2021-2022學(xué)年曲靖第一中學(xué)物理高一第二學(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(xiě)在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請(qǐng)用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫(xiě)姓名和準(zhǔn)考證號(hào)。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(wú)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(cuò)選和不選得零分）1、(本題9分)汽車在水平公路上轉(zhuǎn)彎，沿曲線由M向N行駛.下圖中分別畫(huà)出了汽車轉(zhuǎn)彎時(shí)所受合力F的四種方向，你認(rèn)為正確的是A． B．C． D．2、(本題9分)從某一高處平拋一個(gè)物體，物體著地時(shí)末速度與豎直方向成α角，取地面處重力勢(shì)能為零，則物體拋出時(shí)，動(dòng)能與重力勢(shì)能之比為（）A．B．C．D．3、(本題9分)在室內(nèi)自行車比賽中，運(yùn)動(dòng)員以速度v在傾角為θ的賽道上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。已知運(yùn)動(dòng)員的質(zhì)量為m，做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為R，重力加速度為g，則下列說(shuō)法正確的是A．運(yùn)動(dòng)員做圓周運(yùn)動(dòng)的角速度為vRB．如果運(yùn)動(dòng)員減速，運(yùn)動(dòng)員將做離心運(yùn)動(dòng)C．運(yùn)動(dòng)員做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力大小是mD．將運(yùn)動(dòng)員和自行車看做一個(gè)整體，則整體受重力、支持力、摩擦力和向心力的作用4、(本題9分)關(guān)于地球和太陽(yáng)，下列說(shuō)法中正確的是（）A．地球?qū)μ?yáng)的引力比太陽(yáng)對(duì)地球的引力小得多B．地球圍繞太陽(yáng)運(yùn)轉(zhuǎn)的向心力來(lái)源于太陽(yáng)對(duì)地球的萬(wàn)有引力C．太陽(yáng)對(duì)地球的作用力有引力和向心力D．在地球?qū)μ?yáng)的引力作用下，太陽(yáng)繞地球運(yùn)動(dòng)5、(本題9分)兩個(gè)質(zhì)量不同的小球用長(zhǎng)度不等的細(xì)線拴在同一點(diǎn)并在同一水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。則它們的()A．運(yùn)動(dòng)周期不相同B．運(yùn)動(dòng)的線速度相同C．運(yùn)動(dòng)的角速度相同D．向心加速度相同6、(本題9分)如圖所示，表面粗糙的斜面體固定在水平地面上．一物體在沿斜面向上且平行斜面的力F1作用下，沿斜面向上做速度為v1的勻速運(yùn)動(dòng)，F(xiàn)1的功率為P1．若該物體在沿斜面斜向上的且與斜面夾角為的力F2（如圖）作用下，在同一斜面上做沿斜面向上的速度為v2的勻速運(yùn)動(dòng)，F(xiàn)2的功率也為P1，則下列說(shuō)法中正確的是A．F2大于于F1B．在相同的時(shí)間內(nèi)，物體增加的機(jī)械能相同C．v1一定小于v2D．v1可能小于v27、如圖所示，由兩塊相互靠近的平行金屬板組成的平行板電容器的極板N與靜電計(jì)相接，極板M接地．現(xiàn)給電容器充電，靜電計(jì)指針張開(kāi)一定角度．保持電容器所帶電量不變的情況下，下面哪些操作將使靜電計(jì)指針張角變小A．將M板向下平移B．將M板沿水平向左方向遠(yuǎn)離N板C．將M板沿水平向右方向靠近N板D．在M、N板之間插入云母板8、(本題9分)某只走時(shí)準(zhǔn)確的時(shí)鐘，分針與時(shí)針由轉(zhuǎn)動(dòng)軸到針尖的長(zhǎng)度之比是1.2：1，則下列說(shuō)法正確的是（）A．分針角速度是時(shí)針的12倍B．分針角速度是時(shí)針的60倍C．分針針尖線速度是時(shí)針針尖線速度的14.4倍D．分針針尖線速度是時(shí)針針尖線速度的72倍9、2017年4月23日至4月27日，我國(guó)天舟一號(hào)貨運(yùn)飛船對(duì)天宮二號(hào)進(jìn)行了推進(jìn)劑補(bǔ)加，這是因?yàn)樘鞂m二號(hào)組合體受軌道上稀薄空氣的影響，軌道高度會(huì)逐漸降低，天宮二號(hào)運(yùn)動(dòng)中需要通過(guò)“軌道維持”使其飛回設(shè)定軌道.對(duì)于天宮二號(hào)在“軌道維持”前后對(duì)比，下列說(shuō)法正確的是（）A．天宮二號(hào)在“軌道維持”前的速度比“軌道維持”后的速度大B．天宮二號(hào)在“軌道維持”前的周期比“軌道維持”后的周期小C．天宮二號(hào)在“軌道維持”前的重力勢(shì)能比“軌道維持”后的重力勢(shì)能大D．天宮二號(hào)在“軌道維持”前的機(jī)械能與“軌道維持”后的機(jī)械能相等10、(本題9分)如圖，質(zhì)量為m的物塊從半徑為R的半球形的碗口沿內(nèi)壁從靜止開(kāi)始滑下，滑到最低點(diǎn)時(shí)速度大小為v，若物塊與球殼之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g，則在物塊從靜止滑到最低點(diǎn)的過(guò)程中下列說(shuō)法正確的是()A．合外力對(duì)物塊做負(fù)功且WB．物塊重力勢(shì)能減少了mgRC．物塊機(jī)械能減少了mgR-D．物塊克服摩擦力做的功為μmgR11、如圖所示，質(zhì)量M的木塊放在光滑的水平面上，質(zhì)量為m的子彈以速度v0沿水平方向射中木塊，并最終留在木塊中與木塊一起以速度v運(yùn)動(dòng)。已知當(dāng)子彈相對(duì)木塊靜止時(shí)，木塊前進(jìn)距離為L(zhǎng)，子彈進(jìn)入木塊的深度為x，若木塊對(duì)子彈的阻力F恒定，則下列關(guān)系式中正確的是（）A．