陜西省西安工業(yè)大學(xué)附中2024年高一物理第二學(xué)期期末考試模擬試題含解析

陜西省西安工業(yè)大學(xué)附中2024年高一物理第二學(xué)期期末考試模擬試題考生請(qǐng)注意：1．答題前請(qǐng)將考場(chǎng)、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、姓名寫(xiě)在試卷密封線(xiàn)內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫(xiě)在試卷指定的括號(hào)內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫(xiě)在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回。一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、(本題9分)在下列所述實(shí)例中，機(jī)械能守恒的是（）A．木箱沿光滑斜面下滑的過(guò)程B．電梯加速上升的過(guò)程C．雨滴在空中勻速下落的過(guò)程D．游客在摩天輪中隨摩天輪在豎直面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的過(guò)程2、(本題9分)如圖所示，在絕緣的斜面上方存在著沿水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，斜面上的帶電金屬塊沿斜面滑下．已知在下滑的過(guò)程中，金屬塊動(dòng)能增加了12J，金屬塊克服摩擦力做功8J，重力做功24J，下列判斷中正確的是A．金屬塊帶負(fù)電 B．金屬塊克服電場(chǎng)力做功8JC．金屬塊的機(jī)械能減少12J D．金屬塊的電勢(shì)能減少4J3、如圖所示，某校新購(gòu)進(jìn)一種籃球置物架，當(dāng)籃球靜止在兩水平橫桿之間時(shí)，下列說(shuō)法正確的是（）A．橫桿間距越大，籃球受到的合力越大B．橫桿間距越小，籃球受到的合力越小C．橫桿間距越大，籃球?qū)M桿的壓力越大D．橫桿間距越小，籃球?qū)M桿的壓力越大4、如圖所示，物體A和B的質(zhì)量均為m，且分別與跨過(guò)定滑輪的輕繩連接（不計(jì)繩與滑輪、滑輪與軸之間的摩擦），在用水平變力F拉物體B沿水平方向向右做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是A．物體A也做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)B．物體A做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)C．繩子對(duì)物體A的拉力等于物體A的重力D．繩子對(duì)物體A的拉力大于物體A的重力5、(本題9分)如圖所示，一個(gè)內(nèi)壁光滑的圓錐筒的軸線(xiàn)垂直于水平面，圓錐筒固定不動(dòng)，有兩個(gè)質(zhì)量相同的小球A和小球B緊貼圓錐筒內(nèi)壁分別在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則下列說(shuō)法中正確的是()A．A球的線(xiàn)速度必定小于B球的線(xiàn)速度B．A球的角速度必定大于B球的角速度C．A球運(yùn)動(dòng)的周期必定大于B球的周期D．A球?qū)ν脖诘膲毫Ρ囟ù笥贐球?qū)ν脖诘膲毫?、(本題9分)矩形滑塊由不同材料的上、下兩層粘合在一起組成，將其放在光滑的水平面上，質(zhì)量為m的子彈以速度v水平射向滑塊，若射擊下層，子彈剛好不射出，若射擊上層，則子彈剛好能射進(jìn)一半厚度，如圖所示，上述兩種情況相比較()A．子彈對(duì)滑塊做功一樣多B．子彈對(duì)滑塊做的功不一樣多C．系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量一樣多D．