2022年吉林省五地六市高一物理第二學(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注意事項(xiàng)：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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，地球赤道上山丘e，近地資源衛(wèi)星p和同步通信衛(wèi)星q均在赤道平面上繞地心做勻速圓周運(yùn)動。設(shè)e、p、q的圓周運(yùn)動速率分別為ve、vp、vq，向心加速度分別為ae、ap、aq，則（）A．a(chǎn)e＜aq＜ap B．a(chǎn)e＞ap＞aqC．ve＜vp＜vq D．ve＞vp＞vq2、兩根相同的繩子上某時刻存在A、B兩列繩波，兩波形如圖所示。經(jīng)過t時間，在該區(qū)域內(nèi)兩波再次出現(xiàn)如圖波形，設(shè)A和B的周期分別是TA、TB，則t可能等于（）A．TA B．TBC．2TA D．2TB3、(本題9分)如圖所示，帶正電q、質(zhì)量為m的滑塊，沿固定絕緣斜面勻速下滑，現(xiàn)加一豎直向上的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度為E，且qE≤mg．以下判斷正確的是：()A．物體將沿斜面減速下滑 B．物體將沿斜面加速下滑C．物體仍保持勻速下滑 D．僅當(dāng)qE=mg時，物體繼續(xù)保持勻速下滑4、(本題9分)下列能源屬于不可再生能源的是A．水能B．風(fēng)能C．太陽能D．天然氣5、(本題9分)如圖所示，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在同一個I﹣U圖象中畫出了兩只不同電阻的伏安特性曲線．下列判斷正確的是（）A．a(chǎn)圖線對應(yīng)的電阻阻值較大B．b圖線對應(yīng)的電阻阻值較大C．a(chǎn)圖線對應(yīng)的電阻的電阻率一定大D．b圖線對應(yīng)的電阻的電阻率一定大6、(本題9分)把一支槍固定在小車上，小車放在光滑的水平桌面上．槍發(fā)射出一顆子彈．對于此過程，下列說法中正確的有哪些？（）A．槍和子彈組成的系統(tǒng)動量守恒B．槍和車組成的系統(tǒng)動量守恒C．車、槍和子彈組成的系統(tǒng)動量守恒D．車、槍和子彈組成的系統(tǒng)近似動量守恒，因?yàn)樽訌椇蜆屚仓g有摩擦力．且摩擦力的沖量甚小7、(本題9分)在奧運(yùn)比賽項(xiàng)目中，高臺跳水是我國運(yùn)動員的強(qiáng)項(xiàng)．質(zhì)量為的跳水運(yùn)動員進(jìn)入水中后受到水的阻力而做減速運(yùn)動，設(shè)水對他的阻力大小恒為，那么在他減速下降高度為的過程中，為當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣龋铝姓f法正確的是（）A．他的動能減少了 B．他的重力勢能減少了C．他的機(jī)械能減少了 D．他的機(jī)械能減少了8、(本題9分)如圖所示的傳動裝置中，B、C兩輪固定在一起繞同一軸轉(zhuǎn)動，A、B兩輪用皮帶傳動，三輪半徑關(guān)系是RA=RC=2RB．若皮帶不打滑，則A、B、C三輪邊緣上三點(diǎn)的角速度之比和線速度之比為（）A．角速度之比1：1：2B．角速度之比1：2：2C．線速度之比1：1：2D．線速度之比1：2：29、(本題9分)一作勻速圓周運(yùn)動的物體，半徑為R，向心加速度為a，則下列關(guān)系中正確的是A．線速度 B．角速度C．周期 D．轉(zhuǎn)速10、(本題9分)汽車從靜止開始沿平直公路做勻加速運(yùn)動，設(shè)汽車所受阻力與速度成正比，則在發(fā)動機(jī)的功率達(dá)到額定值之前的一段時間內(nèi)，下列關(guān)于汽車運(yùn)動的位移x、動能Ek、牽引力F和發(fā)動機(jī)的輸出功率P與時間t的關(guān)系圖象可能正確的是A． B． C． D．11、已知下面的哪組數(shù)據(jù)，可以算出地球的質(zhì)量M地（引力常量G為已知）（）A．月球繞地球運(yùn)動的周期T1及月球到地球中心的距離R1B．地球繞太陽運(yùn)行周期T2及地球到太陽中心的距離R2C．人造衛(wèi)星在地面附近的運(yùn)行速度v3和運(yùn)行周期T3D．地球繞太陽運(yùn)行的速度v4及地球到太陽中心的距離R412、在加速向右行駛的車廂里一個人用力向前推車廂，如圖所示，人相對車廂未移動，則（）A．人對車做正功 B．人對車做負(fù)功C．推力對車做正功 D．車對人靜摩擦力做正功二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）某實(shí)驗(yàn)小組“用落體法驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”，實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示.實(shí)驗(yàn)中測出重物自由下落的高度h及對應(yīng)的瞬時速度v，計(jì)算出重物減少的重力勢能mgh和增加的動能mv2，然后進(jìn)行比較，如果兩者相等或近似相等，即可驗(yàn)證重物自由下落過程中機(jī)械能守恒.請根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理和步驟完成下列問題：(1)關(guān)于上述實(shí)驗(yàn)，下列說法中正確的是________.A．重物最好選擇密度較小的木塊B．