2022年高一物理第二學(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考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請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，錯選和不選得零分）1、(本題9分)如圖所示，一圓盤可繞通過圓盤中心O且垂直于盤面的豎直軸轉(zhuǎn)動，在圓盤上放置一小木塊A它隨圓盤一起做勻速圓周運動。則關(guān)于木塊A的受力，下列說法正確的是（）A．木塊A受重力、支持力和向心力B．木塊A受重力、支持力和靜摩擦力，靜摩擦力的方向指向圓心C．木塊A受重力、支持力和靜摩擦力，靜摩擦力的方向與木塊運動方向相反D．木塊A受重力、支持力和靜摩擦力，靜摩擦力的方向與木塊運動方向相同2、(本題9分)一端固定的輕質(zhì)彈簧處于原長,現(xiàn)用互相垂直的兩個力拉彈簧的另一端至點,如圖所示,在此過程分別做了的功;換用另一個力仍使彈簣重復(fù)上述過程,則該過程中所做的功是（）A． B． C． D．3、(本題9分)如圖所示，將a、b兩小球以不同的初速度同時水平拋出，它們均落在水平地面上的P點，a球拋出時的高度較b球的高，P點到兩球起拋點的水平距離相等，不計空氣阻力。與a球相比，b球A．初速度較小B．速度變化率較小C．落地時速度一定相等D．落地時速度方向與其初速度方向的夾角較小4、某電場的電場線如圖所示，A、B是一電場線上的兩點，則A、B兩點的電場強度A．大小相等，方向不同B．大小不等，方向不同C．大小相等，方向相同D．大小不等，方向相同5、質(zhì)量為5t的汽車，在水平路面上以加速度a=2m/s2，所受阻力為1.0×103N，汽車起動后第1秒末的即時功率為A．2kW B．22kW C．11kW D．20kW6、(本題9分)如圖所示，宇航員站在某星球表面上的傾角為的斜面頂端處，沿水平方向以初速度拋出一個小球．經(jīng)時間小球落在斜面上的某一點處．設(shè)空氣阻力不計，該星球半徑為，萬有引力常數(shù)為．則以下正確的是（）A．該星球表面的重力加速度為B．該星球表面的重力加速度為C．該星球的質(zhì)量D．該星球的質(zhì)量7、(本題9分)如圖所示，細桿的一端與一小球相連，可繞過O點的水平軸自由轉(zhuǎn)動，現(xiàn)給小球一初速度，使其做圓周運動，圖中a、b分別表示小球軌道的最低點和最高點，則桿對球的作用力可能是()A．a(chǎn)處為拉力，b處為拉力B．a(chǎn)處為拉力，b處為推力C．a(chǎn)處為推力，b處為拉力D．a(chǎn)處為推力，b處為推力8、(本題9分)一輛小汽車在水平路面上由靜止啟動，前內(nèi)做勻加速直線運動，末達到額定功率，之后保持額定功率運動，其圖象如圖所示，己知汽車的質(zhì)量為，汽車受到地面的阻力為車重的0.1倍，取，則（）A．汽車在前內(nèi)的牽引力為B．汽車在前內(nèi)的牽引力做功為C．汽車的最大速度為D．汽車的額定功率為9、(本題9分)關(guān)于機械能，下列說法中正確的是（）A．物體做斜拋運動的過程中機械能守恒B．物體沿斜面勻速下滑的過程中機械能守恒C．物體以5m/s2的加速度加速下降的過程中，機械能減D．物體以5m/s2的加速度加速下降的過程中，機械能增大10、如圖所示，在一次救災(zāi)工作中，一架沿水平直線飛行的直升機A，用懸索(重力可忽略不計)救起了傷員B。直升機A和傷員B以相同水平速度勻速運動的同時，懸索將傷員吊起，在某一段時間內(nèi)，A、B之間的距離l與時間t的關(guān)系為l=H-bt2(式中l(wèi)表示傷員到直升機的距離，H表示開始計時時傷員與直升機的距離，H表示開始計時時傷員與直升機的距離，b是一常數(shù)，t表示傷員上升的時間)，不計傷員和繩索受到的空氣阻力。這段時間內(nèi)從地面上觀察，下面判斷正確的是:()A．懸索始終保持豎直B．傷員做直線運動C．傷員做曲線運動D．