2022年河南省許昌市物理高一下期末學(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請(qǐng)考生注意：1．請(qǐng)用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請(qǐng)用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫(xiě)在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫(xiě)在試題卷、草稿紙上均無(wú)效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。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)“科學(xué)總是從正確走向錯(cuò)誤?！边@句話(huà)適用于描述下列哪項(xiàng)物理事實(shí)？（）A．哥白尼的日心說(shuō) B．機(jī)械能守恒定律C．經(jīng)典力學(xué)的局限性 D．利用萬(wàn)有引力發(fā)現(xiàn)未知天體2、取一對(duì)用絕緣柱支持的導(dǎo)體A和B，使它們彼此接觸，起初它們都不帶電，貼在他們下部的金屬箔是閉合的，如圖，現(xiàn)把帶正電荷的物體C移近導(dǎo)體A，有下列分析，其中正確的是（）A．C移近導(dǎo)體A時(shí)可以看到A上的金屬箔片張開(kāi)，B上的金屬箔片閉合B．C移近導(dǎo)體A時(shí)可以看到B上的金屬箔片張開(kāi)，A上的金屬箔片閉合C．C移近導(dǎo)體A后再用手摸一下B，發(fā)現(xiàn)B上金屬箔片閉合，A上金屬箔片張開(kāi)D．C移近導(dǎo)體A后再用手摸一下A，發(fā)現(xiàn)A上金屬箔片閉合，B上金屬箔片張開(kāi)3、(本題9分)如圖所示，在光滑的水平面上有一小球a以初速度v0運(yùn)動(dòng)，同時(shí)刻在它的正上方有一小球b也以v0的初速度水平拋出，并落于c點(diǎn)，則()A．小球a先到達(dá)c點(diǎn) B．小球b先到達(dá)c點(diǎn)C．兩小球同時(shí)到達(dá)c點(diǎn) D．無(wú)法判斷4、(本題9分)在如圖所示的裝置中，木塊B與水平桌面的接觸是光滑的，子彈A沿水平方向射入木塊后留在木塊內(nèi)，將彈簧壓縮到最短?，F(xiàn)將子彈、木塊和彈簧合在一起作為研究對(duì)象（系統(tǒng)），則此系統(tǒng)在從子彈開(kāi)始射入木塊到彈簧壓縮至最短的整個(gè)過(guò)程中A．動(dòng)量守恒、機(jī)械能守恒B．動(dòng)量不守恒、機(jī)械能不守恒C．動(dòng)量守恒、機(jī)械能不守恒D．動(dòng)量不守恒、機(jī)械能守恒5、質(zhì)點(diǎn)所受的力F隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖所示，力的方向始終在一直線(xiàn)上．已知t＝0時(shí)質(zhì)點(diǎn)的速度為零．在圖中所示的t1、t2、t3和t4各時(shí)刻中，哪一時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)能最大A．t1 B．t2 C．t3 D．t46、(本題9分)如圖甲所示，在雜技表演中，猴子沿豎直桿向上運(yùn)動(dòng)，其v-t圖像如圖乙所示。人頂桿沿水平地面運(yùn)動(dòng)的x-t圖像如圖丙所示。若以地面為參考系，下列說(shuō)法中正確的是（）A．猴子的運(yùn)動(dòng)軌跡為直線(xiàn)B．猴子在2s內(nèi)做勻變速曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)C．t=1時(shí)猴子的速度大小為4m/sD．t=2s時(shí)猴子的加速度大小為0m/s27、如圖所示，弧形光滑軌道的下端與軌道半徑為R的豎直光滑圓軌道相接，使質(zhì)量為m的小球從高h(yuǎn)的弧形軌道上端自由滾下，小球進(jìn)入圓軌道下端后沿圓軌道運(yùn)動(dòng)。