2023-2024學(xué)年陜西省西北大學(xué)附中物理高一下期末經(jīng)典模擬試題含解析

2023-2024學(xué)年陜西省西北大學(xué)附中物理高一下期末經(jīng)典模擬試題注意事項：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、選擇題（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、(本題9分)如圖所示，用勁度系數(shù)為的輕彈簧懸掛一個絕緣帶有電荷量為的小球A，此時彈簧的長度為。在A的正下方放一個帶電球B時，彈簧伸長量增加，此時兩球相距。已知靜電力常量為，A、B可視為點電荷，則（）A．A球受到的庫侖力是 B．A球受到的庫侖力是C．B球帶負(fù)電，電荷量是 D．B球帶負(fù)電，電荷量是2、(本題9分)如圖,一物體從光滑斜面AB底端A點以初速度v0上滑,沿斜面上升的最大高度為h．設(shè)下列情境中物體從A點上滑的初速度仍為v0,則下列說法中正確的是()A．若把斜面CB部分截去,物體沖過C點后上升的最大高度仍為hB．若把斜面AB與水平面的夾角稍變大,物體沿斜面上升的最大高度將小于hC．若把斜面彎成豎直光滑圓形軌道D,物體沿圓弧能上升的最大高度仍為hD．若把斜面AB變成光滑曲面AEB,物體沿此曲面上升的最大高度仍為h3、如圖所示，小球從豎直放置的輕彈簧正上方自由下落，在小球接觸彈簧到彈簧被壓縮到最短的過程中，小球的動能A．一直變大B．一直變小C．先變小后變大D．先變大后變小4、(本題9分)如圖所示，兩個質(zhì)量均為0.1kg的小木塊a和b（均可視為質(zhì)點）放在水平圓盤上，a與轉(zhuǎn)軸OO'的距離為0.5m，b與轉(zhuǎn)軸OO'的距離為1.5m。木塊與圓盤的最大靜摩擦力為木塊所受重力的0.8倍，取重力加速度g=10m/s2，圓盤繞轉(zhuǎn)軸以2rad/s的角速度勻速轉(zhuǎn)動。下列說法正確的是A．a(chǎn)受到的摩擦力大小為0.1NB．b正在遠(yuǎn)離轉(zhuǎn)軸C．若要使a相對圓盤運動，則圓盤繞轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動的角速度應(yīng)大于4rad/sD．改變圓盤繞轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動的角速度，b可能向轉(zhuǎn)軸靠近5、(本題9分)下列說法正確的是()A．勻速圓周運動是線速度不變的運動B．勻速圓周運動是加速度不變的運動C．平拋運動是勻變速曲線運動D．平拋運動的初速度越大，下落時間就越長6、(本題9分)如圖為湖邊一傾角為的大壩橫截面示意圖，水面與大壩的交點為O，一人站在A點以速度沿水平方向仍一小石子，已知，不計空氣阻力，?。铝姓f法正確的是（）A．若，則石塊可以落入水中B．若，則石塊不能落入水中C．若石子能落入水中，則越大，落水時速度方向與水平面的夾角越大D．若石子不能落入水中，則越大，落到斜面上時速度方向與斜面的夾角越大7、(本題9分)空降兵是現(xiàn)代軍隊的重要兵種．一次訓(xùn)練中，空降兵從靜止在空中的直升機上豎直跳下（初速度可看做0,未打開傘前不計空氣阻力），下落高度h之后打開降落傘，接著又下降高度H之后，空降兵達(dá)到勻速，設(shè)空降兵打開降落傘之后受到的空氣阻力與速度平方成正比，比例系數(shù)為k，即f=kv2，那么關(guān)于空降兵的說法正確的是（）A．空降兵從跳下到下落高度為h時，機械能損失小于mghB．空降兵從跳下到剛勻速時，重力勢能一定減少了mg（H+h）C．空降兵勻速下降時，速度大小為mg/kD．空降兵從跳下到剛勻速的過程，空降兵克服阻力做功為8、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量M=2kg的滑塊在光滑的水平軌道上，質(zhì)量m=1kg的小球通過長L=0.5m的輕質(zhì)細(xì)桿與滑塊上的光滑軸O連接，小球和輕桿可在豎直平面內(nèi)繞O軸自由轉(zhuǎn)動，滑塊可以在光滑的水平軌道上自由運動，開始輕桿處于水平狀態(tài)，現(xiàn)給小球一個豎直向上的初速度大小為，則下列說法正確的是（

