2022年黑龍江省青岡縣一中高一物理第二學(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注意事項(xiàng)1．考試結(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請(qǐng)務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫(xiě)在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請(qǐng)認(rèn)真核對(duì)監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對(duì)應(yīng)選項(xiàng)的方框涂滿(mǎn)、涂黑；如需改動(dòng)，請(qǐng)用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無(wú)效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫(xiě)清楚，線條、符號(hào)等須加黑、加粗．一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、(本題9分)A、B兩物體質(zhì)量分別為m1、m2，疊放在光滑水平地面上，如圖所示，現(xiàn)用水平力F拉A時(shí)，A、B間無(wú)相對(duì)滑動(dòng)，其間摩擦力為f1，若改用同樣的力拉B時(shí)，A、B間仍無(wú)相對(duì)滑動(dòng)，其間摩擦力為f2，則f1:f2為()A．m1:m2 B．m2:m1 C．1:1 D．m12:m222、(本題9分)2019年4月10日晚9時(shí)許，全球多地天文學(xué)家同步公布的首張黑洞照片（如圖）。假設(shè)銀河系中兩個(gè)黑洞A、B，它們以二者連線上的O點(diǎn)為圓心做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，測(cè)得A、B到O點(diǎn)的距離分別為r和2r。黑洞A、B均可看成質(zhì)量分布均勻的球體，不考慮其他星球?qū)诙吹囊?，兩黑洞的半徑均遠(yuǎn)小于它們之間的距離。下列說(shuō)法正確的是（）A．黑洞A、B的質(zhì)量之比為1∶2B．黑洞A、B所受引力之比為1∶2C．黑洞A、B的角速度之比為1∶2D．黑洞A、B的線速度之比為1∶23、(本題9分)一物體靜止在傾角為θ的斜面上，斜面沿水平方向向右勻速移動(dòng)了距離l，如圖所示.物體相對(duì)斜面靜止，則下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A．重力對(duì)物體做正功B．支持力對(duì)物體做正功C．摩擦力對(duì)物體做負(fù)功D．合力對(duì)物體做功為零4、(本題9分)關(guān)于物體的動(dòng)能，下列說(shuō)法正確的是A．質(zhì)量大的物體，動(dòng)能一定大B．速度大的物體，動(dòng)能一定大C．速度方向變化，動(dòng)能一定變化D．物體的質(zhì)量不變，速度變?yōu)樵瓉?lái)的兩倍，動(dòng)能將變?yōu)樵瓉?lái)的四倍5、(本題9分)2003年10月15日，我國(guó)成功地發(fā)射了“神舟五號(hào)”載人飛船，經(jīng)過(guò)21小時(shí)的太空飛行，返回艙于次日安全著陸．已知飛船在太空中運(yùn)行的軌道是一個(gè)橢圓，橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)是地球的球心，如圖所示，飛船在飛行中是無(wú)動(dòng)力飛行，只受到地球的萬(wàn)有引力作用，在飛船的軌道的A點(diǎn)沿箭頭方向運(yùn)行到B點(diǎn)的過(guò)程中，有以下說(shuō)法，上述說(shuō)法中正確的是（）①飛船的速度逐漸增大②飛船的速度逐漸減?、埏w船的加速度逐漸減小④飛船的機(jī)械能逐漸增大．A．①③B．①④C．②③D．②④6、(本題9分)如圖所示，水平桌面上的輕質(zhì)彈簧一端固定，另一端與小物塊相連.彈簧處于自然長(zhǎng)度時(shí)物塊位于O點(diǎn)(圖中未標(biāo)出).現(xiàn)用水平向右的力緩慢地將物塊從O點(diǎn)拉至A點(diǎn)，拉力做的功為W.撤去拉力后讓物塊由靜止向左運(yùn)動(dòng)，經(jīng)O點(diǎn)到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度為零.已知物塊的質(zhì)量為m，AB=b，物塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g.則上述過(guò)程中A．經(jīng)O點(diǎn)時(shí)，物塊的動(dòng)能最大B．物塊動(dòng)能最大時(shí)，彈簧的彈性勢(shì)能為零C．物塊在A點(diǎn)時(shí)，彈簧的彈性勢(shì)能小于()D．物塊在B點(diǎn)時(shí)，彈簧的彈性勢(shì)能小于()7、(本題9分)如圖所示，圖中五點(diǎn)均在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，它們剛好是一個(gè)圓的四個(gè)點(diǎn)和圓心，已知電場(chǎng)線與圓所在平面平行，B點(diǎn)電勢(shì)為2V，C點(diǎn)電勢(shì)為6V，D點(diǎn)電勢(shì)為10V，下列有關(guān)圓心O和點(diǎn)A的電勢(shì)，電場(chǎng)強(qiáng)度的相關(guān)描述正確的A．