2023屆山東臨沂市第十九中學(xué)物理高一下期末學(xué)業(yè)水平測試試題含解析

2022-2023學(xué)年高一物理下期末模擬試卷注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號、考場號和座位號填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應(yīng)位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目選項(xiàng)的答案信息點(diǎn)涂黑；如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上；如需改動，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準(zhǔn)使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4．考生必須保證答題卡的整潔。考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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、(本題9分)如圖所示，甲、乙兩船在同一條河流中同時開始渡河，河寬為H，河水流速為u，船在靜水中的速度均為v，出發(fā)時兩船相距233HA．甲、乙兩船到達(dá)對岸的時間相同B．兩船可能在未到達(dá)對岸前相遇C．甲船在A點(diǎn)右側(cè)靠岸D．甲船也在A點(diǎn)靠岸2、如圖所示，a、b兩點(diǎn)位于以負(fù)點(diǎn)電荷為球心的球面上，c點(diǎn)在球面外，則（）A．a(chǎn)點(diǎn)場強(qiáng)與b點(diǎn)場強(qiáng)相同B．a(chǎn)點(diǎn)場強(qiáng)的大小比c點(diǎn)大C．b點(diǎn)場強(qiáng)的大小比c點(diǎn)小D．條件不足，無法判斷a、b、c場強(qiáng)大小關(guān)系3、(本題9分)電磁炮是利用電磁發(fā)射技術(shù)制成的一種先進(jìn)的動能殺傷武器．如圖為美國試驗(yàn)所采用的電磁軌道，該軌道長7.5m，寬1.5m．若發(fā)射質(zhì)量為50g的炮彈從軌道左端以初速度為零開始加速，當(dāng)回路中的電流恒為20A時，最大速度可達(dá)3km/s.軌道間所加磁場為勻強(qiáng)磁場，不計(jì)空氣及摩擦阻力．下列說法正確的是()A．磁場方向?yàn)樨Q直向下B．磁場方向?yàn)樗较蛴褻．磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為103TD．電磁炮的加速度大小為3×105m/s24、(本題9分)飛機(jī)在沿水平方向勻速飛行時，飛機(jī)受到的重力與垂直于機(jī)翼向上的升力為平衡力，當(dāng)飛機(jī)在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動時，機(jī)翼與水平面成α角傾斜，這時關(guān)于飛機(jī)受力說法正確的是（）A．飛機(jī)受到重力、升力B．飛機(jī)受到重力、升力和向心力C．飛機(jī)受到的重力和升力仍為平衡力D．飛機(jī)受到的合外力為零5、如圖所示，大氣球質(zhì)量為100kg，載有質(zhì)量為50kg的人，靜止在空氣中距地面20m高的地方，氣球下方懸一根質(zhì)量可忽略不計(jì)的繩子，此人想從氣球上沿繩慢慢下滑至地面，為了安全到達(dá)地面，則這繩長至少應(yīng)為（不計(jì)人的高度，可以把人看作質(zhì)點(diǎn)）（）A．10m B．30m C．40m D．60m6、(本題9分)小船橫渡一條河，為盡快到達(dá)對岸，船頭方向始終與河岸垂直，為避免船撞擊河岸，小船先加速后減速運(yùn)動，使小船到達(dá)河對岸時恰好不與河岸相撞。