2023學(xué)年山西省運(yùn)城市臨猗縣臨晉中學(xué)高一物理第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測試模擬試題（含答案解析）

2023學(xué)年高一物理下期末模擬試卷考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、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)兩個(gè)完全相同的金屬小球A、B帶有等量的異種電荷，相隔較遠(yuǎn)的距離，兩球之間的吸引力大小為F，今用第三個(gè)半徑相同的不帶電的金屬小球先后與A、B兩球接觸后移開，這時(shí)兩球之間作用力的大小是()A． B． C． D．2、(本題9分)一個(gè)質(zhì)量為20kg的小孩從滑梯頂端由靜止滑下，到達(dá)底端時(shí)速度大小為3m/s，滑梯的傾角為30°，則小孩滑到底端時(shí)重力的瞬時(shí)功率為()(g=10m/s2)A．1200W B．1000W C．600W D．300W3、如圖所示，在正方形四個(gè)頂點(diǎn)分別放置一個(gè)點(diǎn)電荷，所帶電荷量已在圖中標(biāo)出，則下列四個(gè)選項(xiàng)中，正方形中心處場強(qiáng)最大的是()A．B．C．D．4、(本題9分)一個(gè)質(zhì)量為2kg的物體被人用手由靜止開始向上提升了2m時(shí)速度達(dá)到2m/s，則關(guān)于該過程下列結(jié)論中正確的是：A．手對物體做功40J B．重力勢能增加44JC．合外力對物體做功4J D．重力對物體做功40J5、(本題9分)如圖所示，桌面高為h，質(zhì)量為m的小球從離桌面高H處自由落下，不計(jì)空氣阻力，以地面為參考平面，則小球落到地面前的瞬間的機(jī)械能為（）A．0B．C．D．6、(本題9分)如圖所示，轉(zhuǎn)動自行車的腳踏板時(shí)，關(guān)于大齒輪、小齒輪、后輪邊緣上的A、B、C三點(diǎn)的向心加速度的說法正確的是A．由于，所以A點(diǎn)的向心加速度比B的點(diǎn)大B．由于，所以B點(diǎn)的向心加速度比C的點(diǎn)大C．由于，所以A點(diǎn)的向心加速度比B的點(diǎn)小D．以上三種說法都不正確7、(本題9分)如圖，長為L的水平傳送帶以速度2v勻速運(yùn)動.將一質(zhì)量為m的小物塊無初速放到傳送帶的左端，當(dāng)物塊運(yùn)動到傳送帶的右端時(shí)，速度剛好為v，物塊與傳送帶摩擦產(chǎn)生的熱量為Q，已知物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g.下列表達(dá)式正確的是（