A點(diǎn)的電勢(shì)為6VB．A點(diǎn)的電勢(shì)為－2VC．O點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向由O指向BD．O點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向指向A點(diǎn)8、(本題9分)一質(zhì)量為2kg的物體靜止于光滑水平面上。從t=0時(shí)開(kāi)始，第1秒內(nèi)受到3N的水平外力作用，第2秒內(nèi)受到同方向的1N的外力作用。下列說(shuō)法正確的是()A．第1秒末物體的速度為1.5m/sB．第2秒末物體的動(dòng)能為6JC．第2秒內(nèi)外力沖量為2N·sD．2秒內(nèi)物體動(dòng)量的增量為4kg·m/s9、(本題9分)如圖所示，兩質(zhì)量相等的衛(wèi)星A、B繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，用R、T、Ek、S分別表示衛(wèi)星的軌道半徑、周期、動(dòng)能、與地心連線在單位時(shí)間內(nèi)掃過(guò)的面積．下列關(guān)系式正確的有A．TA>TB B．EkA>EkBC．SA=SB D．10、(本題9分)如圖，M為半圓形導(dǎo)線框，圓心為OM；N是圓心角為直角的扇形導(dǎo)線框，圓心為ON；兩導(dǎo)線框在同一豎直面(紙面)內(nèi)；兩圓弧半徑相等；過(guò)直線OMON的水平面上方有一勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直于紙面.現(xiàn)使線框M、N在t＝0時(shí)從圖示位置開(kāi)始，分別繞垂直于紙面且過(guò)OM和ON的軸，以相同的周期T逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，則()A．兩導(dǎo)線框中均會(huì)產(chǎn)生正弦交流電B．兩導(dǎo)線框中感應(yīng)電流的周期都等于TC．在t＝時(shí)，兩導(dǎo)線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)相等D．兩導(dǎo)線框的電阻相等時(shí)，兩導(dǎo)線框中感應(yīng)電流的有效值也相等二、實(shí)驗(yàn)題11、（4分）某探究小組想利用驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的裝置測(cè)量當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?，如圖甲所示．框架上裝有可上下移動(dòng)位置的光電門(mén)1和固定不動(dòng)的光電門(mén)2；框架豎直部分緊貼一刻度尺，零刻度線在上端，可以測(cè)量出兩個(gè)光電門(mén)到零刻度線的距離和；框架水平部分用電磁鐵吸住一個(gè)質(zhì)量為m的小鐵塊，小鐵塊的重心所在高度恰好與刻度尺零刻度線對(duì)齊．切斷電磁鐵線圈中的電流時(shí)，小鐵塊由靜止釋放，當(dāng)小鐵塊先后經(jīng)過(guò)兩個(gè)光電門(mén)時(shí)，與光電門(mén)連接的傳感器即可測(cè)算出其速度大小和．小組成員多次改變光電門(mén)1的位置，得到多組和的數(shù)據(jù)，建立如圖乙所示的坐標(biāo)系并描點(diǎn)連線，得出圖線的斜率為k．⑴當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹開(kāi)_______(用k表示)．⑵若選擇光電門(mén)2所在高度為零勢(shì)能面，則小鐵塊經(jīng)過(guò)光電門(mén)1時(shí)的機(jī)械能表達(dá)式為_(kāi)_____________(用題中物理量的字母表示)．⑶關(guān)于光電門(mén)1的位置，下面哪個(gè)做法可以減小重力加速度的測(cè)量誤差（___）A．盡量靠近刻度尺零刻度線B．盡量靠近光電門(mén)2C．既不能太靠近刻度尺零刻度線，也不能太靠近光電門(mén)212、（10分）(本題9分)在“用電火花計(jì)時(shí)器（或電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器）探究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)打出了一條紙帶．已知計(jì)時(shí)器打點(diǎn)時(shí)間間隔為0.02s，他按打點(diǎn)的先后順序，從比較清晰的點(diǎn)起，每五個(gè)點(diǎn)取作一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，分別標(biāo)明O、A、B、C、D等幾個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，如圖3所示，則：B、C兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為_(kāi)________s，B、C兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離是_____m；在B、C之間的平均速度大小為_(kāi)_______m/s，打C點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度大小為_(kāi)_______m/s．（后面三個(gè)空結(jié)果保留三位小數(shù)）

