2023年四川省成都經(jīng)開區(qū)實(shí)驗(yàn)中學(xué)物理高一第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測(cè)試模擬試題含解析

2022-2023學(xué)年高一物理下期末模擬試卷注意事項(xiàng):1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)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(shí)請(qǐng)按要求用筆。3．請(qǐng)按照題號(hào)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（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對(duì)的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、(本題9分)現(xiàn)有一組方向平行于x軸的電場線，若從x軸的坐標(biāo)原點(diǎn)由靜止釋放一個(gè)帶電粒子，僅在電場力的作用下，該粒子沿著x軸的正方向從x1=0處運(yùn)動(dòng)到x2=1.2cm處，其電勢(shì)φ隨位置x坐標(biāo)變化的情況如圖所示．下列有關(guān)說法正確的是（）A．該粒子一定帶負(fù)電荷B．該粒子從x1=0處運(yùn)動(dòng)到x2=1.2cm處的過程中，電勢(shì)能一直減小C．在x軸上x=0.6cm的位置，電場強(qiáng)度大小為0D．在x軸上0～0.6cm的范圍內(nèi)和0.6～1.2cm的范圍內(nèi)電場的方向一定相反2、某研究小組通過實(shí)驗(yàn)測(cè)得兩滑塊碰撞前后運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，得到如圖所示的位移—時(shí)間圖象．圖中的線段a、b、c分別表示沿光滑水平面上同一條直線運(yùn)動(dòng)的滑塊Ⅰ、Ⅱ和它們發(fā)生正碰后結(jié)合體的位移變化關(guān)系．已知相互作用時(shí)間極短，由圖象給出的信息可知()A．碰前滑塊Ⅰ與滑塊Ⅱ速度大小之比為7∶2B．碰前滑塊Ⅰ的動(dòng)量大小比滑塊Ⅱ的動(dòng)量大小大C．碰前滑塊Ⅰ的動(dòng)能比滑塊Ⅱ的動(dòng)能小D．滑塊Ⅰ的質(zhì)量是滑塊Ⅱ的質(zhì)量的3、(本題9分)質(zhì)量為20kg的鐵板、厚度不計(jì)，平放在二樓的地面上．二樓地面與樓外地面高度差為3m．這塊鐵板相對(duì)二樓地面和樓外地面的重力勢(shì)能分別為A．600J、0 B．0、600J C．1200J、0 D．0、1200J4、(本題9分)關(guān)于重力勢(shì)能，下列說法中正確的是()A．物體的位置一旦確定，它的重力勢(shì)能的大小也隨之確定B．物體與零勢(shì)能面的距離越大，它的重力勢(shì)能也越大C．一個(gè)物體的重力勢(shì)能從－5J變化到－3J，重力勢(shì)能減少了D．重力勢(shì)能的減少量等于重力對(duì)物體做的功5、(本題9分)在國際單位制中，功率的單位“瓦”是導(dǎo)出單位。用基本單位表示，正確的是A．J/s B．N·m/s C．kg·m2/s2 D．kg·m3/s36、(本題9分)因首次比較精確地測(cè)出引力常量G，被稱為“稱量地球質(zhì)量第一人”的科學(xué)家是A．伽利略 B．開普勒 C．卡文迪許 D．牛頓7、(本題9分)導(dǎo)體a、b的伏安特性曲線如圖所示，下列說法正確的是A．兩導(dǎo)體的電阻Ra>RbB．兩導(dǎo)體的電阻Ra<RbC．若將兩導(dǎo)體串聯(lián)接入電路，則它們消耗的電功率Pa>PbD．若將兩導(dǎo)體并聯(lián)接入電路，則它們消耗的電功率Pa>Pb8、(本題9分)物體在地面附近繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度就叫做第一宇宙速度．關(guān)于第一宇宙速度，下列說法正確的是（）A．第一宇宙速度大小約為11.2km/sB．第一宇宙速度是人造衛(wèi)星繞地球運(yùn)動(dòng)的最大運(yùn)行速度C．第一宇宙速度是使人造衛(wèi)星繞地球運(yùn)動(dòng)所需的最小發(fā)射速度D．若已知地球的半徑和地球表面的重力加速度，便可求出第一宇宙速度9、(本題9分)從距水平地面同一高度，以相同初速度同時(shí)拋出兩個(gè)質(zhì)量不同的小石塊，不計(jì)空氣阻力.