2021-2022學(xué)年山西省山西大學(xué)附中物理高一第二學(xué)期期末考試試題含解析

2021-2022學(xué)年高一物理下期末模擬試卷考生請(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：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、如圖，位于水平面的圓盤(pán)繞過(guò)圓心O的豎直轉(zhuǎn)軸做圓周運(yùn)動(dòng)，在圓盤(pán)上有一質(zhì)量為m的小木塊，距圓心的距離為,木塊與圓盤(pán)間的最大靜摩擦力為壓力的k倍，在圓盤(pán)轉(zhuǎn)速緩慢增大的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是()A．小木塊滑動(dòng)時(shí)，沿切線方向滑離圓盤(pán)B．小木塊受重力、支持力和向心力C．小木塊獲得的最大動(dòng)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(duì)其做功2、(本題9分)某人用5N的水平推力將自行車(chē)沿力的方向推行5m，在此過(guò)程中，推力所做的功為（）A．50JB．25JC．10JD．5J3、(本題9分)物理學(xué)中用試探電荷來(lái)研究電場(chǎng)強(qiáng)度，其原因是試探電荷A．重力忽略不計(jì) B．不致于干擾被測(cè)電場(chǎng)C．電荷的分布不會(huì)發(fā)生改變 D．體積很小，受力集中于一點(diǎn)4、據(jù)報(bào)道：2019年6月5日，我國(guó)在黃海海域用長(zhǎng)征十一號(hào)海射運(yùn)載火箭“CZ-11WEY號(hào)”成功發(fā)射技術(shù)試驗(yàn)衛(wèi)星捕風(fēng)一號(hào)A、B星及5顆商業(yè)衛(wèi)星，如圖所示.衛(wèi)星被順利送往預(yù)定軌道，試驗(yàn)取得圓滿成功，首次實(shí)現(xiàn)“航天+海工”技術(shù)融合，突破海上發(fā)射穩(wěn)定性、安全性……，驗(yàn)證了海上發(fā)射能力.“七星”在預(yù)定軌道繞地球的飛行可視為勻速圓周運(yùn)動(dòng)，下面對(duì)“七星”飛行速度大小的說(shuō)法正確的是A． B．C． D．5、(本題9分)一輛卡車(chē)勻速通過(guò)如圖所示的地段，爆胎可能性最大的位置是A．a(chǎn)處B．b處C．c處D．d處6、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為M的小車(chē)靜止在光滑水平面上，小車(chē)A端固定一根輕彈簧，彈簧的另一端連接一個(gè)放置在小車(chē)上且質(zhì)量為m的物體C，已知小車(chē)底部光滑，彈簧處于壓縮狀態(tài)．彈簧被釋放后，物體C被彈出向B端運(yùn)動(dòng)，最后與B端粘在一起．下列說(shuō)法中正確的是()A．物體C離開(kāi)彈簧時(shí)，小車(chē)在向左運(yùn)動(dòng)B．物體C與B端粘在一起之前，小車(chē)的運(yùn)動(dòng)速率與物體C的運(yùn)動(dòng)速率的比值為C．物體C與B端粘在一起后，與小車(chē)一同向右運(yùn)動(dòng)D．整個(gè)過(guò)程中，小車(chē)、物體C及彈簧組成的系統(tǒng)的機(jī)械能守恒7、(本題9分)汽車(chē)由靜止開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)1s速度達(dá)到3m/s，則()A．在這1s內(nèi)汽車(chē)的平均速度是3m/sB．在這1s內(nèi)汽車(chē)的平均速度是1.5m/sC．汽車(chē)再向前行駛1s，通過(guò)的位移是3mD．汽車(chē)的加速度是3m/s28、(本題9分)如圖，修正帶是通過(guò)兩個(gè)齒輪的相互咬合進(jìn)行工作的。其原理可簡(jiǎn)化為圖中所示的模型。A、B是轉(zhuǎn)動(dòng)的齒輪邊緣的兩點(diǎn)，若A輪半徑是B輪半徑的1.5倍，則下列說(shuō)法中正確的是（）A．A、B兩點(diǎn)的線速度大小之比為1:1B．A、B兩點(diǎn)的角速度大小2:3C．A、B兩點(diǎn)的周期之比為2:3D．A、B兩點(diǎn)的向心加速度之比為1:19、(本題9分)選用如圖所示的四種裝置圖“研究平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律”時(shí)，其操作合理且必須的是A．選用裝置1，每次不必控制小錘打擊彈性金屬片的力度B．選用裝置2.每次應(yīng)從斜槽上同一位置由靜止釋放鋼球C．選用裝置3，豎直管上端管口A應(yīng)高于瓶?jī)?nèi)水面D．選用裝置4，可以不用調(diào)節(jié)斜槽軌道末端至水平10、(本題9分)如圖所示，一個(gè)內(nèi)壁光滑的圓錐筒，其軸線垂直于水平面，圓錐筒固定．有一質(zhì)量為m的小球緊貼著筒內(nèi)壁在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，筒口半徑和筒高分別為R和H，小球所在的高度為筒高的一半．重力加速度為g，則A．小球受到重力和支持力的作用B．小球受到的合力方向垂直筒壁斜向上C．小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度大小為D．小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的角速度大小為二、實(shí)驗(yàn)題11、（4分）某同學(xué)用下圖所示裝置來(lái)驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，實(shí)驗(yàn)時(shí)先讓a球從斜槽軌道上某固定點(diǎn)處由靜止開(kāi)始滾下，在水平地面上的記錄紙上留下痕跡，重復(fù)10次；然后再把b球放在斜槽軌道末端的最右端附近靜止，讓a球仍從原固定點(diǎn)由靜止開(kāi)始滾下，和b球相碰后，兩球分別落在記錄紙的不同位置處，重復(fù)10次．回答下列問(wèn)題：（1）在安裝實(shí)驗(yàn)器材時(shí)斜槽的末端應(yīng)____________．（2）小球a、b質(zhì)量ma、mb的大小關(guān)系應(yīng)滿足ma_____mb，兩球的半徑應(yīng)滿足ra______rb（選填“＞”、“＜”或“=”）．（3）本實(shí)驗(yàn)中小球落地點(diǎn)的平均位置距O點(diǎn)的距離如圖所示，這時(shí)小球a、b兩球碰后的平均落地點(diǎn)依次是圖中水平面上的________點(diǎn)和_________點(diǎn)．在本實(shí)驗(yàn)中結(jié)合圖，驗(yàn)證動(dòng)量守恒的驗(yàn)證式是下列選項(xiàng)中的_____________．A．

