2021-2022學(xué)年西南大學(xué)附屬中學(xué)物理高一第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測試模擬試題含解析

2021-2022學(xué)年高一物理下期末模擬試卷注意事項1．考生要認(rèn)真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。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：（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、(本題9分)對于萬有引力定律的表述式，下面說法中不正確的是（）A．公式中G為引力常量，它是由實驗測得的，而不是人為規(guī)定的B．當(dāng)r趨近于零時，萬有引力趨于無窮大C．m1與m2受到的引力總是大小相等的，方向相反，是一對作用力與反作用力D．m1與m2受到的引力總是大小相等的，而與m1、m2是否相等無關(guān)2、(本題9分)如圖所示，重物M沿豎直桿下滑，并通過繩帶動小車沿斜面升高．問：當(dāng)滑輪右側(cè)的繩與豎直方向成θ角，且重物下滑的速率為v時，小車的速度為：A．vsinθ B．v/cosθ C．vcosθ D．v/cosθ3、(本題9分)如圖所示，劈a放在光滑的水平面上，斜面光滑，把b物體放在a斜面頂端由靜止滑下，則在下滑過程中，a對b的彈力對b做功為W1，b對a的彈力對a做功為W2，對下列關(guān)系正確的是（）A．W1=0，W2=0 B．W1≠0，W2=0C．W1=0，W2≠0 D．W1≠0，W2≠04、(本題9分)首先通過實驗的方法較準(zhǔn)確地測出引力常量的物理學(xué)家是A．卡文迪許 B．牛頓 C．庫侖 D．開普勒5、(本題9分)電場中有一點P，下列哪種說法是正確的()A．若放在P點電荷的電荷量減半，則P點的場強(qiáng)減半B．若P點沒有試探電荷，則P點場強(qiáng)為零C．P點的場強(qiáng)方向為試探電荷在該點的受力方向D．P點場強(qiáng)越大，則同一電荷在P點所受靜電力越大6、對于做勻速圓周運動的物體，下列說法正確的是（）A．其角速度與轉(zhuǎn)速成反比，與周期成正比B．運動的快慢可用線速度描述，也可用角速度來描述C．勻速圓周運動是勻速運動，因為其速度保持不變D．做勻速圓周運動的物體，所受合力為零7、(本題9分)若一個恒力對某做直線運動的物體做負(fù)功，則下列說法正確的是A．這個力一定阻礙物體的運動B．這個物體的動能一定增大C．這個力可能與物體的運動方向相同D．這個力的方向與物體的位移方向的夾角一定大于90°8、如圖為某運動員低空跳傘表演，假設(shè)質(zhì)量為m的運動員在下落高度h的一段過程中受恒定阻力作用，勻加速下落的加速度為g(g為重力加速度)。在該運動過程中，下列說法正確的是（）A．運動員的重力勢能減少了mghB．運動員的動能增加了mghC．運動員克服阻力所做的功為mghD．運動員的機(jī)械能減少了mgh9、(本題9分)如圖所示，水平地面上不同位置的三個物體沿三條不同的路徑拋出，最終落在同一點，三條路徑的最高點是等高的，若忽略空氣阻力的影響，下列說法正確的是（）A．沿路徑1拋出的物體落地的速率最大B．沿路徑3拋出的物體在空中運動的時間最長C．三個物體拋出時初速度的豎直分量相等D．三個物體拋出時初速度的水平分量相等10、(本題9分)如圖所示的電容式話筒就是一種電容式傳感器，其原理是：導(dǎo)電性振動膜片與固定電極構(gòu)成了一個電容器，當(dāng)振動膜片在聲壓的作用下振動時，兩個電極之間的電容發(fā)生變化，電路中電流隨之變化，這樣聲信號就變成了電信號．則當(dāng)振動膜片向右振動時()A．電容器電容值增大B．電容器帶電荷量減小C．電容器兩極板間的場強(qiáng)增大D．電阻R上電流方向自左向右11、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為0.1kg的小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運動，長為2m的懸線與豎直方向的夾角為37°，不計空氣阻力，取重力加速度g=10m/s2，sin37=0.6，cos37°=0.8，下列說法正確的是A．