湖北省浠水縣實驗中學(xué)2022-2023學(xué)年高一物理第二學(xué)期期末學(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考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。一、選擇題：（1-6題為單選題7-12為多選，每題4分，漏選得2分，錯選和不選得零分）1、如圖所示，在地面上以速度v0拋出質(zhì)量為m的物體，拋出后的物體以速度vt落到比地面低h的海平面上，若以地面為零勢能的參考面且不計空氣阻力，則下列說法中正確的是（）A．物體落到海平面時的重力勢能為mghB．物體在海平面上的機械能為1C．物體在海平面上的動能為1D．物體在海平面上的機械能為12、如圖所示質(zhì)量相等的A、B兩個球，原來在光滑水平面上沿同一直線相向做勻速直線運動，A球的速度是6m/s，B球的速度是-2m/s，不久A、B兩球發(fā)生了對心碰撞．對于該碰撞之后的A、B兩球的速度可能值，某實驗小組的同學(xué)們做了很多種猜測，下面的哪一種猜測結(jié)果一定無法實現(xiàn)的是（）A．， B．，C．， D．，3、(本題9分)從離水平地面高為5m的空中，以6m/s的水平初速度拋出質(zhì)量為2kg的小球，不計空氣阻力，g取10m/s2。則小球落地前瞬間重力的功率為A．120W B．160W C．180W D．200W4、(本題9分)兩個質(zhì)點之間萬有引力大小為F，如果將這兩個質(zhì)點之間的距離變?yōu)樵瓉淼?倍，其他量不變，那么它們之間的萬有引力變?yōu)锳．B．C．4FD．16F5、(本題9分)長度不同的兩根細繩懸于同一點，另一端各系一個質(zhì)量相同的小球，使它們在同一水平面內(nèi)作圓錐擺運動，如圖所示，則兩個圓錐擺相同的物理量是（）A．周期B．線速度的大小C．向心力D．繩的拉力6、(本題9分)下列物理量屬于標量的是()A．加速度 B．力 C．位移 D．功7、(本題9分)一條河岸平直的小河寬度為40m，河水流速為3m/s。小船在靜水中的速度為5m/s，現(xiàn)在始終保持船頭垂直對岸渡河。下列分析正確的是A．小船過河的時間等于10sB．小船過河的時間等于8sC．小船過河的位移大于40mD．小船過河的位移等于40m8、(本題9分)無論地心說還是日心說,古人都把天體的運動看得很神圣,認為天體的運動必然是最完美、最和諧的勻速圓周運動.德國天文學(xué)家開普勒用了20年的時間研究了丹麥天文學(xué)家第谷(,1546-1601)的行星觀測記錄,發(fā)現(xiàn)如果假設(shè)行星的運動是勻速圓周運動,計算所得的數(shù)據(jù)與觀測數(shù)據(jù)不符;只有假設(shè)行星繞太陽運動的軌道不是圓,而是橢圓,才能解釋這種差別.他還發(fā)現(xiàn)了行星運動的其他規(guī)律.開普勒分別于1609年和1619年發(fā)表了他發(fā)現(xiàn)的規(guī)律,后人稱為開普勒行星運動定律.下列說法中與之吻合的是（）A．太陽系內(nèi)的所有行星繞太陽運動的軌道都是橢圓,行星到太陽的最大距離等于橢圓的半長軸B．對太陽系內(nèi)的任意一個行星來說,它與太陽的連線在相等的時間內(nèi)掃過相等的面積C．太陽系內(nèi)的每一顆行星與太陽的連線在相等的時間內(nèi)掃過相等的面積D．太陽系內(nèi)的所有行星的軌道的半長軸的三次方跟它的公轉(zhuǎn)周期的二次方的比值都相等9、(本題9分)在平直公路上，汽車由靜止開始做勻加速直線運動，當(dāng)速度達到后，立即關(guān)閉發(fā)動機直至靜止，ν–t圖象如圖所示，設(shè)汽車的牽引力為F，受到的摩擦力為，全程中牽引力做功為，克服摩擦力做功為，則（）A． B． C． D．10、(本題9分)已知地球的半徑為，宇宙飛船正在離地高度為的軌道上繞地球做勻速四周運動，飛船內(nèi)有一彈簧秤下懸掛一個質(zhì)量為的物體，物體相對宇宙飛船靜止，已知地球表面重力加速度為（）A．物體受力平衡B．物體受到重力為C．物體受到重力D．彈簧秤的示數(shù)為11、(本題9分)如圖所示，流水線上的皮帶傳送機的運行速度為v，兩端高度差為h，工作時，每隔相同時間無初速放上質(zhì)量為m的相同產(chǎn)品．當(dāng)產(chǎn)品和皮帶沒有相對滑動后，相互間的距離為d．根據(jù)以上已知量，下列說法正確的有A．可以求出每個產(chǎn)品與傳送帶摩擦產(chǎn)生的熱量B．可以求出工作時傳送機比空載時多出的功率C．可以求出每個產(chǎn)品機械能的增加量D．可以求出t時間內(nèi)所傳送產(chǎn)品的機械能增加總量12、(本題9分)如圖所示，輕彈簧的一端固定在豎直墻上，質(zhì)量為2m的光滑弧形槽靜止放在光滑水平面上，弧形槽底端與水平面相切，一個質(zhì)量為m的小物塊從槽高h處開始自由下滑，下列說法正確的是（）A．