當(dāng)小球通過(guò)圓軌道的最高點(diǎn)時(shí)，對(duì)軌道的壓力大小等于小球重力大小。不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g，則A．小球通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)的速度大小為2gRB．小球在軌道最低點(diǎn)的動(dòng)能為2.5mgRC．小球下滑的高度h為3RD．小球在軌道最低點(diǎn)對(duì)軌道壓力的大小為7mg8、在高為H的桌面上以速度v水平拋出質(zhì)量為m的物體，當(dāng)物體落到距地面高為h處，如圖所示，不計(jì)空氣阻力，若以地面作為重力勢(shì)能的零參考平面，正確的說(shuō)法是（）A．物體在A點(diǎn)的機(jī)械能為B．物體在A點(diǎn)的機(jī)械能為C．物體在A點(diǎn)的動(dòng)能為D．物體在A點(diǎn)的動(dòng)能為9、(本題9分)如圖是一個(gè)單擺的共振曲線(xiàn)，已知重力加速度為g，根據(jù)圖線(xiàn)可以得出的是（）A．單擺的固有頻率 B．單擺的固有周期C．這個(gè)單擺的擺長(zhǎng) D．單擺的擺球質(zhì)量10、下圖中描繪的四種虛線(xiàn)軌跡，可能是人造地球衛(wèi)星軌道的是（）A．B．C．D．11、(本題9分)如圖所示，一個(gè)小球沿豎直固定的光滑圓形軌道的內(nèi)側(cè)做圓周運(yùn)動(dòng)，圓形軌道的半徑為R，小球可看作質(zhì)點(diǎn)，則關(guān)于小球的運(yùn)動(dòng)情況，下列說(shuō)法正確的是A．小球的線(xiàn)速度方向時(shí)刻在變化，但總在圓周切線(xiàn)方向上B．小球通過(guò)最高點(diǎn)的速度可以等于0C．小球線(xiàn)速度的大小可以小于D．小球線(xiàn)速度的大小總大于或等于12、(本題9分)如圖甲所示，質(zhì)量為4kg的物塊A以初速度v0=6m/s從左端滑上靜止在粗糙水平地面上的木板B。已知物塊A與木板B之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ1，木板B與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ2，A、B運(yùn)動(dòng)過(guò)程的v-t圖像如圖乙所示，A始終未滑離B。則（）A．μ1=0.4，μ2=0.2 B．物塊B的質(zhì)量為4kgC．木板的長(zhǎng)度至少為3m D．A、B間因摩擦而產(chǎn)生的熱量為72J二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫(xiě)在題中橫線(xiàn)上）13、（6分）(本題9分)氣墊導(dǎo)軌是常用的種實(shí)驗(yàn)儀器，它是利用氣泵使帶孔的導(dǎo)軌與滑塊之間形成氣墊，使滑塊懸浮在導(dǎo)軌上，滑塊在導(dǎo)軌上的運(yùn)動(dòng)可視為沒(méi)有摩擦，我們可以用帶豎直擋板C和D的氣墊導(dǎo)軌和滑塊A和B驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律和機(jī)械能守恒定律，已知A的質(zhì)量m1，B的質(zhì)量ma.松開(kāi)手的同時(shí)，記錄滑塊A、B運(yùn)動(dòng)時(shí)間的計(jì)時(shí)器開(kāi)始工作，當(dāng)A、B滑塊分別碰到C、D擋板時(shí)計(jì)時(shí)器結(jié)束計(jì)時(shí)，分別記下A、B到達(dá)C、D的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t1和tb.在A、B間水平放入一個(gè)輕彈簧，用手壓住A、B使彈簧壓縮放置在氣墊導(dǎo)軌上，并讓它靜止在某個(gè)位置，設(shè)此時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能為Ep。