）A． B． C． D．8、(本題9分)如圖所示，通過張緊的皮帶傳動的兩個(gè)輪子的邊緣分別有一質(zhì)點(diǎn)A和B，則質(zhì)點(diǎn)A和B的不相等的物理量是（）A．周期B．線速度大小C．角速度大小D．向心加速度大小9、關(guān)于地球的同步衛(wèi)星，下列說法正確的是()A．它處于平衡狀態(tài)，且具有一定的高度B．它的加速度小于9.8m/s2C．它的周期是24h，且軌道平面與赤道平面重合D．它繞行的速度小于7.9km/s10、(本題9分)如圖所示，A物體從與輕質(zhì)定滑輪等高處沿豎直桿由靜止下滑,通過輕質(zhì)細(xì)繩拉物體B，當(dāng)A下降h時(shí)細(xì)繩與豎直桿的夾角為45°（此時(shí)物體B未與定滑輪相碰），已知A、B的質(zhì)量相等，不計(jì)一切阻力，重力加速度為g．下列說法正確的是（）A．物體B的機(jī)械能守恒B．物體AB的機(jī)械能守恒C．此時(shí)物體B的速度為D．A開始下滑瞬間的加速度為g11、(本題9分)在奧運(yùn)比賽項(xiàng)目中，高臺跳水是我國運(yùn)動員的強(qiáng)項(xiàng)．質(zhì)量為的跳水運(yùn)動員進(jìn)入水中后受到水的阻力而做減速運(yùn)動，設(shè)水對他的阻力大小恒為，那么在他減速下降高度為的過程中，為當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣龋铝姓f法正確的是（）A．他的動能減少了 B．他的重力勢能減少了C．他的機(jī)械能減少了 D．他的機(jī)械能減少了12、如圖（a）,一長木板靜止于光滑水平桌面上，時(shí)，小物塊以速度滑到長木板上，時(shí)刻小物塊恰好滑至長木板最右端。圖（b）為物塊與木板運(yùn)動的圖像，已知圖中、、，重力加速度大小為g。下列說法正確的是A．木板的長度為B．物塊與木板的質(zhì)量之比為C．物塊與木板之間的動摩擦因數(shù)為D．t1時(shí)刻，小物塊和木板動能之比為二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）某學(xué)習(xí)小組利用如圖所示裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。(1)實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)先通電還是先釋放紙帶?_______。(2)如圖所示，a、b、c以及d、e、f分別是連續(xù)相鄰的三個(gè)打點(diǎn)，c、d間還有一些點(diǎn)圖中未畫出，用刻度尺分別測得a、c間距為,d、f間距為，b、e間距為。(3)已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)周期為T，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，若重錘質(zhì)量為m，從b到e過程，重錘重力勢能的減少量為=_______，動能的增加量=_______。(4)為了驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，本實(shí)驗(yàn)是否需要測量重錘質(zhì)量?_______14、（10分）(本題9分)用如圖所示裝置探究碰撞中的不變量，氣墊導(dǎo)軌水平放置，擋光板寬度為d，兩滑塊被彈簧(圖中未畫出)彈開后，左側(cè)滑塊通過左側(cè)光電計(jì)時(shí)器，記錄時(shí)間為Δt1，右側(cè)滑塊通過右側(cè)光電計(jì)時(shí)器，記錄時(shí)間為Δt2.左側(cè)滑塊質(zhì)量為m1，左側(cè)滑塊的速度大小________.右側(cè)滑塊質(zhì)量為m2，右側(cè)滑塊的質(zhì)量和速度大小的乘積________。若規(guī)定向左為正，彈開后兩滑塊質(zhì)量與速度的乘積的矢量和表達(dá)式為____________(用題中物理量表示)三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（12分）(本題9分)如圖所示，將一可視為質(zhì)點(diǎn)的小球從光滑斜軌上距底面豎直高度為h處靜止釋放，使其沿豎直的光滑圓軌道內(nèi)側(cè)運(yùn)動。已知圓軌道的半徑為R，重力加速度為g：(1)要使小球能通過圓軌道的最高點(diǎn)，小球在圓軌道最高點(diǎn)時(shí)的速度至少為多大？(2)要使小球能通過圓軌道的最高點(diǎn)，小球距光滑斜軌底面的豎直高度h應(yīng)滿足什么條件？16、（12分）(本題9分)如圖所示為某探究活動小組設(shè)計(jì)的節(jié)能運(yùn)動系統(tǒng)．斜面軌道傾角為θ＝30°，質(zhì)量為M的木箱與軌道的動摩擦因數(shù)為μ＝.木箱在軌道頂端時(shí)，自動裝貨裝置將質(zhì)量為m的貨物裝入木箱，然后木箱載著貨物沿軌道無初速度滑下，在輕彈簧被壓縮至最短時(shí)，自動卸貨裝置立刻將貨物卸下，然后木箱恰好被彈回到軌道頂端，再重復(fù)上述過程．若這種節(jié)能運(yùn)動系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)，則M與m需要滿足什么關(guān)系？17、（12分）(本題9分)如圖所示，光滑曲面與粗糙平直軌道平滑相接，B為連接點(diǎn)，滑塊(視為質(zhì)點(diǎn))自距水平軌道高為h的A點(diǎn)，由靜止自由滑下，滑至C點(diǎn)速度減為零．BC間距離為L．重力加速度為g，忽略空氣阻力，求：(1)滑塊滑至B點(diǎn)的速度大小；(2)滑塊與水平面BC間的動摩擦因數(shù)；(3)若在平直軌道BC間的D點(diǎn)平滑接上一半圓弧形光滑豎直軌道(軌道未畫出)，，再從A點(diǎn)釋放滑塊，滑塊恰好能沿弧形軌道內(nèi)側(cè)滑至最高點(diǎn)．不考慮滑塊滑入半圓弧形光滑軌道時(shí)碰撞損失的能量，半圓弧的半徑應(yīng)多大？

2023學(xué)年模擬測試卷參考答案（含詳細(xì)解析）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、C【答案解析】

