2022年山西省大同二中高一物理第二學期期末統(tǒng)考試題含解析

2021-2022學年高一物理下期末模擬試卷考生須知：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(yīng)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)下列實例屬于超重現(xiàn)象的是()A．汽車駛過拱形橋頂端B．跳水運動員被跳板彈起，離開跳板向上運動C．蕩秋千的小孩通過最低點D．宇宙飛船繞地球做勻速圓周運動2、準安現(xiàn)代有軌電車正以10m/s的速率通過一段圓弧彎道，某乘客發(fā)現(xiàn)水平放置的指南針在時間10s內(nèi)勻速轉(zhuǎn)過了30°。在此10s時間內(nèi)，火車A．加速度為零 B．運動位移大小為100mC．角速度為3rad/s D．彎道半徑為3、在地球上不同的地方，重力加速度大小是不同的。若把地球看成一個質(zhì)量分布均勻的球體，已知地球半徑為R，地球自轉(zhuǎn)的周期為T，則地球兩極處的重力加速度與赤道處的重力加速度之差為A． B． C． D．4、(本題9分)發(fā)球機從同一高度向正前方依次水平射出兩個速度不同的乒乓球(忽略空氣的影響).速度較大的球越過球網(wǎng)，速度較小的球沒有越過球網(wǎng).其原因是()A．速度較小的球下降相同距離所用的時間較多B．速度較小的球在下降相同距離時在豎直方向上的速度較大C．速度較大的球通過同一水平距離所用的時間較少D．速度較大的球在相同時間間隔內(nèi)下降的距離較大5、下列四幅圖中的物體在指定的過程中機械能守恒的是A．甲圖：客機在起飛爬升的過程B．乙圖：抽成真空的管中雞毛懸空下落的過程C．丙圖：跳傘運動員打開降落傘下落的過程D．丁圖：石頭從手中加速到落地前的過程6、(本題9分)一薄圓盤可繞通過圓盤中心且垂直于盤面的豎直軸OO′轉(zhuǎn)動，如圖所示。在圓盤上放置一小木塊，當圓盤勻速轉(zhuǎn)動時，木塊相對圓盤靜止。關(guān)于木塊的受力情況，下列說法正確的是A．木塊受到圓盤對它的靜摩擦力，方向與木塊運動方向相反B．木塊受到圓盤對它的靜摩擦力，方向指向圓盤中心C．由于木塊運動，所以受到滑動摩擦力D．由于木塊做勻速圓周運動，所以，除了受到重力、支持力、摩擦力外，還受向心力7、兩個小球A、B在光滑水平面上相向運動，已知它們的質(zhì)量分別是m1＝4kg，m2＝2kg，A的速度v1＝3m/s(設(shè)為正)，B的速度v2＝－3m/s，則它們發(fā)生正碰后，其速度可能分別是()A．均為1m/sB．＋4m/s和－5m/sC．＋2m/s和－1m/sD．－1m/s和＋5m/s8、(本題9分)如圖所示，在xoy平面的第Ⅰ象限內(nèi)存在垂直xoy平面向里的勻強磁場，兩個相同的帶正電粒子以相同的速率從x軸上坐標（，0）的C點沿不同方向射入磁場，分別到達y軸上坐標為（0，3L）的A點和B點（坐標未知），到達時速度方向均垂直y軸，不計粒子重力及其相互作用。根據(jù)題設(shè)條件下列說法正確的是（）A．可以確定帶電粒子在磁場中運動的半徑B．若磁感應(yīng)強度B已知可以求出帶電粒子的比荷C．因磁感應(yīng)強度B未知故無法求出帶電粒子在磁場中運動時間之比D．可以確定B點的位置坐標9、(本題9分)如圖所示，R是一個光敏電阻，其阻值隨光照強度的增加而減小，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為10:1，電壓表和電流表均為理想交流電表，從某時刻開始在原線圈兩端加上交變電壓，其瞬時值表達式為u1=110sin100πt（V），則A．