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(cè)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(cè)模擬試題考生請(qǐng)注意：1．答題前請(qǐng)將考場(chǎng)、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、姓名寫(xiě)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(xiě)在試卷指定的括號(hào)內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫(xiě)在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請(qǐng)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(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對(duì)的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、蕩秋千是兒童喜愛(ài)的的運(yùn)動(dòng),當(dāng)秋千蕩到最高點(diǎn)時(shí)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(chē)在一水平公路上轉(zhuǎn)彎時(shí)，汽車(chē)的運(yùn)動(dòng)可視為勻速圓周運(yùn)動(dòng)的一部分。下列關(guān)于汽車(chē)轉(zhuǎn)彎時(shí)的說(shuō)法正確的是A．汽車(chē)處于平衡狀態(tài)B．汽車(chē)的向心力由重力提供C．汽車(chē)的向心力由摩擦力提供D．汽車(chē)的向心力由支持力提供3、(本題9分)如圖所示，O是一個(gè)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(guò)比較小球在不同位置所受帶電體的作用力的大小來(lái)研究帶電體之間的相互作用規(guī)律，關(guān)于本實(shí)驗(yàn)的下列說(shuō)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(guò)絲線偏離豎直方向的角度θ來(lái)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(lái)越小，說(shuō)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(lái)越小，說(shuō)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(lái)越小，說(shuō)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(guó)皇家峽谷懸索橋蹦極，高321米．假設(shè)有一蹦極運(yùn)動(dòng)員身系彈性蹦極繩由靜止從橋面跳下．運(yùn)動(dòng)員可視為質(zhì)點(diǎn)，空氣阻力忽略不計(jì)，下列說(shuō)法正確的是（）A．運(yùn)動(dòng)員下落過(guò)程中重力對(duì)其先做正功后做負(fù)功B．運(yùn)動(dòng)員下落過(guò)程中地球和運(yùn)動(dòng)員組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒C．運(yùn)動(dòng)員下落過(guò)程中其加速度先保持不變，然后減小再增大D．運(yùn)動(dòng)員下落過(guò)程中其重力勢(shì)能的改變量與零勢(shì)能面的選取有關(guān)5、(本題9分)1789年英國(guó)物理學(xué)家卡文迪許測(cè)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(gè)晝夜的時(shí)間為地球自轉(zhuǎn)周期，一年的時(shí)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(yáng)中心的距離為。下列說(shuō)法正確的是()A．地球的質(zhì)量B．太陽(yáng)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(shí)，讓小球乙從斜面頂端以初速v0沿斜面滑下，經(jīng)時(shí)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(shuō)法正確的是A．t時(shí)刻甲的動(dòng)量大于乙B．0～t時(shí)間內(nèi)重力對(duì)甲的沖量大于乙C．0～t時(shí)間內(nèi)重力對(duì)甲做的功大于乙D．t時(shí)刻重力對(duì)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(yùn)動(dòng)，如圖所示為滑塊在水平面上運(yùn)動(dòng)的一段軌跡，滑塊過(guò)P、Q兩點(diǎn)時(shí)速度大小均為v=5m/s，滑塊在P點(diǎn)的速度方向與PQ連線夾角α=37°，sin37°=0.6，則下列說(shuō)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(shí)間為3sC．滑塊從P到Q的過(guò)程中速度最小值為4m/sD．P、Q兩點(diǎn)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(chē)在平直路面上運(yùn)動(dòng)，用跨過(guò)光滑定滑輪的輕繩牽引輪船，汽車(chē)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(shí)，輪船的加速度大小為，繩的拉力對(duì)船做功的功率為，汽車(chē)受到的阻力大小為，輪船的速度大小為，則下列說(shuō)法正確的是（）A．此時(shí)汽車(chē)的加速度為B．此時(shí)繩的拉力C．此時(shí)汽車(chē)的速度為D．此時(shí)汽車(chē)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(shí)線為除塵器內(nèi)電場(chǎng)的電場(chǎng)線，虛線為帶電粉塵的運(yùn)動(dòng)軌跡（不計(jì)重力作用），P、Q為運(yùn)動(dòng)軌跡上的兩點(diǎn)，粉塵是從P運(yùn)動(dòng)到Q，下列關(guān)于帶電粉塵的說(shuō)法正確的是（）A．粉塵帶負(fù)電B．粉塵帶正電C．粉塵從P運(yùn)動(dòng)到Q過(guò)程，其加速度變大D．粉塵從P運(yùn)動(dòng)到Q過(guò)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(gè)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(yùn)動(dòng)，當(dāng)物塊B剛要離開(kāi)擋板C時(shí)，物塊A運(yùn)動(dòng)的距離為d，速度為v，則此時(shí)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(shí)功率為D．此過(guò)程中，彈簧彈性勢(shì)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(yùn)動(dòng)，長(zhǎng)為2m的懸線與豎直方向的夾角為37°，不計(jì)空氣阻力，取重力加速度g=10m/s2，sin37=0.6，cos37°=0.8，下列說(shuō)法正確的是A．懸線受到的拉力大小為2NB．小球運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能為0.45JC．小球運(yùn)動(dòng)的向心加速度大小為7.5m/s2D．小球運(yùn)動(dòng)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(shí)驗(yàn)條件，進(jìn)行了探究平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律的實(shí)驗(yàn):(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(shí)B球被松開(kāi)自由下落，觀察到兩球同時(shí)落地，改變小錘擊打的力度，即改變A球被彈出時(shí)的速度，兩球仍然同時(shí)落地，這說(shuō)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(yùn)動(dòng)的照片，圖中每個(gè)小方格對(duì)應(yīng)的實(shí)際邊長(zhǎng)為L(zhǎng)＝2.45cm，則由圖可求得拍攝時(shí)每隔_____s曝光一次，該小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度大小為_(kāi)_______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(guò)研究重錘的落體運(yùn)動(dòng)來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)得到的紙帶中，該同學(xué)選用如圖所示的起點(diǎn)O與相鄰點(diǎn)之間距離約為1mm的點(diǎn)跡清晰的紙帶來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．圖中A、B、C、D、E、F為六個(gè)相鄰的原始點(diǎn)．根據(jù)圖中的數(shù)據(jù)，求得當(dāng)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下B點(diǎn)時(shí)重錘的速度vB=____m/s，計(jì)算出對(duì)應(yīng)的=_____m1/s1，ghB=______m1/s1．15、驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的一次實(shí)驗(yàn)中，質(zhì)量m＝1kg的重物自由下落，在紙帶上打出一系列的點(diǎn)，如圖所示（相鄰記數(shù)點(diǎn)時(shí)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(diǎn)計(jì)時(shí)器打下計(jì)數(shù)點(diǎn)B時(shí)，物體的速度vB＝______m/s（保留到小數(shù)點(diǎn)后兩位）；（3）從起點(diǎn)P到打下計(jì)數(shù)點(diǎn)B的過(guò)程中物體的重力勢(shì)能減少量△EP＝_____J，此過(guò)程中物體動(dòng)能的增加量△Ek＝_____J；（g取9.8m/s2保留到小數(shù)點(diǎn)后兩位）（4）通過(guò)計(jì)算，數(shù)值上△EP_____△Ek（填“＜”、“＞”或“＝”），這是因?yàn)開(kāi)____．三．計(jì)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(kāi)始運(yùn)動(dòng)，物體發(fā)生位移x=4.0m時(shí)撤去力F，物體在水平面上繼續(xù)滑動(dòng)一段距離后停止運(yùn)動(dòng)。已知物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.4，取g=10m/s2。（1）做出物體在力F作用過(guò)程中的受力示意圖；（2）物體在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受滑動(dòng)摩擦力的大?。唬?）撤去力F的瞬間，物體速度的大小；（4）撤去力F后物體繼續(xù)滑動(dòng)的時(shí)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(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對(duì)的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、B【解析】