Fx=B．Fx=C．FL=D．F(L+x)=12、黨的十九大報(bào)告指出人與自然應(yīng)和諧共生，下列關(guān)于能源和能量說(shuō)法正確的有A．能量在轉(zhuǎn)移或轉(zhuǎn)化過(guò)程中常伴隨著能量耗散B．因?yàn)樽匀唤绲哪芰渴睾悖圆恍枰?jié)約能源C．煤炭和石油資源是有限的，不可能無(wú)限制的利用D．合理利用能源的同時(shí)，需要保護(hù)好自然環(huán)境二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫(xiě)在題中橫線上）13、（6分）某同學(xué)利用如圖所示裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在鐵架臺(tái)上，用重物帶動(dòng)紙帶從靜止開(kāi)始自由下落。（1）實(shí)驗(yàn)裝置中有一處明顯的錯(cuò)誤是：___________________（2）上圖為一條符合實(shí)驗(yàn)要求的紙帶，O點(diǎn)為打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的第一個(gè)點(diǎn)，O點(diǎn)與第2點(diǎn)的距離約為2mm，分別測(cè)出若干連續(xù)點(diǎn)A、B、C…與O點(diǎn)之間的距離hA、hB、hC….①兩點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T，重力加速度為g，|ΔEp|表示O點(diǎn)至C點(diǎn)過(guò)程重物重力勢(shì)能減少量，ΔEk表示O點(diǎn)至C點(diǎn)過(guò)程重物動(dòng)能的增加量，實(shí)驗(yàn)中計(jì)算C點(diǎn)的速度，甲同學(xué)用來(lái)計(jì)算，可以推斷|ΔEp|_____ΔEk(填“>”或“=”或“<”)；乙同學(xué)用來(lái)計(jì)算，可以推斷|ΔEp|_____ΔEk(填“>”或“=”或“<”)。其中_______同學(xué)的計(jì)算方法更符合實(shí)驗(yàn)要求。②本次實(shí)驗(yàn)中，已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源的頻率為50Hz，查得當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭＝9.80m/s2，測(cè)得所用的重物質(zhì)量為1kg，則從O點(diǎn)到C點(diǎn)的過(guò)程重力勢(shì)能的減小量|ΔEp|=___________J，重物動(dòng)能增加量ΔEk=_____________J(結(jié)果均保留三位有效數(shù)字)。14、（10分）在做“研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)時(shí)，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，先將斜槽軌道的末端調(diào)整水平，在一塊平木板表面釘上復(fù)寫(xiě)紙和白紙，并將該木板豎直立于槽口附近處，使小球從斜槽上緊靠擋板處由靜止釋放，小球撞到木板并在白紙上留下痕跡A；將木板向遠(yuǎn)離槽口方向分別平移距離x、2x，再使小球從斜槽上緊靠擋板處由靜止釋放，小球分別撞在木板上得到痕跡B、C。若木板每次移動(dòng)距離x=15.00cm，測(cè)得A、B間距離y1=4.78cm，B、C間距離y2=14.58cm。（取重力加速度g=9.8m/s2）（1）小球初速度的表達(dá)式為v0=________。（用題給物理量符號(hào)表示）（2）小球初速度的測(cè)量值為_(kāi)_______m/s。（保留兩位有效數(shù)字）三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說(shuō)明（本題共36分）15、（12分）請(qǐng)用“牛頓第二定律”推導(dǎo)“動(dòng)能定理”。（要說(shuō)明推導(dǎo)過(guò)程中所出現(xiàn)的各物理量的含義）16、（12分）(本題9分)如圖，ACB是一條足夠長(zhǎng)的絕緣水平軌道，軌道CB處在方向水平向右、大小E=1.0×106N/C的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，一質(zhì)量m＝0.25kg、電荷量q=-1.5×10-6C的可視為質(zhì)點(diǎn)的小物塊，在距離C點(diǎn)L0＝5.5m的A點(diǎn)處，以初速度v0＝12m/s開(kāi)始向右運(yùn)動(dòng).已知小物塊與軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)（1）小物塊到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的速度大小；（2）小物塊在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)離C點(diǎn)的最遠(yuǎn)距離；（3）小物塊在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間.（結(jié)果可以用根式表示）17、（12分）(本題9分)如圖（a）所示，A、B為兩塊平行金屬板，極板間電壓為UAB=1125V，板中央有小孔O和O′．現(xiàn)有足夠多的電子源源不斷地從小孔O由靜止進(jìn)入A、B之間．在B板右側(cè)，平行金屬板M、N長(zhǎng)L1=4×10-2m，板間距離d=4×10-3m，在距離M、N右側(cè)邊緣L2=0.1m處有一熒光屏P，當(dāng)M、N之間未加電壓時(shí)電子沿M板的下邊沿穿過(guò)，打在熒光屏上的O″并發(fā)出熒光．現(xiàn)給金屬板M、N之間加一個(gè)如圖（b）所示的變化電壓u1，除了t=0.4ns(n=1，2，3…)時(shí)刻，N板電勢(shì)均高于M板．已知電子質(zhì)量為me＝9.0×10?31kg，電量為e=1.6×10-19C．(1)每個(gè)電子從B板上的小孔O′射出時(shí)的速度多大？(2)打在熒光屏上的電子范圍是多少？(3)打在熒光屏上的電子的最大動(dòng)能是多少？

