2022年重慶市南川三校聯(lián)盟物理高一第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測(cè)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(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)、考場(chǎng)號(hào)和座位號(hào)填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應(yīng)位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目選項(xiàng)的答案信息點(diǎn)涂黑；如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上；如需改動(dòng)，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準(zhǔn)使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無(wú)效。4．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請(qǐng)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(cuò)選和不選得零分）1、(本題9分)靜止在水平地面上的物體受到一個(gè)水平拉力的作用，但物體仍然保持靜止，這表明()A．拉力小于靜摩擦力B．拉力與靜摩擦力大小相等C．拉力越大，靜摩擦力越小D．拉力大小變化時(shí)，靜摩擦力大小不變2、(本題9分)下列關(guān)于重力勢(shì)能的說法正確的是（）A．重力勢(shì)能是地球和物體共同具有的，而不是物體單獨(dú)具有的；B．某物體位置一定時(shí)，重力勢(shì)能的大小是一定的；C．重力勢(shì)能等于零的物體，其重力勢(shì)能只能增加，不可能再減?。籇．在地面上的物體，它的重力勢(shì)能一定等于零；3、在物理學(xué)發(fā)展過程中，很多科學(xué)家做出了巨大的貢獻(xiàn)，下列說法中符合史實(shí)的是A．卡文迪許用扭秤實(shí)驗(yàn)測(cè)出了萬(wàn)有引力常量。B．開普勒利用他精湛的數(shù)學(xué)知識(shí)經(jīng)過長(zhǎng)期觀察計(jì)算分析，最后終于發(fā)現(xiàn)了萬(wàn)有引力定律。C．伽利略通過觀測(cè)、分析計(jì)算發(fā)現(xiàn)了行星的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。D．庫(kù)侖總結(jié)出了真空中兩個(gè)靜止點(diǎn)電荷之間的相互作用規(guī)律，并引入了“場(chǎng)”的概念。4、(本題9分)一物體在外力的作用下從靜止開始做直線運(yùn)動(dòng)，合外力方向不變，大小隨時(shí)間的變化如圖所示，設(shè)該物體在t0和2t0時(shí)刻相對(duì)于出發(fā)點(diǎn)的位移分別是x1和x2，速度分別是v1和v2，合外力從開始至t0時(shí)刻做的功是W1，從t0至2t0時(shí)刻做的功是W2，則（）A．x2=x1

v2=2v1 B．x2=x1

v2=v1C．x2=x1

W2=W1 D．v2=2v1

W2=W15、(本題9分)平板電容器AB帶有等量異種電荷，通過如圖所示的方式與靜電計(jì)相連．可由靜電計(jì)指針的偏轉(zhuǎn)定性顯示電容器兩極板間的電勢(shì)差．θ表示靜電計(jì)指針的偏角，C表示電容器的電容．實(shí)驗(yàn)中，可認(rèn)為極板所帶電荷量不變．則下列操作中符合實(shí)驗(yàn)事實(shí)的是（）A．把A板向右移，C變大，θ增大B．把A板向左移，C變大，θ增大C．把A板直向下移，C變大，θ減小D．把A、B板間插入一塊電介質(zhì)，C變大，θ減小6、(本題9分)如圖所示，曲線AB為一質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡，某人在曲線上P點(diǎn)做出質(zhì)點(diǎn)在經(jīng)過該處時(shí)其受力的8個(gè)可能方向，正確的是A．8個(gè)方向都可能B．只有方向1、2、3、4、5可能C．只有方向1、3可能D．只有方向2、3、4可能7、(本題9分)如圖所示有三個(gè)斜面1、2、3，斜面1與2底邊相同，斜面2和3高度相同，同一物體與三個(gè)斜面的動(dòng)摩擦因數(shù)相同，當(dāng)他們分別沿三個(gè)斜面從頂端由靜止下滑到底端時(shí)，下列說法正確的是（