）A．當(dāng)小球通過最高點時滑塊的位移大小是B．當(dāng)小球通過最高點時滑塊的位移大小是C．當(dāng)小球擊中滑塊右側(cè)軌道位置與小球起始位置點間的距離D．當(dāng)小球擊中滑塊右側(cè)軌道位置與小球起始位置點間的距離9、如圖所示，一個帶負(fù)電的小球懸掛在豎直放置的平行板電容器的內(nèi)部，接通K后，懸線與豎直方向的夾角為θ，則（）A．K閉合，減小AB板間距離，則夾角θ增大B．K閉合，減小AB板間距離，則夾角θ減小C．K斷開，使B板豎直向上移動，則夾角θ減小D．K斷開，增大AB板間距離，則夾角θ不變10、(本題9分)如圖所示，水平光滑軌道的寬度和彈簧自然長度均為d。m2的左邊有一固定擋板，m1由圖示位置靜止釋放．當(dāng)m1與m2第一次相距最近時m1速度為v1，在以后的運動過程中()A．m1的最小速度可能是0B．m1的最小速度可能是m1-C．m2的最大速度可能是v1D．m2的最大速度可能是m1m11、在如圖所示的電路中，電源電動勢為E，內(nèi)電阻為r，閉合開關(guān)S，待電流達(dá)到穩(wěn)定后，電流表示數(shù)為I，電壓表示數(shù)為U，電容器C所帶電荷量為Q，將滑動變阻器的滑動觸頭P從圖示位置向a端移動一些，待電流達(dá)到穩(wěn)定后，則與P移動前相比()A．U變小 B．I變小 C．Q增大 D．Q減小12、(本題9分)在力學(xué)理論建立的過程中，有許多偉大的科學(xué)家做出了貢獻(xiàn)，關(guān)于科學(xué)家和他們的貢獻(xiàn)下列說法正確的是（）A．開普勒通過對第谷觀測的行星數(shù)據(jù)進(jìn)行研究得出了萬有引力定律B．牛頓通過扭秤實驗成功測出了引力常量G的數(shù)值，稱自己的實驗是“稱量地球的重量”C．法拉第提出了電場的概念，并提出處在電場中的其他電荷受到的作用力就是電場給予的D．美國物理學(xué)家密立根最早測得的了元電荷e的數(shù)值．二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)利用如圖1所示圖裝置做“驗證機械能守恒定律”實驗．(1)除帶夾子的重物、紙帶、鐵架臺（含鐵夾）、電磁打點計時器、導(dǎo)線及開關(guān)外，在下列器材中，還必須使用的兩種器材是______A．交流電源B．刻度尺C．天平（含砝碼）(2)實驗中，先接通電源，再釋放重物，得到如圖2所示的一條紙帶．在紙帶上選取三個連續(xù)打出的點A、B、C，測得它們到起始點O的距離分別為hA、hB、hC．已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，打點計時器打點的周期為T．設(shè)重物的質(zhì)量為m．從打O點到打B點的過程中，重物的重力勢能變化量△Ep=______，動能變化量△Ek=______(3)大多數(shù)學(xué)生的實驗結(jié)果顯示，重力勢能的減少量大于動能的增加量，原因是______A．利用公式v=gt計算重物速度B．利用公式v=計算重物速度C．存在空氣阻力和摩擦阻力的影響D．沒有采用多次實驗取平均值的方法(4)某同學(xué)想用下述方法研究機械能是否守恒，在紙帶上選取多個計數(shù)點，測量它們到起始點O的距離h，計算對應(yīng)計數(shù)點的重物速度v，描繪v2-h圖象，并做如下判斷：若圖象是一條過原點的直線，則重物下落過程中機械能守恒．請你分析論證該同學(xué)的判斷依據(jù)是否正確______（回答正確或不正確）14、(本題9分)（1）在“驗證力的平行四邊形定則”實驗中，橡皮條的一端固定在木板上，用兩個彈簧測力計把橡皮條的另一端拉到某一位置O點，下列操作正確的是_______．