2021-2022學(xué)年河南省鄭州市鄭州一中物理高一下期末學(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考生請(qǐng)注意：1．答題前請(qǐng)將考場(chǎng)、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號(hào)內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回。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、(本題9分)取一對(duì)用絕緣柱支持的導(dǎo)體A和B，使它們彼此接觸，起初它們都不帶電，貼在他們下部的金屬箔是閉合的，如圖，現(xiàn)把帶正電荷的物體C移近導(dǎo)體A，有下列分析，其中正確的是（）A．C移近導(dǎo)體A時(shí)可以看到A上的金屬箔片張開，B上的金屬箔片閉合B．C移近導(dǎo)體A時(shí)可以看到B上的金屬箔片張開，A上的金屬箔片閉合C．C移近導(dǎo)體A后再用手摸一下B，發(fā)現(xiàn)B上金屬箔片閉合，A上金屬箔片張開D．C移近導(dǎo)體A后再用手摸一下A，發(fā)現(xiàn)A上金屬箔片閉合，B上金屬箔片張開2、取水平地面為重力勢(shì)能零點(diǎn)。一物塊從某一高度水平拋出，在拋出點(diǎn)其動(dòng)能恰好是重力勢(shì)能的3倍。不計(jì)空氣阻力，該物塊落地時(shí)的速度方向與水平方向的夾角為（）A． B． C． D．3、如圖所示，水平桌面上一小鐵球沿直線運(yùn)動(dòng)．若在鐵球運(yùn)動(dòng)的正前方A處或旁邊B處放一塊磁鐵，下列關(guān)于小球運(yùn)動(dòng)的說(shuō)法正確的是()A．磁鐵放在A處時(shí)，小鐵球做勻速直線運(yùn)動(dòng)B．磁鐵放在A處時(shí)，小鐵球做勻加速直線運(yùn)動(dòng)C．磁鐵放在B處時(shí)，小鐵球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)D．磁鐵放在B處時(shí)，小鐵球做變加速曲線運(yùn)動(dòng)4、(本題9分)下列說(shuō)法中符合物理史實(shí)的是A．伽利略發(fā)現(xiàn)了行星的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，開普勒發(fā)現(xiàn)了萬(wàn)有引力定律B．哥白尼創(chuàng)立地心說(shuō)，“地心說(shuō)”是錯(cuò)誤的,“日心說(shuō)”是對(duì)的,太陽(yáng)是宇宙的中心C．牛頓首次在實(shí)驗(yàn)室里較準(zhǔn)確地測(cè)出了萬(wàn)有引力常量D．牛頓將行星與太陽(yáng)、地球與月球、地球與地面物體之間的引力規(guī)律推廣到宇宙中的一切物體，得出了萬(wàn)有引力定律5、(本題9分)如圖，三個(gè)固定的帶電小球a、b和c,相互間的距離分別為ab=5cm,bc=3cm,ca=4cm.小球c所受庫(kù)侖力的合力的方向垂直于a、b的連線，設(shè)小球a、b所帶電荷量的比值的絕對(duì)值為k,則A．a(chǎn)、b為異種電荷，k=4/3B．a(chǎn)、b為同種電荷，k=4/3C．a(chǎn)、b為同種電荷，k=16/9D．a(chǎn)、b為異種電荷，k=16/96、(本題9分)已知某行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為r，公轉(zhuǎn)的周期為T，萬(wàn)有引力常量為G，則由此可求出（）A．某行星的質(zhì)量 B．太陽(yáng)的質(zhì)量 C．某行星的密度 D．太陽(yáng)的密度7、(本題9分)如圖所示，輕質(zhì)彈簧一端固定，另一端連接一小物塊，點(diǎn)為彈簧在原長(zhǎng)時(shí)物塊的位置．物塊由點(diǎn)靜止釋放，沿粗糙程度相同的水平面向右運(yùn)動(dòng)，最遠(yuǎn)到達(dá)點(diǎn)．在從到的過程中，物塊（）A．加速度先減小后增大 B．經(jīng)過點(diǎn)時(shí)的速度最大C．所受彈簧彈力始終做正功 D．所受彈簧彈力做的功等于克服摩擦力做的功8、圖為測(cè)定運(yùn)動(dòng)員體能的裝置，輕繩拴在腰間沿水平線跨過定滑輪（不計(jì)滑輪的質(zhì)量與摩擦），下懸質(zhì)量為m的物體。設(shè)人的重心相對(duì)地面不動(dòng)，人用力向后蹬傳送帶，使水平傳送帶以速率v逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。則（）A．人對(duì)重物做功，功率為mgvB．人對(duì)傳送帶的摩擦力大小等于mg，方向水平向左C．在時(shí)間t內(nèi)人對(duì)傳送帶做功消耗的能量為mgvtD．若使傳送帶的速度增大，人對(duì)傳送帶做功的功率不變9、在如圖所示的豎直平面內(nèi)，在水平線MN的下方有足夠大的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，一個(gè)等腰三角形金屬線框頂點(diǎn)C與MN重合，線框由靜止釋放，沿軸線DC方向豎直落入磁場(chǎng)中．忽略空氣阻力，從釋放到線框完全進(jìn)入磁場(chǎng)過程中，關(guān)于線框運(yùn)動(dòng)的v－t圖，可能正確的是：（）A． B． C． D．10、(本題9分)一物體靜止在水平桌面上，則以下說(shuō)法正確的是（

