2021-2022學(xué)年湖北省襄陽(yáng)四中高一物理第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測(cè)試試題含解析

2021-2022學(xué)年高一物理下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：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、(本題9分)如圖所示為一水平傳送帶，以5m/s的速率順時(shí)針運(yùn)轉(zhuǎn)，AB間距為4m?，F(xiàn)將1kg的小塊經(jīng)放在傳送帶的左端，小物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)＝0.5，重力加速度取10m/s2。小物塊從傳送帶左端運(yùn)動(dòng)到右端的過(guò)程中A．小物塊一直做勻加速運(yùn)動(dòng)B．傳送帶對(duì)小物塊做功為20JC．摩擦產(chǎn)生的熱量為12.5JD．電動(dòng)機(jī)由于傳送小物塊多消耗的電能為12.5J2、(本題9分)一只小船渡河，運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示。水流速度各處相同且恒定不變，方向平行于河岸；小船相對(duì)于靜水分別做勻加速、勻減速、勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，船的初速度大小均相同，方向垂直于河岸，且船在渡河過(guò)程中船頭方向始終不變。由此可以確定船A．沿三條不同路徑渡河的時(shí)間相同B．沿AC軌跡渡河所用的時(shí)間最短C．沿AC軌跡船到達(dá)對(duì)岸的速度最小D．沿AB軌跡運(yùn)動(dòng)時(shí)，船在垂直于河岸方向做勻減速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)3、(本題9分)在物理學(xué)發(fā)展過(guò)程中，很多科學(xué)家做出了巨大的貢獻(xiàn)，下列說(shuō)法中符合史實(shí)的是A．卡文迪許用扭秤實(shí)驗(yàn)測(cè)出了萬(wàn)有引力常量。B．開(kāi)普勒利用他精湛的數(shù)學(xué)知識(shí)經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期觀察計(jì)算分析，最后終于發(fā)現(xiàn)了萬(wàn)有引力定律。C．伽利略通過(guò)觀測(cè)、分析計(jì)算發(fā)現(xiàn)了行星的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。D．庫(kù)侖總結(jié)出了真空中兩個(gè)靜止點(diǎn)電荷之間的相互作用規(guī)律，并引入了“場(chǎng)”的概念。4、(本題9分)“蹦極”運(yùn)動(dòng)中，長(zhǎng)彈性繩的一端固定，另一端綁人身上，人從幾十米高處跳下。將蹦極過(guò)程簡(jiǎn)化為人沿豎直方向的運(yùn)動(dòng)。從繩恰好伸直，到人第一次下降至最低點(diǎn)的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（）A．繩恰好伸直時(shí)，繩的彈性勢(shì)能為零，人的動(dòng)能最大B．人在最低點(diǎn)時(shí)，繩對(duì)人的拉力大小等于人所受的重力大小C．繩對(duì)人的拉力始終做負(fù)功，人的動(dòng)能先增大后減小D．繩對(duì)人的沖量方向始終向上，人的動(dòng)量大小一直減小5、(本題9分)如圖所示，有關(guān)地球人造衛(wèi)星軌道的正確說(shuō)法有（）A．a(chǎn)、b、c均可能是衛(wèi)星軌道B．衛(wèi)星軌道只可能是aC．a(chǎn)、b均可能是衛(wèi)星軌道D．b可能是同步衛(wèi)星的軌道6、如圖所示，在A、B兩點(diǎn)固定兩個(gè)電荷量相等的帶負(fù)電點(diǎn)電荷，O點(diǎn)為其連線(xiàn)中點(diǎn)，在其連線(xiàn)的中垂線(xiàn)上的M點(diǎn)由靜止釋放一個(gè)帶正電的粒子q，若僅在電場(chǎng)力作用下開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，則下列說(shuō)法中正確的是A．粒子將一直沿中垂線(xiàn)做單方向直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)B．整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，粒子在O點(diǎn)時(shí)速度最大C．整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，粒子的電勢(shì)能保持不變D．從M到O的過(guò)程中，粒子的加速度可能一直減小，但速度一定越來(lái)越大7、(本題9分)關(guān)于地球同步衛(wèi)星，它們一定具有相同的（

