2021-2022學(xué)年廣東省佛山市禪城區(qū)物理高一第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測(cè)試試題含解析

2021-2022學(xué)年高一物理下期末模擬試卷注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫考場(chǎng)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：（1-6題為單選題7-12為多選，每題4分，漏選得2分，錯(cuò)選和不選得零分）1、(本題9分)兩個(gè)相互垂直的分運(yùn)動(dòng)，一個(gè)是勻速直線運(yùn)動(dòng)，另一個(gè)是勻變速直線運(yùn)動(dòng)，則其合運(yùn)動(dòng)A．可能是直線也可能是曲線運(yùn)動(dòng) B．是勻速圓周運(yùn)動(dòng)C．一定是直線運(yùn)動(dòng) D．一定是曲線運(yùn)動(dòng)2、如圖所示，為了節(jié)約用水，公園里面使用自動(dòng)噴水的水龍頭（可在水平面內(nèi)360°轉(zhuǎn)動(dòng)）．已知水龍頭距離地面的高度為0.45m，水平噴出水的速度為20m/s．g取10m/s2，不計(jì)空氣阻力，則噴灌半徑為（）A．1mB．3mC．6mD．12m3、如圖所示，輕彈簧置于光滑水平面上，一端固定在豎直墻壁，另一端自由．現(xiàn)分別用質(zhì)量不等的兩物塊將彈簧壓縮相同長度后由靜止釋放，物塊離開彈簧的瞬間（）A．質(zhì)量小的速度大B．質(zhì)量小的動(dòng)能大C．質(zhì)量大的速度大D．質(zhì)量大的動(dòng)能大4、(本題9分)兩個(gè)質(zhì)量分別為2m和m的小木塊a和可視為質(zhì)點(diǎn)放在水平圓盤上，a與轉(zhuǎn)軸的距離為L，b與轉(zhuǎn)軸的距離為2L，a、b之間用長為L的強(qiáng)度足夠大的輕繩相連，木塊與圓盤的最大靜摩擦力為木塊所受重力的k倍，重力加速度大小為g．若圓盤從靜止開始繞轉(zhuǎn)軸緩慢地加速轉(zhuǎn)動(dòng)，開始時(shí)輕繩剛好伸直但無張力，用表示圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度，下列說法正確的是A．a(chǎn)比b先達(dá)到最大靜摩擦力B．a(chǎn)、b所受的摩擦力始終相等C．是b開始滑動(dòng)的臨界角速度D．當(dāng)時(shí)，a所受摩擦力的大小為5、如圖所示，曲線AB為一質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡，某人在曲線上P點(diǎn)做出質(zhì)點(diǎn)在經(jīng)過該處時(shí)其受力的8個(gè)可能方向，正確的是A．8個(gè)方向都可能B．只有方向1、2、3、4、5可能C．只有方向1、3可能D．只有方向2、3、4可能6、a、b、c、d是勻強(qiáng)電場(chǎng)中的四個(gè)點(diǎn)，它們正好是一個(gè)矩形的四個(gè)頂點(diǎn)．電場(chǎng)線與矩形所在的平面平行．已知a點(diǎn)的電勢(shì)是20V，b點(diǎn)的電勢(shì)是24V，d點(diǎn)的電勢(shì)是4V，如圖．由此可知，c點(diǎn)的電勢(shì)為（）A．4V B．8V C．12V D．24V7、(本題9分)如圖所示，一輛汽車沿水平面向右勻速運(yùn)動(dòng)，通過定滑輪將重物A豎直吊起，在吊起重物的過程中，關(guān)于重物的運(yùn)動(dòng)及受力情況下列判斷正確的是（）A．重物勻速上升B．重物加速上升C．重物所受重力等于拉力D．重物所受重力小于拉力8、關(guān)于第一宇宙速度，下列說法正確的是（）A．它是人造地球衛(wèi)星繞地球運(yùn)行的最大速度B．它是人造地球衛(wèi)星在近地圓軌道運(yùn)行的速度C．它是人造地球衛(wèi)星進(jìn)入近地軌道的最小發(fā)射速度D．把衛(wèi)星發(fā)射到越遠(yuǎn)的地方越容易9、(本題9分)關(guān)于第一宇宙速度，下列說法中正確的是：（）A．它是人造地球衛(wèi)星繞地球作勻速圓周運(yùn)動(dòng)的最小速度B．它是人造地球衛(wèi)星繞地球作勻速圓周運(yùn)動(dòng)的最大速度C．它是使人造地球衛(wèi)星繞地球運(yùn)行的最小發(fā)射速度D．它是使人造地球衛(wèi)星繞地球作橢圓軌道運(yùn)行時(shí)在近地點(diǎn)的速度10、如圖，電荷量分別為q和–q（q>0）的點(diǎn)電荷固定在正方體的兩個(gè)頂點(diǎn)上，a、b是正方體的另外兩個(gè)頂點(diǎn)．則A．a(chǎn)點(diǎn)和b點(diǎn)的電勢(shì)相等B．a(chǎn)點(diǎn)和b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等C．a(chǎn)點(diǎn)和b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向相同D．將負(fù)電荷從a點(diǎn)移到b點(diǎn)，電勢(shì)能增加11、(本題9分)如圖，長均為L的兩根輕繩，一端共同系住質(zhì)量為m的小球，另一端分別固定在等高的A、B兩點(diǎn)，A、B兩點(diǎn)間的距離也為L．