c.給導(dǎo)軌送氣，調(diào)整氣墊導(dǎo)軌，使導(dǎo)軌處于水平。d.用刻度尺測(cè)出A的左端至C板的距離l1，B的右端至D板的距離l(1)實(shí)驗(yàn)步驟的正確順序是_______。(填寫(xiě)步驟前的字母)(2)利用上述測(cè)量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律的表達(dá)式是______________；驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的表達(dá)式是____________________________。14、（10分）(本題9分)某同學(xué)用圖甲所示裝置測(cè)定重力加速度．（已知打點(diǎn)頻率為50Hz）（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)下面步驟的先后順序是_____．A．釋放紙帶B．打開(kāi)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器（2）打出的紙帶如圖乙所示，可以判斷實(shí)驗(yàn)時(shí)重物連接在紙帶的_____（填“左”或“右”）端．（3）圖乙中是連續(xù)的幾個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)，每個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)到0點(diǎn)的距離d如下表所示：根據(jù)這些數(shù)據(jù)可求出重力加速度的測(cè)量值為_(kāi)____．（保留三位有效數(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）如圖所示，充電后的平行板電容器水平放置，電容為C，極板間的距離為d，上板正中有一小孔．質(zhì)量為m、電荷量為+q的小球從小孔正上方高h(yuǎn)處由靜止開(kāi)始下落，穿過(guò)小孔到達(dá)下極板處速度恰為零（空氣阻力忽略不計(jì)，極板間電場(chǎng)可視為勻強(qiáng)電場(chǎng)，重力加速度為g）．求：（1）小球到達(dá)小孔處的速度；（2）極板間電場(chǎng)強(qiáng)度的大小和電容器所帶電荷量；（3）小球從開(kāi)始下落運(yùn)動(dòng)到下極板處的時(shí)間．16、（12分）質(zhì)量為m=4kg的風(fēng)車(chē)，在與水平面成θ=37°角的斜向上拉力F=40N的恒力作用下沿粗糙水平面運(yùn)動(dòng)，風(fēng)車(chē)所受的空氣阻力不能忽略，其大小與速度大小成正比，比例系數(shù)k未知。今測(cè)得風(fēng)車(chē)運(yùn)動(dòng)的v-t圖像如圖所示，且AB是t=0時(shí)曲線(xiàn)的切線(xiàn)，B點(diǎn)的坐標(biāo)為（4，15），CD平行于t軸（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2）(1)風(fēng)車(chē)開(kāi)始階段做什么運(yùn)動(dòng)？最后做什么運(yùn)動(dòng)？(2)求當(dāng)v0=5m/s和v1=10m/s時(shí)，物體的加速度大??；(3)求比例系數(shù)k及風(fēng)車(chē)與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)。17、（12分）(本題9分)如圖所示，在光滑的水平面上有兩個(gè)物體，其質(zhì)量分別為M和m，現(xiàn)將兩物塊用一根輕質(zhì)細(xì)線(xiàn)拴接，兩物塊中間夾著一個(gè)壓縮的輕彈簧，彈簧與兩物塊未拴接，它們以共同速度v0在水平面上向右勻速運(yùn)動(dòng)．某時(shí)刻細(xì)線(xiàn)突然被燒斷，輕彈簧將兩物塊彈開(kāi)，彈開(kāi)后物塊M恰好靜止．求彈簧最初所具有的彈性勢(shì)能Ep.

