2023-2024學年陜西省西安市電子科技大學附屬中學高一物理第二學期期末監(jiān)測試題含解析

2023-2024學年陜西省西安市電子科技大學附屬中學高一物理第二學期期末監(jiān)測試題考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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)如圖所示，電源的電動勢恒定，內(nèi)阻不計，R1、R2、R4均為定值電阻，R3是一紫外線傳感器，其電阻率隨紫外線強度的增大而減小。當R3所在處紫外線強度增大，R1的電流I和R3兩端的電壓U的變化情況是A．I變大，U變大B．I變大，U變小C．I變小，U變小D．I變小，U變大2、一質(zhì)量為58g的網(wǎng)球，以40m/s的速度水平飛來，某運動員以60m/s的速度反向擊回的過程中，網(wǎng)球的動量變化為（）A．大小1.16kg?m/s，方向與初速度方向相同B．大小1.16kg?m/s，方向與初速度方向相反C．大小5.8kg?m/s，方向與初速度方向相同D．大小5.8kg?m/s，方向與初速度方向相反3、(本題9分)如圖所示，一個小環(huán)沿豎直放置的光滑圓環(huán)形軌道做圓周運動。小環(huán)從最高點A滑到最低點B的過程中，小環(huán)線速度大小的平方v2隨下落高度h的變化圖象可能是()A． B． C． D．4、(本題9分)假設(shè)某汽車剎車后立即做勻減速運動,在其開始剎車直至停止過程中,第一秒和最后一秒內(nèi)的位移分別為和,則（）A．汽車勻減速運動過程中的平均速度為B．汽車勻減速的加速度大小為C．汽車開始勻減速時的速度大小為D．汽車從開始減速內(nèi)運動的距離為5、(本題9分)2016年11月14日“超級月亮”現(xiàn)身合肥市夜空，某時刻月亮看起來比平常大14%、亮度提高了30%，這是因為月球沿橢圓軌道繞地球運動到近地點的緣故，則下列說法中正確的是A．此時月球的速度最小B．此時月球的加速度最大C．月球由遠地點向近地點運動的過程，地球?qū)υ虑虻娜f有引力做負功D．月球由遠地點向近地點運動的過程，月球的機械能減小6、(本題9分)兩個分別帶有電荷量－Q和+2Q的相同金屬小球（均可視為點電荷），固定在相距為r的兩處，它們間庫侖力的大小為F．兩小球相互接觸后將其固定距離變?yōu)椋瑒t兩球間庫侖力的大小為A．4F B．2F C． D．F7、(本題9分)如圖所示，在光滑平面上有一靜止小車，小車質(zhì)量為M＝5kg，小車上靜止地放置著質(zhì)量為m＝1kg的木塊，和小車間的動摩擦因數(shù)為μ＝0.2，用水平恒力F拉動小車，下列關(guān)于木塊的加速度am和小車的加速度aM可能正確的有()A．a(chǎn)m＝1m/s2，aM＝1m/s2B．a(chǎn)m＝1m/s2，aM＝2m/s2C．a(chǎn)m＝2m/s2，aM＝4m/s2D．a(chǎn)m＝3m/s2，aM＝5m/s28、(本題9分)在光滑水平面上，一質(zhì)量為m、速度大小為v的A球與質(zhì)量為m靜止的B球發(fā)生正碰，碰撞可能是彈性的，也可能是非彈性的，則碰后B球的速度大小可能是（）A．v B．