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(cuò)選和不選得零分）1、D【解析】

汽車在水平公路上轉(zhuǎn)彎，汽車做曲線運(yùn)動(dòng)，沿曲線由M向N行駛，汽車所受合力F的方向指向運(yùn)動(dòng)軌跡內(nèi)測(cè)；A圖中力的方向與速度方向相同，不符合實(shí)際，故A錯(cuò)誤；B圖中力的方向與速度方向相反，不符合實(shí)際，故B錯(cuò)誤；C圖中力的方向指向外側(cè)，不符合實(shí)際，故C錯(cuò)誤；D圖中力的方向指向運(yùn)動(dòng)軌跡的內(nèi)測(cè)，符合實(shí)際，故D正確；故選D．【點(diǎn)睛】做曲線運(yùn)動(dòng)的物體，合力的方向指向運(yùn)動(dòng)軌跡彎曲的內(nèi)側(cè)，當(dāng)物體速度大小不變時(shí)，合力方向與速度方向垂直，當(dāng)物體速度減小時(shí)，合力與速度的夾角要大于90°，當(dāng)物體速度增大時(shí)，合力與速度的夾角要小于90°．2、A【解析】

設(shè)物體的初速度為v0，開(kāi)始的高度為h，則物體拋出時(shí)的動(dòng)能為：物體剛拋出時(shí)的重力勢(shì)能為：Ep＝mgh設(shè)物體落地時(shí)，在豎直方向的分速度為vy，由幾何關(guān)系有：由平拋運(yùn)動(dòng)豎直方向的分運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng)，有：則可得重力勢(shì)能為：則可得物體拋出時(shí)，動(dòng)能與重力勢(shì)能的比值為：A正確，BCD錯(cuò)誤。3、C【解析】

