2023-2024學(xué)年大同市重點中學(xué)物理高一第二學(xué)期期末考試試題含解析

2023-2024學(xué)年大同市重點中學(xué)物理高一第二學(xué)期期末考試試題注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，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，錯選和不選得零分）1、(本題9分)一圓盤可繞通過圓盤中心O且垂直于盤面的豎直軸轉(zhuǎn)動。在圓盤上放置一小木塊A，它隨圓盤一起做加速圓周運動，則關(guān)于木塊A的受力，下列說法正確的是（）A．木塊A受重力、支持力和向心力B．木塊A受重力、支持力和靜摩擦力，摩擦力的方向與木塊運動方向相反C．木塊A受重力、支持力和靜摩擦力，摩擦力的方向指向圓心D．木塊A受重力、支持力和靜摩擦力，摩擦力的法向分力提供向心力2、(本題9分)如圖所示，圖線1表示的導(dǎo)體的電阻為R1，圖線2表示的導(dǎo)體的電阻為R2，則下列說法正確的是（）A．R1：R2=3：1B．R1：R2=1：3C．將R1與R2串聯(lián)后接于電源上，則電流比I1：I2=1：3D．將R1與R2并聯(lián)后接于電源上，則電流比I1：I2=1：33、(本題9分)如圖所示，在光滑水平桌面上，小鐵球沿直線向右運動。若在桌面A處放一塊磁鐵，關(guān)于小球的運動下列說法正確的是A．小鐵球做勻速直線運動B．小鐵球做勻速圓周運動C．小鐵球做勻加速直線運動D．小鐵球做變加速曲線運動4、某星球在膨脹過程中，半徑變?yōu)樵瓉淼?倍，若星球的質(zhì)量不變，則它表面的重力加速度變?yōu)樵瓉淼腁．4倍 B．2倍 C．倍 D．倍5、(本題9分)“兩個和尚抬水喝，三個和尚沒水喝”的故事同學(xué)們耳熟能詳，現(xiàn)在兩個和尚一起抬著重為G的桶水勻速前進，他們手臂的位力均為F，手臂之間的夾角為θ，則（）A．θ越大時，水桶受到的合力越小 B．θ越大時，F(xiàn)越小C．當時， D．當時，6、(本題9分)關(guān)于運動的合成和分解，下列說法正確的是（）A．合運動的時間等于兩個分運動的時間之和B．勻變速運動的軌跡可以是直線，也可以是曲線C．曲線運動的加速度方向可能與速度在同一直線上D．分運動是直線運動，則合運動必是直線運動7、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量m1＝0.3kg的小車靜止在光滑的水平面上，車長l＝1.5m，現(xiàn)有質(zhì)量m2＝0.2kg可視為質(zhì)點的物塊，以水平向右的速度v0從左端滑上小車，最后在車面上某處與小車保持相對靜止．物塊與車面間的動摩擦因數(shù)μ＝0.5，取g＝10m/s2，則A．物塊滑上小車后，滑塊和小車構(gòu)成的系統(tǒng)動量守恒B．物塊滑上小車后，滑塊和小車構(gòu)成的系統(tǒng)機械能守恒C．若v0=2m/s，則物塊在車面上滑行的時間為0.24sD．若要保證物塊不從小車右端滑出，則v0不得大于5m/s8、起重機是指在一定范圍內(nèi)垂直提升和水平搬運重物的多動作起重機械。一起重機的鋼繩由靜止開始勻加速提起質(zhì)量為m的重物，當重物的速度為v1時，起重機的功率達到額定功率P，以后起重機保持該功率不變，繼續(xù)提升重物，直到以最大速度v2勻速上升為止。則A．重物的最大速度vB．重物勻加速運動的加速度a=C．鋼繩的最大拉力為mgD．鋼繩的最大拉力為P9、(本題9分)物體在地面附近繞地球做圓周運動時的速度就叫做第一宇宙速度．關(guān)于第一宇宙速度，下列說法正確的是（）A．第一宇宙速度大小約為11.2km/sB．第一宇宙速度是人造衛(wèi)星繞地球運動的最大運行速度C．第一宇宙速度是使人造衛(wèi)星繞地球運動所需的最小發(fā)射速度D．若已知地球的半徑和地球表面的重力加速度，便可求出第一宇宙速度10、2019年1月19日，西昌衛(wèi)星發(fā)射中心以“一箭雙星”方式成功發(fā)射第42、43顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星。對于那些在同一軌道上繞地球做勻速圓周運動的北斗衛(wèi)星，下列物理量一定相同的是A．線速度的大小B．向心力的大小C．周期D．向心加速度的大小11、(本題9分)如圖所示，兩個傾角分別為的光滑斜面放在同一水平面上，兩斜面間距大于小球直徑，斜面高度相等．有三個完全相同的小球a、b、c，開始均靜止于同一高度處，其中b小球在兩斜面之間，a、c兩小球在斜面頂端．若同時釋放，小球a、b、c到達該水平面的時間分別為t1、t2、t3.若同時沿水平方向拋出，初速度方向如圖所示，小球a、b、c到達該水平面的時間分別為t1′、t2′、t3′.下列關(guān)于時間的關(guān)系正確的是A．