山西省同煤二中聯(lián)盟體2023-2024學(xué)年物理高一第二學(xué)期期末調(diào)研試題含解析

山西省同煤二中聯(lián)盟體2023-2024學(xué)年物理高一第二學(xué)期期末調(diào)研試題注意事項(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(xiě)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(mǎn)、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(xiě)清楚，線(xiàn)條、符號(hào)等須加黑、加粗．一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、火星和木星沿各自的橢圓軌道繞太陽(yáng)運(yùn)行，根據(jù)開(kāi)普勒行星運(yùn)動(dòng)定律可知A．太陽(yáng)位于木星運(yùn)行軌道的中心B．火星和木星繞太陽(yáng)運(yùn)行速度的大小始終相等C．它們公轉(zhuǎn)周期的平方與軌道半長(zhǎng)軸的三次方之比都與太陽(yáng)質(zhì)量有關(guān)D．相同時(shí)間內(nèi)，火星與太陽(yáng)連線(xiàn)掃過(guò)的面積等于木星與太陽(yáng)連線(xiàn)掃過(guò)的面積2、(本題9分)如圖1所示是根據(jù)某實(shí)驗(yàn)作出的金屬導(dǎo)體A和B的圖象．從圖中可以得出金屬導(dǎo)體A和B的電阻關(guān)系是（）A． B． C． D．無(wú)法確定3、(本題9分)如圖所示，關(guān)于兩顆人造地球衛(wèi)星的下列說(shuō)法正確的是A．衛(wèi)星a運(yùn)行的周期大于衛(wèi)星b運(yùn)行的周期B．衛(wèi)星a運(yùn)行的加速度小于衛(wèi)星b運(yùn)行的加速度C．衛(wèi)星a運(yùn)行的線(xiàn)速度大于衛(wèi)星b運(yùn)行的線(xiàn)速度D．衛(wèi)星a運(yùn)行的角速度小于衛(wèi)星b運(yùn)行的角速度4、(本題9分)質(zhì)量為m的汽車(chē)，啟動(dòng)后沿平直路面行駛，如果發(fā)動(dòng)機(jī)的功率恒為P，且行駛過(guò)程中受到的摩擦阻力大小一定，汽車(chē)速度能夠達(dá)到的最大值為v，那么當(dāng)汽車(chē)的車(chē)速為v/2時(shí)。汽車(chē)瞬時(shí)加速度的大小為（）A．P/mv B．2P/mv C．4P/mv D．3P/mv5、如圖，傾角θ=37°的光滑斜面固定在水平面上，斜面長(zhǎng)L=0.75m，質(zhì)量m=1.0kg的物塊從斜面頂端無(wú)初速度釋放，sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g取10m/s2，則（）A．物塊從斜面頂端滑到底端的過(guò)程中重力做功為7.5JB．物塊滑到斜面底端時(shí)的動(dòng)能為1.5JC．物塊從斜面頂端滑到底端的過(guò)程中重力的平均功率為24WD．物塊滑到斜面底端時(shí)重力的瞬時(shí)功率為18W6、(本題9分)關(guān)于摩擦力，下列說(shuō)法中正確的是()A．兩個(gè)接觸的相對(duì)靜止的物體間一定有摩擦力B．受靜摩擦作用的物體一定是靜止的C．滑動(dòng)摩擦力方向可能與運(yùn)動(dòng)方向相同D．物體間正壓力一定時(shí)，靜摩擦力的大小可以變化，但有一個(gè)限度7、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為m的豎直光滑圓環(huán)A的半徑為R，固定在質(zhì)量為3m的木板B上，木板B的左右兩側(cè)各有一豎直擋板固定在地面上，B不能左右運(yùn)動(dòng)．在環(huán)的最低點(diǎn)靜止放有一質(zhì)量為m的小球C．現(xiàn)給小球一水平向右的瞬時(shí)速度v0，小球會(huì)在圓環(huán)內(nèi)側(cè)做圓周運(yùn)動(dòng)，為保證小球能通過(guò)環(huán)的最高點(diǎn)，且不會(huì)使環(huán)在豎直方向上跳起，初速度v0必須滿(mǎn)足（）A．最小值為B．最小值為C．最大值為D．最大值為8、(本題9分)一輛汽車(chē)在司機(jī)控制下，始終讓發(fā)動(dòng)機(jī)以額定功率工作，則以下說(shuō)法中正確的是A．汽車(chē)速度最大時(shí)，牽引力等于阻力 B．汽車(chē)的牽引力始終保持不變C．汽車(chē)只能做勻速運(yùn)動(dòng)，不能加速運(yùn)動(dòng) D．汽車(chē)的速度變小，則牽引力越大9、(本題9分)一個(gè)重為mg的物體在外力F作用下，從靜止開(kāi)始沿一條豎直平面內(nèi)的直線(xiàn)斜向下運(yùn)動(dòng)，直線(xiàn)軌跡與豎直方向成30°角，不計(jì)空氣阻力，則該物體機(jī)械能大小的變化可能是A．若，則物體運(yùn)動(dòng)過(guò)程中機(jī)械能守恒B．