2024屆山西大學(xué)附屬中學(xué)高一物理第二學(xué)期期末聯(lián)考試題含解析

2024屆山西大學(xué)附屬中學(xué)高一物理第二學(xué)期期末聯(lián)考試題注意事項1．考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請認(rèn)真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應(yīng)選項的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗．一、選擇題：（1-6題為單選題7-12為多選，每題4分，漏選得2分，錯選和不選得零分）1、(本題9分)如圖所示，一輛小車靜止在光滑水平面上，A、B兩人分別站在車的兩端．當(dāng)兩人同時相向運動時（）A．若小車不動，兩人速率一定相等B．若小車向左運動，A的速率一定比B的小C．若小車向左運動，A的動量一定比B的大D．若小車向左運動，A的動量一定比B的小2、如圖所示，某人游長江，假如江水靜止，他以垂直于江岸的速度v1游到對岸．用時t1經(jīng)過路程S1,江水的流速為v2,游到對岸用時t2經(jīng)過路程S2。下列表述正確的是（）A．v2越大，S2越大，t2越大B．v2越大，S2越大，t2等于t1C．v2越大，S2越大，t2小于t1D．路程、時間與水速無關(guān)3、(本題9分)如圖所示，艦載機殲沿遼寧號甲板曲線MN向上爬升，速度逐漸增大。下圖中畫出表示該艦載機受到合力的四種方向，其中可能的是A． B．C． D．?4、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為m的物塊從A點由靜止開始下落，加速度是，下落H到B點后與一輕彈簧接觸，又下落h后到達最低點C，在由A運動到C的過程中，空氣阻力恒定，則()A．物塊機械能守恒B．物塊和彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒C．物塊機械能減少D．物塊和彈簧組成的系統(tǒng)機械能減少5、(本題9分)如圖所示，虛線MN為一小球在水平面上由M到N的運動軌跡，P是運動軌跡上的一點。四位同學(xué)分別畫出了帶有箭頭的線段甲、乙、丙和丁來描述小球經(jīng)過P點時所受合力的方向。其中可能正確的是A．甲B．乙C．丙D．丁6、一個物體做平拋運動，則物體的水平位移決定于（）A．物體所受重力和下落的高度 B．物體所受的重力C．物體下落的高度和初速度 D．物體所受的重力和初速度7、(本題9分)為了進一步探究課夲中的迷你小實驗,某同學(xué)從圓珠筆中取出輕彈簧,將彈簧一端豎直固定在水平桌面上,另一端套上筆帽,用力把筆帽往下壓后迅速放開,他觀察到筆帽被彈起并離開彈簧向上運動一段距離．不計空氣阻力,忽略筆帽與彈簧間的摩擦,在彈簧恢復(fù)原長的過程中A．筆帽一直做加速運動B．彈簧對筆帽做的功和對桌面做的功相等C．彈簧對筆帽的沖量大小和對桌面的沖量大小相等D．彈簧對筆帽的彈力做功的平均功率大于筆帽克服重力做功的平均功率8、下列運動中的物理量，不變的是A．平拋運動中的勢能B．平拋運動中的加速度C．勻速圓周運動中的動能D．勻速圓周運動中的向心加速度9、如圖所示，豎直平面內(nèi)的光滑水平軌道的左邊與墻壁對接，右邊與一個足夠高的光滑圓弧軌道平滑相連，木塊A、B靜置于光滑水平軌道上，A、B的質(zhì)量分別為和?，F(xiàn)讓A以的速度水平向左運動，之后與墻壁碰撞，碰撞的時間為，碰后的速度大小變?yōu)椋?dāng)A與B碰撞后立即粘在一起運動，g取，則（）A．A與墻壁碰撞的過程中，墻壁對A的平均作用力的大小B．A與墻壁碰撞的過程中沒有能量損失C．A、B碰撞后的速度D．A、B滑上圓弧軌道的最大高度10、(本題9分)探測器繞月球做勻速圓周運動，變軌后在周期較小的軌道上仍做勻速圓周運動，則變軌后與變軌前相比A．軌道半徑變小B．向心加速度變大C．線速度變小D．角速度變大11、(本題9分)如圖所示，傾角為θ的斜面體c置于水平地面上，小物塊b置于斜面上，通過細繩跨過光滑的定滑輪與沙漏a連接，連接b的細繩與斜面平行，在a中的沙子緩慢流出的過程中，a、b、c都處于靜止?fàn)顟B(tài)。則A．b對c的摩擦力方向一定平行斜面向上B．b對c的摩擦力可能先減小后增大C．地面對c的摩擦力方向一定向右D．地面對c的摩擦力一定減小12、2016年1月20日，美國天文學(xué)家MichaelBrown推測：太陽系有第九個大行星，其質(zhì)量約為地球質(zhì)量的10倍，直徑約為地球直徑的4倍，到太陽的平均距離約為地球到太陽平均距離的600倍，萬有引力常量G已知．下列說法正確的有A．