A．同一次實驗過程中，O點位置允許變動B．在實驗中，彈簧測力計必須保持與木板平行，讀數(shù)時視線要正對彈簧測力計刻度C．實驗中，先將其中一個彈簧測力計沿某一方向拉到最大量程，然后只需調(diào)節(jié)另一彈簧測力計拉力的大小和方向，把橡皮條的結(jié)點拉到O點D．實驗中把橡皮條的結(jié)點拉到O點時，兩彈簧之間的夾角應(yīng)取90°不變，以便于算出合理的大?。?）在“驗證機械能守恒定律”實驗中，由于紙帶與限位孔之間的摩擦力以及空氣阻力的存在，重錘重力勢能的減少量ΔEp要_____（選填“大于”“小于”或“等于”）重錘動能的增加量ΔEk．（3）在“探究加速度與力?質(zhì)量的關(guān)系”實驗中，某同學(xué)通過數(shù)據(jù)的處理作出了－F圖象，如圖所示，則①圖中的直線不過原點的原因是______．②圖中的力F理論上是指_________，而實驗中卻用__________表示．（選填字母符號）（1分）A．砂和砂桶的重力B．繩對小車的拉力③此圖中直線發(fā)生彎曲，為了防止直線發(fā)生彎曲，在實驗中，應(yīng)使小車的質(zhì)量要_______（選填“遠(yuǎn)大于”“遠(yuǎn)小于”或“等于”）砂和砂桶的總質(zhì)量．④請你簡要論述為何“探究加速度與力?質(zhì)量的關(guān)系”這個中只要滿足砂以及砂桶質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量，就可以認(rèn)為細(xì)線拉力近似等于砂以及砂桶重力．_______15、(本題9分)有甲、乙兩組同學(xué)根據(jù)不同的實驗條件，進(jìn)行了探究平拋運動規(guī)律的實驗:(1)甲組同學(xué)采用如圖1所示的裝置用小錘擊打彈性金屬片，金屬片把A球沿水平方向彈出，同時B球被松開自由下落，觀察到兩球同時落地，改變小錘擊打的力度，即改變A球被彈出時的速度，兩球仍然同時落地，這說明_______________。(2)乙組同學(xué)采用頻閃照相法拍攝到如圖2所示的小球做平拋運動的照片，圖中每個小方格對應(yīng)的實際邊長為L＝2.45cm，則由圖可求得拍攝時每隔_____s曝光一次，該小球做平拋運動的初速度大小為________m/s.(g=9.8m/s2)三．計算題(22分)16、（12分）如圖所示，質(zhì)量M＝2kg足夠長的木板A，靜止在光滑水平地面上。木板上表面左端放置一質(zhì)量m＝1kg的小鐵塊B（可看成質(zhì)點），B與A上表面之間的動摩擦因數(shù)μ＝0.2。從t＝0時刻起，用水平向右的恒力F＝5N作用在B上，使A、B從靜止開始運動，已知最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。求：(1)A、B加速度的大??；(2)0~1s內(nèi)A、B系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能.17、（10分）(本題9分)如圖所示，用絕緣細(xì)繩系帶正電小球在豎直平面內(nèi)運動，已知繩長為L，重力加速度g，小球半徑不計，質(zhì)量為m，電荷q．不加電場時，小球在最低點繩的拉力是球重的9倍。(1)求小球在最低點時的速度大??；(2)如果在小球通過最低點時，突然在空間產(chǎn)生豎直向下的勻強電場，若使小球在后面的運動中，繩出現(xiàn)松軟狀態(tài)，求電場強度可能的大小。