系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量不一樣多7、如圖所示，a、b是兩個(gè)在同一平面內(nèi)的，繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的人造衛(wèi)星，其中已知b為地球同步衛(wèi)星，引力常量為G．據(jù)圖和上述信息，關(guān)于地球和衛(wèi)星a、b的分析或結(jié)論，如：衛(wèi)星a、b的繞行速度va、vb，繞行周期Ta、Tb等。下列的敘述正確的是（）A．由于va＞vb，因而衛(wèi)星a減速可有可能讓衛(wèi)星b追上B．衛(wèi)星a的繞行周期Ta一定小于24hC．衛(wèi)星a、b的軌道平面一定與地球的赤道平面重合D．利用以上信息，可計(jì)算出地球的半徑8、(本題9分)如圖所示，用電池對(duì)電容器充電，電路a、b之間接有一靈敏電流表，兩極板之間有一個(gè)電荷q處于靜止?fàn)顟B(tài)．現(xiàn)將兩極板的間距變小，則（）A．電荷將向上加速運(yùn)動(dòng)B．電荷將向下加速運(yùn)動(dòng)C．電流表中將有從b到a的電流D．電流表中將有從a到b的電流9、(本題9分)如圖所示，三個(gè)小球A、B、C的質(zhì)量均為m，A與B、C間通過(guò)鉸鏈用輕桿連接，桿長(zhǎng)為L(zhǎng)，B、C置于水平地面上，用一輕質(zhì)彈簧連接，彈簧處于原長(zhǎng)．現(xiàn)A由靜止釋放下降到最低點(diǎn)，兩輕桿間夾角α由60°變?yōu)?20°，A、B、C在同一豎直平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)，彈簧在彈性限度內(nèi)，忽略一切摩擦，重力加速度為g.則在此過(guò)程中A．A的動(dòng)能達(dá)到最大前，B受到地面的支持力小于mgB．A的動(dòng)能最大時(shí)，B受到地面的支持力等于mgC．彈簧的彈性勢(shì)能最大時(shí)，A的加速度方向豎直向下D．彈簧的彈性勢(shì)能最大值為mgL10、(本題9分)如圖所示，斜面體置于粗糙水平面上，斜面光滑．小球被輕質(zhì)細(xì)線(xiàn)系住放在斜面上，細(xì)線(xiàn)另一端跨過(guò)光滑定滑輪，用力拉細(xì)線(xiàn)使小球沿斜面緩慢下移一段距離，斜面體始終靜止．移動(dòng)過(guò)程中（）A．細(xì)線(xiàn)對(duì)小球的拉力變大B．斜面對(duì)小球的支持力變大C．斜面體對(duì)地面的壓力變大D．地面對(duì)斜面體的摩擦力變大二、實(shí)驗(yàn)題11、（4分）(本題9分)一位同學(xué)為驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，利用光電門(mén)等裝置設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)。使用的器材有：鐵架臺(tái)、光電門(mén)1和2、輕質(zhì)定滑輪、通過(guò)不可伸長(zhǎng)的輕繩連接的鉤碼A和B（B左側(cè)安裝擋光片）。實(shí)驗(yàn)步驟如下：①如圖1，將實(shí)驗(yàn)器材安裝好，其中鉤碼A的質(zhì)量比B大，實(shí)驗(yàn)開(kāi)始前用一細(xì)繩將鉤碼B與桌面相連接，細(xì)繩都處于豎直方向，使系統(tǒng)靜止。②用剪刀剪斷鉤碼B下方的細(xì)繩，使B在A帶動(dòng)下先后經(jīng)過(guò)光電門(mén)1和2，測(cè)得擋光時(shí)間分別為、。③用螺旋測(cè)微器測(cè)量擋光片沿運(yùn)動(dòng)方向的寬度，如圖2，則________。④用擋光片寬度與擋光時(shí)間求平均速度，當(dāng)擋光片寬度很小時(shí)，可以將平均速度當(dāng)成瞬時(shí)速度。⑤用刻度尺測(cè)量光電門(mén)1和2間的距離。