2022年山西省霍州市煤電第一中學(xué)高一物理第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測試試題含解析

2021-2022學(xué)年高一下物理期末模擬試卷注意事項1．考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務(wù)必將自己的姓名、準考證號用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請認真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準考證號與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應(yīng)選項的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，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效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗．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、一枚火箭搭載著衛(wèi)星以速率v0進入太空預(yù)定位置，由控制系統(tǒng)使箭體與衛(wèi)星分離．已知前部分的衛(wèi)星質(zhì)量為m1，后部分的箭體質(zhì)量為m2，分離后箭體以速率v2沿火箭原方向飛行，若忽略空氣阻力及分離前后系統(tǒng)質(zhì)量的變化，則分離后衛(wèi)星的速率v1為（）A．v0-v2 B．v0+v2 C． D．2、下列物理量中屬于標量的是A．位移 B．功 C．線速度 D．向心加速度3、已知地球質(zhì)量約為月球質(zhì)量的81倍，半徑約為月球半徑的3.6倍，根據(jù)這些數(shù)據(jù)和物理規(guī)律，可得到月球表面重力加速度約為地球表面重力加速度的（）A．0.12 B．0.16 C．0.20 D．0.244、(本題9分)如圖所示,半球形容器固定在水平面上,O為圓心,一質(zhì)量為m的小滑塊,靜止在P點,OP與水平方向的夾角為θ,若滑塊所受支持力為FN,摩擦力為f,下列關(guān)系正確的是()A．FN=mgtanθB．FN=mgcosθC．f=mg5、(本題9分)如圖所示的曲線是某個質(zhì)點在恒力作用下的一段運動軌跡，質(zhì)點從M點出發(fā)經(jīng)P點到達N點，已知弧長MP大于弧長PN，質(zhì)點由M點運動到P點與從P點運動到N點的時間相等，下列說法中正確的是A．質(zhì)點從M到N過程中速度大小保持不變B．質(zhì)點在這兩段時間內(nèi)的速度變化量大小相等，但方向不相同C．質(zhì)點在這兩段時間內(nèi)的速度變化量大小不相等，但方向相同D．質(zhì)點在MN間的運動是勻變速運動6、(本題9分)如圖所示，在傾角為θ的斜面上A點，以水平速度v0拋出一個小球，不計空氣阻力，它落到斜面上B點所用的時間為A． B． C． D．7、(本題9分)關(guān)于慣性有下列說法，其中正確的是()A．物體抵抗運動狀態(tài)變化的性質(zhì)是慣性B．沒有力的作用，物體只能處于靜止狀態(tài)C．行星在圓周軌道上保持勻速率運動的性質(zhì)是慣性D．運動物體如果沒有受到力的作用，將繼續(xù)以同一速度沿同一直線運動8、(本題9分)下列關(guān)于勻強電場中場強和電勢差關(guān)系的說法錯誤的是()A．任意兩點的電勢差，等于場強與這兩點沿電場方向距離的乘積B．沿著電場線方向，相同距離上的電勢降落必定相等C．在相同距離上，場強大的兩點間電勢差也必定大D．電勢降低的方向，必定是電場強度的方向9、(本題9分)如果取彈簧伸長△x時的彈性勢能為0，則下列說法中正確的是（）A．彈簧處于原長時，彈簧的彈性勢能為正值B．彈簧處于原長時，彈簧的彈性勢能為負值C．當彈簧的壓縮量為△x時，彈性勢能的值為0D．只要彈簧被壓縮，彈性勢能的值都為負值10、(本題9分)我國發(fā)射的“神舟七號”載人飛船，與“神舟六號”船相比，它在較低的軌道上繞地球做勻速圓周運動，如圖所示，下列說法正確的是（）A．“神舟七號”的角速度較大B．“神舟七號”的線速度較大C．“神舟七號”的周期更長D．“神舟七號”的向心加速度較大11、(本題9分)如圖所示，斜面傾角為θ，位于斜面底端A正上方的小球以初速度v0正對斜面頂點B水平拋出，小球到達斜面經(jīng)過的時間為t，重力加速度為g，則下列說法中正確的是()A．若小球以最小位移到達斜面，則B．若小球垂直擊中斜面，則C．若小球能擊中斜面中點，則D．無論小球怎樣到達斜面，運動時間均為12、(本題9分)下列四個電場中，a、b兩點電場強度不同但電勢相同的是().A．以正電荷為圓心的圓周上的兩點B．負點電荷電場中同一電場線上的兩點C．與勻強電場電磁線垂直的直線上的兩點D．