2022年泉州市重點中學(xué)物理高一第二學(xué)期期末學(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：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，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，用大小為12N，沿水平方向的恒力F作用在質(zhì)量為2kg的木箱上，使木箱在水平地面上沿直線運動，已知木箱與地面間的動摩擦因數(shù)μ=0.50，g取10m/s2，當(dāng)木箱從靜止開始運動了12m時A．力F做的功W1=120JB．重力做的功W2=240JC．克服摩擦力做的功W3=120JD．合力做的功W合=02、(本題9分)在修筑鐵路時，彎道處的外軌會略高于內(nèi)軌，當(dāng)火車以規(guī)定的行駛速度拐彎時，內(nèi)、外軌均不會受到輪緣的擠壓，設(shè)此時的行駛速度大小為v，重力加速度為g，以下說法中正確的是（）A．該彎道的半徑B．當(dāng)火車質(zhì)量改變時，規(guī)定的行駛速度也相應(yīng)改變C．當(dāng)火車速率小于v時，外軌將受到輪緣的擠壓D．火車在轉(zhuǎn)彎過程是火車受到的重力、軌道的支持力的合力提供轉(zhuǎn)彎的向心力3、某星球在膨脹過程中，半徑變?yōu)樵瓉淼?倍，若星球的質(zhì)量不變，則它表面的重力加速度變?yōu)樵瓉淼腁．4倍 B．2倍 C．倍 D．倍4、(本題9分)如圖，水平桌面上一小鋼球沿直線運動，若在鋼球運動的邊側(cè)A處或正前方B處放一塊磁鐵，下列關(guān)于小球運動的說法正確的是A．磁鐵放在A處時，小球做勻速圓周運動B．磁鐵放在A處時，小球做變加速曲線運動C．磁鐵放在B處時，小球做勻速直線運動D．磁場放在B處時，小球做勻加速直線運動5、下列說法正確的是（）A．高速行駛的公共汽車緊急剎車時，乘客都要向前傾倒，說明乘客受到慣性力的作用B．短跑運動員最后沖刺時，速度很大，很難停下來，說明速度越大，慣性越大C．慣性的大小僅與質(zhì)量有關(guān)，質(zhì)量越大，慣性越大．D．把手中的球由靜止釋放后，球能豎直下落，是由于球具有慣性的緣故6、(本題9分)設(shè)宇宙中某一小行星自轉(zhuǎn)較快，但仍可近似看作質(zhì)量分布均勻的球體，半徑為R．宇航員用彈簧測力計稱量一個相對自己靜止的小物體的重量，第一次在極點處，彈簧測力計的讀數(shù)為F1＝F0；第二次在赤道處，彈簧測力計的讀數(shù)為F2＝．假設(shè)第三次在赤道平面內(nèi)深度為的隧道底部，示數(shù)為F3；第四次在距行星表面高度為R處繞行星做勻速圓周運動的人造衛(wèi)星中，示數(shù)為F1．已知均勻球殼對殼內(nèi)物體的引力為零，則以下判斷正確的是()A．F3＝，F(xiàn)1＝B．F3＝，F(xiàn)1＝0C．F3＝，F(xiàn)1＝0D．F3＝，F(xiàn)1＝7、(本題9分)人們對手機的依賴性越來越強，有些人喜歡躺著看手機，經(jīng)常出現(xiàn)手機砸到眼晴的情況,若手機質(zhì)量為150g，從離人眼約20cm的高度無初速掉落，砸到眼睛后經(jīng)0.1s手機停止運動，取重力加速度g=10m/s2，下列分析正確的是A．手機對眼睛的作用力大小約為4.5NB．手機對眼睛的作用力大小約為3.0NC．全過程手機重力的沖量大小約為0.15N·sD．全過程手機重力的沖量大小約為0.30N·s8、兩電荷量分別為q1和q2的點電荷放在y軸上的O、M兩點，若規(guī)定無窮遠(yuǎn)處的電勢為零，則在兩電荷連線上各點的電勢φ隨坐標(biāo)y變化的關(guān)系如圖所示，其中A、N兩點的電勢均為零，在ND段中C點電勢最高，則A．q1與q2帶異種電荷B．A、N兩點的電場強度大小為零C．從N點沿y軸正方向到D點，電場強度大小先減小后增大D．將一正點電荷從N點移到D點，電場力先做負(fù)功后做正功9、(本題9分)小滑塊從A處由靜止開始沿斜面下滑，經(jīng)過靜止的粗糙水平傳送帶后以速率v0離開C點．如圖所示，若傳送帶轉(zhuǎn)動而其他條件不變，下列說法正確的是()A．若沿順時針方向轉(zhuǎn)動，滑塊離開C點的速率仍為v0B．