0.7v C．0.3v D．0.2v9、(本題9分)如圖,兩個質(zhì)量均為m的小木塊a和b(可視為質(zhì)點)放在水平圓盤上,a與轉(zhuǎn)軸OO′的距離為L,b與轉(zhuǎn)軸的距離為2L.木塊與圓盤的最大靜摩擦力為木塊所受重力的k倍,重力加速度大小為g.若圓盤從靜止開始繞轉(zhuǎn)軸緩慢地加速轉(zhuǎn)動,用ω表示圓盤轉(zhuǎn)動的角速度,下列說法正確的是()A．b和a同時相對圓盤滑動B．當a、b相對圓盤靜止時，a、b所受的摩擦力之比為1：2C．b開始相對圓盤滑動的臨界角速度為ω=D．當ω=時，a所受摩擦力的大小為kmg10、(本題9分)如圖所示，一質(zhì)量m2＝0.25kg的平頂小車，車頂右端放一質(zhì)量m3＝0.30kg的小物體，小物體可視為質(zhì)點，與車頂之間的動摩擦因數(shù)μ＝0.45，小車靜止在光滑的水平軌道上?，F(xiàn)有一質(zhì)量m1＝0.05kg的子彈以水平速度v0＝18m/s射中小車左端，并留在車中，子彈與車相互作用時間很短。若使小物體不從車頂上滑落，g取10m/s2。下列分析正確的是（）A．小物體在小車上相對小車滑行的時間sB．最后小物體與小車的共同速度為3m/sC．小車的最小長度為1.0mD．小車對小物體的摩擦力的沖量為0.45N·s11、(本題9分)甲、乙兩輛汽車在同一條平直的公路上向東行駛，已知甲車運動得比乙車快，則下列說法正確的是()A．以甲車為參考系，乙車在向東行駛B．以甲車為參考系，乙車在向西行駛C．以乙車為參考系，甲車在向東行駛D．以乙車為參考系，甲車在向西行駛12、如圖所示，一根很長且不可伸長的柔軟輕繩跨過光滑定滑輪，繩兩端系著三個小球A、B、C，三小球組成的系統(tǒng)保持靜止，A球質(zhì)量為m，B球質(zhì)量為3m，C球離地面高度為h．現(xiàn)突然剪斷A球和B球之間的繩子，不計空氣阻力，三個小球均視為質(zhì)點，則（）A．剪斷繩子瞬間，A球的加速度為gB．剪斷繩子瞬間，C球的加速度為gC．A球能上升的最大高度為2hD．A球能上升的最大高度為1.6h二．填空題(每小題6分，共18分)13、在用下圖所示的裝置做“探究動能定理”的實驗時：（1）下列說法中正確的是______（填字母代號）A．該實驗不需要平衡摩擦力B．為簡便起見，每次實驗中橡皮筋的規(guī)格要相同，拉伸的長度要一樣C．通過打點計時器打下的紙帶來測定小車加速過程中獲得的最大速度D．通過打點計時器打下的紙帶來測定小車加速過程中獲得的平均速度（2）下列說法中正確的是______（填字母代號）A．橡皮筋做的功可以直接測量B．把橡皮筋拉伸為原來的兩倍，橡皮筋做功也增加為原來的兩倍C．可以通過改變橡皮筋的條數(shù)來改變拉力做功的數(shù)值D．可以通過改變小車的質(zhì)量來改變拉力做功的數(shù)值14、(本題9分)某實驗小組為了驗證“合力做功與動能變化的關(guān)系”，他們在實驗室組裝了一套如圖所示的裝置．(已知圖中力傳感器能顯示該處所受拉力大小)．(1)關(guān)于該實驗，下列說法近確的是____________A該實驗不需要平衡摩擦力B．準備器材時，可不滿足砂和小砂桶的總質(zhì)量遠小于滑塊的質(zhì)量C．