B．

C．12、（10分）(本題9分)某興趣小組為測(cè)一遙控電動(dòng)小車(chē)的額定功率，進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：①用天平測(cè)出電動(dòng)小車(chē)的質(zhì)量為0.8kg；②將電動(dòng)小車(chē)、紙帶和打點(diǎn)計(jì)時(shí)器按如圖甲所示安裝；③接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器(其打點(diǎn)周期為0.02s)；④使電動(dòng)小車(chē)以額定功率加速運(yùn)動(dòng)，達(dá)到最大速度一段時(shí)間后關(guān)閉小車(chē)電源，待小車(chē)靜止時(shí)再關(guān)閉打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源．上述過(guò)程中，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上所打的部分點(diǎn)跡如圖乙所示．請(qǐng)你分析數(shù)據(jù)回答下列問(wèn)題(設(shè)整個(gè)過(guò)程中小車(chē)所受阻力恒定,結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)；(1)該電動(dòng)小車(chē)的最大速度為_(kāi)__m/s；(2)該電動(dòng)小車(chē)關(guān)閉電源后小車(chē)運(yùn)動(dòng)的加速度大小為_(kāi)__m/s2；(3)該電動(dòng)小車(chē)的額定功率為_(kāi)__W．

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(gè)選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、C【解析】

A.小木塊滑動(dòng)時(shí)，還受到指向圓心的摩擦力，所以軌跡為曲線，不會(huì)沿切線方向飛出，故A錯(cuò)誤；B.小木塊在運(yùn)動(dòng)的過(guò)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(shuō)小球受到向心力。故B錯(cuò)誤；C.在木塊的摩擦力沒(méi)有達(dá)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(dòng)摩擦力：，解得最大速度，則小球的最大動(dòng)能不超過(guò)：，故C正確；D.當(dāng)圓盤(pán)轉(zhuǎn)速增大時(shí)，小木塊的速度增大，由于重力和支持力不做功，根據(jù)動(dòng)能定理知，摩擦力做正功，故D錯(cuò)誤；2、B【解析】試題分析：根據(jù)恒力做功公式即可求解．解：根據(jù)W=Fscosθ解得：W=5×5=25J故選B【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查了恒力做功公式的直接應(yīng)用，難度不大，屬于基礎(chǔ)題．3、B【解析】

AD.試探電荷與是否重力忽略不計(jì)以及是否受力集中于一點(diǎn)無(wú)關(guān)，選項(xiàng)AD錯(cuò)誤；BC.試探電荷是用來(lái)檢驗(yàn)電場(chǎng)的電荷，試探電荷是電荷量和體積都很小的點(diǎn)電荷，以至于不會(huì)影響原來(lái)的電場(chǎng)的分布，不致于干擾被測(cè)電場(chǎng)，對(duì)于質(zhì)量的大小沒(méi)有要求，故B正確，C錯(cuò)誤。4、A【解析】

第一宇宙速度是人造地球衛(wèi)星在近地圓軌道上的運(yùn)行速度，“七星”繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，萬(wàn)有引力提供向心力，飛行速度一定小于第一宇宙速度，即v＜7.9km/s。A.v<7.9km/s，與結(jié)論相符，選項(xiàng)A正確；B.v=7.9km/s，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.v=11.2km/s，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.7.9km/s>v<11.2km/s，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；5、D【解析】在坡頂，，解得，