小船在靜水中的行駛速度如圖甲所示，水的流速如圖乙所示，則下列關(guān)于小船渡河說法正確的是A．小船的運(yùn)動軌跡為直線B．小船渡河的河寬是150mC．小船到達(dá)對岸時，沿河岸下游運(yùn)動了60mD．小船渡河的最大速度是13m/s7、蹦極是一項(xiàng)非常刺激的體育項(xiàng)目，如圖所示，某人從彈性輕繩P點(diǎn)自由下落，到a點(diǎn)繩子恢復(fù)原長，b點(diǎn)為人靜靜懸吊時的平衡位置，c點(diǎn)則是人從P點(diǎn)b自由下落的最低點(diǎn)。下列說法正確的是A．人在a到c運(yùn)動過程中都做減速運(yùn)動B．人在a到b運(yùn)動過程中做加速度減小的加速運(yùn)動，在b點(diǎn)時速度達(dá)到最大C．人在b到c運(yùn)動過程中為加速度增加的減速運(yùn)動，此階段人處于超重狀態(tài)D．此過程中人、繩以及地球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒8、(本題9分)關(guān)于地球同步衛(wèi)星，下列說法正確的是A．它處于平衡狀態(tài)，且具有一定的高度B．它的加速度小于9.8m/s2C．它的周期是24h，且軌道平面與赤道平面重合D．它的速度等于7.9km/s9、(本題9分)如圖所示，一帶電粒子以某速度進(jìn)入水平向右的勻強(qiáng)電場E中，在電場力作用下形成圖中所示的運(yùn)動軌跡．M和N是軌跡上的兩點(diǎn)，其中M點(diǎn)在軌跡的最右端．不計(jì)重力，下列表述正確的是()A．粒子在M點(diǎn)的速率最大B．粒子所受電場力與電場方向相同C．粒子在電場中的加速度不變D．粒子速度先減小后增大10、(本題9分)如圖所示，小球從高處下落到豎直放置的輕彈簧上，在彈簧開始壓縮到最短的整個過程中（不計(jì)空氣阻力及碰撞過程能量損失），下列關(guān)于能量的敘述中正確的應(yīng)是（）A．重力勢能和動能之和一直減少B．重力勢能和彈性勢能之和總保持不變C．動能和彈性勢能之和保持不變D．重力勢能、彈性勢能和動能之和總保持不變11、(本題9分)如圖所示，R是一個光敏電阻，其阻值隨光照強(qiáng)度的增加而減小，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為10:1，電壓表和電流表均為理想交流電表，從某時刻開始在原線圈兩端加上交變電壓，其瞬時值表達(dá)式為u1=110sin100πt（V），則A．電壓表的示數(shù)為11VB．在天逐漸變黑的過程中，電流表A2的示數(shù)變小C．在天逐漸變黑的過程中，電流表A1的示數(shù)變大D．在天逐漸變黑的過程中，理想變壓器的輸入功率變小12、(本題9分)如圖，半徑R=0.45m的四分之一光滑圓弧面軌道豎直固定，弧面下端與一水平足夠長傳送帶右端相切，傳送帶以恒定的速度v=2m/s沿順時針方向勻速轉(zhuǎn)動。一質(zhì)量m=1kg的小物塊自圓弧面軌道的最高點(diǎn)由靜止滑下，物塊與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)=0.2，不計(jì)物塊滑過曲面與傳送帶交接處時的機(jī)械能損失，重力加速度g=10m/s2，則物塊從第一次滑上傳送帶到第一次離開傳送帶的過程中，下列說法正確的是（）A．物塊在傳送帶上向左運(yùn)動的最遠(yuǎn)距離為2mB．物塊運(yùn)動的時間為3.125sC．物塊與傳送帶間因摩擦產(chǎn)生的熱能為12.5JD．傳送帶對物塊做的功為2.5J二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個探究加速度a與物體所受合力F及質(zhì)量m關(guān)系的實(shí)驗(yàn)，圖(a)所示為實(shí)驗(yàn)裝置簡圖．(交流電的頻率為50Hz)（1）圖(b)所示為某次實(shí)驗(yàn)得到的紙帶，根據(jù)紙帶可求出小車的加速度大小為____m/s2.