2024年山西省臨汾同盛實驗中學物理高一第二學期期末聯考模擬試題含解析

2024年山西省臨汾同盛實驗中學物理高一第二學期期末聯考模擬試題考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個選項中，有的只有一項符合題目要求，有的有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1、2018年12月8日2時23分，“嫦娥四號”探測器在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心由長征三號乙運載火箭成功發(fā)射．2019年1月3日10時26分，嫦娥四號成功著陸在月球背面南極﹣艾特肯盆地馮．卡門撞擊坑的預選著陸區(qū)，“玉兔二號”月球車則于22時22分到達月面開始巡視探測．如圖所示，“嫦娥四號”從距月面高度為100km的環(huán)月圓軌道I上的P點實施變軌，進入近月點為15km的橢圓軌道Ⅱ，由近月點Q落月．關于“嫦娥四號”下列說法正確的是（）A．沿軌道I運動時，機械能變大．B．沿軌道Ⅱ運行的周期等于沿軌道I運行的周期C．沿軌道Ⅱ正常運行時，在P點的速度小于在Q點的速度D．在軌道Ⅱ上由P點運行到Q點的過程中，萬有引力對其做正功，它的動能增加，引力勢能減小，機械能減小2、(本題9分)一段路程為s，一輛警車通過前23s的平均速度為V1，通過后13A．13(C．3v13、(本題9分)如圖所示，質量為面的足球靜止在地面上1的位置，被運動員踢出后落到地面上3的位置，是球在空中到達最高點2時離地面的高度為h，速率為v，以地面為零勢能面，重力加速度為g，（全過程不計空氣阻力）則下列說法錯誤的是（）A．足球由位置1運動到位置2，重力做負功B．足球由位置1運動到位置2，重力勢能增加了mghC．足球由位置2運動到位置3，動能增加了mghD．運動員對足球做的功等于mv24、(本題9分)如圖所示，兩個內壁光滑、半徑為R（圖中未標出）的半圓形軌道正對著固定在豎直平面內，對應端點（圖中虛線處）相距為x，最高點A和最低點B的連線豎直．一個質量為m的小球交替著在兩軌道內運動而不脫離軌道，己知小球通過最高點A時的速率，不計空氣阻力，重力加速度為g．則A．小球在A點的向心力小于mgB．小球在B點的向心力等于4mgC．小球在B、A兩點對軌道的壓力大小之差大于6mgD．小球在B、A兩點的動能之差等2mg(R+x)5、(本題9分)如圖，位于水平面的圓盤繞過圓心O的豎直轉軸做圓周運動，在圓盤上有一質量為m的小木塊，距圓心的距離為,木塊與圓盤間的最大靜摩擦力為壓力的k倍，在圓盤轉速緩慢增大的過程中，下列說法正確的是()A．小木塊滑動時，沿切線方向滑離圓盤B．小木塊受重力、支持力和向心力C．小木塊獲得的最大動能為D．小木塊所受摩擦力提供向心力，始終指向圓心，故不對其做功6、(本題9分)如圖所示，質量為M的木塊放在光滑的水平面上，質量為m的子彈（可視為質點）以速度vo沿水平方向射中木塊，并最終留在木塊中．已知當子彈相對木塊靜止時，木塊前進了距離s，子彈進入木塊的深度為d，若木塊對子彈的阻力f恒定，則下列關于系統(tǒng)產生的內能表達式正確的是()A．F(s+d) B．fdC． D．7、如圖所示，輕質彈簧豎直放置，下端固定．小球從彈簧的正上方某一高度處由靜止下落。不計空氣阻力，則從小球接觸彈簧到彈簧被壓縮至最短的過程中A．小球的動能先增大后減小B．小球的機械能守恒C．小球加速度為零的時候，系統(tǒng)勢能最小D．彈簧的彈性勢能一直增加8、(本題9分)兩個質量分別為m1、m2的小球，各用長為L的絲線懸掛在同一點，當兩球分別帶同種電荷，且電荷量分別為q1、q2時，兩絲線張開一定的角度θ1、θ2，如圖所示，則下列說法正確的是()A．若m1>m2，則θ1﹤θ2B．若m1＝m2，則θ1＝θ2C．若m1<m2，則θ1>θ2D．若q1＝q2，則θ1＝θ29、(本題9分)從地面豎直上拋一個質量為m的小球，小球上升的最大高度為H。