懸線受到的拉力大小為2NB．小球運動的動能為0.45JC．小球運動的向心加速度大小為7.5m/s2D．小球運動的角速度大小為5rad/s12、(本題9分)滑滑梯是小朋友們喜愛的娛樂項目之一。如圖所示，一小孩在公園中的粗糙滑梯上由靜止加速滑下。關(guān)于小孩下滑的過程，下列說法正確的是A．滑梯對小孩的摩擦力做負(fù)功B．滑梯對小孩的支持力做正功C．小孩所受重力的功率減小D．小孩增加的動能小于減少的重力勢能二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)利用圖中所示裝置-研究平拋物體的運動(1)下列操作正確的是_________。A．調(diào)節(jié)斜槽末端切線水平B．小球必須從斜槽同一位置釋放C．斜槽必須光滑D．以小球在斜槽末端時球心在木板（白紙)上的射影為軌跡的拋出點(2)用乙是某同學(xué)描繪出的軌跡，試判斷:A點是拋出點嗎？______。(填“是”或“否”）(3)另一同學(xué)將A紙換成方格紙，每個小方格的邊長L=20cm,通過實驗，記錄了小球在運動途中的個位置。如圖丙所示，則小球做平拋運動的初速度=____m/s；運動到B點時的速度____m/s(g取10m/s2).14、（10分）(本題9分)與打點計時器一樣，光電計時器也是一種研究物體運動情況時常用的計時儀器，如圖（甲）所示，a、b分別是光電門的激光發(fā)射和接收裝置．現(xiàn)利用如圖（乙）所示的裝置驗證“機(jī)械能守恒定律”．方法是：在滑塊上安裝一遮光板，把滑塊放在水平放置的氣墊導(dǎo)軌上，通過跨過定滑輪的細(xì)繩與鉤碼相連，連接好1、1兩個光電門，在圖示位置釋放滑塊后，光電計時器記錄下滑塊上的遮光板先后通過兩個光電門的時間分別為△t1、△t1．已知滑塊（含遮光板）質(zhì)量為M、鉤碼質(zhì)量為m、兩光電門間距為s、遮光板寬度為L、當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間．（1）計算滑塊先后通過兩個光電門時的瞬時速度的表達(dá)式為v1=_____v1=________（用題目中給定的字母表示）（1）本實驗中驗證機(jī)械能守恒的表達(dá)式為____________（用題目中給定的字母表示）．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,一個不透明的小球以角速度沿順時針方向勻速圓周運動,圓的直徑與光屏垂直,延長線交于點.以點為坐標(biāo)原點,以方向為正方向建立軸.時刻小球運動到點,平行光束沿垂直于的方向照到光屏上,在點顯示出小球的影.試求任意時刻影的坐標(biāo).16、（12分）(本題9分)如圖所示，半徑為R的光滑圓環(huán)豎直固定質(zhì)量為m的小球A套在圓環(huán)上；長為的剛性(既不伸長也不縮短)輕桿一端通過銨鏈與A連接，另一端通過鉸鏈與滑塊B連接；質(zhì)量為m的滑塊B套在固定的光滑水平長桿上，水平桿與圓環(huán)的圓心O位于同一水平線上，給B施加一水平向左的力，使小球A靜止于輕桿與圓環(huán)相切的位置現(xiàn)撒去水平力F，滑塊B由靜止開始運動，不計一切摩擦AB均視為質(zhì)點重力加速度為g，取sin37°=0.6，cos37°=0.8，求：(1)小球A靜止時滑塊B受到水平力F的大小；(2)小球A滑到與圓心O同高度時的速度大??；(3)小球A由靜止下滑至桿與圓環(huán)再次相切的過程中，桿對滑塊B做的功。17、（12分）如圖所示，一質(zhì)量M=4kg的小車靜置于光滑水平地面上，左側(cè)用固定在地面上的銷釘擋住。小車上表面由光滑圓弧軌道BC和水平粗糙軌道CD組成，BC與CD相切于C，圓弧BC所對圓心角θ＝37°，圓弧半徑R=2.25m，滑動摩擦因數(shù)μ=0.48。質(zhì)量m=1kg的小物塊從某一高度處的A點以v0＝4m/s的速度水平拋出，恰好沿切線方向自B點進(jìn)入圓弧軌道，最終與小車保持相對靜止。取g＝10m/s2，sin37°=0.6，忽略空氣阻力，求:（1）A、B間的水平距離；（2）物塊通過C點時，軌道對物體的支持力；（3）物塊與小車因摩擦產(chǎn)生的熱量。

