山西省大同四中聯(lián)盟體2023-2024學(xué)年物理高一下期末監(jiān)測模擬試題含解析

山西省大同四中聯(lián)盟體2023-2024學(xué)年物理高一下期末監(jiān)測模擬試題考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔。考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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、蕩秋千是兒童喜愛的的運動,當(dāng)秋千蕩到最高點時小孩的加速度方向是()A．1方向 B．2方向C．3方向 D．4方向2、(本題9分)如圖所示，汽車在一水平公路上轉(zhuǎn)彎時，汽車的運動可視為勻速圓周運動的一部分。下列關(guān)于汽車轉(zhuǎn)彎時的說法正確的是A．汽車處于平衡狀態(tài)B．汽車的向心力由重力提供C．汽車的向心力由摩擦力提供D．汽車的向心力由支持力提供3、(本題9分)如圖所示，O是一個帶正電的物體，把系在絲線上的帶正電的小球先后掛在圖中P1、P2、P3等位置，通過比較小球在不同位置所受帶電體的作用力的大小來研究帶電體之間的相互作用規(guī)律，關(guān)于本實驗的下列說法中，正確的是（）A．由小球受力平衡可知F＝mgtanθ，故帶電小球所受力F的大小可以通過絲線偏離豎直方向的角度θ來表示B．保持小球帶電量不變，依次將小球懸掛于P1、P2、P3，發(fā)現(xiàn)絲線偏離豎直方向的角度θ越來越小，說明F與距離成反比C．保持小球處于位置P1，減少O所帶的電荷量Q，發(fā)現(xiàn)絲線偏離豎直方向的角度θ越來越小，說明F與O所帶電荷量Q成正比D．保持小球處于位置P1，減少小球所帶的電荷量q，并保持小球和O之間的距離不變，發(fā)現(xiàn)絲線偏離豎直方向的角度θ越來越小，說明F與小球所帶電荷量q成正比4、(本題9分)世界最高的蹦極是美國皇家峽谷懸索橋蹦極，高321米．假設(shè)有一蹦極運動員身系彈性蹦極繩由靜止從橋面跳下．運動員可視為質(zhì)點，空氣阻力忽略不計，下列說法正確的是（）A．運動員下落過程中重力對其先做正功后做負(fù)功B．運動員下落過程中地球和運動員組成的系統(tǒng)機械能守恒C．運動員下落過程中其加速度先保持不變，然后減小再增大D．運動員下落過程中其重力勢能的改變量與零勢能面的選取有關(guān)5、(本題9分)1789年英國物理學(xué)家卡文迪許測出引力常量G，因此卡文迪許被人們稱為“能稱出地球質(zhì)量的人”。若已知引力常量為G，地球表面處的重力加速度為g，地球半徑為R，地球上一個晝夜的時間為地球自轉(zhuǎn)周期，一年的時間為地球公轉(zhuǎn)周期，地球中心到月球中心的距離為，地球中心到太陽中心的距離為。下列說法正確的是()A．地球的質(zhì)量B．太陽的質(zhì)量C．月球的質(zhì)量D．由題中數(shù)據(jù)可求月球的密度6、(本題9分)若某星球的質(zhì)量和半徑均為地球的2倍，那么質(zhì)量約為50kg的宇航員在該星球上的重力是地球上重力的A．B．C．2倍D．4倍7、(本題9分)如圖所示，小球甲從傾角θ=60°的斜面頂端以初速度2v0水平拋出的同時，讓小球乙從斜面頂端以初速v0沿斜面滑下，經(jīng)時間t小球甲落到斜面上，已知兩小球質(zhì)量相等，斜面光滑，則下列說法正確的是A．t時刻甲的動量大于乙B．0～t時間內(nèi)重力對甲的沖量大于乙C．0～t時間內(nèi)重力對甲做的功大于乙D．t時刻重力對甲做功的功率大于乙8、(本題9分)在光滑的水平面上，一滑塊的質(zhì)量m=2kg，在水平面上恒定外力F=4N（方向未知）作用下運動，如圖所示為滑塊在水平面上運動的一段軌跡，滑塊過P、Q兩點時速度大小均為v=5m/s，滑塊在P點的速度方向與PQ連線夾角α=37°，sin37°=0.6，則下列說法正確的是A．水平恒力F的方向與PQ連線成53°夾角B．滑塊從P到Q的時間為3sC．滑塊從P到Q的過程中速度最小值為4m/sD．P、Q兩點連線的距離為10m9、(本題9分)如圖所示，為碼頭拖船作業(yè)的示意圖，質(zhì)量為的汽車在平直路面上運動，用跨過光滑定滑輪的輕繩牽引輪船，汽車與定滑輪之間的輕繩始終水平。