該行星繞太陽運轉(zhuǎn)的周期在1～2萬年之間B．由題中所給的條件可以估算出太陽的密度C．該行星表面的重力加速度小于地球表面的重力加速度D．該行星的第一宇宙速度大于地球的第一宇宙速度二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）某探究小組想利用驗證機械能守恒定律的裝置測量當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣龋鐖D甲所示．框架上裝有可上下移動位置的光電門1和固定不動的光電門2；框架豎直部分緊貼一刻度尺，零刻度線在上端，可以測量出兩個光電門到零刻度線的距離和；框架水平部分用電磁鐵吸住一個質(zhì)量為m的小鐵塊，小鐵塊的重心所在高度恰好與刻度尺零刻度線對齊．切斷電磁鐵線圈中的電流時，小鐵塊由靜止釋放，當(dāng)小鐵塊先后經(jīng)過兩個光電門時，與光電門連接的傳感器即可測算出其速度大小和．小組成員多次改變光電門1的位置，得到多組和的數(shù)據(jù)，建立如圖乙所示的坐標(biāo)系并描點連線，得出圖線的斜率為k．⑴當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹開_______(用k表示)．⑵若選擇光電門2所在高度為零勢能面，則小鐵塊經(jīng)過光電門1時的機械能表達式為______________(用題中物理量的字母表示)．⑶關(guān)于光電門1的位置，下面哪個做法可以減小重力加速度的測量誤差（___）A．盡量靠近刻度尺零刻度線B．盡量靠近光電門2C．既不能太靠近刻度尺零刻度線，也不能太靠近光電門214、（10分）(本題9分)利用如圖所示的方式驗證碰撞中的動量守恒．豎直平面內(nèi)的四分之--光滑圓弧軌道下端與水平桌面相切，先將質(zhì)量均為的滑塊、分別從圓弧軌道的最高點無初速度釋放（如圖甲所示），測得滑塊在水平桌面滑行的距離均為；然后將滑塊放在圓弧軌道的最低點，再將從圓弧軌道的最高點無初速度釋放（如圖乙所示），測得碰后沿桌而滑行的距離為，沿桌而滑行的距離為，圓弧軌道的半徑為，、均可視為質(zhì)點，重力加速度為．（1）滑塊運動到圓弧軌道最低點時對軌道的壓力大小為__________．（2）若和的碰撞過程動量守恒，則應(yīng)滿足的關(guān)系是__________（3）若和發(fā)生彈性碰撞.則碰撞后瞬間的速度為___________，的速度為___________．三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（12分）(本題9分)如圖，用同種材料制成的質(zhì)量均為M=0.1kg的n個長度不同的滑塊靜止在光滑水平面上，編號依次為1、2、3…．長度標(biāo)記為L1、L2、L3、L4、L5……，間距依次標(biāo)記為d1、d2、d3、d4、d5……，質(zhì)量為m=0.1kg的子彈（視為質(zhì)點）以水平初速度v0=100m/s依次擊穿這些滑塊后最終保留在第n個滑塊中．測量發(fā)現(xiàn)：子彈穿過編號為1的滑塊后滑塊的速度變?yōu)関=15m/s，且子彈穿過每個滑塊的時間都相等．已知子彈穿過每個滑塊時受到的水平阻力f=15N并保持恒定，且在子彈穿出第（n-1）個滑塊前，各滑塊均為發(fā)生碰撞．不考慮子彈在豎直方向上的受力和運動．（滑塊不翻轉(zhuǎn)，不計空氣阻力）．求：（1）穿過1滑塊過程中，系統(tǒng)損失的機械能；（2）n的值；（3）1滑塊和2滑塊的間距d1的最小值．16、（12分）(本題9分)在平直的高速公路上，一輛汽車以32m/s的速度勻速行使，因前方發(fā)生事故，司機立即剎車，直到汽車停下，已知汽車的質(zhì)量為1.5×103kg，剎車時汽車受到的阻力為1.2×104N．求：(1)剎車后汽車運動的加速度大小；(2)汽車在2s內(nèi)的位移；(3)汽車在6s內(nèi)的位移．17、（12分）(本題9分)如圖所示是公路上的“避險車道”，其作用是供下坡的汽車在剎車失靈的情況下避險．質(zhì)量m=2.0×103kg的汽車沿下坡行駛，當(dāng)駕駛員發(fā)現(xiàn)剎車失靈的同時發(fā)動機失去動力，此時速度表示數(shù)v1=36km/h，汽車?yán)^續(xù)沿下坡勻加速直行l(wèi)=350m、下降高度h=50m時到達“避險車道”，此時速度表示數(shù)v2=72km/h，設(shè)汽車運動過程中所受阻力恒定．(g取值為10m/s2).（1）求汽車在下坡過程中克服阻力做的功；（2）若“避險車道”與水平面間的夾角為17°，汽車在“避險車道”受到的阻力是在下坡公路上的3倍，求汽車在“避險車道”上運動的最大位移(sin17°≈0.3)．