在下滑過程中，物塊和弧形槽組成的系統(tǒng)機械能守恒B．在下滑過程中，物塊和槽的水平方向動量守恒C．物塊被彈簧反彈后，離開彈簧時的速度大小為2D．物塊壓縮彈簧的過程中，彈簧的最大彈性勢能1二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)在做研究平拋運動的實驗時，讓小球多次沿同一軌道運動，通過描點法畫出小球平拋運動的軌跡．(1)為了能較準確地描繪運動軌跡，下面列出一些操作要求，將你認為正確選項的前面字母填在橫線上：___________．A、通過調(diào)節(jié)使斜槽的末端保持水平B、每次釋放小球的位置必須不同C、每次必須由靜止釋放小球D、小球運動時不應(yīng)與木板上的白紙（或方格紙）相接觸(2)在該實驗中，某同學(xué)記錄了A、B、C三點，取A點為坐標原點，建立了如圖所示的坐標系，平拋軌跡上的這三點坐標值圖中已標出．那么A、B兩點的時間間隔是___________，小球平拋的初速度為___________（）；14、（10分）(本題9分)某同學(xué)利用打點計時器和氣墊導(dǎo)軌做“驗證動量守恒定律”的實驗。氣墊導(dǎo)軌裝置如圖所示，所用的氣墊導(dǎo)軌裝置由導(dǎo)軌、滑塊、彈射架等組成。在空腔導(dǎo)軌的兩個工作面上均勻分布著一定數(shù)量的小孔，向?qū)к壙涨粌?nèi)不斷通入壓縮空氣，空氣會從小孔中噴出，使滑塊穩(wěn)定地漂浮在導(dǎo)軌上，這樣就大大減小了因滑塊和導(dǎo)軌之間的摩擦而引起的誤差。則：（1）下面是實驗的主要步驟：①安裝好氣墊導(dǎo)軌，調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌的調(diào)節(jié)旋鈕，使導(dǎo)軌水平；②向氣墊導(dǎo)軌通入壓縮空氣；③把打點計時器固定在緊靠氣墊導(dǎo)軌左端彈射架的外側(cè)，將紙帶穿過打點計時器與彈射架并固定在滑塊1的左端，調(diào)節(jié)打點計時器的高度，直至滑塊拖著紙帶移動時，紙帶始終與導(dǎo)軌在水平方向上；④使滑塊1擠壓導(dǎo)軌左端彈射架上的彈簧片；⑤把滑塊2放在氣墊導(dǎo)軌的中間；⑥先接通打點計時器的電源，然后放開滑塊1，讓滑塊帶動紙帶一起運動；⑦取下紙帶，重復(fù)步驟④⑤⑥，選出理想的紙帶如圖所示；⑧測得滑塊1的質(zhì)量為310g，滑塊2（包括橡皮泥）的質(zhì)量為205g。（2）由于打點計時器每隔0.02s打一個點，那么，兩滑塊相互作用以前滑塊1的速度v＝_____m/s。系統(tǒng)的總動量為_____kg?m/s；兩滑塊相互作用以后系統(tǒng)的總動量為_____kg?m/s（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）。（3）試說明（2）中兩結(jié)果不完全相等的主要原因是_____。三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（12分）(本題9分)如圖所示，一束電子從靜止開始經(jīng)電壓為U1的電場加速后，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．當(dāng)在兩金屬極板間加上電壓U2時，光點偏離中線打在熒光屏上的P點．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）電子射出電場時的偏轉(zhuǎn)角度θ的正切值tanθ；（3）P點到O點的距離．16、（12分）一轟炸機在海面上方h=500m高處沿水平直線飛行，以v1=100m/s的速度追趕一艘位于正前下方以v2=20m/s的速度逃跑的敵艦，如圖所示。要準確擊中敵艦，飛機應(yīng)在離敵艦水平距離為s處釋放炸彈，釋放炸彈時，炸彈與飛機的速度相同，空氣阻力不計，重力加速度g=10m/s2。求：(1)炸彈從被釋放到落到水面的時間；(2)炸彈剛落到水面時的速度大??；（結(jié)果保留一位小數(shù)）(3)要能準確擊中敵艦，s應(yīng)為多大？17、（12分）我國航天事業(yè)的了令世界矚目的成就，其中嫦娥三號探測器與2013年12月2日凌晨1點30分在四川省西昌衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射，2013年12月6日傍晚17點53分，嫦娥三號成功實施近月制動順利進入環(huán)月軌道，它繞月球運行的軌道可近似看作圓周，如圖所示，設(shè)嫦娥三號運行的軌道半徑為r，周期為T，月球半徑為R．(1)嫦娥三號做勻速圓周運動的速度大小(2)月球表面的重力加速度(3)月球的第一宇宙速度多大．