(保留兩位有效數(shù)字)（2）保持砂和砂桶質(zhì)量不變，改變小車質(zhì)量m，分別得到小車加速度a與質(zhì)量m及對應(yīng)的數(shù)據(jù)如下表：實(shí)驗(yàn)次數(shù)12345678小車加速度a/m·s－21.901.721.491.251.000.750.500.30小車質(zhì)量m/kg0.250.290.330.400.500.711.001.67/kg－14.003.453.032.502.001.411.000.60請?jiān)谙聢D所示的坐標(biāo)紙中畫出a－圖線______，并由圖線求出小車加速度a與質(zhì)量倒數(shù)之間的關(guān)系式是________________________14、（10分）(本題9分)某學(xué)習(xí)小組利用自行車的運(yùn)動“探究阻力做功與速度變化的關(guān)系”．人騎自行車在平直的路面上運(yùn)動，當(dāng)人停止蹬車后，由于受到阻力作用，自行車的速度會逐漸減小至零，如圖所示．在此過程中，阻力做功使自行車的速度發(fā)生變化．設(shè)自行車無動力后受到的阻力恒定．（1）在實(shí)驗(yàn)中使自行車在平直的公路上獲得某一速度后停止蹬車，需要測出人停止蹬車后自行車向前滑行的距離s，為了計(jì)算自行車的初速度v，還需要測量_______（填寫物理量的名稱及符號）．（2）設(shè)自行車受到的阻力恒為f,計(jì)算出阻力做的功W及自行車的初速度v．改變?nèi)送Ｖ沟跑嚂r自行車的速度，重復(fù)實(shí)驗(yàn)，可以得到多組測量值,以阻力對自行車做功的大小為縱坐標(biāo)，自行車初速度為橫坐標(biāo)，作出W－v曲線．分析這條曲線，就可以得到阻力做的功與自行車速度變化的定性關(guān)系．在實(shí)驗(yàn)中作出W－v圖象如圖所示，其中符合實(shí)際情況的是______________．三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（12分）如圖所示，一物體質(zhì)量為m=2kg，在傾角為θ=37°的斜面上的A點(diǎn)以初速度v0=3m/s下滑，A點(diǎn)距彈簧上端B的距離為AB=4m．當(dāng)物體到達(dá)B后將彈簧壓縮到C點(diǎn)，最大壓縮量BC=0.2m，然后物體又被彈簧彈上去，彈到的最高位置為D點(diǎn)，D點(diǎn)距A點(diǎn)AD=3m，擋板及彈簧質(zhì)量不計(jì)，g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，求：(1)物體與斜面間的動摩擦因數(shù)μ(2)物體第一次到達(dá)B點(diǎn)時的速度大小(3)彈簧的最大彈性勢能16、（12分）(本題9分)如圖所示，A是長為L的細(xì)線懸掛的以質(zhì)量為m的小球，A的下端離光滑水平面很近，且可以繞O點(diǎn)在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動，現(xiàn)有一質(zhì)量為2m的滑塊B沿光滑水平面以速度正對A運(yùn)動，并與A發(fā)送彈性碰撞，已知細(xì)線承受的最大拉力為10mg，現(xiàn)要求小球做圓周運(yùn)動能通過圓形軌道最高點(diǎn)為重力加速度，求滑塊B初速度的取值范圍．17、（12分）如圖所示,半徑R=0.5m的光滑圓弧軌道的左端A與圓心O等高,B為圓弧軌道的最低點(diǎn),圓弧軌道的右端C與一傾角θ=37°的粗糙斜面相切.一質(zhì)量m=1kg的小滑塊從A點(diǎn)正上方h=1m處的P點(diǎn)由靜止自由下落.已知滑塊與粗糙斜面間的動摩擦因數(shù)μ=0.5,sin37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度g=10m/s2.（1）求滑塊第一次運(yùn)動到B點(diǎn)時對軌道的壓力．（2）求滑塊在粗糙斜面上向上滑行的最大距離.（3）通過計(jì)算判斷滑塊從斜面上返回后能否滑出A點(diǎn).