若，則物體運(yùn)動(dòng)過(guò)程中機(jī)械能可能增大，也可能減小C．若，則物體運(yùn)動(dòng)過(guò)程中機(jī)械能一定越來(lái)越大D．若，則物體運(yùn)動(dòng)過(guò)程中機(jī)械能一定越來(lái)越大10、(本題9分)如圖所示，輕質(zhì)彈簧豎直放置，下端固定．小球從彈簧的正上方某一高度處由靜止下落。不計(jì)空氣阻力，則從小球接觸彈簧到彈簧被壓縮至最短的過(guò)程中A．小球的動(dòng)能先增大后減小B．小球的機(jī)械能守恒C．小球加速度為零的時(shí)候，系統(tǒng)勢(shì)能最小D．彈簧的彈性勢(shì)能一直增加二、實(shí)驗(yàn)題11、（4分）(本題9分)某同學(xué)用如圖所示的裝置探究功與物體速度變化的關(guān)系．（1）圖中所示的電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，應(yīng)該配備的_________填（“交流”或“直流”）電源．實(shí)驗(yàn)中為了平衡小車(chē)所受的摩擦力，可將木板的_________填（“左”或“右”）端墊起適當(dāng)?shù)母叨龋谄胶饽Σ亮r(shí)，小車(chē)_________（填“是”或“否”）需要與紙帶連接；（2）實(shí)驗(yàn)中通過(guò)改變橡皮筋的________（填“長(zhǎng)度”或“條數(shù)”）改變功的值；（3）操作正確的情況下，以功W為縱坐標(biāo)，以________（填“v”、“”或“”）為橫坐標(biāo)做出的圖線(xiàn)最接近一條傾斜的直線(xiàn)．12、（10分）(本題9分)某同學(xué)測(cè)定勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的加速度時(shí)，得到在不同拉力作用下的A、B、C三條較為理想的紙帶，并在紙帶上每5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，即相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.1s，將每條紙帶上的計(jì)數(shù)點(diǎn)都記為0、1、2、3、4、5…．如圖所示的甲、乙、丙三段紙帶，是從A、B、C三條不同紙帶上撕下的（紙帶上測(cè)量數(shù)據(jù)的單位是cm）．(1)在甲、乙、丙三段紙帶中，屬于從A紙帶撕下的是_____；(2)打A紙帶時(shí)，物體的加速度大小是_____m/s2（保留兩位小數(shù)）；(3)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打計(jì)數(shù)點(diǎn)1時(shí)小車(chē)的速度為_(kāi)____m/s（保留兩位小數(shù)）．三、計(jì)算題：解答應(yīng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要的演算步驟．只寫(xiě)出最后答案的不能得分．有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫(xiě)出數(shù)值和單位13、（9分）(本題9分)如圖所示，粗糙弧形軌道和兩個(gè)光滑半圓軌道組成翹尾巴的S形軌道.光滑半圓軌道半徑為R，兩個(gè)光滑半圓軌道連接處CD之間留有很小空隙，剛好能夠使小球通過(guò)，CD之間距離可忽略.粗糙弧形軌道最高點(diǎn)A與水平面上B點(diǎn)之間的高度為h.從A點(diǎn)靜止釋放一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的小球，小球沿翹尾巴的S形軌道運(yùn)動(dòng)后從E點(diǎn)水平飛出，落到水平地面上，落點(diǎn)到與E點(diǎn)在同一豎直線(xiàn)上B點(diǎn)的距離為s.已知小球質(zhì)量m，不計(jì)空氣阻力，求：(1)小球從E點(diǎn)水平飛出時(shí)的速度大??；(2)小球運(yùn)動(dòng)到半圓軌道的B點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力；(3)小球沿翹尾巴S形軌道運(yùn)動(dòng)時(shí)克服摩擦力做的功.14、（14分）宇航員在一星球表面上高h(yuǎn)處由靜止釋放一個(gè)小球，經(jīng)過(guò)t時(shí)間小球落到星球表面，該星球的半徑為R，萬(wàn)有引力常量為G.求（1）該星球表面的重力加速度g；（2）該星球的質(zhì)量M.15、（13分）(本題9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(xiàn)方向的直線(xiàn)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)生的位移大小；（2）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(xiě)出電壓變化周期T與板間距離d滿(mǎn)足的條件．(用L、U、m、q、v0表示)