）A．三種情況下物體損失的機(jī)械能:△E3＞△E2＞△E1B．三種情況下摩擦產(chǎn)生的熱量:Q1＝Q2＜Q3C．到達(dá)底端的速度:v1＞v2＞v3D．到達(dá)底端的動(dòng)能：EK1＞EK3＞EK28、如圖所示，輕質(zhì)彈簧一端固定，另一端連接一小物塊，點(diǎn)為彈簧在原長(zhǎng)時(shí)物塊的位置．物塊由點(diǎn)靜止釋放，沿粗糙程度相同的水平面向右運(yùn)動(dòng)，最遠(yuǎn)到達(dá)點(diǎn)．在從到的過程中，物塊（）A．加速度先減小后增大 B．經(jīng)過點(diǎn)時(shí)的速度最大C．所受彈簧彈力始終做正功 D．所受彈簧彈力做的功等于克服摩擦力做的功9、如圖所示，在光滑水平面上放一輛小車，小車的左端放一只箱子，在水平恒力F作用下，將箱子從小車右端拉出，如果第一次小車被固定于地面，第二次小車不固定，小車在摩擦力作用下可沿水平面運(yùn)動(dòng)，在這兩種情況下說法不正確的是()A．摩擦力大小不相等 B．F所做的功不相等C．摩擦產(chǎn)生的熱量相等 D．箱子增加的動(dòng)能相等10、(本題9分)關(guān)于第一宇宙速度，下列說法正確的是A．它是人造地球衛(wèi)星環(huán)繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的最大運(yùn)行速度B．它是能使人造地球衛(wèi)星進(jìn)入近地圓形軌道的最小發(fā)射速度C．它是近地圓形軌道上人造地球衛(wèi)星的運(yùn)行速度D．它是人造地球衛(wèi)星脫離地球運(yùn)行的最小發(fā)射速度11、(本題9分)如圖所示，在水平地面上放著斜面體B，物體A置于斜面體B上．一水平向右的力F作用于物體A，地面對(duì)斜面體B的支持力和摩擦力分別用N、f表示．若力F逐漸變大的過程中，兩物體始終保持靜止?fàn)顟B(tài)．則此過程中（）A．N變大 B．N不變 C．f變大 D．f不變12、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量分別為m和2m的A、B兩個(gè)木塊間用輕彈簧相連，放在光滑水平面上，A靠緊豎直墻．用水平力F將B向左壓，使彈簧被壓縮一定長(zhǎng)度，靜止后彈簧儲(chǔ)存的彈性勢(shì)能為E．這時(shí)突然撤去F，關(guān)于A、B和彈簧組成的系統(tǒng)，下列說法中正確的是()A．撤去F后，系統(tǒng)動(dòng)量守恒，機(jī)械能守恒B．撤去F后，A離開豎直墻前，系統(tǒng)動(dòng)量不守恒，機(jī)械能守恒C．撤去F后，A離開豎直墻后，彈簧的彈性勢(shì)能最大值為E/4D．撤去F后，A離開豎直墻后，彈簧的彈性勢(shì)能最大值為E/3二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）用圖所示裝置來驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，質(zhì)量為m的鋼球B放在小支柱N上，離地面高度為H;質(zhì)量為mA的鋼球A用細(xì)線拴好懸掛于點(diǎn)當(dāng)細(xì)線被拉直時(shí)點(diǎn)到球心的距離為L(zhǎng)，且細(xì)線與豎直線之間夾角為α;球A由靜止釋放，擺到最低點(diǎn)時(shí)恰與球B發(fā)生正碰，碰撞后，A球把輕質(zhì)指示針C推移到與豎直方向夾角為β處，B球落到地面上，地面上鋪有一張蓋有復(fù)寫紙的白紙D，用來記錄球B的落點(diǎn)。用圖中所示各個(gè)物理量的符號(hào)表示碰撞前后兩球A、B的動(dòng)量(設(shè)兩球A、B碰前的動(dòng)量分別為PA、PB碰后動(dòng)量分別為P’A、P’B)，則PA＝_______，P’A＝______，P’B＝______14、（10分）(本題9分)“探究功與速度變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。用懸掛重物的方法為小車提供拉力，用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)量小車下滑時(shí)的速度，通過改變砝碼盤中砝碼的個(gè)數(shù)改變細(xì)繩對(duì)小車的拉力，從而探究出小車在不同拉力做功下的速度。(1)實(shí)驗(yàn)中，為了使細(xì)線對(duì)小車的拉力等于小車所受的合外力，先調(diào)節(jié)長(zhǎng)木板一端滑輪的高度，使細(xì)線與長(zhǎng)木板平行，接下來還需要將長(zhǎng)木板的一端墊起適當(dāng)?shù)母叨?，關(guān)于這一項(xiàng)操作以下說法正確的是_________。A．這樣做的目的是為了讓小車更快地下滑，因?yàn)橐粋€(gè)砝碼提供的拉力太小，不足以拉動(dòng)小車B．這樣做是不合適的，因?yàn)樾≤噷⒃谥亓ψ饔孟孪蛳逻\(yùn)動(dòng)，從而使得小車加速運(yùn)動(dòng)的力不僅僅是細(xì)線的拉力C．這里適當(dāng)?shù)母叨仁侵冈谶@個(gè)高度下，沒有繩子拉力時(shí)，連接紙帶的小車恰好能夠勻速運(yùn)動(dòng)(2)實(shí)驗(yàn)中設(shè)小車的質(zhì)量為M，砝碼盤和砝碼的總質(zhì)量為m，要使小車下滑時(shí)受到的合力大小更接近mg，進(jìn)行質(zhì)量m和M的選取，以下幾組數(shù)據(jù)中，最合適的一組是__________。A．

