2023年山西省临汾市高级中学物理高一第二学期期中考试试题含解析

2023年山西省临汾市高级中学物理高一第二学期期中考试试题考生须知：1．全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。2．请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。3．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。一、选择题（本题共12小题，每小题5分，共60分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确.全部选对的得5分，选不全的得3分，有选错的或不答的得0分）1、几个力共点且在同一平面内、作用在某个质点上，使该质点处于平衡状态.当其中的一个力只是大小逐渐减小而其它力保持不变时，下列说法正确的是A．合力逐渐增大，动能一定增加B．合力逐渐减小，动能可能增加C．合力逐渐增大，动能可能减少D．合力逐渐减小，动能一定减少2、如图所示，运动员把质量为的足球从水平地面踢出，足球在空中达到的最高点高度为，在最高点时的速度为，不计空气阻力，重力加速度为，下列说法正确的是()A．运动员踢球时对足球做功B．足球上升过程重力做功C．运动员踢球时对足球做功D．足球上升过程克服重力做功3、关于曲线运动，下列说法正确的是（）A．做曲线运动物体的速度和加速度一定是在变化的B．一个物体做曲线运动，它所受的合外力也一定改变C．与速度方向垂直的力只改变速度的方向，不改变速度的大小D．匀速圆周运动的加速度不变4、一个做匀速直线运动的物体突然受到一个与运动方向不在同一条直线上的恒力作用时，则物体()A．继续做直线运动 B．一定做曲线运动C．可能做直线运动，也可能做曲线运动 D．运动的形式不能确定5、身高约1.7m的高中男生在学校体育课完成“引体向上测试”，该同学在1min内完成了10次“引体向上”，每次“引体向上”都使自己的整个身体升高一个手臂的高度，且每次“引体向上”都需要2s才能完成，则该同学在整个测试过程中克服重力做功的平均功率约为（）A．10W B．30W C．60W D．180W6、一根细线一端系一小球（可视为质点），另一端固定在光滑圆锥顶上，如图所示，设小球在水平面内做匀速圆周运动的角速度为ω，细线的张力为FT，则FT随ω2变化的图象是（）A． B．C． D．7、以下关于电场和电场线的说法中正确的是（）A．电场、电场线都是客观存在的物质，因此电场线不仅能相交，也能相切B．同一试探电荷在电场线密集的地方所受静电力大C．凡是有电场线通过的点，场强不为零，不画电场线的区域内的点场强为零D．电场线是人们假想的，用以形象表示电场的强弱和方向，客观上不存在8、如图所示，虚线a、b、c代表电场中的三个等势面，相邻等势面之间的电势差相等，即Uab=Ubc，实线为一带正电的质点仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，P、Q是这条轨迹上的两点，据此可知()A．三个等势面中，a的电势最高B．带电质点通过P点时的电势能较小C．带电质点通过P点时的动能较大D．带电质点通过P点时的加速度较大9、如图所示的皮带传动装置，主动轮O1上两轮的半径分别为3r和r，从动轮O2的半径为2r，A、B、C分别为轮缘上的三点，设皮带不打滑，则下比例正确的是（）A．A、B、C三点的加速度之比：：：2：1B．A、B、C三点的线速度大小之比：：：1：1C．A、B、C三点的角速度之比：：：2：1D．A、B、C三点的加速度之比：：：2：110、如图所示，在高处有小球，速度水平抛出，与此同时，地面上有个小球以速度竖直上抛，两球在空中相遇，则（）A．从它们抛出到相遇所需的时间是B．从它们抛出到相遇所需的时间是C．两球抛出时的水平距离为D．两球抛出时的水平距离为11、关于电场力和电场强度，以下说法正确的是（）A．一点电荷分别处于电场中的A、B两点，电荷受到的电场力大则场强大B．电场中某点场强为零，则检验电荷在该点受到的电场力为零C．在电场某点如果没有检验电荷，则电场力为零，电场强度也为零D．一检验电荷在以一个点电荷为球心，半径为r的球面上各点所受电场力相同12、如图所示，光滑斜面放在水平面上，斜面上用固定的竖直挡板挡住一个光滑的重球．当整个装置沿水平面向左减速运动的过程中，关于重球所受各力做功情况的说法中正确的是()A．重力不做功 B．斜面对球的弹力一定做正功C．挡板对球的弹力可能不做功 D．挡板对球的弹力一定做负功二．填空题(每小题6分，共18分)13、研究平抛运动的实验装置如图所示．(1)实验时，毎次须将小球从轨道____________释放。(2)上述操作的目的是使小球抛出后______（填字母）A．只受重力

