2022年江蘇省無錫市達(dá)標(biāo)名校物理高一下期末學(xué)業(yè)水平測試試題含解析

2021-2022學(xué)年高一物理下期末模擬試卷注意事項(xiàng)：1．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)2013年6月20日，我國宇航員王亞平在天宮授課時，利用質(zhì)量測量儀粗略測出了聶海勝的質(zhì)量(如圖)．若聶海勝受到恒力F從靜止開始運(yùn)動，如圖，經(jīng)時間t移動的位移為s，則聶海勝的質(zhì)量為()A． B．C． D．2、(本題9分)圖中實(shí)線為一簇電場線，虛線是一帶電粒子從電場中的A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)的運(yùn)動軌跡．粒子只受電場力作用，下列說法正確的是()A．粒子帶正電B．粒子在A點(diǎn)的速度大于在B點(diǎn)的速度C．粒子在A點(diǎn)的加速度小于在B點(diǎn)的加速度D．粒子在A點(diǎn)的電勢能大于在B點(diǎn)的的電勢能3、(本題9分)—小船在靜水中的速度為6m/s，它在一條河寬為300m，流速為10m/s的河流中渡河，下列說法錯誤的是A．小船不可能垂直到達(dá)對岸B．小船渡河時間最短為50sC．小船渡河的最短位移為500mD．若小船以最短位移渡河，在水流方向上的位移大小為500m4、(本題9分)如圖所示，一個質(zhì)量為m的小球，用長為L的輕繩懸掛于O點(diǎn)，小球在水平力F作用下，從平衡位置P很緩慢地移動到Q點(diǎn)，則力F所做的功為（）A．FLsinθ B．mgLcosθC．FL(1-cosθ) D．mgL(1-cosθ)5、(本題9分)如圖所示，A、B、C、D、E、F為勻強(qiáng)電場中一個正六邊形的六個頂點(diǎn)，A、C、D三點(diǎn)電勢分別為1.0V、2.0V、3.0V，正六邊形所在平面與電場線平行.則B點(diǎn)的電勢為A．1.0V B．1.5V C．2.0V D．3.0V6、下列關(guān)于電場強(qiáng)度、電勢、電場線的說法中，正確的是A．電場強(qiáng)度為零的地方,電勢一定為零 B．沿著電場線方向,電勢逐漸降低C．電場強(qiáng)度較大的地方,電勢一定較高 D．電勢為零的地方,電場強(qiáng)度一定為零7、(本題9分)下列物體中，機(jī)械能守恒的是()A．做平拋運(yùn)動的物體；B．勻速下落的降落傘；C．光滑曲面上自由運(yùn)動的物體；D．被吊車勻速吊起的集裝箱；8、(本題9分)在光滑的水平面上動能為,動量大小為的小鋼球1與靜止的小剛球2發(fā)生碰撞，碰撞前后鋼球1的運(yùn)動方向相反，將碰后球1的動能和動量的大小分別記為和,球2的動能和動量的大小分別記為，,則必有（）A．< B．< C．> D．>9、(本題9分)下列運(yùn)動屬于反沖運(yùn)動的有()A．乒乓球碰到墻壁后彈回 B．發(fā)射炮彈后炮身后退C．噴氣式飛機(jī)噴氣飛行 D．船員劃槳使船前進(jìn)10、關(guān)于平拋運(yùn)動，下列說法中正確的是A．是加速度不變的勻變速曲線運(yùn)動B．是水平方向的勻速直線運(yùn)動和豎直方向的勻加速直線運(yùn)動的合運(yùn)動C．是水平方向的勻速直線運(yùn)動和豎直方向的勻速直線運(yùn)動的合運(yùn)動D．是速度大小不變的曲線運(yùn)動11、(本題9分)如圖所示,是質(zhì)量為、半徑為的光滑半圓弧槽,放在光滑的水平桌面上.是質(zhì)量為的細(xì)長直桿,在光滑導(dǎo)孔的限制下,只能上下運(yùn)動.物塊的質(zhì)量為緊靠放置.