2022-2023學(xué)年福建省泉州市晉江四校物理高一下期末學(xué)業(yè)水平測試模擬試題含解析

2022-2023學(xué)年高一下物理期末模擬試卷注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫考場號(hào)和座位序號(hào)。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、(本題9分)如圖所示,一個(gè)圓盤在水平面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動(dòng),盤面上距圓盤中心為的位置有一個(gè)小物體在隨圓盤一起做勻速圓周運(yùn)動(dòng)（）A．小物體所受摩擦力保持不變B．小物體所受摩擦力方向沿圓周運(yùn)動(dòng)軌道的切線方向C．越大,小物塊所受摩擦力越大D．如果對圓盤進(jìn)行止動(dòng),小物塊仍相|對于圓盤靜止,此時(shí)小物塊所受合外力指向圓心2、(本題9分)2019年4月20日22時(shí)41分，我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長征三號(hào)乙運(yùn)載火箭，成功發(fā)射第四十四顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星。該導(dǎo)航衛(wèi)星在P點(diǎn)（軌道1與軌道2的切點(diǎn)）點(diǎn)火變軌，由近地圓軌道1變?yōu)闄E圓軌道2，然后在Q點(diǎn)（軌道2與軌道3的切點(diǎn)）點(diǎn)火變軌，由橢圓軌道2變?yōu)闄E圓軌道3，如圖所示。則該導(dǎo)航衛(wèi)星A．沿圓軌道1通過P點(diǎn)的加速度小于沿橢圓軌道2通過P點(diǎn)的加速度B．沿圓軌道1通過P點(diǎn)的速度小于沿橢圓軌道2通過P點(diǎn)的速度C．沿橢圓軌道2通過Q點(diǎn)的速度大于沿橢圓軌道3通過Q點(diǎn)的速度D．沿橢圓軌道2通過Q點(diǎn)的加速度大于沿橢圓軌道3通過Q點(diǎn)的加速度3、(本題9分)一負(fù)電荷從電場中A點(diǎn)由靜止釋放，只受電場力作用，沿電場線運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，它運(yùn)動(dòng)的速度--時(shí)間圖像如圖所示．則A、B兩點(diǎn)所在區(qū)域的電場線是下圖中的A． B． C． D．4、(本題9分)某原子電離后其核外只有一個(gè)電子，若該電子在核的靜電力作用下繞核做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，那么電子運(yùn)動(dòng)（）A．半徑越大，加速度越大 B．半徑越小，周期越大C．半徑越大，角速度越小 D．半徑越小，線速度越小5、如圖所示，在同一平臺(tái)上的O點(diǎn)水平拋出的三個(gè)物體，分別落到a、b、c三點(diǎn)，則三個(gè)物體運(yùn)動(dòng)的初速度va、vb、vc的關(guān)系和二個(gè)物體運(yùn)動(dòng)的時(shí)間ta、tb、tc的關(guān)系分別是（）A．va>vb>vc，ta>tb>tcB．va<vb<vc，ta=tb=tcC．va>vb>vc，ta<tb<tcD．va<vb<vc，ta>tb>tc6、(本題9分)如圖，小球自a點(diǎn)由靜止自由下落，到b點(diǎn)時(shí)與彈簧接觸，到c點(diǎn)時(shí)彈簧被壓縮到最短，若不計(jì)彈簧質(zhì)量和空氣阻力，在小球由a→b→c的運(yùn)動(dòng)過程中正確的是（）A．小球和彈簧總機(jī)械能守恒B．小球的重力勢能隨時(shí)間均勻減少C．小球在b點(diǎn)時(shí)動(dòng)能最大D．到c點(diǎn)時(shí)小球重力勢能的減少量等于彈簧彈性勢能的增加量7、地下礦井中的礦石裝在礦車中，用電機(jī)通過豎井運(yùn)送至地面．某豎井中礦車提升的速度大小v隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖所示，其中圖線①②分別描述兩次不同的提升過程，它們變速階段加速度的大小都相同；兩次提升的高度相同，提升的質(zhì)量相等．不考慮摩擦阻力和空氣阻力．對于第①次和第②次提升過程，A．