電壓表的示數(shù)為11VB．在天逐漸變黑的過程中，電流表A2的示數(shù)變小C．在天逐漸變黑的過程中，電流表A1的示數(shù)變大D．在天逐漸變黑的過程中，理想變壓器的輸入功率變小10、(本題9分)某緩沖裝置可抽象成如圖所示的簡單模型．圖中為原長相等，勁度系數(shù)不同的輕質(zhì)彈簧，下列表述正確的是（）A．緩沖效果與彈簧的勁度系數(shù)無關(guān)B．墊片向右移動時，兩彈簧產(chǎn)生的彈力大小相等C．墊片向右移動時，兩彈簧的彈性勢能發(fā)生改變D．墊片向右移動時，兩彈簧的長度保持相等11、(本題9分)光滑水平地面上，A、B兩物體質(zhì)量都為m，A以速度v向右運動，B原來靜止，左端有一輕彈簧，如圖所示，當A撞上輕彈簧，輕彈簧被壓縮到最短時，下列說法正確的是()A．A、B系統(tǒng)總動量仍然為mvB．A的動量變?yōu)榱鉉．B的動量達到最大值D．A、B的速度相等12、(本題9分)光滑的長軌道形狀如圖所示，底部為半圓型，半徑R，固定在豎直平面內(nèi)．AB兩質(zhì)量均為m的小環(huán)用長為R的輕桿連接在一起，套在軌道上．將AB兩環(huán)從圖示位置靜止釋放，A環(huán)離開底部2R．不考慮輕桿和軌道的接觸，即忽略系統(tǒng)機械能的損失，則（重力加速度為g）：A．AB兩環(huán)都未進入半圓型底部前，桿上的作用力大小為mgB．A環(huán)到達最低點時，兩球速度大小均為C．若將桿換成長2R，A環(huán)仍從離開底部2R處靜止釋放，A環(huán)到達最低點時的速度大小為D．若將桿換成長，A環(huán)仍從離開底部2R處靜止釋放，經(jīng)過半圓型底部再次上升后，A環(huán)離開底部的最大高度二．填空題(每小題6分，共18分)13、有一條橫截面積為s的銅導線通以大小為I的電流。已知銅的密度為，銅的摩爾質(zhì)量為M，阿伏加德羅常數(shù)為NA，電子的電量為e，如果每個銅原子只貢獻一個自由電子，則銅導線中自由電子定向移動的速率為_____14、(本題9分)“神舟”五號的飛行可看成近地運行,楊利偉的質(zhì)量為65kg,他在運動過程中的向心力可估算為__________×102N.15、(本題9分)質(zhì)量為m的物體，在豎直方向的拉力作用下，以大小為g/4的加速度，沿豎直方向勻加速下降h。該過程中，物體動能的增加量為___________，重力勢能的減少量為_________，物體機械能的減少量為__________。三．計算題(22分)16、（12分）(本題9分)如圖所示，勻強電場中三點A、B、C是一個三角形的三個頂點，∠ABC＝∠CAB＝30°，BC＝m，已知電場線平行于△ABC所在平面，一個帶電量為2×10－6C的負電荷由A移到B，電勢能增加1.2×10－5J；由B移到C，電場力做功6×10－6J，求（1）AB，BC間的電勢差UAB，UBC（2）若設(shè)C點為零電勢能點，電荷在B點的電勢能EPB（3）該電場的電場強度大小及方向17、（10分）如圖所示，一質(zhì)量M=0.4kg的滑塊放在光滑水平面上處于靜止狀態(tài)，滑塊左側(cè)為一光滑的圓弧，水平面恰好與圓弧相切．質(zhì)量m=0.1kg的小球（視為質(zhì)點）以v0=5m/s的初速度向右運動沖上滑塊．取g=10m/s1．若小球剛好沒有沖出圓弧的上端，求：(1)小球上升到滑塊上端時的速度大小；(1)圓弧的半徑；(3)滑塊獲得的最大速度．