初始時,桿被夾住,使其下端正好與半圓弧槽內(nèi)側(cè)的上邊緣接觸,然后從靜止釋放.則以下說法正確的是（）A．在桿向下運(yùn)動過程中,組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒,動量守恒B．當(dāng)桿的下端運(yùn)動到槽的最低點(diǎn)時速度為零C．桿的下端運(yùn)動到槽的最低點(diǎn)時和的速度是D．桿的下端經(jīng)過槽的最低點(diǎn)后,能上升的最大高度是12、一質(zhì)量為的質(zhì)點(diǎn)靜止于光滑水平面上，從時刻開始，受到水平外力作用，如圖所示．下列判斷正確的是（）A．內(nèi)外力的平均功率是B．第內(nèi)外力所做的功是C．第末外力的瞬時功率最大D．第末與第末外力的瞬時功率之比為二、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)用如圖所示的裝置，探究功與物體速度變化的關(guān)系．實(shí)驗(yàn)時，先適當(dāng)墊高木板，然后由靜止釋放小車，小車在橡皮條彈力的作用下被彈出，沿木板滑行．小車滑行過程中帶動通過打點(diǎn)計時器的紙帶，記錄運(yùn)動情況．觀察發(fā)現(xiàn)紙帶前面部分點(diǎn)跡疏密不勻，后面部分點(diǎn)跡比較均勻，回答下列問題：(1)適當(dāng)墊高木板是為了____________________________________________；(2)通過紙帶求小車速度時，應(yīng)使用紙帶的________(填“全部”、“前面部分”或“后面部分”)；(3)若實(shí)驗(yàn)做了n次，所用橡皮條分別為1根、2根…n根，通過紙帶求出小車的速度分別為v1、v2…vn，用W表示橡皮條對小車所做的功，作出的W－v2圖線是一條過坐標(biāo)原點(diǎn)的直線，這說明W與v2的關(guān)系是_________．14、（10分）(本題9分)如圖所示，在研究平拋物體的運(yùn)動的實(shí)驗(yàn)中，用一張印有小方格的紙記錄軌跡，小方格的邊長L=5.00cm，若小球在運(yùn)動過程中的幾個位置如圖中的a、b、c、d所示，則小球做平拋的初速度__________m/s，小球在b點(diǎn)的速率__________（）．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)圖中、、三點(diǎn)都在勻強(qiáng)電場中．已知，，，把一個電荷量的正電荷從移到電場力做功為，從移到電場力做功為．求：(1)間的電勢差(2)該勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大小和方向．16、（12分）(本題9分)真空中有兩個帶電小球A、B固定在絕緣水平面上，A、B相距L=30cm，所帶電荷量分別為qA=-5×l0-8C、qB=5×l0-8C。A、B兩小球均可視為點(diǎn)電荷，的電力常量k=9.0×l09N·m2/C2。求：(1)A、B兩小球之間的庫侖力大??；(2)帶電小球A在B處產(chǎn)生的場強(qiáng)。17、（12分）(本題9分)光滑水平面上有一直角坐標(biāo)系xoy，一質(zhì)量為2kg的小物體位于坐標(biāo)原點(diǎn)處。t=0時刻給物體施加一大小為10N、方向沿x軸正向的恒力F1作用，t1=2s時撤去此力，同時給物體施加一大小為5N、方向沿y軸正向的恒力F2作用。在t2=6s時刻，求：（1)物體的位置坐標(biāo)；（2）物體的速度大小及方向。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

