2021-2022學(xué)年廣東省汕尾陸豐市林啟恩紀(jì)念中學(xué)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

2021-2022學(xué)年高一物理下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(zhǔn)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、(本題9分)如圖所示，倒L型的輕桿一端固定一個質(zhì)量為m的小球（可視為質(zhì)點），L桿可圍繞豎直軸（）以角速度的勻速轉(zhuǎn)動。若小球在水平面內(nèi)作圓周運動的半徑為R，則桿對球的作用力大小為A． B．C． D．不能確定2、做曲線運動的物體，在運動過程中一定變化的物理量是A．動能 B．動量 C．合外力 D．加速度3、(本題9分)下列所述的實例中（均不計空氣阻力），機(jī)械能守恒的是（）A．小石塊被豎直向上拋出后在空中運動的過程B．木箱沿粗糙斜面勻速下滑的過程C．人乘電梯勻速上升的過程D．子彈射穿木塊的過程4、(本題9分)甲、乙兩小球都在水平面上做勻速圓周運動，它們的線速度大小之比為1∶2，角速度大小之比為3∶2，則兩球的向心加速度大小之比為（）A．1:2 B．2:1 C．3:4 D．3:25、(本題9分)一質(zhì)點在連續(xù)的4s內(nèi)做勻加速直線運動，在第一個2s內(nèi)位移為12m，第二個2s內(nèi)位移為16m，下面說法正確的是（）A．質(zhì)點在第1s末的速度大小為4m/sB．質(zhì)點在第2s末的速度大小為6m/sC．質(zhì)點的加速度大小為1m/s2D．質(zhì)點的加速度大小為6m/s26、(本題9分)如圖所示為某中學(xué)科技小組制作的利用太陽能驅(qū)動小車的裝置．當(dāng)太陽光照射到小車上方的光電板時，光電板中產(chǎn)生的電流經(jīng)電動機(jī)帶動小車前進(jìn)．若電動機(jī)的額定輸出功率為80W，在平直路面上行駛的最大速度為4m/s，則汽車在以最大速度勻速行駛時所受的阻力是（）A．16NB．20NC．40ND．80N7、(本題9分)如圖所示，一對水平放置的平行金屬板AB中央有一個靜止的電子e（不計重力），兩板間距離足夠大．0～4s內(nèi)在兩板間加上如圖所示的交變電壓后，則下列反映電子加速度a、速度v、位移x和動能四個物理量隨時間t的變化規(guī)律中正確的是（所涉及的矢量均取向上方向為正）A．B．C．D．8、(本題9分)如圖所示，x軸在水平地面內(nèi)，y軸沿豎直方向。圖中畫出了從y軸上沿x軸正向拋出的三個小球a、b和c的運動軌跡，其中a和c是從同一點拋出的，b和c落在地面上同一點，不計空氣阻力，則下列判斷正確的是（）A．b和c的飛行時間相同 B．a(chǎn)和c的飛行時間相同C．c的水平速度比a的大 D．a(chǎn)的水平速度比b的大9、(本題9分)一質(zhì)量為2kg的質(zhì)點在xOy平面內(nèi)運動，在x方向的s-t圖象和y方向的v-t圖象分別如圖所示.則該質(zhì)點A．初速度大小為3m/sB．所受的合外力為3NC．做勻變速曲線運動D．初速度方向與合外力方向垂直10、(本題9分)關(guān)于運動的合成，下列說法正確的有A．只有方向相互垂直的運動才能合成B．兩個勻速直線運動的合運動是勻速直線運動C．兩個勻變速直線運動的合運動可能是曲線運動D．勻速直線運動和勻變速直線運動的合運動一定是勻變速直線運動11、(本題9分)如圖為過山車以及軌道簡化模型，不計一切阻力，以下判斷正確的是A．過山車在圓軌道上做勻速圓周運動B．過山車在圓軌道最低點時乘客處于失重狀態(tài)C．過山車在圓軌道最高點時的速度應(yīng)不小于D．過山車在斜面h＝3R高處由靜止滑下通過圓軌道最高點時對軌道壓力大小等于其重力12、在光滑水平面上，原來靜止的物體在水平力的作用下．經(jīng)過時間、通過位移后，動量變?yōu)?，動能變?yōu)椋韵抡f法正確的是（）A．在作用下，這個物體經(jīng)過位移，其動量等于B．在作用下，這個物體經(jīng)過時間，其動量等于C．在作用下，這個物體經(jīng)過時間，其動能等于D．在作用下，這個物體經(jīng)過位移，其動能等于二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)某物理課外小組利用圖甲中的裝置探究物體加速度與其所受合外力之間的關(guān)系。（1）除了甲圖中所給器材以及交流電源和導(dǎo)線外，為完成實驗在下列器材中，還必須使用的器材是____。（選填正確選項的字母）A．秒表B．天平（含砝碼）C．彈簧測力計D．刻度尺（2）在實驗中，得到一條符合要求的打點紙帶，如乙圖所示。已知相鄰計數(shù)點間的時間間隔為T，已測量出相鄰計數(shù)點間距為x1、x2、x3、x4、x5、x6。為了減小實驗誤差，較準(zhǔn)確得出小車的加速度，則小車加速度的表達(dá)式為a=_____。（3）某組同學(xué)在驗證加速度與力的關(guān)系時，獲得數(shù)據(jù)后，在坐標(biāo)系中作出了如丙圖所示的a-F圖象。①此圖線不過坐標(biāo)原點的原因是____________。②這組同學(xué)使用的小車的質(zhì)量為___kg。14、（10分）(本題9分)如圖所示，在研究平拋物體的運動的實驗中，用一張印有小方格的紙記錄軌跡，小方格的邊長L=5.00cm，若小球在運動過程中的幾個位置如圖中的a、b、c、d所示，則小球做平拋的初速度__________m/s，小球在b點的速率__________（）．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)如圖所示閉合電路，電源電動勢E=1.5V，內(nèi)電阻r=0.1Ω，外電路電阻R=1.4Ω.求：（1）電路中的電流I；（2）路端電壓U；（3）電源的輸出功率P出16、（12分）2016年8月16日1時40分，我國在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心用長征二號丁運載火箭成功將世界首顆量子科學(xué)實驗地球衛(wèi)星“墨子號”發(fā)射升空。已知“墨子號”的公轉(zhuǎn)周期為T，地球的半徑為R，地球表面的重力加速度為g，萬有引力常量為G，忽略地球自轉(zhuǎn)。求：（1）地球的第一宇宙速度；（2）“墨子號”衛(wèi)星距離地球表面的高度。17、（12分）如圖所示，質(zhì)量為2kg的物體在長4m的斜面頂端由靜止下滑，然后進(jìn)入由圓弧與斜面連接的水平面由斜面滑至平面時無能量損失，物體滑到斜面底端時的速度為，若物體與水平面的動摩擦因數(shù)為，斜面傾角為370，?。螅海?）物體在斜面上滑動時摩擦力做的功；（2）物體能在水平面上滑行的距離．