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、C【解析】試題分析：汽車駛過拱形橋頂端時，具有向下的加速度，故處于失重狀態(tài)，故A錯誤；跳水運動員被跳板彈起，離開跳板向上運動時，只受重力，具有向下的加速度，處于完全失重狀態(tài)，故B錯誤；蕩秋千的小孩通過最低點時，具有向上的加速度，故處于超重狀態(tài)，故C正確；繞地球作圓周運動的宇宙飛船，具有向下的加速度，處于失重狀態(tài)，故D錯誤；故選C考點：超重和失重．點評：本題關(guān)鍵要明確：（1）當物體具有向上的加速度時，處于超重狀態(tài)；（2）當物體具有向下的加速度時，處于失重狀態(tài)．2、D【解析】

A.因為火車的運動可看做勻速圓周運動，其所受到的合外力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律可知加速度不等于零。故A錯誤；B.由于火車的運動可看做勻速圓周運動，則可求得火車在此10s時間內(nèi)的路程為s=vt=100m。位移小于100m，故B錯誤；C.利用指南針在10s內(nèi)勻速轉(zhuǎn)過了約30°，根據(jù)角速度的定義式，解得角速度的大小為，故C錯誤；D.已知火車在此10s時間內(nèi)通過的路程即弧長為l=vt=100m，由數(shù)學知識可知，火車轉(zhuǎn)過的弧長為l=θR，可解得：．故D正確。3、D【解析】

在兩極：；在赤道上：，則；A.，與結(jié)論不相符，選項A錯誤；B.，與結(jié)論不相符，選項B錯誤；C.，與結(jié)論不相符，選項C錯誤；D.，與結(jié)論相符，選項D正確；4、C【解析】

發(fā)球機發(fā)出的球，速度較大的球越過球網(wǎng)，速度度較小的球沒有越過球網(wǎng)，原因是發(fā)球機到網(wǎng)的水平距離一定，速度大，則所用的時間較少，球下降的高度較小，容易越過球網(wǎng)，C正確．5、B【解析】

A.甲圖：客機在起飛爬升的過程重力勢能增大，動能增大，則機械能增加，選項A錯誤；B.乙圖：抽成真空的管中雞毛懸空下落的過程只有重力做功，則機械能守恒，選項B正確；C.丙圖：跳傘運動員打開降落傘下落的過程要克服阻力做功，則機械能減小，選項C錯誤；D.丁圖：石頭從手中加速到落地前的過程中要克服阻力做功，則機械能減小，選項D錯誤.6、B【解析】

木塊隨圓盤在水平面內(nèi)做勻速圓周運動，重力與支持力均在豎直方向，與半徑方向垂直，所以圓盤對木塊還有靜摩擦力的作用，由靜摩擦力或者講是由重力、支持力、靜摩擦力三個的合力提供向心力，所以靜摩擦力的方向指向圓心。ABC.木塊受到圓盤對它的靜摩擦力，方向指向圓盤中心，與木塊運動方向垂直，選項AC錯誤，B正確；D.木塊做勻速圓周運動，所以受到重力、支持力和靜摩擦力，其中靜摩擦力提供向心力，選項D錯誤.7、AD【解析】

由動量守恒，可驗證四個選項都滿足要求。再看動能情況：×2×9J＝27J；；由于碰撞過程動能不可能增加，所以應(yīng)有Ek≥Ek′，可排除選項B；選項C雖滿足Ek≥Ek′，但A、B沿同一直線相向運動，發(fā)生碰撞后各自仍能保持原來速度方向(vA′＞0，vB′＜0)，這顯然是不符合實際的，因此C錯誤；驗證選項A、D均滿足Ek≥Ek′，故答案為選項A(完全非彈性碰撞)和選項D(彈性碰撞)。8、AD【解析】

A．已知粒子的入射點及出射方向，同時已知圓上的兩點，根據(jù)出射點速度相互垂直的方向及AC連線的中垂線的交點即可明確粒子運動圓的圓心位置，由幾何關(guān)系可知AC長為且有則因兩粒子的速率相同，且是同種粒子，則可知，它們的半徑相同，即兩粒子的半徑均可求出，故A正確；B．由公式得由于不知道粒子的運動速率，則無法求出帶電粒子的比荷，故B錯誤；C．根據(jù)幾何關(guān)系可知從A射出的粒子對應(yīng)的圓心角為，B對應(yīng)的圓心角為；即可確定對應(yīng)的圓心角，由公式由于兩粒子是同種粒子，則周期相同，所以可以求出帶電粒子在磁場中運動時間之比，故C錯誤；D．由幾何關(guān)系可求得B點對應(yīng)的坐標，故D正確。故選AD。9、BD【解析】