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、D【解析】根據(jù)得，；根據(jù)牛頓第二定律得，，解得：.故D正確，A、B、C正確．故選D．【點(diǎn)睛】本題考查了牛頓第二定律和運(yùn)動學(xué)公式的基本綜合，知道加速度是聯(lián)系力學(xué)和運(yùn)動學(xué)的橋梁．2、B【解析】試題分析：由粒子的運(yùn)動軌跡可以看出，粒子所受的電場力方向與電場方向相反，故粒子帶負(fù)電，所以A錯誤；運(yùn)動過程中，電場力方向與運(yùn)動方向成鈍角，所以電場力做負(fù)功、粒子的動能減小、電勢能增大，故B正確、D錯誤；由電場線可以看出，A點(diǎn)電場強(qiáng)度大于B點(diǎn)電場強(qiáng)度，所以粒子在A所受電場力大于B點(diǎn)所受電場力，故B正確；考點(diǎn)：帶電粒子在勻強(qiáng)電場中的運(yùn)動3、D【解析】

A.因?yàn)榇陟o水中的速度小于河水的流速，由平行四邊形法則求合速度不可能垂直河岸，小船不可能垂直河岸正達(dá)對岸。故A正確。B.當(dāng)船的靜水中的速度垂直河岸時渡河時間最短：，故B正確。C.因?yàn)榇陟o水中的速度小于河水的流速，由平行四邊形法則求合速度不可能垂直河岸，小船不可能垂直河岸正達(dá)對岸。當(dāng)船速的方向與合速度方向垂直時渡河的位移最小，則解得最短位移，故C正確。D.若小船以最短位移渡河，在水流方向上的位移大小為，故D錯誤。本題選錯誤的，故選D。4、D【解析】

小球在緩慢移動的過程中，水平力F是變力，不能通過功的公式求解功的大小，根據(jù)動能定理得解得：A.FLsinθ與分析不相符，故A項(xiàng)與題意不相符；B.mgLcosθ與分析不相符，故B項(xiàng)與題意不相符；C.FL(1-cosθ)與分析不相符，故C項(xiàng)與題意不相符；D.mgL(1-cosθ)與分析相符，故D項(xiàng)與題意相符。5、A【解析】

已知正六邊形所在平面與電場線平行，且A、C、D三點(diǎn)電勢分別為1.0V、2.0V、3.0V，延長DC且使DC=CG，連接BG，可知UDC=UCG=1V，故ABG的電勢相等為1.0V；故選A．6、B【解析】

沿著電場線的方向電勢逐漸降低，電場線密的地方，電場強(qiáng)度大，電場線疏的地方電場強(qiáng)度小。電勢高的地方電場強(qiáng)度不一定大，電場強(qiáng)度大的地方，電勢不一定高；電勢為零是人為選取的，則電勢為零的地方場強(qiáng)可以不為零，故ACD錯誤，B正確。7、AC【解析】

（1）物體做平拋運(yùn)動的過程中，只有重力做功，故機(jī)械能守恒，A正確；（2）勻速下落的降落傘動能不變，重力勢能逐漸減小，故機(jī)械能減小，B錯誤；（3）在光滑曲面上自由運(yùn)動的物體，支持力不做功，只有重力做功，機(jī)械能守恒，C正確；（4）被吊車勻速吊起的集裝箱，動能不變，重力勢能逐漸增大，機(jī)械能增加，D錯誤。故本題選AC。8、ABD【解析】A、B、C由題，碰撞后兩球均有速度．根據(jù)碰撞過程中總動能不增加可知，E1＜E1，E2＜E1，P1＜P1．否則，就違反了能量守恒定律．故AB正確，C錯誤．D、根據(jù)動量守恒定律得：P1=P2-P1，得到P2=P1+P1，可見，P2＞P1．故D正確．故選ABD9、BCD【解析】乒乓球碰到墻壁上彈回是因?yàn)槭艿搅藟Ρ诘淖饔昧?，不是反沖，故A錯誤；發(fā)射炮彈后炮身后退，屬于反沖運(yùn)動，故B正確；噴氣式飛機(jī)是利用飛機(jī)與氣體間的相互作用，而促進(jìn)飛機(jī)前進(jìn)的，屬于反沖運(yùn)動，故C正確；船員劃槳使船前進(jìn)，反沖運(yùn)動，故D正確；故選BCD．【點(diǎn)睛】分析各項(xiàng)運(yùn)動中是否是由于相互作用的物體之間的作用力與反作用力產(chǎn)生的效果；從而明確是否屬于反沖現(xiàn)象．10、AB【解析】

A.平拋運(yùn)動只受重力，所以平拋運(yùn)動為加速度不變的勻變速曲線運(yùn)動，故A正確；BC.平拋運(yùn)動在水平方向上不受力，做勻速直線運(yùn)動，在豎直方向上初速度為零，僅受重力，做自由落體運(yùn)動，故B正確，C錯誤；D.平拋運(yùn)動的速度大小和方向都發(fā)生改變，故D錯誤。11、BC【解析】