重物的質(zhì)量可以不測量C．實(shí)驗(yàn)中應(yīng)先接通電源，后釋放紙帶D．可以利用公式v＝來求解瞬時速度(2)如圖乙是該實(shí)驗(yàn)小組打出的一條點(diǎn)跡清晰的紙帶，紙帶上的O點(diǎn)是起始點(diǎn)，選取紙帶上連續(xù)的點(diǎn)A、B、C、D、E、F作為計(jì)數(shù)點(diǎn)，并測出各計(jì)數(shù)點(diǎn)到O點(diǎn)的距離依次為27.94cm、32.78cm、38.02cm、43.65cm、49.66cm、56.07cm.已知打點(diǎn)計(jì)時器所用的電源是50Hz的交流電，重物的質(zhì)量為0.5kg，則從計(jì)時器打下點(diǎn)O到打下點(diǎn)D的過程中，重物減少的重力勢能ΔEp＝________J；重物增加的動能ΔEk＝________J(重力加速度g取9.8m/s2，計(jì)算結(jié)果均保留三位有效數(shù)字)。(3)實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)又正確計(jì)算出圖乙中打下計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、C、D、E、F各點(diǎn)的瞬時速度v，以各計(jì)數(shù)點(diǎn)到A點(diǎn)的距離h′為橫軸，v2為縱軸作出圖象如圖丙所示，根據(jù)作出的圖線，能粗略驗(yàn)證自由下落的物體機(jī)械能守恒的依據(jù)是__________________.14、（10分）(本題9分)某同學(xué)用圖1所示的裝置驗(yàn)證牛頓第二定律．(1)實(shí)驗(yàn)中，補(bǔ)償打點(diǎn)計(jì)時器對小車的阻力和其它阻力的具體做法是：將小車放在木板上，后面固定一條紙帶，紙帶穿過打點(diǎn)計(jì)時器．把木板一端墊高，調(diào)節(jié)木板的傾斜度，使小車在不受繩的拉力時能拖動紙帶沿木板做__________運(yùn)動．(1)實(shí)驗(yàn)中打出的一條紙帶的一部分如圖1所示．①紙帶上標(biāo)出了連續(xù)的3個計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、C，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個點(diǎn)沒有標(biāo)出．打點(diǎn)計(jì)時器接在頻率為50Hz的交流電源上．則打點(diǎn)計(jì)時器打B點(diǎn)時，小車的速度vB=__________m/s；②如圖3所示，在v-t坐標(biāo)系中已標(biāo)出5個計(jì)數(shù)點(diǎn)對應(yīng)的坐標(biāo)點(diǎn)．其中，t=0.10s時的坐標(biāo)點(diǎn)對應(yīng)于圖1中的A點(diǎn)．請你將①中計(jì)算出的vB標(biāo)在圖3所示的坐標(biāo)系中，作出小車運(yùn)動的v-t圖線________，并利用圖線求出小車此次運(yùn)動的加速度a=__________m/s1．(3)“細(xì)線作用于小車的拉力F等于砂和桶所受的總重力mg”是有條件的．若把實(shí)驗(yàn)裝置設(shè)想成如圖4所示的模型：水平面上的小車，用輕繩跨過定滑輪使之與盛有砂的砂桶相連．已知小車的質(zhì)量為M，砂和桶的總質(zhì)量為m，重力加速度為g，不計(jì)摩擦阻力與空氣的阻力，根據(jù)牛頓第二定律可得F=________；由此可知，當(dāng)滿足________條件時，可認(rèn)為細(xì)線作用于小車的拉力F等于砂和桶的總重力mg．(4)在研究a與M的關(guān)系時，已經(jīng)補(bǔ)償了打點(diǎn)計(jì)時器對小車的阻力及其它阻力．若以小車加速度的倒數(shù)為縱軸、小車和車上砝碼的總質(zhì)量M為橫軸，可作出-M圖像．請?jiān)趫D5所示的坐標(biāo)系中畫出-M圖像的示意圖______．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)通過測試可知某型號的汽車在干燥瀝青平直路面上急剎車時的加速度最大可達(dá)10m/s2，如果該型號汽車在該平直路面上以72km/h的速度行駛時，突然剎車，求汽車的最短剎車時間和最短剎車距離。16、（12分）(本題9分)如圖所示，光滑水平軌道與半徑為R的光滑豎直半圓軌道在B點(diǎn)平滑連接，在過圓心O的水平界面MN的下方分布有水平向右的勻強(qiáng)電場．現(xiàn)有一質(zhì)量為m、電荷量為＋q的小球從水平軌道上A點(diǎn)由靜止釋放，小球運(yùn)動到C點(diǎn)離開圓軌道后，經(jīng)界面MN上的P點(diǎn)進(jìn)入電場(P點(diǎn)恰好在A點(diǎn)的正上方，如圖所示，小球可視為質(zhì)點(diǎn)，小球運(yùn)動到C點(diǎn)之前電荷量保持不變，經(jīng)過C點(diǎn)后電荷量立即變?yōu)榱?．已知A、B間距離為2R，重力加速度為g，在上述運(yùn)動過程中，求：（1）小球經(jīng)過C點(diǎn)的速度大?。?）小球經(jīng)過半圓軌道上與圓心O等高處D點(diǎn)的速度大?。?）電場強(qiáng)度E的大?。?）小球在圓軌道上運(yùn)動時的最大速率17、（12分）細(xì)線下吊著一個質(zhì)量為M的沙袋，構(gòu)成一個單擺，擺長為L，一顆質(zhì)量為m的子彈水平射入沙袋并留在沙袋中，隨沙袋一起擺動．已知沙袋擺動時擺線的最大偏角是θ，求子彈射入沙袋前的速度．