在坡谷，，解得，

可知r越小，越大，可知D點(diǎn)壓力最大，則D點(diǎn)最容易爆胎，故ABC錯(cuò)誤，D正確。點(diǎn)睛：本題考查運(yùn)用物理知識(shí)分析處理實(shí)際問(wèn)題的能力，知道最高點(diǎn)和最低點(diǎn)向心力的來(lái)源，運(yùn)用牛頓第二定律進(jìn)行求解。6、AB【解析】

整個(gè)系統(tǒng)在水平方向不受外力，豎直方向上合外力為零，則系統(tǒng)動(dòng)量一直守恒，系統(tǒng)初動(dòng)量為零，物體離開(kāi)彈簧時(shí)向右運(yùn)動(dòng)，根據(jù)系統(tǒng)的動(dòng)量守恒定律得小車(chē)向左運(yùn)動(dòng)，故A正確；取物體C的速度方向?yàn)檎较?，根?jù)系統(tǒng)的動(dòng)量守恒定律得：0=mv-Mv′，得物體與B端粘在一起之前，小車(chē)的運(yùn)動(dòng)速率與物體C的運(yùn)動(dòng)速率之比，故B正確；當(dāng)物體C與B端粘在一起時(shí)，整個(gè)系統(tǒng)最終的速度相同，根據(jù)系統(tǒng)的動(dòng)量守恒定律得：0=（M+m）v″，v″=0，系統(tǒng)又處于靜止?fàn)顟B(tài)，故C錯(cuò)誤；物塊C與B碰后要粘在一起，則損失機(jī)械能，則整個(gè)過(guò)程中，小車(chē)、物體C及彈簧組成的系統(tǒng)的機(jī)械能不守恒，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。7、BD【解析】

根據(jù)平均速度公式為：v=0+v2=0+3【點(diǎn)睛】此題考查了勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律的應(yīng)用；關(guān)鍵是掌握加速度的求解公式a=v-v08、AB【解析】A、B項(xiàng)：正帶的傳動(dòng)屬于齒輪傳動(dòng)，A與B的線速度大小相等，二者的半徑不同，由v=ωr可知，角速度ω=vC項(xiàng)：由公式T=2πD項(xiàng)：由公式a=ωv可知，aA9、AB【解析】A、選用裝置圖1研究平拋物體豎直分運(yùn)動(dòng)，所以每次不必控制小錘打擊彈性金屬片的力度，故A正確；B、選用裝置圖2要獲得鋼球的平拋軌跡，每次一定要從斜槽上同一位置由靜止釋放鋼球，這樣才能保證初速度相同，故B正確；C、A管內(nèi)與大氣相通，為外界大氣壓強(qiáng)，A管在水面下保證A管上出口處的壓強(qiáng)為大氣壓強(qiáng)，因而另一出水管的上端口處壓強(qiáng)與A管上出口處的壓強(qiáng)有恒定的壓強(qiáng)差，保證另一出水管出水壓強(qiáng)恒定，從而水速度恒定，所以豎直管上端A一定要低于瓶?jī)?nèi)水面，故C錯(cuò)誤；D、將斜槽軌道的末端調(diào)整至水平的目的是保證小球的初速度水平，故D錯(cuò)誤；故選AB．10、AD【解析】

A、B、如圖所示，小球受重力和支持力而做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由合力提供向心力，合力F一定指向圓心；故B錯(cuò)誤，A正確．C、D、設(shè)圓錐母線的傾角為θ，由力的合成可知，由牛頓第二定律，而由幾何關(guān)系可知，解得，，故C錯(cuò)誤，D正確．故選AD．【點(diǎn)睛】本題是圓錐擺類(lèi)型，關(guān)鍵是對(duì)小球受力分析，然后根據(jù)牛頓第二定律和向心力公式列式求解分析．二、實(shí)驗(yàn)題11、（1）保持水平；（2）＞，=；（3）A，C；（4）B【解析】（1）小球離開(kāi)軌道后做平拋運(yùn)動(dòng)，在安裝實(shí)驗(yàn)器材時(shí)斜槽的末端應(yīng)保持水平，才能使小球做平拋運(yùn)動(dòng)．

（2）為防止碰撞過(guò)程入射球反彈，入射球的質(zhì)量應(yīng)大于被碰球的質(zhì)量ma大于mb，即ma＞mb，為保證兩個(gè)小球的碰撞是對(duì)心碰撞，兩個(gè)小球的半徑要相等，故填＞、=．

（3）由圖1可知，小球a和小球b相撞后，被碰小球b的速度增大，小球a的速度減小，

b球在前，a球在后，兩球都做平拋運(yùn)動(dòng)，由圖示可知，未放被碰小球時(shí)小球a的落地點(diǎn)為B點(diǎn)，碰撞后a、b的落點(diǎn)點(diǎn)分別為A、C點(diǎn)．

（4）小球在空中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t相等，如果碰撞過(guò)程動(dòng)量守恒，則有：，

兩邊同時(shí)乘以時(shí)間t得：，可得：，故B正確，AC錯(cuò)誤．

12、1.52.02.4【解析】

（1）通過(guò)觀察紙帶可知，對(duì)應(yīng)每段標(biāo)注的距離，小車(chē)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間是相同