）A．物體對(duì)桌面的壓力就是重力 B．物體對(duì)桌面的壓力使桌面產(chǎn)生了形變C．桌面的形變產(chǎn)生了對(duì)物體的支持力 D．桌面對(duì)物體的支持力使物體產(chǎn)生了形變11、(本題9分)如圖所示，從地面上A點(diǎn)發(fā)射一枚遠(yuǎn)程彈道導(dǎo)彈，在引力作用下，沿ACB橢圓軌道飛行擊中地面目標(biāo)B，C為軌道的遠(yuǎn)地點(diǎn)，距地面高度為h。已知地球半徑為R，地球質(zhì)量為m，引力常量為G，設(shè)距地面高度為h的圓軌道上衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)周期為T0，不計(jì)空氣阻力。下列結(jié)論正確的是()A．地球球心為導(dǎo)彈橢圓軌道的一個(gè)焦點(diǎn)B．導(dǎo)彈在C點(diǎn)的速度大于C．導(dǎo)彈在C點(diǎn)的加速度等于D．導(dǎo)彈從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的時(shí)間一定小于T012、(本題9分)一個(gè)微型吸塵器的直流電動(dòng)機(jī)的額定電壓為U，額定電流為I，線圈電阻為R，將它接在電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r的直流電源的兩極間，電動(dòng)機(jī)恰好能正常工作，則（）A．電動(dòng)機(jī)消耗的熱功率為 B．電動(dòng)機(jī)消耗的總功率為UIC．電源的輸出功率為EI D．電源的效率為二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)質(zhì)量為m的物體以速度v做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．當(dāng)物體轉(zhuǎn)過的角度為π的過程中其動(dòng)量的變化為__________，其向心力的沖量為__________．14、真空中有兩個(gè)點(diǎn)電荷q1=+2.010-8C和q2=-3.010-8C，距離1m，則它們之間的庫(kù)侖力為____力（填“吸引”或“排斥”），大小為__N。（靜電力常量為k=9.0109Nm2/C2）15、緊閉瓶蓋的塑料瓶下方開一個(gè)小孔，讓瓶中的水流出，此過程中瓶?jī)?nèi)氣體可看成________過程；當(dāng)水流停止后，瓶?jī)?nèi)液面與小孔間的高度差為h，則此時(shí)瓶?jī)?nèi)氣體的壓強(qiáng)為________。（已知液體密度ρ，重力加速度g，外界大氣壓P0）三．計(jì)算題(22分)16、（12分）(本題9分)天文觀測(cè)發(fā)現(xiàn)：某半徑為R的行星有一顆衛(wèi)星繞其做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。測(cè)得衛(wèi)星到行星中心的距離為r，衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期為T，已知萬(wàn)有引力常量為G.求：（1）該行星的質(zhì)量和密度；（2）若在此行星表面發(fā)射衛(wèi)星，則發(fā)射衛(wèi)星的最小速度為多少?17、（10分）(本題9分)如圖所示，在豎直方向上A、B兩物體通過勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧相連，A放在水平地面上；B、C兩物體通過細(xì)繩繞過輕質(zhì)定滑輪相連，C放在固定的光滑斜面上．用手拿住C，使細(xì)線剛剛拉直但無(wú)拉力作用，并保證ab段的細(xì)線豎直、cd段的細(xì)線與斜面平行．已知A、B的質(zhì)量均為m，C的質(zhì)量為4m，重力加速度為g，細(xì)線與滑輪之間的摩擦不計(jì)，開始時(shí)整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)．釋放C后它沿斜面下滑，A剛離開地面時(shí)，B獲得最大速度，求：（1）當(dāng)物體A從開始到剛離開地面時(shí)，物體C沿斜面下滑的距離.（2）斜面傾角α．（3）B的最大速度vBm．