重力加速度大小為g．今使小球在豎直平面內(nèi)以AB為軸做圓周運(yùn)動(dòng)，若小球在最高點(diǎn)速率為v時(shí)，兩根繩的拉力恰好均為零，則A．當(dāng)繩的拉力恰好為0時(shí)，小球在最高點(diǎn)的速率v=B．當(dāng)繩的拉力恰好為0時(shí)，小球在最高點(diǎn)的速率v=C．若小球在最高點(diǎn)速率為3v時(shí)，每根繩的拉力大小為8D．若小球在最高點(diǎn)速率為3v時(shí)，每根繩的拉力大小為212、(本題9分)一列簡諧橫波沿軸正方向傳播，在處的質(zhì)元的振動(dòng)圖線如圖1所示，在處的質(zhì)元的振動(dòng)圖線如圖2所示。下列說法正確的是（）A．該波的周期為12sB．處的質(zhì)元在平衡位置向上振動(dòng)時(shí)，處的質(zhì)元在波峰C．在內(nèi)處和處的質(zhì)元通過的路程均為6cmD．該波的波長不可能為8m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)在“探究平拋運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，可以描繪出小球平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡，某次實(shí)驗(yàn)中在坐標(biāo)紙上描出了a、b、c、d四個(gè)點(diǎn)．（1）在安裝實(shí)驗(yàn)裝置的過程中，斜槽末端的切線必須是水平的，這樣做的目的是_______A．保證小球飛出時(shí)，速度既不太大，也不太小B．保證小球在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間每次都相等C．保證小球飛出時(shí)，初速度沿水平方向D．保證小球運(yùn)動(dòng)的軌道是一條拋物線（2）已知圖中小方格的邊長為L，小球平拋的初速度為v=___（用L、g表示）．14、（10分）(本題9分)物理小組利用頻閃照相和氣墊導(dǎo)軌做“探究碰撞中的不變量”的試驗(yàn)．步驟如下：①用天平測(cè)出滑塊A、B的質(zhì)量分別為300g和200g②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；③向氣墊導(dǎo)軌通入壓縮空氣；④把A、B兩滑塊放到導(dǎo)軌上，并給他們一個(gè)初速度，同時(shí)開始閃光照相，閃光的時(shí)間間隔設(shè)定為△t=0.2s．照片如圖：該組同學(xué)結(jié)合實(shí)驗(yàn)過程和圖象分析知：該圖象是閃光4次攝得的照片，在這4次閃光的瞬間，A、B兩滑塊均在0～80cm刻度范圍內(nèi)；第一次閃光時(shí)，滑塊B恰好通過x=55cm處，滑塊A恰好通過x=70cm處；碰撞后有一個(gè)物體處于靜止?fàn)顟B(tài)．請(qǐng)問：（1）以上情況說明碰后____（選填A(yù)或B）物體靜止，滑塊碰撞位置發(fā)生在_____cm處；（2）滑塊碰撞時(shí)間發(fā)生在第一次閃光后____s；（3）設(shè)向右為正方向，試分析碰撞前兩滑塊的質(zhì)量與速度乘積之和是____kg?m/s，碰撞后兩滑塊的質(zhì)量與速度乘積之和是____kg?m/s，以上實(shí)驗(yàn)結(jié)果說明在碰撞過程中保持不變的物理量是__．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）(本題9分)如圖甲所示，在水平路段AB上有一質(zhì)量為m=5×103kg的汽車，正以v1=10m/s的速度向右勻速行駛，汽車前方的水平路段BC較粗糙，汽車通過整個(gè)ABC路段的v－t圖象如圖乙所示，在t＝20s時(shí)汽車到達(dá)C點(diǎn)，運(yùn)動(dòng)過程中汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率P=5×104W，且保持不變．假設(shè)汽車在AB和BC路段上運(yùn)動(dòng)時(shí)所受的阻力不同但都恒定，汽車可看成質(zhì)點(diǎn)．求：（1）汽車在AB路段上運(yùn)動(dòng)過程中所受的阻力f1；（2）汽車速度減至8m/s時(shí)的加速度a的大小；（3）BC路段的長度sBC．16、（12分）(本題9分)如圖所示，甲圖中變阻器的滑片從一端滑到另一端的過程中，兩電壓表的讀數(shù)隨電流表讀數(shù)的變化情況如乙圖中的AC、BC兩直線所示．不考慮電表對(duì)電路的影響．（1）定值電阻R0，變阻器的總電阻R分別為多少？（2）求出電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻．17、（12分）(本題9分)2003年10月15日，我國神舟五號(hào)載人飛船成功發(fā)射．標(biāo)志著我國的航天事業(yè)發(fā)展到了一個(gè)很高的水平．飛船在繞地球飛行的第5圈進(jìn)行變軌，由原來的橢圓軌道變?yōu)榫嗟孛娓叨葹閔的圓形軌道．已知地球半徑為R，地面處的重力加速度為g，引力常量為G，求：(1)地球的質(zhì)量；(2)飛船在上述圓形軌道上運(yùn)行的周期T．

