山西省高一下学期期末考试物理试卷附答案解析

第第页山西省高一下学期期末考试物理试卷(附答案解析）学校:___________班级：___________姓名：__________考号：__________一、单选题1．如图所示，“嫦娥号”探月卫星在由地球飞向月球时，沿曲线从点向点飞行的过程中，速度逐渐减小，在此过程中探月卫星所受合力方向可能是下列图中的（

）A． B． C． D．2．一辆卡车在丘陵地带匀速率行驶，地形如图所示，由于轮胎太旧，途中容易爆胎，爆胎可能性最大的地段应是（）A．a处 B．b处 C．c处 D．d处3．2022年11月30日，天和核心舱与神舟十五号载人飞船成功对接，两个航天员乘组首次实现了“太空会师”。已知天和核心舱绕地球做圆周运动的轨道离地高度为地球半径的，不考虑地球自转，则宇航员刘洋在天和核心舱受到地球的引力是其在地球表面重力的（

）A． B． C． D．4．一物体挂在弹簧秤下，弹簧秤的上端固定在沿竖直方向运动的电梯天花板上，在下列四种情况中，弹簧秤的示数大于物体重力的是（

）A．电梯加速上升 B．电梯匀速上升C．电梯减速上升 D．电梯加速下降5．北斗导航系统（BDS）是继GPS、GLONASS、GALILEO之后的第四个成熟的卫星导航系统，它由我国自主研制，具有抗遮挡能力强、服务精度高等特点。如图所示，北斗导航系统由三种轨道卫星组成：中圆轨道卫星的周期约为13h、轨道倾角55°；静止轨道卫星的周期为24h、轨道倾角0°；倾斜同步轨道卫星的周期为24h、轨道倾角55°，则（）A．中圆轨道卫星的动能一定最大B．静止轨道卫星的角速度大小为C．倾斜同步轨道卫星相对于成都天府广场静止D．中圆轨道卫星与静止轨道卫星的轨道半径之比约为169：5766．2022年6月17日，中国第三艘航空母舰“福建舰”正式下水，其配备有三条电磁弹射器，电磁弹射器可额外为飞机提供恒定的推力助其短距离起飞，从而极大提升航空母舰的打击力。某舰载机，在地面测试时，发动机打开，飞机由静止匀加速滑跑距离为L时达到升空速度v，离地起飞。若该型飞机同等条件下，在福建舰弹射器的恒定推力辅助作用下仅需滑跑即可起飞，且知该型舰载机的质量为m，则飞机在起飞的过程中弹射器为其提供的推力大小为（）A． B．C． D．7．如图所示，a、b两个小球从不同高度同时沿相反方向水平抛出，其平抛运动轨迹的交点为P，则以下说法正确的是（）A．a、b两球同时落地B．a球先落地C．a、b两球在P点相遇D．无论两球初速度大小多大，两球总不能相遇8．如图所示的圆锥摆中，摆球A、B在同一水平面上做速圆周运动，两线与竖直方向的夹角分别为60°、，关于两球的运动情况和受力情况，下列说法中正确的是（）A．摆球A受重力、拉力和向心力的作用B．摆球A所受的拉力小于摆球B所受的拉力C．摆球A与摆球B的速率之比为3：1D．摆球A与摆球B的周期之比为3：1二、多选题9．关于弹力做功和弹性势能的关系，我们在进行猜想时，可以参考重力做功与重力势能的关系，即弹力做功将引起弹性势能的变化。则下面的猜想有道理的是（）A．当弹力做正功时，弹性势能将增加B．当弹力做正功时，弹性势能将减小C．当弹力做负功时，弹性势能将增加D．当弹力做负功时，弹性势能将减小10．跳伞运动员从悬停在空中的直升机上跳下，跳离飞机末打开降落伞，他在空中沿竖直方向下落的图像如图所示．关于他在前的运动情况，下列说法正确的是（）A．末，速度方向发生改变 B．前内的位移是C．内，加速度逐渐减小 D．内的平均速度等于11．甲、乙两物体的质量之比为2∶1，它们从同一高度同时由静止开始下落，并且它们最终落在同一水平地面上。甲、乙两物体均可看作质点，物体受到的空气阻力不计。下列说法正确的是（）A．甲在空中下落的时间较长B．甲、乙在空中下落的时间一样长C．甲落地的速度比乙落地的速度大D．甲落地的速度和乙落地的速度一样大12．由于疫情反复，人们防疫意识不断增强，有的小区利用传送带传送生活用品。在某小区，倾斜传送带从A端到端长度为与水平面之间的夹角为，传送带保持大小为的速度顺时针运转，如图所示。一个可视为质点的物体轻放在传送带A端，物体和传送带之间的动摩擦因数为0.8，，，。则下列说法正确的是（）

