2021-2022學年江西省宜春市宜春中學物理高一下期末學業(yè)水平測試試題含解析

2021-2022學年高一物理下期末模擬試卷注意事項：1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號填寫清楚，將條形碼準確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、如圖為明代《天工開物》一書中“牛力齒輪翻車”，記錄了祖先的勞動智慧。圖中三個齒輪A、B、C的半徑依次減小。在牛拉轉(zhuǎn)過程中A．A、B角速度大小相等B．A、B邊緣向心加速度大小相等C．B、C的轉(zhuǎn)動周期相等D．B、C邊緣的線速度大小相等2、(本題9分)下列說法中正確的是（）A．最小的電荷量叫元電荷B．點電荷是理想模型，電場線是真實存在于電場周圍的C．沿著電場線的方向電場強度一定減小D．電場線上任一點的切線方向與點電荷在該點所受電場力的方向相同3、(本題9分)舉世矚目的“神舟”十號航天飛船的成功發(fā)射，顯示了我國航天事業(yè)取得的巨大成就．已知地球的質(zhì)量為M，引力常量為G，設(shè)飛船繞地球做勻速圓周運動的軌道半徑為r，則飛船在圓軌道上運行的速率為A． B． C． D．4、如圖所示，虛線表示電場中一簇等勢面，相鄰等勢面之間電勢差相等.一個粒子以一定的初速度進入電場中，只在電場力作用下從M點運動到N點，此過程中電場力對粒子做負功.由此可以判斷（）A．M點的電勢高于N點的電勢B．粒子在M點的電勢能小于在N點的電勢能C．粒子在M點受到的電場力大于在N點受到的電場力D．粒子經(jīng)過M點時的速率小于經(jīng)過N點時的速率5、(本題9分)一物體從靜止開始做勻加速直線運動，位移為S時的運量為P1，位移為2S時的動量為P2，則P1：P2等于（）A．1：1B．1：2C．1：2D．1：46、(本題9分)下列有關(guān)功和功率的說法正確的是(