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、B【解析】

A．萬有引力定律的表述式中的G為引力常量，它是由實驗測得的，不是人為規(guī)定的，故A項正確。B．當(dāng)物體間間距較小時，物體不能視為質(zhì)點，萬有引力公式不成立。當(dāng)r趨近于零時，萬有引力不會趨于無窮大，故B項錯誤。CD．m1與m2受到的引力是一對作用力與反作用力，總是大小相等的，方向相反；與m1、m2是否相等無關(guān)．故CD正確．本題選不正確的，答案是B?！军c睛】兩物體間的萬有引力是一對作用力與反作用力，總是大小相等的，方向相反；與兩物體質(zhì)量是否相等無關(guān)。2、C【解析】

將M物體的速度按圖示兩個方向分解，如圖所示，得繩子速率為：v繩=vcosθ；而繩子速率等于物體m的速率，則有物體m的速率為：vm=v繩=vcosθ；故ABD錯誤，C正確；故選C．【點睛】本題通常稱為繩端物體速度分解問題，容易得出這樣錯誤的結(jié)果：將繩的速度分解為豎直向下和水平向右，如圖得到v=v繩sinθ，一定注意合運動是物體的實際運動.3、D【解析】

由題意可知，沒有摩擦，系統(tǒng)機(jī)械能守恒，下滑過程中，a向右滑動，a的動能增加，重力勢能不變，即a的機(jī)械能增加，故彈力對其做正功；系統(tǒng)機(jī)械能守恒，則b的機(jī)械能減少，，所以彈力對b做負(fù)功，故只有D正確。故選D。4、A【解析】

首先通過實驗的方法較準(zhǔn)確地測出引力常量的物理學(xué)家是卡文迪許;A.卡文迪許，與結(jié)論相符；B.牛頓，與結(jié)論不相符；C.庫侖，與結(jié)論不相符；D.開普勒，與結(jié)論不相符；5、D【解析】試題分析：電場強(qiáng)度是電場本身的性質(zhì)，與放不放電荷沒有關(guān)系，放什么電荷無關(guān)，AB錯；正電荷所受電場力的方向與場強(qiáng)方向相同，負(fù)電荷所受電場力的方向與場強(qiáng)方向相反，C錯；由公式F=qE可知D對；考點：考查電場強(qiáng)度與電場力的關(guān)系點評：在學(xué)習(xí)靜電場的過程中，要理解電場強(qiáng)度的決定式和計算式，理解電場的力的性質(zhì)6、B【解析】

A.根據(jù)可知角速度與轉(zhuǎn)速成正比；由可知角速度與周期成反比，故選項A不符合題意

B.角速度描述物體繞圓心轉(zhuǎn)動快慢的物理量，線速度表示單位時間內(nèi)轉(zhuǎn)過的弧長，描述物體沿圓周運動的快慢的物理量，故選項B符合題意

C.勻速圓周運動其軌跡是曲線，速度方向一定改變，不是勻速運動，故選項C不符合題意

D.勻速圓周運動是變速運動，受到的合外力不等于0，故選項D不符合題意

7、AD【解析】

A．某個力對物體做負(fù)功，則這個力一定阻礙物體的運動；故A正確.B．物體動能的變化由合外力做功衡量，而只知道一個力做負(fù)功不能確定合力做功情況，則不能確定動能是否增大；故B錯誤.CD．力對物體做負(fù)功，可知此力與物體的運動方向的夾角為鈍角或180°角；故C錯誤，D正確.8、BD【解析】

A、運動員在下落高度h的一段過程中，重力做功mgh，運動員的重力勢能減少了mgh，故A錯誤。B、運動員在下落高度h的一段過程中，合外力的功W合=mah=mgh，根據(jù)動能定理W合=Ek，運動員的動能增加了mgh，故B正確。CD、根據(jù)牛頓第二定律mg-Ff=ma，運動員受到的阻力Ff=mg，在下落高度h的過程中，運動員克服阻力所做的功Wf=mgh，根據(jù)能量守恒，運動員的機(jī)械能減少了mgh，故C錯誤，D正確。9、AC【解析】

