2024屆山西省陵川第一中學(xué)校物理高一下期末監(jiān)測模擬試題含解析

2024屆山西省陵川第一中學(xué)校物理高一下期末監(jiān)測模擬試題注意事項1．考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務(wù)必將自己的姓名、準考證號用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請認真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準考證號與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應(yīng)選項的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，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效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗．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，錯選和不選得零分）1、某單擺做簡諧振動，周期為T，若僅增大擺長，則振動周期會（）A．變小 B．不變 C．變大 D．不確定2、(本題9分)如圖所示，將小球以速度v沿與水平方向成角斜向上拋出，結(jié)果球剛好能垂直打在豎直墻面上，球反彈的瞬間速度方向水平，且速度大小為碰撞前瞬間速度大小的，已知，，空氣阻力不計，則當(dāng)反彈后小球的速度大小再次為v時，速度與水平方向夾角的正切值為（）A． B． C． D．3、某快遞公司進行無人機投遞工作測試時，無人機懸停在離地高處將包裹由靜止釋放，當(dāng)包裹下落至某高度時打開降落傘，確保包裹安全落地．若降落傘因故障未能打開，包裹落地時的速度約為（）A． B．C． D．4、(本題9分)如圖所示，靜止的彈簧測力計受到大小都為40N的F1，F(xiàn)2的作用，彈簧測力計的示數(shù)為()A．0N B．無法確定 C．80N D．40N5、如圖所示，一個長為0.5m的輕質(zhì)細桿OA，A端固定一質(zhì)量為3kg的小球，小球以O(shè)點為圓心在豎直平面內(nèi)做圓周運動，通過最高點時，小球的速度為2m/s，取g=10m/s2。則此時A．6N的拉力 B．6N的壓力C．24N的拉力 D．24N的壓力6、(本題9分)如圖所示,固定的豎直光滑長桿上套有質(zhì)量為m的小圓環(huán),圓環(huán)與水平狀態(tài)的輕質(zhì)彈簧一端連接,彈簧的另一端連接在墻上,且處于原長狀態(tài)．現(xiàn)讓圓環(huán)由靜止開始下滑,已知彈簧原長為L,圓環(huán)下滑到最大距離時彈簧的長度變?yōu)?L(未超過彈性限度),則在圓環(huán)下滑到最大距離的過程中()A．圓環(huán)的機械能守恒B．彈簧彈性勢能變化了mgLC．圓環(huán)下滑到最大距離時,所受合力為零D．圓環(huán)重力勢能與彈簧彈性勢能之和保持不變7、(本題9分)如圖所示，傾角為θ的斜面固定在水平面上，從斜面頂端以速度水平拋出一小球，經(jīng)過時間恰好落在斜面底端，速度是v，不計空氣阻力．下列說法正確的是A．若以速度2水平拋出小球，則落地時間大于B．若以速度2水平拋出小球，則落地時間等于C．若以速度水平拋出小球，則撞擊斜面時速度方向與v成θ角D．若以速度水平拋出小球，則撞擊斜面時速度方向與v同向8、(本題9分)嫦娥工程分為三期，簡稱“繞、落、回”三步走．我國發(fā)射的“嫦娥三號”衛(wèi)星是嫦娥工程第二階段的登月探測器，該衛(wèi)星先在距月球表面高度為h的軌道上繞月球做周期為T的勻速圓周運動，再經(jīng)變軌后成功落月．已知月球的半徑為R，引力常量為G，忽略月球自轉(zhuǎn)及地球?qū)πl(wèi)星的影響．則以下說法正確的是A．物體在月球表面自由下落的加速度大小為B．“嫦娥三號”繞月球做勻速圓周運動時的線速度大小為C．月球的平均密度為D．在月球上發(fā)射月球衛(wèi)星的最小發(fā)射速度為9、如圖甲所示為某一點電荷Q產(chǎn)生的電場中的一條電場線，A、B為電場線上的兩點，一質(zhì)子由靜止開始在電場力作用下從A運動到B的過程中，其速度—時間圖象如圖乙所示，則下列敘述正確的是（）A．電場線方向由A指向BB．場強大小EA>EBC．Q可能為負電荷，也可能為正電荷D．Q在A的左側(cè)且為負電荷10、甲、乙兩顆人造地球衛(wèi)星，質(zhì)量分別為m和2m，它們繞地球做圓周運動的軌道半徑分別為2r和r，下列說法正確的是A．甲、乙的周期之比為4∶1 B．甲、乙的向心力之比為1∶8C．甲、乙的動能之比為1∶4 D．甲、乙的動能之比為1∶811、(本題9分)如圖所示，電源E對電容器C充電，當(dāng)C兩端電壓達到80V時，閃光燈瞬間導(dǎo)通并發(fā)光，C放電．放電后，閃光燈斷開并熄滅，電源再次對C充電．這樣不斷地充電和放電，閃光燈就周期性地發(fā)光．該電路（）A．充電時，通過R的電流不變B．若R增大，則充電時間變長C．若C增大，則閃光燈閃光一次通過的電荷量增大D．若E減小為85V，閃光燈閃光一次通過的電荷量不變12、(本題9分)質(zhì)量為m的物體，由靜止開始下落，由于阻力的作用，下落的加速度為4g/5，在物體下落高度為h的過程中，下列說法正確的是(