礦車上升所用的時(shí)間之比為4:5B．電機(jī)的最大牽引力之比為2:1C．電機(jī)輸出的最大功率之比為2:1D．電機(jī)所做的功之比為4:58、一個(gè)不帶電的空心金屬球殼，在它的球心處放一帶正電的小球，如圖所示。達(dá)到靜電平衡時(shí)，其電場分布正確的是()A． B． C． D．9、(本題9分)汽車從靜止開始沿平直公路做勻加速運(yùn)動(dòng)，設(shè)汽車所受阻力與速度成正比，則在發(fā)動(dòng)機(jī)的功率達(dá)到額定值之前的一段時(shí)間內(nèi)，下列關(guān)于汽車運(yùn)動(dòng)的位移x、動(dòng)能Ek、牽引力F和發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率P與時(shí)間t的關(guān)系圖象可能正確的是A． B． C． D．10、某同學(xué)將質(zhì)量為m的一礦泉水瓶（可看成質(zhì)點(diǎn)）豎直向上拋出，水瓶以5g4A．上升過程中水瓶的動(dòng)能改變量為54B．上升過程中水瓶的機(jī)械能減少了54C．水瓶落回地面時(shí)動(dòng)能大小為14D．水瓶上升過程克服重力做功的平均功率大于下落過程重力的平均功率二、實(shí)驗(yàn)題11、（4分）某同學(xué)利用圖示裝置做“探究功與速度變化關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)。（1）該同學(xué)將氣墊導(dǎo)軌接通氣源，通過調(diào)平螺絲調(diào)整氣墊導(dǎo)軌水平，他將滑塊輕置于氣墊導(dǎo)軌之上，進(jìn)而判斷導(dǎo)軌是否水平。關(guān)于氣墊導(dǎo)軌是否水平的判斷，下列做法可行的是_________________（填選項(xiàng)前的字母）。A．若滑塊滑動(dòng)，說明氣墊導(dǎo)軌水平B．輕推滑塊，若滑塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)，說明氣墊導(dǎo)軌水平C．輕推滑塊，若滑塊做減速直線運(yùn)動(dòng)，說明氣墊導(dǎo)軌水平（2）該同學(xué)測得遮光條的寬度為d實(shí)驗(yàn)時(shí)，用橡皮條將滑塊向后拉伸一定的距離，并做好標(biāo)記，以保證每次拉伸的距離相同。現(xiàn)測得掛一根橡皮條時(shí)，滑塊被釋放彈離橡皮條后通過光電門的時(shí)間為t，則滑塊最后做勻速直線運(yùn)動(dòng)的速度表達(dá)式為v=____________（用題中涉及的物理量符號(hào)表示）。（3）該同學(xué)逐根增加橡皮條，記錄每次遮光條經(jīng)過光電門的時(shí)間，并計(jì)算出對應(yīng)的速度。若操作無誤，則作出的橡皮條對滑塊做的功與滑塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)速度的二次方的關(guān)系圖象（W—v2圖象）應(yīng)為____________（選填“過坐標(biāo)原點(diǎn)的拋物線”或“過坐標(biāo)原點(diǎn)的傾斜直線”）。12、（10分）(本題9分)在用“落體法驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，質(zhì)量為m=100g的重物拖著紙帶豎直下落，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下一系列點(diǎn)，如圖所示，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.04s，P為紙帶運(yùn)動(dòng)的起點(diǎn)，從P點(diǎn)到打下B點(diǎn)的過程中重力勢能的減少量__________J，在此過程中物體的動(dòng)能增量__________J，（g=9.8m/s2，答案保留三位有效數(shù)字）．用v表示各計(jì)數(shù)點(diǎn)的速度，h表示各計(jì)數(shù)點(diǎn)到P點(diǎn)的距離，以為縱軸，以h為橫軸，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出的圖線，該圖線的斜率表示某個(gè)物理量的數(shù)值時(shí)，說明重物下落過程中的機(jī)械能守恒，該物理量是___________．