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、A【解析】

小船過河的速度為船本身的速度垂直河岸方向的分速度，故要求過河時間需要將船速分解為沿河岸的速度和垂直河岸的速度；要求兩船相遇的地點(diǎn)，需要求出兩船之間的相對速度，即它們各自沿河岸的速度的和；由于知道了它們過河的時間，故可以求出甲船靠岸的地點(diǎn)；【詳解】A、小船過河的速度為船本身的速度垂直河岸方向的分速度，故小船過河的速度vy=vsin60°，故小船過河的時間：t1=故甲乙兩船沿河岸方向的相對速度為：u+故兩船相遇的時間為：t2【點(diǎn)睛】本題考查了運(yùn)動的合成與分解，相對速度，小船過河問題，注意過河時間由垂直河岸的速度與河寬決定。2、B【解析】

A.根據(jù)點(diǎn)電荷電場強(qiáng)度的計(jì)算公式E=kQr2可知，aBC.a點(diǎn)距離點(diǎn)電荷的距離較c點(diǎn)近，則a點(diǎn)場強(qiáng)的大小比c點(diǎn)大，同理可知，b點(diǎn)場強(qiáng)的大小比c點(diǎn)大，選項(xiàng)B正確，C錯誤；D.由以上分析可知，選項(xiàng)D錯誤.3、C【解析】由左手定則，根據(jù)安培力向右可判斷磁場方向豎直向上，選項(xiàng)AB錯誤；由動能定理BILx＝mv2，得B＝103T，C正確；由牛頓第二定律BIL＝ma，得a＝6×105m/s2，D錯誤．故選C.4、A【解析】飛機(jī)在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動時，需要向心力，所以飛機(jī)受到重力、升力的合力提供向心力，其合外力不為零，故A正確故選A5、B【解析】人與氣球組成的系統(tǒng)動量守恒，設(shè)人的速度v1，氣球的速度v2，設(shè)運(yùn)動時間為t，以人與氣球組成的系統(tǒng)為研究對象，以向下為正方向，由動量守恒得：m1v1-m2v2=0，則，，，則繩子長度L=s氣球+s人=10m+20m=30m，即繩子至少長30m長，故選B．【點(diǎn)睛】本題為動量守恒定律的應(yīng)用，屬于人船模型的類別，關(guān)鍵要找出人和氣球的速度關(guān)系和繩子長度與運(yùn)動路程的關(guān)系．6、B【解析】

A.小船在靜水中先做加速運(yùn)動后做減速運(yùn)動，具有加速度，故小船的運(yùn)動軌跡為曲線，故A錯誤。B.研究垂直于河岸方向的運(yùn)動，速度時間圖象圍成的面積表示位移，則小船渡河的河寬d==150m，故B正確。C.根據(jù)運(yùn)動的等時性可知，小船沿河岸方向運(yùn)動了30s，距離x=30×3m=90m，故C錯誤。

D.根據(jù)矢量合成法則可知，小船在靜水中的速度最大時，渡河速度最大，為，故D錯誤。7、BCD【解析】

AB.在ab段繩的拉力小于人的重力，人受到的合力向下，加速度向下，人向下加速運(yùn)動，隨著繩子的伸長，拉力增大，合力減小，所以向下的加速度減小，當(dāng)?shù)竭_(dá)b點(diǎn)時加速度減為零，此時速度達(dá)到最大；從b到c過程中，繩子的拉力大于重力，加速度向上，人做減速運(yùn)動，隨拉力變大，加速度變大，到達(dá)c點(diǎn)時加速度最大，此時速度減為零，所以A錯誤，B正確。C.由以上分析可知，人在b到c運(yùn)動過程中為加速度增加的減速運(yùn)動，此階段因加速度向上，則人處于超重狀態(tài)，選項(xiàng)C正確；D.此過程中人、繩以及地球組成的系統(tǒng)只有重力和彈力做功，則機(jī)械能守恒，選項(xiàng)D正確。8、BC【解析】

A.同步衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動，萬有引力提供向心力，離地面的高度h為一定值，沒有處于平衡狀態(tài)，故A錯誤.B.同步衛(wèi)星和近地衛(wèi)星都符合，近地衛(wèi)星，由于同步衛(wèi)星軌道半徑大于近地衛(wèi)星的半徑，故同步衛(wèi)星的加速度小于9.8m/s2，故B正確.C.同步衛(wèi)星的周期必須與地球自轉(zhuǎn)周期相同，同步衛(wèi)星的周期為24h，軌道平面與赤道平面重合，故C正確.D.根據(jù)萬有引力提供向心力，，解得運(yùn)行速度，近地衛(wèi)星的運(yùn)行速度為7.9km/s，則同步衛(wèi)星的運(yùn)行速度小于7.9km/s，故D錯誤.9、CD【解析】

AD．粒子受到的電場力向左，在向右運(yùn)動的過程中，電場力對粒子做負(fù)功，粒子的速度減小，運(yùn)動到M點(diǎn)時，粒子的速度最小，然后向左運(yùn)動時，電場力做正功，粒子的速度增加，所以A錯誤，D正確；B．粒子做曲線運(yùn)動，受電場力指向曲線彎曲的內(nèi)側(cè)，故可知，粒子所受電場力沿電場的反方向，故B錯誤；C．粒子在勻強(qiáng)電場中只受到恒定的電場力作用，故粒子在電場中的加速度不變，故C正確；10、AD【解析】

