2021-2022學(xué)年河北省秦皇島市昌黎匯文二中高一物理第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測(cè)試試題含解析

2021-2022學(xué)年高一下物理期末模擬試卷注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫(xiě)考場(chǎng)號(hào)和座位序號(hào)。2．試題所有答案必須填涂或書(shū)寫(xiě)在答題卡上，在試卷上作答無(wú)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（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、在紀(jì)念中國(guó)人民抗日戰(zhàn)爭(zhēng)暨世界反法西斯戰(zhàn)爭(zhēng)勝利70周年大會(huì)的閱兵式中，空中梯隊(duì)的表演震撼人心，更令人自豪的是，參閱飛機(jī)全部是國(guó)產(chǎn)先進(jìn)飛機(jī)．如圖所示，虛線為一架殲-15戰(zhàn)斗機(jī)飛過(guò)天安門(mén)上空時(shí)的一段軌跡，P是軌跡上的一點(diǎn)．四位同學(xué)分別畫(huà)出了帶有箭頭的線段甲、乙、丙、丁來(lái)描述飛機(jī)經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)的速度方向，其中描述最準(zhǔn)確的是（）A．甲 B．乙 C．丙 D．丁2、(本題9分)下列物理量及對(duì)應(yīng)的國(guó)際單位制單位符號(hào)，正確的是A．位移，kgB．電功，VC．電場(chǎng)強(qiáng)度，C/ND．功率，W3、(本題9分)若有一艘宇宙飛船在某一行星表面做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，設(shè)其周期為T(mén)，引力常數(shù)為G，那么該行星的平均密度為（）A． B． C． D．4、如圖所示電路，兩電壓表為理想電表，將開(kāi)關(guān)k閉合，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片向左滑動(dòng)時(shí)（）A．電壓表V1的示數(shù)不變 B．電壓表V1的示數(shù)變小C．電壓表V2的示數(shù)變小 D．電壓表V2的示數(shù)不變5、(本題9分)將一小球豎直向上拋出，小球上升和下降經(jīng)過(guò)某點(diǎn)A時(shí)的動(dòng)能分別為Ek1和Ek2。小球從拋出到第一次經(jīng)過(guò)A點(diǎn)過(guò)程中克服重力做功的平均功率為P1，從拋出到第二次經(jīng)過(guò)A點(diǎn)過(guò)程中克服重力做功的平均功率為P2。不計(jì)空氣阻力，下列判斷正確的是(