t1′>t2′>t3′B．t1>t3>t2C．t1<t1′，t2<t2′，t3<t3′D．t1＝t1′，t2＝t2′，t3＝t3′12、(本題9分)關(guān)于功率，下列說法正確的是（）A．由公式P=WB．由公式P=Fv可知車速越大，汽車發(fā)動機功率越大C．由公式P=WD．車子的啟動過程中，當加速度為零時，取得速度的最大值二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)某興趣小組利用如圖甲所示實驗裝置，探究小車受到的合外力做功和動能變化的關(guān)系，小車質(zhì)量為M，沙桶和沙子的質(zhì)量為m，當?shù)刂亓铀俣葹間，在木板上的小車的運動速度可由小車后面拉動的紙帶經(jīng)打點計時器打出的點計算得到。（1）在實驗中，下列說法正確的有（__________）A．平衡小車的摩擦力時，不需要掛沙子和沙桶B．每次改變小車的質(zhì)量時，都要重新平衡摩擦力C．實驗中要先接通電源再釋放小車D．該實驗一定要滿足M遠小于m（2）某次實驗時得到的一條紙帶，O點為由靜止開始釋放時沙桶紙帶上打的第一個點，O點到各計數(shù)點間的距離為s1~s5，如圖乙所示，相鄰兩個計數(shù)點之間的時間間隔為T，根據(jù)此紙帶可得出小車通過計數(shù)點D時的速度vD=________________（用所測物理量的符號表示）（3）若用O、D兩點來研究合外力做功和動能變化的關(guān)系，需要驗證的關(guān)系式為：________（用所測物理量的符號表示14、（10分）(本題9分)如圖所示,為利用氣墊導(dǎo)軌“驗證機械能守恒定律”實驗裝置示意圖.(1)實驗步驟如下：①將氣墊導(dǎo)軌放在水平實驗桌面上，將導(dǎo)軌調(diào)至水平；②由導(dǎo)軌標尺讀出兩光電門中心之間的距離x＝_______cm；③將滑塊移至光電門1左側(cè)某處，待砝碼盤靜止不動時，釋放滑塊，要求砝碼盤落地前擋光條已通過光電門2；④從數(shù)字計時器(圖中未畫出)上分別讀出擋光條通過光電門1和光電門2所用的時間分別為Δt1和Δt2；⑤用天平稱出滑塊和擋光條的總質(zhì)量M，再稱出砝碼盤和砝碼的總質(zhì)量m.(2)根據(jù)以上實驗測量結(jié)果完成以下的問題(只要求寫出表達式，已知擋光條的寬度為，重力加速度為)：①滑塊通過光電門1和光電門2時的瞬時速度分別為______和_____.②當滑塊通過光電門1和光電門2時，系統(tǒng)(包括滑塊、擋光條、砝碼盤和砝碼)的總動能分別為Ek1＝_____和Ek2＝________.③在滑塊從光電門1運動到光電門2的過程中，系統(tǒng)重力勢能的減少量ΔEp＝______.(3)在實驗誤差允許范圍內(nèi)，如果關(guān)系式________成立，則可認為機械能守恒定律得到了驗證.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)如圖甲所示的電路中，小量程電流表的內(nèi)阻Rg＝100Ω，滿偏電流Ig＝1mA，R1＝1900Ω，R2＝Ω．則：（1）當S1和S2均斷開時，改裝成的是什么表？量程多大？（2）當S1和S2均閉合時，改裝成的是什么表？量程多大？（3）利用改裝后的電壓表對圖乙的電路進行故障分析．接通S后，將電壓表并聯(lián)在A、C兩點時，電壓表有讀數(shù)；當并聯(lián)在A、B兩點時，電壓表讀數(shù)為零，請寫出存在故障的可能情況．16、（12分）如圖所示，水平轉(zhuǎn)臺高1.15m，半徑為0.1m，可繞通過圓心處的豎直轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)臺的同一半徑上放有質(zhì)量均為0.4kg的小物塊A、B(可看成質(zhì)點)，A與轉(zhuǎn)軸間距離為0.1m，B位于轉(zhuǎn)臺邊緣處，A、B間用長0.1m的細線相連，A、B與水平轉(zhuǎn)臺間最大靜摩擦力均為0.54N，g取10m/s1．⑴當轉(zhuǎn)臺的角速度達到多大時細線上出現(xiàn)張力？⑵當轉(zhuǎn)臺的角速度達到多大時A物塊開始滑動？⑶若A物塊恰好將要滑動時細線斷開，求B物塊落地時與轉(zhuǎn)動軸心的水平距離．(不計空氣阻力)17、（12分）(本題9分)如圖1，在真空中足夠大的絕緣水平地面上，一個質(zhì)量為m=0.2kg，帶電量為q=+2.0×10-6C的小物塊處于靜止狀態(tài)，小物塊與地面間的動摩擦因數(shù)μ=0.1。從t=0時刻開始，空間加上一個如圖2所示的場強大小和方向呈周期性變化的電場（電場為負表示電電場方向與正方向相反），（取水平向右的方向為正方向，g取10m/s2。）求：(1)23秒內(nèi)小物塊的位移大??；(2)23秒內(nèi)電場力對小物塊所做的功。

