山西省陽泉市第十一中學(xué)2023年高一物理第二學(xué)期期末綜合測(cè)試試題含解析

2022-2023學(xué)年高一下物理期末模擬試卷請(qǐng)考生注意：1．請(qǐng)用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請(qǐng)用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。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、公路在通過小型水庫的泄洪閘的下游時(shí)，常常要修建凹形橋，也叫“過水路面”．如圖所示，汽車通過凹形橋的最低點(diǎn)時(shí)（）A．車對(duì)橋的壓力等于汽車的重力B．車對(duì)橋的壓力小于汽車的重力C．車的速度越大，車對(duì)橋面的壓力越小D．車的速度越大，車對(duì)橋面的壓力越大2、下列說法正確的是（）A．由于相對(duì)論、量子論的提出，經(jīng)典力學(xué)己經(jīng)失去了它的意義B．經(jīng)典力學(xué)在今天廣泛應(yīng)用，它的正確性無可懷疑，仍可普遍適用C．在經(jīng)典力學(xué)中，物體的質(zhì)量隨運(yùn)動(dòng)狀態(tài)而改變D．狹義相對(duì)論認(rèn)為，質(zhì)量、長(zhǎng)度、時(shí)間的測(cè)量結(jié)果都與物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有關(guān)3、(本題9分)從空中某一高度同時(shí)以大小相等的速度豎直上拋、豎直下拋兩個(gè)質(zhì)量均為m的小球，不計(jì)空氣阻力，在小球落至地面的過程中，它們的()A．動(dòng)能變化量不同，速度變化量相同B．動(dòng)能變化量和速度變化量均相同C．動(dòng)能變化量相同，速度變化量不同D．動(dòng)能變化量和速度變化量均不同4、(本題9分)在高速公路上用超聲波測(cè)速儀測(cè)量車速的示意圖如圖所示，測(cè)速儀發(fā)出并接收超聲波脈沖信號(hào)，根據(jù)發(fā)出和接收到的信號(hào)間的時(shí)間差可以測(cè)出被測(cè)的物體的速度；某時(shí)刻測(cè)速儀發(fā)出超聲波，同時(shí)汽車在離測(cè)速儀355m處開始做勻減速直線運(yùn)動(dòng)．當(dāng)測(cè)速儀接收到反射回來的超聲波信號(hào)時(shí)，汽車在離測(cè)速儀335m處恰好停下，已知聲速為340m/s，則汽車在這20m位移內(nèi)的平均速度為()A．5m/sB．10m/sC．15m/sD．20m/s5、(本題9分)某學(xué)生在做“研究平拋運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中，描出了如圖所示的幾個(gè)實(shí)驗(yàn)點(diǎn)，其中偏差較大的實(shí)驗(yàn)點(diǎn)B出現(xiàn)的原因可能是（）A．小球滾下的高度較其他各次高B．小球滾下的高度較其他各次低C．小球滾下時(shí)具有一定的初速度D．以上說法均有可能6、首先通過實(shí)驗(yàn)的方法較準(zhǔn)確地測(cè)出引力常量的物理學(xué)家是A．卡文迪許 B．牛頓 C．庫侖 D．開普勒7、(本題9分)如圖所示，水平光滑地面上停放著一輛質(zhì)量為M