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(cuò)選和不選得零分）1、D【解析】兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)一個(gè)是勻速直線運(yùn)動(dòng)，另一個(gè)是勻變速直線運(yùn)動(dòng)，只有一個(gè)方向上有加速度，則合加速度的方向就在該方向上，所以合速度的方向與合加速度的方向不在同一條直線上，其合運(yùn)動(dòng)為曲線運(yùn)動(dòng)．故D正確，ABC錯(cuò)誤．故選D．點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵知道速度的方向和加速度的方向在同一條直線上，做直線運(yùn)動(dòng)，不在同一條直線上，做曲線運(yùn)動(dòng)．2、C【解析】水做平拋運(yùn)動(dòng)，水之方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，則h=12gt2，解得水平方向的位移x=v0t=20×0.3m=6m，故C正確,故選C.3、A【解析】

彈簧壓縮相同長度，彈簧具有的彈性勢(shì)能相等，根據(jù)功能關(guān)系可知物塊離開彈簧的瞬間彈性勢(shì)能全部轉(zhuǎn)化為物塊的動(dòng)能，所以兩物塊動(dòng)能相等，根據(jù)動(dòng)能的表達(dá)式可知質(zhì)量小的速度大，故A正確。4、D【解析】

A、B兩個(gè)木塊的最大靜摩擦力相等．木塊隨圓盤一起轉(zhuǎn)動(dòng)，靜摩擦力提供向心力，由牛頓第二定律得：木塊所受的靜摩擦力f=mω2r，m、ω相等，f∝r，所以b所受的靜摩擦力大于a的靜摩擦力，當(dāng)圓盤的角速度增大時(shí)b的靜摩擦力先達(dá)到最大值，所以b一定比a先開始滑動(dòng)，故AB錯(cuò)誤；當(dāng)a剛要滑動(dòng)時(shí)，有kmg=mω2?l，解得：，故C錯(cuò)誤；以a為研究對(duì)象，當(dāng)時(shí)，由牛頓第二定律得：f=mω2l，可解得：f=kmg，故D正確．故選D.【點(diǎn)睛】本題的關(guān)鍵是正確分析木塊的受力，明確木塊做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，靜摩擦力提供向心力，把握住臨界條件：靜摩擦力達(dá)到最大，由牛頓第二定律分析解答.5、D【解析】當(dāng)合力的方向與速度方向不在同一條直線上時(shí)，物體做曲線運(yùn)動(dòng)，曲線運(yùn)動(dòng)軌跡特點(diǎn)是：軌跡夾在合力與速度方向之間，合力大致指向軌跡凹的一向．根據(jù)該特點(diǎn)知，只有方向2、3、4可能．故選D．點(diǎn)睛：本題關(guān)鍵是對(duì)質(zhì)點(diǎn)做曲線運(yùn)動(dòng)的條件的考查，掌握了做曲線運(yùn)動(dòng)的條件，以及曲線運(yùn)動(dòng)軌跡的特點(diǎn)，本題基本上就可以解決了．