山西省忻州市2023年高一物理第二學(xué)期期末達(dá)標(biāo)測(cè)試試題含解析

2022-2023學(xué)年高一下物理期末模擬試卷注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫(xiě)考場(chǎng)號(hào)和座位序號(hào)。2．試題所有答案必須填涂或書(shū)寫(xiě)在答題卡上，在試卷上作答無(wú)效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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、(本題9分)為了對(duì)火星及其周?chē)目臻g環(huán)境進(jìn)行探測(cè)，我國(guó)于1011年10月發(fā)射第一顆火星探測(cè)器“螢火一號(hào)”．假設(shè)探測(cè)器在離火星表面高度分別為h1和h1的圓軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)，周期分別為T(mén)1和T1．火星可視為質(zhì)量分布均勻的球體，且忽略火星的自轉(zhuǎn)影響，萬(wàn)有引力常量為G．僅利用以上數(shù)據(jù)，可以計(jì)算出（）A．火星的半徑和“螢火一號(hào)”的質(zhì)量B．火星的質(zhì)量和火星對(duì)“螢火一號(hào)”的引力C．火星的密度和火星表面的重力加速度D．火星表面的重力加速度和火星對(duì)“螢火一號(hào)”的引力2、一細(xì)繩系著小球，在光滑水平面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，小球質(zhì)量為m，速度大小為v，做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期為T(mén)，則以下說(shuō)法中不正確的是()A．經(jīng)過(guò)時(shí)間t＝，重力對(duì)小球的沖量大小為B．經(jīng)過(guò)時(shí)間t＝，小球動(dòng)量變化量大小為mvC．經(jīng)過(guò)時(shí)間t＝，細(xì)繩對(duì)小球的沖量大小為2mvD．經(jīng)過(guò)時(shí)間t＝，小球動(dòng)量變化量為03、摩天輪懸掛透明座艙，乘客隨座艙在豎直面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。在摩天輪轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中，下列敘述正確的是A．乘客的速度保持不變B．乘客的機(jī)械能保持不變C．乘客的動(dòng)量保持不變D．乘客重力的瞬時(shí)功率在變化4、(本題9分)如圖所示，完全相同的質(zhì)量為m的A、B兩球，用兩根等長(zhǎng)的細(xì)線懸掛在O點(diǎn)，兩球之間夾著一根勁度系數(shù)為k的輕彈簧，靜止不動(dòng)時(shí)，彈簧處于水平方向，兩根細(xì)線之間的夾角為θ，則彈簧的長(zhǎng)度被壓縮了A． B． C． D．5、(本題9分)如圖,不可伸長(zhǎng)的柔軟輕繩跨過(guò)光滑定滑輪,繩兩端各系一小球a和b.用手托住,靜置于水平地面，高度為h,此時(shí)輕繩剛好拉緊。b球質(zhì)量是a球質(zhì)量的K倍,現(xiàn)將b球釋放,則b球著地瞬間a球的速度大小為，不計(jì)阻力，則K=（）A．2 B．3 C．4 D．56、小球A沿著光滑的水平面以速度v0（方向向右）與靜止的小球B發(fā)生彈性正碰。若mA：mB=1：2，則碰撞后（）A．A球的速度大小為13v0B．A球的速度大小為13v0C．B球的速度大小為13v0D．B球的速度大小為13v07、(本題9分)質(zhì)量為m的汽車(chē)在平直的公路上行駛，阻力f保持不變，當(dāng)它以速度v、加速度a加速前進(jìn)時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)際功率剛好等于額定功率，從此時(shí)開(kāi)始，發(fā)動(dòng)機(jī)始終在額定功率下工作.下列說(shuō)法正確的是（