M=200g，m=10g、15g、20g、25g、30g、40gB．

M=200g，m=20g、40g、60g、80g、100g、120gC．

M=400g，m=10g、15g、20g、25g、30g、40gD．

M

=400g，m

=20g、40g、60g、80g、100g、120g(3)如圖所示，是實(shí)驗(yàn)中用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器得到的一條紙帶，A、B、C、D、E、F、G為7個(gè)相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰的兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有四個(gè)點(diǎn)未畫出。測(cè)量出相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離分別為：SAB=4.22cm、SBC=

4.

65cm、SCD=

5.08cm、SDE=

5.

49cm、SEF=5.91cm、SFG=6.34cm，已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作頻率為50Hz，則與紙帶上F點(diǎn)對(duì)應(yīng)的小車速度v=_________m/s(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。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)已知地球半徑為R，地球表面重力加速度為g，引力常量為G，不考慮地球自轉(zhuǎn)的影響。(1)求地球的質(zhì)量；(2)試推導(dǎo)第一宇宙速度的表達(dá)式。16、（12分）(本題9分)如圖所示，將一個(gè)小球水平拋出，拋出點(diǎn)距水平地面的高度h=1.8m，小球落地點(diǎn)與拋出點(diǎn)的水平距離x=4.8m．不計(jì)空氣阻力．取g=10m／s1．求：（1）小球從拋出到落地經(jīng)歷的時(shí)間t；（1）小球拋出時(shí)的速度大小v0；（3）小球落地時(shí)的速度大小v．17、（12分）(本題9分)將小球以3m/s的速度平拋出去，他落地時(shí)的速度為5m/s,求：小球在空中飛行的時(shí)間及水平位移．（取g＝10m/s2）

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(cuò)選和不選得零分）1、B【解析】．靜止在水平地面上的物體受到一個(gè)水平拉力的作用，說明物體受到的拉力與受到的靜摩擦力平衡，故選B．2、A【解析】

（1）根據(jù)重力勢(shì)能的定義可以知道，重力勢(shì)能是地球和物體共同具有的，而不是物體單獨(dú)具有的。故A正確；（2）重力勢(shì)能的大小與零勢(shì)能面（參考平面）的選取有關(guān)，零勢(shì)能面不同，重力勢(shì)能不同，B錯(cuò)誤；（3）重力勢(shì)能等于零的物體，其重力勢(shì)能也能減小，在零勢(shì)能面以下，重力勢(shì)能為負(fù)，C錯(cuò)誤；（4）若地面不是零勢(shì)能面，則在地面上的物體重力勢(shì)能不為零，D錯(cuò)誤。故本題選A。3、A【解析】

