山西省2021-2022學年高一下學期3月聯(lián)合考試物理試題（ 含答案解析 ）

2021~2022學年山西省高一下學期3月聯(lián)合考試物理考生注意：1．本試卷分第Ⅰ卷（選擇題）和第Ⅱ卷（非選擇題）兩部分，共100分?？荚嚂r間90分鐘。2．請將各題答案填寫在答題卡上。3．本試卷主要考試內(nèi)容：人教版必修第一冊，必修第二冊第五章至第六章第2節(jié)。第Ⅰ卷（選擇題共48分）一、選擇題：本題共12小題，每小題4分，共48分。在每小題給出的四個選項中，第1~8題只有一項符合題目要求，第9~12題有多項符合題目要求。全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分。1.極限挑戰(zhàn)節(jié)目中，某位演員在一次蹦極運動后說：“在下落的那段時間里，我感覺大地撲面而來”這里的“撲面而來”所選的參考系是（）A.遠處的山 B.該演員自己 C.大地 D.太陽【答案】B【解析】【詳解】該演員向地面俯沖，他以自己為參照物，認為自己是不動的，從而看到大地撲面而來，故選B。2.“三英戰(zhàn)呂布”的故事家喻戶曉，在迎戰(zhàn)的初期，張飛單挑呂布，某個瞬間，張飛的丈八蛇矛與呂布的方天畫戟相碰，從物理學中受力的角度來分析，下列說法正確的是（）A.丈八蛇矛對方天畫戟的力要大于方天畫戟對丈八蛇矛的力B.丈八蛇矛受到的重力方向豎直向下C.丈八蛇矛對方天畫戟的力的施力物體是張飛D.呂布對方天畫戟的力與丈八蛇矛對方天畫戟的力是一對平衡力【答案】B【解析】【詳解】A．丈八蛇矛對方天畫戟的力與方天畫戟對丈八蛇矛的力是一對相互作用力，故兩者大小相等，故A錯誤；B．重力方向始終豎直向下，故B正確；C．丈八蛇矛對方天畫戟的力的施力物體是丈八蛇矛，故C錯誤；D．因為方天畫戟還受到重力作用，故呂布對方天畫戟的力與丈八蛇矛對方天畫戟的力不是一對平衡力，故D錯誤。故選B。3.如圖所示，在水平路面上，一運動員駕駛摩托車跨越壕溝。已知壕溝兩側的高度差為0.8m，取重力加速度大小，則運動員跨過壕溝所用的時間為（）A.0.1s B.0.4s C.0.6s D.0.8s【答案】B【解析】【詳解】忽略阻力，運動員駕駛摩托車做平拋運動，有可知運動員跨過壕溝所用的時間故B正確，ACD錯誤。故選B。4.如圖所示，把一個乒乓球放在靜止的光滑漏斗中，乒乓球會往下滑，當晃動漏斗使乒乓球沿光滑的漏斗壁在某一水平面內(nèi)做勻速圓周運動時，我們可看到乒乓球不再往下滑。下列關于上述現(xiàn)象的分析正確的是（）A.在靜止的光滑漏斗中，乒乓球受到下滑力，所以會下滑B.在靜止光滑漏斗中，乒乓球受到的合力沿漏斗壁向下，所以會下滑C乒乓球做勻速圓周運動時，乒乓球受到重力、支持力、向心力作用D.乒乓球做勻速圓周運動時，乒乓球受到的合力為零【答案】B【解析】【詳解】AB．在靜止的光滑漏斗中，乒乓球受到的重力與漏斗壁的支持力的合力方向沿漏斗壁向下，所以會下滑，故A錯誤，B正確；CD．在漏斗中做勻速圓周運動的乒乓球受到重力、漏斗壁的支持力的作用，其合力不會為零，故CD錯誤。故選B。5.如圖所示，一光滑圓軌道固定在豎直面內(nèi)，一質(zhì)量為m的小球沿軌道做完整的圓周運動。已知小球在最高點時對軌道的壓力大小恰為零，重力加速度大小為g，小球在最低點的速度大小是最高點的倍，則小球在最低點時對軌道的壓力大小為（）A.5mg B.3mg C.6mg D.4mg【答案】C【解析】【詳解】小球在最高點時對軌道的壓力大小恰為零，重力恰好提供向心力在最低點，根據(jù)牛頓第二定律根據(jù)題意聯(lián)立解得根據(jù)牛頓第三定律小球在最低點時對軌道的壓力大小為6mg。故選C。6.在珠海國際航展上，殲-20隱身戰(zhàn)斗機是此次航展最大的明星。殲-20戰(zhàn)機在降落過程中的水平方向初速度為，豎直方向初速度為，已知殲-20戰(zhàn)機在水平方向做加速度大小等于的勻減速直線運動，在豎直方向做加速度大小等于的勻減速直線運動，則殲-20戰(zhàn)機在降落過程（）A.殲-20戰(zhàn)機的運動軌跡為曲線B.經(jīng)殲-20戰(zhàn)機水平方向的分速度與豎直方向的分速度大小相等C.在前內(nèi)，殲-20戰(zhàn)機在水平方向的分位移與豎直方向的分位移大小相等D.