2024屆山西省太原市育英中學(xué)物理高一第二學(xué)期期末聯(lián)考模擬試題含解析

2024屆山西省太原市育英中學(xué)物理高一第二學(xué)期期末聯(lián)考模擬試題注意事項(xiàng):1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1、(本題9分)如圖所示，兩根完全相同的絕緣細(xì)線，把兩個質(zhì)量相等的小球懸掛在同一點(diǎn)O上，甲球的電荷量大于乙球的電荷量，則()A．甲、乙兩球都帶正電B．甲、乙兩球都帶負(fù)電C．甲球受到的靜電力大于乙球受到的靜電力D．甲、乙兩球受到的靜電力大小相等2、(本題9分)懸停在空中的直升飛機(jī)上墜落一物體，可視為做自由落體運(yùn)動．從下落開始計(jì)時，重力加速度g取10m/s2，則物體在第5s內(nèi)的位移為A．10mB．45mC．80mD．125m3、(本題9分)下列說法正確的是()A．物體做曲線運(yùn)動的速度、加速度時刻都在變化B．卡文迪許通過扭秤實(shí)驗(yàn)得出了萬有引力定律C．一個系統(tǒng)所受合外力為零，這個系統(tǒng)的總動量保持不變D．一對作用力與反作用力做的總功一定為04、(本題9分)如圖所示，物體在恒力F作用下從A運(yùn)動到B，這時突然使它所受力反向而大小不變，即由F變?yōu)?，在此力作用下，有關(guān)物體的運(yùn)動情況，下列說法中正確的是（）.A．物體可能沿曲線運(yùn)動 B．物體可能沿曲線運(yùn)動C．物體可能沿曲線運(yùn)動 D．物體可能沿原曲線由B返回到A5、(本題9分)2017年5月，在完成對哈勃空間望遠(yuǎn)鏡的維修任務(wù)后，航天飛機(jī)在A點(diǎn)從圓形軌道Ⅰ進(jìn)入橢圓軌道Ⅱ，B為軌道Ⅱ上的一點(diǎn)，如圖所示，關(guān)于航天飛機(jī)的運(yùn)動，下列說法中正確的有（）A．在軌道Ⅱ上經(jīng)過A的速度大于經(jīng)過B的速度B．在軌道Ⅱ上經(jīng)過A的速度大于在軌道Ⅰ上經(jīng)過A的速度C．在軌道Ⅱ上運(yùn)動的周期小于在軌道Ⅰ上運(yùn)動的周期D．在軌道Ⅱ上經(jīng)過A的加速度大于在軌道Ⅰ上經(jīng)過A的加速度6、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為m的小球從距離地面高H的A點(diǎn)由靜止開始釋放，落到地面上后又陷入泥潭中，由于受到阻力作用到達(dá)距地面深度為h的B點(diǎn)速度減為零．不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g.關(guān)于小球下落的整個過程，下列說法中正確的是()A．小球克服阻力做的功為mghB．小球的機(jī)械能減少了mg(H＋h)C．小球所受阻力的沖量大于D．小球動量的改變量等于所受阻力的沖量7、(本題9分)2017年10月16日，南京紫金山天文臺對外發(fā)布一項(xiàng)重大發(fā)現(xiàn)，我國南極巡天望遠(yuǎn)鏡追蹤探測到首例引力波事件光學(xué)信號，關(guān)于引力波，早在1916年愛因斯坦基于廣義相對論預(yù)言了其存在，1974年拉塞爾豪爾斯和約瑟夫泰勒發(fā)現(xiàn)豪爾斯-泰勒脈沖雙星，這雙星系統(tǒng)在相互公轉(zhuǎn)時，由于不斷發(fā)射引力波而失去能量，因此逐漸相互靠近，這現(xiàn)象為引力波的存在提供了首個間接證據(jù)，上述敘述中，若不考慮豪爾斯-泰勒脈沖雙星質(zhì)量的變化，則關(guān)于豪爾斯-泰勒脈沖雙星的下列說法正確的是（）A．脈沖雙星逐漸靠近的過程中，它們相互公轉(zhuǎn)的周期逐漸變小B．脈沖雙星逐漸靠近的過程中，它們相互公轉(zhuǎn)的周期不變C．脈沖雙星逐漸靠近的過程中，它們各自做圓周運(yùn)動的半徑逐漸減小，但其比值保持不變D．若測出脈沖雙星相互公轉(zhuǎn)的周期，就可以求出雙星的總質(zhì)量8、一質(zhì)量為1kg的物體從某一高度以6m/s的速度水平拋出。落地時速度大小為10m/s，不計(jì)空氣阻力，重力加速度g取10m/s2，下列說法正確的是（）A．物體在空中的運(yùn)動時間為0.8sB．物體拋出時離地而的高度為3.2mC．物體拋出點(diǎn)到落地點(diǎn)的水平距離為6mD．物體運(yùn)動過程中重力做功的平均功率為40W9、(本題9分)下列哪些運(yùn)動中加速度恒定不變（忽略空氣阻力）A．平拋運(yùn)動 B．勻速圓周運(yùn)動 C．自由落體運(yùn)動 D．豎直上拋運(yùn)動10、(本題9分)某廂式電梯在0～8s內(nèi)的圖像如圖所示，質(zhì)量為50kg的某同學(xué)站在電梯內(nèi)，規(guī)定豎直向上為正方向，重力加速度取10m/s2，下列說法中正確的是A．