下列說法正確的是()A．兩個(gè)石塊同時(shí)落地B．質(zhì)量較大的石塊先落地C．兩個(gè)石塊在落地前瞬間的速度相等D．質(zhì)量較大的石塊在落地前瞬間的速度較大10、(本題9分)繩系衛(wèi)星是由一根繩索栓在一個(gè)航天器上的衛(wèi)星，可以在這個(gè)航天器的下方或上方一起繞地球運(yùn)行，如果某繩系衛(wèi)星系在航天器上方，當(dāng)它們一起在赤道上空繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)（繩長不可忽略），下列說法正確的是A．繩系衛(wèi)星在航天器的正上方B．繩系衛(wèi)星在航天器的后上方C．繩索無彈力D．繩索有彈力11、如果取彈簧伸長△x時(shí)的彈性勢(shì)能為0，則下列說法中正確的是（）A．彈簧處于原長時(shí)，彈簧的彈性勢(shì)能為正值B．彈簧處于原長時(shí)，彈簧的彈性勢(shì)能為負(fù)值C．當(dāng)彈簧的壓縮量為△x時(shí)，彈性勢(shì)能的值為0D．只要彈簧被壓縮，彈性勢(shì)能的值都為負(fù)值12、(本題9分)經(jīng)典力學(xué)有一定的局限性和適用范圍．下列運(yùn)動(dòng)適合用經(jīng)典力學(xué)研究和解釋的是（）A．“墨子號(hào)”量子衛(wèi)星繞地球運(yùn)動(dòng)的規(guī)律B．“墨子號(hào)”量子衛(wèi)星從太空發(fā)出兩道紅光，射向云南雨江高美古站，首次實(shí)現(xiàn)了人類歷史上第一次距離達(dá)千里級(jí)的量子密鑰分發(fā)C．氫原子內(nèi)電子的運(yùn)動(dòng)D．高速飛行的子彈的運(yùn)動(dòng)二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)某同學(xué)將數(shù)字式體重計(jì)放在電梯的水平地板上。在電梯運(yùn)動(dòng)過程中，該同學(xué)站在體重計(jì)上不動(dòng)。如圖表示電梯從靜止開始豎直上升過程中的速度v隨時(shí)間t變化的關(guān)系。已知該同學(xué)的質(zhì)量是50kg。重力加速度g取10m/s2。那么，在19s內(nèi)電梯上升的高度是_______m。在19s內(nèi)對(duì)體重計(jì)示數(shù)的壓力最大值與最小值之差是_________N。14、(本題9分)已知地球半徑為R，將一物體從地面移到離地面高h(yuǎn)處，物體所受萬有引力大小減小為原來的四分之一，則h=________（用R表示）。15、(本題9分)如圖所示，細(xì)線長為L，懸掛一質(zhì)量為m的小球靜止在A點(diǎn)．今施加在小球上一個(gè)水平向右的恒力F使其運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，此時(shí)細(xì)線與豎直方向夾角為θ．那么在這一過程中，恒力對(duì)小球做的功為_____，小球重力勢(shì)能的增加量為_____．三．計(jì)算題(22分)16、（12分）(本題9分)如圖所示，光滑水平面上有A、B、C三個(gè)物塊，其質(zhì)量分別為mA=2.0kg，mB=1.0kg，mC=1.0kg．現(xiàn)用一輕彈簧將A、B兩物塊連接，并用力緩慢壓縮彈簧使A、B兩物塊靠近，此過程外力做功108J（彈簧仍處于彈性限度內(nèi)），然后同時(shí)釋放A、B，彈簧開始逐漸變長，當(dāng)彈簧剛好恢復(fù)原長時(shí)，C恰以4m/s的速度迎面與B發(fā)生碰撞并粘連在一起．求（1）彈簧剛好恢復(fù)原長時(shí)（B與C碰撞前）A和B物塊速度的大小？（2）當(dāng)彈簧第二次被壓縮時(shí)，彈簧具有的最大彈性勢(shì)能為多少？17、（10分）(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為m=60kg的高山滑雪運(yùn)動(dòng)員，從A點(diǎn)由靜止開始沿滑道滑下，然后由B點(diǎn)水平飛出，落在斜坡上的C點(diǎn)．已知BC連線與水平方向的夾角θ=37°，AB間的高度差H=25m，BC兩點(diǎn)距離S=75m，不計(jì)空氣阻力．（g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）求：（1）運(yùn)動(dòng)員從B點(diǎn)飛出時(shí)的速度大小；（2）運(yùn)動(dòng)員從A滑到B的過程中克服摩擦阻力所做的功．