）A．質(zhì)量 B．高度 C．向心力 D．周期8、(本題9分)輕質(zhì)彈簧吊著小球靜止在如圖所示的A位置，現(xiàn)用水平外力F將小球緩慢拉到B位置，此時(shí)彈簧與豎直方向的夾角為θ，在這一過(guò)程中，對(duì)于整個(gè)系統(tǒng)，下列說(shuō)法正確的是()A．系統(tǒng)的彈性勢(shì)能不變B．系統(tǒng)的彈性勢(shì)能增加C．系統(tǒng)的機(jī)械能不變D．系統(tǒng)的機(jī)械能增加9、(本題9分)如圖所示，與輕彈簧相連的物體A停放在光滑的水平面上。物體B沿水平方向向右運(yùn)動(dòng)，跟與A相連的輕彈簧相碰。在B跟彈簧相碰后，對(duì)于A、B和輕彈簧組成的系統(tǒng)，下列說(shuō)法中正確的是（）A．彈簧壓縮量最大時(shí)，A、B的速度相同B．彈簧壓縮量最大時(shí)，A、B的動(dòng)能之和最小C．彈簧被壓縮的過(guò)程中系統(tǒng)的總動(dòng)量不斷減小D．物體A的速度最大時(shí)，彈簧的彈性勢(shì)能為零10、(本題9分)在高為H的桌面上以速度v水平拋出質(zhì)量為m的物體，當(dāng)物體落到距地面高為h處，如圖所示，不計(jì)空氣阻力，若以地面作為重力勢(shì)能的零參考平面，正確的說(shuō)法是（）A．物體在A點(diǎn)的機(jī)械能為B．物體在A點(diǎn)的機(jī)械能為C．物體在A點(diǎn)的動(dòng)能為D．物體在A點(diǎn)的動(dòng)能為二、實(shí)驗(yàn)題11、（4分）(本題9分)某同學(xué)為探究“合力做功與物體動(dòng)能改變的關(guān)系”設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)，他的操作步驟：(1)按圖擺好實(shí)驗(yàn)裝置，其中小車(chē)質(zhì)量M＝0.20kg，鉤碼總質(zhì)量m＝0.05kg.(2)釋放小車(chē)，然后接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源(電源頻率為f＝50Hz)，打出一條紙帶．(3)他在多次重復(fù)實(shí)驗(yàn)得到的紙帶中取出自認(rèn)為滿(mǎn)意的一條，如圖所示．把打下的第一點(diǎn)記作0，然后依次取若干個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)未畫(huà)出，用厘米刻度尺測(cè)得各計(jì)數(shù)點(diǎn)到0點(diǎn)距離分別為d1＝0.041m，d2＝0.055m，d3＝0.167m，d4＝0.256m，d5＝0.360m，d6＝0.480m…，他把鉤碼重力(當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭＝10m/s2)作為小車(chē)所受合力，算出打下0點(diǎn)到打下第5點(diǎn)合力做功W＝________J(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)，用正確的公式Ek＝________(用相關(guān)數(shù)據(jù)前字母列式)把打下第5點(diǎn)時(shí)小車(chē)的動(dòng)能作為小車(chē)動(dòng)能的改變量，算得Ek＝0.125J.(4)此次實(shí)驗(yàn)探究的結(jié)果，他沒(méi)能得到“合力對(duì)物體做的功等于物體動(dòng)能的增量”，且誤差很大．通過(guò)反思，他認(rèn)為產(chǎn)生誤差的原因如下，其中正確的是________．（雙項(xiàng)選擇題）A．鉤碼質(zhì)量太大，使得合力對(duì)物體做功的測(cè)量值比真實(shí)值偏大太多B．沒(méi)有平衡摩擦力，使得合力對(duì)物體做功的測(cè)量值比真實(shí)值偏大太多C．釋放小車(chē)和接通電源的次序有誤，使得動(dòng)能增量的測(cè)量值比真實(shí)值偏小D．沒(méi)有使用最小刻度為毫米的刻度尺測(cè)距離也是產(chǎn)生此誤差的重要原因12、（10分）(本題9分)物理學(xué)習(xí)小組試圖利用圖甲測(cè)量一組舊蓄電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻：（1）實(shí)驗(yàn)步驟如下：①將電阻箱阻值調(diào)到最大，閉合開(kāi)關(guān)S；②多次調(diào)節(jié)電阻箱，記下電流表的示數(shù)I和電阻箱相應(yīng)的阻值R；③以為縱坐標(biāo)，R為橫坐標(biāo)，作圖線(xiàn)（用直線(xiàn)擬合），如圖乙所示；④從圖線(xiàn)求出直線(xiàn)的斜率K和在縱軸上的截距b。（2）請(qǐng)你回答下列問(wèn)題（用題給符號(hào)K、b表示）：①計(jì)算電池的電動(dòng)勢(shì)________，內(nèi)阻________。②根據(jù)實(shí)驗(yàn)方案發(fā)現(xiàn)，電流表內(nèi)阻對(duì)實(shí)驗(yàn)精確度有較大影響，如果測(cè)的電流表內(nèi)阻為，則電源內(nèi)阻的精確值為_(kāi)_______。