B．轨迹重合C．做平抛运动D．速度小些，便于确定位置(3)实验中已测出小球半径为r，则小球做平抛运动的坐标原点位置应_____A．斜槽末端O点B．斜槽末端O点正上方r处C．斜梢末端O点正前方r处D．斜槽末端O点正上方r处在竖直木板上的投影点(4)在研究平抛运动的实验中一个学生在做平抛运动的

实验时只描出了如图所示的一部分曲线，于是他在曲线上任取水平距离△x相等的三点a、b、c，量得，又量得它们之间的竖直距离分别为，，取，利用这些数据可以求出：①物体被抛出时的初速度为________m/s；②物体经过点b时的竖直方向的分速度为________m/s．14、在做研究平抛运动实验时，某同学利用实验探究平抛运动在水平方向的运动规律．下列说法正确的是____________A．斜槽轨道必须光滑B．斜槽轨道末端必须水平C．每次必须由静止释放小球D．每次小球释放的位置必须相同15、在“用圆锥摆实验验证向心力公式"的实验中，AB为竖直转轴，细绳一端系在A点，另一端与小球C相连,如图所示.当转轴转动时,C球在水平面内做匀速圆周运动.实验步骤如下：①测量AC间细绳长度l；②使AB轴转动，并带动C球在水平面内做匀速圆周运动；③测出此时C球做匀速圆周运动的周期T，并标出C球球心在AB轴上的投影点D，测出AD间距为S;④算出C球做匀速圆周运动所需的向心力F.;⑤算出C球所受的合力F;⑥验证向心力公式.(I)在上述实验中还需要测量的物理量有哪些________A．C球的直径B．C球的质量C．C球转动的角速度D．当地的重力加速度g(II)为了验证向心力公式正确.请用已知的物理量和第（I)题中你所选择的物理量表示出AD间距S=____.(III)这一实验方法简单易行.但是有几个因素可能会影响实验的成功,请写出一条:______三．计算题(22分)16、（12分）如图所示，固定斜面的倾角θ=30°，物体A与斜面之间的动摩擦因数为μ=，轻弹簧下端固定在斜面底端，弹簧处于原长时上端位于C点．用一根不可伸长的轻绳通过轻质光滑的定滑轮连接物体A和B，滑轮右侧绳子与斜面平行，A的质量为4kg，B的质量为2kg，初始时物体A到C点的距离为L=1m．现给A、B一初速度v0=3m/s使A开始沿斜面向下运动，B向上运动，物体A将弹簧压缩到最短后又恰好能弹到C点．已知重力加速度为g=10m/s2，不计空气阻力，整个过程中，轻绳始终处于伸直状态，求此过程中：（1）物体A沿斜面向下运动时的加速度大小；（2）物体A向下运动刚到C点时的速度大小；（3）弹簧的最大压缩量和弹簧中的最大弹性势能．17、（10分）如图甲所示，一固定的矩形导体线圈水平放置，线圈的左端接一只小灯泡，线圈所在空间内存在与线圈平面垂直且均匀分布的磁场.已知线圈的匝数n＝100匝、总电阻r＝1.0Ω、所围成矩形的面积S＝0.040m2，小灯泡的电阻R＝9.0Ω，磁感应强度随时间按如图乙所示的规律变化，线圈中产生的感应电动势瞬时值的表达式为e＝nBmScost，其中Bm为磁感应强度的最大值，T为磁场变化的周期，不计灯丝电阻随温度的变化.求：(1)线圈中产生感应电动势的最大值；(2)小灯泡消耗的电功率；(3)在磁感应强度变化的0～时间内，通过小灯泡的电荷量.