參考答案一、選擇題：（1-6題為單選題7-12為多選，每題4分，漏選得2分，錯選和不選得零分）1、C【解題分析】試題分析：AB兩人及小車組成的系統(tǒng)不受外力，系統(tǒng)動量守恒，根據(jù)動量守恒定律得：mAvA+mBvB+m車v車=0，若小車不動，則mAvA+mBvB=0，由于不知道AB質(zhì)量的關(guān)系，所以兩人速率不一定相等，故A錯誤；若小車向左運動，則AB的動量和必須向右，而A向右運動，B向左運動，所以A的動量一定比B的大，故B錯誤，C正確；若小車向右運動，則AB的動量和必須向左，而A向右運動，B向左運動，所以A的動量一定比B的小，故D錯誤．考點：本題考查動量守恒．2、B【解題分析】

人以一定速率垂直河岸向?qū)Π队?，而過河的寬度不變，人在靜水中速度不變，故過河時間不變；若水流速度v2變大，則人沿水流方向運動的距離增大，故路程s2變長，而過河時間仍不變，即t2等于t1；故B正確。3、B【解題分析】

艦載機從M點運動到N點做曲線運動，合力方向指向軌跡彎曲方向，又由于飛機做加速運動，則有沿切線方向與速度同向的分力，即合力方向與速度方向夾角為銳角，則B正確，ACD錯誤。4、D【解題分析】

根據(jù)機械能守恒條件求解．由A運動到C的過程中，物體的動能變化為零，重力勢能減小量等于機械能的減小量．整個系統(tǒng)機械能減少量即為克服空氣阻力所做的功．【題目詳解】A．對于物體來說，從A到C要克服空氣阻力做功，從B到C又將一部分機械能轉(zhuǎn)化為彈簧的彈力勢能，因此機械能肯定減少．故A錯誤；B．對于物塊和彈簧組成的系統(tǒng)來說，物體減少的機械能為（克服空氣阻力所做的功+彈簧彈性勢能），而彈簧則增加了彈性勢能，因此整個系統(tǒng)機械能減少量即為克服空氣阻力所做的功．故B錯誤；C．由A運動到C的過程中，物體的動能變化為零，重力勢能減小量等于機械能的減小量．所以物塊機械能減少mg（H+h），故C錯誤；D．物塊從A點由靜止開始下落，加速度是，根據(jù)牛頓第二定律得：，所以空氣阻力所做的功為，整個系統(tǒng)機械能減少量即為克服空氣阻力所做的功，所以物塊、彈簧和地球組成的系統(tǒng)機械能減少，故D正確。故選D?！绢}目點撥】本題是對機械能守恒條件的直接考查，掌握住機械能守恒的條件即可，注意題目中的研究對象的選擇。學(xué)會運用能量守恒的觀點求解問題，知道能量是守恒的和能量的轉(zhuǎn)化形式。5、D【解題分析】某一時刻對應(yīng)某一位置，此時的速度方向沿曲線上該點的切線方向，因此丙為P點的速度方向，而力應(yīng)指向曲線的內(nèi)側(cè)，由圖可知道，只有丁符合條件，故D正確，ABC錯誤．故選D．點睛：解決本題的關(guān)鍵知道曲線運動的受力方向，要知道物體做曲線運動的條件，從而能根據(jù)圖象分析力的方向.6、C【解題分析】

根據(jù)h=12gt27、CD【解題分析】彈簧恢復(fù)原長的過程中，筆帽向上加速運動，彈簧壓縮量減小，彈力減小，當(dāng)彈力等于重力時，加速度為零，速度最大，此后彈力小于重力，合力向下，加速度與速度反向，筆帽做減速運動，故A錯誤；筆帽向上運動，受到的彈力方向向上，力與位移同向，故彈力對筆帽作正功，重力方向向下，與位移反向，對筆帽做負(fù)功，由于筆帽動能增加，所以彈簧對筆帽做的功大于筆帽克服重力做的功，時間相同，根據(jù)功率的定義，故D正確；彈簧對桌面雖然有彈力，但沒有位移，所以不做功，故B錯誤；由于輕彈簧質(zhì)量不計，所以彈簧對桌面的彈力等于對筆帽的彈力，作用時間相同，沖量大小相等，故C正確，故選CD.8、BC【解題分析】