)A．物體的機械能減少了4mgh/5 B．物體的動能增加了4mgh/5C．物體克服阻力做功mgh/5 D．物體的重力勢能減少了mgh二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)如圖甲所示是“研究平拋運動”的實驗裝置，其中M為電磁鐵，S為輕質(zhì)開關(guān)，E為電池，a、b是兩個相同的小鋼球．（1）如圖甲所示，在研究平拋運動時，小球a沿軌道滑下，離開軌道末端（末端水平）時撞開輕質(zhì)接觸式開關(guān)S，此時被電磁鐵吸住的小球b同時自由下落．改變整個裝置的高度H做同樣的實驗，發(fā)現(xiàn)位于同一高度的a、b兩球總是同時落地．該實驗現(xiàn)象說明了a球在離開軌道后_____A．水平方向的分運動是勻速直線運動B．水平方向的分運動是勻加速直線運C．豎直方向的分運動是自由落體運動D．兩小球落地速度的大小相同（2）利用該實驗裝置研究a小球平拋運動的速度，從斜槽同一位置釋放小球，實驗得到小球運動軌跡中的三個點A、B、C，如圖乙所示．圖中O為坐標原點，B點在兩坐標線交點，坐標xB＝40cm，yB＝20cm，A、C點位于所在小方格線的中點．則a小球水平飛出時的初速度大小為v0＝_____m/s；平拋小球在B點處的瞬時速度的大小vB＝_____m/s．（g＝10m/s2）14、（10分）(本題9分)物理學(xué)家于2002年9月評出十個最“美”的物理實驗，這種“美”是一種經(jīng)驗概念：最簡單的儀器和設(shè)備，最根本、最單純的科學(xué)結(jié)論.其實，科學(xué)美蘊藏于各學(xué)科的實驗之中，有待于我們在學(xué)習(xí)過程中不斷地感悟和發(fā)現(xiàn).伽利略的自由落體實驗和加速度實驗均被評為最“美”的實驗.在加速度實驗中，伽利略將光滑直木板槽傾斜固定，讓銅球從木槽頂端沿斜面由靜止滑下，并用水鐘測量銅球每次下滑的時間，研究銅球運動的路程與時間的關(guān)系。亞里士多德曾預(yù)言銅球的運動速度是均勻不變的，而伽利略卻證明銅球運動的路程與時間的平方成正比。請將亞里士多德的預(yù)言和伽利略的結(jié)論分別用公式表示（其中路程用、速度用、加速度用、時間用表示），亞里士多德的預(yù)言：_______：伽利略的結(jié)論：_________.伽利略的兩個實驗之所以成功，主要原因是在自由落體實驗中，忽略了空氣阻力，抓住了重力這一主要因素。在加速度實驗中，伽利略選用光滑直木板槽和銅球進行實驗，目的是減小銅球運動過程中__________，同時抓住__________這一主要因素.三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（12分）(本題9分)圖中，輕彈簧的一端固定，另一端與滑塊B相連，B靜止在水平導(dǎo)軌上，彈簧處在原長狀態(tài)．另一質(zhì)量與B相同的滑塊A，從導(dǎo)軌上的P點以某一初速度向B滑行，當(dāng)A滑過距離l1時，與B相碰，碰撞時間極短，碰后A、B緊貼在一起運動，但互不粘連．已知最后A恰好返回出發(fā)點P并停止．滑塊A和B與導(dǎo)軌的滑動摩擦因數(shù)都為μ，運動過程中彈簧最大形變量為l2，重力加速度為g，求A從P出發(fā)時的初速度v1．16、（12分）(本題9分)如圖所示，半徑R=0.1m的豎直半圓形光滑軌道BC與水平面AB相切，AB距離x=1m．質(zhì)量m=0.1kg的小滑塊1放在半圓形軌道末端的B點，另一質(zhì)量也為m=0.1kg的小滑塊1，從A點以m/s的初速度在水平面上滑行，兩滑塊相碰，碰撞時間極短，碰后兩滑塊粘在一起滑上半圓形軌道．已知滑塊1與水平面之間的動摩擦因數(shù)μ=0.1．取重力加速度．兩滑塊均可視為質(zhì)點．求(1)碰后瞬間兩滑塊共同的速度大小v；(1)兩滑塊在碰撞過程中損失的機械能；(3)在C點軌道對兩滑塊的作用力F．17、（12分）(本題9分)甲、乙兩車同時同地出發(fā)，在同一平直公路上行駛。其中乙車的質(zhì)量為m＝2.0×103kg，乙車所受阻力為車重的k＝0.2倍。由于牽引力不同，甲車做勻速直線運動，乙車由靜止開始做勻加速直線運動，其運動的x－t圖象如圖所示，取g＝l0m/s2。求：(1)乙車追上甲車前兩車間的最大距離；(2)3s時乙車牽引力的功率P。