0~2s內(nèi)該同學(xué)處于超重狀態(tài)B．6~8s內(nèi)該同學(xué)處于超重狀態(tài)C．0~8s內(nèi)電梯上升的總高度為12mD．t=ls末，該同學(xué)對電梯的壓力大小為600N二、實(shí)驗(yàn)題11、（4分）用自由落體驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中：（1）運(yùn)用公式進(jìn)行驗(yàn)證，滿足實(shí)驗(yàn)條件的要求是_____。（2）若實(shí)驗(yàn)中所用重物的質(zhì)量m＝1kg，當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭＝9.8m/s2，打點(diǎn)紙帶記錄的數(shù)據(jù)如圖所示，打點(diǎn)時間間隔為T＝0.02s，則記錄B點(diǎn)時，重物速度vB＝_____m/s，重物動能Ek＝_____J，從O開始下落起至B點(diǎn)時重物的重力勢能減少量Ep＝_____J；（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）（3）這樣驗(yàn)證的系統(tǒng)誤差Ep與Ek數(shù)值有差別的原因_____；（4）在驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律時，如果以為縱軸，以h為橫軸，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出-h圖象，應(yīng)是_____圖線，才能驗(yàn)證機(jī)械能守恒。12、（10分）(本題9分)在驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中，要驗(yàn)證的是重物重力勢能的減少量等于重物動能的增加量，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，則：（1）以下步驟僅是實(shí)驗(yàn)操作的一部分，請將必要的步驟挑選出來，并且按合理的順序排列_________（填代號）；A．把打點(diǎn)計(jì)時器固定在鐵架臺上，并用導(dǎo)線把它和交流電電源連接起來B．用天平稱出重物的質(zhì)量C．把紙帶的一段固定在重物上，另一端穿過打點(diǎn)計(jì)時器的限位孔，把重物提升到一定的高度D．用秒表測出重物下落的時間E．釋放紙帶F．重復(fù)幾次，得到3~5條符合要求的紙帶G．接通電源（2）在選紙帶時，若打第一點(diǎn)的速度為零，需要滿足所打的第1、2點(diǎn)的距離大約為_______；A．1mmB．2mmC．1cmD．2cm三、計(jì)算題：解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟．只寫出最后答案的不能得分．有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位13、（9分）(本題9分)如圖所示，一質(zhì)量M=1.0kg的砂擺，用輕繩懸于天花板上O點(diǎn)．另有一玩具槍能連續(xù)發(fā)射質(zhì)量m=0.01kg、速度v=4.0m/s的小鋼珠．現(xiàn)將砂擺拉離平衡位置，由高h(yuǎn)=0.10m處無初速度釋放，恰在砂擺向右擺到最低點(diǎn)時，玩具槍發(fā)射的第一顆小鋼珠水平向左射入砂擺，二者在極短時間內(nèi)達(dá)到共同速度．不計(jì)空氣阻力，取g=10m/s1．第一顆小鋼珠射入后，每當(dāng)砂擺向左運(yùn)動到最低點(diǎn)時，都有一顆同樣的小鋼珠水平向左射入砂擺，并留在砂擺中．當(dāng)?shù)趎顆小鋼珠射入后，砂擺能達(dá)到初始釋放的高度h，求n．14、（14分）(本題9分)如圖所示，粗糙的水平面與豎直平面內(nèi)的光滑彎曲軌道BC在B點(diǎn)平滑連接．一小物塊從AB上的D點(diǎn)以初速度v0＝8m/s出發(fā)向B點(diǎn)滑行，DB長為12m，物塊與水平面間動摩擦因數(shù)μ＝0.2，求：(1)小物塊滑到B點(diǎn)時的速度大?。?2)小物塊沿彎曲軌道上滑到最高點(diǎn)距水平面的高度．15、（13分）質(zhì)量為m的小球被系在輕繩一端，在豎直平面內(nèi)做半徑為R的圓周運(yùn)動，如圖所示，運(yùn)動過程中小球受到空氣阻力的作用。設(shè)某一時刻小球通過軌道的最低點(diǎn)，此時繩子的張力為7mg，在此后小球繼續(xù)做圓周運(yùn)動，經(jīng)過半個圓周恰好能通過最高點(diǎn)，則在此過程中小球克服空氣阻力所做的功是多少？

