2021-2022學(xué)年浙江省十校聯(lián)盟選考學(xué)考物理高一第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測(cè)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(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫在答題卡上。2．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑，如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號(hào)?；卮鸱沁x擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。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(cuò)選和不選得零分）1、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為m的小球用長(zhǎng)為L(zhǎng)的懸繩固定于O點(diǎn)，在O點(diǎn)的正下方L/2處有一顆釘子，把懸繩拉直于豎直方向成一定角度，由靜止釋放小球，當(dāng)懸線碰到釘子的時(shí)候，則下列說法錯(cuò)誤的是：A．小球的角速度突然增大B．小球的向心力突然變大C．小球的速度突然變大D．懸線的彈力突然增大2、(本題9分)如圖所示，A、B、C三個(gè)物體的質(zhì)量相等，有F＝1N的兩個(gè)水平力作用于A、B兩個(gè)物體上，A、B、C都靜止，則地面對(duì)A物體、A物體對(duì)B物體、B物體對(duì)C物體的摩擦力分別為：（）A．1N、2N、1NB．1N、0、1NC．0、1N、0D．1N、1N、0N3、公路在通過小型水庫的泄洪閘的下游時(shí)，常常要修建凹形橋,如圖，汽車通過凹形橋的最低點(diǎn)時(shí)（）A．車的加速度為零，受力平衡 B．車對(duì)橋的壓力比汽車的重力大C．車對(duì)橋的壓力比汽車的重力小 D．車的速度越大，車對(duì)橋面的壓力越小4、我國發(fā)射的“嫦娥一號(hào)”衛(wèi)星經(jīng)過多次加速、變軌后，最終成功進(jìn)入環(huán)月工作軌道。如圖所示，衛(wèi)星既可以在離月球比較近的圓軌道α上運(yùn)動(dòng)，也能到離月球比較遠(yuǎn)的圓軌道b上運(yùn)動(dòng)，該衛(wèi)星在a軌道上運(yùn)動(dòng)與在b軌道上運(yùn)動(dòng)比較（）A．衛(wèi)星在α軌道上運(yùn)行的線速度小B．衛(wèi)星在α軌道上運(yùn)行的周期大C．衛(wèi)星在α軌道上運(yùn)行的角速度小D．衛(wèi)星在α軌道上運(yùn)行時(shí)受到的萬有引力大5、如圖所示，在圓盤上有A、B、C三點(diǎn)，且OA=AB=BC，當(dāng)圓盤繞O點(diǎn)在水平面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，關(guān)于A、B、C三點(diǎn)說法正確的是（）A．線速度大小的比為vA：vB：vC=3：2：1B．線速度大小的比為vA：vB：vC=1：1：1C．角速度大小的比為ωA：ωB：ωC=3：2：1D．角速度大小的比為ωA：ωB：ωC=1：1：16、(本題9分)三個(gè)點(diǎn)電荷電場(chǎng)的電場(chǎng)線分布如圖所示，圖中a、b兩點(diǎn)處的場(chǎng)強(qiáng)大小分別為Ea、Eb，電勢(shì)分別為φaA．Ea>Eb，φC．Ea>Eb，φ7、(本題9分)如圖所示，豎直放置的兩個(gè)平行金屬板間有勻強(qiáng)電場(chǎng)，在兩板之間等高處有兩個(gè)質(zhì)量相同的帶電小球（不計(jì)兩帶電小球之間的電場(chǎng)影響），小球從緊靠左極板處由靜止開始釋放，小球從兩極板正中央由靜止開始釋放，兩小球沿直線運(yùn)動(dòng)都打在右極板上的同一點(diǎn)，則從開始釋放到打到右極板的過程中（）A．它們的運(yùn)動(dòng)時(shí)間的關(guān)系為B．它們的電荷量之比為C．它們的動(dòng)能增量之比為D．它們的電勢(shì)能減少量之比為8、(本題9分)如圖（a）,一長(zhǎng)木板靜止于光滑水平桌面上，時(shí)，小物塊以速度滑到長(zhǎng)木板上，時(shí)刻小物塊恰好滑至長(zhǎng)木板最右端。圖（b）為物塊與木板運(yùn)動(dòng)的圖像，已知圖中、、，重力加速度大小為g。下列說法正確的是A．木板的長(zhǎng)度為B．物塊與木板的質(zhì)量之比為C．物塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為D．t1時(shí)刻，小物塊和木板動(dòng)能之比為9、(本題9分)據(jù)報(bào)道，2016年2月18日嫦娥三號(hào)著陸器玉兔號(hào)成功自主“醒來”，嫦娥一號(hào)衛(wèi)星系統(tǒng)總指揮兼總設(shè)計(jì)師葉培建院士介紹說，自2013年12月14日月面軟著陸以來，中國嫦娥三號(hào)月球探測(cè)器創(chuàng)[造了全世界在月工作最長(zhǎng)記錄．假如月球車在月球表面以初速度豎直上拋出一個(gè)小球，經(jīng)時(shí)間t后小球回到出發(fā)點(diǎn)，已知月球的半徑為R，引力常量為G，下列說法正確的是：（）A．月球表面的重力加速度為B．月球的質(zhì)量為C．探測(cè)器在月球表面獲得的速度就可能離開月球表面圍繞月球做圓周運(yùn)動(dòng)D．探測(cè)器在月球表面附近繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的繞行周期為10、如圖所示，一質(zhì)量為m的小球套在光滑且固定的傾斜桿上，一輕質(zhì)彈簧的右端與小球連接，彈簧左端連接在O點(diǎn)，與桿在同一豎直平面內(nèi)，彈簧可繞O點(diǎn)自由旋轉(zhuǎn)。初始時(shí)刻彈簧處于水平壓縮狀態(tài)，現(xiàn)將小球從靜止釋放，小球運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)正下方時(shí)速度恰好為零，則小球從釋放到最低點(diǎn)的過程中，下列說法正確的是A．