假設(shè)A的帶電量為Q，B的帶電量為-Q，兩球之間的相互吸引力的大小是：第三個(gè)不帶電的金屬小球C與A接觸后，A和C的電量都為，C與B接觸時(shí)先中和再平分，則C、B分開后電量均為?，這時(shí)，A、B兩球之間的相互作用力的大?。篈．，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．，與結(jié)論相符，選項(xiàng)C正確；D．，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選C。2、D【答案解析】小孩滑到底端重力瞬時(shí)功率為：P=mgvsin300，代入數(shù)據(jù)可得：P=300W，故D正確，ABC錯(cuò)誤．3、B【答案解析】

根據(jù)點(diǎn)電荷電場強(qiáng)度公式，結(jié)合矢量合成法則，兩個(gè)負(fù)電荷在正方形中心處場強(qiáng)為零，兩個(gè)正點(diǎn)電荷在中心處電場強(qiáng)度為零，故A錯(cuò)誤；同理，正方形對角線異種電荷的電場強(qiáng)度，即為各自點(diǎn)電荷在中心處相加，因此此處的電場強(qiáng)度大小為，故B正確；正方形對角線的兩負(fù)電荷的電場強(qiáng)度在中心處相互抵消，而正點(diǎn)電荷在中心處，疊加后電場強(qiáng)度大小為，故C錯(cuò)誤；根據(jù)點(diǎn)電荷電場強(qiáng)度公式，結(jié)合疊加原理，則有在中心處的電場強(qiáng)度大小，故D錯(cuò)誤．所以B正確，ACD錯(cuò)誤．4、C【答案解析】

對物體受力分析，運(yùn)用動能定理求出手對物體做功以及合力做功的大小．由重力做功求物體克服重力做功．【題目詳解】A、根據(jù)動能定理得：，解得：；故A錯(cuò)誤.B、D、物體上升2m，重力做負(fù)功,,根據(jù)功能關(guān)系可知重力勢能增加40J；故B、D錯(cuò)誤.C、由；故C正確.故選C.【答案點(diǎn)睛】求合力的功一種方法是求各力做功的代數(shù)和；另一種方法是利用動能定理求解；在運(yùn)用動能定理解題不需要考慮過程，只要抓住首末狀態(tài)，列式進(jìn)行求解．5、C【答案解析】以地面為參考平面，小球在最高點(diǎn)時(shí)機(jī)械能為：，小球下落過程中機(jī)械能守恒，則小球落到地面前瞬間的機(jī)械能等于它在最高點(diǎn)時(shí)的機(jī)械能，即，故C正確，A、B、D錯(cuò)誤．故選C．【答案點(diǎn)睛】小球自由下落過程中，只受重力作用，機(jī)械能守恒，即小球落到地面前瞬間的機(jī)械能等于它在最高點(diǎn)時(shí)的機(jī)械能．6、C【答案解析】

A、因A、B兩點(diǎn)線速度相等，根據(jù)向心加速度公式，又因A的半徑大于B的半徑，可知A點(diǎn)的向心加速度小于B點(diǎn)的向心加速度，故A錯(cuò)誤；B、B點(diǎn)與C點(diǎn)繞同一轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動，角速度相等，根據(jù)可知半徑大的向心加速度大，則C的加速度大，故B錯(cuò)誤；C、因A、B兩點(diǎn)線速度相同，根據(jù)可知A點(diǎn)的角速度小于B點(diǎn)的角速度，則由可知A點(diǎn)的向心加速度比B點(diǎn)的向心加速度小，故C正確；D、由題意可知D錯(cuò)誤；故選C．【答案點(diǎn)睛】自行車的鏈條不打滑，A與B的線速度大小相等，B與C繞同一轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動，角速度相等，由研究A與B角速度的關(guān)系；由向心加速度公式，研究向心加速度的關(guān)系．7、AD【答案解析】

物塊運(yùn)動過程中，只有摩擦力對它做功，根據(jù)動能定理得：摩擦力對物塊做的功為：；f=μmg，故：，故A正確；B錯(cuò)誤；由于物塊與傳送帶間有相對位移，設(shè)物塊加速度的時(shí)間為t；則；；故，故C錯(cuò)誤；D正確；故選AD。8、ACD【答案解析】