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、D【解析】

A.木塊A受重力、支持力和靜摩擦力作用，選項A錯誤；B.木塊A受重力、支持力和靜摩擦力，摩擦力的法向分力提供向心力，則摩擦力的方向與木塊運動方向不是相反的，選項B錯誤；C.木塊A受重力、支持力和靜摩擦力，因物體做加速圓周運動，則摩擦力的法向分量指向圓心，選項C錯誤；D.木塊A受重力、支持力和靜摩擦力，摩擦力的法向分力提供向心力，切向分量使物體加速，選項D正確.2、B【解析】

AB.由圖可得：即R1：R2=1：3故A錯誤，B正確；C.R1與R2串聯(lián)后接于電源上，則電流比I1：I2=1：1，故C錯誤；D.將R1與R2并聯(lián)后接于電源上，電流比I1：I2=R2：R1=3：1，故D錯誤。3、D【解析】

ABC.磁鐵放在A處時，合力與速度不共線，故小鋼球向磁鐵一側(cè)偏轉(zhuǎn)，但不是勻速圓周運動；選項ABC錯誤；D.磁力大小與距離有關(guān)，故小球的加速度是變化的，故小球做變加速曲線運動，選項D正確；4、D【解析】

根據(jù)可知，，若星球的質(zhì)量不變，半徑變?yōu)樵瓉淼?倍，則它表面的重力加速度變?yōu)樵瓉淼?；ABC.此三項錯誤；D.此選項正確；5、C【解析】

A.兩個和尚一起抬著重為G的桶水勻速前進，水桶受到的合力總為零，故A錯誤；B.根據(jù)對稱性可知，兩人對水桶的拉力大小相等，則根據(jù)平衡條件得：解得：，θ越大時，F(xiàn)越大，故B錯誤；C.當θ=60°時，故C正確；D.當θ為120°時有：故D錯誤．6、B【解析】根據(jù)運動的等時性，A錯誤；只要加速度保持不變的運動，均為勻變速運動，可以是直線，也可以是曲線，B正確；曲線運動的加速度方向一定與速度方向不在同一直線上，C錯誤；盡管分運動是直線運動，但加速度方向與速度方向不在一條直線上時，做曲線運動，D錯誤．7、ACD【解析】由于地面光滑，所以物塊和小車構(gòu)成的系統(tǒng)動量守恒，故A正確；由于物塊和小車之間有摩擦力，所以系統(tǒng)機械能不守恒，故B錯誤；設(shè)物塊與小車的共同速度為v，以水平向右的方向為正方向，根據(jù)動量守恒定律有，設(shè)物塊與車面間的滑動摩擦力為，則對物塊應(yīng)用動量定理有，解得，代入數(shù)據(jù)得，C正確；要使物塊恰好不從車面上滑出，須物塊到車面最右端時與小車有共同的速度，設(shè)其為v′，則，由功能關(guān)系有，代入數(shù)據(jù)解得，故D正確；8、AD【解析】