設上升過程中空氣阻力f恒定。則對于小球的整個上升過程，下列說法中正確的是（）A．小球動能減少了mgHB．小球機械能減少了fHC．小球重力勢能增加了mgHD．小球的加速度大于重力加速度g10、(本題9分)如圖,兩個質量均為m的小木塊a和b(可視為質點)放在水平圓盤上,a與轉軸OO′的距離為L,b與轉軸的距離為2L.木塊與圓盤的最大靜摩擦力為木塊所受重力的k倍,重力加速度大小為g.若圓盤從靜止開始繞轉軸緩慢地加速轉動,用ω表示圓盤轉動的角速度,下列說法正確的是()A．b和a同時相對圓盤滑動B．當a、b相對圓盤靜止時，a、b所受的摩擦力之比為1：2C．b開始相對圓盤滑動的臨界角速度為ω=D．當ω=時，a所受摩擦力的大小為kmg二、實驗題11、（4分）(本題9分)如圖所示：為一小球作平拋運動過程中的頻閃照片三次影像，背景標尺每小格表示，則由照片求得相鄰兩次影像之間的時間間隔是______________，平拋運動的水平速度為__________．（?。?2、（10分）如圖所示，打點計時器固定在鐵架臺上，使重物帶動紙帶從靜止開始自由下落，利用此裝置驗證機械能守恒定律（1）對于該實驗，下列操作中對減小實驗誤差有利的是_____A．重物選用質量和密度較大的金屬錘B．兩限位孔在同一豎直面內上下對正C．精確測量出重物的質量D．用手托穩(wěn)重物，釋放重物后，再接通電源（2）某實驗小組利用上述裝置將打點計時器接到50Hz的交流電源上，按正確操作得到了一條完整的紙帶，由于紙帶較長，圖中有部分未畫出，如圖所示。紙帶上各點是打點計時器打出的計時點，其中O點為紙帶上打出的第一個點。重物下落高度應從紙帶上計時點間的距離直接測出，利用下列測量值能完成驗證機械能守恒定律的選項有_____。A．OA、AD和EG的長度B．OC、BC和CD的長度C．BD、CF和EG的長度D．AC、BD和EC的長度（3）實驗結果往往是重力勢能的減少量略大于動能的增加量，關于這個誤差下列說法正確的是_____A．該誤差屬于偶然誤差B．該誤差屬于系統(tǒng)誤差C．可以通過多次測量取平均值的方法來減小該誤差D．可以通過消除空氣阻力和摩擦阻力的影響來消除該誤差（4）某同學在紙帶上選取計數點后，測量它們到起始點O的距離h，并計算出打相應計數點時重錘的速度v，通過描繪v2﹣h圖象去研究機械能是否守恒，若實驗中重錘所受阻力不可忽略，且阻力大小保持不變，從理論上分析，合理的v2﹣h圖象是圖中的哪一個_____。三、計算題：解答應寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟．只寫出最后答案的不能得分．有數值計算的題，答案中必須明確寫出數值和單位13、（9分）如圖所示，光滑水平面AB與豎直面內粗糙的半圓形導軌在B點銜接，BC為導軌的直徑，與水平面垂直，導軌半徑為R，一個質量為m的小球將彈簧壓縮至A處．小球從A處由靜止釋放被彈開后，以速度v經過B點進入半圓形軌道，之后向上運動恰能沿軌道運動到C點，求：(1)釋放小球前彈簧的彈性勢能；(2)小球到達C點時的速度；(3)小球在由B到C過程中克服阻力做的功．14、（14分）(本題9分)如圖所示，一小滑塊（視為質點）從點以某初速度沿直線做勻加速運動，經時間以大小為的速度通過點。已知滑塊通過點時的速度大小，、兩點間的距離。求：(1)滑塊運動的加速度大?。?2)滑塊在點時的速度大小以及從點運動到點的平均速度大小。15、（13分）(本題9分)如圖所示，固定在豎直面內的圓弧軌道與水平地面相切于點，半徑與水平方向的夾角．一質量的小物塊（可視為質點）從點正上方的點以大小s的速度水平向左拋出，恰好沿點的切線方向進人并沿圓弧軌道運動，最終停在點．已知物塊從點運動到點歷時t=1.2s，物塊與地面間的動摩擦因數，取，．求：（1）圓弧軌道的半徑；（2）物塊到達點前瞬間的速度大小以及此時圓弧軌道對物塊的支持力大小；（3）物塊從點運動到點的過程中，系統(tǒng)因摩擦產生的熱量．