當(dāng)牽引輪船的輕繩與水平方向的夾角為時，輪船的加速度大小為，繩的拉力對船做功的功率為，汽車受到的阻力大小為，輪船的速度大小為，則下列說法正確的是（）A．此時汽車的加速度為B．此時繩的拉力C．此時汽車的速度為D．此時汽車牽引力的功率10、(本題9分)靜電除塵器是目前普遍采用的一種高效除塵器，如圖實線為除塵器內(nèi)電場的電場線，虛線為帶電粉塵的運動軌跡（不計重力作用），P、Q為運動軌跡上的兩點，粉塵是從P運動到Q，下列關(guān)于帶電粉塵的說法正確的是（）A．粉塵帶負(fù)電B．粉塵帶正電C．粉塵從P運動到Q過程，其加速度變大D．粉塵從P運動到Q過程，其速度變大11、(本題9分)在傾角為的固定光滑斜面上有兩個用輕彈簧相連接的物塊A．B，它們的質(zhì)量分別為m1、m2，彈簧勁度系數(shù)為k，C為一固定擋板，系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)．現(xiàn)用一平行于斜面向上的恒力F拉物塊A使之向上運動，當(dāng)物塊B剛要離開擋板C時，物塊A運動的距離為d，速度為v，則此時A．物塊B的質(zhì)量滿足B．物塊A的加速度為C．拉力做功的瞬時功率為D．此過程中，彈簧彈性勢能的增量為12、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為0.1kg的小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運動，長為2m的懸線與豎直方向的夾角為37°，不計空氣阻力，取重力加速度g=10m/s2，sin37=0.6，cos37°=0.8，下列說法正確的是A．懸線受到的拉力大小為2NB．小球運動的動能為0.45JC．小球運動的向心加速度大小為7.5m/s2D．小球運動的角速度大小為5rad/s二．填空題(每小題6分，共18分)13、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)14、(本題9分)某同學(xué)用如圖甲所示的裝置通過研究重錘的落體運動來驗證機械能守恒定律．實驗所用的電源為學(xué)生電源，其頻率為50Hz．已知重力加速度為g=9.8m/s1．在實驗得到的紙帶中，該同學(xué)選用如圖所示的起點O與相鄰點之間距離約為1mm的點跡清晰的紙帶來驗證機械能守恒定律．圖中A、B、C、D、E、F為六個相鄰的原始點．根據(jù)圖中的數(shù)據(jù)，求得當(dāng)打點計時器打下B點時重錘的速度vB=____m/s，計算出對應(yīng)的=_____m1/s1，ghB=______m1/s1．15、驗證機械能守恒定律”的一次實驗中，質(zhì)量m＝1kg的重物自由下落，在紙帶上打出一系列的點，如圖所示（相鄰記數(shù)點時間間隔為0.02s），那么：（1）紙帶的______（填“P”或“C”，必須用字母表示）端與重物相連；（2）打點計時器打下計數(shù)點B時，物體的速度vB＝______m/s（保留到小數(shù)點后兩位）；（3）從起點P到打下計數(shù)點B的過程中物體的重力勢能減少量△EP＝_____J，此過程中物體動能的增加量△Ek＝_____J；（g取9.8m/s2保留到小數(shù)點后兩位）（4）通過計算，數(shù)值上△EP_____△Ek（填“＜”、“＞”或“＝”），這是因為_____．三．計算題(22分)16、（12分）(本題9分)如圖所示，質(zhì)量m=0.5kg的物體放在水平面上，在F=3.0N的水平恒定拉力作用下由靜止開始運動，物體發(fā)生位移x=4.0m時撤去力F，物體在水平面上繼續(xù)滑動一段距離后停止運動。已知物體與水平面間的動摩擦因數(shù)μ=0.4，取g=10m/s2。（1）做出物體在力F作用過程中的受力示意圖；（2）物體在運動過程中受滑動摩擦力的大小；（3）撤去力F的瞬間，物體速度的大??；（4）撤去力F后物體繼續(xù)滑動的時間.17、（10分）假設(shè)在宇航員登月前用彈簧秤稱量一只砝碼，成功登陸月球表面后，還用這一彈簧秤稱量同一砝碼，發(fā)現(xiàn)彈簧秤在月球上的示數(shù)是在地球上示數(shù)的k(k<1)倍，已知月球半徑為R，引力常量為G，地球表面的重力加速度大小為g，求：（1）月球的密度；（2）月球的第一宇宙速度和月球衛(wèi)星的最小周期。