秋千蕩到最高點(diǎn)時(shí)，速度為0，即圓周運(yùn)動(dòng)線速度為0，根據(jù)圓周運(yùn)動(dòng)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(cuò)誤．2、C【解析】汽車(chē)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，合力不為零，不是平衡狀態(tài)，故A錯(cuò)誤．汽車(chē)所受的重力和支持力平衡，靠靜摩擦力提供向心力，故BD錯(cuò)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(guò)絲線偏離豎直方向的角度θ來(lái)表示，選項(xiàng)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(lái)越小，說(shuō)明F隨著距離的增大而減小，但是不能說(shuō)明F與距離成反比，選項(xiàng)B錯(cuò)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(lái)越小，說(shuō)明F隨電量Q的減小而減小，但是不能說(shuō)明F與O所帶電荷量Q成正比的關(guān)系，選項(xiàng)C錯(cuò)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(lái)越小，說(shuō)明說(shuō)明F隨小球帶電量的的減小而減小，但是不能說(shuō)明F與小球所帶電荷量q成正比，選項(xiàng)D錯(cuò)誤.4、C【解析】

運(yùn)動(dòng)員下落過(guò)程中高度不斷下降，重力始終做正功，故A錯(cuò)誤；運(yùn)動(dòng)員下落過(guò)程中，對(duì)于運(yùn)動(dòng)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(jī)械能守恒，而運(yùn)動(dòng)員和地球組成的系統(tǒng)機(jī)械能不守恒，故B錯(cuò)誤；蹦極繩繃直前，繩子的彈力為零，運(yùn)動(dòng)員只受重力，加速度為g，保持不變．蹦極繩繃緊后，運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)員的加速度先減小后增大，故C正確；重力勢(shì)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(shì)能面的選取無(wú)關(guān)，故D錯(cuò)誤.故選C.5、B【解析】