傷員的加速度大小、方向均不變11、(本題9分)圖中實線是一簇豎直的未標(biāo)明方向的勻強電場的電場線，虛線是一帶電粒子通過該電場區(qū)域時的運動軌跡，是軌跡上的兩點.若帶電粒子在運動中只受電場力作用，且在點速度垂直于電場線，則根據(jù)此圖可知（）A．帶電粒子帶正電B．帶電粒子在兩點的受力方向豎直向下C．帶電粒子在點的水平速度等于在點的水平速度D．帶電粒子在點的速度小于在點的速度12、地球半徑為R，地面上重力加速度為g，在高空繞地球做勻速圓周運動的人造衛(wèi)星，其線速度的大小可能是()A． B． C． D．二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）在“研究勻變速直線運動”的實驗中，用接在50Hz交流電源上的打點計時器測定小車的運動情況．某次實驗中得到的一條紙帶如圖所示，從比較清晰的點起，每五個打印點取一個計數(shù)點，分別標(biāo)明0、1、2、3……。測得0與1兩點間距離x1=30mm，1與2兩點間距離x2=39mm，2與3兩點間距離x3=48mm，3與4兩點間距離x4=57mm，則小車的加速度a=___m/s2，打點計時器在打下點1時小車的瞬時速度為v1=__m/s。14、（10分）(本題9分)某同學(xué)為探究“合力做功與物體動能改變的關(guān)系”設(shè)計了如下實驗，他的操作步驟：(1)按圖擺好實驗裝置，其中小車質(zhì)量M＝0.20kg，鉤碼總質(zhì)量m＝0.05kg.(2)釋放小車，然后接通打點計時器的電源(電源頻率為f＝50Hz)，打出一條紙帶．(3)他在多次重復(fù)實驗得到的紙帶中取出自認為滿意的一條，如圖所示．把打下的第一點記作0，然后依次取若干個計數(shù)點，相鄰計數(shù)點間還有4個點未畫出，用厘米刻度尺測得各計數(shù)點到0點距離分別為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)作為小車所受合力，算出打下0點到打下第5點合力做功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點時小車的動能作為小車動能的改變量，算得Ek＝0.125J.(4)此次實驗探究的結(jié)果，他沒能得到“合力對物體做的功等于物體動能的增量”，且誤差很大．通過反思，他認為產(chǎn)生誤差的原因如下，其中正確的是________．（雙項選擇題）A．鉤碼質(zhì)量太大，使得合力對物體做功的測量值比真實值偏大太多B．沒有平衡摩擦力，使得合力對物體做功的測量值比真實值偏大太多C．釋放小車和接通電源的次序有誤，使得動能增量的測量值比真實值偏小D．沒有使用最小刻度為毫米的刻度尺測距離也是產(chǎn)生此誤差的重要原因三、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，光滑水平面上有一輛質(zhì)量為Ｍ=1kg的小車，小車的上表面有一個質(zhì)量為m=0.9kg的滑塊，在滑塊與小車的擋板間用輕彈簧相連接，滑塊與小車上表面間的動摩擦因數(shù)為μ=0.1，整個系統(tǒng)一起以v1=10m/s的速度向右做勻速直線運動，此時彈簧長度恰好為原長．現(xiàn)在用一質(zhì)量為m0=0.1kg的子彈，以v0=50m/s的速度向左射入滑塊且不穿出，所用時間極短．當(dāng)彈簧壓縮到最短時，彈簧被鎖定，測得此時彈簧的壓縮量為d=0.50m，g=10m/s1．求（1）子彈射入滑塊的瞬間，子彈與滑塊的共同速度；（1）彈簧壓縮到最短時，彈簧彈性勢能的大?。?6、（12分）一輛質(zhì)量5t的汽車，發(fā)動機的額定功率為80kW，汽車從靜止開始以加速度a＝1m/s2做勻加速直線運動，車受的阻力為車重的0.06倍，g取10m/s2，求：(1)汽車做勻加速直線運動的最長時間t(2)汽車開始運動后第5s末的瞬時功率(3)汽車的最大速度υm17、（12分）如圖所示，一顆質(zhì)量為的子彈以水平速度擊穿一個靜止于光滑水平面上的沙箱后，速度減小為已知沙箱的質(zhì)量為求：（1）沙箱被擊穿后的速度v＇的大??；（2）此過程中產(chǎn)生的焦耳熱。