）A．發(fā)動(dòng)機(jī)提供的動(dòng)力保持不變 B．汽車(chē)的加速度將減小C．汽車(chē)的最大行駛速度為 D．汽車(chē)的額定功率為8、(本題9分)把動(dòng)力裝置分散安裝在每節(jié)車(chē)廂上，使其既具有牽引動(dòng)力，又可以載客，這樣的客車(chē)車(chē)輛叫做動(dòng)車(chē)。把幾節(jié)自帶動(dòng)力的車(chē)輛（動(dòng)車(chē)）加幾節(jié)不帶動(dòng)力的車(chē)輛（也叫拖車(chē)）編成一組，就是動(dòng)車(chē)組，如圖所示。假設(shè)動(dòng)車(chē)組運(yùn)行過(guò)程中受到的阻力與其所受重力成正比，每節(jié)動(dòng)車(chē)與拖車(chē)的質(zhì)量都相等，每節(jié)動(dòng)車(chē)的額定功率都相等。若節(jié)動(dòng)車(chē)加節(jié)拖車(chē)編成的動(dòng)車(chē)組的最大速度為；現(xiàn)在我國(guó)往返北京和上海的動(dòng)車(chē)組的最大速度為，則此動(dòng)車(chē)組可能（）A．由節(jié)動(dòng)車(chē)加節(jié)拖車(chē)編成的B．由節(jié)動(dòng)車(chē)加節(jié)拖車(chē)編成的C．由節(jié)動(dòng)車(chē)加節(jié)拖車(chē)編成的D．由節(jié)動(dòng)車(chē)加節(jié)拖車(chē)編成的9、如圖所示，有兩個(gè)質(zhì)量均為m、帶電量均為q的小球，用絕緣細(xì)繩懸掛在同一點(diǎn)O處，保持靜止后懸線與豎直方向的夾角均為θ=45°，重力加速度為g，靜電力常量為k．則A．帶電小球A在B處產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度大小B．帶電小球A在B處產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度大小C．細(xì)繩的長(zhǎng)度D．細(xì)繩的長(zhǎng)度10、在光滑水平面上，原來(lái)靜止的物體在水平力的作用下．經(jīng)過(guò)時(shí)間、通過(guò)位移后，動(dòng)量變?yōu)?，?dòng)能變?yōu)?，以下說(shuō)法正確的是（）A．在作用下，這個(gè)物體經(jīng)過(guò)位移，其動(dòng)量等于B．在作用下，這個(gè)物體經(jīng)過(guò)時(shí)間，其動(dòng)量等于C．在作用下，這個(gè)物體經(jīng)過(guò)時(shí)間，其動(dòng)能等于D．在作用下，這個(gè)物體經(jīng)過(guò)位移，其動(dòng)能等于11、(本題9分)如圖甲所示小物塊靜止在傾角θ=37°的粗糙斜面上．現(xiàn)對(duì)物塊施加一個(gè)沿斜面向下的推力F，力F的大小隨時(shí)間t的變化情況如圖乙所示，物塊的速率v隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖丙所示，sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g取10m/s，下列說(shuō)法正確的是A．物塊的質(zhì)量為1kgB．物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.7C．