殲-20戰(zhàn)機在前內(nèi)，水平方向的平均速度為【答案】D【解析】【詳解】A．飛機的合速度方向飛機的合加速度方向可以知道飛機的速度的方向與加速度的方向是相同的，飛機做勻變速直線運動。故A錯誤；B．經(jīng)殲-20戰(zhàn)機水平方向的分速度豎直方向上的分速度為故B錯；C．在前內(nèi)，殲-20戰(zhàn)機在水平方向的分位移在豎直方向的分位移故C錯；D．殲-20戰(zhàn)機在前內(nèi)，水平方向的平均速度為故D正確；故選D?！军c睛】物體做曲線運動的條件是受到的合外力的方向與速度的方向不在同一條直線上；結合速度公式計算速度，結合位移公式計算位移。7.在高速公路上，有時會發(fā)生“追尾”事故——后面的汽車撞上前面的汽車。汽車甲以速度在邢衡高速公路上勻速行駛，正前方的汽車乙以速度做勻速直線運動，當兩者相距s時，甲車司機意識到再以當前速度行駛可能會發(fā)生“追尾”事故，因此緊急剎車，假設司機的反應時間（從意識到應該剎車至操作剎車的時間）為t，剎車過程看成勻減速直線運動，為避免“追尾”，加速度大小a應滿足的關系為（）A. B.C. D.【答案】A【解析】【詳解】設從開始發(fā)現(xiàn)乙車到兩車共速時用時間T，則共速時位移關系解得則為避免“追尾”，加速度大小a應滿足的關系為故選A。8.如圖所示，一質(zhì)量為的小球套在一根足夠長的固定直桿上，直桿與水平面的夾角為，現(xiàn)小球在的沿桿向上的拉力作用下，從A點靜止出發(fā)沿桿向上運動，已知桿與球間的動摩擦因數(shù)，取重力加速度大小，若2s后撤去拉力F，則小球在上滑過程中距A點的最大距離是（）A. B. C.3m D.【答案】B【解析】【詳解】開始時解得a1=1.25m/s2則2s末的位移2s末的速度撤去力F后解得a2=8.75m/s2則速度減為零時的位移小球在上滑過程中距A點的最大距離是故選B。9.一個圓盤繞過其圓心的豎直軸在水平面內(nèi)勻速轉動，關于圓盤邊沿的質(zhì)點，下列說法正確的是（）A.任意相等的時間內(nèi)，通過的位移相同 B.任意相等的時間內(nèi)，通過的弧長相等C.任意相等的時間內(nèi)，轉過的角度相等 D.任意相等的時間內(nèi)，速度的變化相同【答案】BC【解析】【詳解】A.位移是矢量，勻速轉動時，在任意相等的時間內(nèi)，質(zhì)點通過的位移大小相等，但方向不一定相同，A錯誤；B.弧長是標量，勻速轉動時，在任意相等的時間內(nèi)，質(zhì)點通過的弧長一定相等，B正確；C.角度是標量，勻速轉動時，在任意相等的時間內(nèi)，質(zhì)點轉過的角度一定相等，C正確；D.速度是矢量，勻速轉動時，在任意相等的時間內(nèi)，質(zhì)點速度變化的大小相等，但方向不一定相同，D錯誤；故選BC10.圖為一個玩具陀螺，a、b、c是陀螺上的三個點。當陀螺繞垂直于水平地面的軸線以角速度ω穩(wěn)定旋轉時，下列表述正確的是（）A.a、b、c三點的角速度相等 B.a、b，c三點的線速度大小相等C.c的線速度比a，b的小 D.a、b的角速度比c的大【答案】AC【解析】【詳解】AD．由于a、b、c三點共軸轉動，所以a、b、c三點的角速度相等，故A正確，D錯誤；B．根據(jù)可知，由于a、b、c三點的角速度相等，而半徑不同，則a、b，c三點的線速度大小不相等，故B錯誤；C．根據(jù)可知，由于a、b、c三點的角速度相等，而c點轉動半徑比a、b點轉動半徑小，所以c的線速度比a，b的小，故C正確；故選AC。11.質(zhì)量為的物體在平面內(nèi)做曲線運動，在x方向的速度—時間圖像和y方向的位移—時間圖像如圖所示，下列說法正確的是（）A.2s末物體的速度大小為B.0~2s內(nèi)物體的位移大小約為12mC.時刻物體的速度大小為D.物體所受的合力為3N，做勻變速曲線運動【答案】BC【解析】【詳解】A．2s末，則物體沿x方向的速度沿y方向勻速運動的速度則此時物體的速度大小為選項A錯誤；B．0~2s內(nèi)物體的位移大小約為選項B正確；C．時刻物體的速度大小為選項C正確；D．物體在x方向加速度即為合加速度，大小為所受的合力為F=ma=4.5N因x方向做勻加速運動，y方向做勻速運動，可知物體做勻變速曲線運動，選項D錯誤。