參考答案一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、B【解析】

當(dāng)水平恒力F拉A時(shí)對(duì)整體分析有：隔離對(duì)B分析，根據(jù)牛頓第二定律得：.當(dāng)水平恒力拉B時(shí)對(duì)整體分析有：隔離對(duì)A分析，根據(jù)牛頓第二定律得：.則：A．描述與分析不符，故A錯(cuò)誤.B．描述與分析相符，故B正確.C．描述與分析不符，故C錯(cuò)誤.D．描述與分析不符，故D錯(cuò)誤.2、D【解析】

A．兩個(gè)黑洞A、B以二者連線上的O點(diǎn)為圓心做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，構(gòu)成雙星系統(tǒng)，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力，有知半徑之比等于質(zhì)量之反比，故質(zhì)量之比為2：1，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．黑洞A、B間的萬(wàn)有引力屬于相互作用力，大小相等，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．兩黑洞屬于同軸轉(zhuǎn)動(dòng)模型，做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期相同，則角速度相等，之比為1：1，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．根據(jù)線速度與角速度關(guān)系知線速度與半徑成正比，黑洞A、B的線速度之比為1：2，選項(xiàng)D正確。故選D。3、A【解析】

對(duì)物體受力分析可以知道物體受重力mg、彈力N和摩擦力f,作出力圖如圖所示,根據(jù)功的公式分析各力做功。A．物體在水平方向移動(dòng),在重力方向上沒(méi)有位移,所以重力對(duì)物體m做功為零.故A錯(cuò)誤，符合題意;B．由圖看出,彈力N與位移l的夾角小于90°,則彈力對(duì)物體m做正功.所以B選項(xiàng)是正確的，不符合題意。C．摩擦力f與位移的夾角為鈍角,所以摩擦力對(duì)物體m做功不為零,做負(fù)功.所以C選項(xiàng)是正確的，不符合題意。D．物體勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),合力為零,合力對(duì)物體m做功為零.所以D選項(xiàng)是正確的,不符合題意。4、D【解析】

動(dòng)能公式為，可見(jiàn)動(dòng)能的大小與物體的質(zhì)量和速度大小都有關(guān)系，但與速度方向無(wú)關(guān)，物體的質(zhì)量不變，速度變?yōu)樵瓉?lái)的兩倍，動(dòng)能將變?yōu)樵瓉?lái)的四倍，ABC錯(cuò)；D正確。故選D；5、C【解析】

由飛船在飛行中是無(wú)動(dòng)力飛行，只受到地球的萬(wàn)有引力作用，將橢圓運(yùn)動(dòng)的每一點(diǎn)視為繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)的某一勻速圓周運(yùn)動(dòng)的一點(diǎn)由GMmr2=mv6、CD【解析】

AB、物體從A到O的過(guò)程中，彈簧的彈力先大于滑動(dòng)摩擦力，后小于滑動(dòng)摩擦力，物體先加速后減速，在彈簧的彈力與滑動(dòng)摩擦力大小相等、方向相反的位置速度最大，此時(shí)彈簧處于伸長(zhǎng)狀態(tài)，彈性勢(shì)能不為零，該位置應(yīng)在O點(diǎn)的右側(cè)，故A、B錯(cuò)誤．C、如果沒(méi)有摩擦力，則O點(diǎn)應(yīng)該在AB中間，由于有摩擦力，物體從A到B過(guò)程中機(jī)械能損失，故無(wú)法到達(dá)沒(méi)有摩擦力情況下的B點(diǎn)，也即O點(diǎn)靠近B點(diǎn)．故，此過(guò)程物體克服摩擦力做功大于，所以物塊在A點(diǎn)時(shí)，彈簧的彈性勢(shì)能小于，故C正確．D、由A分析得物塊從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到最終停在B點(diǎn)，路程大于，故整個(gè)過(guò)程物體克服阻力做功大于，故物塊在B點(diǎn)時(shí)，彈簧的彈性勢(shì)能小于，故D正確．故選CD．【點(diǎn)睛】到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度為0，但加速度不一定是零，即不一定合力為0，這是此題的不確定處．彈簧作阻尼振動(dòng)，如果接觸面摩擦系數(shù)μ很小，則動(dòng)能為最大時(shí)時(shí)彈簧伸長(zhǎng)量較?。ù藭r(shí)彈力等于摩擦力μmg），而彈簧振幅變化將很小，B點(diǎn)彈簧伸長(zhǎng)大于動(dòng)能最大點(diǎn)；如果μ較大，則動(dòng)能最大時(shí)，彈簧伸長(zhǎng)量較大，（因彈力等于摩擦力，μ較大，摩擦力也較大，同一個(gè)彈簧，則需要較大伸長(zhǎng)量，彈力才可能與摩擦力平衡），而此時(shí)振幅變化很大，即振幅將變小，則物塊將可能在離O點(diǎn)很近處，就處于靜止（速度為0，加速度也為0），此時(shí)B點(diǎn)伸長(zhǎng)量可能小于動(dòng)能最大時(shí)伸長(zhǎng)量，B點(diǎn)勢(shì)能可能小于動(dòng)能最大處勢(shì)能．至于物塊在A點(diǎn)或B點(diǎn)時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能，由功能關(guān)系和動(dòng)能定理分析討論即可．7、AC【解析】