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、A【解析】

山丘e與同步通信衛(wèi)星q轉(zhuǎn)動周期相等，根據(jù)，由于山丘e的軌道半徑小于同步通信衛(wèi)星q的軌道半徑，故ve＜vq；根據(jù)衛(wèi)星的線速度公式，由于近地資源衛(wèi)星的軌道半徑小于同步通信衛(wèi)星q的軌道半徑，故近地資源衛(wèi)星的線速度大于同步通信衛(wèi)星的線速度，即vq＜vp；故ve＜vq＜vp，故CD錯誤；山丘e與同步通信衛(wèi)星q轉(zhuǎn)動周期相等，根據(jù)a=ω2r=，由于山丘e的軌道半徑小于同步通信衛(wèi)星q的軌道半徑，故山丘e的軌道加速度大于同步通信衛(wèi)星q的加速度，即ae＜aq；根據(jù)衛(wèi)星的周期公式，由于近地資源衛(wèi)星的軌道半徑小于同步通信衛(wèi)星q的軌道半徑，故近地資源衛(wèi)星的加速度大于同步通信衛(wèi)星的加速度，即aq＜ap；故ae＜aq＜ap，故A正確，B錯誤。2、C【解析】

由圖知A波的波長為L，B波的波長為，同一介質(zhì)，速度相同

A波周期：B波周期：周期關(guān)系：即根據(jù)題意，在該區(qū)域內(nèi)兩波再次出現(xiàn)如圖波形，經(jīng)歷的時間可能是2TA(或3TB)、4TA(或6TB)、6TA(或9TB)A.TA，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯誤；B.TB，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯誤；C.2TA，與結(jié)論相符，選項(xiàng)C正確；D.2TB，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯誤；3、C【解析】