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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1、D【解析】從兩球互相遠(yuǎn)離的現(xiàn)象來看，兩球應(yīng)該帶的是同種電荷，但不能肯定小球究竟帶的是哪種電荷；由于甲和乙之間的作用力屬于作用力和反作用力，故這兩個力一定大小相等、方向相反，故D正確．【點(diǎn)睛】甲、乙兩球之間的庫侖力屬于作用力和反作用力，根據(jù)作用力和反作用力的特點(diǎn)即可判斷．2、B【解析】設(shè)運(yùn)動的總時間為t，則第5s內(nèi)的位移為：，B正確．【點(diǎn)睛】求解第ns內(nèi)的位移的一般思路為：第ns內(nèi)的位移等于前ns內(nèi)的位移減去前（n-1）s內(nèi)的位移．3、C【解析】

做曲線運(yùn)動物體的速度時刻改變，但加速度可以不變，如平拋運(yùn)動得到加速度恒為g不變，故A錯誤；卡文迪許通過扭秤實(shí)驗(yàn)得出了萬有引力常量，故B錯誤；相互作用的物體，如果所受合外力為零，系統(tǒng)動量守恒，則它們的總動量保持不變，故C正確；一對作用力與反作用力大小相等、方向相反，但作用點(diǎn)的位移大小不一定相同，故一對作用力與反作用力做的總功不一定為零，故D錯誤。所以C正確，ABD錯誤。4、C【解析】

物體從到運(yùn)動，因?yàn)檫\(yùn)動軌跡是在速度與力的夾角之中，所以物體所受恒力方向應(yīng)是右下側(cè)的。到達(dá)點(diǎn)后，力的大小不變方向相反，變成向左上側(cè)。A．由于力的方向發(fā)生了改變，曲線不在力與速度的夾角內(nèi)，故A錯誤；B．因?yàn)槲矬w在點(diǎn)的速度方向?yàn)榍芯€方向，即直線，而力與速度方向不同，所以物體不可能做直線運(yùn)動，故B錯誤；C．在力與速度的夾角內(nèi)，物體有可能沿運(yùn)動，故C正確；D．很明顯，物體不可能由返回，故D錯誤。5、C【解析】

根據(jù)開普勒第二定律可知航天飛機(jī)在遠(yuǎn)地點(diǎn)的A速度小于在近地點(diǎn)B的速度，A錯誤。航天飛機(jī)在軌道Ⅱ上A點(diǎn)加速才能變軌到Ⅰ上，所以在軌道Ⅱ上經(jīng)過A的速度小于在軌道Ⅰ上經(jīng)過A的速度，B錯誤；由開普勒第三定律，知在軌道Ⅱ上運(yùn)動的周期小于在軌道Ⅰ上運(yùn)動的周期，C正確。由，得，同一點(diǎn)A，離地心的距離相等，則在軌道Ⅱ上經(jīng)過A的加速度等于在軌道Ⅰ上經(jīng)過A的加速度，D錯誤。6、BC【解析】

對全過程運(yùn)用動能定理得，mg（H+h）-Wf=0，則小球克服阻力做功Wf=mg（H+h）。故A錯誤。小球在整個過程中，動能變化量為零，重力勢能減小mg（H+h），則小球的機(jī)械能減小了mg（H+h）。故B正確。落到地面的速度，對進(jìn)入泥潭的過程運(yùn)用動量定理得：IG?IF＝0?m，得：IF＝IG+m知阻力的沖量大于m．故C正確。對全過程分析，運(yùn)用動量定理知，動量的變化量等于重力的沖量和阻力沖量的矢量和。故D錯誤。7、AC【解析】根據(jù)萬有引力提供向心力，距離關(guān)系為：，有：，聯(lián)立解得：，因?yàn)殡p星間的距離減小，則雙星相互公轉(zhuǎn)的周期逐漸變小，故A正確，B錯誤；根據(jù)萬有引力提供向心力，即m1r1=m2r2，可知軌道半徑比等于質(zhì)量之反比，因質(zhì)量不變，所以脈沖雙星逐漸靠近的過程中，它們各自做圓周運(yùn)動的半徑逐漸減小，但其比值保持不變，故C正確；由上可知，不知道雙星間的距離，也就無法求出總質(zhì)量，故D錯誤．所以AC正確，BD錯誤．8、ABD【解析】