實驗時應使細線與長木板平行(2)讓小砂桶帶動滑塊做加速運動，用打點計時器記錄其運動情況，在打點計時器打出的紙帶上取兩點，測出這兩點的間距L和打這兩點時滑塊的速度大小v1與v2(v1<v2)．細線的拉力F由安裝在滑塊上的力傳感器測出，為了驗證合力做功與動能變化的關(guān)系，還需測量的物理量為_________；則本實驗最終要驗證的數(shù)學表達式為_________________(用題中所給的字母和需測量的物理量的字母表示)．15、(本題9分)在利用如圖所示的裝置驗證機械能守恒定律的實驗中．（1）下列操作正確的是_______．A．打點計時器應接到直流電源上B．先釋放重物，后接通電源C．釋放重物前，重物應盡量靠近打點計時器（2）如下圖所示，為實驗中所得到的甲、乙兩條紙帶，應選_______（選填“甲”或“乙”）紙帶好．（3）實驗中，某實驗小組得到如圖所示的一條理想紙帶．在紙帶上選取三個連續(xù)打出的點A、B、C，測得它們到起始點O的距離分別為hA、hB、hC．已知當?shù)刂亓铀俣葹間，打點計時器打點的周期為T．重物的質(zhì)量為m，從打O點到打B點的過程中，重物的重力勢能變化量ΔEp＝__________，動能變化量ΔEk＝__________．（4）大多數(shù)學生的實驗結(jié)果顯示，重力勢能的減少量大于動能的增加量，主要的原因是_______．A．利用公式v=gt計算重物速度B．利用公式v=2ghC．存在空氣阻力和摩擦阻力的影響D．沒有采用多次實驗取平均值的方法三．計算題(22分)16、（12分）(本題9分)如圖所示，半徑為R的四分之一光滑圓弧軌道固定在地面上．一長為L的平板車放在光滑的水平地面上，其右端與光滑圓弧軌道等高且平滑對接．小車的左端固定一輕質(zhì)彈性擋板．物塊從四分之一圓弧軌道的上端由靜止開始下滑．平板車的質(zhì)量為物塊質(zhì)量的3倍．重力加速度為g，整個過程中忽略物塊與擋板作用時間及碰撞過程中機械能的損失，求：（1）物塊滑到圓弧軌道的底端對軌道的壓力的大??；（2）若平板車的上表面粗糙，物塊滑上車后經(jīng)彈簧反彈最終停在平板車的右端點，則物塊與平板車上表面間的動摩擦因數(shù)為是多少？（3）若平板車的上表面光滑，物塊在平板車上運動的時間（不計物塊與彈簧作用的時間）17、（10分）(本題9分)如圖所示，固定的光滑平臺上靜止著兩個滑塊A、B，mA=0.1kg，mB=0.1kg.兩滑塊間夾有少量炸藥，平臺右側(cè)有一帶擋板的小車，靜止在光滑的水平地面上．小車質(zhì)量為M=0.3kg，車面與平臺的臺面等高，小車的上表面的右側(cè)固定一根輕彈簧，彈簧的自由端在Q點，小車的上表面左端點P與Q點之間是粗糙的，滑塊B與PQ之間表面的動摩擦因數(shù)為μ=0.1，Q點右側(cè)表面是光滑的．點燃炸藥后，A、B分離瞬間A滑塊獲得向左的速度大小為6m/s，而滑塊B則沖向小車．兩滑塊都可以看作質(zhì)點，炸藥的質(zhì)量忽略不計，爆炸的時間極短，爆炸后兩個物塊的速度方向在同一水平直線上，且g=10m/s1．求：（1）A、B分離時滑塊B的速度vB大?。唬?）若L=0.8m，滑塊B滑上小車后的運動過程中彈簧的最大彈性勢能Ep；（3）要使滑塊B既能擠壓彈簧，又最終沒有滑離小車，則小車上PQ之間距離L的取值范圍．