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、B【解析】

秋千蕩到最高點時，速度為0，即圓周運動線速度為0，根據(jù)圓周運動向心加速度可判斷沿半徑方向加速度為0，除去切線方向外，其他方向的加速度都有半徑方向的分量，不符合題意．所以加速度只可能是切線方向即2方向．故B正確，ACD錯誤．2、C【解析】汽車做勻速圓周運動，合力不為零，不是平衡狀態(tài)，故A錯誤．汽車所受的重力和支持力平衡，靠靜摩擦力提供向心力，故BD錯誤，C正確．故選C．3、A【解析】

A.由小球受力平衡可知F＝mgtanθ，故帶電小球所受力F的大小可以通過絲線偏離豎直方向的角度θ來表示，選項A正確；B.保持小球帶電量不變，依次將小球懸掛于P1、P2、P3，發(fā)現(xiàn)絲線偏離豎直方向的角度θ越來越小，說明F隨著距離的增大而減小，但是不能說明F與距離成反比，選項B錯誤；C.保持小球處于位置P1，減少O所帶的電荷量Q，發(fā)現(xiàn)絲線偏離豎直方向的角度θ越來越小，說明F隨電量Q的減小而減小，但是不能說明F與O所帶電荷量Q成正比的關(guān)系，選項C錯誤；D.保持小球處于位置P1，減少小球所帶的電荷量q，并保持小球和O之間的距離不變，發(fā)現(xiàn)絲線偏離豎直方向的角度θ越來越小，說明說明F隨小球帶電量的的減小而減小，但是不能說明F與小球所帶電荷量q成正比，選項D錯誤.4、C【解析】

運動員下落過程中高度不斷下降，重力始終做正功，故A錯誤；運動員下落過程中，對于運動員、地球和蹦極繩所組成的系統(tǒng)，由于只有重力和彈力做功，所以系統(tǒng)的機械能守恒，而運動員和地球組成的系統(tǒng)機械能不守恒，故B錯誤；蹦極繩繃直前，繩子的彈力為零，運動員只受重力，加速度為g，保持不變．蹦極繩繃緊后，運動員受到重力和繩的彈力，彈力先小于重力，再等于重力，后大于重力，隨著彈力的增大，合力先減小后增大，則運動員的加速度先減小后增大，故C正確；重力勢能的改變量與重力做功有關(guān)，取決于初末位置的高度差，與零勢能面的選取無關(guān)，故D錯誤.故選C.5、B【解析】

A.根據(jù)萬有引力等于重力，有：．則．故A錯誤。B.根據(jù)萬有引力提供向心力有：，解得．故B正確。C.根據(jù)題中的物理量，無法求出月球的質(zhì)量。故C錯誤。D.月球的質(zhì)量無法求出，則無法求出月球的密度。故D錯誤。6、B【解析】

根據(jù)得，重力加速度因為星球質(zhì)量和半徑均為地球的2倍，則星球表面的重力加速度是地球表面重力加速度的倍，所以質(zhì)量為50kg的宇航員在該星球上的重力是地球上重力的倍。A.，與結(jié)論不相符，選項A錯誤；B.，與結(jié)論相符，選項B正確；C.2倍，與結(jié)論不相符，選項C錯誤；D.4倍，與結(jié)論不相符，選項D錯誤。7、AD【解析】