)A．， B．，C．， D．，6、(本題9分)下列幾個(gè)物理實(shí)驗(yàn)中，與實(shí)驗(yàn)“探究平行板電容器電容的決定因素”的思想方法相同的是A．卡文迪許扭秤測(cè)引力常量B．探究力的合成規(guī)律C．觀察桌面的微小形變D．探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系7、(本題9分)如圖所示的傳動(dòng)裝置中，B、C兩輪固定在一起繞同一軸轉(zhuǎn)動(dòng)，A、B兩輪用皮帶傳動(dòng)，三輪半徑關(guān)系是RA=RC=2RB．若皮帶不打滑，則A、B、C三輪邊緣上三點(diǎn)的角速度之比和線速度之比為（）A．角速度之比1：1：2B．角速度之比1：2：2C．線速度之比1：1：2D．線速度之比1：2：28、(本題9分)有一輛新型電動(dòng)汽車(chē)，總質(zhì)量為1000kg．行駛中，該車(chē)速度在14～20m/s范圍內(nèi)保持恒定功率20kW不變．一位同學(xué)坐在駕駛員旁邊觀察車(chē)內(nèi)里程表和速度表，記錄了該車(chē)在位移120～400m范圍內(nèi)做直線運(yùn)動(dòng)時(shí)的一組數(shù)據(jù)如下表，設(shè)汽車(chē)在上述范圍內(nèi)受到的阻力大小不變，則()s/m120160200240280320360400v/(m·s－1)14.516.518.019.019.720.020.020.0A．該汽車(chē)受到的阻力為1000NB．位移120～320m過(guò)程牽引力所做的功約為9.5×104JC．位移120～320m過(guò)程經(jīng)歷時(shí)間約為14.75sD．該車(chē)速度在14～20m/s范圍內(nèi)可能做勻加速直線運(yùn)動(dòng)9、(本題9分)質(zhì)點(diǎn)作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，下列物理量不變的是（）A．速度 B．速率 C．角速度 D．加速度10、我國(guó)于2013年12月2日成功發(fā)射嫦娥三號(hào)探月衛(wèi)星，并于12月14日在月面的虹灣區(qū)成功實(shí)現(xiàn)軟著陸并釋放出“玉兔”號(hào)月球車(chē)，這標(biāo)志著中國(guó)的探月工程再次取得階段性的勝利．如圖所示，在月球橢圓軌道上的已關(guān)閉動(dòng)力的探月衛(wèi)星在月球引力作用下向月球靠近，并將在B處變軌進(jìn)入半徑為r、周期為T(mén)的環(huán)月軌道運(yùn)行，已知萬(wàn)有引力常量為G．下列說(shuō)法中正確的是A．圖中探月衛(wèi)星正減速飛向B處B．探月衛(wèi)星在B處變軌進(jìn)入環(huán)月軌道時(shí)必須點(diǎn)火減速C．由題中條件可以算出月球質(zhì)量D．由題中條件可以算出探月衛(wèi)星受到月球引力大小11、(本題9分)如圖所示，t=0時(shí)刻，b物體在a物體前方500m處，a、b的圖像如圖所示，下列選項(xiàng)正確的是A．a(chǎn)、b加速時(shí)，物體a的加速度大于b的加速度B．20s時(shí)，兩物體相距最遠(yuǎn)C．a(chǎn)、b相遇兩次D．第二次相遇在60s12、下列關(guān)于運(yùn)動(dòng)物體所受合外力做功和動(dòng)能變化的關(guān)系不正確的是()A．如果物體所受合外力為零,則合外力對(duì)物體做的功一定為零B．如果合外力對(duì)物體所做的功為零,則合外力一定為零C．物體在合外力作用下做變速運(yùn)動(dòng),動(dòng)能一定發(fā)生變化D．物體的動(dòng)能不變,所受合外力一定為零二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)在“天宮一號(hào)”的太空授課中，航天員王亞平做了一個(gè)有趣實(shí)驗(yàn)，如圖所示，在T形支架上用帶小圓環(huán)的細(xì)繩拴著一顆小鋼球，小球質(zhì)量為m，細(xì)繩長(zhǎng)度為L(zhǎng)，王亞平用手指沿細(xì)繩的垂直方向輕推小球，小球在細(xì)繩拉力作用下繞T形支架做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，測(cè)得小球運(yùn)動(dòng)的周期為T(mén)，由此可知此時(shí)小球的線速度為_(kāi)_____________，細(xì)繩對(duì)小球中的拉力為_(kāi)________________．14、(本題9分)組成物體的分子在做永不停息的熱運(yùn)動(dòng)，溫度升高時(shí)，分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能________(選填“增大”、“不變”或“減小”).1987年2月我國(guó)研制成的超導(dǎo)體起始超導(dǎo)溫度為-173℃，用熱力學(xué)溫度表示為_(kāi)_____K.15、如圖所示，一質(zhì)量為60kg的探險(xiǎn)者在叢林探險(xiǎn)，為了從一絕壁到達(dá)水平地面，探險(xiǎn)者將一根粗繩纏繞在粗壯樹(shù)干上，拉住繩子的另一端，從絕壁邊緣的A點(diǎn)由靜止開(kāi)始蕩向低處，到達(dá)最低點(diǎn)B時(shí)腳恰好觸到地面，此時(shí)探險(xiǎn)者的重心離地面的高度為0.5m．已知探險(xiǎn)者在A點(diǎn)時(shí)重心高地面的高度為8.5m．以地面為零勢(shì)能面，不計(jì)空氣阻力．(探險(xiǎn)者可視為位于其重心處的一個(gè)質(zhì)點(diǎn))，探險(xiǎn)者在A點(diǎn)時(shí)的重力勢(shì)能________J，探險(xiǎn)者運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)的速度大小為_(kāi)________m/s.三．計(jì)算題(22分)16、（12分）(本題9分)如圖所示，粗糙弧形軌道和兩個(gè)光滑半圓軌道組成翹尾巴的S形軌道.光滑半圓軌道半徑為R，兩個(gè)光滑半圓軌道連接處CD之間留有很小空隙，剛好能夠使小球通過(guò)，CD之間距離可忽略.粗糙弧形軌道最高點(diǎn)A與水平面上B點(diǎn)之間的高度為h.從A點(diǎn)靜止釋放一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的小球，小球沿翹尾巴的S形軌道運(yùn)動(dòng)后從E點(diǎn)水平飛出，落到水平地面上，落點(diǎn)到與E點(diǎn)在同一豎直線上B點(diǎn)的距離為s.已知小球質(zhì)量m，不計(jì)空氣阻力，求：(1)小球從E點(diǎn)水平飛出時(shí)的速度大小；(2)小球運(yùn)動(dòng)到半圓軌道的B點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力；(3)小球沿翹尾巴S形軌道運(yùn)動(dòng)時(shí)克服摩擦力做的功.17、（10分）黑洞是時(shí)空曲率大到光都無(wú)法從其視界逃脫的天體，黑洞的產(chǎn)生過(guò)程類似于中子星的產(chǎn)生過(guò)程。某中子星的球體半徑為，在距中子星表面高度處繞中子星運(yùn)動(dòng)的小星球其周期為。已知引力常量為，中子星質(zhì)量分布均勻。求：（1）中子星的密度；（2）中子星表面的重力加速度；（3）中子星的第一宇宙速度。

