山西大學(xué)附中2023年物理高一第二學(xué)期期末統(tǒng)考模擬試題含解析

2022-2023學(xué)年高一物理下期末模擬試卷請(qǐng)考生注意：1．請(qǐng)用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請(qǐng)用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫(xiě)在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫(xiě)在試題卷、草稿紙上均無(wú)效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。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)下述實(shí)例中，機(jī)械能守恒的是（）A．物體做平拋運(yùn)動(dòng)B．物體沿固定斜面勻速下滑C．物體在豎直面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)D．物體從高處以0.9g(g為重力加速度的大小)的加速度豎直下落2、質(zhì)量為m的物體以速度v0水平拋出，當(dāng)其豎直分位移與水平分位移大小相等時(shí)，不計(jì)空氣阻力，重力加速度為gA．物體的動(dòng)能大小為mB．物體的瞬時(shí)速度大小為2C．重力的瞬時(shí)功率為2mgD．該過(guò)程物體重力做功的平均功率為13、(本題9分)關(guān)于機(jī)械能守恒，下列說(shuō)法中正確的是（）A．物體只有在做直線運(yùn)動(dòng)時(shí)機(jī)械能才是守恒的B．物體在做曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)其機(jī)械能也有可能是守恒的C．物體受恒力作用時(shí)，機(jī)械能一定守恒D．物體受變力作用時(shí)，機(jī)械能一定守恒4、(本題9分)如圖所示,長(zhǎng)為的細(xì)繩的一端固定于點(diǎn),另一端系一個(gè)小球,在點(diǎn)的正下方釘一個(gè)光滑的釘子,小球從一定高度擺下.當(dāng)細(xì)繩與釘子相碰時(shí),釘子的位置距小球,則細(xì)繩碰到釘子前、后（）A．繩對(duì)小球的拉力之比為B．小球所受合外力之比為C．小球做圓周運(yùn)動(dòng)的線速度之比為D．小球做圓周運(yùn)動(dòng)的角速度之比為5、(本題9分)已知海王星和地球的質(zhì)量比M：m=16:1，它的半徑比R：r=4:1，則海王星和地球表面的重力加速度之比（）A．1:2 B．2:1 C．4:1 D．1:16、如圖所示，A和B兩物塊的接觸面是水平的，A與B保持相對(duì)靜止一起沿固定粗糙斜面勻速下滑，在下滑過(guò)程中B的受力個(gè)數(shù)為()A．3個(gè) B．4個(gè) C．5個(gè) D．6個(gè)7、(本題9分)如圖，小球從高處下落到豎直放置的輕彈簧上，那么小球從接觸彈簧開(kāi)始到將彈簧壓縮到最短的過(guò)程中(彈簧一直保持豎直),下列說(shuō)法中正確的是A．彈簧的彈性勢(shì)能一直增大B．小球的動(dòng)能先增大后減小C．小球的重力勢(shì)能先增大后減小D．小球和彈簧系統(tǒng)的機(jī)械能先增大后減小8、(本題9分)兩電荷量分別為q1和q2的點(diǎn)電荷放在x軸上的O、M兩點(diǎn)，兩電荷連線上各點(diǎn)電勢(shì)φ隨x變化的關(guān)系如圖所示，其中A、N兩點(diǎn)的電勢(shì)為零，ND段中C點(diǎn)電勢(shì)最高，則A．C點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為零B．A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為零C．NC間場(chǎng)強(qiáng)方向沿x軸正方向D．將一負(fù)點(diǎn)電荷從N點(diǎn)移到D點(diǎn)，電場(chǎng)力先做正功后做負(fù)功9、(本題9分)一個(gè)質(zhì)量為m=50kg的人乘坐電梯，由靜止開(kāi)始上升，整個(gè)過(guò)程中電梯對(duì)人做功的功率隨時(shí)間變化的P-t圖象如圖所示，取g=10m/，加速和減速過(guò)程均為勻變速運(yùn)動(dòng)，則以下說(shuō)法正確的是（）A．圖中的值為1100WB．圖中的值為900WC．電梯勻速階段運(yùn)動(dòng)的速度為2m/sD．電梯加速階段對(duì)人所做的功大于減速階段對(duì)人所做功10、如圖所示，質(zhì)量M的木塊放在光滑的水平面上，質(zhì)量為m的子彈以速度v0沿水平方向射中木塊，并最終留在木塊中與木塊一起以速度v運(yùn)動(dòng)。已知當(dāng)子彈相對(duì)木塊靜止時(shí)，木塊前進(jìn)距離為L(zhǎng)，子彈進(jìn)入木塊的深度為x，若木塊對(duì)子彈的阻力F恒定，則下列關(guān)系式中正確的是（）A．Fx=B．Fx=C．FL=D．