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】

木塊A繞圓盤中心做勻速圓周運動，合力提供向心力，指向圓心；物體受重力、支持力、靜摩擦力，其中重力和支持力二力平衡，物體所需的向心力由靜摩擦力提供，靜摩擦力的方向指向圓心，向心力是按效果命名的，不是什么特殊的力，不能說成物體受到向心力。A.木塊A受重力、支持力和靜摩擦力，向心力由靜摩擦力提供，靜摩擦力的方向指向圓心，故選項A不合題意；B.木塊A受重力、支持力和靜摩擦力，向心力由靜摩擦力提供，靜摩擦力的方向指向圓心，故選項B符合題意；CD.木塊A受重力、支持力和靜摩擦力，向心力由靜摩擦力提供，靜摩擦力的方向指向圓心，與木塊的運動方向垂直，故選項CD不合題意。2、C【解析】功是標(biāo)量，用互相垂直的兩個力F1、F2拉彈簧的另一端至點，此過程F1、F2分別做了3J、4J的功；換用另一個力F仍使彈簣重復(fù)上述過程，則．故C項正確．點睛：矢量的疊加遵循平行四邊行定則；標(biāo)量的疊加遵循算術(shù)法則．3、D【解析】

A.根據(jù)豎直方向，所以a運動時間長，而水平勻速，水平位移相同，所以a的水平速度小，A錯誤。B.速度變化率等于加速度大小，兩小球加速度均為g，相同，B錯誤。C.因為落地速度是豎直速度與水平速度的合速度，而a的豎直速度大，水平速度小，所以無法具體比較兩物體落地速度大小，C錯誤。D.落地時速度方向與其初速度方向的夾角正切值，a的初速度小，而運動時間長，所以a落地時速度方向與其初速度方向的夾角較大，D正確。4、D【解析】由圖可知，B處的電場線比A處密集，電場線越密，場強越大，所以EA＜EB；場強的方向均水平向右，方向相同，故ABC錯誤，D正確；故選D.5、B【解析】

由牛頓第二定律可知：F-f=ma；解得：F=f+ma=1.0×103N+5000×2N=1.1×104N；1s末的速度為：v=at=2×1=2m/s；故瞬時功率為：P=Fv=1.1×104N×2m/s=22kW；A．2kW，與結(jié)論不相符，選項A錯誤；B．22kW，與結(jié)論相符，選項B正確；C．11kW，與結(jié)論不相符，選項C錯誤；D．20kW，與結(jié)論不相符，選項D錯誤；6、C【解析】

小球從P到Q的過程中由平拋運動規(guī)律得：水平位移豎直位移：由位移關(guān)系得：解得AB錯誤；星球表面物體所受重力等于萬有引力，得解得C正確D錯誤．故選C.7、AB【解析】