参考答案一、选择题（本题共12小题，每小题5分，共60分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确.全部选对的得5分，选不全的得3分，有选错的或不答的得0分）1、C【解析】

几个力共点且在同一平面内、作用在某个质点上，使该质点处于平衡状态，知合力为零，当其中的一个力只是大小逐渐减小而其它力保持不变时，知合力逐渐增大．由于物体处于平衡状态时可能做匀速直线运动，所以合力的方向可能与速度方向相同，可能相反，所以动能可能增加，可能减小，故C正确，ABD错误。故选C。点睛：质点开始处于平衡，合力为零，当某一个力逐渐减小时，则合力增大，根据合力做功情况判断动能的变化．2、C【解析】

AC.足球被踢起后在运动过程中，只受到重力作用，只有重力做功，足球的机械能守恒，足球到达最高点时，机械能为：由于足球的机械能守恒，则足球刚被踢起时的机械能为：足球获得的机械能等于运动员对足球所做的功，因此运动员对足球做功：故A错误，C正确；BD.足球上升过程重力做功：足球上升过程中克服重力做功：克故B、D错误．3、C【解析】

A．速度、加速度都是矢量，做曲线运动的物体速度的方向一定是变化的，所以速度是变矢量；但物体的加速度可以不变，如平抛运动。故A错误；B．一个物体做曲线运动，它所受的合外力不一定改变，如匀变速曲线运动，故B错误；C．与速度方向垂直的力不做功，只改变速度的方向，不改变速度的大小，故C正确；D．匀速圆周运动的加速度不变大小不变，方向时刻改变，故D错误。故选C。4、B【解析】物体做匀速运动时，受力平衡，突然受到一个与运动方向不在同一直线上的恒力作用时，合外力方向与速度方向不在同一直线上，所以物体一定做曲线运动，合力不变，加速度不变，是匀变速曲线运动，故B正确，ACD错误．

5、C【解析】

设该男生的体重为60kg，每次引体向上上升高度的为一个手臂的高度，即h=0.6m，克服重力做功为全过程克服重力做功的平均功率为故C正确，ABD错误。故选C。6、C【解析】

由题知小球未离开圆锥表面时细线与竖直方向的夹角为θ，用L表示细线长度，小球离开圆锥表面前，细线的张力为FT，圆锥对小球的支持力为FN，根据牛顿第二定律有FTsinθ－FNcosθ＝mω2LsinθFTcosθ＋FNsinθ＝mg联立解得FT＝mgcosθ＋ω2mLsin2θ小球离开圆锥表面后，设细线与竖直方向的夹角为α，根据牛顿第二定律有FTsinα＝mω2Lsinα解得FT＝mLω2故C正确。故选C。7、BD【解析】A、电荷周期存在电场，电场是一种客观存在的物质，而电场线人们假想的曲线，用以表示电场的强弱和方向，客观上并不存在，电场线既不能相交，也不能相切，否则交点处场强的方向就有两个，故A错误，D正确；B、在电场线密集的地方场强大，同一试探电荷所受的电场力大，故B正确；C、电场线可以形象表示电场的强弱和方向，疏密表示电场的强弱，电场线通过的点场强也可能为零，不画电场线的区域场强也可能不为零，故C错误。点睛：电场中客观存在的物质，电场线是假设的曲线，并不存在，电场线不能相交，也不能相切，电场线的疏密表示电场强度的相对大小。8、AD【解析】