A．物体从A端到端的整个运动过程中一直受到滑动摩擦力B．物体在倾斜传送带上先做匀加速运动，再做匀速运动C．物体在倾斜传送带上先做匀加速运动，再做匀减速运动D．物体经到达传送带端三、实验题13．某学习小组在“研究回路中感应电动势大小与磁通量变化快慢的关系”实验中采用了如图甲所示的实验装置。（1）实验需用螺旋测微器测量挡光片的宽度△d，如图乙所示，△d=___________mm；（2）在实验中，让小车以不同速度靠近螺线管，记录下光电门挡光时间△t内感应电动势的平均值E，改变速度多次实验，得到多组数据。这样的实验设计满足了物理实验中常用的控制变量法”，你认为小车以不同速度靠近螺线管过程中不变的量是∶在△t时间内__________；（3）得到多组△t与E的数据之后，若以E为纵坐标、△t为横坐标画出E-△t图像，发现图像是一条曲线不容易得出清晰的实验结论，为了使画出的图像为一条直线，最简单的改进办法是以__________为横坐标；（4）根据改进后画出的图像得出的结论是∶在误差允许的范围内__________。14．某实验小组利用光电门等器材验证“机械能守恒定律”。

（1）实验中，直径为d的金属小球由A处静止释放，下落过程中经过A处正下方固定的光电门1和光电门2，两光电门分别与数字计时器连接。小球的挡光时间分别为、，则小球通过光电门1时的速度大小为=___________，小球通过光电门2时的速度大小为=___________（用物理量的符号表示）。（2）已知当地重力加速度大小为g，为验证机械能守恒定律，实验中还一定需要测量的物理量是___________（选填选项前的字母）。A．金属小球的质量MB．金属小球下落的时间TC．两个光电门的高度差h（3）如果金属小球下落过程中的机械能守恒，应满足的关系式为___________（用题中字母表示）。四、解答题15．俄罗斯将于2029年执行宇航员登陆月球表面任务，意味着可能在与美国展开的重返月球表面太空竞赛中略胜一筹。假设月球可视为质量分布均匀的球体，已知引力常最为G，月球自转周期为T，用弹簧测力计在月球赤道测得某物体的重力为在其两极时的k倍（k<1），求月球的密度ρ。16．2022北京冬残奥会开幕式倒计时以轮椅冰壶的形式出现，两位轮椅冰壶运动员用水平恒力将“冰壶”从起点推动5m后，撤去推力，同时启动10秒倒计时，“冰壶”沿直线继续滑行40m到达营垒，速度恰好为零，倒计时恰好结束。已知“冰壶”的质量为20kg，重力加速度g取10。（1）求“冰壶”与冰面的动摩擦因数及水平恒力的大小；（2）若“冰壶”与冰面的动摩擦因数为0.1，且要求启动10秒倒计时瞬间开始推动“冰壶”，并重复完成上述启停过程，水平恒力的大小变为多少？17．某游戏装置如图所示，左侧是一竖直支柱，右侧竖直放置一半径，内径很小的圆弧形管道，弹射装置可以将置于支柱上A处的小球水平向右弹出。一质量的小球（可视为质点）以v0的初速度被弹出后，正好从B处沿圆弧切线方向进入圆管（小球的直径略小于圆管横截面直径），且到达B的速度。已知OB与OC的夹角，，，不计空气阻力，重力加速度取，求：（1）A、B间的高度差h；（2）若小球运动到管口D处时的速度大小，则小球在D处时对管壁弹力的大小和方向；（3）若弹射装置的位置可以在支柱上上下移动，欲通过改变支架距离B点的水平位移x，使小球还能恰好从B处沿圆弧切线方向进入圆管，弹射装置出口到B点的高度H与支架距离B点的水平位移x应满足的关系式（弹射装置出口到支架的距离可忽略）。18．如图所示，平台上的小球从A点水平抛出，恰能无碰撞地进入光滑的斜面BC，经C点进入光滑水平面CD时速率不变，最后进入悬挂在O点并与水平面等高的弧形轻质筐内。已知小球质量为m，A、B两点高度差为h，BC斜面高2h，倾角，悬挂弧形轻质筐的轻绳长为3h，小球可看成质点，弧形轻质筐的重力忽略不计，且其高度远小于悬线长度，重力加速度为g，试求：（1）B点与抛出点A的水平距离x；（2）小球运动至C点速度的大小；（3）小球进入轻质筐后瞬间，轻质筐所受拉力F的大小。参考答案1．D【详解】“嫦娥号”探月卫星从点运动到，做曲线运动，速度逐渐减小，故合力指向指向凹侧，且合力与速度的方向的夹角要大于，故ABC错误，D正确。故选D。2．B【详解】在bd处，卡车做圆周运动，加速度方向竖直向上，根据牛顿运动定律得知，卡车处于超重状态，地面对卡车的作用力大于其重力；在ac处，卡车做圆周运动，加速度方向竖直向下，根据牛顿运动定律得知，卡车处于失重状态，地面对卡车的作用力小于其重力；在bd处，根据圆周运动可知可知，半径越小，FN越大，越容易爆胎，故在b处。故选D。3．D【详解】设地球半径为R，宇航员刘洋在天和核心舱上，得又宇航员刘洋在地球表面上，有联立解得故选D。4．A【详解】A．当物体的加速度向上时，物体发生超重，弹簧秤的示数大于重力，例如电梯加速上升，A正确；B．当电梯匀速上升时，弹簧秤的示数等于重力，B错误；C．当电梯减速上升，加速度向下，物体失重，此时弹簧秤的示数小于重力，C错误；D．电梯加速下降时，加速度向下，物体失重，此时弹簧秤的示数小于重力，D错误。故选A。5．B【详解】A．根据牛顿第二定律万有引力提供向心力整理得，中圆轨道卫星的周期最小，故半径最小，运行速度最大，但由于卫星的质量关系不知道，故无法确定动能大小关系，A错误；B．静止轨道卫星的周期为24h，故角速度大小为B正确；C．倾斜同步轨道卫星相对于成都天府广场运动，C错误；D．由开普勒第三定律得中圆轨道卫星与静止轨道卫星的轨道半径之比D错误。故选B。6．A【详解】舰载机在发动机推力的作用下由静止匀加速运动直至起飞，有其所受合力为当“同等条件下”在弹射器加持下起飞时，有所以，弹射器为飞机提供的推力故选A。7．D【详解】AB．根据可知，b球下落的时间较短，则b球先落地，选项AB错误；CD．因为a、b两球距离