A.卡文迪許用扭秤實(shí)驗(yàn)測(cè)出了萬(wàn)有引力常量，選項(xiàng)A正確；B.牛頓利用他精湛的數(shù)學(xué)知識(shí)經(jīng)過長(zhǎng)期觀察計(jì)算分析，最后終于發(fā)現(xiàn)了萬(wàn)有引力定律，選項(xiàng)B錯(cuò)誤。C.開普勒通過觀測(cè)、分析計(jì)算發(fā)現(xiàn)了行星的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，選項(xiàng)C錯(cuò)誤。D.庫(kù)侖總結(jié)出了真空中兩個(gè)靜止點(diǎn)電荷之間的相互作用規(guī)律，法拉第引入了“場(chǎng)”的概念，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。4、B【解析】由于物體受的合力是2倍的關(guān)系，根據(jù)牛頓第二定律F=ma可知，加速度也是2倍的關(guān)系，即a2=2a1，所以物體的位移：，初速度為：，做的功為，物體的位移為，速度為：，做的功，故AC正確，BD錯(cuò)誤．5、D【解析】把A板向右移，根據(jù)可知，d減小，C變大；Q一定，由可知，U減小，則θ減小，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；把A板向左移，根據(jù)可知，d變大，C變??；Q一定，由可知，U變大，則θ變大，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；把A板直向下移，根據(jù)可知，S減小，C變?。籕一定，由可知，U變大，則θ變大，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；把A、B板間插入一塊電介質(zhì)，根據(jù)可知，ε變大，C變大；Q一定，由可知，U變小，則θ變小，選項(xiàng)D正確；故選D.點(diǎn)睛：本題考查電容器的動(dòng)態(tài)分析問題，解題的關(guān)鍵在于正確掌握電容的決定式和定義式；注意靜電計(jì)的張角與兩板間電壓有關(guān).6、D【解析】當(dāng)合力的方向與速度方向不在同一條直線上時(shí)，物體做曲線運(yùn)動(dòng)，曲線運(yùn)動(dòng)軌跡特點(diǎn)是：軌跡夾在合力與速度方向之間，合力大致指向軌跡凹的一向．根據(jù)該特點(diǎn)知，只有方向2、3、4可能．故選D．點(diǎn)睛：本題關(guān)鍵是對(duì)質(zhì)點(diǎn)做曲線運(yùn)動(dòng)的條件的考查，掌握了做曲線運(yùn)動(dòng)的條件，以及曲線運(yùn)動(dòng)軌跡的特點(diǎn)，本題基本上就可以解決了．7、BC【解析】

設(shè)斜面和水平方向夾角為θ，斜面長(zhǎng)度為L(zhǎng)，則物體下滑過程中克服摩擦力做功為：W=mgμLcosθ，Lcosθ即為底邊長(zhǎng)度，由圖可知1和2底邊相等且小于3的，故摩擦生熱關(guān)系為：Q1=Q2＜Q3，所以損失的機(jī)械能△E1=△E2＜△E3，故B正確，A錯(cuò)誤；設(shè)物體滑到底端時(shí)的速度為v，根據(jù)動(dòng)能定理得：mgh-mgμLcosθ=12mv2，根據(jù)圖中斜面高度和底邊長(zhǎng)度可知滑到底邊時(shí)速度大小關(guān)系為：v1＞v2＞v3，故C正確；物塊的動(dòng)能為：Ek=12mv2，因?yàn)関1＞v2＞v3，所以到達(dá)底端的動(dòng)能：8、AD【解析】

A項(xiàng)：由于水平面粗糙且O點(diǎn)為彈簧在原長(zhǎng)時(shí)物塊的位置，所以彈力與摩擦力平衡的位置在OA之間，加速度為零時(shí)彈力和摩擦力平衡，所以物塊在從A到B的過程中加速度先減小后反向增大，故A正確；B項(xiàng)：物體在平衡位置處速度最大，所以物塊速度最大的位置在AO之間某一位置，即在O點(diǎn)左側(cè)，故B錯(cuò)誤；C項(xiàng)：從A到O過程中彈力方向與位移方向相同，彈力做正功，從O到B過程中彈力方向與位移方向相反，彈力做負(fù)功，故C錯(cuò)誤；D項(xiàng)：從A到B過程中根據(jù)動(dòng)能定理可得W彈-W克f=0，即W彈=W克f，即彈簧彈力做的功等于克服摩擦力做的功，故D正確．9、AD【解析】