在桿向下運(yùn)動過程中,組成的系統(tǒng)只有重力做功，機(jī)械能守恒；水平方向受合外力為零，水平方向動量守恒，在豎直方向，A有加速度，所以系統(tǒng)的合外力不為零，動量不守恒，故A錯誤；桿A的下端運(yùn)動到碗的最低點(diǎn)時，長直桿在豎直方向的速度為0，由機(jī)械能守恒定律3mgR=×3mvB2，解得：vB=vC=，故BC正確；直桿的下端上升到所能達(dá)到的最高點(diǎn)時，長直桿在豎直方向的速度為0，對AB系統(tǒng)由機(jī)械能守恒定律，則有：×2mvB2=3mgh，解得：h=，故D錯誤.故選BC．點(diǎn)睛：主要考查了機(jī)械能守恒定律的直接應(yīng)用，要知道長直桿的下端第一次運(yùn)動到碗內(nèi)的最低點(diǎn)時，A的水平方向速度為零，長直桿的下端上升到的最高點(diǎn)時直桿豎直方向速度為零，難度適中．12、AD【解析】

A．0-1s內(nèi)，物體的加速度則質(zhì)點(diǎn)在0-1s內(nèi)的位移1s末的速度v1=a1t1=3×1m/s=3m/s第2s內(nèi)物體的加速度第2s內(nèi)的位移物體在0-2s內(nèi)外力F做功的大小W=F1x1+F2x2=3×1.5+1×3.5J=8J可知0-2s內(nèi)外力的平均功率故A正確；B．第2s內(nèi)外力做功的大小W2=F2x2=1×3.5J=3.5J故B錯誤；CD．第1s末外力的功率P1=F1v1=3×3W=9W第2s末的速度v2=v1+a2t2=3+1×1m/s=4m/s則外力的功率P2=F2v2=1×4W=4W可知第2s末功率不是最大，第1s末和第2s末外力的瞬時功率之比為9：4，故C錯誤，D正確．故選AD。點(diǎn)晴：根據(jù)牛頓第二定律求出0-1s內(nèi)和1-2s內(nèi)的加速度，結(jié)合位移時間公式分別求出兩段時間內(nèi)的位移，從而得出兩段時間內(nèi)外力做功的大小，結(jié)合平均功率的公式求出外力的平均功率，根據(jù)速度時間公式分別求出第1s末和第2s末的速度，結(jié)合瞬時功率的公式求出外力的瞬時功率．二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、(1)平衡摩擦力；(1)后面部分；(3)W與v1成正比【解析】

第一空.實(shí)驗(yàn)時將木板放有打點(diǎn)計時器的一端墊高，小車不連橡皮筋，尾部固定一紙帶，輕推小車使小車沿木板向下運(yùn)動，如果紙帶上打出的點(diǎn)間距是均勻的，說明紙帶的運(yùn)動是勻速直線運(yùn)動，小車重力沿斜面方向的分力剛好平衡了小車所受的摩擦力．適當(dāng)墊高木板是為了平衡摩擦力；第二空.橡皮筋拉力對小車所做的功全部完成后，打出來的點(diǎn)才能反映物體的速度．所以應(yīng)使用紙帶的后面部分．第三空.W-v1圖線是一條過坐標(biāo)原點(diǎn)的直線，根據(jù)數(shù)學(xué)知識可確定W與速度v的平方成正比．即：W=kv1．14、2.02.8【解析】

設(shè)相鄰兩點(diǎn)間的時間間隔為T，豎直方向：，得到；水平方向：b點(diǎn)豎直方向分速度；b點(diǎn)的速率三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、(1)(2),方向與垂直斜向下【解析】

（1）由：，又有：解得：（2）由解得：電場線與等勢面垂直，所以電場線的方向與垂直斜向下根據(jù)場強(qiáng)公式：解得：16、（1）2.5×10-4【解析】

（1）由庫侖定律F=kq得F=9×109×5×10（2）由電場強(qiáng)度的定義式E=Fq得E=2.5×10-4方向由B指向A⑤17、（1）（2）14m/s，與Ox夾角為【解析】

（1）0-t1內(nèi)，物體沿Ox方向做勻加速直線運(yùn)動，根據(jù)牛頓第二定律得：F1=ma1。

可得：a1=5m/s2。

0-t1內(nèi)，物體的位移為：x1=a1t12=×5×22=10m

t1=2s時刻物體的速度為：v1=a1t1=5×2=10m/s

2-6s內(nèi)物體做類平