若沿順時針方向轉(zhuǎn)動，滑塊離開C點的速率可能大于v0C．若沿逆時針方向轉(zhuǎn)動，滑塊離開C點的速率一定為v0D．若沿逆時針方向轉(zhuǎn)動，滑塊離開C點的速率可能小于v010、(本題9分)如圖所示．電源電動勢，內(nèi)阻，定值電阻與電動機串聯(lián)接在電源上，開關(guān)閉合后，理想電流表示數(shù)為，電動機剛好正常工作，電動機的線圈電阻．下列說法中正確的是（）A．定值電阻消耗的熱功率B．電動機的輸出功率為C．電動機的輸出功率為D．電源的輸出功率是11、(本題9分)如圖所示，水平傳送帶長為s，以速度v始終保持勻速運動，把質(zhì)量為m的貨物放到A點，貨物與皮帶間的動摩擦因數(shù)為μ．當(dāng)貨物從A點運動到B點的過程中，摩擦力對貨物做的功可能是A．等于 B．小于 C．大于 D．小于12、如圖所示電路中，電源電動勢為E、內(nèi)阻為r．閉合開關(guān)S，增大可變電阻R的阻值后，電壓表示數(shù)的變化量為ΔU．在這個過程中，下列判斷正確的A．電流表的示數(shù)增大B．電壓表的示數(shù)U和電流表的示數(shù)I的比值變大C．電容器的帶電量減小，減小量小于CΔUD．電壓表示數(shù)變化量ΔU和電流表示數(shù)變化量ΔI的比值不變二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)（1）用落體法“驗證機械能守恒定律”的實驗中，有下列器材可供選用：鐵架臺、重錘、打點計時器、復(fù)寫紙、紙帶、低壓直流電源、導(dǎo)線、電建、天平．其中不必要的器材是：__________________．缺少的器材是：_________________________．（2）用落體法“驗證機械能守恒定律”的實驗中，已知電磁打點計時器所用電源頻率為50hz，某同學(xué)從實驗得到幾紙帶中，選取了一條初速度恰好為零的紙帶，如圖所示．圖中標(biāo)出的點均為計數(shù)點，并把電磁打點計時器打下的第一個計時點記作O點，測出O、A點間的距離為68.97cm，A、C點間的距離為15.24cm，C、E點間的距離為16.76cm．已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹?.8m/s2，重錘的質(zhì)量為m=1.0kg，則打點計時器在打點C時的瞬時速度為_______m/s，O點到C點的這段時間內(nèi)，重錘動能的增加量為________J，重錘重力勢能的減少量為_______J，從以上數(shù)據(jù)可以得到的結(jié)論是：____________．（以上結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）14、（10分）(本題9分)某同學(xué)用如圖所示的裝置來探究彈力和伸長量的關(guān)系，她分別把彈簧和橡皮筋作為研究對象，記錄每一次懸掛鉤碼的質(zhì)量和指針?biāo)鶎?yīng)的刻度，然后通過分析這些數(shù)據(jù)獲得了自己的實驗結(jié)論。(1)實驗時，該同學(xué)認(rèn)為可以用鉤碼的重力來代替彈簧或橡皮筋產(chǎn)生的彈力大小，這樣做的依據(jù)是____；A．鉤碼靜止時受到的彈力和重力是一對作用力與反作用力B．鉤碼靜止時受到的彈力和重力是一對平衡力C．鉤碼靜止時受到的彈力和重力本來就是同一個力(2)該同學(xué)用圖像法來分析數(shù)據(jù)，如圖所示，其中橫軸代表伸長量、縱軸代表彈力。圖中“虛線”是根據(jù)橡皮筋的測量數(shù)據(jù)繪制出的圖線，“+”是根據(jù)彈簧的測量數(shù)據(jù)描繪的點跡，但她對彈簧的研究工作還未結(jié)束，請你根據(jù)下面表格中的數(shù)據(jù)在圖中完成剩余工作：a。請用“+”將第4個點跡描繪在圖像中；b。請根據(jù)所有點跡“+”畫出能反映彈簧彈力變化規(guī)律的圖線___；(3)請根據(jù)圖中你所繪制的圖線計算該彈簧的勁度系數(shù)為___N/m；（保留3位有效數(shù)字）(4)若將橡皮筋和彈簧分別從原長拉伸5cm的伸長量，人克服彈力做的功分別為W1、W2，請根據(jù)圖判斷W1____W2