A.由f=μN(yùn)=μmg，可知，這兩種情況下箱子所受的摩擦力大小一樣大，故A錯(cuò)誤。B.由于小車不固定時(shí)，箱子對(duì)地的位移較大，所以由W=Fl，可知，小車不固定時(shí)F做功較大，故B正確。C.摩擦產(chǎn)生的熱量表達(dá)式為Q=μmgL，L是車長(zhǎng)，所以Q相等，故C正確。D.根據(jù)動(dòng)能定理得：（F-f）l=Ek，由于小車不固定時(shí)，箱子對(duì)地的位移大，所以小車不固定時(shí)，箱子所得到的動(dòng)能較大，故D錯(cuò)誤。此題選擇不正確的選項(xiàng)，故選AD.10、ABC【解析】人造衛(wèi)星在圓軌道上運(yùn)行時(shí)，運(yùn)行速度v=，軌道半徑越大，速度越小，故第一宇宙速度是衛(wèi)星在圓軌道上運(yùn)行的最大速度，它是使衛(wèi)星進(jìn)入近地圓軌道的最小發(fā)射速度，它是近地圓形軌道上人造地球衛(wèi)星的運(yùn)行速度，故ABC正確；第二宇宙速度是衛(wèi)星脫離地球的引力束縛成為一顆人造衛(wèi)星所必須的最小發(fā)射速度，故D錯(cuò)誤；故選ABC．點(diǎn)睛：注意第一宇宙速度有三種說法：①它是人造地球衛(wèi)星在近地圓軌道上的運(yùn)行速度；②它是人造地球衛(wèi)星在圓軌道上運(yùn)行的最大速度；③它是衛(wèi)星進(jìn)入近地圓形軌道的最小發(fā)射速度；11、BC【解析】試題分析：對(duì)A和B整體受力分析，受重力、支持力、推力和摩擦力，根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件列式求解．解：對(duì)A和B整體受力分析，受重力（M+m）g、支持力N、推力F和地面的靜摩擦力f，由于兩物體相對(duì)地面始終保持靜止，故加速度為零，合力為零，根據(jù)平衡條件，有：豎直方向：N=（M+m）g…①水平方向：F=f…②當(dāng)推力F變大時(shí)，f變大，支持力不變；故選BC．【點(diǎn)評(píng)】本題關(guān)鍵是靈活地選擇研究對(duì)象；如果對(duì)兩個(gè)物體分別受力分析，然后運(yùn)用共點(diǎn)力平衡條件列式求解，問題將復(fù)雜化．12、BD【解析】A、B項(xiàng)：撤去F后，A離開豎直墻前，豎直方向兩物體的重力與水平面的支持力平衡，合力為零，而墻對(duì)A有向右的彈力，使系統(tǒng)的動(dòng)量不守恒．這個(gè)過程中，只有彈簧的彈力對(duì)B做功，系統(tǒng)的機(jī)械能守恒．A離開豎直墻后，系統(tǒng)水平方向不受外力，豎直方向外力平衡，則系統(tǒng)的動(dòng)量守恒，只有彈簧的彈力做功，機(jī)械能也守恒．故A錯(cuò)誤，B正確；C、D項(xiàng)：撤去F后，A離開豎直墻后，當(dāng)兩物體速度相同時(shí)，彈簧伸長(zhǎng)最長(zhǎng)或壓縮最短，彈性勢(shì)能最大．設(shè)兩物體相同速度為v，A離開墻時(shí)，B的速度為v1．根據(jù)動(dòng)量守恒和機(jī)械能守恒得2mv1=3mv，又聯(lián)立得到，彈簧的彈性勢(shì)能最大值為，故C錯(cuò)誤，D正確．點(diǎn)晴：本題考查動(dòng)量守恒和機(jī)械能守恒的判斷和應(yīng)用能力．動(dòng)量是否守恒要看研究的過程，要細(xì)化過程分析，不能籠統(tǒng)．二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、mA2gL(1-cosα)【解析】

[1]小球從A處下擺過程只有重力做功，機(jī)械能守恒，由機(jī)械能守恒定律得：

mAgL（1-cosα）=12mAvA2解得：vA則p[2]同理，碰后A的速度v'p[3]碰撞后B球做平拋運(yùn)動(dòng)，水平方向：S=vBt，豎直方向H=12gt2vB=Sg2H則p14、CC0.42【解析】（1）實(shí)驗(yàn)前將長(zhǎng)木板的一端墊起適當(dāng)?shù)母叨鹊哪康氖瞧胶饽Σ亮Γ瑸榱耸辜?xì)線對(duì)小車的拉力等于小車所受的合外力，先調(diào)節(jié)長(zhǎng)木板一端滑輪的高度，使細(xì)線與長(zhǎng)木板平行．接下來還需要進(jìn)行的一項(xiàng)操作是將長(zhǎng)木板的一端墊起適當(dāng)?shù)母叨?，讓小車連著已經(jīng)穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶，撤去砂和砂桶，給打點(diǎn)