A.重物以最大速度為v2勻速上升時，F(xiàn)=mg，所以v2CD.勻加速提升重物時鋼繩拉力最大，且等于勻加速結(jié)束時的拉力，由P=Fv得FmB.重物做勻加速運動的加速度a=F9、CD【解析】試題分析：根據(jù)萬有引力提供向心力可知，當r取地球半徑，則v=7900m/s，即第一宇宙速度，所以A錯．R越大，速度越小，所以B對．要把衛(wèi)星送入軌道，則需要更多機械能，因此越遠越困難，所以C對．，所以D對考點：萬有引力提供向心力點評：本題考查了萬有引力提供向心力的常見公式的推導(dǎo)和理解．10、ACD【解析】

根據(jù)萬有引力等于向心力，則有，解得，，，對于在同一軌道上繞地球做勻速圓周運動的北斗衛(wèi)星，故其線速度大小相同，周期相同，向心加速度的大小相同，由于北斗衛(wèi)星的質(zhì)量未知，所以向心力的大小不一定相同，故選項A、C、D正確，B錯誤。11、BD【解析】

由靜止釋放，b球做平拋運動，a、c兩球做勻加速直線運動，對b球，根據(jù)得：，對于a、c兩球，加速度a=gsinθ，根據(jù)得：所以有：所以t1＞t3＞t2；若同時沿水平方向拋出，a、c兩球做類平拋運動，b球做平拋運動，抓住小球在豎直方向上或沿斜面方向上的運動規(guī)律與靜止釋放時相同，根據(jù)等時性有：t1=t1′，t2=t2′，t3=t3′．故B、D正確．12、CD【解析】A、由公式P=WB、由公式P=Fv可知當牽引力恒定時，車速越大，汽車發(fā)動機功率越大，故B錯誤；C、由公式P=WD、車子的啟動過程中，當加速度為零時，獲得速度的最大值，故選項D正確。點睛：解決本題的關(guān)鍵知道功率的定義，知道功率是反映做功快慢的物理量。二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、AC【解析】

第一空.A.平衡摩擦力時，小車的重力沿斜面向下的分力平衡摩擦力，所以平衡小車的摩擦力時，不需要掛沙子和沙桶，A正確。B.當平衡好摩擦力后，即，與質(zhì)量無關(guān)，所以每次改變小車的質(zhì)量時，不需要重新平衡摩擦力，B錯誤。C.實驗中要先接通電源，打點穩(wěn)定后再釋放小車，C正確。D.該實驗用沙桶和沙子的重力代替小車的合外力，根據(jù)牛頓第二定律可知，需要滿足m遠小于M，D錯誤。第二空.根據(jù)勻變速運動規(guī)律可知，D點速度等于CE的平均速度。第三空.用O、D兩點來研究合外力做功和動能變化的關(guān)系，根據(jù)動能定理可知：。14、50.00【解析】

標尺讀數(shù)時，注意最小刻度為十分度，需讀到最小刻度的下一位；光電門的寬度很小，可平均速度代替瞬時速度；動能和勢能減少量，根據(jù)基本公式求解即可?！驹斀狻康谝豢眨畼顺咦x數(shù)：；第二空第三空．由于光電門的寬度很小，所以我們用很短時間內(nèi)的平均速度代替瞬時速度，即滑塊通過光電門1的速度為：，滑塊通過光電門2的速度為：；第四空第五空．，；第六空．系統(tǒng)重力勢能的減少量為：；第七空．機械能守恒，即：，所以有：?！军c睛】本題主要考查了利用氣墊導(dǎo)軌驗證機械能守恒定律的實驗，較為簡單。三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（1）改裝為電壓表，其量程為（2）改裝為電流表，其量程為（3）段斷路或段短路或兩種情況均存在?！窘馕觥?/p>

（1）當S1、S2均斷開時，Rg與R1串聯(lián)，改裝為電壓表，其量程為解得：（2）當S1、S2均閉合時，Rg與R2并聯(lián)，改裝為電流表。其量程為：解得：（3）接通S后，將電壓表并聯(lián)在A、C兩點時，電壓表有讀數(shù)；說明故障在AC之間；當并聯(lián)在A、B兩點時，電壓表讀數(shù)為零，說明故障的原因可能是BC段斷路或AB段短路或兩種情況均存在。16、⑴ω1＝rad/s；⑵ω1＝3rad/s；⑶s＝0.36m【解析】試題分析：⑴當細線上無拉力時，小物塊A