A．做平拋運動的物體，重力做了正功，可知物體的重力勢能減小，故A錯誤；B．做平拋運動的物體只受重力作用，加速度等于重力加速度，做勻變速曲線運動，即加速度不變，故B正確；C．做勻速圓周運動的物體的速度大小不變，根據(jù)Ek＝12mv2D．做勻速圓周運動時，合外力提供向心力，物體的加速度即為向心加速度，一直指向圓心位置，即向心加速度的方向改變，故D錯誤。9、AC【解題分析】試題分析：設(shè)水平向右為正方向，A與墻壁碰撞時根據(jù)動量定理有，解得，故A正確。若A與墻壁碰撞時無能量損失，A將以速度水平向右運動，由題已知碰后的速度大小變?yōu)?m/s，故B錯誤。設(shè)碰撞后A、B的共同速度為，根據(jù)動量守恒定律有，解得，故C正確。A、B在光滑圓弧軌道上滑動時，機械能守恒，由機械能守恒定律得，解得，故D錯誤?？键c：動量守恒定律【名師點睛】本題考查了求作用力、高度問題，分析清楚物體運動過程，應(yīng)用動量定理、動量守恒定律、機械能守恒定律即可正確解題。10、ABD【解題分析】萬有引力充當(dāng)向心力，故有GMmr2=m4π211、BD【解題分析】

AB.設(shè)a、b的重力分別為Ga、Gb，若Ga<Gbsinθ，b受到c的摩擦力沿斜面向上，根據(jù)平衡條件，有：f=Gbsinθ－Ga，在a中的沙子緩慢流出的過程中，Ga減小，故摩擦力增加；若Ga>Gbsinθ，b受到c的摩擦力沿斜面向下，根據(jù)平衡條件，有：f=Ga－Gbsinθ，在a中的沙子緩慢流出的過程中，Ga減小，故摩擦力減小，若Ga<Gbsinθ，b受到c的摩擦力沿斜面向上，由牛頓第三定律知b對c的摩擦力方向可能平行斜面向下，故A錯誤，B正確；CD.以bc整體為研究對象，分析受力如圖所示，根據(jù)平衡條件得知水平面對c的摩擦力：f=Tcosθ=Gacosθ，Ga減小，故摩擦力減小，方向水平向左，故C錯誤，D正確．12、ACD【解題分析】

根據(jù)開普勒行星運動第三定律可知:，解得，選項A正確；因太陽的半徑未知，故據(jù)題中條件不能估測太陽的密度，選項B錯誤；根據(jù)可知，，故該行星表面的重力加速度小于地球表面的重力加速度，選項C正確；根據(jù)，則，故該行星的第一宇宙速度大于地球的第一宇宙速度，選項D正確．二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、C【解題分析】

（1）以0刻度線為零勢能面，小鐵塊從光電門1運動到光電門2的過程中機械能守恒，根據(jù)機械能守恒定律得：mv12-mgx1=mv22-mgx2

整理得：v22-v12=2g（x2-x1）

所以圖象的斜率k=2g，解得：g=；

（2）小鐵塊經(jīng)過光電門1時的機械能等于小鐵塊經(jīng)過光電門1時的動能加上勢能，若選擇刻度尺零刻度線所在高度為零勢能面，則有：

E1=mv12-mgx1

=mv12-mkx1

（3）用電磁鐵釋放小球的缺點是，當(dāng)切斷電流后，電磁鐵的磁性消失需要一時間，鐵球與電磁鐵鐵心可能有一些剩磁，都會使經(jīng)過光電門1的時間較實際值大，引起誤差，并適當(dāng)增大兩光電門A、B間的距離，使位移測量的相對誤差減小，所以C正確．14、(1)3mg(2)(3)0【解題分析】

（1）[1]．A在圓弧面上運動時機械能守恒，則有在最低點時有聯(lián)立解得即滑塊對軌道的壓力為3mg；（2）[2]．若碰撞過程動量守恒，則碰撞前據(jù)動能定理可得碰撞后根據(jù)動能定理可得聯(lián)立解得；（3）[3][4]．兩物塊相同，若發(fā)生彈性碰撞，則兩者發(fā)生速度交換，故碰后A的速度為零；B的速度為；三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（1）127.5J（2