A.運(yùn)動(dòng)員做圓周運(yùn)動(dòng)的角速度為，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.如果運(yùn)動(dòng)員加速，運(yùn)動(dòng)員將做離心運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.運(yùn)動(dòng)員做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力大小是m，選項(xiàng)C正確；D.將運(yùn)動(dòng)員和自行車看做一個(gè)整體，則整體受重力、支持力、摩擦力的作用，三個(gè)力的合力充當(dāng)向心力，選項(xiàng)D錯(cuò)誤.4、B【解析】試題分析：地球?qū)μ?yáng)的引力和太陽(yáng)對(duì)地球的引力是一對(duì)相互作用力，大小相等，故A錯(cuò)誤；太陽(yáng)對(duì)地球的萬(wàn)有引力充當(dāng)?shù)厍蚶@太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的向心力，B正確；向心力是幾個(gè)力的合力或者一個(gè)力來(lái)充當(dāng)?shù)男ЧΓ芰Ψ治鰰r(shí)，不能與充當(dāng)其的其他力并存，C錯(cuò)誤；地球繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)，D錯(cuò)誤；考點(diǎn)：考查了萬(wàn)有引力定律的應(yīng)用5、C【解析】

對(duì)其中一個(gè)小球受力分析，如圖，受重力，繩子的拉力，由于小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，故合力提供向心力；

將重力與拉力合成，合力指向圓心，由幾何關(guān)系得，合力：F=mgtanθ；由向心力公式得到，F(xiàn)=mω2r；設(shè)繩子與懸掛點(diǎn)間的高度差為h，由幾何關(guān)系，得：r=htanθ；由三式得：，與繩子的長(zhǎng)度和轉(zhuǎn)動(dòng)半徑無(wú)關(guān)，故C正確；又由知，周期相同，故A錯(cuò)誤；由v=ωr，兩球轉(zhuǎn)動(dòng)半徑不等，則線速度大小不等，故B錯(cuò)誤；由a=ω2r，兩球轉(zhuǎn)動(dòng)半徑不等，向心加速度不同，故D錯(cuò)誤；6、D【解析】試題分析：A、設(shè)斜面與物體之間的動(dòng)摩擦因數(shù)是μ，物體在沿斜面向上且平行斜面的力F3作用下，在斜面上做速度為v3的勻速運(yùn)動(dòng)，則：F3=mgsinθ+μmgcosθ①在與斜面夾角為α的力F3作用下運(yùn)動(dòng)時(shí)：F3sinα+N=mgcosθ②F3cosα=mgsinθ+μN(yùn)③由②③可知，當(dāng)時(shí)，對(duì)物體的拉力有最小值．所以F3不一定大于F3．故A錯(cuò)誤．B、兩個(gè)力的功率相等，由①②③式可知，在第二種情況下，摩擦力比較小，則產(chǎn)生的內(nèi)能比較少，所以在相同的時(shí)間內(nèi)，物體增加的機(jī)械能不相同．故B錯(cuò)誤；C、D、需要對(duì)有摩擦力和沒(méi)有摩擦力減小討論：Ⅰ、在有摩擦力時(shí)，第二種情況下，摩擦力比較小，則產(chǎn)生的內(nèi)能比較少，則增加的機(jī)械能比較大．由于兩種情況下物體的速度都不變，則動(dòng)能不變，第二種情況下物體重力勢(shì)能的增加量比較大，所以v3一定小于v3．Ⅱ、如果斜面是光滑的，則μ=3，由公式①③可知，F(xiàn)3＞F3，由于兩次的功率是相等的，根據(jù)P=Fv可知，可知v3一定大于v3．故C錯(cuò)誤，D正確．故選D7、CD【解析】

A．將M板向下平移，正對(duì)面積減小，根據(jù)，電容減小，根據(jù)，Q不變，則電勢(shì)差增大，張角變大，故A錯(cuò)誤；B．將M板沿水平向左方向遠(yuǎn)離N板，d變大，根據(jù)，電容減小，根據(jù)，Q不變，則電勢(shì)差增大，張角變大，故B錯(cuò)誤；C．將M板沿水平向右方向靠近N板，d減小，根據(jù)，電容增大，根據(jù)，Q不變，則電勢(shì)差減小，張角變小，故C正確；D．在M、N之間插入云母板（介電常數(shù)ε＞1），根據(jù)，電容增大，根據(jù)，Q不變，則電勢(shì)差減小，張角變小，故D正確；8、AC【解析】