參考答案一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、C【解析】

A.小物塊先做初速度為零的勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，加速度為：a==μg=5m/s2，物塊速度增加至與皮帶速度相同時(shí)所用時(shí)間為：；勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的位移為：，然后物塊相對(duì)傳送帶靜止一起做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。故A錯(cuò)誤。B.小物塊運(yùn)動(dòng)到皮帶右端時(shí)速度為v=5m/s，根據(jù)動(dòng)能定理得：傳送帶對(duì)小物塊做功W=mv2=×1×52=12.5J，故B錯(cuò)誤。C.物塊勻加速運(yùn)動(dòng)過(guò)程，傳送帶的位移為：x帶=vt=5×1m=5m；物塊相對(duì)于傳送帶運(yùn)動(dòng)的位移大小為：△x=x帶-x1=5m-2.5m=2.5m；則摩擦產(chǎn)生的熱量為Q=μmg△x=12.5J，故C正確。D.電動(dòng)機(jī)由于傳送小物塊多消耗的電能等于物塊增加的動(dòng)能和摩擦產(chǎn)生的熱量之和，為E多=mv2+Q=25J，故D錯(cuò)誤。2、B【解析】

船沿著船頭指向方向做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的同時(shí)還要隨著水流一起運(yùn)動(dòng)；曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的加速度指向軌跡的內(nèi)側(cè)，故AC軌跡船相對(duì)于靜水沿v0方向做勻加速運(yùn)動(dòng)，AB軌跡船相對(duì)于靜水沿v0方向做勻速運(yùn)動(dòng)，AD軌跡船相對(duì)于靜水沿v0方向做勻減速運(yùn)動(dòng)；船相對(duì)于水的初速度大小均相同，方向垂直于岸邊，因運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)不同，則渡河時(shí)間也不同，故A錯(cuò)誤；沿AC軌跡，垂直河岸方向做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，則渡河所用的時(shí)間最短，故B正確；沿AC軌跡，船是勻加速運(yùn)動(dòng)，則船到達(dá)對(duì)岸時(shí)垂直河岸的速度最大，此時(shí)船的速度最大，故C錯(cuò)誤；沿AB軌跡運(yùn)動(dòng)時(shí)，船在垂直于河岸方向做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤。3、A【解析】

A.卡文迪許用扭秤實(shí)驗(yàn)測(cè)出了萬(wàn)有引力常量，選項(xiàng)A正確；B.牛頓利用他精湛的數(shù)學(xué)知識(shí)經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期觀察計(jì)算分析，最后終于發(fā)現(xiàn)了萬(wàn)有引力定律，選項(xiàng)B錯(cuò)誤。C.開(kāi)普勒通過(guò)觀測(cè)、分析計(jì)算發(fā)現(xiàn)了行星的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，選項(xiàng)C錯(cuò)誤。D.庫(kù)侖總結(jié)出了真空中兩個(gè)靜止點(diǎn)電荷之間的相互作用規(guī)律，法拉第引入了“場(chǎng)”的概念，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。4、C【解析】A、繩恰好伸直時(shí)，繩的彈性勢(shì)能為零，人的動(dòng)能不是最大，動(dòng)能最大的位置應(yīng)該是重力與彈力相等的位置，即加速度等于零的位置，故A錯(cuò)；B、當(dāng)加速度等于零時(shí)，速度達(dá)到最大，再向下運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，繩子的拉力將大于人的重力，所以人在最低點(diǎn)時(shí)，繩對(duì)人的拉力大小大于人所受的重力大小，故B錯(cuò)C、繩子的拉力方向向上，而人的運(yùn)動(dòng)方向向下，根據(jù)W=FscosD、拉力方向向上，所以繩對(duì)人的沖量方向始終向上，從繩恰好伸直，到人第一次下降至最低點(diǎn)的過(guò)程中，人先向下加速后向下減速，所以動(dòng)量先增大后減小，故D錯(cuò)；故選C點(diǎn)睛：理解動(dòng)量的概念，以及知道外力做功的公式W=Fscos5、C【解析】

地球衛(wèi)星圍繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，圓心是地球的地心，所以凡是地球衛(wèi)星，軌道面必定經(jīng)過(guò)地球中心，所以a、b均可能是衛(wèi)星軌道，c不可能是衛(wèi)星軌道，故AB錯(cuò)誤，C正確；同步衛(wèi)星的軌道必定在赤道平面內(nèi)，所以b不可能是同步衛(wèi)星，故D錯(cuò)誤．故選C．【點(diǎn)睛】本題考查了地球衛(wèi)星軌道相關(guān)知識(shí)點(diǎn)，地球衛(wèi)星圍繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，圓心是地球的地心，萬(wàn)有引力提供向心力，軌道的中心一定是地球的球心．6、BD【解析】