A.根據(jù)平行四邊形定則知，物體落地的豎直分速度，則物體在空中運(yùn)動的時間；故A正確.B.物體離地面的高度；故B正確.C.物體拋出點(diǎn)到落地點(diǎn)的水平距離x＝v0t＝6×0.8m＝4.8m；故C錯誤.D.物體運(yùn)動過程中重力做功的功率；故D正確.9、ACD【解析】

A.平拋運(yùn)動的物體只受重力，則其運(yùn)動的加速度不變恒為重力加速度g；故A正確.B.做勻速圓周運(yùn)動的物體，所受的力產(chǎn)生向心加速度只改變速度大小而不改變速度的方向，則其加速度始終與線速度垂直，向心加速度的方向時刻變化，大小不變，不是恒定的加速度；故B錯誤.C.自由落體運(yùn)動的加速度為重力加速度g恒定；故C正確.D.豎直上拋運(yùn)動的物體只受重力，加速度為恒定的重力加速度g；故D正確.10、AC【解析】

A.0~2s內(nèi)該同學(xué)向上加速，因加速度向上，則處于超重狀態(tài)，選項(xiàng)A正確；B.6~8s內(nèi)該同學(xué)向上減速，加速度向下，則處于失重狀態(tài)，選項(xiàng)B錯誤；C.因v-t圖像的面積表示位移，則0~8s內(nèi)電梯上升的總高度為，選項(xiàng)C正確；D.t=ls末，電梯的加速度為，由牛頓第二定律：F-mg=ma解得F=mg+ma=550N，即該同學(xué)對電梯的壓力大小為550N，選項(xiàng)D錯誤.二、實(shí)驗(yàn)題11、初速度為零0.5900.1740.175各種阻力過原點(diǎn)的直線【解析】

(1)[1]用公式時,對紙帶上起點(diǎn)的要求是重錘是從初速度為零開始。(2)[2][3][4]利用勻變速直線運(yùn)動的推論有:,重錘的動能從開始下落至B點(diǎn),重錘的重力勢能減少量為:.(3)[5]由于各種阻力的影響導(dǎo)致重力勢能的減少量大于動能的增加量。(4)[6]根據(jù)公式整理可得：由幾何關(guān)系可知，此函數(shù)是過原點(diǎn)的直線。12、(1)ACGEF(2)B【解析】

（1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)過程，則實(shí)驗(yàn)的合理順序排列：ACGEF；（2）若打第一點(diǎn)的速度為零，根據(jù)自由落體運(yùn)動的規(guī)律可知所打的第1、2點(diǎn)的距離大約為，故選B.三、計(jì)算題：解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟．只寫出最后答案的不能得分．有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位13、n=4【解析】砂擺從釋放到最低點(diǎn)，由動能定理：，解得：=1m/s；小鋼球打入砂擺過程系統(tǒng)動量守恒，選向右為正方向，由動量守恒定律得：Mv0?mv=(M+m)v1，解得：v1=≈1.94m/s；第1顆小鋼球打入過程，選向左為正方向，由動量守恒定律得：(M+m)v1+mv=(M+1m)v1，第3顆小鋼球打入過程，同理可得：(M+1m)v1+mv═(M+3m)v3，…第n顆小鋼球打入過程，同理可得：[M+(n?1)m]vn?1+mv=(M+nm)vn，聯(lián)立各式得：(M+m)v1+(n?1)mv=(M+nm)vn，解得：vn=，當(dāng)?shù)趎顆小鋼球射入后，砂擺要能達(dá)到初始釋放的位置，砂擺速度滿足：vn?v0，解得：n?=4，所以，當(dāng)?shù)?顆小鋼球射入砂擺后，砂擺能達(dá)到初始釋放的高度．點(diǎn)睛：在砂擺向下運(yùn)動的過程中，只有重力做功，由動能定理或機(jī)械能守恒定律可以求出砂擺到達(dá)水平位