參考答案一、選擇題（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對(duì)的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、B【解析】

在x軸上0～1.2cm的范圍內(nèi)，電勢(shì)不斷降低，則知x軸上電場的方向一直沿x軸正方向，則粒子由靜止開始沿著x軸的正方向運(yùn)動(dòng)，所受的電場力沿x軸正方向，與電場方向相同，所以該粒子一定帶正電，在該過程中電場力做正功，其電勢(shì)能減小，故AD錯(cuò)誤，B正確；根據(jù)圖象的斜率等于電場強(qiáng)度，知該電場的電場強(qiáng)度不變，是勻強(qiáng)電場，則知在x軸上x=0.6cm的位置，電場強(qiáng)度大小不等于0，為：，故C錯(cuò)誤；故選B．【點(diǎn)睛】根據(jù)電勢(shì)的變化分析電場的方向．根據(jù)粒子運(yùn)動(dòng)方向結(jié)合圖象判斷粒子電性；根據(jù)圖象的斜率等于電場強(qiáng)度，判斷電場的性質(zhì)；根據(jù)電場力做功情況判斷電勢(shì)能的變化．2、D【解析】根據(jù)s—t圖像的斜率等于速度，可知碰前滑塊Ⅰ速度為v1＝－2m/s，滑塊Ⅱ的速度為v2＝0.8m/s，則碰前速度大小之比為5：2，故A錯(cuò)誤；碰撞前后系統(tǒng)動(dòng)量守恒，碰撞前，滑塊Ⅰ的動(dòng)量為負(fù)，滑塊Ⅱ的動(dòng)量為正，由于碰撞后總動(dòng)量為正，故碰撞前總動(dòng)量也為正，故碰撞前滑塊Ⅰ的動(dòng)量大小比滑塊Ⅱ的小，故B錯(cuò)誤；碰撞后的共同速度為v＝0.4m/s，根據(jù)動(dòng)量守恒定律，有m1v1＋m2v2＝(m1＋m2)v，解得m2＝6m1，由動(dòng)能的表達(dá)式可知，，故C錯(cuò)誤，D正確．故選D3、B【解析】試題分析：鐵板相對(duì)于二樓平面的高度是零，故鐵板相對(duì)于二樓平面的重力勢(shì)能為零；鐵板相對(duì)于樓外地面的高度為3m，則鐵板相對(duì)于二樓平面的重力勢(shì)能EP=mgh=200×3=600J．故選B．4、D【解析】

A、重力勢(shì)能具有相對(duì)性，某個(gè)物體處于某個(gè)位置，相對(duì)不同的參考平面具有不同的重力勢(shì)能，故A錯(cuò)誤；

B、重力勢(shì)能Ep=mgh，h為相對(duì)于零勢(shì)能面的高度差；若物體在零勢(shì)能面以下，勢(shì)能為負(fù)值，物體與零勢(shì)能面間距離越大，勢(shì)能越小，故B錯(cuò)誤

C、重力勢(shì)能可以為負(fù)，一個(gè)物體的重力勢(shì)能從-5J變化到-3J，說明物體克服重力做功重力勢(shì)能變大，故C錯(cuò)誤；

D、只要重力做功，高度一定變化，故重力勢(shì)能一定變化，重力做功做多少功重力勢(shì)能變化多少，故D正確；

故選D．5、D【解析】

根據(jù)功率定義，有又由牛頓第二定律，可得F=ma

聯(lián)立得P=mav其單位為kg?m

2/s3知功率的單位用基本單位表示為kg?m2/s3A．J/s，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．N·m/s，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．kg·m2/s2，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．kg·m3/s3，與結(jié)論相符，選項(xiàng)D正確；6、C【解析】

牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，牛頓得到萬有引力定律之后，并沒有測(cè)得引力常量，首次比較精確地測(cè)出引力常量的科學(xué)家是卡文迪許，稱為“稱量地球質(zhì)量第一人”的科學(xué)家。A.伽利略與分析不符，A錯(cuò)誤B.開普勒與分析不符，B錯(cuò)誤C.卡文迪許與分析相符，C正確D.牛頓與分析不符，D錯(cuò)誤7、AC【解析】I-U圖線的斜率表示電阻的倒數(shù)，b圖線的斜率大，則b的電阻小，故A正確，B錯(cuò)誤；兩電阻串聯(lián)，電流相等，根據(jù)P=I2R得，a的電阻大，則電阻a消耗的功率較大，故C正確；若將兩導(dǎo)體并聯(lián)接入電路，電壓相等，根據(jù)P=U2R，可知a8、CD【解析】試題分析：根據(jù)萬有引力提供向心力可知，當(dāng)r取地球半徑，則v=7900m/s，即第一宇宙速度，所以A錯(cuò)．R越大，速度越小，所以B對(duì)．要把衛(wèi)星送入軌道，則需要更多機(jī)械能，因此越遠(yuǎn)越困難，所以C對(duì)．，所以D對(duì)考點(diǎn)：萬有引力提供向心力點(diǎn)評(píng)：本題考查了萬有引力提供向心力的常見公式的推導(dǎo)和理解．9、AC【解析】