A.點(diǎn)電荷在從M到O的過(guò)程中，所受的電場(chǎng)力方向豎直向下，做加速運(yùn)動(dòng)，越過(guò)O點(diǎn)后，所受的電場(chǎng)力方向豎直向上，根據(jù)對(duì)稱(chēng)性知粒子運(yùn)動(dòng)到關(guān)于M點(diǎn)對(duì)稱(chēng)的位置時(shí)速度減至零，然后，向上運(yùn)動(dòng)到M點(diǎn)，再周而復(fù)始，所以粒子將一直沿中垂線(xiàn)MO做往復(fù)直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，故A項(xiàng)不符合題意；B.整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，粒子在O點(diǎn)時(shí)，電場(chǎng)力為零，加速度為零，速度最大，故B項(xiàng)符合題意；C.整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，電場(chǎng)力做正功時(shí)電勢(shì)能減小，電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能增加，其電勢(shì)能并不是保持不變，故C不符合題意；D.從M到O的過(guò)程中，電場(chǎng)線(xiàn)分布情況不清楚，電場(chǎng)強(qiáng)度的大小變化不清楚，粒子受到的電場(chǎng)力可能一直減小，則加速度一直減小，速度越來(lái)越大，故D項(xiàng)符合題意。7、BD【解析】

A．由于等式兩邊的質(zhì)量相約，所以質(zhì)量不一定相等，故A錯(cuò)誤；BD．同步衛(wèi)星的周期必須與地球自轉(zhuǎn)周期相同，萬(wàn)有引力提供向心力為：，可得：，；可知高度和周期一定相同，故BD正確；C．向心力為：，因質(zhì)量不一定相等，所以向心力不一定相等，故C錯(cuò)誤。8、BD【解析】根據(jù)力的平衡條件可得F＝mgtanθ，彈簧彈力大小為F彈＝，B位置比A位置彈力大，彈簧伸長(zhǎng)量大，所以由A位置到B位置的過(guò)程中，系統(tǒng)的彈性勢(shì)能增加，又由于重力勢(shì)能增加，動(dòng)能不變，所以系統(tǒng)的機(jī)械能增加．9、ABD【解析】

A．滑塊B與彈簧接觸后，彈簧發(fā)生形變，產(chǎn)生彈力，B做減速運(yùn)動(dòng)，A做加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)兩者速度相等時(shí)，彈簧的壓縮量最大，故A項(xiàng)正確；B．A、B和輕彈簧組成的系統(tǒng)能量守恒，彈簧壓縮量最大時(shí)，彈性勢(shì)能最大，A、B的動(dòng)能之和最小，故B項(xiàng)正確；C．A、B和輕彈簧組成的系統(tǒng)所受合外力等于0，系統(tǒng)的動(dòng)量守恒，故C項(xiàng)錯(cuò)誤；D．當(dāng)兩者速度相等時(shí)，彈簧的壓縮量最大，然后A繼續(xù)做加速，B繼續(xù)做減速，彈簧逐漸恢復(fù)原長(zhǎng)，當(dāng)彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí)，A的速度最大，此時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能為零，故D項(xiàng)正確。10、BD【解析】

AB．在剛拋出時(shí)，物體的動(dòng)能為，重力勢(shì)能為mgH，機(jī)械能為，根據(jù)機(jī)械能守恒可知：物體在A點(diǎn)的機(jī)械能等于物體在剛拋出時(shí)的機(jī)械能，故A錯(cuò)誤，B正確；CD．根據(jù)機(jī)械能守恒得：，則，故C錯(cuò)誤，D正確。二、實(shí)驗(yàn)題11、0.180AB【解析】

（1）根據(jù)題意物體所受合外力為：F=mg=0.05×10=0.50N，

根據(jù)功的定義可知：W=Fs=mgh=0.180J；

根據(jù)勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的瞬時(shí)速度等于該過(guò)程中的平均速度可以求出第5個(gè)點(diǎn)的速度大小為：（其中t=5T=）

動(dòng)能公式為：（2）A設(shè)繩子上拉力為F，對(duì)小車(chē)根據(jù)牛頓第二定律有：對(duì)小車(chē)：F=Ma;

對(duì)鉤碼有：mg-F=ma

解得：，由此可知當(dāng)M＞＞m時(shí)，鉤碼的重力等于繩子的拉力，因此當(dāng)鉤碼質(zhì)量太大時(shí)，會(huì)造成較大誤差，故A正確；實(shí)驗(yàn)中要進(jìn)行平衡摩擦力操作，若沒(méi)有平衡摩擦力直接將鉤碼重力做的功當(dāng)做小車(chē)合外力做的功，會(huì)造成較大誤差，故B正確；釋放小車(chē)和接通電源得次序有