參考答案一、選擇題：（1-6題為單選題7-12為多選，每題4分，漏選得2分，錯選和不選得零分）1、D【解析】

A.以地面為零勢能面，海平面低于地面h，所以物體在海平面上時的重力勢能為﹣mgh，故A錯誤。B.物體在海平面上的機械能為E=12mvt2﹣mghC.物體運動的過程中，只有重力對物體做功，物體的機械能守恒，則12mv02=Ek+（﹣mgh），得物體在海平面上的動能為Ek=12mv02+D.整個過程機械能守恒，即初末狀態(tài)的機械能相等，以地面為零勢能面，拋出時的機械能為12mv02，所以物體在海平面時的機械能也為12mv02、C【解析】

設(shè)每個球的質(zhì)量均為，碰前系統(tǒng)總動量，碰前的總機械能為，碰撞過程滿足動量守恒且總的機械能不會增加.A．碰后總動量，總機械能，動量守恒，機械能守恒，故A可能實現(xiàn)；B．碰后總動量，總機械能，動量守恒，機械能減小，故B可能實現(xiàn)；C．碰后總動量，總機械能，動量守恒，機械能增加，違反能量守恒定律，故C不可能實現(xiàn)；D．碰后總動量，總機械能，動量守恒，機械能減小，故D可能實現(xiàn)．【點睛】本題考查了動量守恒定律、能量守恒定律．3、D【解析】

小球在豎直方向做自由落體運動，落地瞬間獲得速度為，瞬時功率為，D正確。4、A【解析】

兩個質(zhì)點之間萬有引力大小遵守萬有引力定律，根據(jù)萬有引力定律公式進行判斷．【詳解】根據(jù)萬有引力定律公式可得將這兩個質(zhì)點之間的距離變?yōu)樵瓉淼?倍，則萬有引力的大小變?yōu)樵瓉淼模蔄正確，BCD錯誤．故選A．5、A【解析】

對其中一個小球受力分析，如圖，受重力，繩子的拉力，由于小球做勻速圓周運動，故合力提供向心力；

將重力與拉力合成，合力指向圓心，由幾何關(guān)系得，合力：F=mgtanθ；由向心力公式得到，F(xiàn)=mω2r；設(shè)繩子與懸掛點間的高度差為h，由幾何關(guān)系，得：r=htanθ；由三式得，，與繩子的長度和轉(zhuǎn)動半徑無關(guān)；又由，故周期與繩子的長度和轉(zhuǎn)動半徑無關(guān)，故A正確；由v=ωr，兩球轉(zhuǎn)動半徑不等，故線速度不同，故B錯誤；由F=ma=mω2r，兩球轉(zhuǎn)動半徑不等，故向心力不同，故C錯誤；繩子拉力：，故繩子拉力不同，故D錯誤．6、D【解析】

A.加速度是有大小，又有方向的矢量，故A錯誤；B．力是有大小，又有方向的矢量，故B錯誤；C．位移是有大小，又有方向的矢量，故C錯誤；D．功是只有大小，沒有方向的標量，故D正確。故選D．7、BC【解析】