兩個(gè)物體在同一高度以相同初速度拋出，都做拋體運(yùn)動(dòng)，故在豎直方向上都只受重力，加速度相同，同一時(shí)刻速度相同；所以落到地面所用時(shí)間相同，落地速度相等.A．描述與分析相符，故A正確.B．描述與分析不符，故B錯(cuò)誤.C．描述與分析相符，故C正確.D．描述與分析不符，故D錯(cuò)誤.10、AD【解析】

航天器與繩系衛(wèi)星都是繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)，繩系衛(wèi)星所需的向心力由萬有引力和繩子的拉力共同提供，所以拉力沿萬有引力方向，從而可知繩系衛(wèi)星在航天器的正上方．故A正確、B錯(cuò)誤．航天器和繩系衛(wèi)星的角速度相同，根據(jù)公式a=rω2知繩系衛(wèi)星的軌道半徑大，所以加速度大．根據(jù)可知，繩索彈力不為零，選項(xiàng)C錯(cuò)誤，D正確．故選AD．11、BC【解析】

AB.如果取彈簧伸長△x時(shí)的彈性勢(shì)能為0，彈簧回復(fù)原長，彈力對(duì)彈簧做正功，彈性勢(shì)能減小，故彈簧處于原長時(shí)，彈簧的彈性勢(shì)能為負(fù)值;故A錯(cuò)誤，B正確.C.當(dāng)彈簧的壓縮量為△x，又對(duì)彈簧做負(fù)功，勢(shì)能增大，根據(jù)對(duì)稱性知此時(shí)彈性勢(shì)能為0；故C正確.D.根據(jù)C分析知壓縮彈簧勢(shì)能不一定為負(fù)值，與彈簧的壓縮量有關(guān)系；故D錯(cuò)誤.12、AD【解析】

A、“墨子號(hào)”量子衛(wèi)星繞地球運(yùn)動(dòng)的宏觀物體的運(yùn)動(dòng)，適合用經(jīng)典力學(xué)研究和解釋，A正確；B、量子密鑰分發(fā)是微觀粒子運(yùn)動(dòng)，不適合用經(jīng)典力學(xué)研究和解釋，B錯(cuò)誤；C、氫原子內(nèi)電子的運(yùn)動(dòng)是微觀粒子運(yùn)動(dòng)，不適合用經(jīng)典力學(xué)研究和解釋，C錯(cuò)誤；D、高速飛行的子彈的運(yùn)動(dòng)，宏觀物體的運(yùn)動(dòng)，適合用經(jīng)典力學(xué)研究和解釋，D正確；二．填空題(每小題6分，共18分)13、69.6120【解析】

[1].速度時(shí)間圖像與時(shí)間軸所圍的面積表示位移，所以可得電梯上升的高度為[2].根據(jù)題意可知，0-6s電梯的加速度等于，方向豎直向上，處于超重狀態(tài)；6s-16s電梯處于平衡狀態(tài)；16s-19s電梯的加速度等于，方向豎直向下，處于失重狀態(tài)，所以0-6s對(duì)體重計(jì)示數(shù)的壓力最大，16s-19s對(duì)體重計(jì)示數(shù)的壓力最小，分別為，，14、R【解析】

根據(jù)萬有引力定律得，地面上：，高度為h處：，解得：h=R。15、Flsinθ；mgl（1﹣cosθ）．【解析】試題分析：力始終沿水平方向，水平位移為lsinθ，所以WF=Flsinθ．重力勢(shì)能的改變量等于小球克服重力所做的功；故增加量△EP=mgl（1﹣cosθ）故答案為Flsinθ，mgl（1﹣cosθ）．三．計(jì)算題(22分)16、（1）υA＝6m/s，υB=12m/s，A的速度向右，B的速度向左．（2）50J【解析】

考查了動(dòng)量守恒和機(jī)械能守恒定律的應(yīng)用【詳解】（1）彈簧剛好恢復(fù)原長時(shí)，A和B物塊速度的大小分別為υA、υB．由動(dòng)量守恒定律有：0=mAυA-mBυB此過程機(jī)械能守恒有：Ep=mAυA2+mBυB2又：Ep＝108J解得：υA＝6m/s，υB=12m/s，A的速度向右，B的速度向左．（2）C與B碰撞時(shí)，C、B組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，設(shè)碰后B、C粘連時(shí)速度為υ′，則有：mBυB-mCυC=(mB+mC)υ′，代入數(shù)據(jù)得υ′=4m/s，方向向左．此后A和B、C組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，機(jī)械能守恒，當(dāng)彈簧