⑥查表得到當(dāng)?shù)刂亓铀俣却笮?。⑦為?yàn)證機(jī)械能守恒定律，請(qǐng)寫(xiě)出還需測(cè)量的物理量（并給出相應(yīng)的字母表示）__________，用以上物理量寫(xiě)出驗(yàn)證方程_____________。12、（10分）(本題9分)在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，備有下列器材：A．電火花計(jì)時(shí)器；B．天平；C．秒表；D．交流電源；E.電池；F.紙帶；G.細(xì)繩、砝碼、滑塊(可騎在氣墊導(dǎo)軌上)；H.氣墊導(dǎo)軌(一端帶定滑輪)；I.毫米刻度尺；J.小型氣泵．(1)實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選用的器材有________________；實(shí)驗(yàn)的研究對(duì)象是________________．(2)本實(shí)驗(yàn)分兩大步驟進(jìn)行：①________________；②________________.三、計(jì)算題：解答應(yīng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要的演算步驟．只寫(xiě)出最后答案的不能得分．有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫(xiě)出數(shù)值和單位13、（9分）(本題9分)如圖所示，一束電子從靜止開(kāi)始經(jīng)電壓為U1的電場(chǎng)加速后，以水平速度射入水平放置的兩平行金屬板中間．金屬極板長(zhǎng)為l，兩極板間的距離為d，豎直放置的熒光屏到金屬極板右端的距離為L(zhǎng)．當(dāng)在兩金屬極板間加上電壓U2時(shí)，光點(diǎn)偏離中線(xiàn)打在熒光屏上的P點(diǎn)．已知電子的電荷量為e、質(zhì)量為m，忽略重力和空氣阻力的影響．求：（1）電子被加速后的速度大小v0；（2）電子射出電場(chǎng)時(shí)的偏轉(zhuǎn)角度θ的正切值tanθ；（3）P點(diǎn)到O點(diǎn)的距離．14、（14分）(本題9分)質(zhì)量為M=1kg的小平板車(chē)靜止在光滑的水平面上，車(chē)的一端靜止著質(zhì)量為m=1kg的物體A（可視為質(zhì)點(diǎn)），如圖一顆質(zhì)量為的子彈以v0=600m/s的水平速度射穿物體A后速度變?yōu)関1=100m/s（穿過(guò)時(shí)間極短）．最后A未離開(kāi)平板車(chē)．物體Ａ與平板車(chē)之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.5,求：（1）物體A對(duì)子彈的沖量大小；（2）物體A在平板車(chē)上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間；（3）平板車(chē)的最小長(zhǎng)度．15、（13分）如圖所示，在豎直平面內(nèi)，粗糙斜面AB長(zhǎng)為L(zhǎng)=4m、傾角θ=37°,下端與半徑R=1m的光滑圓弧軌道BCDE平滑相接于B點(diǎn)C點(diǎn)是軌跡最低點(diǎn)，D點(diǎn)與圓心O等高.一質(zhì)量m=0.1kg的小物體從斜面AB上端的A點(diǎn)無(wú)初速度下滑，恰能到達(dá)圓弧軌道的D點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力，g取10m/s2,sin37°=0.6，cos37°=0.8，求:(1)物體與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ;(2)物體第一次通過(guò)C點(diǎn)時(shí)，對(duì)軌道的壓力大小FN;(3)物體在粗糙斜面AB上滑行的總路程S.

