2022年新疆和田地區(qū)物理高一第二學(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)下列說法中正確的是（）A．最小的電荷量叫元電荷B．點(diǎn)電荷是理想模型，電場線是真實(shí)存在于電場周圍的C．沿著電場線的方向電場強(qiáng)度一定減小D．電場線上任一點(diǎn)的切線方向與點(diǎn)電荷在該點(diǎn)所受電場力的方向相同2、(本題9分)關(guān)于能量和能源，下列說法中正確的是()A．能量在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移過程中，其總量有可能增加B．能量在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移過程中，其總量會不斷減少C．能量在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移過程中總量保持不變，故節(jié)約能源沒有必要D．能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移具有方向性．且現(xiàn)有可利用的能源有限，故必須節(jié)約能源3、(本題9分)研究火星是人類探索向火星移民的一個重要步驟。假設(shè)火星和地球均繞太陽做勻速圓周運(yùn)動，火星軌道在地球軌道外側(cè)，如圖所示，與地球相比較，則下列說法中正確的是（）A．火星運(yùn)行速度較大 B．火星運(yùn)行角速度較大C．火星運(yùn)行周期較大 D．火星運(yùn)行的向心加速度較大4、(本題9分)如圖所示，懸掛在天花板上的擺球在空氣中擺動，擺幅越來越?。?dāng)[球在擺動過程中（）A．機(jī)械能守恒B．機(jī)械能逐漸減少C．重力勢能保持不變D．動能全部轉(zhuǎn)化為重力勢能5、(本題9分)如圖所示，一質(zhì)量為M=3.0kg的長木板B放在光滑水平地面上，在其右端放一個質(zhì)量為m=1.0kg的小木塊A．給A和B以大小均為4.0m/s、方向相反的初速度，使A開始向左運(yùn)動，B開始向右運(yùn)動，A始終沒有滑離B．在A做加速運(yùn)動的時間內(nèi)，B的速度大小可能是()A．1.8m/s B．2.4m/sC．2.8m/s D．3.0m/s6、(本題9分)如圖所示，做勻速直線運(yùn)動的列車受到的阻力與它速率的平方成正比．如果列車運(yùn)行速率提升為原來的2倍，則它發(fā)動機(jī)的輸出功率變?yōu)樵瓉淼?)A．2倍 B．2倍 C．4倍 D．8倍7、(本題9分)有關(guān)滑動摩擦力的下列說法中，正確的是（）A．有壓力一定有滑動摩擦力B．有滑動摩擦力一定有壓力C．滑動摩擦力總是與接觸面上的壓力垂直D．只有運(yùn)動物體才受滑動摩擦力8、(本題9分)關(guān)于如圖d、b.C、d所示的四種圓周運(yùn)動模型，說法正確的是A．如圖a所示，汽車安全通過供橋最高點(diǎn)時，車對橋面的壓力大于車的重力B．如圖b所示，在固定圓錐筒內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動的小球，受重力、彈力和向心力C．如圖c所示，輕質(zhì)細(xì)桿一端固定一小球，繞另端0在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動，在最高點(diǎn)小球所受合力可能為零D．如圖d所示，火車以規(guī)定速度經(jīng)過外軌高于內(nèi)軌的彎道，向心力由火車所受重力和支持力的合力提供9、起重機(jī)是指在一定范圍內(nèi)垂直提升和水平搬運(yùn)重物的多動作起重機(jī)械。一起重機(jī)的鋼繩由靜止開始勻加速提起質(zhì)量為m的重物，當(dāng)重物的速度為v1時，起重機(jī)的功率達(dá)到額定功率P，以后起重機(jī)保持該功率不變，繼續(xù)提升重物，直到以最大速度v2勻速上升為止。則A．重物的最大速度vB．重物勻加速運(yùn)動的加速度a=C．鋼繩的最大拉力為mgD．鋼繩的最大拉力為P10、(本題9分)如圖所示，將質(zhì)量為m的石塊從離地面h高處以初速度v0斜向上拋出。以地面為參考平面，不計(jì)空氣阻力，當(dāng)石塊落地時（）A．動能為B．機(jī)械能為C．動能為D．重力勢能為11、(本題9分)兩個小球在光滑水平面上沿同一直線，同一方向運(yùn)動，B球在前，A球在后，=lkg，=2kg，=6m/s，=3m/s．當(dāng)A球與B球發(fā)生碰撞后，A、B兩球的速度、可能為A．=4m/s，=4m/s B．=7m/s，=2.5m/sC．=-4m/s，=6m/s D．=2m/s，=5m/s12、(本題9分)如圖所示，一小球自A點(diǎn)由靜止自由下落，到B點(diǎn)時與彈簧接觸，到C點(diǎn)時彈簧被壓縮到最短。