6、B【解析】試題分析：根據(jù)在勻強(qiáng)電場(chǎng)中將某一線段等分同時(shí)就將該線段兩端的電勢(shì)差等分將線段bd五等分，如圖所示，則Ube=Ubd=×（24-4）=4v，故Ube=φb-φe=4v，故φf-φd=4v，故φe=24-4=20v．φf=8v．故φa=φe，連接cf，則cf∥ae，故c點(diǎn)的電勢(shì)φc=φf=8v．故B正確．故選B．考點(diǎn)：電勢(shì)【名師點(diǎn)睛】①在勻強(qiáng)電場(chǎng)中將某一線段等分同時(shí)就將該線段兩端的電勢(shì)差等分；②在勻強(qiáng)電場(chǎng)中電場(chǎng)線平行且均勻分布故等勢(shì)線平行且均勻分布．以上兩點(diǎn)是解決此類題目的金鑰匙．7、BD【解析】設(shè)繩子與水平方向的夾角為θ，將小車的速度分解為沿繩子方向和垂直于繩子方向，沿繩子方向的速度等于A的速度，根據(jù)平行四邊形定則得，vA=vcosθ，車子在勻速向右的運(yùn)動(dòng)過程中，繩子與水平方向的夾角為θ減小，所以A的速度增大，A做加速上升運(yùn)動(dòng)，且拉力大于重物的重力，故AC錯(cuò)誤，BD正確，故選BD．點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵會(huì)對(duì)小車的速度進(jìn)行分解，知道小車的速度是沿繩子方向和垂直于繩子方向速度的合速度．8、ABC【解析】

第一宇宙速度又稱為環(huán)繞速度，是指在地球上發(fā)射的物體繞地球飛行作圓周運(yùn)動(dòng)所需的最小初始速度．【詳解】人造衛(wèi)星在圓軌道上運(yùn)行時(shí)，運(yùn)行速度，軌道半徑越大，速度越小，由于半徑最小，故第一宇宙速度是衛(wèi)星在圓軌道上運(yùn)行的最大速度，同時(shí)也是衛(wèi)星在近地圓軌道運(yùn)行的速度，故AB正確；物體在地面附近繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速度叫做第一宇宙速度，在地面附近發(fā)射飛行器，如果速度等于7.9km/s，飛行器恰好做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，如果速度小于7.9km/s，就出現(xiàn)萬有引力大于飛行器做圓周運(yùn)動(dòng)所需的向心力，做近心運(yùn)動(dòng)而落地，所以發(fā)射速度不能小于7.9km/s；故C正確．根據(jù)克服地球的引力做功，可知當(dāng)越遠(yuǎn)需要克服引力做功越多，所以發(fā)射到越遠(yuǎn)的地方越不容易，故D錯(cuò)誤．故選ABC【點(diǎn)睛】注意第一宇宙速度有三種說法：①它是人造地球衛(wèi)星在近地圓軌道上的運(yùn)行速度②它是人造地球衛(wèi)星在圓軌道上運(yùn)行的最大速度③它是衛(wèi)星進(jìn)入近地圓形軌道的最小發(fā)射速度.9、BC【解析】由知，第一宇宙速度是人造地球衛(wèi)星繞地球作勻速圓周運(yùn)動(dòng)的最大速度，A對(duì)，BD錯(cuò)；第一宇宙速度也是能使衛(wèi)星繞地球運(yùn)行的最小發(fā)射速度，C對(duì)．10、BC【解析】