0～3s時(shí)間內(nèi)力F做功的平均功率為0.32WD．0～3s時(shí)間內(nèi)物塊克服摩擦力做的功為5.12J12、物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí),下列物理量中變化的是（）A．線速度 B．角速度 C．向心加速度 D．動(dòng)能二．填空題(每小題6分，共18分)13、某汽車(chē)在水平路面上以60kW的恒定功率沿直線行駛，所受阻力恒為2000N，汽車(chē)能達(dá)到的最大速度為_(kāi)__________m/s，則發(fā)動(dòng)機(jī)在300s內(nèi)做的功為_(kāi)__________J。14、(本題9分)如圖所示，a、b是勻強(qiáng)電場(chǎng)中的兩點(diǎn)，兩點(diǎn)間的距離為0.8m，兩點(diǎn)的連線與電場(chǎng)線平行，兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為8.0V，則勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小為_(kāi)______V/m，把電子從a點(diǎn)移到b點(diǎn)，電子的電勢(shì)能將_______（填“增大”“減小”或“不變”）.15、(本題9分)質(zhì)量為m、速度為v的A球和質(zhì)量為4m的靜止的B球發(fā)生正碰，取A球碰前的運(yùn)動(dòng)方向?yàn)檎?，則碰后A球的速度可能為_(kāi)________（填代號(hào)），B球的速度可能為_(kāi)________（填代號(hào)）（1）0（2）－v（3）－0.4v（4）0.3v（5）0.8v三．計(jì)算題(22分)16、（12分）(本題9分)如圖，光滑水平直軌道上有三個(gè)質(zhì)量均為m的物塊A、B、C。B的左側(cè)固定一輕彈簧（彈簧左側(cè)的擋板質(zhì)量不計(jì)).設(shè)A以速度ｖ0朝B運(yùn)動(dòng)，壓縮彈簧；當(dāng)A、B速度相等時(shí)，B與C恰好相碰并粘接在一起，然后繼續(xù)運(yùn)動(dòng)。假設(shè)B和C碰撞過(guò)程時(shí)間極短。求從Ａ開(kāi)始?jí)嚎s彈簧直至與彈簧分離的過(guò)程中，求：（1）碰撞過(guò)程中C物塊受到的沖量大小；（2）B、C碰撞前彈簧壓縮到最短時(shí)的彈性勢(shì)能與B、C碰撞后彈簧壓縮到最短時(shí)的彈性勢(shì)能之比；17、（10分）(本題9分)過(guò)山車(chē)是游樂(lè)場(chǎng)中常見(jiàn)的設(shè)施。下圖是一種過(guò)山車(chē)的簡(jiǎn)易模型，它由水平軌道和在豎直平面內(nèi)的三個(gè)圓形軌道組成，B、C、D分別是三個(gè)圓形軌道的最低點(diǎn)，半徑R1=2.0m、R2=1.4m。一個(gè)質(zhì)量為m=1.0kg的小球（視為質(zhì)點(diǎn)），從軌道的左側(cè)A點(diǎn)以v0=12.0m/s的初速度沿軌道向右運(yùn)動(dòng)，A(1)小球在經(jīng)過(guò)第一個(gè)圓形軌道的最高點(diǎn)時(shí)，軌道對(duì)小球作用力的大??；(2)如果小球恰能通過(guò)第二個(gè)圓形軌道，B、C間距L應(yīng)是多少。