A．电荷所受电场力指向轨迹内侧，由于电荷带正电，因此电场线指向右下方，沿电场线电势降低，故c等势线的电势最低，a等势线的电势最高，故A正确；BC．根据质点受力情况可知，从P到Q过程中电场力做正功，动能增大，电势能降低，故P点的电势能大于Q点的电势能，故BC错误；D．由于相邻等势面之间的电势差相等，等势线密的地方电场线密场强大，故P点位置电场强，电场力大，根据牛顿第二定律，加速度也大，故D正确．故选AD.【点睛】解决这类带电粒子在电场中运动的思路是：根据运动轨迹判断出所受电场力方向，然后进一步判断电势、电场强度、电势能、动能等物理量的变化．9、ABC【解析】

B点和C点具有相同大小的线速度，根据v=rω，知B、C两点的角速度之比等于半径之反比，所以ωB：ωC=rC：rB=2：1．而A点和B点具有相同的角速度，则得：ωA：ωB：ωC=2：2：1．选项C正确，根据v=rω，知A、B的线速度之比等于半径之比，所以vA：vB：=3：1．B、C线速度相等，所以vA：vB：vC=3：1：1．选项B正确；根据a=vω得：aA：aB：aC=vAωA：vBωB：vCωC=6：2：1．选项A正确，D错误；10、BD【解析】

AB．两球相遇时位移关系满足解得相遇所需的时间为故B正确，A错误；CD．两球抛出时的水平距离故D正确，C错误．故选BD．11、AB【解析】一点电荷分别处于电场中的A、B两点，根据场强的定义式：可知，电荷受到的电场力大，场强大，故A正确；电场中某点场强E为零，由电场力公式F=qE可知，检验电荷在该点受到的电场力一定为零，故B正确；在电场中某点没有检验电荷时，电场力为零，但电场强度不为零，电场强度与检验电荷无关，由电场本身决定，故C错误；一检验电荷在以一个点电荷为球心，半径为r的球面上各点所受电场力大小相等，但方向不同，所以电场力不同，故D错误．故AB正确，CD错误．12、ABD【解析】

对小球进行受力分析如图：重力方向与位移方向垂直，重力不做功，故A项正确．由于整个装置向左减速运动，加速度水平向右，则N1≠0，N1的方向与位移方向相反，所以N1一定做负功．故C项错误，D项正确．竖直方向受力平衡，则得N2≠0，且N2与位移的夹角为锐角，斜面对球的弹力一定做正功．故B项正确．二．填空题(每小题6分，共18分)13、同一位置静止速度BD【解析】

(1)[1]因为要画同一运动的轨迹，必须每次释放小球的位置相同，且由静止释放，以保证获得相同的初速度；(2)[2]将小球从轨道同一位置无初速度释放，使小球抛出后有相同的初速度，因此根据平抛运动的规律可知它们的轨迹会重合；A．与分析不符，故A错误；B．与分析相符，故B正确；C．与分析不符，故C错误；D．与分析不符，故D错误；故选B；(3)[3]小球对应的球心位置为平抛运动的坐标原点位置，即在槽口点上方处，即为球心在竖直平板上的水平投影点，而在实际操作中，在槽口点上方处无法确定；A．与分析不符，故A错误；B．与分析不符，故B错误；C．与分析不符，故C错误；D．与分析相符，故D正确；故选D；(4)①[4]在竖直方向上，根据得：则初速度：②[5]点竖直方向的分速度为：14、BCD【解析】

在实验中要画出平抛运动轨迹，必须确保小球做的是平抛运动．所以斜槽轨道末端一定要水平，同时斜槽轨道要在竖直面内．要画出轨迹，必须让小球在同一位置多次释放，才能在坐标纸上找到一些点．然后将这些点平滑连接起来，就能描绘出平抛运动轨迹．【详解】该实验要求小球每次抛出的初速度要相同而且水平，因此要求小球从同一位置静止释放，至于是否光滑没有影响，A错误；实验中必须保证小球做平抛运动，而平抛运动要求有水平初速度且只受重力作用，所以斜槽轨道必须要水平，B正确；为确保有相同的水平初速度，所以要求从同一位置无初速度释放，CD正确．15、AD垂足D的确定、小球是否在水平面上做匀速圆周运动等【解析】

（1）该实验的原理是根据几何关系求出指向圆心的合力，再根据向心力公式