小球的機(jī)械能守恒B．小球在最低點(diǎn)的加速度為零C．彈簧的彈性勢(shì)能先增大后減小再增大D．彈簧的彈性勢(shì)能增加量等于小球的重力勢(shì)能減少量11、(本題9分)a、b是兩顆繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的人造衛(wèi)星，它們距地面的高度分別是R和2R(R為地球半徑)．下列說法中正確的是()A．a(chǎn)、b的線速度大小之比是∶1 B．a(chǎn)、b的周期之比是1∶2C．a(chǎn)、b的角速度大小之比是3∶4 D．a(chǎn)、b的向心加速度大小之比是9∶412、組成星球的物質(zhì)是靠引力吸引在一起的，這樣的星球有一個(gè)最大的自轉(zhuǎn)的速率，如果超出了該速率，星球的萬有引力將不足以維持其赤附近的物體隨星球做圓周運(yùn)動(dòng),由此能得到半徑為R,密度為ρ、質(zhì)量為M且均勻分布的星球的最小自轉(zhuǎn)周期T，下列表達(dá)式正確的是：（）A． B． C． D．二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)某實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”，他們的主要實(shí)驗(yàn)步驟如下：(ⅰ)按圖示安裝好器材。(ⅱ)將電火花計(jì)時(shí)器接到電源上。(ⅲ)接通電源后釋放紙帶，打出一條紙帶。(ⅳ)換用另外的紙帶，重復(fù)步驟(ⅲ)。(ⅴ)選取點(diǎn)跡清晰的紙帶，測(cè)量所選紙帶上一系列測(cè)量點(diǎn)距初位置的距離。(ⅵ)根據(jù)測(cè)量的結(jié)果計(jì)算重錘下落過程中減少的重力勢(shì)能和它增加的動(dòng)能，比較二者是否相等。請(qǐng)回答下列問題(1)為完成此實(shí)驗(yàn)，除了圖中所給器材外，還必需的器材有________。(填正確選項(xiàng)前的字母)A．天平B．秒表C．毫米刻度尺D．4～6V的交流電源E．220V的交流電源(2)步驟(ⅴ)中測(cè)得測(cè)量點(diǎn)距初位置的距離為h，計(jì)算出對(duì)應(yīng)的速度為v。以h為橫軸，v2為縱軸，畫出的圖線如圖所示，圖線的斜率為k，則當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹開_______。(不計(jì)一切阻力)14、（10分）(本題9分)某同學(xué)在“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中,用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄了被小車拖動(dòng)的紙帶的運(yùn)動(dòng)情況,在紙帶上確定出A、B、C、D、E、F、G共7個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),如圖所示,其相鄰點(diǎn)間的距離分別為AB=3.62cm，BC=4.38cm，CD=5.20cm，DE=5.99cm，EF=6.80cm，F(xiàn)G=7.62cm，每?jī)蓚€(gè)相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為0.10s。（1）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器采用的是_________電源.(選填“交流”或“直流”)（2）計(jì)算出打下B點(diǎn)小車的瞬時(shí)速度vB=（3）用逐差法求出小車運(yùn)動(dòng)的加速度a=___ms三、計(jì)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，一質(zhì)量為m=1kg的滑塊從傾角為θ=37°的斜面上自靜止開始滑下，滑行距離s=9m后進(jìn)入半徑為R=9m的光滑圓弧AB，其圓心角也為θ=37°，然后水平滑上與平臺(tái)等高的小車．已知小車質(zhì)量為M=5kg，滑塊與斜面及小車表面的動(dòng)摩擦因數(shù)，地面光滑且小車足夠長(zhǎng)，取g=10m/s2（sin37°=0.6，cos37°=0.8）求：（1）滑塊在斜面上的滑行時(shí)間（2）滑塊滑到B點(diǎn)時(shí)的速度（3）當(dāng)小車開始勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，滑塊在車上滑行的距離16、（12分）(本題9分)如圖，半徑為R的光滑半圓形軌道ABC在豎直平面內(nèi)，與水平軌道CD相切于C點(diǎn)，D端有一被鎖定的輕質(zhì)壓縮彈簧，彈簧左端連接在固定的擋板上，彈簧右端Q到C點(diǎn)的距離為2R．質(zhì)量為m可視為質(zhì)點(diǎn)的滑塊從軌道上的P點(diǎn)由靜止滑下，剛好能運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)，并能觸發(fā)彈簧解除鎖定，然后滑塊被彈回，且剛好能通過圓軌道的最高點(diǎn)A．已知∠POC=60°，求：(1)滑塊第一次滑至圓形軌道最低點(diǎn)C時(shí)對(duì)軌道壓力；(2)滑塊與水平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ；(3)彈簧被鎖定時(shí)具有的彈性勢(shì)能．17、（12分）如圖所示,半徑R=0.5m的光滑圓弧軌道的左端A與圓心O等高,B為圓弧軌道的最低點(diǎn),圓弧軌道的右端C與一傾角θ=37°的粗糙斜面相切.一質(zhì)量m=1kg的小滑塊從A點(diǎn)正上方h=1m處的P點(diǎn)由靜止自由下落.已知滑塊與粗糙斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5,sin37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度g=10m/s2.（1）求滑塊第一次運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力．（2）求滑塊在粗糙斜面上向上滑行的最大距離.（3）通過計(jì)算判斷滑塊從斜面上返回后能否滑出A點(diǎn).