（選填“>”“=”或“<”）。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）如圖所示為某種彈射裝置的示意圖，該裝置由三部分組成，傳送帶左邊是足夠長的光滑水平面，一輕質(zhì)彈簧左端固定，右端連接著質(zhì)量M=6.0kg的物塊A。裝置的中間是水平傳送帶，它與左右兩邊的臺面等高，并能平滑對接。傳送帶的皮帶輪逆時針勻速轉(zhuǎn)動，使傳送帶上表面以u=2.0m/s勻速運動。傳送帶的右邊是一半徑R=1.25m位于豎直平面內(nèi)的光滑圓弧軌道。質(zhì)量m=2.0kg的物塊B從圓弧的最高處由靜止釋放。已知物塊B與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)μ=0.1，傳送帶兩軸之間的距離l=4.5m。設(shè)第一次碰撞前，物塊A靜止，物塊B與A發(fā)生碰撞后被彈回，物塊A、B的速度大小均等于B的碰撞前的速度的一半。取g=10m/s2。求：(1)物塊B滑到圓弧的最低點C時對軌道的壓力；(2)物塊B與物塊A第一次碰撞后彈簧的最大彈性勢能；(3)如果物塊A、B每次碰撞后，物塊A再回到平衡位置時彈簧都會被立即鎖定，而當(dāng)它們再次碰撞前鎖定被解除，求物塊B經(jīng)第一次與物塊A碰撞后在傳送帶上運動的總時間。16、（12分）(本題9分)如圖所示，質(zhì)量m=10kg的物體放在水平面上，物體與水平面間動摩擦因數(shù)為，取g=10m/s2，今用大小為F=50N的水平恒力作用于物體上，使物體由靜止開始做勻加速直線運動，經(jīng)t=8s后撤去力F，求：（1）t時間內(nèi)力F所做的功；（2）8s末物體的動能。17、（12分）如圖所示，為車輛行駛過程中變道超車的情景。圖中A、B兩車相距L=7m時，B車正以vB=4m/s速度勻速行駛，A車正以vA=8m/s的速度借道超越同向行駛的B車，此時A車司機發(fā)前方不遠(yuǎn)處有一輛汽車C正好迎面駛來，A車司機不得不放棄超車，而立即駛回到與B車相同的正常行駛車道。不考慮變道過程中車速的變化和位移的側(cè)向變化，則（1）A車至少以多大的加速度剎車勻減速，才能避免與B車相撞。（2）若A車駛回原車道時，司機估計會與B車相碰的危險，立即以大小為aA=1m/s2的加速度剎車，同時鳴笛發(fā)出信號提醒B車司機加速，B車司機經(jīng)過t0=1s的反應(yīng)時間后，立即以aB=0.5m/s2的加速度勻加速。（不計A車司機的反應(yīng)時間）。則：①B車加速后經(jīng)過多長時間A、B兩車速度相等；②A會不會追尾B車（請通過計算分析）。