AB．由于皮帶不打滑，B與皮帶的速度大小，A也與皮帶的速度大小相等，所以A、B兩點(diǎn)線速度大小相等．由公式可知，v相等，r不同，則周期不等．故A正確，B錯(cuò)誤．C．由v=ωr可知，v相等，r不等，則角速度ω不等．故C正確．D．由可知，v相等，r不等，向心加速度a不等．故D正確．故選ACD．【答案點(diǎn)睛】本題是傳動帶問題，研究兩輪邊緣各物理量的關(guān)系時(shí)，關(guān)鍵抓住線速度大小相等.9、BCD【答案解析】試題分析：地球同步衛(wèi)星是指與地球具有相同運(yùn)動周期的衛(wèi)星，其相對于地球上的一點(diǎn)來說靜止，軌道平面與赤道平面重合，但一直圍繞地球在運(yùn)動，沒有處于平衡狀態(tài)，A選項(xiàng)錯(cuò)誤，C選項(xiàng)正確．近地衛(wèi)星重力完全用來向心力，，此時(shí)加速度為9.8m/s2，地球同步衛(wèi)星半徑更大，加速度變小，B正確．近地衛(wèi)星的繞行速度為7.9km/s，，，地球同步衛(wèi)星半徑更大，速度小，D正確．考點(diǎn)：第一宇宙速度，同步衛(wèi)星，近地衛(wèi)星點(diǎn)評：第一宇宙速度即近地衛(wèi)星的繞行速度，也是發(fā)射衛(wèi)星的最小速度．地球同步衛(wèi)星與地球有相同的角速度，且軌道平面與赤道平面重合，則可以與地球上的一點(diǎn)保持相對靜止．10、BD【答案解析】

A．由于B受到繩子的拉力作用，并且拉力對B做正功，所以物體B的機(jī)械能不守恒，故A錯(cuò)誤；B．由于不計(jì)一切摩擦，所以物體AB組成的系統(tǒng)的械能守恒，故B正確；C．當(dāng)A下降h，由系統(tǒng)內(nèi)機(jī)械能守恒知：解得故C錯(cuò)誤；D．A開始下滑瞬間豎直方向只受重力作用所以加速度為g，故D正確；故選BD．點(diǎn)睛：物體A以速度v沿豎直桿勻速下滑,繩端沿著繩子方向的速率等于物體B的速率,將A物體的速度分解為沿繩子方向和垂直于繩子方向,沿繩子方向的分速度等于繩速,由幾何知識求解B的速率,再討論B的運(yùn)動情況.11、BD【答案解析】

A、在運(yùn)動員減速下降高度為h的過程中，運(yùn)動員受重力和阻力，運(yùn)用動能定理得：（mg﹣F）h＝△Ek,由于運(yùn)動員動能是減小的，所以運(yùn)動員動能減少（F﹣mg）h，故A錯(cuò)誤．B、根據(jù)重力做功與重力勢能變化的關(guān)系得：wG＝﹣△Ep＝mgh，他的重力勢能減少了mgh，故B正確．C、由除了重力和彈簧彈力之外的力做功量度機(jī)械能的變化得出：w外＝△E運(yùn)動員除了重力還有阻力做功，w外＝wF＝﹣Fh，他的機(jī)械能減少了Fh，故C錯(cuò)誤．D、根據(jù)C選項(xiàng)分析，故D正確．故選BD．12、ACD【答案解析】

A.時(shí)刻小物塊恰好滑至長木板最右端，所以相對位移就是板長，根據(jù)圖b知，相對位移為圖像面積差：，A正確。B.相對運(yùn)動過程中，相互間的摩擦力設(shè)為f，木塊的加速度，木板加速度，所以質(zhì)量之比為，B錯(cuò)誤。C.木塊的加速度，摩擦力，所以動摩擦因數(shù)為，C正確。D.動能，t1時(shí)刻，速度相同，所以動能比等于質(zhì)量比，D正確。二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、應(yīng)先通電mgx3不需要【答案解析】

第一空.實(shí)驗(yàn)操作時(shí)，應(yīng)先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源后釋放紙帶使小車運(yùn)動；第二空.從b到e的過程中，重力勢能的減小量△Ep=mgh=mgx3；第三空.b點(diǎn)的速度，而e點(diǎn)的速度，則動能的增加量；第四空.該實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證動能的增加量和重力勢能的減小量是否相等，質(zhì)量可以約去，所以不需要測量重錘的質(zhì)量。14、【答案解析】

第一空.左側(cè)滑塊的速度大??；第二空.右側(cè)滑塊的速度大??；則右側(cè)滑塊的質(zhì)量和速度大小的