根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比可知，原線圈的電壓的最大值為110V，根據(jù)電壓之比等于線圈匝數(shù)之比可知，副線圈的電壓的最大值為11V，電壓表的示數(shù)為電壓的有效值，所以示數(shù)為U=V=11V，故A錯誤；在天變黑的過程中，光照變?nèi)?，R阻值增大；電路的總電阻減大，由于電壓是由變壓器決定的，輸出的電壓不變，所以次級電流變小，電流表A2的示數(shù)變小；由于次級電流減小，則初級電流也減小，即電流表A1的示數(shù)變小，故B正確，C錯誤；由于變壓器的輸入和輸出的功率是相等的，副線圈的電流減小，電壓不變，所以由P=UI可知，輸出的功率要減小，故輸入的功率也要減小，故D正確。故選BD。10、BC【解析】緩沖效果與彈簧的勁度系數(shù)有關(guān)，故A錯誤；當墊片向右移動時，兩彈簧均被壓縮，兩彈簧串聯(lián)彈力大小相等，故B正確；當墊片向右移動時，兩彈簧均被壓縮，兩彈簧的彈性勢能發(fā)生改變，故C正確；墊片向右移動時，兩彈簧均被壓縮，兩彈簧串聯(lián)彈力相等，由于勁度系數(shù)不同，兩彈簧形變量不同，故兩彈簧長度不同，故D錯誤；故選BC．11、AD【解析】A、B組成的系統(tǒng)所受的外力之和為零，動量守恒，總動量為mv，則彈簧壓縮最短時，A、B系統(tǒng)總動量仍然為mv，故A正確．彈簧壓縮到最短時，A、B速度相等，則A的動量不為零．故B錯誤，D正確．A在壓縮彈簧的過程中，B做加速運動，A做減速運動，彈簧壓縮量最大時，速度相等，然后B繼續(xù)加速，A繼續(xù)減速．所以彈簧壓縮最短時，B的動量未達到最大值．故C錯誤．故選AD．點睛：解決本題的關(guān)鍵知道動量守恒定律的條件，通過分析兩個物體運動的物理過程，分析兩物體的距離變化，知道速度相等時，彈簧壓縮量最大．12、BCD【解析】

A.對整體分析，自由落體，加速度g，以A為研究對象，A作自由落體，則桿對A一定沒有作用力．即F=0，故AB兩環(huán)都未進入半圓型底部前，桿上的作用力為零，選項A錯誤．B.AB都進入圓軌道后，兩環(huán)具有相同角速度，則兩環(huán)速度大小一定相等，即vA=vB；對整體依機械能守恒定律，有：mg?2R+mg?R＝?2mv2，解得，故A環(huán)到達最低點時，兩環(huán)速度大小均為，選項B正確．

C.若將桿換成長2R，A環(huán)仍從離開底部2R處靜止釋放，A環(huán)到達最低點時，桿與豎直方向的夾角為30°；設(shè)AB的速度為vA和vB，則；由機械能守恒可得：，聯(lián)立解得：，選項C正確；D.由于桿長超過了半圓直徑，故最后A環(huán)在下，如圖；

設(shè)A再次上升后，位置比原來高h，如下圖所示．

由機械能守恒，有：?mgh+mg(2R?2R?h)＝0

解得h＝(?1)R，故A離開底部(+1)R

故若將桿換成長2R，A環(huán)仍從離開底部2R處靜止釋放，經(jīng)過半圓型底部再次上升后離開底部的最大高度為(+1)R．選項D正確.二．填空題(每小題6分，共18分)13、【解析】

設(shè)銅導線中自由電子定向移動的速率為，導線中自由電子從一端定向移到另一端所用時間為，則導線的長度為，體積為，在時間內(nèi)這些電子都能通過下一截面，則電流，其