速度沿軌道向右運動，A(1)小球在經(jīng)過第一個圓形軌道的最高點時，軌道對小球作用力的大??；(2)如果小球恰能通過第二個圓形軌道，B、C間距L應(yīng)是多少。

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中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.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】根據(jù)萬有引力提供探測器做圓周運動的向心力，則有：GMmR+h12=m2πT12R+h1【點睛】根據(jù)萬有引力提供探測器做圓周運動的向心力，列出等式．根據(jù)密度公式求出密度．運用萬有引力等于重力表示出火星表面的重力加速度．2、D【解析】

經(jīng)過時間，重力對小球的沖量大小為，A正確；根據(jù)矢量三角形法則，作出速度的變化量如圖：由圖知，動量變化量的大小為，B正確；經(jīng)過時間，小球速度變化量，小球的合力等于繩對小球的拉力，根據(jù)動量定理繩對小球的沖量大下為，C正確；經(jīng)過時間，動量變化量為，根據(jù)動量定理，細(xì)繩對小球的沖量大小為2mv，D錯誤。3、D【解析】

AC.因為速度是矢量，做圓周運動的乘客其速度方向時刻變化，所以乘客的速度時刻變化，根據(jù)P=mv可知，乘客的動量大小不變，而動量的方向和速度方向相同，所以動量時刻變化，故AC項與題意不相符；B.根據(jù)機(jī)械能等于重力勢能和動能之和，知摩天輪做勻速圓周運動，乘客的速度大小不變，則動能不變，但高度變化，其重力勢能變化，所以機(jī)械能在變化，故B項與題意不相符；D.摩天輪轉(zhuǎn)動過程中，乘客的重力大小不變，速度大小不變，但是速度方向時刻在變化，豎直方向的分速度在變化，所以重力的瞬時功率在變化，故D項與題意相符。4、B【解析】對球A受力分析，受重力mg、拉力T、彈簧的彈力F，如圖

根據(jù)平衡條件，結(jié)合合成法，有F=mgtan；根據(jù)胡克定律，有F=kx；解得;故選B．5、B【解析】

在b球落地前,a.b球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒,且a.b兩球速度大小相等,設(shè)為v,

根據(jù)機(jī)械能守恒定律有并結(jié)合b球著地瞬間a球的速度大小為可解得：故B對；ACD錯綜上所述本題答案是：B【點睛】以ab組成的系統(tǒng)為研究對象,則整個的過程中只有重力做功,由機(jī)械能守恒即可求的速度.6、A【解析】

以向右為正方向，A和B的碰撞滿足動量守恒，有：mAA和B發(fā)生彈性碰撞，系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，有：12代入質(zhì)量關(guān)系mA：mB=1：2，可得：vv聯(lián)立解得：vA=-vA.A球的速度大小為13v0B.A球的速度大小為13v0C.B球的速度大小為13v0D.B球的速度大小為13v07、BD【解析】

發(fā)動機(jī)始終在額定功率下工作，即發(fā)動機(jī)的功率保持不變，而汽車加速運動，速度增大，則由P=Fv可知：功率不變，速度增大時，牽引力減小，故A錯誤；水平方向上汽車在發(fā)動機(jī)牽引力F和阻力f的共同作用下，加速運動，,當(dāng)牽引力F減小時，加速度減小，故B正確；當(dāng)它以速度v、加速度a加速前進(jìn)時，由牛頓第二定律：F-f=ma，可計算出牽引力F=f+ma，則此時汽車的功率P=（f+ma）v，即額定功率為（f+ma）v，故D正確；當(dāng)汽車行駛速度達(dá)到最大時，牽引力F=f，則此時的速度：，故C錯誤；故選BD?！军c睛】本題是牛頓第二定律與功率類問題的綜合，關(guān)鍵是知道汽車的運動特點，做加速度減小的變加速運動，加速度為零時速度最大；解題的核心公式為：F-f=ma，P=Fv。8、AD【解析】

設(shè)每節(jié)車的質(zhì)量為m，所受阻力為kmg，每節(jié)動車的功率為P，1節(jié)動車加3節(jié)拖車編成的動車組的最大速度為，可得：設(shè)最大速度為的動車組由x節(jié)動車加y節(jié)拖車編成的，則有：聯(lián)立解得：對照各個選項，選項AD正確，BC錯誤。9、AC【解析】

AB．設(shè)右側(cè)小球所受電場力為F，對右側(cè)小球受力分析，由平衡條件可得：、，解得：；據(jù)可得，帶電小球A在B處產(chǎn)生的電場強(qiáng)度大?。蔄項正確，B項錯誤．CD．設(shè)繩長為L，據(jù)庫侖定律可得：，解得：．故C項正確，D項錯誤．10、BD【解析】

由題意可知，經(jīng)過時間t、通過位移L后，動量為p、動能為，由動量定理可知，由動能定理得，設(shè)物體質(zhì)量為m；當(dāng)位移為2L時，物體的動能，物體的動量，故A錯誤D正確；當(dāng)時間為2t時，動量，物體的動能，故B正確C錯誤．11、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：牛頓第二定律，動能定理，平均功率．12、AC【解析】

A.做勻速圓周運動的物體線速度方向不斷變化，選項A正確；B.做勻速圓周運動的物體角速度不變，選項B錯誤；C.做勻速圓周運動的物體向心加速度方向不斷變化，選項C正確；D.做勻速圓周運動的物體速度大小不變，則動能不變，選項D錯誤.二．填空題(每小題6分，共18分)13、301.8×107【解析】

[1].當(dāng)牽引力等于阻力時，汽車能達(dá)到的最大速度[2]則發(fā)動機(jī)在300s內(nèi)做的功W=Pt=60ⅹ103ⅹ300J=1.8ⅹ107J14、10增大【解析】

第一空.ab的方向與電場線的方向平行，則由Uab=Edab，則場強(qiáng)為：；

第二空.電子在電場中受到的電場力的方向與電場線的方向相反，則電子受到的電場力的方向向左，把電子從a點移到b點，電場力對電子做負(fù)功，電子的電勢能增大。15、（1）（3）（4）【解析】若vA=0，規(guī)定A球初速度方向為正方向，由動量守恒得：mv=mvA+4mvB，解得：vB=14v，碰撞前系統(tǒng)的總動能為：EK=12mv2，碰撞后系統(tǒng)的總動能為：E'K=12mvA2+124mvB2=18mv2<EK=12mv2，不違反能量守恒定律，故（1）可能；若vA=-v，規(guī)定A球初速度方向為正方向，由動量守恒得：mv=mvA+4mvB，解得：vB=12v，碰撞前系統(tǒng)的總動能為：EK=12mv2，碰撞后系統(tǒng)的總動能為：E'K=12mvA2+124mvB2=mv2>EK=12mv2，違反能量守恒定律，故（2）不可能；若vA=-0.4v，規(guī)定A球初速度方向為正方向，由動量守恒得：mv=mvA+4mvB，解得：vB=720v三．計算題(22分)16、（1）14mv【解析】

根據(jù)動量守恒定律和能量守恒定律聯(lián)立即可求出碰撞過程中