小球做圓周運動，在最高點和最低點時，由合力提供向心力；在最高點，小球受重力和桿的彈力，假設(shè)彈力向下，如圖

根據(jù)牛頓第二定律得到，；

當(dāng)F1＜0，為支持力，向上；

當(dāng)F1＞0，為拉力，向下；

當(dāng)F1=0，無彈力；

由牛頓第三定律知，在a處桿對球可能為拉力，也可能為推力．

球經(jīng)過最低點時，受重力和桿的彈力，如圖

由于合力提供向心力，即合力向上，故桿只能為向上的拉力；故AB正確，CD錯誤．8、AC【解析】

汽車受到的阻力；A．前5s內(nèi)，由圖，由牛頓第二定律：求得：故A正確；B．汽車在前5s內(nèi)的位移為汽車在前5s內(nèi)的牽引力做功為故B錯誤；D．t=5s末功率達到額定功率，故D錯誤；C．當(dāng)牽引力等于阻力時，汽車達最大速度，則最大速度故C正確；故選AC．【點睛】v-t圖象可以看出：汽車經(jīng)歷三個運動過程：勻加速直線運動，加速度減小的變加速直線運動，最后做勻速直線運動．由圖線斜率可求出前5s內(nèi)汽車的加速度，由牛頓第二定律即可求出此過程的牽引力，5s末汽車的功率就達到額定功率，由P=Fv能求出額定功率．汽車速度最大時，牽引力等于阻力，由，能求出最大速度．9、AC【解析】A、物體做斜拋運動的過程中只有重力做功符合機械能守恒的條件，所以A正確；B、物體沿斜面勻速運動，說明運動過程中不光重力做功，有別的力做負功了，所以不符合機械能守恒的條件，故B錯誤；C、若只有重力的情況則加速度應(yīng)該是10m/s2，而現(xiàn)在加速度是5m/s本題選AC10、ACD【解析】

A．由可以知道傷員在豎直方向的運動是加速度的方向豎直向上，大小恒定的勻加速直線運動，豎直方向只受兩個力的作用，所以懸索的拉力大于傷員的重力，因此懸索始終保持豎直，所以A正確.BCD．他在水平方向做勻速直線運動，豎直方向上是勻加速直線運動，那么傷員的運動相對直升機做加速度不變的勻加速直線運動；從地面看就是類平拋運動，故B錯誤，C正確，D正確.11、BCD【解析】

AB．假定粒子由a到b運動，由圖可知，粒子偏向下方，則說明粒子在a、b兩處所受的電場力向下，由于不知電場線方向，故無法判斷粒子電性，故A錯誤，B正確；C．由于在a、b兩處所受的電場力向下，所以帶電粒子的運動分解為在水平方向做勻速直線運動，在豎直方向做勻變速直線運動，所以帶電粒子在點的水平速度等于在點的水平速度，故C正確；D．由圖可知，若粒子從a到b的過程中，電場力做正功，故說明粒子速度增大，故可知b速度較大，所以帶電粒子在點的速度小于在點的速度，故D正確；故選BCD．【點睛】由粒子的偏轉(zhuǎn)方向可得出粒子的受力方向，若粒子從a到b的過程中，電場力做正功，故說明粒子速度增大．12、BC【解析】

第一宇宙速度是繞地球做圓周運動的最大速度，也是近地軌道上圓周運動的速度，故在近地軌道上衛(wèi)星的半徑為R，所受萬有引力與重力相等，則有：可得第一宇宙速度大小為，又因為第一宇宙速度是圍繞地球做圓周運動的最大線速度，故在高空運行的人造地球衛(wèi)星的線速度均小于．A．，與結(jié)論不相符，選項A錯誤；B．，與結(jié)論相符，選項B正確；C．，與結(jié)論相符，選項C正確；D．，與結(jié)論不相符，選項D錯誤；二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、0.9m/s20.345【解析】

每隔五個打印點取一個計數(shù)點，所以2，3兩計數(shù)點間的時間間隔為0.1s，由題中所給數(shù)據(jù)可知=9mm根據(jù)可得代入T=0.1s得a=0.9m/s2根據(jù)勻變速直線運動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度，有：=0.345m/s14、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)勻變速直線運動中時間中點的瞬時速度等于該過程中的平均速度可以求出第5個點的速度大小為：（其中t=5T=）

動能公式為：（2）A設(shè)繩子上拉力為F，對小車根據(jù)牛頓第二定律有：對小車：F=Ma;

對鉤碼有：mg-F