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，錯選和不選得零分）1、C【解題分析】

根據(jù)單擺的周期公式：可知若僅增大擺長，則振動周期會變大，故選C。2、B【解題分析】采用逆向思維，小球做斜拋運動看成是平拋運動的逆運動，將拋出速度沿水平和豎直方向分解，有：vx＝vcosθ＝v?cos37°＝0.8v，vY＝v?sin37°＝0.6V

球撞墻前瞬間的速度等于0.8v，反彈速度大小為：;反彈后小球做平拋運動，當(dāng)小球的速度大小再次為v時，豎直速度為：速度方向與水平方向的正切值為：，故B正確，ACD錯誤；故選B.3、C【解題分析】

若包裹做自由落體運動，則落地速度：則包裹落地的速度略小于28.2m/s；A．，與結(jié)論不相符，選項A錯誤；B．，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．，與結(jié)論不相符，選項D錯誤；4、D【解題分析】

靜止的彈簧測力計受到大小都為40N的F1，F(xiàn)2的作用時，其中F2相當(dāng)于將彈簧秤一端固定的作用，彈簧秤所受的拉力大小為40N，則彈簧測力計的示數(shù)為40N．故選D．【題目點撥】注意彈簧秤的讀數(shù)等于彈簧的彈力，等于彈簧一端所受的力，而不是兩端所受力的和.5、B【解題分析】

小球以O(shè)點為圓心在豎直平面內(nèi)作圓周運動,當(dāng)在最高點小球與細桿無彈力作用時,小球的速度為v1mg=m得:v15>2小球受到細桿的支持力小球在O點受力分析:重力與支持力mg-F=m解得：F=6N即桿受到小球向下的6N的壓力A.6N的拉力與分析不符，故A不符合題意B.6N的壓力與分析相符，故B符合題意C.24N的拉力與分析不符，故C不符合題意D.24N的壓力與分析不符，故D不符合題意6、B【解題分析】圓環(huán)在下滑過程中，彈簧對其做負功，故圓環(huán)機械能減小，選項A錯誤；圓環(huán)下滑到最大的距離時，由幾何關(guān)系可知，圓環(huán)下滑的距離為，圓環(huán)的速度為零，由能量守恒定律可知，彈簧的彈性勢能增加量等于圓環(huán)重力勢能的減小量，為，故選項B正確；圓環(huán)下滑過程中，所受合力為零時，加速度為零，速度最大，而下滑至最大距離時，物體速度為零，加速度不為零，所以選項C錯誤；在下滑過程中，圓環(huán)的機械能與彈簧彈性勢能之和保持不變，即系統(tǒng)機械能守恒，所以選項D錯誤；考點：系統(tǒng)機械能守恒7、BD【解題分析】A、B、若以速度2v1水平拋出小球，小球?qū)⒙渌矫嫔?，下落的高度與小球落在斜面底端時相等，而平拋運動的時間是由下落的高度決定的，所以落地時間等于t1．故A錯誤，B正確．C、D、以速度v1水平拋出小球，小球?qū)⒙湫泵嫔?，則有，設(shè)撞擊斜面時速度方向與水平方向的夾角為α，則得，可得tanα=2tanθ，與小球的初速度無關(guān)，所以若以速度水平拋出小球，則撞擊斜面時速度方向與水平方向的夾角也為α，速度方向與v同向，故C錯誤，D正確．故選BD.【題目點撥】本題是對平拋運動規(guī)律的考查，要知道平拋運動可以分解為水平方向上的勻速直線運動和豎直方向上的自由落體運動，當(dāng)小球落斜面上時豎直分位移與水平分位移之比等于斜面傾角的正切．8、AC【解題分析】