由幾何關(guān)系，可知b的電勢(shì)大于a的電勢(shì),故A錯(cuò)誤,把負(fù)電荷從a移到b,電勢(shì)能減少,故D錯(cuò)誤;由對(duì)稱性和電場(chǎng)的疊加原理，可得出a、b的合電場(chǎng)強(qiáng)度大小、方向都相同，故B、C正確．11、BC【解析】試題分析：當(dāng)繩的拉力恰好為0時(shí)，小球在最高點(diǎn)的速率滿足：mg=mv2Lsin解得：T=8考點(diǎn)：牛頓第二定律；向心力【名師點(diǎn)睛】12、AB【解析】

A．由圖可知，該波的周期為12s。故A正確；

B．由圖可知，t=3s時(shí)刻，x=12m處的質(zhì)元在平衡位置向上振動(dòng)時(shí)，x=18m處的質(zhì)元在波峰，故B正確；

C．由圖可知，該波的振幅為4cm，圓頻率由圖1可知，在t=0時(shí)刻x=12m處的質(zhì)點(diǎn)在-4cm處，則其振動(dòng)方程4s時(shí)刻質(zhì)元的位置所以x=12m處的質(zhì)元通過的路程s12=4cm+2cm=6cm據(jù)圖2知t=0s時(shí)，在x=18m處的質(zhì)元的位移為0cm，正通過平衡位置向上運(yùn)動(dòng)，其振動(dòng)方程為在t=4s時(shí)刻，在x=18m處的質(zhì)元的位移所以在0～4s內(nèi)x=18m處的質(zhì)元通過的路程x18＝4cm+(4?2)cm≈4.54cm＜6cm故C錯(cuò)誤；

D．由兩圖比較可知，x=12m處比x=18m處的質(zhì)元可能早振動(dòng)T，所以兩點(diǎn)之間的距離為x＝(n+)λ（n=0、1、2、3…）所以（n=0、1、2、3…）n=0時(shí)，波長最大，為故D錯(cuò)誤；故選AB。二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、C【解析】

（1）研究平拋運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)很關(guān)鍵的地方是要保證小球能夠水平飛出，只有水平飛出時(shí)小球才做平拋運(yùn)動(dòng)，所以斜槽末端的切線必須是水平的，是為了保證小球飛出時(shí)，初速度沿水平方向，故ABD錯(cuò)誤，C正確．故選C.（2）平拋運(yùn)動(dòng)可以分解為水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)，由圖可知a、b、c、d之間的水平距離相等，因此它們的運(yùn)動(dòng)時(shí)間間隔相等；在豎直方向上：△y=gT2，由題可知△h=L，帶入解得：T=；在水平方向上：x=2L=v0T，解得：v0=2L/T=2；14、A600.1-0.2-0.2碰撞前后兩物體的質(zhì)量與速度的乘積之和【解析】(1)由圖可知，A只有兩個(gè)位置有照片，則說明A碰后保持靜止，故碰撞發(fā)生在第1、2兩次閃光時(shí)刻之間，碰撞后A靜止，故碰撞發(fā)生在x=60cm處；(2)碰撞后A向左做勻速運(yùn)動(dòng)，設(shè)其速度為vA′，所以vA′?△t=20，碰撞到第二次閃光時(shí)A向左運(yùn)動(dòng)10cm，時(shí)間為t′，有vA′?t′=10，第一次閃光到發(fā)生碰撞時(shí)間為t，有t+t′=△t，得(3)設(shè)向右為正方向，碰撞前，B的速度大小為：A的速度則碰撞前兩滑塊的質(zhì)量與速度乘積之和P1=mBvB+mAvA=0.2×0.5-0.3×1=-0.2kgm/s．碰撞后，A靜止，B速度則碰撞后兩滑塊的動(dòng)量PB=-mBvB′=-0.2×1=-0.2kgm/s．以上實(shí)驗(yàn)結(jié)果說明在碰撞過程中保持不變的物理量是碰撞前后兩物體的質(zhì)量與速度的乘積之和．點(diǎn)晴：本題利用氣墊導(dǎo)軌進(jìn)行驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律的實(shí)