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】

AB.C移近導(dǎo)體A時(shí)，在A的左端感應(yīng)出負(fù)電，在B的右端感應(yīng)出正電，可以看到AB上的金屬箔片均張開，選項(xiàng)AB錯(cuò)誤；CD.C移近導(dǎo)體A后，不論用手摸一下B，還是摸一下A，大地中的負(fù)電荷將被吸引移向?qū)w，導(dǎo)體中的正電荷將被排斥流向大地，使得A左端帶負(fù)電，B的右端不帶電，即B上金屬箔片閉合，A上金屬箔片張開，選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤。2、A【解析】

根據(jù)機(jī)械能守恒定律以及已知條件：拋出時(shí)動(dòng)能恰好是重力勢(shì)能的3倍，分別列式即可求出落地時(shí)速度與水平速度的關(guān)系，從而求出物塊落地時(shí)的速度方向與水平方向的夾角；【詳解】設(shè)拋出時(shí)物體的初速度為，高度為h，物塊落地時(shí)的速度大小為v，方向與水平方向的夾角為，根據(jù)機(jī)械能守恒定律得：據(jù)題有：聯(lián)立解得：則，可得：，故選項(xiàng)A正確，BCD錯(cuò)誤?！军c(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵會(huì)熟練運(yùn)用機(jī)械能守恒定律處理平拋運(yùn)動(dòng)，并要掌握平拋運(yùn)動(dòng)的研究方法：運(yùn)動(dòng)的分解。3、D【解析】

磁鐵放在A處時(shí)，合力向前，加速度向前，物體加速運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；磁鐵放在A處時(shí)，合力向前，加速度向前，物體加速運(yùn)動(dòng)，但磁力大小與距離有關(guān)，故加速度是變化的，不是勻加速運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤；磁鐵放在B處時(shí)，合力與速度不共線，故小鋼球向右側(cè)偏轉(zhuǎn)，但不是圓周運(yùn)動(dòng)，故C錯(cuò)誤；磁鐵放在B處時(shí)，合力與速度不共線，故小鋼球向右側(cè)偏轉(zhuǎn)；磁力大小與距離有關(guān)，所以加速度是變化的，即小球做變加速曲線運(yùn)動(dòng)，故D正確．所以D正確，ABC錯(cuò)誤．4、D【解析】開普勒發(fā)現(xiàn)了行星的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，牛頓發(fā)現(xiàn)了萬(wàn)有引力定律，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；哥白尼創(chuàng)立日心說(shuō)，現(xiàn)在看來(lái)“地心說(shuō)”和“日心說(shuō)”都是錯(cuò)誤的,太陽(yáng)并不是宇宙的中心，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；卡文迪許首次在實(shí)驗(yàn)室里較準(zhǔn)確地測(cè)出了萬(wàn)有引力常量，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；牛頓將行星與太陽(yáng)、地球與月球、地球與地面物體之間的引力規(guī)律推廣到宇宙中的一切物體，得出了萬(wàn)有引力定律，選項(xiàng)D正確；故選D.5、B【解析】