若不計(jì)彈簧質(zhì)量和空氣阻力，在小球由A→B→C的過程中，若僅以小球?yàn)橄到y(tǒng)，且取地面為參考面，則A．小球從A→B的過程中機(jī)械能守恒；小球從B→C的過程中只有重力和彈力做功，所以機(jī)械能也守恒B．小球在B點(diǎn)時動能最大C．小球減少的機(jī)械能，等于彈簧彈性勢能的增量D．小球到達(dá)C點(diǎn)時,球和地球系統(tǒng)的重力勢能和彈簧的彈性勢能之和最大.二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）某同學(xué)利用自由落體運(yùn)動驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，它在同一豎直線上不同高度處安裝兩個光電門，然后在高處的光電門正上方一定距離處由靜止釋放小球，下落中小球球心經(jīng)過兩光電門的光束，光電門顯示的遮光時間分別為t1、t2。（1）為驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，它還必須測出的物理量有_____________A．小球的質(zhì)量mB．小球的直徑DC．兩光電門中心的距離LD．小球在兩光電門中心間運(yùn)動的時間（2）為驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，需要比較小球在兩光電門間運(yùn)動時重力勢能的減少量△Ep與小球增加的動能△Ek是否相等，若運(yùn)用所測物理量及相關(guān)常量表示，則△Ep=_________；△Ek=__________。（3）為減小實(shí)驗(yàn)誤差，對選擇小球的要求是_____________________。14、（10分）(本題9分)某個實(shí)驗(yàn)小組利用如圖所示裝置做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)。（1）小組內(nèi)某同學(xué)按照正確的操作得到如圖所示的一條紙帶。在紙帶上選取三個連續(xù)打出的點(diǎn)A、B、C，測得它們到起始點(diǎn)O的距離分別為hA、hB、hC。已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，打點(diǎn)計(jì)時器打點(diǎn)的周期為T。設(shè)重物的質(zhì)量為m。從打O點(diǎn)到打B點(diǎn)的過程中，重物的重力勢能變化量△Ep=___________，動能變化量△Ek=___________。（2）小組內(nèi)同學(xué)發(fā)現(xiàn)他們的實(shí)驗(yàn)結(jié)果總有△Ep略大于△Ek，請你指出一個可能的原因___________。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)假設(shè)在宇航員登月前用彈簧秤稱量一只砝碼，成功登陸月球表面后，還用這一彈簧秤稱量同一砝碼，發(fā)現(xiàn)彈簧秤在月球上的示數(shù)是在地球上示數(shù)的k(k<1)倍，已知月球半徑為R，引力常量為G，地球表面的重力加速度大小為g，求：（1）月球的密度；（2）月球的第一宇宙速度和月球衛(wèi)星的最小周期。16、（12分）(本題9分)如圖所示，質(zhì)量m1＝0.3kg的小車靜止在光滑的水平面上，車長L＝1.5m，現(xiàn)有質(zhì)量m2＝0.2kg可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊，以水平向右的速度v0＝2m/s從左端滑上小車，最后在車面上某處與小車保持相對靜止．物塊與車面間的動摩擦因數(shù)μ＝0.5，取g＝10m/s2，求：(1)物塊與小車共同速度；(2)物塊在車面上滑行的時間t；(3)小車運(yùn)動的位移x；(4)要使物塊不從小車右端滑出，物塊滑上小車左端的速度v′0不超過多少？17、（12分）如圖所示，AB是傾角為θ的粗糙直軌道，BCD是光滑的圓弧軌道，AB恰好在B點(diǎn)與圓弧相切，圓弧的半徑為R．一個質(zhì)量為m的物體（可以看作質(zhì)點(diǎn)）從直軌道上與圓弧的圓心O等高的P點(diǎn)由靜止釋放，結(jié)果它能在兩軌道間做往返運(yùn)動．已知物體與軌道AB間的動摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g．試求：（1）物體釋放后，第一次到達(dá)B處的速度大小，并求出物體做往返運(yùn)動的整個過程中在AB軌道上通過的總路程s；（2）最終當(dāng)物體通過圓弧軌道最低點(diǎn)E時，對圓弧軌道的壓力的大?。唬?）為使物體能順利到達(dá)圓弧軌道的最高點(diǎn)D（E、O、D為同一條豎直直徑上的3個點(diǎn)），釋放點(diǎn)距B點(diǎn)的距離L應(yīng)滿足什么條件．