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、C【解析】

當(dāng)懸線碰到釘子時(shí)，線速度大小不變，擺長(zhǎng)變小，根據(jù)ω=v/l知，角速度變大，故A正確，C錯(cuò)誤；線速度大小不變，擺長(zhǎng)變小，根據(jù)a=v2【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵抓住懸線碰到釘子時(shí)，線速度大小不變，通過擺長(zhǎng)的變化判斷角速度、向心加速度等變化．2、C【解析】

本題通過整體隔離的模型考查了受力平衡的分析，因?yàn)槿齻€(gè)物體都靜止，所以先以整體為研究對(duì)象，可知地面對(duì)A的摩擦力為零，再以BC為研究對(duì)象，可知A對(duì)B的摩擦力大小為1N，再以C為研究對(duì)象，因?yàn)樗椒较虿皇芷渌Φ淖饔茫眉僭O(shè)法可知B對(duì)C的摩擦力為零，C對(duì)3、B【解析】

A、汽車做圓周運(yùn)動(dòng)，速度在改變，加速度一定不為零，受力一定不平衡，故A錯(cuò)誤．BC、汽車通過凹形橋的最低點(diǎn)時(shí)，向心力豎直向上，合力豎直向上，加速度豎直向上，根據(jù)牛頓第二定律得知，汽車過于超重狀態(tài)，所以車對(duì)橋的壓力比汽車的重力大，故B正確，C錯(cuò)誤．D、對(duì)汽車，根據(jù)牛頓第二定律得：，則得，可見，v越大，路面的支持力越大，據(jù)牛頓第三定律得知，車對(duì)橋面的壓力越大，故D錯(cuò)誤．故選B.【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵搞清做圓周運(yùn)動(dòng)向心力的來源，即重力和支持力的合力提供向心力，結(jié)合牛頓第二定律進(jìn)行求解．4、D【解析】