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】

根據(jù)題意可知“科學(xué)總是從正確走向錯(cuò)誤”，這句話(huà)適用于描述經(jīng)典力學(xué)的局限性，故C正確，ABD錯(cuò)誤。故選C。2、C【解析】

AB.C移近導(dǎo)體A時(shí)，在A的左端感應(yīng)出負(fù)電，在B的右端感應(yīng)出正電，可以看到AB上的金屬箔片均張開(kāi)，選項(xiàng)AB錯(cuò)誤；CD.C移近導(dǎo)體A后，不論用手摸一下B，還是摸一下A，大地中的負(fù)電荷將被吸引移向?qū)w，導(dǎo)體中的正電荷將被排斥流向大地，使得A左端帶負(fù)電，B的右端不帶電，即B上金屬箔片閉合，A上金屬箔片張開(kāi)，選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤。3、C【解析】

b球做平拋運(yùn)動(dòng)，在水平方向上以v0做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，與a球的運(yùn)動(dòng)規(guī)律相同，可知兩球同時(shí)到達(dá)c點(diǎn)，故C正確，A、B、D錯(cuò)誤．4、B【解析】

在木塊與子彈一起向左運(yùn)動(dòng)壓縮彈簧的過(guò)程中，木塊、子彈、彈簧所組成的系統(tǒng)所受合外力不為零，則系統(tǒng)動(dòng)量不守恒；在子彈擊中木塊的過(guò)程中，要克服摩擦力做功系統(tǒng)的部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，系統(tǒng)機(jī)械能不守恒，因此子彈、木塊和彈簧所組成的系統(tǒng)在從子彈開(kāi)始射入木塊到彈簧壓縮至最短的整個(gè)過(guò)程中，動(dòng)量不守恒、機(jī)械能不守恒，故B正確，ACD錯(cuò)誤。5、B【解析】試題分析：質(zhì)點(diǎn)受到一個(gè)變力F的作用，從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，在0～t1時(shí)間內(nèi)，力F逐漸增大，在t1時(shí)刻達(dá)到最大值，這一段時(shí)間質(zhì)點(diǎn)做變加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，它的加速度也是在t1時(shí)刻達(dá)到最大.而后，力F逐漸變小，至t2時(shí)刻減為零，這一段時(shí)間質(zhì)點(diǎn)仍做變加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，只是加速度在逐漸變小，而速度仍在逐漸增大.從t2~t3這段時(shí)間，力F變?yōu)榉聪?，并且逐漸增大，相應(yīng)的加速度也將變?yōu)榉聪?，?shù)值也是逐漸增大，它做的是變減速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，速度方向仍是向前.在t3~t4這段時(shí)間，力F逐漸變小，加速度也逐漸變小，質(zhì)點(diǎn)繼續(xù)做變減速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，直到t4時(shí)刻速度減為零.通過(guò)以上分析不難看出，質(zhì)點(diǎn)在t2時(shí)刻速度達(dá)到最大值，故B正確．考點(diǎn)：牛頓第二定律、勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)規(guī)律．6、B【解析】

猴子參與了水平方向上的勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)和豎直方向上的勻減速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，通過(guò)運(yùn)動(dòng)的合成，判斷猴子相對(duì)于地面的運(yùn)動(dòng)軌跡以及運(yùn)動(dòng)情況。求出t=2s時(shí)刻猴子在水平方向和豎直方向上的分加速度，根據(jù)平行四邊形定則，求出猴子相對(duì)于地面的加速度。【詳解】由乙圖知，猴子豎直方向上做勻減速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，加速度豎直向下。由丙圖知，猴子水平方向上做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，則猴子的加速度豎直向下，與初速度方向不在同一直線(xiàn)上，所以猴子在2s內(nèi)做勻變速曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤，B正確；s-t圖象的斜率等于速度，則知猴子水平方向的初速度大小為：vx=4m/s，t=0時(shí)猴子豎直方向分速度：vy=8m/s，則t=1s時(shí)猴子豎直分速度為vy′=4m/s，因此t=1s時(shí)猴子的速度大小為：v=42+42m/s=42【點(diǎn)睛】本題主要考查了運(yùn)動(dòng)的合成，關(guān)鍵知道猴子參與了水平方向上的勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)和豎直方向上的勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，會(huì)運(yùn)用運(yùn)動(dòng)的合成分析物體的運(yùn)動(dòng)軌跡和運(yùn)動(dòng)情況。7、ACD【解析】

A.小球經(jīng)過(guò)最高點(diǎn)，對(duì)軌道的壓力N=mg，依據(jù)牛頓第三定律可知軌道對(duì)小球的壓力為mg，由牛頓第二定律有：mg+mg=mv2R，解得C.小球自開(kāi)始下滑到圓軌道最高點(diǎn)的過(guò)程，依據(jù)動(dòng)能定理有mg（h-2R）=12mv2，解得

h=3RBD.設(shè)小球從更高的位置釋放運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)的速度為v1，受軌道的壓力為N1，根據(jù)牛頓第二定律有，N1-mg=mv12R，小球由最低點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)的過(guò)程，根據(jù)動(dòng)能定理有，mg?2R=12mv12?12mv2，解得最低點(diǎn)動(dòng)能12mv12=3mgR8、BD【解析】