AB、在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，任意兩平行直線上相等距離的電勢(shì)差相等，則有，可得，故選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤；CD、點(diǎn)的電勢(shì)為6V，所以為等勢(shì)線，根據(jù)電場(chǎng)線應(yīng)與等勢(shì)面垂直，且沿電場(chǎng)線電勢(shì)依次降低，則有點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向應(yīng)由指向，故選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤。8、AD【解析】A、根據(jù)牛頓第二定律a=Fm，知第1秒內(nèi)的加速度為a1由速度公式知第1秒末物體的速度為v=aB、根據(jù)速度公式知第2秒末物體的速度為v=a1t+C、根據(jù)沖量的定義可知第2秒內(nèi)外力沖量為I=Ft=1×1=1N?s，故C錯(cuò)；D、根據(jù)動(dòng)量公式P=mv=2×2=4kgm/s，故D對(duì)；故選AD點(diǎn)睛：本題考查了動(dòng)量、動(dòng)能、沖量等公式以及對(duì)公式的熟練運(yùn)用情況。9、AD【解析】

根據(jù)知，軌道半徑越大，周期越大，所以TA>TB，故A正確；由知：，所以vB>vA，又因?yàn)橘|(zhì)量相等，所以EkB>EkA，故B錯(cuò)誤；根據(jù)開(kāi)普勒第二定律可知，同一行星與地心連線在單位時(shí)間內(nèi)掃過(guò)的面積相等，所以C錯(cuò)誤；由開(kāi)普勒第三定律知，D正確．【點(diǎn)睛】重點(diǎn)是要掌握天體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，萬(wàn)有引力提供向心力．選項(xiàng)C容易錯(cuò)選，原因是開(kāi)普勒行星運(yùn)動(dòng)定律的面積定律中有相等時(shí)間內(nèi)行星與太陽(yáng)的連線掃過(guò)的面積相等．這是針對(duì)某一行星的，而不是兩個(gè)行星．10、BC【解析】

A．半徑切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，由于勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，所以進(jìn)入時(shí)，電動(dòng)勢(shì)是恒定的，則A錯(cuò)誤；B．由半徑切割分段分析知道：M線框在轉(zhuǎn)一周內(nèi)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的變化是恒正、恒正、恒負(fù)、恒負(fù)．N線框的變化是恒正、零、恒負(fù)、零，所以?xún)蓪?dǎo)線框的周期相等地，則B正確；C．顯然從開(kāi)始到轉(zhuǎn)過(guò)90°，都是半徑切割，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)相等，則C正確；D．根據(jù)有效值的定義：對(duì)M線框，，對(duì)N線框，只有一半時(shí)間有感應(yīng)電流，，兩式對(duì)比得到：，所以D錯(cuò)誤．二、實(shí)驗(yàn)題11、C【解析】

（1）以0刻度線為零勢(shì)能面，小鐵塊從光電門(mén)1運(yùn)動(dòng)到光電門(mén)2的過(guò)程中機(jī)械能守恒，根據(jù)機(jī)械能守恒定律得：mv12-mgx1=mv22-mgx2

整理得：v22-v12=2g（x2-x1）

所以圖象的斜率k=2g，解得：g=；

（2）小鐵塊經(jīng)過(guò)光電門(mén)1時(shí)的機(jī)械能等于小鐵塊經(jīng)過(guò)光電門(mén)1時(shí)的動(dòng)能加上勢(shì)能，若選擇刻度尺零刻度線所在高度為零勢(shì)能面，則有：

E1=mv12-mgx1

=mv12-mkx1

（3）用電磁鐵釋放小球的缺點(diǎn)是，當(dāng)切斷電流后，電磁鐵的磁性消失需要一時(shí)間，鐵球與電磁鐵鐵心可能有一些剩磁，都會(huì)使經(jīng)過(guò)光電門(mén)1的時(shí)間較實(shí)際值大，引起誤差，并適當(dāng)增大兩光電門(mén)A、B間的距離，使位移測(cè)量的相對(duì)誤差減小，所以C正確．12、0.1、0.036、0.360、0.420