等量異種點電荷中垂線上的兩點二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)劉同學(xué)做“測電源的電動勢和內(nèi)阻”實驗。（1）劉同學(xué)采用兩節(jié)干電池串聯(lián)作為電源，電流表選擇0.6A量程，電壓表選擇3V量程。在閉合開關(guān)開始實驗前其連接的電路如圖所示。請幫其檢查電路，指出圖中的不妥之處：____________（指出一處即可）。（2）劉同學(xué)改進電路連接，經(jīng)過正確的實驗操作，得到某次測量的電流表示數(shù)如圖（2）所示，則該示數(shù)為________A。（3）劉同學(xué)經(jīng)過正確操作，得到多組U、I數(shù)據(jù)，作出U-I圖像如圖（3）所示，則該電源的電動勢為______V，內(nèi)阻為___________Ω。（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）14、（10分）(本題9分)某同學(xué)用如圖甲所示的裝置驗證機械能守恒定律。繞過輕質(zhì)定滑輪的細線兩端連接質(zhì)量均為M的物塊A和B，B上方放有一質(zhì)量為m的鐵環(huán)C(鐵環(huán)C與物塊B不粘連)。(1)開始時A、B、C由圖示位置靜止釋放。物塊B在穿過圓環(huán)D時，鐵環(huán)C被圓環(huán)D擋住，而物塊B穿過圓環(huán)D后繼續(xù)下落。光電計時器E、F記錄物塊B從E到F的時間為t，測得EF間距為d，則物塊B運動到圓環(huán)D處時的速度大小v＝___；測得鐵環(huán)C到圓環(huán)D的高度差為h，當?shù)刂亓铀俣葹間，本實驗若在誤差允許的范圍內(nèi)滿足表達式________，則驗證了機械能守恒定律(結(jié)果均用題中所給字母表示)。(2)該同學(xué)為了能更加精確地驗證機械能守恒定律，進行了多次實驗。實驗中M＝0.2kg，m＝0.05kg，d＝0.2m，當?shù)刂亓铀俣萭取9.79m/s2。具體操作如下:①改變物塊B的釋放位置，調(diào)整h值②測出相對應(yīng)的時間t③在坐標紙中以為縱軸，以h為橫軸建立坐標系，畫出圖象，如圖乙所示;④根據(jù)圖中數(shù)據(jù)可求得g＝_____m/s2，若在誤差允許的范圍內(nèi)與當?shù)刂亓铀俣认嗟?，則驗證了機械能守恒定律(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)。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)質(zhì)量為m=0.5kg的電動玩具汽車原來靜止在水平面上，接通電動機電源,使電動機以額定功率P=12W工作，汽車與水平面間的摩檫阻力大小始終為f=2N，經(jīng)歷一段時間后玩具汽車達到最大速度，開始勻速運動。求：（1）恒定功率加速條件下玩具汽車的最大速度v；（2）若在t=4s前汽車己經(jīng)達到了最大速度，那么這4s內(nèi)汽車的位移x的大小。16、（12分）(本題9分)神奇的黑洞是近代引力理論所預(yù)言的一種特殊天體，探尋黑洞的方案之一是觀測雙星系統(tǒng)的運動規(guī)律．天文學(xué)家觀測河外星系大麥哲倫云時，發(fā)現(xiàn)了LMCX﹣3雙星系統(tǒng)，它由可見星A和不可見的暗星B構(gòu)成．將兩星視為質(zhì)點，不考慮其他天體的影響，A、B圍繞兩者連線上的O點做勻速圓周運動，它們之間的距離保持不變，（如圖）所示．引力常量為G，由觀測能夠得到可見星A的速率v和運行周期T．（1）可見星A所受暗星B的引力FA可等效為位于O點處質(zhì)量為m′的星體（視為質(zhì)點）對它的引力，設(shè)A和B的質(zhì)量分別為m1、m2，試求m′（用m1、m2表示）；（2）求暗星B的質(zhì)量m2與可見星A的速率v、運行周期T和質(zhì)量m1之間的關(guān)系式；（3）恒星演化到末期，如果其質(zhì)量大于太陽質(zhì)量ms的2倍，它將有可能成為黑洞．若可見星A的速率v＝2.7×105m/s，運行周期T＝4.7π×104s，質(zhì)量m1＝6ms，試通過估算來判斷暗星B有可能是黑洞嗎？（G＝6.67×10﹣11N?m2/kg2，ms＝2.0×103kg）17、（12分）(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為m=60kg的高山滑雪運動員，從A點由靜止開始沿滑道滑下，然后由B點水平飛出，落在斜坡上的C點．已知BC連線與水平方向的夾角θ=37°，AB間的高度差H=25m，BC兩點距離S=75m，不計空氣阻力．（g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）求：（1）運動員從B點飛出時的速度大?。唬?）運動員從A滑到B的過程中克服摩擦阻力所做的功．