參考答案一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、A【解析】

試題分析：機(jī)械能守恒的條件是重力與系統(tǒng)彈力做功，其他的力不做功，而A中木箱沿光滑斜面下滑的過(guò)程只有重力做功，故機(jī)械能守恒，選項(xiàng)A正確；電梯加速上升的過(guò)程，外力對(duì)電梯做功，機(jī)械能不守恒，雨滴在空中勻速下落的過(guò)程，空氣阻力對(duì)它做功，乘客隨摩天輪在豎直面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的過(guò)程中機(jī)械能不守恒，選項(xiàng)BCD錯(cuò)誤．考點(diǎn)：機(jī)械能守恒的條件．2、C【解析】試題分析：設(shè)重力做功為，克服摩擦力做功，電場(chǎng)力做功，由動(dòng)能定理，解得電場(chǎng)力做功="-"4J，所以電場(chǎng)力做負(fù)功，由于斜面上的帶電金屬塊沿斜面滑下故金屬塊帶正電，A、B選項(xiàng)錯(cuò)誤；除重力外的其他外力做功-12J，故金屬塊的機(jī)械能減少12J，C選項(xiàng)正確；電場(chǎng)力做負(fù)功，金屬塊的電勢(shì)能增加，D選項(xiàng)錯(cuò)誤．考點(diǎn)：動(dòng)能定理機(jī)械能電場(chǎng)力做功和電勢(shì)能的變化關(guān)系3、C【解析】

AB．籃球處于靜止?fàn)顟B(tài)，所受的合力總為零，選項(xiàng)AB錯(cuò)誤；CD．設(shè)每根橫桿對(duì)籃球的彈力方向與豎直方向的夾角均為θ，則由平衡知識(shí)可知：；當(dāng)橫桿間距越大，則θ越大，則FN越大，選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤。4、D【解析】

AB、將B物體的速度vB進(jìn)行分解如圖所示,則vA=vBcosα,α減小,vB不變,則vA逐漸增大，說(shuō)明A物體向上做加速運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤、B錯(cuò)誤；CD、設(shè)繩子對(duì)A的拉力大小為T(mén)，由牛頓第二定律T?mg=ma，可知繩子對(duì)A的拉力T>mg，則物體A處于超重狀態(tài)．故C錯(cuò)誤、D正確．故選D．【點(diǎn)睛】將B的速度分解為沿繩子方向和垂直于繩子方向，沿繩子方向的分速度等于A的速度，根據(jù)平行四邊形定則判斷A的速度如何變化，從牛頓第二定律可知繩子對(duì)A的拉力與重力的關(guān)系．5、A【解析】試題分析：小球A和B緊貼著內(nèi)壁分別在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．由于A和B的質(zhì)量相同，小球A和B在兩處的合力相同，即它們做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)的向心力是相同的．由向心力的計(jì)算公式F=mv由公式F=mω由周期公式T=2π球A對(duì)筒壁的壓力等于球B對(duì)筒壁的壓力，所以D不正確．故選A考點(diǎn)：考查了勻速圓周運(yùn)動(dòng)規(guī)律的應(yīng)用點(diǎn)評(píng)：對(duì)物體受力分析是解題的關(guān)鍵，通過(guò)對(duì)AB的受力分析可以找到AB的內(nèi)在的關(guān)系，它們的質(zhì)量相同，向心力的大小也相同，本題能很好的考查學(xué)生分析問(wèn)題的能力，是道好題．6、AC【解析】最終子彈都沒(méi)有射出，則最終子彈與滑塊的速度相等，根據(jù)動(dòng)量守恒定律可知，兩種情況下系統(tǒng)的末速度相同．A、B項(xiàng)：子彈對(duì)滑塊做的功等于滑塊動(dòng)能的變化量，滑塊動(dòng)能的變化量相同，則子彈對(duì)滑塊做功一樣多，故A正確，B錯(cuò)誤；C、D項(xiàng)：根據(jù)能量守恒定律得，系統(tǒng)初狀態(tài)的總動(dòng)能相等，末狀態(tài)總動(dòng)能相等，則系統(tǒng)損失的能量，即產(chǎn)生的熱量一樣多，故C、D錯(cuò)誤．點(diǎn)晴：子彈射入滑塊的過(guò)程，符合動(dòng)量守恒，所以我們判斷出最后它們的速度是相同的，然后利用動(dòng)能定理或能量守恒進(jìn)行判斷．7、BC【解析】