AB．在剛拋出時(shí)，物體的動(dòng)能為，重力勢(shì)能為mgH，機(jī)械能為，根據(jù)機(jī)械能守恒可知：物體在A點(diǎn)的機(jī)械能等于物體在剛拋出時(shí)的機(jī)械能，故A錯(cuò)誤，B正確；CD．根據(jù)機(jī)械能守恒得：，則，故C錯(cuò)誤，D正確。9、ABC【解析】

AB.由單擺的共振曲線(xiàn)知，當(dāng)驅(qū)動(dòng)力的頻率為0.3Hz時(shí)單擺產(chǎn)生了共振現(xiàn)象，則單擺的固有頻率，固有周期為；故A項(xiàng)符合題意；B項(xiàng)符合題意.C.由單擺的周期公式，已知重力加速度g，可求出周期T，則能得到單擺的擺長(zhǎng)；故C項(xiàng)符合題意.D.因單擺的周期T與球的質(zhì)量m無(wú)關(guān)，則題目所給條件不能求出小球的質(zhì)量;D項(xiàng)不合題意.10、ACD【解析】

人造地球衛(wèi)星靠地球的萬(wàn)有引力提供向心力而繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，地球?qū)πl(wèi)星的萬(wàn)有引力方向指向地心，所以人造地球衛(wèi)星做圓周運(yùn)動(dòng)的圓心是地心，否則不能做穩(wěn)定的圓周運(yùn)動(dòng)。故ACD正確，B錯(cuò)誤。故選ACD?！军c(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道人造地球衛(wèi)星靠萬(wàn)有引力提供向心力，做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，衛(wèi)星做圓周運(yùn)動(dòng)的圓心必須是地心．11、AD【解析】試題分析：小球的線(xiàn)速度方向時(shí)刻改變，沿圓弧的切線(xiàn)方向，故A正確；根據(jù)牛頓第二定律，在最高點(diǎn)臨界情況是軌道對(duì)球的作用力為零，則．解得，故B錯(cuò)誤；最高點(diǎn)的最小速度為，則小球的線(xiàn)速度的大小總大于或等于．故C錯(cuò)誤D正確．考點(diǎn)：考查了圓周運(yùn)動(dòng)實(shí)例分析12、BC【解析】

A．以物塊為研究對(duì)象有由圖看出，可得將物塊和木板看成一個(gè)整體，在兩者速度一致共同減速時(shí)，有由圖看出，可得選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．木板和物塊達(dá)到共同速度之前的加速度，對(duì)木板有由圖看出，解得選項(xiàng)B正確；C．由v-t圖看出物塊和木板在1s內(nèi)的位移差為3m，物塊始終未滑離木板，故木板長(zhǎng)度至少為3m，選項(xiàng)C正確；D．A、B的相對(duì)位移為s=3m，因此摩擦產(chǎn)熱為選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選BC。二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫(xiě)在題中橫線(xiàn)上）13、cbdam1l【解析】(1)實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先調(diào)整氣墊導(dǎo)軌水平，把滑塊放在合適的位置，測(cè)出滑塊到兩擋板的距離，然后釋放滑塊，測(cè)出滑塊到兩擋板的運(yùn)動(dòng)時(shí)間，根據(jù)滑塊的位移與運(yùn)動(dòng)時(shí)間求出其速度，求出它們的動(dòng)量，驗(yàn)證在該過(guò)程中動(dòng)量是否守恒；因此合理的實(shí)驗(yàn)步驟是:cbda．(2)滑塊A的速度vA=L1t1,滑塊B的速度vB=L【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律的實(shí)驗(yàn)原理，測(cè)瞬時(shí)速度的方法，知道A、B組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，滿(mǎn)足反沖原理．14、（1）BA（1）左（3）9.71m/s1【解析】

（1）[1]．為增加打點(diǎn)的個(gè)數(shù)，要先接通電源，后釋放紙帶．故順序BA．（1）[1]．點(diǎn)跡左密右疏，說(shuō)明打左邊點(diǎn)時(shí)速度小，故是先打左邊點(diǎn)，故重物連接在紙帶的左端．（3）[3]．令0、1點(diǎn)間的距離為x1，以此類(lèi)推為x1、x3、x4、x5、x6，根據(jù)逐差法可得平均加速度為：由以上