設(shè)斜面傾角為θ，摩擦因數(shù)為μ．質(zhì)量為m的滑塊，沿固定絕緣斜面勻速下滑，則有mgsinθ=μmgcosθ即有sinθ=μcosθ當(dāng)加一豎直向上的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度為E，且qE≤mg，此時物體合力應(yīng)為：F=（mg-Eq）sinθ-μ（mg-Eq）cosθ=0所以物體仍保持勻速下滑。A.A項(xiàng)與上述分析結(jié)論不相符，故A不符合題意；B.B項(xiàng)與上述分析結(jié)論不相符，故B不符合題意；C.C項(xiàng)與上述分析結(jié)論相符，故C符合題意；D.D項(xiàng)與上述分析結(jié)論不相符，故D不符合題意。4、D【解析】

A.水能在短時間內(nèi)可以再次產(chǎn)生，是可再生能源，選項(xiàng)A錯誤；B.風(fēng)能在短時間內(nèi)可以再次產(chǎn)生，是可再生能源，選項(xiàng)B錯誤；C.太陽能在短時間內(nèi)可以再次產(chǎn)生，是可再生能源，選項(xiàng)C錯誤；D.天然氣短時間內(nèi)不能再次產(chǎn)生的，是不可再生能源，選項(xiàng)D正確。5、B【解析】

線性電阻的的斜率的倒數(shù)表示電阻的大??；故斜率越大，電阻越小，所以b的電阻阻值較大，A錯誤B正確；該圖只能比較阻值大小，不能比較電阻率大小，CD錯誤．6、C【解析】A、槍和子彈組成的系統(tǒng)，由于小車對槍有外力，槍和彈組成的系統(tǒng)外力之和不為零，所以動量不守恒，故A錯誤；B、槍和小車組成的系統(tǒng)，由于子彈對槍有作用力，導(dǎo)致槍和車組成的系統(tǒng)外力之和不為零，所以動量不守恒，故B錯誤；C、D、小車、槍和子彈組成的系統(tǒng)，在整個過程中所受合外力為零，系統(tǒng)動量守恒，故C正確，D錯誤；故選C.【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵掌握動量守恒的條件，知道系統(tǒng)內(nèi)物體相互作用的力為內(nèi)力．7、BD【解析】

A、在運(yùn)動員減速下降高度為h的過程中，運(yùn)動員受重力和阻力，運(yùn)用動能定理得：（mg﹣F）h＝△Ek,由于運(yùn)動員動能是減小的，所以運(yùn)動員動能減少（F﹣mg）h，故A錯誤．B、根據(jù)重力做功與重力勢能變化的關(guān)系得：wG＝﹣△Ep＝mgh，他的重力勢能減少了mgh，故B正確．C、由除了重力和彈簧彈力之外的力做功量度機(jī)械能的變化得出：w外＝△E運(yùn)動員除了重力還有阻力做功，w外＝wF＝﹣Fh，他的機(jī)械能減少了Fh，故C錯誤．D、根據(jù)C選項(xiàng)分析，故D正確．故選BD．8、BC【解析】試題分析：由于A輪和B輪是皮帶傳動，皮帶傳動的特點(diǎn)是兩輪與皮帶接觸點(diǎn)的線速度的大小與皮帶的線速度大小相同，故va=vb，則va：vb=1：1，由角速度和線速度的關(guān)系式v=ωR可得ωa：ωb=1：2；由于B輪和C輪共軸，故兩輪角速度相同，即ωb=ωc，故ωb：ωc=1：1，ωa：ωb：ωc=1：2：2；由角速度和線速度的關(guān)系式v=ωR可得：vb：vC=RB：RC=1：2，則va：vb：vC=1：1：2，故選BC．考點(diǎn)：角速度；線速度9、ABC【解析】小球的加速度a=，得，故A正確；由圓周運(yùn)動的向心加速度得：a=ω2R，得：，故B正確；由向心加速度與周期的關(guān)系得：a=R，，故C正確；轉(zhuǎn)速與周期互為倒數(shù)，n=1/T，得：，故D錯誤．故選ABC．10、CD【解析】

根據(jù)汽車運(yùn)動的特征，找到圖像對應(yīng)放熱函數(shù)關(guān)系，根據(jù)數(shù)學(xué)知識進(jìn)行判斷.【詳解】汽車從靜止開始沿平直公路做勻加速運(yùn)動，則由x=at2可知，圖像A錯誤；動能，選項(xiàng)B錯誤；汽車所受阻力與速度成正比，即f=kv=kat，則由牛頓第二定律：F-kat=ma，即F=ma+kat，選項(xiàng)C正確；發(fā)動機(jī)的輸出功率，選項(xiàng)D正確；故選CD.11、AC【解析】