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】

桿對小球的作用力的一個分力平衡了小球豎直方向的重力，另一個分力提供了小球水平圓周運動的向心力，所以桿對小球的作用力：，BCD錯誤A正確2、B【解析】

A、勻速圓周運動的速度的大小是不變的，即速率是不變的，其動能也不變；故A錯誤；B、物體既然做曲線運動，那么它的速度方向肯定是不斷變化的，所以速度一定在變化，所以其動量：p=mv也一定是變化的；故B正確；CD、平拋運動也是曲線運動，但是它的合力為重力，加速度是重力加速度，是不變的；故C錯誤，D錯誤。3、A【解析】

根據(jù)“所述的實例中（均不計空氣阻力），機(jī)械能守恒的是”可知，考查了機(jī)械能守恒定律，由機(jī)械能守恒的條件：只有重力或只有彈簧的彈力做功，分析除重力以外的各個力做功情況，即可判斷機(jī)械能是否守恒?！驹斀狻緼、小石塊被豎直向上拋出后在空中運動的過程中，石塊只受重力，機(jī)械能守恒，故A正確。B、木箱沿粗糙斜面勻速下滑的過程中，重力勢能減小，而動能不變，則其機(jī)械能必定減小，故B錯誤。C、人乘電梯勻速上升的過程中，重力勢能增加，動能不變，則其機(jī)械能必定增加，故C錯誤。D、子彈射穿木塊的過程，由于阻力做功，子彈和木塊的機(jī)械能都不守恒，故D錯誤?！军c睛】知道機(jī)械能守恒的條件是只有重力做功和機(jī)械能的概念，即可正確解題．4、C【解析】

根據(jù)a=vω，則兩球的向心加速度大小之比為3：4，故ABD錯誤，C正確.5、C【解析】

由題意可知，質(zhì)點做勻加速直線運動，又給出了兩段相鄰的相同時間內(nèi)的位移，我們能夠聯(lián)想到運動學(xué)中的兩個重要推論：與；從而可以計算出加速度a與第一個2s內(nèi)中間時刻的瞬時速度，再運用運動學(xué)基本規(guī)律即可解決問題．【詳解】質(zhì)點做勻加速直線運動，由可得，，C選項正確，D選項錯誤；第一個2s內(nèi)的平均速度，此速度等于該階段中間時刻的瞬時速度，故第1s末的速度大小為，A選項錯誤；由勻變速直線運動公式，帶入第1s末的速度與加速度，可得第2s末的速度大小為，B選項錯誤．故選C．【點睛】解決運動學(xué)的問題時，除了要能熟練使用基本的運動學(xué)公式外，還要加強(qiáng)對運動學(xué)中重要推論的理解和使用．有些運動學(xué)問題用推論解決往往會有事半功倍的效果．6、B【解析】