)A．功是標量，功有正負值，功的的正負表示功的大小B．功的正負是由位移和力的方向共同決定的C．由功率公式可知做功的時間越長，功率一定越小D．由公式可知汽車的最大速度只由汽車的額定功率決定7、(本題9分)下列物體中，機械能守恒的是()A．做平拋運動的物體；B．勻速下落的降落傘；C．光滑曲面上自由運動的物體；D．被吊車勻速吊起的集裝箱；8、忽略空氣阻力，下列物體運動過程中滿足機械能守恒的是A．電梯勻速下降B．物體自由下落C．物體由光滑斜面頂端滑到斜面底端D．物體沿著斜面勻速下滑9、(本題9分)如圖所示，虛線a、b、c代表電場中的三個相鄰等勢面，并滿足，a、b間的距離小于b、c間的距離，實線為一帶負電的粒子僅在電場力作用下從M點運動到P點的運動軌跡，下列說法正確的是A．三個等勢面中，c的電勢一定最高B．粒子在M點的動能一定比在P點時的動能小C．粒子在M點的電勢能一定比在P點時的電勢能小D．粒子從M點到N點電場力做的功小于從N點到P點電場力做的功10、(本題9分)如圖所示，已知兩顆人造衛(wèi)星a和b繞地球做勻速圓周運動的周期分別是T1、T2，設(shè)a、b到地心O的距離分別為r1、r2，線速度大小分別為、，則下列關(guān)系式正確的是（）A． B． C． D．11、(本題9分)如圖所示，完全相同的三個金屬小球a、b、c位于距離地面同一高度處現(xiàn)以等大的初速度使三個小球同時開始運動，分別做平拋、豎直上拋和斜拋運動，忽略空氣阻力。以下說法正確的是（）A．落地之前，三個小球均做勻變速運動B．三個小球在落地時的動能不相等C．三個小球在落地時動量相同D．落地之前，三個小球在任意相等時間內(nèi)動量的增量相同12、2019年5月17日，中國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長征三號丙運載火衛(wèi)，成功發(fā)射了第四十五顆北斗導航衛(wèi)星．該衛(wèi)星發(fā)射過程為：先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道1上，然后在P處變軌到桶圓軌道2上，最后由軌道2在Q處變軌進入同步衛(wèi)星軌道1．軌道1，2相切于P點，軌道2、1相切于Q點．忽略衛(wèi)星質(zhì)量的變化，則該衛(wèi)星A．在軌道1上的運行周期為24hB．在軌道1上的運行速率大于7.9km/sC．在軌道1上經(jīng)過Q點的向心加速度大于在軌道2上經(jīng)過Q點的向心加速度D．在軌道2上由P點向Q點運動的過程中，地球引力對衛(wèi)星做負功，衛(wèi)星的動能減少二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)小王在“測繪小燈泡的伏安特性曲線”實驗中，選用的實驗器材如下：小燈泡1只（，），電壓表1只（量程、內(nèi)阻約），電流表1只（量程、內(nèi)阻約），滑動變阻器1只（阻值范圍、額定電流），干電池2節(jié)，開關(guān)1個，導線若干：(1)圖甲為部分連線的電路圖，電壓表一端已經(jīng)連接好，另一端應該接在_________（填“”或“”），在開關(guān)閉合前，調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片，使它靠近變阻器_________（填“左端”或“右端”）的接線柱；(2)在測量數(shù)據(jù)時，某次電流表示數(shù)如圖乙所示，讀數(shù)為_________，圖丙為相對應的電壓表示數(shù)，其中正確的是_________（填“A”、“B”或“C”），此時小燈泡的實際功率為_________。14、（10分）(本題9分)在驗證機械能守恒定律的實驗中，質(zhì)量為m＝1.00kg的重錘拖著紙帶下落，在此過程中，打點計時器在紙帶上打出一系列的點，在紙帶上選取五個連續(xù)的點A、B、C、D和E，如圖所示．其中O為重錘開始下落時記錄的點，各點到O點的距離分別是31.4mm、49.0mm、70.5mm、95.9mm、124.8mm.當?shù)刂亓铀俣萭＝9.8m/s2.本實驗所用電源的頻率f＝50Hz.(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)(1)打點計時器打下點B時，重錘下落的速度vB＝__________________m/s，打點計時器打下點D時，重錘下落的速度vD＝________m/s.(2)從打下點B到打下點D的過程中，重錘重力勢能減小量ΔEp＝________J，重錘動能增加量為ΔEk＝________________________J.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，質(zhì)量為1kg小球沿光滑的水平面沖上一光滑的半圓形軌道，軌道半徑為R=0.4m，小球從最高點離開軌道落到地面時速度方向與水平面夾角為530.(sin530=0.8cos530=0.6)求：（1）小球離開軌道的最高點時速度多大？（2）小球離開軌道至第一次落到地面過程中的水平位移多大？（3）小球在軌道的最高點對軌道壓力等于多少？（4）小球在光滑水平面沖向光滑的半圓形軌道速度多大？16、（12分）(本題9分)如圖，一根長為L=1.25m的輕繩一端固定在O’點，另一端系一質(zhì)量m=1kg的小球。將輕繩拉至水平并將小球由位置A靜止釋放，小球運動到最低點O時，輕繩剛好被拉斷。O′點下方有一以O(shè)點為圓心，半徑R=5m的圓弧狀的曲面，己知重力加速度為g=10m/s2，求：（1）輕繩所能承受的最大拉力Fm的大??；（2）小球從繩子斷裂到落至曲面上的時間和到達曲面時的動能。17、（12分）(本題9分)質(zhì)量m=0.60kg的籃球從距地板H=0.80m高處由靜止釋放，與水平地板撞擊后反彈上升的最大高度h=0.45m，從釋放到彈跳至h高處經(jīng)歷的時間t=1.1s，忽略空氣阻力，取重力加速度g=10m/s2，求：（1）籃球與地板撞擊過程中損失的機械能ΔE；（2）籃球?qū)Φ匕宓钠骄矒袅Φ拇笮。?/p>