參考答案一、選擇題（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、D【解析】

AB．A球受到的庫侖力故AB錯誤；CD．彈簧伸長，說明A和B相互吸引，帶電性不同，故B球帶負(fù)電，根據(jù)庫侖定律則解得故C錯誤，D正確。故選D。2、D【解析】

A項：若把斜面CB部分截去，物體沖過C點后做斜上拋運動，在最高點物體還有一部分動能沒有轉(zhuǎn)換成重力勢能，故不能上升到h，故A錯誤；B項：把斜面AB與水平面的夾角稍變大，根據(jù)機械能守恒，物體上升的最大高度仍為h，故B錯誤；C項：把斜面彎成豎直光滑圓形軌道AD，物體沿圓弧能上升的最大高度時有最小速度，故動能沒有全部轉(zhuǎn)化為重力勢能，故上升高度小于h，故C錯誤；D項：若把斜面AB換成光滑曲面AEB，此過程由機械能守恒可知，，故D正確．3、D【解析】

球與彈簧接觸后，受到豎直向下的重力與豎直向上的彈簧彈力作用；開始，小球的重力大于彈力，合力向下，加速度向下，小球向下做加速運動；隨小球向下運動，彈簧的彈力增大，合力減小，加速度減小，小球做加速度減小的加速運動，合力為零時，小球速度最大；以后當(dāng)彈簧的彈力大于小球重力后，合力向上，加速度向上，速度方向與加速度方向相反，小球做減速運動，隨小球向下運動，彈力增大，小球受到的合力增大，加速度增大，小球做加速度增大的減速運動，直到減速到零；由以上分析可知，小球的速度先增大后減小，動能先增大后減??；A.一直變大，與結(jié)論不相符，選項A錯誤；B.一直變小，與結(jié)論不相符，選項B錯誤；C.先變小后變大，與結(jié)論不相符，選項C錯誤；D.先變大后變小，與結(jié)論相符，選項D正確。4、C【解析】

A、對a和b兩木塊受力分析可知，沿半徑方向的靜摩擦力提供向心力，對a有：f=mω2ra=0.1×2×0.52=0.05mN<fmax=0.8mg=0.8【點睛】本題的關(guān)鍵是正確分析木塊的受力，明確木塊做圓周運動時，靜摩擦力提供向心力，把握住臨界條件是靜摩擦力達(dá)到最大，由牛頓第二定律分析解答．5、C【解析】

A.勻速圓周運動盡管線速度大小不變，但方向發(fā)生了改變，故A錯誤；B.勻速圓周運動盡管加速度大小不變，但方向發(fā)生了改變，故B錯誤；C.平拋運動只受重力，加速度大小不變，軌跡是曲線，所以平拋運動是勻變速曲線運動，故C正確；D.平拋運動下落時間只與高度有關(guān)，與初速度無關(guān)，故D錯誤。6、A【解析】

AB．小球落在O點下落的高度h=40×m=20m，則運動的時間，則要恰好落在O點的初速度，，可知石塊可以落入水中，故A正確，B錯誤．C．若石塊能落入水中，下落的高度一定，豎直分速度一定，結(jié)合平行四邊形定則知，，初速度越大，落水時速度方向與水平面的夾角越小，故C錯誤．D．石塊不能落在水中，石塊豎直位移與水平位移的比值是定值，有，速度與水平方向的夾角，因為θ一定，則速度與水平方向的夾角一定，可知石塊落到斜面時速度方向與斜面的夾角一定，與初速度無關(guān)．故D錯誤．7、BD【解析】

空降兵從跳下到下落高度為h的過程中，只有重力做功，機械能不變。故A錯誤；空降兵從跳下到剛勻速時，重力做功為：mg（H+h），重力勢能一定減少了mg（H+h）。故B正確；空降兵勻速運動時，重力與阻力大小相等，所以：kv2=mg，得：．故C錯誤；空降兵從跳下到剛勻速的過程，重力和阻力對空降兵做的功等于空降兵動能的變化，即：mg（H+h）-W阻=mv2。得：W阻=mg（H+h）-m?（）2=mg（H+h）-．故D正確。8、BD【解析】

AB.滑塊和小球系統(tǒng)在水平方向動量守恒，設(shè)當(dāng)小球通過最高點時滑塊的位移大小為x，由系統(tǒng)水平方向的動量守恒，得：mv3-MV'=0，將式兩邊同乘以△t，得：mv3△t-MV'△t=0，因此式對任意時刻附近的微小間隔△t都成立，累積相加后，有：則，解得，故A錯誤，B正確；CD.當(dāng)小球擊中滑塊右側(cè)軌道位置與小球起始位置點間的距離為y，則：，解得：，故C錯誤，D正確。故選BD.點睛：此題實質(zhì)上是“人船模型”，對球和滑塊水平方向平均動量守恒，注意球和滑塊的位移都是相對地面的位移.9、AD【解析】K閉合，減小AB板間距離因為所以場強增大，則小球所受電場力增大，夾角增大A對，B錯，K斷開，場強跟電荷密度成正比，所以使B板豎直向上移動會使電荷密度增大，則場強變大所以夾角θ變大，C錯，K斷開，增大AB板間距離沒有影響電荷密度繼而知道場強沒變則夾角θ不變D對10、ABC【解析】