參考答案一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、C【解析】

火星和木星沿各自的橢圓軌道繞太陽(yáng)運(yùn)行，根據(jù)開(kāi)普勒第一定律可知，太陽(yáng)位于木星運(yùn)行軌道的焦點(diǎn)上，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；根據(jù)開(kāi)普勒第二定律可知，火星和木星繞太陽(yáng)運(yùn)行速度的大小不相等，在近日點(diǎn)速度較大，在遠(yuǎn)日點(diǎn)速度較小，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；根據(jù)開(kāi)普勒第三定律可知，它們公轉(zhuǎn)周期的平方與軌道半長(zhǎng)軸的三次方之比相等，且都與太陽(yáng)質(zhì)量有關(guān)，選項(xiàng)C正確；根據(jù)開(kāi)普勒第二定律可知，相同時(shí)間內(nèi)，火星與太陽(yáng)連線(xiàn)掃過(guò)的面積總相等，但是與木星與太陽(yáng)連線(xiàn)掃過(guò)的面積不相等，選項(xiàng)D錯(cuò)誤.2、A【解析】

由U-I圖像的斜率表示電阻，由圖可知，A的斜率比B的大，即A表示的電阻比B表示的電阻大，即.故選A．3、C【解析】

根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力得出線(xiàn)速度、角速度、周期與軌道半徑的關(guān)系，從而比較出大小關(guān)系．【詳解】根據(jù)得，；；，，知軌道半徑越大，周期越大，加速度越小，線(xiàn)速度越小、角速度越小、所以a的線(xiàn)速度、角速度和加速度較大，但是周期較小。故ABD錯(cuò)誤，C正確。故選C。4、A【解析】

當(dāng)汽車(chē)達(dá)到最大速度時(shí),做勻速運(yùn)動(dòng),牽引力F與摩擦力f相等。又P=Fv所以f=P/v恒定，當(dāng)速度達(dá)到v/2時(shí)，F(xiàn)'=2P/v則ma=F'-f=（2P/v）-（P/v）=P/v所以a=P/(mv)A.P/mv與計(jì)算結(jié)果相符，故A正確。B.2P/mv與計(jì)算結(jié)果不符，故B錯(cuò)誤。C.4P/mv與計(jì)算結(jié)果不符，故C錯(cuò)誤。D.3P/mv與計(jì)算結(jié)果不符，故D錯(cuò)誤。5、D【解析】

A、重力做的功為,故A錯(cuò)誤;

B、根據(jù)動(dòng)能定理可得,故B錯(cuò)誤

C、由受力分析可以知道

得:

平均功率為,故C錯(cuò)誤

D、物體運(yùn)動(dòng)斜面低端時(shí)的瞬時(shí)速度為

瞬時(shí)功率為，故D對(duì)；故選D【點(diǎn)睛】根據(jù)牛頓第二定律求出物塊下滑的加速度,然后有運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出下滑時(shí)間和速度，在利用動(dòng)能定理求動(dòng)能的大?。?、CD【解析】試題分析：兩物體相互擠壓、接觸面粗糙、有相對(duì)運(yùn)動(dòng)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，是產(chǎn)生摩擦力必不可少的三個(gè)條件，缺少任何一個(gè)都不會(huì)有摩擦力產(chǎn)生，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；靜摩擦力產(chǎn)生在存在相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的兩個(gè)相互接觸的物體之間，物體不一定靜止，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；滑動(dòng)摩擦力方向和物體間相對(duì)運(yùn)動(dòng)的方向相反，可能與運(yùn)動(dòng)方向相同，選項(xiàng)C正確；物體間正壓力一定時(shí)，靜摩擦力的大小隨著外力和物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的變化而變化，但有一個(gè)限度，即最大靜摩擦力，選項(xiàng)D正確?？键c(diǎn)：摩擦力7、BC【解析】在最高點(diǎn)，速度最小時(shí)有：，解得：，從最高點(diǎn)到最低點(diǎn)的過(guò)程中，機(jī)械能守恒，設(shè)最低點(diǎn)的速度為，根據(jù)機(jī)械能守恒定律，有：，解得：；要使環(huán)不會(huì)在豎直方向上跳起，環(huán)對(duì)球的壓力最大為：，最高點(diǎn)到最低點(diǎn)的過(guò)程中，機(jī)械能守恒，設(shè)此時(shí)最低點(diǎn)的速度為，在最高點(diǎn)，速度最大時(shí)有：，解得：，所以保證小球能通過(guò)環(huán)的最高點(diǎn)，且不會(huì)使環(huán)在豎直方向上跳起，在最低點(diǎn)的速度范圍為：，CD正確，AB錯(cuò)誤．選CD．【點(diǎn)睛】小球在環(huán)內(nèi)側(cè)做圓周運(yùn)動(dòng)，通過(guò)最高點(diǎn)速度最小時(shí)，軌道對(duì)球的最小彈力為零，根據(jù)牛頓第二定律求出小球在最高點(diǎn)的最小速度；為了不會(huì)使環(huán)在豎直方向上跳起，小球在最高點(diǎn)對(duì)軌道的彈力不能大于5mg，根據(jù)牛頓第二定律求出最高點(diǎn)的最大速度，再根據(jù)機(jī)械能守恒定律求出小球在最低點(diǎn)的速度范圍．8、AD【解析】