故選BC。12.如圖所示，足夠長的傾斜傳送帶以某一不變的速率逆時針運行。一質(zhì)量為m的物塊無初速度輕放在傳送帶頂端，在物塊下滑的過程中，物塊的速度一時間圖像可能正確的是（）A. B. C. D.【答案】AD【解析】【詳解】物塊剛放到傳送帶上時，根據(jù)牛頓第二定律當物塊速度與傳送帶速度相等之后，若則物塊與傳送帶一起勻速運動。若物塊仍然加速，根據(jù)牛頓第二定律解得故，物塊可能先加速后勻速，也可能先以較大的加速度加速運動再以較小的加速度加速運動。故選AD。第Ⅱ卷（非選擇題共52分）二、非選擇題：本題共5小題，共52分。13.如圖所示為一小球做平拋運動的閃光照相照片的一部分，圖中背景方格的邊長均為5cm，g取10m/s2。（1）照相機的閃光頻率是________Hz；（2）小球運動中水平分速度的大小是________m/s；（3）小球經(jīng)過B點時的速度大小是________m/s?！敬鸢浮竣?10②.1.5③.2.5【解析】【詳解】（1）[1]從圖知，A、B、C三點在水平方向上相鄰兩點間的距離均為3L，所用時間相等，設為t，而t可根據(jù)豎直方向的自由落體運動求得（2）[2]小球運動中水平分速度的大小是（3）[3]豎直方向上經(jīng)過B點的瞬時速度等于AC的平均速度，即有小球經(jīng)過B點時的速度大小是14.在光滑水平面上，一根原長為l的輕質(zhì)彈簧的一端與豎直軸O連接，另一端與質(zhì)量為m的小球連接，如圖所示．當小球以O為圓心做勻速圓周運動的速率為v1時，彈簧的長度為1.5l；當它以O為圓心做勻速圓周運動的速率為v2時，彈簧的長度為2l．則：兩次做勻速圓周運動時的向心力之比為F1∶F2=____，線速度大小之比為v1∶v2=______．【答案】①.1:2②.【解析】【詳解】原長為l的輕質(zhì)彈簧,當彈簧的長度為1.5l，此時彈簧的形變量是0.5l，彈簧的長度為2l，彈簧的形變量是l，彈簧的彈力提供了向心力根據(jù)，所以兩次做勻速圓周運動時的向心力之比為；根據(jù)向心力公式，則兩次圓周運動的線速度之比為。15.某直升機空投物資時，可以停留在空中不動，設投出的物資離開飛機后由于降落傘的作用在空中一直勻速下落，無風時速度大小為5m/s，方向豎直向下。若飛機停留在離地面100m高處空投物資時，由于水平風的作用，降落傘和物資產(chǎn)生大小恒為1m/s的水平分速度，豎直方向運動狀態(tài)不變。求：（1）物資在空中運動的時間；（2）物資落地時的速度大??；（3）下落過程中物資在水平方向上移動的距離?！敬鸢浮浚?）；（2）；（3）【解析】【詳解】（1）因為分運動與合運動具有等時性，故物資實際運動的時間與豎直方向分運動的時間相等即（2）物資落地時有由平行四邊形定則得（3）下落過程中物資在水平方向移動的距離為16.如圖所示，水平地面上有一高h=5.6m豎直墻，現(xiàn)將一小球（視為質(zhì)點）以v0=8.0m/s的速度垂直于墻面水平拋出，已知拋出點到墻面的距離s=4.8m、離地面高H=6.85m，不計空氣阻力和墻的厚度，取重力加速度大小g=10m/s2。（1）求小球碰墻時速度方向與豎直墻夾角的正弦值；（2）若仍將小球從原位置沿原方向拋出，為使小球能越過豎直墻，求小球拋出時初速度v的最小值?！敬鸢浮浚?）0.8；（2）vmin=9.6m/s【解析】【詳解】（1）小球做平拋運動，設小球碰墻時豎直方向的分速度為vy，有水平方向s=v0t豎直方向vy=gt解得vy=6m/s設小球碰墻時速度方向與豎直墻的夾角為θ（2）設小球以初速度v1拋出時恰好能沿墻的上沿越過墻，小球從拋出至運動到墻的上沿歷時t1，由平拋運動的規(guī)律有水平方向s=v1t1豎直方向解得v1=9.6m/s所以小球越過墻要滿足：初速度的最小值vmin=9.6m/s17.如圖所示，AB為豎直轉軸，細繩AC和BC的結點C處系一質(zhì)量的小球，其中，兩繩能承受的最大拉力均為40N，小球隨轉軸AB以一定的角速度轉動，細繩AC和BC均拉直，此時，細繩BC與豎直軸AB垂直，ABC能繞豎直軸AB勻速轉動，小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運