的小車，其左側(cè)有半徑為R

的四分之一光滑圓弧軌道AB，軌道最低點(diǎn)B

與水平軌道BC相切，整個(gè)軌道處于同一豎直平面內(nèi)．將質(zhì)量為m

的物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）從A

點(diǎn)無初速釋放，物塊沿軌道滑行至軌道末端C處恰好沒有滑出．設(shè)重力加速度為g，空氣阻力可忽略不計(jì)．關(guān)于物塊從A

位置運(yùn)動(dòng)至

C位置的過程中，下列說法正確的是（）A．小車和物塊構(gòu)成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒B．摩擦力對(duì)物塊和軌道所做的功的代數(shù)和-mgRC．物塊運(yùn)動(dòng)過程中的最大速度為D．小車運(yùn)動(dòng)過程中的最大速度為8、(本題9分)如圖所示，一輕質(zhì)彈簧一端固定在墻上，一個(gè)質(zhì)量為m的木塊以速度vo從右側(cè)沿光滑水平面向左運(yùn)動(dòng)并與彈簧發(fā)生相互作用．設(shè)相互作用的過程中彈簧始終在彈性限度范圍內(nèi)，在整個(gè)相互作用的過程中彈簧對(duì)木塊沖量I的大小和彈簧對(duì)木塊做的功W分別是()A．I=0 B．I= C．W=0 D．W=9、(本題9分)如圖四幅圖為生活中與向心力知識(shí)相關(guān)的情景，有關(guān)說法正確的是（）A．圖甲為火車轉(zhuǎn)彎的軌道，內(nèi)低外高以防止脫軌B．圖乙為小車過拱橋的情景，此過程小車處于失重C．圖丙為“旋轉(zhuǎn)秋千”，人與座椅整體受到重力、繩子拉力和向心力D．圖丁為汽車在凹凸不平的地面上行駛，應(yīng)快速通過此路面10、(本題9分)如圖所示，光滑圓管固定在豎直平面內(nèi)，有一小球在管內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)．忽略空氣阻力，小球在運(yùn)動(dòng)過程中（）A．動(dòng)能不斷變化B．機(jī)械能不守恒C．重力勢(shì)能不斷變化D．只有重力對(duì)小球做功11、(本題9分)如圖所示，一帶電粒子以某速度進(jìn)入水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)E中，在電場(chǎng)力作用下形成圖中所示的運(yùn)動(dòng)軌跡．M和N是軌跡上的兩點(diǎn)，其中M點(diǎn)在軌跡的最右端．不計(jì)重力，下列表述正確的是()A．粒子在M點(diǎn)的速率最大B．粒子所受電場(chǎng)力與電場(chǎng)方向相同C．粒子在電場(chǎng)中的加速度不變D．粒子速度先減小后增大12、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為M的木塊放在光滑的水平面上，質(zhì)量為m的子彈（可視為質(zhì)點(diǎn)）以速度vo沿水平方向射中木塊，并最終留在木塊中．已知當(dāng)子彈相對(duì)木塊靜止時(shí)，木塊前進(jìn)了距離s，子彈進(jìn)入木塊的深度為d，若木塊對(duì)子彈的阻力f恒定，則下列關(guān)于系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能表達(dá)式正確的是()A．F(s+d) B．fdC． D．二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)在測(cè)一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)中，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫出的U-I圖線如圖所示，則求得的電動(dòng)勢(shì)是____________V，內(nèi)電阻是__________Ω。14、（10分）(本題9分)某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)碰撞實(shí)驗(yàn)來尋找碰撞前后的不變量，實(shí)驗(yàn)器材有：打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、低壓交流電源（頻率為50Hz）、紙帶、表面光滑的長(zhǎng)木板、帶撞針的小車A、帶橡皮泥的小車B、天平．該同學(xué)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)步驟如下：A．用天平測(cè)出小車A的質(zhì)量為mA=0.4kg，小車B的質(zhì)量為mB=0.2kgB．更換紙帶重復(fù)操作三次C．小車A靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器放置，在車后固定紙帶，把小車B放在長(zhǎng)木板中間D．把長(zhǎng)木板平放在桌面上，在一端固定打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，連接電源E．接通電源，并給小車A一定的初速度vA，小車A與小車B相撞黏合成一個(gè)整體（1）請(qǐng)將以上步驟按操作的先后順序排列出來_________．（2）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的紙帶中，比較理想的一條如圖所示，根據(jù)這些數(shù)據(jù)把下表空白處①②③④的數(shù)值補(bǔ)充完整．碰撞前碰撞后物理量A車B車AB整體質(zhì)量（kg）0.40.20.6速度（m/s）3.00________（m·s－1·kg－1）7.50②________mv（kg·m/s）1.20③________mv2（kg·m2/s2）3.60④________（3）由表中數(shù)據(jù)可得出的結(jié)論是：碰撞前后的不變量是___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，小球A質(zhì)量為m，系在細(xì)線的一端，線的另一端固定在O點(diǎn)，0點(diǎn)到光滑水平面的距離為h．物塊B和C的質(zhì)量分別是6m和3m,B與C用輕彈簧拴接，置于光滑的水平面上，且B物塊位于0點(diǎn)正下方．現(xiàn)拉動(dòng)小球使細(xì)線水平伸直，小球由靜止釋放，運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)與物塊B發(fā)生正碰(碰撞時(shí)間極短),反彈后上升到最高點(diǎn)時(shí)到水平面的距離為,小球與物塊均視為質(zhì)點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g，求碰撞后B物塊速度大小及碰后輕彈簧獲得的最大彈性勢(shì)能．16、（12分）(本題9分)如圖所示，邊長(zhǎng)為L(zhǎng)=0.8m的正方形ABCD區(qū)域內(nèi)存在豎直方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，一帶負(fù)電的粒子從A點(diǎn)沿AB方向以初速v0=2×105m/s射入電場(chǎng)，最后從C點(diǎn)離開電場(chǎng)．已知帶電粒子的電量q=10-8C，質(zhì)量m=10-16kg，不計(jì)粒子重力．（1）試判斷電場(chǎng)強(qiáng)度的方向；（2）粒子從A點(diǎn)飛到C點(diǎn)所用的時(shí)間t；（3）電場(chǎng)強(qiáng)度E的大?。?7、（12分）質(zhì)量為2t的汽車在平直公路上從靜止開始先做勻加速運(yùn)動(dòng)，5s末達(dá)額定功率后保持功率不變，其v~t如圖所示。求：(1)汽車的額定功率和汽車受到的阻力；(2)速度為10m/s時(shí)的加速度；(3)變加速運(yùn)動(dòng)的總路程。