參考答案一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個選項中，有的只有一項符合題目要求，有的有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1、C【解析】

A．在軌道I上運動，做勻速圓周運動，機械能不變，故選項A錯誤；B．軌道Ⅱ的半長軸小于軌道I的半徑，根據開普勒第三定律可知沿軌道Ⅱ運行的周期小于軌道I上的周期，故選項B錯誤；C．根據開普勒第二定律可知，知在軌道Ⅱ上由P點運行到Q點的過程中，速度逐漸增大，在P點的速度小于在Q點的速度，故選項C正確；D．在軌道Ⅱ上運動時，衛(wèi)星只受萬有引力作用，由P點運行到Q點的過程中，萬有引力對其做正功，它的動能增加，引力勢能減小，機械能不變，故選項D錯誤．2、D【解析】

警車通過前23s的平均速度為V1，時間為：t1＝23sV1；通過后13s的平均速度為V2，時間為：t【點睛】本題關鍵是明確平均速度的定義，知道平均速度與時間或位移相對應，知道不同時間的平均速度不同，基礎題目．3、D【解析】

AB.足球由位置1到位置2，上升了h，重力做功為W＝-mgh，根據功能關系可知重力勢能增加了mgh，故A項不合題意，B項不合題意；C.位置2到位置3，合外力做功為mgh，根據動能定理可知動能增加了mgh，故C項不合題意.D.從足球靜止到位置2根據動能定理有：W-mgh，所以運動員對足球所做的功為，故D項符合題意.4、C【解析】小球在A點時的向心加速度，選項A錯誤；根據，可得，，小球在B、A兩點的動能之差等mg(2R+x)，小球在B點的向心力，選項BD錯誤；在A點對軌道的壓力：；在B點對軌道的壓力：，則，選項C正確；故選C.5、C【解析】

A.小木塊滑動時，還受到指向圓心的摩擦力，所以軌跡為曲線，不會沿切線方向飛出，故A錯誤；B.小木塊在運動的過程中受到重力、支持力和摩擦力的作用。向心力是效果力，不能說小球受到向心力。故B錯誤；C.在木塊的摩擦力沒有達到最大前，靜摩擦力的一部分提供向心力，由牛頓第二定律得：木塊所受的靜摩擦力沿圓心方向的分力，又最大靜摩擦力等于滑動摩擦力：，解得最大速度，則小球的最大動能不超過：，故C正確；D.當圓盤轉速增大時，小木塊的速度增大，由于重力和支持力不做功，根據動能定理知，摩擦力做正功，故D錯誤；6、BD【解析】根據能量守恒定律知，系統(tǒng)產生的內能等于fd，選項A錯誤，B正確；由動量守恒定律：mv0=(M+m)v,子彈和木塊組成的系統(tǒng)產生的內能等于系統(tǒng)動能的減少量，為：