人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，設(shè)衛(wèi)星的質(zhì)量為m、軌道半徑為r、地球質(zhì)量為M，根據(jù)萬有引力提供向心力，有：解得：①②③④A．由可知軌道半徑小的速度大，則在α軌道上運(yùn)行的線速度大，故A錯(cuò)誤；B．由可知軌道半徑小的周期小，則衛(wèi)星在α軌道上運(yùn)行的周期小。故B錯(cuò)誤；C．由可知軌道半徑小的角速度大，則衛(wèi)星在α軌道上運(yùn)行的角速度大。故C錯(cuò)誤；D．同可知引力與距離有關(guān)，距離大的力小，所以衛(wèi)星在α軌道上運(yùn)行時(shí)受到的萬有引力大，故D正確。5、D【解析】三點(diǎn)同軸轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度相等，故有，根據(jù)可得，D正確．【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵是知道同軸轉(zhuǎn)動(dòng)角速度相同，同一條皮帶相連的點(diǎn)的線速度相同．6、A【解析】

電場(chǎng)線密的地方電場(chǎng)強(qiáng)度大，電場(chǎng)線稀的地方電場(chǎng)強(qiáng)度小，故E?a>Eb；根據(jù)電場(chǎng)線與等勢(shì)線垂直，在b點(diǎn)所在電場(chǎng)線上找到與a點(diǎn)電勢(shì)相等的，依據(jù)沿電場(chǎng)線電勢(shì)降低，可知φa<φ【點(diǎn)睛】本題考查了如何根據(jù)電場(chǎng)線的分布判斷電場(chǎng)強(qiáng)度大小以及電勢(shì)高低，對(duì)于不在同一電場(chǎng)線上的兩點(diǎn)，可以根據(jù)電場(chǎng)線和等勢(shì)線垂直，將它們轉(zhuǎn)移到同一電場(chǎng)線上進(jìn)行判斷．7、BD【解析】?jī)尚∏蛟谪Q直方向都做自由落體運(yùn)動(dòng)，由題分析可知，小球下落高度相同，由公式，可知它們運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同，故A錯(cuò)誤．小球在水平方向都做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，水平位移，由，得加速度之比．根據(jù)牛頓第二定律得，兩球的加速度分別為，，則，故B正確．由場(chǎng)力做功分別為，，由于，，得，故電勢(shì)能的減小量為，而重力做功相同，則合力做功之比．則動(dòng)能增加量之比，故C錯(cuò)誤，D正確．故選BD.【點(diǎn)睛】?jī)尚∏蛟趧驈?qiáng)電場(chǎng)中受到電場(chǎng)力和重力作用，都做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，運(yùn)用運(yùn)動(dòng)的分解可知：兩小球在豎直方向都做自由落體運(yùn)動(dòng)，由題分析可知，小球下落高度相同，運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同．兩小球水平方向都做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，水平位移，根據(jù)牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式研究電荷量之比．根據(jù)電場(chǎng)力做功之比，研究電勢(shì)能減小量之比．根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)分析合力對(duì)兩球做功的關(guān)系，由動(dòng)能定理分析動(dòng)能增加量之比．8、ACD【解析】

A.時(shí)刻小物塊恰好滑至長(zhǎng)木板最右端，所以相對(duì)位移就是板長(zhǎng)，根據(jù)圖b知，相對(duì)位移為圖像面積差：，A正確。B.相對(duì)運(yùn)動(dòng)過程中，相互間的摩擦力設(shè)為f，木塊的加速度，木板加速度，所以質(zhì)量之比為，B錯(cuò)誤。C.木塊的加速度，摩擦力，所以動(dòng)摩擦因數(shù)為，C正確。D.動(dòng)能，t1時(shí)刻，速度相同，所以動(dòng)能比等于質(zhì)量比，D正確。9、CD【解析】A、根據(jù)豎直上拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律有,則得,月球表面的重力加速度,故A錯(cuò)誤;