P点的竖直高度不同，到达P点的时间不相同，则无论两球初速度大小多大，两球总不能相遇，选项C错误，D正确。故选D。8．C【详解】A．摆球A受重力、拉力的作用，A错误；

B．摆球质量未知，无法比较线的拉力，B错误；C．根据牛顿第二定律得解得摆球A与摆球B的速率之比为3：1，C正确；D．根据牛顿第二定律得解得摆球A与摆球B的周期之比为1：1，D错误。故选C。9．BC【详解】类比重力做功和重力势能变化的关系可知，弹力做功将引起弹性势能的变化，当弹力做正功时，弹性势能将减小；当弹力做负功时，弹性势能将增加。故选BC。10．BC【详解】A．根据题意，由图可知，整个过程速度均为正，速度方向不发生改变，故A错误；B．根据图像中面积表位移可得，前内的位移是故B正确；C．根据图像中斜率表加速度可知，内，加速度逐渐减小，故C正确；D．若内做匀减速运动，则平均速度为根据图像中面积表位移，由图可知，物体的实际位移比做匀减速运动位移小，则内的平均速度小于，故D错误。故选BC。11．BD【详解】AB．根据从同一高度同时由静止开始下落高度相同，则下落时间相同，A错误B正确；CD．根据甲落地的速度和乙落地的速度一样大，C错误D正确。故选BD。12．BD【详解】物体开始放上时，受向上的滑动摩擦力，加速度当加速到共速时则用时间向上的位移因可知，以后物体相对传送带静止，物块受静摩擦力作用一起向上匀速运动，则到达顶端时用时间即物体经到达传送带端。故选BD。13．5.663#5.664#5.6655.666#5.667穿过线圈的磁通量的变化量感应电动势与磁通量变化率成正比（或者在磁通量变化量相同的情况下，感应电动势与时间成反比）【详解】（1）[1]螺旋测微器固定刻度为5.5mm，可动刻度为，所以最终读数为；（2）[2]在挡光片每次经过光电门的过程中，磁铁与线圈之间相对位置的改变量都一样，穿过线圈磁通量的变化量都相同。（3）[3]根据因不变，E与成正比，横坐标应该是。（4）[4]感应电动势与磁通量变化率成正比（或者在磁通量变化量相同的情况下，感应电动势与时间成反比）。14．C【详解】（1）[1]小球通过光电门1时的速度[2]小球通过光电门2时的速度（2）[3]A．实验通过重力势能的减小量和动能的增加量是否相等来验证机械能守恒，即质量可以约去，不需要测量。故A错误；BC．同理，需要测量两个光电门的高度差h来计算重力势能的减小量。金属小球下落的时间T没有测量的必要。故B错误；C正确。故选C。（3）[4]要验证机械能守恒定律，应满足的关系式为即应满足的关系式为15．【详解】设月球的质量为M，半径为R，被测物体的质量为m，月球两极处的重力加速度大小为g，则在两极处物体所受重力等于万有引力，即

①在赤道处物体所受万有引力提供物体所受重力以及随月球自转的向心力，即②月球的体积为

③月球的密度为

④联立①②③④解得⑤16．（1）；（2）【详解】（1）冰壶在推力F作用下做匀加