F(L+x)=11、(本題9分)一輛汽車(chē)在水平路面上由靜止啟動(dòng)，在前5s內(nèi)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，5s末達(dá)到額定功率，之后保持額定功率運(yùn)動(dòng)，其v－t圖象如圖所示。已知汽車(chē)的質(zhì)量m=2×103kg，汽車(chē)受到地面的阻力為車(chē)重的0.1倍，g取10m/s2，則A．汽車(chē)在前5s內(nèi)的牽引力為4×103NB．汽車(chē)在前5s內(nèi)的牽引力為6×103NC．汽車(chē)的額定功率為40kWD．汽車(chē)的最大速度為30m/s12、(本題9分)長(zhǎng)木板A放在光滑的水平面上，質(zhì)量為m=2kg的另一物體B以水平速度v0=2m/s滑上原來(lái)靜止的長(zhǎng)木板A的表面，由于A、B間存在摩擦，之后A、B速度隨時(shí)間變化情況如圖所示，則下列說(shuō)法正確的是()A．木板獲得的動(dòng)能為2JB．系統(tǒng)損失的機(jī)械能為2JC．木板A的最小長(zhǎng)度為1mD．A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.1二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)如圖所示裝置中，三個(gè)輪的半徑分別為r、2r、4r，則圖中a、b、c各點(diǎn)的線速度之比va：vb：vc=______；角速度之比ωa：ωb：ωc=_______；加速度之比aa：ab：ac=_______．14、這是一列橫波在某一時(shí)刻的圖像，箭頭表示該時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)M運(yùn)動(dòng)方向。該時(shí)刻PQ兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)都位于波谷，且它們的平衡位置相距20m，已知質(zhì)點(diǎn)P的振幅是2cm，在10s內(nèi)通過(guò)的路程是10m，該波的傳播方向_____（“向左”或“向右”），波速為_(kāi)____m/s。15、(本題9分)機(jī)械波產(chǎn)生和傳播的條件是：①存在一個(gè)做振動(dòng)的波源，②在波源周?chē)嬖赺___；機(jī)械波傳播的是_________和___________。三．計(jì)算題(22分)16、（12分）(本題9分)如圖所示，彈簧的一端固定,另一端連接一個(gè)物塊，彈簧質(zhì)量不計(jì)．物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）的質(zhì)量為m，在水平桌面上沿x軸運(yùn)動(dòng)，與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ．以彈簧原長(zhǎng)時(shí)物塊的位置為坐標(biāo)原點(diǎn)O，當(dāng)彈簧的伸長(zhǎng)量為x時(shí)，物塊所受彈簧彈力大小為F=kx，k為常量．(1)有甲乙兩位同學(xué)畫(huà)出了F隨x變化的示意圖，你認(rèn)為哪位同學(xué)的圖像更有道理？論述之；(2)根據(jù)選擇的F-x圖像求物塊沿x軸從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到位置x的過(guò)程中彈力所做的功；(3)物塊由x1處向右運(yùn)動(dòng)到x3處，然后由x3處返回到x2處，在這個(gè)過(guò)程中，求彈力所做的功；滑動(dòng)摩擦力所做的功；比較兩種力做功的特點(diǎn)有何不同．17、（10分）(本題9分)如圖所示，一真空示波管的電子從燈絲K發(fā)出（初速度不計(jì)），經(jīng)燈絲與A板間的加速電場(chǎng)加速，從A板中心孔沿中心線KO射出，然后進(jìn)入兩塊平行金屬板M、N形成的偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中（偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)可視為勻強(qiáng)電場(chǎng)），電子進(jìn)入M、N間電場(chǎng)時(shí)的速度與電場(chǎng)方向垂直，電子經(jīng)過(guò)電場(chǎng)后打在熒光屏上的P點(diǎn)。已知加速電壓為U1，M、N兩板間的電壓為U2，兩板間的距離為d，板長(zhǎng)為L(zhǎng)，偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的右端距離熒光屏的距離為l，電子的質(zhì)量為m，電荷量為e，不計(jì)電子重力。（1）求電子穿過(guò)A板時(shí)的速度大小v0；（2）求電子從偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)射出時(shí)的側(cè)移量y；（3）求OP的距離Y；（4）電子從偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)射出時(shí)的側(cè)移量y和偏轉(zhuǎn)電壓U2的比叫做示波器的靈敏度，分析說(shuō)明可采用哪些方法提高示波器的靈敏度。