ABC.汽車(chē)在額定功率下行駛，根據(jù)知速度增大，牽引力減小，根據(jù)牛頓第二定律則有：汽車(chē)做加速度減小的加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，當(dāng)加速度時(shí)，汽車(chē)速度最大，做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，汽車(chē)的牽引力等于阻力，故選項(xiàng)A符合題意，B、C不符合題意；D.汽車(chē)在額定功率下行駛，根據(jù)知汽車(chē)的速度變小，牽引力增大，故選項(xiàng)D符合題意。9、ABD【解析】

A.因?yàn)槲矬w做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，拉力F和重力的合力與運(yùn)動(dòng)軌跡在同一直線(xiàn)上，當(dāng)外力時(shí)，的方向垂直于運(yùn)動(dòng)的直線(xiàn)，不做功，A正確；BC.當(dāng)大于小于時(shí)，F(xiàn)的方向不可能與軌跡垂直，或斜向上或斜向下。因此可能做正功，也可能做負(fù)功，機(jī)械能可能增大，也可能減小，B正確，C錯(cuò)誤。D.若時(shí)的方向與運(yùn)動(dòng)軌跡成銳角，故一定要做正功，機(jī)械能越來(lái)越大，D正確。10、ACD【解析】

在剛接觸彈簧的時(shí)候的加速度等于重力加速度，在壓縮的過(guò)程中，彈簧的彈力越來(lái)越大，小球的加速度越來(lái)越小，直到彈簧的彈力等于小球所受到的重力，這時(shí)小球的加速度為0，此過(guò)程中小球一直處于加速狀態(tài)，由于慣性的原因，小球還是繼續(xù)壓縮彈簧，此后彈簧的彈力大于小球受到的重力，小球減速，直到小球的速度為0，此時(shí)彈簧壓縮的最短。所以小球的動(dòng)能先增大后減小，彈簧的彈性勢(shì)能是不斷增加的，故AD正確；壓縮彈簧的過(guò)程中，彈性勢(shì)能增加，故小球的機(jī)械能減小，故B錯(cuò)誤；小球加速度為零的時(shí)候，速度最大，動(dòng)能最大，此時(shí)系統(tǒng)勢(shì)能最小，故C正確；二、實(shí)驗(yàn)題11、交流左是條數(shù)v2【解析】

（1）[1]電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的是交流電源．[2]由圖可知，小車(chē)在橡皮筋拉力作用下向右運(yùn)動(dòng)，為使橡皮筋做功等于合外力做功，需要適當(dāng)墊高木板的左端，用重力的分量來(lái)平衡摩擦力．[3]因?yàn)榧垘Ш拖尬豢组g也有摩擦力，需要一起平衡掉，所以在平衡摩擦力時(shí)需要連上紙帶.（2）[4]實(shí)驗(yàn)時(shí)，每次保持橡皮筋的形變量一定，當(dāng)有n根相同橡皮筋系在小車(chē)上時(shí)，n根相同橡皮筋對(duì)小車(chē)做的功就等于系一根橡皮筋時(shí)對(duì)小車(chē)做的功的n倍．所以實(shí)驗(yàn)中不需要直接去測(cè)量力和計(jì)算功，只要改變橡皮筋的條數(shù)，即可使做功按倍數(shù)增加．（3）[5]由動(dòng)能定理，所以以v2為橫坐標(biāo)時(shí)作出的圖線(xiàn)最接近一條傾斜的直線(xiàn)．12、甲2.510.43【解析】（1）根據(jù)勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)（相鄰的時(shí)間間隔位移之差相等）得出：

x34-x23=x23-x12=x12-x01，因此x34=2（2x12-x01）-x12=10.53cm，所以屬于紙帶A的是甲圖．

（2）根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式△x=aT2得：（3）利用勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的推論三、計(jì)算題：解答應(yīng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要的演算步驟．只寫(xiě)出最后答案的不能得分．有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫(xiě)出數(shù)值和單位13、（1）（2）,方向豎直向下（3）【解析】

(1)小球從E點(diǎn)飛出做平拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)高度求出運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，