A.經(jīng)時間t小球甲落到斜面上，根據(jù)平拋規(guī)律，解得：，所以t時刻，豎直速度：，所以速度；對乙球：加速度，末速度，因為甲的速度大，質(zhì)量相等，所以t時刻甲的動量大于乙的動量，A正確。B.重力沖量，因為兩小球質(zhì)量相等，所以沖量大小相等，B錯誤。C.甲下落的豎直高度，乙下落高度，因為下落高度相同，，重力做功相同，C錯誤。D.甲的豎直速度，乙的豎直速度，重力功率，所以重力對甲的功率大于乙，D正確。8、BC【解析】在P、Q兩點的速度具有對稱性，故分解為沿PQ方向和垂直PQ方向，在沿PQ方向上做勻速直線運動，在垂直PQ方向上做勻變速直線運動，所以力F垂直PQ向下，在頂點處速度最小，只剩下沿PQ方向的速度，故為，A錯誤C正確；在垂直PQ方向上，，，故從P到頂點所用時間為，根據(jù)對稱性可知從P到Q所用時間為，PQ連線的距離為，故B正確D錯誤．9、ABD【解析】由加速度、速度分解此時汽車的速度為，此時汽車的加速度為，A正確C錯誤；此時繩的拉力為，B正確；對汽車，根據(jù)牛頓第二定律得，解得此時拉力為，故此時汽車牽引力的功率為，D正確．【點睛】解決本題的關(guān)鍵掌握功率與牽引力和速度的關(guān)系，注意船的速度和車的速度大小不等，船在沿繩子方向的分速度等于車的速度大小．10、ACD【解析】

根據(jù)軌跡彎曲的方向判斷電荷的正負(fù)，電場線的疏密表示場強大小，沿電場線方向電勢逐漸降低，根據(jù)電場力做功判斷電勢能和加速度的變化．解：A、由圖象知軌跡的彎曲方向即受電場力的方向與電場線方向相反，所以該粉塵顆粒帶負(fù)電，A正確，B錯誤；C、顆粒向電場線密的地方運動，該粉塵顆粒運動的加速度逐漸變大，故C正確；D、電場力做正功，該粉塵顆粒的電勢能逐漸變小，速度增大．故D正確；故選ACD11、BD【解析】

當(dāng)B剛離開C時，彈簧的彈力等于B的重力沿斜面下的分力，根據(jù)胡克定律求解出彈簧的伸長量；根據(jù)牛頓第二定律求出物塊A的加速度大?。桓鶕?jù)機械能守恒定律求解A的速度．【詳解】開始系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)，彈簧彈力等于A的重力沿斜面下的分力，當(dāng)B剛離開C時，彈簧的彈力等于B的重力沿斜面下的分力，故，但由于開始是彈簧是壓縮的，故，故，故A錯誤；當(dāng)B剛離開C時，對A，根據(jù)牛頓第二定律得：，又開始時，A平衡，則有：，而，解得：物塊A加速度為，故B正確；拉力的瞬時功率，故C錯誤；根據(jù)功能關(guān)系，彈簧彈性勢能的增加量等于拉力的功減去系統(tǒng)動能和重力勢能的增加量，即為：，故D正確；故選BD．12、BC【解析】

小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運動，對小球受力分析，如圖所示：A．小球在豎直方向受力平衡，有：，解得繩的拉力；故A錯誤.B．小球受重力和繩子的拉力，合力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律有：，其中r表示小球勻速圓周運動的軌道半徑，有，聯(lián)立解得：，則小球的動能為；故B正確.C．由牛頓第二定律，可知向心加速度；故C正確.D．由勻速圓周的的特點，可得小球的角速度為；故D錯誤.二．填空題(每小題6分，共18分)13、平拋運動的物體在豎直方向上的分運動為自由落體運動5×10－20.98【解析】

第一空.在打擊金屬片時，兩小球同時做平拋運動與自由落體運動。結(jié)果同時落地，則說明平拋運動在豎直方向的分運動是自由落體運動；第二空.平拋運動可看成豎直方