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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、C【解析】小物體所受摩擦力為靜摩擦力，大小等于向心力，方向指向圓心，則隨轉(zhuǎn)速的增大而增大，選項(xiàng)AB錯(cuò)誤；根據(jù)f=F向=mω2R可知，R越大，小物塊所受摩擦力越大，選項(xiàng)C正確；如果對圓盤進(jìn)行止動(dòng)，小物塊仍相對于圓盤靜止，此時(shí)物塊做非勻速圓周運(yùn)動(dòng)，此時(shí)小物塊所受合外力不指向圓心，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選C.點(diǎn)睛：注意只有勻速圓周運(yùn)動(dòng)物體所受的合力等于向心力指向圓心，對非勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體的合力不指向圓心，若速度增加，則合力方向與速度夾角小于900，若速度減小，則合力方向與速度夾角大于900.2、B【解析】

AD.導(dǎo)航衛(wèi)星沿圓軌道1通過P點(diǎn)與沿軌道2通過P點(diǎn)時(shí)，所受萬有引力一樣，根據(jù)牛頓第二定律可知，沿圓軌道1通過P點(diǎn)的加速度等于沿橢圓軌道2通過P點(diǎn)的加速度，同理，沿橢圓軌道2通過Q點(diǎn)的加速度等于沿橢圓軌道3通過Q點(diǎn)的加速度，AD錯(cuò)誤；B.導(dǎo)航衛(wèi)星由軌道1在P點(diǎn)變軌到軌道2時(shí)，是內(nèi)軌向外軌變化，要在P點(diǎn)加速，故沿圓軌道1通過P點(diǎn)的速度小于沿橢圓軌道2通過P點(diǎn)的速度，B正確；C.導(dǎo)航衛(wèi)星由軌道2在Q點(diǎn)變軌到軌道3時(shí)，是內(nèi)軌向外軌變化，要在Q點(diǎn)加速，故沿橢圓軌道2通過Q點(diǎn)的速度小于沿橢圓軌道3通過Q點(diǎn)的速度，C錯(cuò)誤。3、D【解析】

由v-t圖象可知，粒子做加速度逐漸增大的加速運(yùn)動(dòng)，因此從A到B該電荷所受電場力越來越大，電場強(qiáng)度越來越大，電場線密的地方電場強(qiáng)度大，且負(fù)電荷受力與電場方向相反，故ABC錯(cuò)誤，D正確。4、C【解析】

根據(jù)庫侖定律求出原子核與核外電子的庫侖力．根據(jù)原子核對電子的庫侖力提供向心力，由牛頓第二定律求出角速度，加速度，周期，線速度進(jìn)行比較．【詳解】根據(jù)原子核對電子的庫侖力提供向心力，由牛頓第二定律得=ma=m=mω2r=，可得a=T=ω=v=A、半徑越大，加速度越小，故A錯(cuò)誤；B、半徑越小，周期越小，故B錯(cuò)誤；C、半徑越大，角速度越小，故C正確；D、半徑越小，線速度越大，故D錯(cuò)誤．故選C．【點(diǎn)睛】能夠根據(jù)題意找出原子核與核外電子的庫侖力提供向心力，并列出等式求解．對于等效環(huán)形電流，以一個(gè)周期為研究過程求解．5、D【解析】

平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)，落地的時(shí)間由高度決定，初速度和時(shí)間共同決定水平位移．【詳解】三個(gè)物體都做平拋運(yùn)動(dòng)，在豎直方向上是自由落體運(yùn)動(dòng)，由h=12gt2，得t=2hg，可以知道下落的距離最大的物體的運(yùn)動(dòng)時(shí)間最長，所以運(yùn)動(dòng)時(shí)間的關(guān)系為ta【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間由高度決定，初速度和時(shí)間共同決定水平位移．6、AD【解析】

A．在此過程中只有重力和彈簧彈力做功，小球和彈簧總機(jī)械能守恒，故A正確；C．小球下落剛接觸彈簧時(shí)，僅受重力，加速度為重力加速度，速度繼續(xù)增大，當(dāng)小球向下運(yùn)動(dòng)到某一位置時(shí)，重力等于彈簧向上的彈力，此時(shí)加速度為零，速度達(dá)到最大值，再向下運(yùn)動(dòng)的過程中，彈簧彈力大于重力，加速度向上，小球開始減速，直到運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，速度為零。所以b→c小球的動(dòng)能先增大后減少，b點(diǎn)不是小球速度最大的點(diǎn)，故C錯(cuò)誤；B．由上分析可知小球由a→b→c的運(yùn)動(dòng)過程中做變速運(yùn)動(dòng)，所以重力勢能并不隨時(shí)間均勻減少，故B錯(cuò)誤；D．在此過程中，系統(tǒng)機(jī)械能守恒，小球在a、c點(diǎn)時(shí)動(dòng)能為零，故球減少的重力勢能等于彈簧彈性勢能的增加量，故D正確。故選AD.7、AC【解析】