根據(jù)同種電荷相斥，異種電荷相吸，且小球c所受庫(kù)侖力的合力的方向垂直于a，b的連線，可知，a，b的電荷同號(hào)，對(duì)小球C受力分析，因ab=5cm，bc=3cm，ca=4cm，因此ac⊥bc，那么兩力的合成構(gòu)成矩形，依據(jù)相似三角形之比，則有：，而根據(jù)庫(kù)侖定律，，而綜上所得，，故B正確。6、B【解析】

根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力解得太陽(yáng)質(zhì)量因?yàn)樾行堑馁|(zhì)量被約去，無(wú)法計(jì)算，不知道太陽(yáng)的半徑無(wú)法計(jì)算密度，故B正確ACD錯(cuò)誤。故選B。7、AD【解析】

A項(xiàng)：由于水平面粗糙且O點(diǎn)為彈簧在原長(zhǎng)時(shí)物塊的位置，所以彈力與摩擦力平衡的位置在OA之間，加速度為零時(shí)彈力和摩擦力平衡，所以物塊在從A到B的過程中加速度先減小后反向增大，故A正確；B項(xiàng)：物體在平衡位置處速度最大，所以物塊速度最大的位置在AO之間某一位置，即在O點(diǎn)左側(cè)，故B錯(cuò)誤；C項(xiàng)：從A到O過程中彈力方向與位移方向相同，彈力做正功，從O到B過程中彈力方向與位移方向相反，彈力做負(fù)功，故C錯(cuò)誤；D項(xiàng)：從A到B過程中根據(jù)動(dòng)能定理可得W彈-W克f=0，即W彈=W克f，即彈簧彈力做的功等于克服摩擦力做的功，故D正確．8、BC【解析】

A.由題知，重物沒有位移，所以人對(duì)重物沒有做功，功率為0，故A錯(cuò)誤。B.根據(jù)人的重心不動(dòng)知人處于平衡狀態(tài)，人所受的摩擦力與拉力平衡，傳送帶對(duì)人的摩擦力方向向右，拉力等于物體的重力mg，所以人對(duì)傳送帶的摩擦力大小也等于mg，方向水平向左，故B正確。C.在時(shí)間t內(nèi)人對(duì)傳送帶做功消耗的能量等于人對(duì)傳送帶做的功，人的重心不動(dòng)，繩對(duì)人的拉力和人與傳送帶間的摩擦力平衡，而拉力又等于mg。根據(jù)，所以人對(duì)傳送帶做功為mgvt，故C正確。D.由于恒力做功，根據(jù)功率知：若增大傳送帶的速度，人對(duì)傳送帶做功的功率增大，故D錯(cuò)誤。9、CD【解析】