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、C【解析】

A.齒輪A與齒輪B是同緣傳動，邊緣點線速度相等，故vA：vB=1：1，根據(jù)公式v=ωr可知，齒輪A的半徑大于齒輪B，則齒輪A的角速度小于齒輪B，故A錯誤；B.根據(jù)可知，vA：vB=1：1，齒輪A的半徑大于齒輪B的半徑，故A、B邊緣向心加速度大小不相等，故B錯誤；C.B、C屬于同軸轉(zhuǎn)動，故BC的轉(zhuǎn)動周期相等，故C正確；D.根據(jù)v=rω，BC的角速度相等，半徑不相等，故線速度大小不相等，故D錯誤；2、A【解析】

帶電體最小帶電量叫做元電荷，A正確；點電荷是理想化模型，現(xiàn)實中不存在，電場真實存在，而電場線是虛構(gòu)出來的，B錯誤；沿著電場線方向電勢一定減小，但電場強度不一定減小，C錯誤；電場線上任一點的切線方向，與正點電荷在該點所受電場力的方向相同，與負點電荷的方向相反，D錯誤．3、A【解析】研究飛船繞地球做勻速圓周運動，根據(jù)萬有引力提供向心力，列出等式：，解得：v＝，故選A．4、B【解析】

粒子為氦核，帶正電，由運動軌跡可以知道，電場力的方向指向右下方，即電場線的方向指向右下方，根據(jù)電場的性質(zhì)“順著電場線的方向電勢降落”可以知道N點的電勢高于M點的電勢，故A錯誤.電場力做負功，電勢能增加，粒子在M點的電勢能小于在N點的電勢能，故B正確.根據(jù)電場線或等勢而的疏密程度可以知道，M點的場強小于N點的場強，粒子在M點受到的電場力小于在N點受到的電場力，故C錯誤.電場力做負功，則知動能減小，速率減小，故D錯誤.5、B【解析】

由動能定理可得：FS=EK1；F?2S=EK2；而EK=P22m；則有：FS=P122m【點睛】本題考查動能定理的應用，要注意根據(jù)動量及動能的表達式得出兩者之間的關(guān)系EK=P22m或6、B【解析】A、功只有大小，沒有方向，是標量，功的正負表示動力做功還是阻力做功，故A錯誤．B、由W=Fxcosθ可知，正功表示力和位移兩者之間夾角小于90°，負功表示力和位移兩者之間夾角大于90°，故B正確．C、在力做功多少不知道的情況下，不能得出時間t越長，功率越小的結(jié)論，故C錯誤．D、汽車的速度最大時，牽引力等于阻力，從公式P=Fv可知，行駛的最大速度由額定功率和阻力決定，故D錯誤．故選B．【點睛】本題主要考查了對功的理解，注意功是標量，只有大小，沒有方向，要注意正確理解正負功的意義．知道功率是表示做功的快慢的物理量，做的功多，功率也不一定大．要注意可用來計算平均功率，計算瞬時功率．7、AC【解析】

（1）物體做平拋運動的過程中，只有重力做功，故機械能守恒，A正確；（2）勻速下落的降落傘動能不變，重力勢能逐漸減小，故機械能減小，B錯誤；（3）在光滑曲面上自由運動的物體，支持力不做功，只有重力做功，機械能守恒，C正確；（4）被吊車勻速吊起的集裝箱，動能不變，重力勢能逐漸增大，機械能增加，D錯誤。故本題選AC。8、BC【解析】

A.電梯勻速下降，動能不變，重力勢能減小，則其機械能減小，故A錯誤；B.物體自由下落時只受重力，所以機械能守恒，故B正確；C.物體由光滑斜面頂端滑到斜面底端時，斜面對物體不做功，只有重力做功，所以機械能守恒，故C正確；D.物體沿著斜面勻速下滑，物體受力平衡，摩擦力和重力都要做功，所以機械能不守恒，故D錯誤。9、AB【解析】