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、B【解析】

R3是一紫外線傳感器，其電阻率隨紫外線強度的增大而減??；當R3所在處紫外線強度增大，R3的阻值減小，電路總電阻減小，電路總電流增大，流過R1的電流I增大；據(jù)知，R2兩端的電壓減??；據(jù)知，流過R2的電流I2減??；據(jù)知，流過R4的電流I4增大，則R4兩端的電壓U4增大；據(jù)知，R3兩端的電壓U減?。瓵．與分析結(jié)果不符，故A項錯誤．B．與分析結(jié)果相符，故B項正確．C．與分析結(jié)果不符，故C項錯誤．D．與分析結(jié)果不符，故D項錯誤．2、D【解析】規(guī)定v1方向為正方向，網(wǎng)球初狀態(tài)的動量為：P1=mv1=0.058×40kgm/s=2.32kgm/s

末狀態(tài)的動量為：P2=mv2=0.058×（-60）kgm/s=-3.48kgm/s，則動量的變化量為：△P=P2-P1=-3.48-2.32=-5.8kgm/s，負號表示方向，可知動量變化量的方向與v1方向相反，故D正確，ABC錯誤．故選D．3、B【解析】考慮環(huán)下降過程中受到的各個力的做功情況，重力做正功，圓環(huán)對小環(huán)的支持力始終與小環(huán)運動方向垂直，不做功，由動能定理ΔEk＝mv2＝mgh，v2與h的關(guān)系為線性關(guān)系，又因h＝0時，v也為零．所以圖象過原點，只有B符合條件，選B.4、D【解析】

采用逆向思維，設(shè)汽車的加速度為a，則即，解得a=2m/s2，選項B錯誤；由解得t=7.5s，則汽車開始勻減速時的速度大小為v=at=15m/s，選項C錯誤；汽車勻減速運動過程中的平均速度為，選項A錯誤；汽車從開始減速8s內(nèi)運動的距離也就是7.5s內(nèi)的距離：，選項D正確；故選D.【點睛】解決本題的關(guān)鍵掌握勻變速直線運動的運動學公式和推論，并能靈活運用，有時運用推論求解會使問題更加簡捷，以及注意逆向思維在運動學中的運用．5、B【解析】根據(jù)開普勒定律，月球和地球的連線在相等的時間內(nèi)掃過相等的面積，故在近地點速度最大，故A錯誤；在近地點軌道半徑小，根據(jù)牛頓第二定律：ma=，此時月球的加速度大，故B正確；既然從遠地點向近地點運動過程是加速運動，說明萬有引力做正功，故C錯誤；由于只有萬有引力做功，故月球的機械能不變，故D錯誤；故選B．6、C【解析】

相距為r時，根據(jù)庫侖定律得：；由于帶異種電荷時，接觸后，各自帶電量變?yōu)镼，則此時，兩式聯(lián)立得F′=；A.4F，與結(jié)論不相符，選項A錯誤；B.2F，與結(jié)論不相符，選項B錯誤；C.，與結(jié)論相符，選項C正確；D.F，與結(jié)論不相符，選項D錯誤；7、AC【解析】

AB．當拉力較小時，兩物體一起加速度運動；當拉力增大到一定值時，兩物體發(fā)生相對滑動，此后m受到的是滑動摩擦力，故其加速恒定為因此當系統(tǒng)加速度小于等于時，兩物體一起運動，加速度相同，故A正確，B錯誤；CD．發(fā)生相對滑動后，m的加速度大小恒為，故C正確，D錯誤；故選AC。8、AB【解析】以兩球組成的系統(tǒng)為研究對象，以A球的初速度方向為正方向，如果碰撞為彈性碰撞，由動量守恒定律得：mv=mvA+2mvB，

由機械能守恒定律得：12mv2=12mvA2+12?2mvB2，

解得：vA=-13v，vB=23v，負號表示碰撞后A球反向彈回，

如果碰撞為完全非彈性碰撞，以A球的初速度方向為正方向，由動量守恒定律得：

mv=（m+2m）vB，

解得：vB=13v，

則碰撞后B球的速度范圍是：點睛：本題考查了求碰撞后B球的速度，應用動量守恒定律與機械能守恒定律即可正確解題．9、BC【解析】

A、兩個木塊的最大靜摩擦力相等.木塊隨圓盤一起轉(zhuǎn)動,靜摩擦力提供向心力,由牛頓第二定律得:木塊所受的靜摩擦力,m、相等,所以b所受的靜摩擦力大于a的靜摩擦力,當圓盤的角速度增大時b的靜摩擦力先達到最大值,所以b一定比a先開始滑動,故A錯;B對；C、當b剛要滑動時,有,計算得出ω=，故C對；

D、當ω=時，a所受摩擦力的大小為，故D錯；綜上所述本題答案是：BC【點睛】木塊隨圓盤一起轉(zhuǎn)動,靜摩擦力提供向心力,而所需要的向心力大小由物體的質(zhì)量、半徑和角速度決定.當圓盤轉(zhuǎn)速增大時,提供的靜摩擦力隨之而增大.當需要的向心力大于最大靜摩擦力時,物體開始滑動.因此是否滑動與質(zhì)量無關(guān),是由半徑大小決定10、AD【解析】