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、C【解析】根據(jù)萬(wàn)有引力提供探測(cè)器做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，則有：GMmR+h12=m2πT12R+h1【點(diǎn)睛】根據(jù)萬(wàn)有引力提供探測(cè)器做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，列出等式．根據(jù)密度公式求出密度．運(yùn)用萬(wàn)有引力等于重力表示出火星表面的重力加速度．2、D【解析】

經(jīng)過(guò)時(shí)間，重力對(duì)小球的沖量大小為，A正確；根據(jù)矢量三角形法則，作出速度的變化量如圖：由圖知，動(dòng)量變化量的大小為，B正確；經(jīng)過(guò)時(shí)間，小球速度變化量，小球的合力等于繩對(duì)小球的拉力，根據(jù)動(dòng)量定理繩對(duì)小球的沖量大下為，C正確；經(jīng)過(guò)時(shí)間，動(dòng)量變化量為，根據(jù)動(dòng)量定理，細(xì)繩對(duì)小球的沖量大小為2mv，D錯(cuò)誤。3、D【解析】

AC.因?yàn)樗俣仁鞘噶?，做圓周運(yùn)動(dòng)的乘客其速度方向時(shí)刻變化，所以乘客的速度時(shí)刻變化，根據(jù)P=mv可知，乘客的動(dòng)量大小不變，而動(dòng)量的方向和速度方向相同，所以動(dòng)量時(shí)刻變化，故AC項(xiàng)與題意不相符；B.根據(jù)機(jī)械能等于重力勢(shì)能和動(dòng)能之和，知摩天輪做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，乘客的速度大小不變，則動(dòng)能不變，但高度變化，其重力勢(shì)能變化，所以機(jī)械能在變化，故B項(xiàng)與題意不相符；D.摩天輪轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中，乘客的重力大小不變，速度大小不變，但是速度方向時(shí)刻在變化，豎直方向的分速度在變化，所以重力的瞬時(shí)功率在變化，故D項(xiàng)與題意相符。4、B【解析】對(duì)球A受力分析，受重力mg、拉力T、彈簧的彈力F，如圖

根據(jù)平衡條件，結(jié)合合成法，有F=mgtan；根據(jù)胡克定律，有F=kx；解得;故選B．5、B【解析】

在b球落地前,a.b球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒,且a.b兩球速度大小相等,設(shè)為v,

根據(jù)機(jī)械能守恒定律有并結(jié)合b球著地瞬間a球的速度大小為可解得：故B對(duì)；ACD錯(cuò)綜上所述本題答案是：B【點(diǎn)睛】以ab組成的系統(tǒng)為研究對(duì)象,則整個(gè)的過(guò)程中只有重力做功,由機(jī)械能守恒即可求的速度.6、A【解析】

以向右為正方向，A和B的碰撞滿(mǎn)足動(dòng)量守恒，有：mAA和B發(fā)生彈性碰撞，系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，有：12代入質(zhì)量關(guān)系mA：mB=1：2，可得：vv聯(lián)立解得：vA=-vA.A球的速度大小為13v0B.A球的速度大小為13v0C.B球的速度大小為13v0D.B球的速度大小為13v07、BD【解析】

發(fā)動(dòng)機(jī)始終在額定功率下工作，即發(fā)動(dòng)機(jī)的功率保持不變，而汽車(chē)加速運(yùn)動(dòng)，速度增大，則由P=Fv可知：功率不變，速度增大時(shí)，牽引力減小，故A錯(cuò)誤；水平方向上汽車(chē)在發(fā)動(dòng)機(jī)牽引力F和阻力f的共同作用下，加速運(yùn)動(dòng)，,當(dāng)牽引力F減小時(shí)，加速度減小，故B正確；當(dāng)它以速度v、加速度a加速前進(jìn)時(shí)，由牛頓第二定律：F-f=ma，可計(jì)算出牽引力F=f+ma，則此時(shí)汽車(chē)的功率P=（f+ma）v，即額定功率為（f+ma）v，故D正確；當(dāng)汽車(chē)行駛速度達(dá)到最大時(shí)，牽引力F=f，則此時(shí)的速度：，故C錯(cuò)誤；故選BD?！军c(diǎn)睛】本題是牛頓第二定律與功率類(lèi)問(wèn)題的綜合，關(guān)鍵是知道汽車(chē)的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)，做加速度減小的變加速運(yùn)動(dòng)，加速度為零時(shí)速度最大；解題的核心公式為：F-f=ma，P=Fv。8、AD【解析】

設(shè)每節(jié)車(chē)的質(zhì)量為m，所受阻力為kmg，每節(jié)動(dòng)車(chē)的功率為P，1節(jié)動(dòng)車(chē)加3節(jié)拖車(chē)編成的動(dòng)車(chē)組的最大速度為，可得：設(shè)最大速度為的動(dòng)車(chē)組由x節(jié)動(dòng)車(chē)加y節(jié)拖車(chē)編成的，則有：聯(lián)立解得：對(duì)照各個(gè)選項(xiàng)，選項(xiàng)AD正確，BC錯(cuò)誤。9、AC【解析】

AB．設(shè)右側(cè)小球所受電場(chǎng)力為F，對(duì)右側(cè)小球受力分析，由平衡條件可得：、，解得：；據(jù)可得，帶電小球A在B處產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度大小．故A項(xiàng)正確，B項(xiàng)錯(cuò)誤．CD．設(shè)繩長(zhǎng)為L(zhǎng)，據(jù)庫(kù)侖定律可得：，解得：．故C項(xiàng)正確，D項(xiàng)錯(cuò)誤．10、BD【解析】