根據(jù)楞次定律的“來(lái)拒去留”可知線框受到向上的安培力，線框由靜止向下做加速運(yùn)動(dòng)，設(shè)線框的有效切割磁感線的長(zhǎng)度為L(zhǎng)，線框的電阻為R，則有，根據(jù)歐姆定律可得，故，根據(jù)牛頓第二定律可得，故，運(yùn)動(dòng)過程中，L在變大，v在變大，故加速度在減小，即速度時(shí)間圖像的斜率再減小，故AB錯(cuò)誤；由于不知道當(dāng)線框完全進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)重力和安培力的關(guān)系，所以之后線框的速度可能繼續(xù)增大，可能恒定不變，故CD正確10、BCD【解析】試題分析：A壓力是彈力，重力是另一種性質(zhì)力，所以不可能相同，A錯(cuò)．彈力的產(chǎn)生是因?yàn)槲矬w形變?cè)斐傻?，即施力物體形變?cè)斐傻模訠中的壓力應(yīng)該使得桌面形變，B錯(cuò)C才對(duì)．D中應(yīng)該是使得物體發(fā)生形變，D錯(cuò)考點(diǎn)：彈力的產(chǎn)生條件點(diǎn)評(píng)：此類題型考察了常見性質(zhì)力彈力的產(chǎn)生以及如何判斷形變物體的方法：彈力是由于施力物體形變?cè)斐傻模?1、ACD【解析】

A.根據(jù)開普勒定律分析知道，地球球心為導(dǎo)彈橢圓軌道的一個(gè)焦點(diǎn)。故A正確。B.設(shè)距地面高度為h的圓軌道上衛(wèi)星的速度為v，則由牛頓第二定律得：，得到．導(dǎo)彈在C點(diǎn)只有加速才能進(jìn)入衛(wèi)星的軌道，所以導(dǎo)彈在C點(diǎn)的速度小于．故B錯(cuò)誤。C.由牛頓第二定律得：，得導(dǎo)彈在C點(diǎn)的加速度為．故C正確。D.設(shè)導(dǎo)彈運(yùn)動(dòng)的周期為T，由于導(dǎo)彈的半長(zhǎng)軸小于衛(wèi)星的軌道半徑R+h，根據(jù)開普勒第三定律知道：導(dǎo)彈運(yùn)動(dòng)的周期T＜T1，則導(dǎo)彈從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的時(shí)間一定小于T1．故D正確。12、BD【解析】

電動(dòng)機(jī)消耗的熱功率應(yīng)該用P=I2R來(lái)計(jì)算，所以熱功率P=I2R，所以A錯(cuò)誤．電動(dòng)機(jī)消耗的總功率應(yīng)該用P=IU來(lái)計(jì)算，所以總功率為IU，所以B正確；電源的輸出功率等于電動(dòng)機(jī)的輸入功率，得P出=UI．故C錯(cuò)誤．電源的總功率為IE，內(nèi)部發(fā)熱的功率為I2r，所以電源的效率為：，所以D正確．故選BD．【點(diǎn)睛】對(duì)于電功率的計(jì)算，一定要分析清楚是不是純電阻電路，對(duì)于非純電阻電路，總功率和發(fā)熱功率的計(jì)算公式是不一樣的.二．填空題(每小題6分，共18分)13、【解析】

[1]．以初速方向?yàn)檎?，?dāng)物體轉(zhuǎn)過的角度為π時(shí)，速度變?yōu)?v，則此過程中物體動(dòng)量的變化；[2]．勻速圓周運(yùn)動(dòng)物體，合外力等于向心力；據(jù)動(dòng)量定理可得，向心力的沖量．點(diǎn)睛：動(dòng)量是矢量，計(jì)算動(dòng)量變化時(shí)應(yīng)遵循平行四邊形定則．14、吸引5.410-6【解析】

真空中兩個(gè)點(diǎn)電荷q1、q2為異種電荷，它們之間的庫(kù)侖力為吸引力；根據(jù)庫(kù)侖定律，它們之間的庫(kù)侖力F=k=9.0109N=5.410-6N。15、等溫【解析】

在讓瓶中的水流出過程中，氣體的溫度沒發(fā)生變化，所以是等溫變化；當(dāng)水流停止后，瓶?jī)?nèi)液面與小孔間的高度差為h，根據(jù)壓強(qiáng)關(guān)系可知：，解得氣體壓強(qiáng)：三．計(jì)算題(22分)16、（1），（2）【解析】

(1)根據(jù)衛(wèi)星