B、物體在月球表面上時(shí),由重力等于萬有引力有

,可得月球質(zhì)量,故B正確;

C、據(jù)萬有引力提供圓周運(yùn)動(dòng)向心力得可以知道,月球的第一宇宙速度,故C錯(cuò)誤；D、繞月球表面勻速飛行的衛(wèi)星的周期,故D正確綜上所述本題答案是：BD10、CD【解析】

A.由于彈簧的彈力對(duì)小球做功，可知小球的機(jī)械能不守恒，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.小球運(yùn)動(dòng)過程中速度最大時(shí)加速度為零，而到O點(diǎn)正下方時(shí)速度恰好為零，可知加速度不為零，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.開始位置彈簧處于壓縮狀態(tài)，小球向下運(yùn)動(dòng)到與桿垂直位置時(shí)彈簧壓縮到最短；此過程中彈性勢(shì)能增加；然后繼續(xù)向下運(yùn)動(dòng)過程中，彈簧長(zhǎng)度逐漸變長(zhǎng)，彈性勢(shì)能減小，一直到原長(zhǎng)位置，彈性勢(shì)能減為零；然后彈簧被拉長(zhǎng)直到最低點(diǎn)位置，此過程中彈性勢(shì)能逐漸變大，選項(xiàng)C正確；D.由能量關(guān)系，開始時(shí)和到達(dá)最低點(diǎn)位置時(shí)小球的動(dòng)能均為零，則整個(gè)過程中彈簧的彈性勢(shì)能增加量等于小球的重力勢(shì)能減少量，選項(xiàng)D正確.11、CD【解析】

A．根據(jù)萬有引力提供向心力得：；A.線速度，它們距地面的高度分別是R和2R（R為地球半徑）．所以軌道半徑是2：3，則a、b的線速度大小之比是，故A錯(cuò)誤；B．周期，則a、b的周期之比是，故B錯(cuò)誤；C．角速度，則a、b的角速度大小之比是，即，故C正確；D．向心加速度，則a、b的向心加速度大小之比是9:4，故D正確；【點(diǎn)睛】根據(jù)萬有引力提供向心力表示出線速度、角速度、周期、向心加速度，據(jù)此判斷所給各量的大小關(guān)系．12、BC【解析】

AB.當(dāng)周期小到一定值時(shí)，壓力為零，此時(shí)萬有引力充當(dāng)向心力，即解得：①故B正確，A錯(cuò)誤；CD.星球的質(zhì)量代入①式可得：故C正確，D錯(cuò)誤．二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、CE，k2【解析】(1)A：比較重錘下落過程中減少的重力勢(shì)能和它增加的動(dòng)能，質(zhì)量可約去；不需要天平。B：實(shí)驗(yàn)中用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)時(shí)間，不需要秒表。C：測(cè)量所選紙帶上一系列測(cè)量點(diǎn)距初位置的距離需使用刻度尺。DE：電火花計(jì)時(shí)器應(yīng)接220V的交流電源。故答案為CE。(2)機(jī)械能守恒，則mgh=12mv2即v2=2gh14、交流；0.40；0.80；【解析】

（1）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器用的是交流電源.

（2）B點(diǎn)的速度為：vB（3）由逐差法可得：DE-AB=3aT2，EF-BC=3aT2，F(xiàn)G-CD=3aT2，相加得：DE+EF+FG-AB-BC-CD=9aT2，

解得：a＝DE+EF+FG-AB-BC-CD=5.99+6.80+7.62-3.62-4.38-5.209×0.102cm/s2=80cm/s【點(diǎn)睛】逐差法注意不要用相鄰的兩個(gè)相減，那樣最終只剩第一個(gè)和最后一個(gè)數(shù)據(jù)，是一種錯(cuò)誤的做法．三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（1）3s（2）（3）6m【解析】

（1）根據(jù)牛頓第二定律及勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律即可求出時(shí)間及到達(dá)A的速度；（2）根據(jù)動(dòng)能定理求出滑塊滑到B點(diǎn)時(shí)的速度；（3）根據(jù)動(dòng)量守恒定律求解共同速度，再根據(jù)能量關(guān)系求解滑行距離．【詳解】（1）滑塊在斜面上的滑行加速度a，由牛頓第二定律，有，解得