當(dāng)牽引力等于阻力時，加速度為零，汽車速度最大，根據(jù)代入數(shù)據(jù)解得故B正確。7、AB【解析】

0-1s內(nèi)，電壓不變，則板間的電場強(qiáng)度不變，電子在板間受到不變的電場力，根據(jù)牛頓第二定律可知，加速度恒定不變，所以0-1s電子做勻加速直線運動，1-2s，電場力反向，加速度方向反向，電子做勻減速直線運動，直至速度為零，2-3s，電場力正向不變，電子有開始做初速度為0的勻加速直線運動，3-4s，電場力反向不變，電子做勻減速直線運動，到4s末速度為零；A.0-1s，加速度恒定不變，為正，1-2s加速度為負(fù)，且恒定不變，2-3s加速度恒為正，且不變，3-4s加速度為負(fù)，且不變，故A項符合題意；BC.0-1s，2-3s物體做正向的勻加速的直線運動，v-t圖象為傾斜的直線，x-t圖象為拋物線，1-2s，3-4s物體做正向的勻減速的直線運動，v-t圖象為傾斜的直線，x-t圖象為拋物線，故B項符合題意，C項不符合題意；D.因為可知，v-t圖象為直線，則Ek-t圖象為曲線，故D項不符合題意．8、BD【解析】

AB．由圖知據(jù)可得：故A項錯誤，B項正確。CD．由圖知據(jù)可得：故C項錯誤，D項正確。9、BC【解析】

A.由圖可知，質(zhì)點在x方向上的初速度為vx=ΔxΔt=BD.質(zhì)點的加速度方向沿x軸方向，a=ΔvΔt=6-32m/s2=1.5C.質(zhì)點受到的合外力不變，則質(zhì)點的加速度不變，所以質(zhì)點做勻變速曲線運動；故C正確.10、BC【解析】A：任意兩個互成角度的運動均可合成，故A項錯誤．B：兩個勻速直線運動的合加速度為零，則兩個勻速直線運動的合運動是勻速直線運動．故B項正確．C：兩個勻變速直線運動的合初速度和合加速度的方向可能不在一條直線上，則兩個勻變速直線運動的合運動可能是曲線運動．故C項正確．D：勻速直線運動和勻變速直線運動的合初速度和合加速度的方向可能在不一條直線上，勻速直線運動和勻變速直線運動的合運動可能是勻變速曲線運動．例如平拋，故D項錯誤．點睛：若兩個勻變速直線運動的合初速度和合加速度的方向不在一條直線上，則兩個勻變速直線運動的合運動是勻變速曲線運動；若兩個勻變速直線運動的合初速度和合加速度的方向在一條直線上，則兩個勻變速直線運動的合運動是勻變速直線運動．11、CD【解析】

A．過山車在豎直圓軌道上做圓周運動，只有重力做功，其機(jī)械能守恒，動能和重力勢能相互轉(zhuǎn)化，知速度大小變化，不是勻速圓周運動，故A錯誤；B．在最低點時，乘客的加速度向上，處于超重狀態(tài)，故B錯誤；C．在最高點，重力和軌道對車的壓力提供向心力，當(dāng)軌道對車的壓力為零時，速度最小，則得：所以過山車在圓軌道最高點時的速度應(yīng)不小于，故C正確；D．過山車在斜面h=3R高處由靜止滑下到最高點的過程中，根據(jù)動能定理得：解得；所以軌道對車的支持力為故D正確；12、BD【解析】

由題意可知，經(jīng)過時間t、通過位移L后，動量為p、動能為，由動量定理可知，由動能定理得，設(shè)物體質(zhì)量為m；當(dāng)位移為2L時，物體的動能，物體的動量，故A錯誤D正確；當(dāng)時間為2t時，動量，物體的動能，故B正確C錯誤．二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、BD未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足0.5【解析】

第一空.依據(jù)實驗特點，打點計時器有計時功能，合力近似等于砂桶的重力，因此實驗中不需要秒表和彈簧測力計；但是要用天平測量小車及砂桶的質(zhì)量，用刻度尺測量紙帶計數(shù)點之間的距離，故AC錯誤，BD正確；第二空.由勻變速直線運動規(guī)律可知：x4-x1=a1T2；x5-x2=a1T2；x6-x3=a1T2；所以小車加速度的表達(dá)式為；第三空.當(dāng)繩子上拉力時小車沒有加速度，說明小車的摩擦力大于重力沿斜面向下的分力．該組同學(xué)實驗操作中未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足第四空.在a-F圖像中，斜率是質(zhì)量的倒數(shù)，所以小車的質(zhì)量14、2.02.8【解析】

設(shè)相鄰兩點間的時間間隔為T，豎直方向：，得到；水平方向：b點豎直方向分速度；b點的速率三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（1）1.0A（2）1.4V（3）1.4W【解析】

（1）根據(jù)閉合電路歐姆定律，通過電阻R的電流為：I=E（2）路端電壓為：U=IR=1.0×1.4=1.4V；（3）電源的輸出功率等于R上消耗的電功率為：P出故本題答案是：（1）1.0A（2）1.4V（3）1.4W【點睛】本題考查閉合電路歐姆定律以及功率公式的應(yīng)用，要注意明確各功率公式的應(yīng)用范圍，能正確選擇應(yīng)用即可16、(1)gR(2)3【解析】(1)在地球表面萬有引力等于重力有：G又G解得：v=(2)“墨子號”做圓周運動，由牛頓第二定律得：G解得：h=