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、C【解析】根據(jù)曲線運(yùn)動(dòng)的速度方向可知，飛機(jī)在P點(diǎn)的速度方向沿P點(diǎn)的切線方向，所以丙的方向?yàn)轱w機(jī)在P點(diǎn)的速度方向．故C正確，ABD錯(cuò)誤．2、D【解析】位移單位是m，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；電功單位是J，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；電場(chǎng)強(qiáng)度單位N/C，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；功率單位是W，選項(xiàng)D正確；故選D.3、B【解析】

根據(jù)萬(wàn)有引力等于向心力，可以列式求解出行星的質(zhì)量，進(jìn)一步求出密度．【詳解】飛船繞某一行星表面做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，萬(wàn)有引力提供向心力：解得：根據(jù)，聯(lián)立可得：A．，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．，與結(jié)論相符，選項(xiàng)B正確；C．，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選B．【點(diǎn)睛】本題主要考查了環(huán)繞行星表面做圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星，其公轉(zhuǎn)周期平方與行星平均密度的乘積是一個(gè)定值．4、C【解析】

AB．由圖可知，電路中R1與R2串聯(lián)接在電源兩端，電壓表V1測(cè)量R1兩端的電壓，V2測(cè)量路端電壓，當(dāng)滑片向左滑動(dòng)時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電阻減小，則電路中總電阻減??；由閉合電路歐姆定律可知，電路中電流增大，因R1為定值電阻，故其兩端電壓增大，電壓表V1的示數(shù)變大，故AB錯(cuò)誤；CD．由閉合電路歐姆定律U=E-Ir可知，路端電壓減小，電壓表V2的示數(shù)變小，故C正確，D錯(cuò)誤；5、C【解析】

小球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，若忽略空氣阻力，其機(jī)械能守恒，則兩次經(jīng)過(guò)A點(diǎn)的動(dòng)能相同，所以有Ek1=Ek1。從拋出開(kāi)始到第一次經(jīng)過(guò)P點(diǎn)的過(guò)程中小球克服重力做功與從拋出開(kāi)始到第二次經(jīng)過(guò)P點(diǎn)的過(guò)程中小球克服重力做功相等，而第一次時(shí)間較短，由P=W/t知P1＞P1．故C正確，ABD錯(cuò)誤。故選C。6、D【解析】實(shí)驗(yàn)“探究平行板電容器電容的決定因素”的思想方法是控制變量法；卡文迪許扭秤測(cè)引力常量以及觀察桌面的微小形變都是利用了放大思想；探究力的合成規(guī)律是利用等效思想；探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系是利用了控制變量法；故選D.7、BC【解析】試題分析：由于A輪和B輪是皮帶傳動(dòng)，皮帶傳動(dòng)的特點(diǎn)是兩輪與皮帶接觸點(diǎn)的線速度的大小與皮帶的線速度大小相同，故va=vb，則va：vb=1：1，由角速度和線速度的關(guān)系式v=ωR可得ωa：ωb=1：2；由于B輪和C輪共軸，故兩輪角速度相同，即ωb=ωc，故ωb：ωc=1：1，ωa：ωb：ωc=1：2：2；由角速度和線速度的關(guān)系式v=ωR可得：vb：vC=RB：RC=1：2，則va：vb：vC=1：1：2，故選BC．考點(diǎn)：角速度；線速度8、AC【解析】當(dāng)汽車(chē)勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，牽引力等于阻力，即，A正確；由動(dòng)能定理得，解得，B錯(cuò)誤；根據(jù)，所以有，C正確；在14m/s---20m/s，功率不變，由P=Fv可知，牽引力減小，由可知，加速度減小，D錯(cuò)誤．【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵要具有基本的讀圖能力，并根據(jù)表格中數(shù)據(jù)分析出汽車(chē)的運(yùn)動(dòng)情況．對(duì)于C問(wèn)中，牽引力是變力，汽車(chē)做變速運(yùn)動(dòng)，不能用運(yùn)動(dòng)學(xué)的公式求解時(shí)間．9、BC【解析】勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度、加速度大小不變、方向變化，不變的是周期和角速度，BC正確．10、BC【解析】