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(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、A【解析】

A．物體做平拋運(yùn)動(dòng)，只有重力對(duì)物體做功，則物體的機(jī)械能守恒，選項(xiàng)A正確；B．物體沿固定斜面勻速下滑，重力勢(shì)能減小，而動(dòng)能不變，則機(jī)械能減小，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．物體在豎直面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則動(dòng)能不變，重力勢(shì)能不斷變化，則機(jī)械能不斷變化，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．物體從高處以0.9g(g為重力加速度的大小)的加速度豎直下落，則肯定受到阻力作用，則機(jī)械能減小，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選A。2、C【解析】

根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)，結(jié)合豎直分位移與水平分位移大小相等關(guān)系列式，求出相應(yīng)的時(shí)間，繼而可求出速度、功率和動(dòng)能。【詳解】物體做平拋運(yùn)動(dòng)，水平位移：x=v0t，豎直位移：y=12AB．物體的瞬時(shí)速度為：v=v02C．重力的瞬時(shí)功率為：P=mgvD．重力做功的平均功率為：P=mg【點(diǎn)睛】本題考查了平拋運(yùn)動(dòng)的綜合應(yīng)用，較為簡(jiǎn)單。3、B【解析】

A．物體在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，只有重力或彈力做功，機(jī)械能守恒，不一定做直線運(yùn)動(dòng)，A錯(cuò)誤；B．物體做曲線運(yùn)動(dòng)，機(jī)械能可能守恒，比如平拋運(yùn)動(dòng)的物體，只有重力做功，機(jī)械能守恒，B正確；C．物體受恒力作用力，機(jī)械能不一定守恒，比如用恒力拉著物體向上勻速運(yùn)動(dòng)，機(jī)械能增加，C錯(cuò)誤；D．物體受變力作用時(shí)，機(jī)械能不一定守恒，可能除了重力或彈力以外還有其它力做功，D錯(cuò)誤。故選B。4、B【解析】細(xì)繩與釘子相碰前后線速度大小不變，即線速度之比為1:1，半徑變小，根據(jù)v=ωr得知，角速度之比1:4，故CD錯(cuò)誤．根據(jù)F合=F-mg=m，則合外力之比為1:4，選項(xiàng)B正確；拉力F=mg+m，可知拉力之比，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；故選B.點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵是抓住細(xì)繩碰到釘子前后轉(zhuǎn)動(dòng)半徑的變化，線速度大小不變，再由向心力公式分析繩子上的拉力變化．5、D【解析】

在星球表面附近，萬(wàn)有引力等于重力。由公式得：聯(lián)立解得，A.1:2與上述計(jì)算結(jié)果不相符，故A錯(cuò)誤；B.2:1與上述計(jì)算結(jié)果不相符，故D錯(cuò)誤；C.4:1與上述計(jì)算結(jié)果不相符，故C錯(cuò)誤；D.1:1與上述計(jì)算結(jié)果相符，故D正確。6、B【解析】因?yàn)閯蛩傧禄允芰ζ胶?，則A受重力和支持力，（以整體為研究對(duì)象B必須受斜面給的摩擦力）B受重力支持力摩擦力還有A對(duì)B的壓力共4個(gè)力，選B7、AB【解析】

A、小球在向下運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，彈簧的壓縮量越來(lái)越大，彈簧的彈性勢(shì)能一直增大，故A正確；B、小球在向下運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，受到重力與彈簧彈力作用，開(kāi)始的一段時(shí)間內(nèi)，重力大于彈力，合外力做正功，小球動(dòng)能增大，后來(lái)彈簧的彈力大于小球重力，合力對(duì)小球做負(fù)功，小球的動(dòng)能減小，因此小球動(dòng)能先增大后減小，故B正確；C、在向下運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，小球的質(zhì)量不變而高度逐漸減小，小球的重力勢(shì)能一直減小，故C錯(cuò)誤；D、小球在向下運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，受到重力與彈簧彈力的作用，除重力之外，彈簧彈力對(duì)小球做負(fù)功，小球和彈簧系統(tǒng)的機(jī)械能不變。故D錯(cuò)誤。8、AD【解析】

A．圖的斜率為E，C點(diǎn)電勢(shì)的拐點(diǎn)，則電場(chǎng)強(qiáng)度為零，故A正確；B．由圖知A點(diǎn)的電勢(shì)為零，則O點(diǎn)的點(diǎn)電荷的電量比M點(diǎn)的點(diǎn)電荷的電量大，且O點(diǎn)的電荷帶正電，M點(diǎn)電荷帶負(fù)電．故B錯(cuò)誤；C．由圖可知：OM間電場(chǎng)強(qiáng)度方向沿x軸正方向，MC間電場(chǎng)強(qiáng)度方向沿x軸負(fù)方向，CD間電場(chǎng)強(qiáng)度方向沿x軸正方向．故C錯(cuò)誤；D．因?yàn)镸C間電場(chǎng)強(qiáng)度方向沿x軸負(fù)方向，CD間電場(chǎng)強(qiáng)度方向沿x軸正方向，則將一負(fù)點(diǎn)電荷從N點(diǎn)移到D點(diǎn)，電場(chǎng)力先做正功后負(fù)功．故D正確；9、AC【解析】