從小球m1到達(dá)最近位置后繼續(xù)前進(jìn)，此后拉到m2前進(jìn)，m1減速，m2加速，達(dá)到共同速度時兩者相距最遠(yuǎn)，此后m1繼續(xù)減速，m2加速，當(dāng)兩球再次相距最近時，m1達(dá)到最小速度，m2達(dá)最大速度：兩小球水平方向動量守恒，速度相同時保持穩(wěn)定，一直向右前進(jìn)，選取向右為正方向，則：m1v1=m1v1′+m2v212m1v12=12m1v1′2+12m2v解得：v1′=m1-m2m1+m2故m2的最大速度為2m1m1+m2v1，此時由于m1＜m2，可知當(dāng)m2的速度最大時，m1的速度小于1，即m1的速度方向為向左，所以m1的最小速度等于1．A.A項與上述分析結(jié)論相符，故A符合題意；B.B項與上述分析結(jié)論相符，故B符合題意；C.C項與上述分析結(jié)論相符，故C符合題意；D.D項與上述分析結(jié)論不相符，故D不符合題意。11、BC【解析】

首先搞清電路的結(jié)構(gòu)：電流穩(wěn)定時，變阻器與R2串聯(lián)，R1上無電流，無電壓，電容器的電壓等于變阻器的電壓，電壓表測量變阻器的電壓，電流表測量干路電流；當(dāng)滑片P向a端移動一些后，變阻器接入電路的電阻增大，根據(jù)歐姆定律分析電路的總電阻變化和干路電流的變化，再分析電表讀數(shù)的變化和電容器電量的變化．【詳解】解：當(dāng)滑動變阻器P的滑動觸頭從圖示位置向a端移動時，其接入電路的電阻值增大，外電路總電阻增大，由閉合電路的歐姆定律可知，干路的電流I減?。蛔冏杵鲀啥说碾妷?，由I減小，可知U增大，即電容器C兩端的電壓增大，再據(jù)Q=CU，可判斷出電容器的電荷量Q增大，故BC正確，AD錯誤。故選BC?！军c睛】本題是含有電容器的動態(tài)變化分析問題，要綜合考慮局部與整體的關(guān)系，對于電容器明確兩端的電壓，再利用電容器的定義式判斷電量的變化情況．12、CD【解析】開普勒發(fā)現(xiàn)了行星運動三定律，A錯誤；卡文迪許通過扭秤測得了引力常量G的數(shù)值，B錯誤；法拉第提出了電場的概念，并提出處在電場中的其他電荷受到的作用力就是電場給予的，C正確；美國物理學(xué)家密立根最早測得的了元電荷e的數(shù)值，D正確．二．填空題(每小題6分，共18分)13、AB-mghBC不正確【解析】

(1)[1]A.打點計時器使用的是交流電源，故A正確；B.在該實驗中需要測量點跡間的距離，需要刻度尺，故B正確；C.在驗證機械能守恒時，mgh=既需要驗證gh=即可，與質(zhì)量無關(guān)，故不需要天平，故C錯誤．(2)[2][3]從打下O點到打下B點的過程中，重錘重力勢能的減少量△Ep=mghBB點的速度為：則增加的動能為：(3)[4]大多數(shù)學(xué)生的實驗結(jié)果顯示，重力勢能的減少量大于動能的增加量，原因是重物在下落過程中存在空氣阻力和摩擦阻力的影響，故ABD錯誤，C正確．(4)[5]若機械能守恒，有mgh=則v2=2gh可知v2-h圖線為過原點的一條傾斜直線，且斜率為2g才能說明機械能守恒，故不正確．14、B大于過度平衡摩擦力，斜面傾角過大BA遠(yuǎn)大于見解析【解析】

（1）[1]．A.要保證兩個彈簧秤的拉力與一個彈簧秤的拉力效果相同，橡皮條要沿相同方向伸長量相同，則O點的位置應(yīng)固定，故A錯誤；B.在實驗中，彈簧秤必須保持與木板平行，讀數(shù)時視線要正對彈簧秤的刻線，故B正確；C.本實驗，彈簧秤的拉力應(yīng)不超過量程，兩個彈簧秤拉力的大小沒有要求，只要使兩次效果相同就行，故C錯誤；D.本實驗只要使兩次效果相同就行，兩個彈簧秤拉力的方向沒有限制,并非一定要夾角為90°不變，故D錯誤．故選B（2）[2]．在“驗證機