對于小球從接觸彈簧到將彈簧壓縮到最短的過程中，小球的動能、重力勢能和彈簧的彈性勢能這三種形式的能量相互轉(zhuǎn)化，沒有與其他形式的能發(fā)生交換，也就說小球的動能、重力勢能和彈簧的彈性勢能之和保持不變。對于小球從接觸彈簧到將彈簧壓縮到最短的過程中，彈簧是一直被壓縮的，所以彈簧的彈性勢能一直在增大。因?yàn)樾∏虻膭幽?、重力勢能和彈簧的彈性勢能之和保持不變，重力勢能和動能之和始終減小。故A正確。在剛接觸彈簧的時候這個時候小球的加速度等于重力加速度，在壓縮的過程中，彈簧的彈力越來越大，小球所受到的加速度越來越小，直到彈簧的彈力等于小球所受到的重力，這個時候小球的加速度為0，要注意在小球剛接觸到加速度變0的過程中，小球一直處于加速狀態(tài)，由于慣性的原因，小球還是繼續(xù)壓縮彈簧，這個時候彈簧的彈力大于小球受到的重力，小球減速，直到小球的速度為0，這個時候彈簧壓縮的最短。所以小球的動能先增大后減小，所以重力勢能和彈性勢能之和先減小后增加。故B錯誤。小球下降，重力勢能一直減小，所以動能和彈性勢能之和一直增大。故C錯誤。對于小球從接觸彈簧到將彈簧壓縮到最短的過程中，小球的動能、重力勢能和彈簧的彈性勢能這三種形式的能量相互轉(zhuǎn)化，沒有與其他形式的能發(fā)生交換，也就說小球的動能、重力勢能和彈簧的彈性勢能之和保持不變。故D正確。故選AD?！军c(diǎn)睛】根據(jù)能量守恒小球的動能、重力勢能和彈簧的彈性勢能之和保持不變．其中一個能量的變化可以反映出其余兩個能量之和的變化．11、BD【解析】

根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比可知，原線圈的電壓的最大值為110V，根據(jù)電壓之比等于線圈匝數(shù)之比可知，副線圈的電壓的最大值為11V，電壓表的示數(shù)為電壓的有效值，所以示數(shù)為U=V=11V，故A錯誤；在天變黑的過程中，光照變?nèi)?，R阻值增大；電路的總電阻減大，由于電壓是由變壓器決定的，輸出的電壓不變，所以次級電流變小，電流表A2的示數(shù)變小；由于次級電流減小，則初級電流也減小，即電流表A1的示數(shù)變小，故B正確，C錯誤；由于變壓器的輸入和輸出的功率是相等的，副線圈的電流減小，電壓不變，所以由P=UI可知，輸出的功率要減小，故輸入的功率也要減小，故D正確。故選BD。12、BC【解析】

A、物體沿圓弧面下滑，機(jī)械能守恒：mgR=

mv02，得：v0=3m./s，物體在傳送帶上相對運(yùn)動時的加速度大小為：a=g

=2m/s2，物體滑上傳送帶向左運(yùn)動的最遠(yuǎn)距離：s1

==2.25m，故A錯誤。B、物體向左運(yùn)動的時間：t1==1.5s，物體向右加速到v

的時間：t2==1s，向右加速的位移：s2==1m，然后物體以速度v勻速運(yùn)動的時間：t3==0.625s，物體第一次從滑上到離開傳送帶所經(jīng)歷的時間：t=t1+t2+t3=3.125s，故B正確。C、物塊與傳送帶間因摩擦產(chǎn)生的熱能

Q=mg(s1+vt1+vt2-s2)=12.5J，故C正確。D、根據(jù)動能定理，傳送帶對物塊做的功W=mv2-mv02=-2.5J，故D錯誤。

【點(diǎn)睛】二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、3.19【解析】

根據(jù)逐差法求出加速度；根據(jù)表中數(shù)據(jù)利用描點(diǎn)法可得出對應(yīng)的圖象，結(jié)合牛頓第二定律及圖象進(jìn)行分析，則可明確對應(yīng)的公式．【詳解】(1)由交流電的頻率為50Hz可得，題圖乙中兩相鄰點(diǎn)間的時間間隔T＝0.02s.由，t＝2T得，(2)由表中數(shù)據(jù)利用描點(diǎn)法得出對應(yīng)的圖象如圖所示:由圖可知，圖象的斜率，由牛頓第二定律可知，故圖象的斜率表示拉力；則由圖象求出小車的加速度a與質(zhì)量的倒數(shù)之間的關(guān)系式是.【點(diǎn)睛】本題考查探究加速度和物體質(zhì)量及受力之間的關(guān)系，要注意明確實(shí)驗(yàn)原理，正確應(yīng)用牛頓第二定律進(jìn)行分析即可．14、人停止蹬車后自行車滑行的時間tC【解析】由