Q=mv02-（M+m）v2=．故C正確，D正確，故選BD.7、ACD【解析】

在剛接觸彈簧的時候的加速度等于重力加速度，在壓縮的過程中，彈簧的彈力越來越大，小球的加速度越來越小，直到彈簧的彈力等于小球所受到的重力，這時小球的加速度為0，此過程中小球一直處于加速狀態(tài)，由于慣性的原因，小球還是繼續(xù)壓縮彈簧，此后彈簧的彈力大于小球受到的重力，小球減速，直到小球的速度為0，此時彈簧壓縮的最短。所以小球的動能先增大后減小，彈簧的彈性勢能是不斷增加的，故AD正確；壓縮彈簧的過程中，彈性勢能增加，故小球的機械能減小，故B錯誤；小球加速度為零的時候，速度最大，動能最大，此時系統(tǒng)勢能最小，故C正確；8、BC【解析】試題分析：m1、m1受力如圖所示，由平衡條件可知，m1g=Fcotθ1，m1g=F′cotθ1因F=F′，則可見，若m1＞m1，則θ1＜θ1；若m1=m1，則θ1=θ1；若m1＜m1，則θ1＞θ1．θ1、θ1的關系與兩電荷所帶電量無關．故BC正確，AD均錯誤．故選BC．考點：物體的平衡9、BCD【解析】

AC項，重力勢能大小與豎直高度有關，小球上升了高度H，所以重力勢能增加了mgH，從能量守恒的角度上看，小球在上升過程中，初始動能轉化成了重力勢能和與空氣摩擦產生的熱能，所以小球動能減少量大于mgH。故A錯；C對B項，空氣阻力做功將小球的機械能轉化為內能，因此阻力做功的大小即為機械能減少量。故B對。D項，上升過程空氣阻力向下，與重力同向，兩者合力大于重力，因此小球的加速度大于重力加速度。故D對。綜上所述本題正確答案為BCD。10、BC【解析】

A、兩個木塊的最大靜摩擦力相等.木塊隨圓盤一起轉動,靜摩擦力提供向心力,由牛頓第二定律得:木塊所受的靜摩擦力,m、相等,所以b所受的靜摩擦力大于a的靜摩擦力,當圓盤的角速度增大時b的靜摩擦力先達到最大值,所以b一定比a先開始滑動,故A錯;B對；C、當b剛要滑動時,有,計算得出ω=，故C對；

D、當ω=時，a所受摩擦力的大小為，故D錯；綜上所述本題答案是：BC【點睛】木塊隨圓盤一起轉動,靜摩擦力提供向心力,而所需要的向心力大小由物體的質量、半徑和角速度決定.當圓盤轉速增大時,提供的靜摩擦力隨之而增大.當需要的向心力大于最大靜摩擦力時,物體開始滑動.因此是否滑動與質量無關,是由半徑大小決定二、實驗題11、0.1；1；【解析】

在豎直方向上有：△h=gT2，其中△h=2×5=10cm，得：T==0.1s；水平方向勻速運動，有：s=v0t，其中s=2L=10cm，t=T=0.1s，代入解得：v0=0.1/0.1=1m/s.12、ABBBB【解析】

第一空.A、重物選用質量和密度較大的金屬錘，這樣能減少空氣阻力的影響，從而減小實驗誤差，A正確；B、為了減小紙帶與限位孔之間的摩擦，圖甲中兩限位孔必須在同一豎直線，兩限位孔在同一豎直面內上下對正，從而減小實驗誤差，B正確；C、因為在實驗中比較的是mgh、12D、因為紙帶運動過程很短暫，釋放重物前，應先接通電源，否則打出的點跡過少，影響實驗數據的采集，D錯誤。第二空.要能驗證機械能守恒定律，需求解出一個計時點的速度，和從O點到該點的距離，而在計算計時點的速度時，是利用勻變速直線運動過程中某一段的中間時刻的速度等于該段的平均速度來求解的。A、當知道OA、AD和EG的長度時，無法算出任何一點的速度，A錯誤；B、當知道OC、BC和CD的長度時，能求出C點的速度，從求出O到C點的動能變化量，知道OC的長度，可以求出O到C重力勢能的變化量，可以驗證機械能守恒，B正確；C、當知道BD、CF和EG的長度，無法算出任何一點的速度，故C錯誤；D、當知道AC、BD和EC的長度，無法算出任