在月球表面，重力等于萬有引力，則得：；對于“嫦娥三號”衛(wèi)星繞月球做勻速圓周運動過程，由萬有引力提供向心力得：；解得：，故A正確．“嫦娥三號”衛(wèi)星繞月球做勻速圓周運動，軌道半徑為r=R+h，則它繞月球做勻速圓周運動的速度大小為，故B錯誤．由上式得：月球的質(zhì)量為M=，月球的平均密度為ρ=M/V，而V=4πR3/3，解得月球的平均密度為，故C正確．設(shè)在月球上發(fā)射衛(wèi)星的最小發(fā)射速度為v，則有：，即，故D錯誤．故選AC．【題目點撥】本題主要是考查了萬有引力定律及其應(yīng)用；解答此類題目一般要把握兩條線：一是在星球表面，忽略星球自轉(zhuǎn)的情況下，萬有引力近似等于重力；二是根據(jù)萬有引力提供向心力列方程進行解答．9、AB【解題分析】

A．由乙圖可知質(zhì)子做加速度越來越小的加速直線運動，所以其受到的電場力越來越小，方向由A指向B。質(zhì)子帶正電，受到的電場力方向和電場線方向相同，故電場線方向由A指向B。故A正確；B．質(zhì)子受到的電場力越來越小，由可知EA>EB，故B正確；C．質(zhì)子的加速度越來越小，說明其離點電荷越來越遠，所以Q在A的左側(cè)，因為質(zhì)子做加速直線運動，所以Q為正電荷。故CD錯誤。故選AB。10、BC【解題分析】

根據(jù)可知可知，甲、乙的周期之比為2∶1，選項A錯誤；由可知，甲、乙的向心力之比為1∶8，選項B正確；由可知，甲、乙的動能之比為1∶4，選項C正確，D錯誤.11、BCD【解題分析】本題考查電容器的充放電，意在考查考生的分析能力．電容器充電時兩端電壓不斷增大，所以電源與電容器極板間的電勢差不斷減小，因此充電電流變小，選項A錯誤；當(dāng)電阻R增大時，充電電流變小，電容器所充電荷量不變的情況下，充電時間變長，選項B正確；若C增大，根據(jù)Q=CU，電容器的帶電荷量增大，選項C正確；當(dāng)電源電動勢為85V時，電源給電容器充電仍能達到閃光燈擊穿電壓80V時，所以閃光燈仍然發(fā)光，閃光一次通過的電荷量不變，選項D正確．點睛：本題源自于2009年江蘇高考物理卷的第5題，以閃光燈發(fā)光問題為背景考查電容器的充放電問題，解題的關(guān)鍵是要弄清電路的工作原理和電容器12、BCD【解題分析】試題分析：A、根據(jù)合力做功量度動能的變化，下落的加速度為g，那么物體的合力為mg，w合=mgh，所以物體的動能增加了mgh．故A正確．B、重力做功wG=mgh，重力做功量度重力勢能的變化，所以重力勢能減少了mgh，物體的動能增加了mgh，即機械能就減少了mgh．故B不正確．C、物體受豎直向下的重力和豎直向上的阻力，下落的加速度為g，根據(jù)牛頓第二定律得阻力為mg，所以阻力做功wf=﹣fh=﹣mgh．所以物體克服阻力所做的功為mgh，故C正確．D、重力做功wG=mgh，重力做功量度重力勢能的變化，所以重力勢能減少了mgh，故D正確．故選B．二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、C22【解題分析】

（1）[1]球a與球b同時釋放，同時落地，時間相同；a球做平拋運動，b球做自由落體運動；將球a的運動沿水平方向和豎直方向正交分解，兩個分運動同時發(fā)生，具有等時性，因而a球的豎直分運動與b球時間相等，改變整個裝置的高度H做同樣的實驗，發(fā)現(xiàn)位于同一高度的a、b兩個小球總是同時落地，說明在任意時刻在兩球同一高度，即a球的豎直分運動與b球完全相同，說明了平拋運動的豎直分運動是自由落體運動；故填C.（2）[2]由題意可知，A點的橫坐標為20cm，縱坐標為5cm，C點的橫坐標為60cm，縱坐標為45cm.根據(jù)△y＝gT2，得：Ts＝0.1s則平拋運動的初速度為：v0m/s＝2m/s.[3]B點豎直方向上的分速度為：vym/s＝2m/s.則B點的瞬時速度為：vB2m/s.14、摩擦阻力重力【解題分析】

[1]亞里士多德的預(yù)言：銅球的運動速度是均勻不變的，即；[2]伽利略的結(jié)論：銅球運動的路程與時間的平方成正比，即；[3][4]伽利略的實驗之所以成功，主要原因是抓住了主要因素，而忽略了次要因素。你認為他在加速度實驗中，伽利略選用光滑直木槽和銅球進行實驗來研究銅球的運動，是為了減小銅球運動過程中的摩擦阻力這一次要因素，同時抓住了這重力一主要因素，若將