BC．根據(jù)運動的合成分解，將初速度分解為豎直方向和水平方向的分速度，設(shè)初速度方向與豎直方向的夾角為，故有小球沿豎直方向的速度分量，根據(jù)小球的運動軌跡可知，豎直方向的高度相等，加速度都為重力加速度，所以三個小球沿豎直方向的分速度相同，根據(jù)豎直上拋運動特點可知，三個小球在空中運動時間相同，故B錯誤，C正確；A．由題知，根據(jù)豎直方向的速度分量可知，落地時重力做功為零，所以落地進(jìn)的速率與初速度相同，故A正確；D．小球沿水平方向的速度分量，所以可知1的小球水平速度分量最大，故D錯誤。故選AC。10、AC【解析】

則當(dāng)振動膜片向右振動時板間距離減小，根據(jù)公式，所以電容增大，又因為電路接通所以電壓不變，據(jù)可知電荷量增加，電容被充電，則電阻R上電流方向自右向左，電容器兩極板間的場強(qiáng)增大，故AC正確，BD錯誤．故選AC．11、BC【解析】

小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運動，對小球受力分析，如圖所示：A．小球在豎直方向受力平衡，有：，解得繩的拉力；故A錯誤.B．小球受重力和繩子的拉力，合力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律有：，其中r表示小球勻速圓周運動的軌道半徑，有，聯(lián)立解得：，則小球的動能為；故B正確.C．由牛頓第二定律，可知向心加速度；故C正確.D．由勻速圓周的的特點，可得小球的角速度為；故D錯誤.12、AD【解析】

A.滑梯對小孩的摩擦力與運動方向相反，故摩擦力做負(fù)功，故A正確；B.支持力和運動方向相互垂直，故支持力不做功，故B錯誤；C.小孩加速滑下，豎直分速度一直增大，故功率增大，故C錯誤；D.小孩在下滑過程中與滑梯摩擦生熱，一部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能，故小孩增加的動能小于減少的重力勢能，故D正確.二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（1）ABD（2）否（3）v0=3m/svB=5m/s【解析】

第一空.調(diào)節(jié)斜槽末端切線水平，選項A正確；小球必須從斜槽同一位置釋放，以保證小球到達(dá)斜槽底端時速度相同，選項B正確；斜槽沒必要光滑，只要小球到達(dá)底端時速度相同即可，選項C錯誤；以小球在斜槽末端時球心在木板（白紙)上的射影為軌跡的拋出點，選項D正確；第二空.若A為拋出點，所以根據(jù)平拋運動規(guī)律有：豎直方向應(yīng)該是自由落體，因此豎直位移之比為1：3：5，然而，hAB：hBC=3：5，所以A點不是拋出起點。第三空.由圖可知，物體由A→B和由B→C所用的時間相等，且有：△y=gT2，由圖可知△y=2L=40cm=0.4m，代入解得，T=0.2s；x=v0T，將x=3L=60cm=0.60m，代入解得：v0=3.0m/s；第四空.豎直方向自由落體運動，根據(jù)勻變速直線運動中時間中點的瞬時速度等于該過程中的平均速度有：。所以.14、（1）（1）【解析】試題分析：由于遮光板的寬度比較窄，所以把遮光板通過光電門的平均速度認(rèn)為等于其通過光電門的瞬時速度滑塊通過光電門1的瞬時速度，通過光電門1的瞬時速度．系統(tǒng)重力勢能的減小量為．系統(tǒng)動能的增加量為則驗證的機(jī)械能守恒的時候只需要驗證系統(tǒng)勢能減少量和系統(tǒng)動能增加量相等，則表達(dá)式為:考點：本題考查的是驗證機(jī)械能守恒定律實驗．【名師點睛】解決本題的關(guān)鍵知道極短時間內(nèi)的平均速度可以表示瞬時速度，抓住系統(tǒng)重力勢能的減小量等于系統(tǒng)動能的增加量列出表達(dá)式