A.衛(wèi)星a減速時(shí)，a將做近心運(yùn)動(dòng)，軌道半徑減小，不可能讓衛(wèi)星b追上。故A錯(cuò)誤。B.根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力，得：解得：，可知，衛(wèi)星a的繞行周期Ta一定小于衛(wèi)星b的繞行周期Tb，即一定小于24h，故B正確。C.地球同步衛(wèi)星的軌道平面一定與地球的赤道平面重合，a、b是兩個(gè)在同一平面內(nèi)的，b為地球同步衛(wèi)星，則衛(wèi)星a、b的軌道平面一定與地球的赤道平面重合，故C正確。D.利用題目的信息，不能求出地球的半徑，故D錯(cuò)誤。8、AD【解析】

將兩極板的間距減小，而電容器的電壓不變，板間場(chǎng)強(qiáng)E=U/d增大，電荷q所受的電場(chǎng)力F=Eq增大，電荷將向上加速運(yùn)動(dòng)，故A正確，B錯(cuò)誤；將兩極板的間距變小，根據(jù)電容的決定式C=εS【點(diǎn)睛】對(duì)于電容器動(dòng)態(tài)變化分析問(wèn)題，首先要根據(jù)電容的決定式C=εS9、AB【解析】A的動(dòng)能最大時(shí)，設(shè)B和C受到地面的支持力大小均為F，此時(shí)整體在豎直方向受力平衡，可得2F=3mg，所以，在A的動(dòng)能達(dá)到最大前一直是加速下降，處于失重情況，所以B受到地面的支持力小于，故AB正確；當(dāng)A達(dá)到最低點(diǎn)時(shí)動(dòng)能為零，此時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能最大，A的加速度方向向上，故C錯(cuò)誤；A球達(dá)到最大動(dòng)能后向下做減速運(yùn)動(dòng)，到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)三個(gè)小球的動(dòng)能均為零，由機(jī)械能守恒定律得，彈簧的彈性勢(shì)能為Ep＝mg(Lcos30°－Lcos60°)＝，故D錯(cuò)誤．所以AB正確，CD錯(cuò)誤．10、BCD【解析】試題分析：如圖，根據(jù)矢量三角形可知：當(dāng)小球沿斜面緩慢向上移動(dòng)一段距離時(shí)，減小，繩子拉力增大，斜面對(duì)小球支持力減小；根據(jù)牛頓第三定律，小球?qū)π泵骟w壓力減小，將該力沿水平方向和豎直方向分解可知：兩個(gè)方向的力都減小，所以地面對(duì)斜面的支持力和摩擦力都減小．綜上所述，A正確．考點(diǎn)：動(dòng)態(tài)平衡．二、實(shí)驗(yàn)題11、6.710鉤碼A、B的質(zhì)量m1、m2【解析】

③[1]根據(jù)螺旋測(cè)微器測(cè)量原理得⑦[2][3]為驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，還需測(cè)量鉤碼A、B的質(zhì)量m1、m2。對(duì)系統(tǒng)，因?yàn)閯?dòng)能的增加量等于重力勢(shì)能的減少量，則驗(yàn)證方程為12、A、B、D、F、G、H、I、J騎在氣墊導(dǎo)軌上的滑塊研究a與F的關(guān)系(m一定)研究a與m的關(guān)系(F一定)【解析】（1）因?qū)嶒?yàn)中打點(diǎn)計(jì)時(shí)器本身可以記錄時(shí)間，故不用秒表；電源應(yīng)采用交流電流，故電池組不需要；需要測(cè)量小車(chē)的質(zhì)量，故需要天平，實(shí)驗(yàn)需要測(cè)量物體運(yùn)動(dòng)的位移，因此缺少刻度尺．研究小車(chē)在氣墊導(dǎo)軌上受細(xì)線(xiàn)的拉力運(yùn)動(dòng)，所以需要?dú)鈮|導(dǎo)軌(一端帶定滑輪)和小型氣泵，細(xì)繩、砝碼、滑塊(可騎在氣墊導(dǎo)軌上)，故需要的器材是ABDFGHIJ。（2）實(shí)驗(yàn)分為兩大步驟，一是研究加速度與合力的關(guān)系，二是控制外力一定，研究加速度與質(zhì)量的關(guān)系三、計(jì)算題：解答應(yīng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要的演算步驟．只寫(xiě)出最后答案的不能得分．有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫(xiě)