帶電粒子所受的電場力指向軌跡內(nèi)側(cè)，由于粒子帶負電，因此電場垂直于等勢線向上，c的電勢一定最高，故A正確．從M到P過程中電場力做正功，電勢能降低，動能增大，因此，粒子在M點的電勢能一定比在P點時的電勢能大，粒子在M點時的動能一定比在P點時的動能?。蔅正確，C錯誤．MN間的電勢差等于NP間的電勢差，根據(jù)W=qU知，粒子從M點到N點電場力做的功等于粒子從N點到P點電場力做的功，故D錯誤．故選AB.【點睛】掌握帶電粒子的運動軌跡與力的方向的關(guān)系是解題的前提，靈活應用場強方向與等勢面垂直，以及電場力做功與動能、電勢能變化的關(guān)系是解題的關(guān)鍵．10、AB【解析】

AC．據(jù)開普勒第三定律可得：解得：故A項正確，C項錯誤．BD．人造衛(wèi)星繞地球運轉(zhuǎn)時，有：解得：所以：故B項正確，D項錯誤．11、AD【解析】

A、三個球初始高度相同，三個小球都是只受到重力的作用，加速度都等于重力加速度，所以都做勻變速運動，A正確；B、小球運動過程中，只有重力做功，機械能守恒，則有：，由于三個小球的質(zhì)量m、初位置的高度h和初速度v0大小都相等，則落地時動能大小相等，B錯誤。C、三個球初始高度相同，分別做平拋、豎直上拋和斜拋運動，落地時速度的方向不同，所以動量不相等，C錯誤；D、三個小球的質(zhì)量相等，根據(jù)動量定理可知，三個小球在任意相等時間內(nèi)動量的增量△P＝mgt．也是相等的，D正確；12、ACD【解析】

A．在軌道1為同步衛(wèi)星軌道，故在軌道1上運行周期為24h，故A正確；B．7.9km/s是地球第一宇宙速度大小，而第一宇宙速度是繞地球圓周運動的最大速度，也是近地衛(wèi)星運行速度，故同步軌道1上衛(wèi)星運行速度小于第一宇宙速度，故B錯誤；C．在同一點Q，衛(wèi)星受到的萬有引力相同，在軌道1上萬有引力提供向心力，在軌道2上衛(wèi)星在Q點做近心運動，則萬有引力大于向心力，即，則在軌道1上經(jīng)過Q點的向心加速度大于在軌道2上經(jīng)過Q點的向心加速度，故C正確；D．衛(wèi)星在軌道2上無動力運行時，由近地點P向遠地點Q運動過程中，地球?qū)πl(wèi)星的引力做負功，勢能增加，而衛(wèi)星的機械能保持不變，故其動能減小，故D正確．二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、左端0.26B【解析】

(1)[1][2]燈正常工作時的電阻電壓表內(nèi)阻遠大于燈泡電阻，電流表應采用外接法，圖甲所示電路中，導線應接在a點，由圖示電路圖可知，滑動變阻器采用分壓接法，為保護電路，閉合開關(guān)前滑片應置于左端。(2)[3][4][5]電流表量程為0.6A，由圖示電流表可知，其分度值為0.02A，示數(shù)為0.26A。燈泡額定電壓為25V，電壓表量程為3V，由圖丙所示可知，A、C所示不符合實際，B所示電壓表是正確的，其分度值為0.1V，示數(shù)為2.00V，此時燈泡實際功率為14、(1)①0.978②1.36(2)①0.460②0.447【解析】(1)vB＝m/s＝0.978m/svD＝m/s＝1.36m/s(2)ΔEp＝mghBD＝1×9.8×(95.9－49.0)×10－3J＝0.460JΔEk＝m(vD2－vB2)＝×1×(1.362－0.9782)J＝0.447J.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)