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】

帶電體最小帶電量叫做元電荷，A正確；點(diǎn)電荷是理想化模型，現(xiàn)實(shí)中不存在，電場真實(shí)存在，而電場線是虛構(gòu)出來的，B錯誤；沿著電場線方向電勢一定減小，但電場強(qiáng)度不一定減小，C錯誤；電場線上任一點(diǎn)的切線方向，與正點(diǎn)電荷在該點(diǎn)所受電場力的方向相同，與負(fù)點(diǎn)電荷的方向相反，D錯誤．2、D【解析】能量在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移過程中，總量是守恒的，故選項(xiàng)A、B錯誤；能量在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移過程中總量保持不變，但我們要注意節(jié)約能源，選項(xiàng)C錯誤，D正確．思路分析：能量在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移過程中，總量是守恒的，能量在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移過程中總量保持不變，但我們要注意節(jié)約能源，試題點(diǎn)評：本題考查了對能量守恒定律得理解以及培養(yǎng)節(jié)能意識3、C【解析】

任一行星繞太陽做勻速圓周運(yùn)動時，根據(jù)萬有引力提供向心力可推導(dǎo)出化簡后可得即軌道半徑越大，行星運(yùn)行速度、角速度和向心加速度越小，而周期越大。因此火星的運(yùn)行速度、角速度和向心加速度較小，運(yùn)行周期較大，故ABD錯誤，C正確。故選C。4、B【解析】A、B、根據(jù)題意知，擺球的振幅不斷減小，說明擺球在擺動過程中，除重力做功外還有阻力對擺球做負(fù)功，所以擺球的機(jī)械能應(yīng)減少，故A錯誤、B正確．C、擺球地?cái)[動過程中，高度不斷變化，所以其重力勢能不斷改變，故C錯誤．D、擺球地?cái)[動過程中，阻力始終做負(fù)功，所以在上升過程中，動能轉(zhuǎn)化為重力勢能和內(nèi)能；下落過程中，重力勢能轉(zhuǎn)化為動能和內(nèi)能，故D錯誤；故選B．【點(diǎn)睛】應(yīng)明確機(jī)械能守恒的條件是只有重力做功，若除重力以外其它力做功則機(jī)械能會發(fā)生變化．若有阻力做功，就會產(chǎn)生內(nèi)能，但能量是守恒的．5、B【解析】

以A、B組成的系統(tǒng)為研究對象，系統(tǒng)動量守恒，取水平向右方向?yàn)檎较?，從A開始運(yùn)動到A的速度為零的過程中，由動量守恒定律得：，代入數(shù)據(jù)解得：當(dāng)從開始到AB速度相同的過程中，取水平向右方向?yàn)檎较?，由動量守恒定律得?代入數(shù)據(jù)解得：則在木塊A正在做加速運(yùn)動的時間內(nèi)B的速度范圍為：，故B正確．6、D【解析】

根據(jù)P=Fv=fv=kv7、BC【解析】

試題分析：摩擦力的條件是：相互接觸、有擠壓和有相對運(yùn)動或者有相對運(yùn)動趨勢，所以有壓力不一定有摩擦力，A選項(xiàng)錯誤而B選項(xiàng)正確；滑動摩擦力與正壓力相互垂直，C選項(xiàng)正確；運(yùn)動的物體不一定有滑動摩擦力，D選項(xiàng)錯誤．考點(diǎn)：本題考查對摩擦力條件的理解．8、CD【解析】A、汽車在最高點(diǎn)，知，車對橋面的壓力小于車的重力，故A錯誤；B、如圖b所示，在固定圓錐筒內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動的小球，受重力、彈力，故B錯誤；C、圖c是豎直平面內(nèi)圓周運(yùn)動的桿模型，最小速度為零，所以在最高點(diǎn)小球所受合力可能為零，故C正確；D、火車以規(guī)定速度經(jīng)過外軌高于內(nèi)軌的彎道，向心力由火車所受重力和支持力的合力提供，故D正確；故選CD．9、AD【解析】