月球繞地球做圓周運(yùn)動，地球?qū)υ虑虻娜f有引力提供圓周運(yùn)動的向心力，列式如下：可得：地球質(zhì)量，故A正確；地球繞太陽做圓周運(yùn)動，太陽對地球的萬有引力提供地球做圓周運(yùn)動向心力，列式如下：可知，m為地球質(zhì)量，在等式兩邊剛好消去，故不能算得地球質(zhì)量，故B錯；人造地球衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動，地球?qū)πl(wèi)星的萬有引力提供衛(wèi)星做圓周運(yùn)動的向心力，列式有：，可得地球質(zhì)量，根據(jù)衛(wèi)星線速度的定義可知得代入可得地球質(zhì)量，故C正確；地球繞太陽做圓周運(yùn)動，太陽對地球的萬有引力提供地球做圓周運(yùn)動向心力，列式如下：可知，m為地球質(zhì)量，在等式兩邊剛好消去，故不能算得地球質(zhì)量，故D錯誤．12、BCD【解析】

AB.由于人向右加速運(yùn)動，故車廂對人的力向右，由牛頓第三定律可知，人對車的作用力向左，力與位移方向相反，人對車做負(fù)功，故選項(xiàng)A不符合題意，B符合題意；C.人的推力向右，而車和人又是向右運(yùn)動的，推力和位移的方向相同，故推力做正功，故選項(xiàng)C符合題意；D.由于車廂對人靜摩擦力向右，力與位移方向相同，故可知車廂對人的靜摩擦力做正功，故選項(xiàng)D符合題意。二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、BC2.142.12圖象的斜率等于19.52，約為重力加速度g的兩倍【解析】

第一空.重物最好選擇密度較大的鐵塊，受到的阻力較小，故A錯誤.本題是以自由落體運(yùn)動為例來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，需要驗(yàn)證的方程是mgh＝mv2，因?yàn)槭潜容^mgh、mv2的大小關(guān)系，故m可約去，不需要用天平測量重物的質(zhì)量，操作時應(yīng)先接通電源，再釋放紙帶，故B、C正確.不能利用公式v＝來求解瞬時速度，否則體現(xiàn)不了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，卻變成了理論推導(dǎo)，故D錯誤.第二空.重力勢能減少量ΔEp＝mgh＝0.5×9.8×0.4365J≈2.14J.第三空.利用勻變速直線運(yùn)動的推論：vD＝m/s＝2.91m/s，EkD＝mvD2＝×0.5×2.912J≈2.12J，動能增加量ΔEk＝EkD－0＝2.12J.第四空.根據(jù)表達(dá)式mgh＝mv2，則有v2＝2gh；當(dāng)圖象的斜率為重力加速度的2倍時，即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒，而圖象的斜率k＝＝19.52≈2g；因此能粗略驗(yàn)證自由下落的物體機(jī)械能守恒.14、（1）勻速（1）①0.44m/s；②；1.0m/s1（3）；m＜＜M【解析】

根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康拿鞔_實(shí)驗(yàn)步驟和所要測量的物理量，即可知道實(shí)驗(yàn)所需要的實(shí)驗(yàn)器材，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動的推論平均速度等于中間時刻的瞬時速度求B點(diǎn)速度，由v-t圖線的斜率求加速度；根據(jù)牛頓第二定律得出加速度的倒數(shù)與小車質(zhì)量的關(guān)系以及加速度倒數(shù)與鉤碼的總質(zhì)量m的倒數(shù)的關(guān)系，從而選擇圖象．【詳解】（1）平衡摩擦力時，把木板一端墊高，調(diào)節(jié)木板的傾斜度，使小車在不受繩的拉力時能拖動紙帶沿木板做勻速直線運(yùn)動即可；

（1）①根據(jù)勻變速直線運(yùn)動的推論，平均速度等于中間時刻的瞬時速度②作圖

；

v-t圖象的斜率等于加速度，

（3）以小車與砂和桶組成的系統(tǒng)為研究對象，由牛頓第二定律得：mg=（