參考答案一、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、D【解析】汽車通過凹形橋的最低點(diǎn)時(shí)，向心力豎直向上，合力豎直向上，加速度豎直向上，根據(jù)牛頓第二定律得知，汽車過于超重狀態(tài)，所以車對(duì)橋的壓力比汽車的重力大，故AB錯(cuò)誤；對(duì)汽車，根據(jù)牛頓第二定律得：N﹣mg=mv2R，則得N=mg+m故選：D?！军c(diǎn)睛】汽車在凹形橋的底端受重力和支持力，靠?jī)蓚€(gè)力的合力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律求出支持力的大小，通過牛頓第三定律得出汽車對(duì)路面的壓力．2、D【解析】

AB.相對(duì)論、量子論的提出,沒有否定經(jīng)典力學(xué),經(jīng)典力學(xué)是相對(duì)論、量子力學(xué)在低速、宏觀狀態(tài)下的特殊情形,對(duì)于高速、微觀的情形經(jīng)典力學(xué)不適用。故AB錯(cuò)誤；C.在經(jīng)典力學(xué)中，物體的質(zhì)量不隨運(yùn)動(dòng)狀態(tài)而改變。故C錯(cuò)誤；D.狹義相對(duì)論認(rèn)為，質(zhì)量、長(zhǎng)度、時(shí)間的測(cè)量結(jié)果都與物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有關(guān)，故D正確。3、C【解析】根據(jù)動(dòng)能定理知，兩球在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中只有重力做功，下降的高度相同，則重力做功相同，動(dòng)能的變化量相同，可知落地的速度大小相等；規(guī)定向下為正方向,設(shè)初速度的大小為v0，末速度的大小為v，則豎直上拋運(yùn)動(dòng)的整個(gè)過程中，速度變化量Δv=v-(-v0)=v+v0，豎直下拋運(yùn)動(dòng)的整個(gè)過程中，速度變化量Δv'=v-故選C?！军c(diǎn)睛】根據(jù)動(dòng)能定理，結(jié)合重力做功的大小比較動(dòng)能的變化量，從而得出落地的速度大小關(guān)系，結(jié)合速度變化量的公式比較速度變化量的大小。4、B【解析】汽車做勻減速運(yùn)動(dòng)，且汽車在與超聲波相遇前后運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相等，則根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律可知，兩段時(shí)間內(nèi)的位移之比一定為3：1；則可知，在與超聲波相遇時(shí)，汽車前進(jìn)的距離為：，故超聲波與汽車相遇時(shí)前進(jìn)的距離為：，因此可知，前進(jìn)運(yùn)動(dòng)20m的總時(shí)間為：，汽車的平均速度為：，故選B．【點(diǎn)睛】根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，將汽車的減速運(yùn)動(dòng)分為兩段相等的時(shí)間，則可知兩段時(shí)間內(nèi)的位移之比，從而求出超聲波前進(jìn)的位移，從而求出汽車運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，由平均速度公式即可求得平均速度．5、B【解析】小球滾下的高度越低，其做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度越小，其軌跡線越陡，越靠近y軸，所以可能原因?yàn)锽。6、A【解析】

首先通過實(shí)驗(yàn)的方法較準(zhǔn)確地測(cè)出引力常量的物理學(xué)家是卡文迪許;A.卡文迪許，與結(jié)論相符；B.牛頓，與結(jié)論不相符；C.庫侖，與結(jié)論不相符；D.開普勒，與結(jié)論不相符；7、BD【解析】A.小車和物塊組成的系統(tǒng)水平方向所受合外力為零，水平方向動(dòng)量守恒，系統(tǒng)整體所受合外力不為零，系統(tǒng)動(dòng)量不守恒，故A錯(cuò)誤；B.摩擦力對(duì)物塊和軌道BC所做功的代數(shù)和等于摩擦力與相對(duì)位移的乘積，摩擦力做功的代數(shù)和為-mgR，故B正確；C.如果小車固定不動(dòng)，物塊到達(dá)水平軌道時(shí)速度最大，由機(jī)械能守恒定律得：，v=，現(xiàn)在物塊下滑時(shí)，小車向左滑動(dòng)，物塊的速度小于，故C錯(cuò)誤；D.小車與物塊組成的系統(tǒng)水平方向動(dòng)量守恒，物塊下滑過程，以向右為正方向，由動(dòng)量守恒定律得：mv1?Mv2=0,由機(jī)械能守恒定律得：，解得：v2=，物塊到達(dá)B點(diǎn)時(shí)小車速度最大，故D正確；故選BD.8、BC【解析】