A．探月衛(wèi)星關(guān)閉動(dòng)力后只受到月球的吸引力而逐漸靠近月球表面，此過(guò)程為加速過(guò)程，選項(xiàng)A錯(cuò)．B．進(jìn)入圓形軌道之前為橢圓軌道，二者相切與B點(diǎn)，相對(duì)于圓軌道，原來(lái)的運(yùn)動(dòng)在B點(diǎn)為離心運(yùn)動(dòng)，所以，而對(duì)圓形軌道則有，可得，所以進(jìn)入環(huán)月軌道要減速，選項(xiàng)B對(duì)．C．在環(huán)月軌道運(yùn)行過(guò)程有，整理得月球質(zhì)量，選項(xiàng)C對(duì)．D．由題中條件找不到衛(wèi)星質(zhì)量，而且所以的圓周運(yùn)動(dòng)公式中衛(wèi)星質(zhì)量都消去了，所以無(wú)法計(jì)算探月衛(wèi)星受到月球引力大小，選項(xiàng)D錯(cuò)．11、CD【解析】

A.a、b加速時(shí)，a圖線的斜率小于b圖線的斜率，物體a的加速度小于物體b的加速度，故A錯(cuò)誤；B.0-20s時(shí)，a車(chē)運(yùn)動(dòng)，b車(chē)靜止，則此過(guò)程中兩車(chē)間距一直靠近，0-20s內(nèi)，a的位移為：，則在20s時(shí)兩物體相遇，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.速度-時(shí)間圖象與坐標(biāo)軸圍成的“面積”表示位移，則0-40s內(nèi)a比b多運(yùn)動(dòng)的位移為：，在t=0時(shí)刻，b車(chē)在a車(chē)前方500m處，則在第40s末，a、b兩車(chē)相距S=x-500m=400m，因20s時(shí)刻，ab已經(jīng)相遇一次，40s末a在b的前面，40s后b的速度大于a的速度，則b一定能追上a，所以在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，a、b兩車(chē)可以相遇兩次，故C正確；D.因20s時(shí)刻兩物體已經(jīng)相遇一次；由速度-時(shí)間圖象與坐標(biāo)軸圍成的“面積”表示位移，則20-60s內(nèi)，ab通過(guò)的位移相等，則60s末ab再次相遇，故D正確。12、BCD【解析】

A.如果物體所受合外力為零，則合外力對(duì)物體做的功一定為零，此說(shuō)法正確，選項(xiàng)A不符合題意；B.如果合外力對(duì)物體所做的功為零，則合外力不一定為零，例如做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，此說(shuō)法不正確，選項(xiàng)B符合題意；C.物體在合外力作用下做變速運(yùn)動(dòng)，動(dòng)能可能不變，例如做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，此說(shuō)法不正確，選項(xiàng)C符合題意；D.物體的動(dòng)能不變，所受合外力不一定為零，例如做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，此說(shuō)法不正確，選項(xiàng)D符合題意；二．填空題(每小題6分，共18分)13、【解析】小球在豎直面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，小球的線速度為；細(xì)繩對(duì)小球中的拉力為14、增大100【解析】

[1]．組成物體的分子在做永不停息的熱運(yùn)動(dòng)，溫度升高時(shí)，分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能增大；[2]．1987年2月我國(guó)研制成的超導(dǎo)體起始超導(dǎo)溫度為-173℃，用熱力學(xué)溫度表示為273+(-173)=100K.15、510012.7【解析】

[1]．在A點(diǎn)的重力勢(shì)能為：EP=mghA=60×10×8.5J=5100J[2]．探險(xiǎn)者下落的過(guò)程只受重力作用，根據(jù)機(jī)械能守恒定律：解得：三．計(jì)算題(22分)16、（1）（2）,方向豎直向下（3）【解析】

(1)小球從E點(diǎn)飛出做平拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)高度求出運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，再根據(jù)水平位移和時(shí)間求出平拋運(yùn)動(dòng)的初速度．(2)小球從B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到E點(diǎn)的過(guò)程，機(jī)械能守恒，根據(jù)機(jī)械能守恒定律得求出B點(diǎn)速度，在B點(diǎn)，沿半徑方向上的合力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律求出軌道對(duì)球的彈力，從而根據(jù)牛頓第三定律求出小球?qū)壍赖膲毫Γ?3)根據(jù)動(dòng)能定理求出小球沿軌道運(yùn)動(dòng)過(guò)程中克服摩擦力所做的功．【詳解】(1)小球從E點(diǎn)水平飛出做平拋運(yùn)動(dòng)，設(shè)小球從E點(diǎn)水平飛出時(shí)的速度大小為vE，由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律得：聯(lián)立解得：(2)小球從B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到E點(diǎn)的過(guò)程，機(jī)械能守恒，根據(jù)機(jī)械能守恒定律得：解得：在B點(diǎn)，根據(jù)牛頓第二定律