由題意可知，經(jīng)過(guò)時(shí)間t、通過(guò)位移L后，動(dòng)量為p、動(dòng)能為，由動(dòng)量定理可知，由動(dòng)能定理得，設(shè)物體質(zhì)量為m；當(dāng)位移為2L時(shí)，物體的動(dòng)能，物體的動(dòng)量，故A錯(cuò)誤D正確；當(dāng)時(shí)間為2t時(shí)，動(dòng)量，物體的動(dòng)能，故B正確C錯(cuò)誤．11、AD【解析】試題分析：對(duì)物塊受力分析，如圖所示．由圖2、圖3可知，當(dāng)力F1=1．8N時(shí)，物塊加速下滑，加速度，當(dāng)力F2=1．4N時(shí)，物塊勻速下滑，根據(jù)牛頓第二定律有：，，解得物塊質(zhì)量m=1kg，摩擦力f=2．4N，故A正確；摩擦力，動(dòng)摩擦因數(shù)，故B錯(cuò)誤；由圖3圖象與橫軸形成的面積可知，1-3s時(shí)間內(nèi)物塊位移x=1．8m，速度從1增加到，物體克服摩擦力做功，故D正確；根據(jù)動(dòng)能定理有：，力F做功，平均功率，故C錯(cuò)誤．考點(diǎn)：牛頓第二定律，動(dòng)能定理，平均功率．12、AC【解析】

A.做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體線速度方向不斷變化，選項(xiàng)A正確；B.做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體角速度不變，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體向心加速度方向不斷變化，選項(xiàng)C正確；D.做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體速度大小不變，則動(dòng)能不變，選項(xiàng)D錯(cuò)誤.二．填空題(每小題6分，共18分)13、301.8×107【解析】

[1].當(dāng)牽引力等于阻力時(shí)，汽車(chē)能達(dá)到的最大速度[2]則發(fā)動(dòng)機(jī)在300s內(nèi)做的功W=Pt=60ⅹ103ⅹ300J=1.8ⅹ107J14、10增大【解析】

第一空.ab的方向與電場(chǎng)線的方向平行，則由Uab=Edab，則場(chǎng)強(qiáng)為：；

第二空.電子在電場(chǎng)中受到的電場(chǎng)力的方向與電場(chǎng)線的方向相反，則電子受到的電場(chǎng)力的方向向左，把電子從a點(diǎn)移到b點(diǎn)，電場(chǎng)力對(duì)電子做負(fù)功，電子的電勢(shì)能增大。15、（1）（3）（4）【解析】若vA=0，規(guī)定A球初速度方向?yàn)檎较?，由?dòng)量守恒得：mv=mvA+4mvB，解得：vB=14v，碰撞前系統(tǒng)的總動(dòng)能為：EK=12mv2，碰撞后系統(tǒng)的總動(dòng)能為：E'K=12mvA2+124mvB2=18mv2<EK=12mv2，不違反能量守恒定律，故（1）可能；若vA=-v，規(guī)定A球初速度方向?yàn)檎较?，由?dòng)量守恒得：mv=mvA+4mvB，解得：vB=12v，碰撞前系統(tǒng)的總動(dòng)能為：EK=12mv2，碰撞后系統(tǒng)的總動(dòng)能為：E'K=12mvA2+124mvB2=mv2>EK=12mv2，違反能量守恒定律，故（2）不可能；若vA=-0.4v，規(guī)定A球初速度方向?yàn)檎较?，由?dòng)量守恒得：mv=mvA+4mvB，解得：vB=720v三．計(jì)算題(22分)16、（1）14mv【解析】

根據(jù)動(dòng)量守恒定律和能量守恒定律聯(lián)立即可求出碰撞過(guò)程中