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】

本題考查動量守恒定律【詳解】系統(tǒng)分離前后，動量守恒：，解得：，故ABC錯誤；D正確．2、B【解析】

位移、線速度、向心加速度都是即有大小又有方向的，它們都是矢量；只有功是只有大小，沒有方向的物理量，它是標量，故選項B正確，A、C、D錯誤。3、B【解析】

天體對表面物體的萬有引力等于表面物體所受重力，則：所以即月球表面重力加速度約為地球表面重力加速度的0.1．A．0.12，與計算結(jié)果不符，故A項錯誤；B．0.1，與計算結(jié)果相符，故B項正確；C．0.20，與計算結(jié)果不符，故C項錯誤；D．0.24，與計算結(jié)果不符，故D項錯誤。4、D【解析】

物體受重力，指向圓心的支持力，垂直于OP斜向上的摩擦力，因為靜止所受力平衡，根據(jù)平衡條件可得，F(xiàn)N=mgsin綜上所述本題答案是：D5、D【解析】

因質(zhì)點在恒力作用下運動，由牛頓第二定律可知，質(zhì)點做勻變速曲線運動，由于加速度不變；A、從M到N過程中，因弧長MP大于弧長PN，由M點運動到P點與從P點運動到N點的時間相等，根據(jù)，可知速度大小變化，故A錯誤；

BC.因加速度不變，則質(zhì)點在這兩段時間內(nèi)的速度變化量大小相等，方向相同，故BC錯誤；

D.因加速度不變，則質(zhì)點在MN間的運動是勻變速運動，選項D正確；6、B【解析】

設(shè)AB之間的距離為L，則：水平方向：

豎直方向：Lsinθ=

聯(lián)立解得：t=,故B正確；ACD錯誤；綜上所述本題答案是：B【點睛】解決平拋運動的方法是把平拋運動分解到水平方向和豎直方向去研究，水平方向做勻速直線運動，豎直方向做自由落體運動，兩個方向上運動的時間相同．7、AD【解析】

慣性定律的內(nèi)容是：一切物體都有保持原來運動狀態(tài)的性質(zhì)，即任何物體在任何情況下都有慣性；根據(jù)慣性定律的內(nèi)容進行分析．【詳解】物體具有保持原來勻速直線運動狀態(tài)或靜止狀態(tài)的性質(zhì)稱為慣性，所以物體抵抗運動狀態(tài)變化的性質(zhì)是慣性，A正確；沒有力的作用，物體可能做勻速直線運動，B錯誤；一切物體都有保持原來運動狀態(tài)的性質(zhì)，說明速度不變，不是指速率不變，C錯誤；運動物體如果沒有受到力的作用，物體將保持原來的運動狀態(tài)，即勻速直線運動，D正確．8、CD【解析】

A．勻強電場中任意兩點的電勢差等于場強和這兩點沿電場方向距離的乘積，故A項正確。B．據(jù)可得，勻強電場中沿著電場線方向，相同距離上的電勢降落必定相等。故B項正確。C．兩點間距離相同，若與電場方向夾角不同，則在相同距離上，場強大的兩點間電勢差未必大。故C項錯誤。D．電場強度的方向是電勢降低最快的方向，故D項錯誤。9、BC【解析】