A．由圖可得，變速階段的加速度，設(shè)第②次所用時(shí)間為t，根據(jù)速度-時(shí)間圖象的面積等于位移（此題中為提升的高度）可知，，解得：，所以第①次和第②次提升過程所用時(shí)間之比為，選項(xiàng)A正確；B．由于兩次提升變速階段的加速度大小相同，在勻加速階段，由牛頓第二定律，，可得提升的最大牽引力之比為1∶1，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．由功率公式，P=Fv，電機(jī)輸出的最大功率之比等于最大速度之比，為2∶1，選項(xiàng)C正確；D．加速上升過程的加速度，加速上升過程的牽引力，減速上升過程的加速度，減速上升過程的牽引力，勻速運(yùn)動(dòng)過程的牽引力．第①次提升過程做功；第②次提升過程做功；兩次做功相同，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．【點(diǎn)睛】此題以速度圖像給出解題信息．解答此題常見錯(cuò)誤主要有四方面：一是對速度圖像面積表示位移掌握不到位；二是運(yùn)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律求解牽引力錯(cuò)誤；三是不能找出最大功率；四是不能得出兩次提升電機(jī)做功．實(shí)際上，可以根據(jù)兩次提升的高度相同，提升的質(zhì)量相同，利用功能關(guān)系得出兩次做功相同．8、CD【解析】

AC.由于電場線是從正電荷或者無窮遠(yuǎn)出發(fā)出的，所以正點(diǎn)荷的電場線都是向外的，由于靜電感應(yīng)，金屬球的內(nèi)壁和外壁會(huì)出現(xiàn)感應(yīng)電荷，會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電場，感應(yīng)電場的方向是與正電荷的電場的方向相反，最終達(dá)到平衡時(shí)，在球殼內(nèi)部的電場為零，所以沒有電場線，在球殼的外部電場線的方向是向外的，故A項(xiàng)與題意不符，C項(xiàng)與題意相符；BD.當(dāng)金屬球的外殼接地時(shí)，金屬球與大地形成一個(gè)等勢體，所以金屬球的外面沒有電場線，故B項(xiàng)與題意不符，D項(xiàng)與題意相符。9、CD【解析】

根據(jù)汽車運(yùn)動(dòng)的特征，找到圖像對應(yīng)放熱函數(shù)關(guān)系，根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)進(jìn)行判斷.【詳解】汽車從靜止開始沿平直公路做勻加速運(yùn)動(dòng)，則由x=at2可知，圖像A錯(cuò)誤；動(dòng)能，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；汽車所受阻力與速度成正比，即f=kv=kat，則由牛頓第二定律：F-kat=ma，即F=ma+kat，選項(xiàng)C正確；發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率，選項(xiàng)D正確；故選CD.10、AD【解析】

考查功能關(guān)系、功率計(jì)算，根據(jù)相關(guān)規(guī)律計(jì)算可得?！驹斀狻扛鶕?jù)牛頓第二定律可得F=ma=由動(dòng)能定理可得，W=FS=上升過程中水瓶的動(dòng)能改變量為54故A符合題意。由f+mg=5可得f=14阻力做負(fù)功，機(jī)械能減少，W上升過程中水瓶的機(jī)械能減少了14C．從最高點(diǎn)到時(shí)最低點(diǎn)，由動(dòng)能定理可得mgH-水瓶落回地面時(shí)動(dòng)能大小為34D．上升過程中加速大于下降過程中加速度，上升過程用時(shí)較少，上升、下降過程中重力做功大小相等，由P=W可得水瓶上升過程克服重力做功的平均功率大于下落過程重力的平均功率故D符合題意?！军c(diǎn)睛】理解功能關(guān)系，動(dòng)能變化只取決于合外力做功，合外力做正功（負(fù)功），動(dòng)能增大（減?。瑱C(jī)械能變化取決于除重力和系統(tǒng)內(nèi)彈力以外的力做功，該力做正功（負(fù)功），機(jī)械能增加（減?。６?、實(shí)驗(yàn)題11、（1）B（2）（3）過坐標(biāo)原點(diǎn)的傾斜直線【解析】

(1)氣墊導(dǎo)軌可以認(rèn)為是光滑的，在判斷其是否水平時(shí)可以采取的方法是：接通氣源，將滑塊靜置于氣墊導(dǎo)軌上，滑塊基本保持靜止說明導(dǎo)軌是光滑的(或接通氣源，將滑塊靜置于氣墊導(dǎo)軌上，輕推滑塊，滑塊能基本做勻速直線運(yùn)動(dòng))，故選項(xiàng)B正確；(2