由題意分析可知，木塊離開彈簧的瞬間速度大小為v1，方向向右．取向左為正方向．根據(jù)動(dòng)量定理得：，大小為2mv1．根據(jù)動(dòng)能定理得：故選BC．9、AB【解析】

A.火車軌道彎道處設(shè)計(jì)成外高內(nèi)低，讓火車的重力和支持力的合力提供圓周運(yùn)動(dòng)所需的向心力，防止脫軌.故選項(xiàng)A符合題意.B．汽車過拱形橋時(shí)，受到的重力和支持力的合力提供向心力，加速度向下，處于失重狀態(tài).故選項(xiàng)B符合題意.C.向心力屬于效果力，不是性質(zhì)力，由其他力提供.故選項(xiàng)C不符合題意.D.汽車在凹凸不平的地面上行駛時(shí)，速度越大，對(duì)地面的壓力越大，根據(jù)牛頓第三定律可知，地面對(duì)輪胎的支持力越大，易爆胎.故選項(xiàng)D不符合題意.10、ACD【解析】

圓管光滑，小球運(yùn)動(dòng)過程不受摩擦力作用，小球運(yùn)動(dòng)過程只有重力做功，小球的機(jī)械能守恒，小球在運(yùn)動(dòng)過程中，通過重力做功，小球的動(dòng)能與勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化，小球的動(dòng)能與重力勢(shì)能不斷變化，但機(jī)械能不變，故ACD正確，B錯(cuò)誤；故選ACD．【點(diǎn)睛】本題考查了判斷小球動(dòng)能、重力勢(shì)能與機(jī)械能是否變化，知道機(jī)械能守恒的條件、應(yīng)用機(jī)械能守恒定律可以解題．11、CD【解析】

AD．粒子受到的電場(chǎng)力向左，在向右運(yùn)動(dòng)的過程中，電場(chǎng)力對(duì)粒子做負(fù)功，粒子的速度減小，運(yùn)動(dòng)到M點(diǎn)時(shí)，粒子的速度最小，然后向左運(yùn)動(dòng)時(shí)，電場(chǎng)力做正功，粒子的速度增加，所以A錯(cuò)誤，D正確；B．粒子做曲線運(yùn)動(dòng)，受電場(chǎng)力指向曲線彎曲的內(nèi)側(cè)，故可知，粒子所受電場(chǎng)力沿電場(chǎng)的反方向，故B錯(cuò)誤；C．粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中只受到恒定的電場(chǎng)力作用，故粒子在電場(chǎng)中的加速度不變，故C正確；12、BD【解析】根據(jù)能量守恒定律知，系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能等于fd，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確；由動(dòng)量守恒定律：mv0=(M+m)v,子彈和木塊組成的系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能等于系統(tǒng)動(dòng)能的減少量，為：

Q=mv02-（M+m）v2=．故C正確，D正確，故選BD.二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、1.520.76【解析】

電源U-I圖象如圖所示：

由U=E-Ir可得，圖象與縱坐標(biāo)的交點(diǎn)為電源的電動(dòng)勢(shì)，圖象的斜率表示內(nèi)阻，將圖象延長(zhǎng)；[1].由圖示圖象可知，圖象與縱軸交點(diǎn)坐標(biāo)值為1.52，電源電動(dòng)勢(shì)：E=1.52V；[2].電源內(nèi)阻：.14、（1）ADCEB（2）①2.0②3.3③1.2④2.4（3）小車A和小車B的質(zhì)量與速度的乘積（動(dòng)量）之和【解析】

（1）[1]．在實(shí)驗(yàn)中首先需要測(cè)量出兩滑塊的質(zhì)量，然后再安裝裝置，安裝時(shí)先要將軌道放置在桌面上，然后將小車放在軌道上，并且靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，接通電源后開始實(shí)驗(yàn)，要注意多次重復(fù)實(shí)驗(yàn)，故步驟為：ADCEB；（2）[2][3][4][5]．碰后做勻速運(yùn)動(dòng)，應(yīng)以EF段時(shí)行分析，速度則；；；（3）[6]．根據(jù)表格數(shù)據(jù)可知，守恒的量應(yīng)是小車A和小車B的質(zhì)量與速度的乘積（動(dòng)量）之和；【點(diǎn)睛】本題考查驗(yàn)證動(dòng)量守恒的實(shí)驗(yàn)，要注意明確實(shí)驗(yàn)原理，根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理即可明確正確的方法和步驟，本實(shí)驗(yàn)中質(zhì)量可以最后測(cè)量，故步驟答案并不唯一，同時(shí)要注意明確動(dòng)量守恒的正確表達(dá)式的書寫．三、計(jì)算題要求解題步驟，和必