AB．小船渡河過程中始終保持船頭指向與河岸垂直，渡河時間最短，最短渡河的時間為t=dA錯誤B正確；CD．小船的實際航線是垂直河岸方向上與水流方向上的合位移，與水流方向成銳角，則小船過河的位移大于40m，C正確D錯誤．8、BD【解析】太陽系內(nèi)的所有行星繞太陽運動的軌道都是橢圓，由于太陽位于橢圓的焦點上，則行星到太陽的最大距離大于橢圓的半長軸，選項A錯誤；對太陽系內(nèi)的任意一個行星來說，它與太陽的連線在相等的時間內(nèi)掃過相等的面積，選項B正確；太陽系內(nèi)的每一顆行星運動的軌道不同，則與太陽的連線在相等的時間內(nèi)掃過的面積不相等，選項C錯誤；太陽系內(nèi)的所有行星的軌道的半長軸的三次方跟它的公轉(zhuǎn)周期的二次方的比值都相等，選項D正確；故選BD.9、BC【解析】

對汽車運動的全過程，由動能定理得用所以由圖象與坐標軸所圍面積表示位移可知由動能定理得=0所以故BC正確，AD錯誤。故選BC。10、CD【解析】

A.由于物體相對飛船靜止，也即物體做圓周運動，所以合力提供了向心力，故受力不平衡，故A錯；BC．由于飛船繞地球做圓周運動，所以解得故B錯，C正確；D．物體受到的重力提供了做圓周運動的向心力，所以處于完全失重狀態(tài)，所以彈簧的彈力等于零，故D正確。故選CD。11、CD【解析】試題分析：每個產(chǎn)品與傳送帶的摩擦生熱為Q=fx其中f為滑動摩擦力，x為產(chǎn)品與傳送帶的相對滑動位移，而由題目的條件都不能求解，故選項A錯誤；工作時傳送機比空載時多出的功率等于工件的機械能增量與摩擦生熱的和與時間的比值，因摩擦生熱的值不能求解，故不能求出工作時傳送機比空載時多出的功率，選項B錯誤；每個產(chǎn)品機械能的增加量為，因已知每個產(chǎn)品的質(zhì)量m和速度v，以及傳送帶的高度h已知，故可求出每個產(chǎn)品機械能的增加量，選項C正確；根據(jù)x=vt可求解t時間傳送帶的位移，然后除以d可求解t時間所傳送的產(chǎn)品個數(shù)，再根據(jù)C選項中求出的每個產(chǎn)品機械能的增加量，則可求出t時間內(nèi)所傳送產(chǎn)品的機械能增加總量，選項D正確；故選CD．考點：能量守恒定律名師點睛：此題是傳送帶問題，考查能量守恒定律的應(yīng)用；關(guān)鍵是知道摩擦生熱的求解方法以及產(chǎn)品隨傳送帶上升過程中的能量轉(zhuǎn)化情況，結(jié)合能量守恒定律即可求解．12、ABC【解析】

滑塊下滑過程，滑塊與弧形槽組成的系統(tǒng)水平方向動量守恒，系統(tǒng)機械能守恒，應(yīng)用動量守恒定律與機械能守恒定律求出滑塊與弧形槽的速度，然后應(yīng)用能量守恒定律分析答題．【詳解】滑塊下滑過程，只有重力做功，系統(tǒng)機械能守恒，故A正確；滑塊下滑過程，滑塊與弧形槽組成的系統(tǒng)水平方向所受合外力為零，系統(tǒng)水平方向動量守恒，故B正確；設(shè)小球到達水平面時速度大小為v1，槽的速度大小為v2，且可判斷球速度方向向右，槽的速度方向向左，以向右為正方向，在球和槽在球下滑過程中，系統(tǒng)水平方向動量守恒，由動量守恒定律得mv1-2mv2=0，由機械能守恒定律得mgh=1二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、ACD0.1s1m/s【解析】(1)A．只有斜槽的末端保持水平，小球才具有水平初速度，其運動才是平拋運動，故A正確；B．每次從同一位置由靜止釋放小球，是為了使小球有相同的初速度，故B錯誤，C正確；D．如果小球在運動過程中與木板上的白紙相接觸就會改變它的運動軌跡，使其不是平拋運動，故D正確．故選為ACD(2)A、B、C是平拋運動軌跡上的三個點，由水平位移可知：三個點時間間隔相等．豎直方向做自由落體運動，因時間相等，由△h=gt2可得：t==0.1s水平方向做勻速運動，則v0=x/t