C.勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，支持力等于重力，則有：根據(jù)可得勻速運(yùn)動(dòng)的速度：故選項(xiàng)C符合題意；A.勻加速直線運(yùn)動(dòng)的加速度大小：根據(jù)牛頓第二定律得：解得：，則圖中的值為故選項(xiàng)A符合題意；B.勻減速直線運(yùn)動(dòng)的加速度大?。焊鶕?jù)牛頓第二定律得：解得：，則圖中的值為故選項(xiàng)B不符合題意；D.加速過(guò)程中的位移：電梯對(duì)人做功：減速過(guò)程中的位移：電梯對(duì)人做功：可知電梯加速運(yùn)動(dòng)過(guò)程中對(duì)人所做的功小于減速階段對(duì)人所做的功，故選項(xiàng)D不符合題意。10、ACD【解析】

AB.根據(jù)能量守恒定律知，摩擦力與相對(duì)位移的乘積等于系統(tǒng)能量的損失，有Fx=12mv02-12（m+M）故選項(xiàng)A符合題意，選項(xiàng)B不合題意；C.對(duì)木塊運(yùn)用動(dòng)能定理，有FL=12Mv2故選項(xiàng)C符合題意；D.對(duì)子彈，由動(dòng)能定理-F（L+x）=12mv2-12mv則F(L+x)=故選項(xiàng)D符合題意。11、BD【解析】

AB．汽車(chē)受到的阻力f=0.1mg=0.1×2.0×103×10N=2.0×103N，前5s內(nèi)汽車(chē)的加速度由v-t圖可得a=2.0m/s2，根據(jù)牛頓第二定律：F-f=ma，求得汽車(chē)的牽引力F=ma+f=2.0×103×2.0N+2.0×103N=6.0×103N，故A錯(cuò)誤，B正確；C．t=5s末汽車(chē)達(dá)到額定功率，P額=Fv=6.0×103×10W=6.0×104W=60kW，故C錯(cuò)誤；D．當(dāng)牽引力等于阻力時(shí)，汽車(chē)達(dá)到最大速度，則最大速度vm=P額f=12、BCD【解析】

A．根據(jù)速度時(shí)間圖像可知木板最終的速度為v=1m/s，從B剛滑上A開(kāi)始，到兩者共速，過(guò)程中，將兩者看做一個(gè)整體，整體所受合力為零，故整體動(dòng)量守恒，設(shè)木板的質(zhì)量為M，則根據(jù)動(dòng)量守恒定律可得：mv解得：M=m=2kg故木板獲得的動(dòng)能為EkA錯(cuò)誤；B．系統(tǒng)減少的動(dòng)能為ΔEB正確；C．v-t圖像圖線與坐標(biāo)軸圍成的面積表示位移，則由圖得到：0-1s內(nèi)B的位移為xBA的位移為xA木板A的最小長(zhǎng)度為L(zhǎng)=C正確；D．由斜率大小等于加速度大小，得到B的加速度大小為a=Δv根據(jù)牛頓第二定律得μm代入解得μ=0.1，D正確．二．填空題(每小題6分，共18分)13、1:1:22:1:12:1:2【解析】試題分析：a、b為共線關(guān)系，線速度相等，b、c為共軸關(guān)系，角速度相等，而線速度v=wr可知b、c線速度之比為1：2,a、b角速度之比等于半徑的倒數(shù)比，因此ωa∶ωb∶ωc=2∶1∶1，加速度公式，因此加速度之比為aa∶ab∶ac=2∶1∶2考點(diǎn)：考查圓周運(yùn)動(dòng)點(diǎn)評(píng)：本題難度較小，注意共軸和共線關(guān)系，共軸是角速度相等，共線是線速度相等14、向左125【解析】

[1]由題可知，在該時(shí)刻M點(diǎn)的速度方向向上，根據(jù)“上下坡法”可知，此時(shí)波向左傳播；[2]此時(shí)P在波谷，速度方向向上，質(zhì)點(diǎn)P的振幅是2cm，質(zhì)點(diǎn)P經(jīng)過(guò)一周期的路程為：4A=8cm由題知，經(jīng)10s走過(guò)的路程為10m，則有：個(gè)周期，所以周期：s由題知波