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、C【解析】

A、根據(jù)做功公式可得力做的功，故選項A錯誤；B、在重力方向上沒有位移，重力不做功，故選項B錯誤；C、根據(jù)做功公式可得摩擦力做的功，所以克服摩擦力做的功120J，故選項C正確；D、合力做的功合，故選項D錯誤。2、D【解析】

火車拐彎時不側(cè)向擠壓車輪輪緣，靠重力和支持力的合力提供向心力，設(shè)轉(zhuǎn)彎處斜面的傾角為θ，根據(jù)牛頓第二定律得：mgtanθ=m，解得：，故A錯誤，D正確；根據(jù)牛頓第二定律得mgtanθ=m，解得：v=，可知火車規(guī)定的行駛速度與質(zhì)量無關(guān)，故B錯誤；當(dāng)火車速率小于v時，重力和支持力的合力偏大與所需的向心力，此時內(nèi)軌對火車有側(cè)壓力，輪緣擠壓內(nèi)軌．故C錯誤．故選D．【點睛】解決本題的關(guān)鍵知道火車拐彎時對內(nèi)外軌均無壓力，此時靠重力和支持力的合力提供圓周運動的向心力．3、D【解析】

根據(jù)可知，，若星球的質(zhì)量不變，半徑變?yōu)樵瓉淼?倍，則它表面的重力加速度變?yōu)樵瓉淼?；ABC.此三項錯誤；D.此選項正確；4、B【解析】磁鐵放在A處時，合力向前，加速度向前，物體加速運動，但磁力大小與距離有關(guān)，故加速度是變化的，不是勻加速運動，AB錯誤；磁鐵放在B處時，合力與速度不共線，故小鋼球向右側(cè)偏轉(zhuǎn)；磁力大小與距離有關(guān)，故加速度是變化的，小球做變加速曲線運動，故C正確D錯誤．5、C【解析】

高速行駛的公共汽車緊急剎車時，乘客都要向前傾倒，是由于慣性，不是受到慣性力的作用，故A錯誤；慣性的大小僅與質(zhì)量有關(guān)，與速度無關(guān)，質(zhì)量越大，慣性越大。故B錯誤，C正確；把手中的球由靜止釋放后，球能豎直下落，是由于球受重力的原因，故D錯誤；故選C。6、B【解析】設(shè)該行星的質(zhì)量為M，則質(zhì)量為m的物體在極點處受到的萬有引力：F1＝=F2

由于球體的體積公式為：V=；由于在赤道處，彈簧測力計的讀數(shù)為F2=F2．則：Fn2＝F1?F2＝F2＝mω2?R，所以半徑R以內(nèi)的部分的質(zhì)量為：;物體在R處受到的萬有引力：F3′＝;物體需要的向心力：，所以在赤道平面內(nèi)深度為R/2的隧道底部，示數(shù)為：F3=F3′?Fn3＝F2?F2＝F2；第四次在距星表高度為R處繞行星做勻速圓周運動的人造衛(wèi)星中時，物體受到的萬有引力恰好提供向心力，所以彈簧秤的示數(shù)為2．所以選項B正確，選項ACD錯誤．故選B．點睛：解決本題的關(guān)鍵知道在行星的兩極，萬有引力等于重力，在赤道，萬有引力的一個分力等于重力，另一個分力提供隨地球自轉(zhuǎn)所需的向心力．同時要注意在繞行星做勻速圓周運動的人造衛(wèi)星中時物體處于完全失重狀態(tài)．7、AC【解析】

AB.20cm=0.20m；150g=0.15kg；根據(jù)自由落體速度v=2gh手機與眼睛作用后手機的速度變成0，選取向上為正方向，所以手機與眼睛作用過程中動量變化為ΔP=0-(-mv)=0.30kg手機與眼接觸的過程中受到重力與眼睛的作用力，根據(jù)動量定理可知Ft-mgt=ΔP解得手機對眼睛的作用力大小約為4.5N，故A項與題意相符，B項與題意不相符；CD.全過程中重力的沖量，mgt=0.15N?s，故C項與題意相符，D項與題意不相符。8、AD【解析】

A.由圖象可知，M點附近的電勢為負(fù)值、O點附近的電勢為正值，所以，q1與q2帶異種電荷，故A項與題意相符合；B．A、N點的電勢為零，但場強不為零（φ-y圖象的斜率不為零），故B項與題意不相符；C.從N點沿y軸正方向，電場強度的大小先減小后增大再逐漸減小，故C項與題意不相符；D.將一正點電荷從N點移到D點，電勢能先增后減，所以，電場力先做負(fù)功后做正功，故D項與題意相符。9、BC【解析】

傳送帶靜止時，物體在傳送帶上做減速運動；若傳送帶順時針轉(zhuǎn)動，如果滑塊在B點的速度大于傳送帶的速度，則滑塊將做減速運動，如果到達(dá)C點速度仍不小于傳送速度，即物體在傳送帶上全程減速，即和傳送帶靜止時情況相同，故離開C點速度等于；如果滑塊在B點的速度小于傳送帶速度，滑塊將先做一段加速運動，再勻速運動，離開C點的速度大于，A錯誤B正確；若傳送帶逆時針轉(zhuǎn)動，滑塊在傳送帶上將一直減速運動，與傳送帶靜止?fàn)顟B(tài)相同，故滑塊離開C點的速率一定為，C正確D錯誤．10、AB【解析】