子彈射入小車的過程中，由動量守恒定律得：，解得v1=3m/s；小物體在小車上滑行過程中，由動量守恒定律得：解得v2=1.5m/s；以小物體為對象，由動量定理得：，解得，小車對小物體的摩擦力的沖量為I=0.45N·s當系統(tǒng)相對靜止，小物體在小車上滑行的距離為l，由能量守恒定律得：解得l=0.5m，所以小車的最小長度為0.5m。A.小物體在小車上相對小車滑行的時間s，與上面計算結(jié)果相符，故A正確；B.最后小物體與小車的共同速度v2=1.5m/s，故B錯誤；C.小車的最小長度為0.5m，故C錯誤；D.小車對小物體的摩擦力的沖量為0.45N·s，與上面計算結(jié)果相符，故D正確。11、BC【解析】

甲、乙兩輛汽車在同一條平直的公路上向東行駛，因甲車運動得比乙車快，則以甲車為參考系，乙車在向西行駛；以乙車為參考系，甲車在向東行駛；故選項BC正確，AD錯誤；故選BC.12、AD【解析】

根據(jù)平衡條件可得C球的質(zhì)量為：mC＝mA+mB＝4m.AB.突然剪斷A球和B球之間的繩子瞬間，以A和C為研究對象，根據(jù)牛頓第二定律可得：A球和C球的加速度大小g，故A項符合題意，B項不合題意.CD.A球上升h時的速度為：，而后又上升x速度為零，則有：v2＝2gx，解得：xh，故球能上升的最大高度為：H＝h+x＝1.6h，故C項不合題意，D項符合題意.二．填空題(每小題6分，共18分)13、BCC【解析】

第一空：本實驗是把橡皮筋的彈力作為小車受到的合外力，然后驗證合外力做功與動能變化之間的關(guān)系，所以要平衡摩擦力，故A錯誤；每次實驗中橡皮筋的規(guī)格要相同，拉伸的長度要一樣，則合外力做功可以計算為W、2W、3W、、、、、這樣可以不用具體求每次做功為多少，且驗證合外力做功與動能變化之間的關(guān)系，故B正確；當橡皮筋恢復原長時，小車的速度達到最大，然后做勻速運動，則通過打點計時器打下的紙帶來測定小車加速過程中獲得的最大速度，故C正確；D錯誤；故選BC第二空：彈力是變力，做功沒辦法具體計算，故A錯誤；由于彈力做功與伸長的長度不是正比關(guān)系，所以當橡皮筋拉伸為原來的兩倍，橡皮筋做功不會增加為原來的兩倍，故B錯誤；可以通過改變橡皮筋的條數(shù)來改變拉力做功的數(shù)值，每次實驗中橡皮筋的規(guī)格要相同，拉伸的長度要一樣，則合外力做功可以計算為W、2W、3W、、、、、故C正確；對小車做的功是由橡皮筋的條數(shù)決定的，不能通過改變小車的質(zhì)量來改變拉力做功的數(shù)值，故D錯誤；故選C14、BC滑塊和力傳感器的總質(zhì)量m【解析】

（1）[1]實驗時需使得繩子的拉力等于滑塊的合外力，則實驗中需平衡摩擦力且細線和長木板平行，由于力傳感器可直接讀出繩子上的拉力，不需要保證砂和小砂桶的總質(zhì)量遠小于滑塊的質(zhì)量，故BC正確，A錯誤；（2）[2][3]根據(jù)動能定理可知為驗證合力做功與動能變化的關(guān)系還需測量出滑塊和力傳感器的總質(zhì)量m，則表達式為：15、C;甲;mghB;【解析】（1）打點計時器應接到交流電源上，故A錯誤．實驗時應先接通電源，后釋放重物，故B錯誤．釋放重物時，重物應盡量靠近打點計時器，故C正確．故選C．（2）根據(jù)h=12gt2=1【點睛】解決本題的關(guān)鍵知道實驗的原理，以及知道實驗中誤差的來源，掌握紙帶的處理，會通過紙帶求解瞬時速度，從而得出動能的增加量，會根據(jù)下降的高度求解重力勢能的減