A.重物以最大速度為v2勻速上升時，F(xiàn)=mg，所以v2CD.勻加速提升重物時鋼繩拉力最大，且等于勻加速結(jié)束時的拉力，由P=Fv得FmB.重物做勻加速運(yùn)動的加速度a=F10、BC【解析】

ACD．不計(jì)空氣阻力，石塊的機(jī)械能守恒，以地面為參考平面，落地時石塊的重力勢能為零，則根據(jù)機(jī)械能守恒得落地時石塊的動能故AD錯誤，C正確；B．機(jī)械能等于重力勢能與動能之和，以地面為參考平面，落地時石塊的重力勢能為零，則石塊落地時機(jī)械能等于動能，即故B正確。故選BC。11、AD【解析】

兩球碰撞過程系統(tǒng)動量守恒，以兩球的初速度方向?yàn)檎较?，如果兩球發(fā)生完全非彈性碰撞，由動量守恒定律得：，

代入數(shù)據(jù)解得：，

如果兩球發(fā)生完全彈性碰撞，有：，

由機(jī)械能守恒定律得：，

代入數(shù)據(jù)解得：，，

則碰撞后A、B的速度：，，故選項(xiàng)AD正確，BC錯誤．點(diǎn)睛：本題碰撞過程中動量守恒，同時要遵循能量守恒定律，不忘聯(lián)系實(shí)際情況，即后面的球不會比前面的球運(yùn)動的快．12、CD【解析】

小球從A→B的過程中只受重力，機(jī)械能守恒；小球從B→C的過程中，由于彈力對小球做功，所以小球的機(jī)械能不守恒。故A錯誤。小球從B到C過程，受到重力和彈力兩個力作用，彈力先小于重力，后大于重力，所以小球先加速和減速，故動能先變大后變小，彈力與重力相等時，動能最大，小球動能最大的位置在BC之間某點(diǎn)，故B錯誤；小球從A到C過程中，小球和彈簧系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，而在最高點(diǎn)和最低點(diǎn)動能都為零，故減少的重力勢能全部轉(zhuǎn)化為彈性勢能，故C正確；小球到達(dá)C點(diǎn)時動能為零，動能最小，由系統(tǒng)的機(jī)械能守恒知，小球和地球系統(tǒng)的重力勢能和彈簧的彈性勢能之和最大，故D正確。二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、BCmgL質(zhì)量較大，直徑較小，外表光滑【解析】試題分析：（1）利用小球通過光電門的平均速度來代替瞬時速度，由此可以求出小鐵球通過光電門時的瞬時速度，因此需要知道兩光電門長度，及小球的直徑，再根據(jù)機(jī)械能守恒的表達(dá)式可以求出所要求的關(guān)系式；（2）根據(jù)勻變速直線運(yùn)動中時間中點(diǎn)的速度等于該段時間內(nèi)的平均速度可以求出物體在B點(diǎn)時的速度，然后根據(jù)動能、勢能的定義進(jìn)一步求得動能、勢能的變化量；（3）選取質(zhì)量較大，體積較小，則受到阻力較小．（1）若想驗(yàn)證小球的機(jī)械能守恒，需測量的物理量有：兩光電門間的高度，及兩光電門點(diǎn)的瞬時速度，根據(jù)平均速度等于瞬時速度，則需要測量球的直徑，從而求得球通過兩光電門的瞬時速度，而對于質(zhì)量，等式兩邊可能約去，而在兩光電門中心間運(yùn)動的時間是通過儀器讀出，不需要測量，故BC正確，AD錯誤；

（2）重力勢能的減少量：，利用勻變速直線運(yùn)動的推論得動能的增量為；（3）當(dāng)阻力越小時，則實(shí)驗(yàn)誤差越小，因此要選擇質(zhì)量較大，直徑較小，外表光滑的小球；14、紙帶和重物受到摩擦阻力和空氣阻力的作用（言之成理即可）【解析】

第一空.從打O點(diǎn)到打B點(diǎn)的過程中，重物的重力勢能變化量△Ep=mghB；第二空.打B點(diǎn)時，重物的速度為，由于初速度為零，所此過程中動能的增加量為；

第三空.由于紙帶在下落過程中，重錘和空氣之間存在阻力，紙帶和打點(diǎn)計(jì)時器之間存在摩擦力，所以減小的重力勢能一部分轉(zhuǎn)化為動能，還有一部分要克服空氣阻力和摩擦力阻力做功，故重力勢能的減少量大于動能的增加量。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、（1）；（2）；；【解析】

（1）在地面上在月球表面上月球的質(zhì)