A、根據(jù)可知定值電阻消耗的熱功率為，故A正確；BC、電動機兩端的電壓：，電動機消耗的電功率為，電動機的輸出功率：，故B正確，C錯誤；D、電源的輸出功率：，故D錯誤；故選AB．【點睛】由P=UI求出電動機輸入功率，由P=I2R求出電動機熱功率，電動機輸入功率與熱功率之差是電動機的輸出功率．11、ABD【解析】試題分析:若物塊一直做勻變速直線運動，根據(jù)動能定理有Wf=△Ek，Wf=μmgs，知△Ek可能等于，可能小于．若物塊先做勻變速直線運動，然后做勻速直線運動，有Wf＜μmgs．不會大于μmgs，故A、B、D正確，C錯誤．考點：動能定理12、BCD【解析】

AC．閉合開關(guān)S，增大可變電阻R的阻值后，電路中電流減小，電流表示數(shù)減小，由歐姆定律分析得知，電阻R1兩端的電壓減小，電阻R兩端的電壓增大，而它們的總電壓即路端電壓增大，所以電阻R1兩端的電壓減小量小于△U，則電容器的帶電量減小，減小量小于C△U．故A錯誤，C正確。B．由圖，，R增大，則電壓表的示數(shù)U和電流表的示數(shù)I的比值變大，故B正確。D．根據(jù)閉合電路歐姆定律得：U=E-I（R1+r），由數(shù)學(xué)知識得知，，保持不變，故D正確。二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、低壓直流電源、天平低壓交流電源、刻度尺4.008.008.25在實驗誤差允許的范圍內(nèi)，重錘減小的重力勢能等于其動能的增加，重錘的機械能守恒【解析】本題考查的是“驗證機械能守恒定律”的實驗問題．實驗器材：鐵架臺、重錘、打點計時器、復(fù)寫紙、紙帶、低壓交流電源、導(dǎo)線、電鍵、刻度尺．C點速度為A、E的中間時刻速度，O點到C點的這段時間內(nèi)，重錘動能的增加量為,重錘重力勢能的減少量:從以上數(shù)據(jù)可以得到的結(jié)論是在實驗誤差允許的范圍內(nèi)，重錘減小的重力勢能等于其動能的增加，重錘的機械能守恒.14、B14.0~15.0>【解析】

(1)當(dāng)鉤碼靜止時，對鉤碼受力分析，當(dāng)處于共點力平衡時，即重力等于彈力，故B正確；

(2)通過描點連線如圖所示；

(3)在F-x圖像中，斜率代表彈簧的勁度系數(shù)，則k＝＝15.0N/m(4)在F-x圖像中，與x軸所圍面積為克服彈力所做的功，故W1＞W(wǎng)2

點睛：解決本題的關(guān)鍵掌握描點作圖的方法，知道圖線的斜率倒數(shù)表示彈簧的勁度系數(shù)，與橫軸所圍面積為克服彈力做功三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（1）60N，豎直向下（1）11J（3）8s【解析】

(1)設(shè)物塊B沿光滑曲面下滑到水平位置時的速度大小為v0，由機械能守恒定律得：代入數(shù)據(jù)解得：v0=5m/s在圓弧最低點C，由牛頓第二定律得：代入數(shù)據(jù)解得：F=60N由牛頓第三定律可知，物塊B對軌道的壓力大?。篎′=F=60N，方向：豎直向下；(1)在傳送帶上，對物塊B，由牛頓第二定律得：μmg=ma設(shè)物塊B通過傳送帶后運動速度大小為v，有代入數(shù)據(jù)解得：v=4m/s由于v＞u=1m/s，所以v=4m/s即為物塊B與物塊A第一次碰撞前的速度大小，設(shè)物塊A、B第一次碰撞后的速度分別為v1、v1，兩物塊碰撞過程系統(tǒng)動量守恒，以向左為正方向，由動量守恒定律得：mv=mv1+Mv1由機械能守恒定律得：解得：物塊A的速度為零時彈簧壓縮量最大，彈簧彈性勢能最大，由能量守恒定律得：(3)碰撞后物塊B沿水平臺面向右勻速運動，設(shè)物塊B在傳送帶上向右運動的最大位移