A.根據(jù)萬(wàn)有引力等于重力，有：．則．故A錯(cuò)誤。B.根據(jù)萬(wàn)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(wú)法求出月球的質(zhì)量。故C錯(cuò)誤。D.月球的質(zhì)量無(wú)法求出，則無(wú)法求出月球的密度。故D錯(cuò)誤。6、B【解析】

根據(jù)得，重力加速度因?yàn)樾乔蛸|(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(xiàng)A錯(cuò)誤；B.，與結(jié)論相符，選項(xiàng)B正確；C.2倍，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.4倍，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。7、AD【解析】

A.經(jīng)時(shí)間t小球甲落到斜面上，根據(jù)平拋規(guī)律，解得：，所以t時(shí)刻，豎直速度：，所以速度；對(duì)乙球：加速度，末速度，因?yàn)榧椎乃俣却?，質(zhì)量相等，所以t時(shí)刻甲的動(dòng)量大于乙的動(dòng)量，A正確。B.重力沖量，因?yàn)閮尚∏蛸|(zhì)量相等，所以沖量大小相等，B錯(cuò)誤。C.甲下落的豎直高度，乙下落高度，因?yàn)橄侣涓叨认嗤?，，重力做功相同，C錯(cuò)誤。D.甲的豎直速度，乙的豎直速度，重力功率，所以重力對(duì)甲的功率大于乙，D正確。8、BC【解析】在P、Q兩點(diǎn)的速度具有對(duì)稱性，故分解為沿PQ方向和垂直P(pán)Q方向，在沿PQ方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在垂直P(pán)Q方向上做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，所以力F垂直P(pán)Q向下，在頂點(diǎn)處速度最小，只剩下沿PQ方向的速度，故為，A錯(cuò)誤C正確；在垂直P(pán)Q方向上，，，故從P到頂點(diǎn)所用時(shí)間為，根據(jù)對(duì)稱性可知從P到Q所用時(shí)間為，PQ連線的距離為，故B正確D錯(cuò)誤．9、ABD【解析】由加速度、速度分解此時(shí)汽車(chē)的速度為，此時(shí)汽車(chē)的加速度為，A正確C錯(cuò)誤；此時(shí)繩的拉力為，B正確；對(duì)汽車(chē)，根據(jù)牛頓第二定律得，解得此時(shí)拉力為，故此時(shí)汽車(chē)牽引力的功率為，D正確．【點(diǎn)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(chē)的速度大小不等，船在沿繩子方向的分速度等于車(chē)的速度大?。?0、ACD【解析】

根據(jù)軌跡彎曲的方向判斷電荷的正負(fù)，電場(chǎng)線的疏密表示場(chǎng)強(qiáng)大小，沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)逐漸降低，根據(jù)電場(chǎng)力做功判斷電勢(shì)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(chǎng)力的方向與電場(chǎng)線方向相反，所以該粉塵顆粒帶負(fù)電，A正確，B錯(cuò)誤；C、顆粒向電場(chǎng)線密的地方運(yùn)動(dòng)，該粉塵顆粒運(yùn)動(dòng)的加速度逐漸變大，故C正確；D、電場(chǎng)力做正功，該粉塵顆粒的電勢(shì)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(kāi)C時(shí)，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(zhǎng)量；根據(jù)牛頓第二定律求出物塊A的加速度大??；根據(jù)機(jī)械能守恒定律求解A的速度．【詳解】開(kāi)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(kāi)C時(shí)，彈簧的彈力等于B的重力沿斜面下的分力，故，但由于開(kāi)始是彈簧是壓縮的，故，故，故A錯(cuò)誤；當(dāng)B剛離開(kāi)C時(shí)，對(duì)A，根據(jù)牛頓第二定律得：，又開(kāi)始時(shí)，A平衡，則有：，而，解得：物塊A加速度為，故B正確；拉力的瞬時(shí)功率，故C錯(cuò)誤；根據(jù)功能關(guān)系，彈簧彈性勢(shì)能的增加量等于拉力的功減去系統(tǒng)動(dòng)能和重力勢(shì)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(yùn)動(dòng)，對(duì)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(cuò)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(yùn)動(dòng)的軌道半徑，有，聯(lián)立解得：，則小球的動(dòng)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(diǎn)，可得小球的角速度為；故D錯(cuò)誤.二．填空題(每小題6分，共18分)13、平拋運(yùn)動(dòng)的物體在豎直方向上的分運(yùn)動(dòng)為自由落體運(yùn)動(dòng)5×10－20.98【解析】

第一空.在打擊金屬片時(shí)，兩小球同時(shí)做平拋運(yùn)動(dòng)與自由落體運(yùn)動(dòng)。結(jié)果同時(shí)落地，則說(shuō)明平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向的分運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng)；第二空.平拋運(yùn)動(dòng)可看成豎直方