AB.如果取彈簧伸長△x時的彈性勢能為0，彈簧回復(fù)原長，彈力對彈簧做正功，彈性勢能減小，故彈簧處于原長時，彈簧的彈性勢能為負值;故A錯誤，B正確.C.當彈簧的壓縮量為△x，又對彈簧做負功，勢能增大，根據(jù)對稱性知此時彈性勢能為0；故C正確.D.根據(jù)C分析知壓縮彈簧勢能不一定為負值，與彈簧的壓縮量有關(guān)系；故D錯誤.10、ABD【解析】根據(jù)人造衛(wèi)星的萬有引力等于向心力，得：,可得，，，可知衛(wèi)星的軌道半徑越大，角速度、線速度、向心加速度小，周期越大，由題神舟七號軌道半徑小于神舟六號的軌道半徑，則知神舟七號周期小，神舟七號角速度、速度和向心加速度都大，故C錯誤，A、B、D正確．故選ABD.【點睛】本題關(guān)鍵抓住萬有引力提供向心力，列式求解出線速度、角速度、周期和向心力的表達式，再進行討論．11、AB【解析】A、設(shè)斜面的長度為L，若小球能擊中斜面中點如圖所示：由平拋知識得：解得：，故A錯；B、若小球垂直擊中斜面時速度與豎直方向的夾角為,則,得:.故B對；.C、當小球落在斜面上的D點時,位移最小,設(shè)運動的時間為t,則

由平拋運動知：計算得出故C對；D錯；點睛：由數(shù)學(xué)知識得:從拋出點到達斜面的最小位移為過拋出點作斜面的垂線.設(shè)經(jīng)過時間t到達斜面上,根據(jù)平拋運動水平方向做勻速直線運動,豎直方向做自由落體運動,表示出水平和豎直方向上的位移,再根據(jù)幾何關(guān)系即可求解時間.12、AD【解析】試題分析：A圖中場強大小相等，方向不同，電勢相等，B圖中兩點處場強大小不同，電勢不同，C圖中兩點處場強和電勢都相等，D圖中兩點電勢相同，場強大小不同，C正確．考點：本題考查靜電場．二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、(1)①連接電壓表負接線柱的導(dǎo)線應(yīng)接在電流表的負接線柱或電源負極；②滑變器的滑片應(yīng)置于左端或接入電阻最大的那一端。(2)0.25A(按十分之一估讀也算對，比如0.248A等)(3)3.0V，4.3~4.4Ω【解析】

第一空.由實物圖可知，圖中不妥之處有：連接電壓表負接線柱應(yīng)接在電流表的負接線柱或電源負極；第二空.當電流表選擇0.6A量程時，每小格分度值為0.02A，故按本位估讀，即0.248A；第三空.根據(jù)電源的U-I圖象的物理意義可知，圖象在縱軸的截距表示電源電動勢，即為：E=3.0V，斜率表示內(nèi)阻大小，即為：14、9.76【解析】

第一空.鐵環(huán)C運動到圓環(huán)D處時的速度大小即為鐵環(huán)被擋住后，A、B勻速運動的速度；第二空.根據(jù)機械能守恒定律得；第三空.由化簡得圖象斜率為=54.2，代入數(shù)據(jù)可得g=9.76m/s2三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（1）6m/s（2）19.5m【解析】

（1）當牽引力等于阻力時，速度最大，根據(jù)P=fv求出汽車的最大速度．（2）抓住功率不變，結(jié)合動能定理求出汽車在4s內(nèi)通過的位移x的大?。驹斀狻?1)當玩具電動汽車達到最大速度時，牽引力大小等于阻力f的大小則有：P=解得：v=6m/s(2)在4S內(nèi)玩具電動汽車的電功率不變，阻力大小不變對其應(yīng)用動能定理可得：Pt-fx=解得：x=19.5m【點睛】本題考查了機車的啟動，知道發(fā)動機功率與牽引力、速度的關(guān)系，知道加速度為零時，速度最大．對于變加速直線運動，不能通過動力學(xué)知識求解位移，只能通過動能定理進行求解．16、（1）(3)有可能是黑洞【解析】試題分析：（1）設(shè)A、B圓軌道的半徑分別為，由題意知，A、B的角速度相等，為，有：，，又設(shè)A、B之間的距離為r，又由以上各式得，①由萬有引力定律得將①代入得令，比較可得②（2）由牛頓第二定律有：③又可見