AB、時(shí)針的周期為，分針的周期為；，根據(jù)得角速度之比為：，可知分針角速度是時(shí)針的12倍，故A正確，B錯(cuò)誤；

CD、由可得，線速度之比為，即分針針尖線速度是時(shí)針針尖線速度的14.4倍，故C正確，D錯(cuò)誤．【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵是建立圓周運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)模型，然后結(jié)合線速度、角速度、周期、轉(zhuǎn)速間的關(guān)系列式分析．9、AB【解析】天宮二號(hào)在“軌道維持”前軌道半徑比“軌道維持”后的小，由衛(wèi)星的速度公式分析知，天宮二號(hào)在“軌道維持”前的速度比“軌道維持”后的速度大，故A正確．天宮二號(hào)在“軌道維持”前軌道半徑比“軌道維持”后的小，由開(kāi)普勒第三定律知天宮二號(hào)在“軌道維持”前的周期比“軌道維持”后的周期小．故B正確．天宮二號(hào)在“軌道維持”前離地的高度較小，則在“軌道維持”前的重力勢(shì)能比“軌道維持”后的重力勢(shì)能小，故C錯(cuò)誤．天宮二號(hào)要實(shí)現(xiàn)“軌道維持”，必須點(diǎn)火加速，所以天宮二號(hào)在“軌道維持”前的機(jī)械能小于“軌道維持”后的機(jī)械能．故D錯(cuò)誤．

故選AB.10、BC【解析】

根據(jù)動(dòng)能定理求合外力對(duì)物塊。物塊重力勢(shì)能減少量等于重力做的功。物塊機(jī)械能減少量等于初末機(jī)械能的差值。物塊克服摩擦力做的功等于機(jī)械能的減少。根據(jù)功能關(guān)系求解?！驹斀狻课飰K的動(dòng)能增加，根據(jù)動(dòng)能定理得知：合外力對(duì)物塊做正功，且W合=12mv2-0=12mv2.故A錯(cuò)誤。物塊重力做功為mgR，則物塊重力勢(shì)能減少了mgR，故B正確。取最低點(diǎn)為零電勢(shì)能點(diǎn)，則初態(tài)物塊的機(jī)械能為【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵是掌握常見(jiàn)的功與能的關(guān)系，知道合外力做功等于動(dòng)能的變化，重力做功多少重力就減少多少，除重力以外的力做功等于機(jī)械能的變化。11、ACD【解析】

AB.根據(jù)能量守恒定律知，摩擦力與相對(duì)位移的乘積等于系統(tǒng)能量的損失，有Fx=12mv02-12（m+M）故選項(xiàng)A符合題意，選項(xiàng)B不合題意；C.對(duì)木塊運(yùn)用動(dòng)能定理，有FL=12Mv2故選項(xiàng)C符合題意；D.對(duì)子彈，由動(dòng)能定理-F（L+x）=12mv2-12mv則F(L+x)=故選項(xiàng)D符合題意。12、ACD【解析】

A.能量是守恒的，但能量在轉(zhuǎn)移或轉(zhuǎn)化過(guò)程中常伴隨著能量耗散，故A正確；B.自然界的能量守恒，但是由于可用能源是有限的，故需要節(jié)約能源。故B錯(cuò)誤；C.能源短缺是指煤炭和石油資源是有限的，以現(xiàn)在的開(kāi)采和消耗速度，石油儲(chǔ)藏將在百年內(nèi)用盡，煤炭資源也不可能永續(xù)，所以不可能無(wú)限制的利用，故C正確；D.合理利用能源時(shí)，燃料的生成物容易對(duì)空氣、土壤、水源造成污染，所以需要注意保護(hù)好自然環(huán)境，故D正確；二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫(xiě)在題中橫線上）13、學(xué)生電源應(yīng)接交流（或?qū)W生電源接在了直流）=>乙1.22J1.20J或1.21J【解析】

（1）[1]．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)接交流電源，不能接直流電源．（2）①[2]．甲同學(xué)用來(lái)計(jì)算，運(yùn)用了hC及加速度g，直接認(rèn)為重物做自由落體運(yùn)動(dòng)故機(jī)械能守恒，可以推斷|△Ep|等于△Ek；[3][4]．丙同學(xué)用來(lái)計(jì)算，運(yùn)用勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律：中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于平均速度，求出的vC是真實(shí)的，但在下落過(guò)程中，不可避