安徽省定遠(yuǎn)縣民族中學(xué)2022年物理高一下期末學(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考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。一、選擇題（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、(本題9分)如圖所示，實(shí)線為電場線，虛線AB為帶電質(zhì)點(diǎn)僅在電場力作用下的運(yùn)動(dòng)軌跡，則運(yùn)動(dòng)過程中下列判斷正確的是A．帶電質(zhì)點(diǎn)可能帶負(fù)電B．帶電質(zhì)點(diǎn)一定由A運(yùn)動(dòng)至BC．帶電質(zhì)點(diǎn)在A點(diǎn)動(dòng)能大于在B點(diǎn)動(dòng)能D．帶電質(zhì)點(diǎn)在A點(diǎn)電勢能大于在B點(diǎn)電勢能2、(本題9分)下列物體運(yùn)動(dòng)過程中，機(jī)械能守恒的是()A．沿斜坡勻速行駛的汽車 B．真空中自由下落的羽毛C．蹦床運(yùn)動(dòng)中越跳越高的運(yùn)動(dòng)員 D．在豎直平面內(nèi)作勻速圓周運(yùn)動(dòng)的小球3、(本題9分)質(zhì)量為m的小球由輕繩a和b分別系于一輕質(zhì)細(xì)桿的A點(diǎn)和B點(diǎn)，如圖所示，繩a與水平方向成θ角，繩b在水平方向且長為l，當(dāng)輕桿繞軸AB以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則下列說法正確的是（）A．a(chǎn)繩的張力可能為零B．a(chǎn)繩的張力隨角速度的增大而增大C．若b繩突然被剪斷，則a繩的彈力一定發(fā)生變化D．當(dāng)角速度ω>gltan4、(本題9分)在一斜面頂端，將質(zhì)量相等的甲乙兩個(gè)小球分別以v和的速度沿同一方向水平拋出，兩球都落在該斜面上．甲球落至斜面時(shí)的動(dòng)能與乙球落至斜面時(shí)的動(dòng)能之比為（）A．2：1 B．4：1 C．6：1 D．8：15、在下面各實(shí)例中，機(jī)械能守恒的是A．沿斜面勻速下滑的滑塊B．發(fā)射升空的火箭C．做平拋運(yùn)動(dòng)的鉛球D．草坪上滾動(dòng)的足球6、秋千的吊繩有些磨損．在擺動(dòng)過程中，吊繩最容易斷裂的時(shí)候是秋千A．在下擺過程中 B．在上擺過程中C．?dāng)[到最高點(diǎn)時(shí) D．?dāng)[到最低點(diǎn)時(shí)7、(本題9分)如圖所示，一滑塊從足夠長的粗糙斜面上的某位置以大小為10m/s的初速度沿斜面向上運(yùn)動(dòng)，斜面的傾角為37°，滑塊向上運(yùn)動(dòng)過程中的加速度大小為10m/s2。取重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，下列說法正確的是A．滑塊向上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為1sB．滑塊向上運(yùn)動(dòng)的最大距離為10mC．斜面與滑塊之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5D．滑塊從開始運(yùn)動(dòng)到速度大小再次為10m/s所用的時(shí)間為2s8、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為m的豎直光滑圓環(huán)A的半徑為R，固定在質(zhì)量為3m的木板B上，木板B的左右兩側(cè)各有一豎直擋板固定在地面上，B不能左右運(yùn)動(dòng)．在環(huán)的最低點(diǎn)靜止放有一質(zhì)量為m的小球C．現(xiàn)給小球一水平向右的瞬時(shí)速度v0，小球會(huì)在圓環(huán)內(nèi)側(cè)做圓周運(yùn)動(dòng)，為保證小球能通過環(huán)的最高點(diǎn)，且不會(huì)使環(huán)在豎直方向上跳起，初速度v0必須滿足（）A．最小值為B．最小值為C．最大值為D．最大值為9、(本題9分)在光滑的冰面上，質(zhì)量為80kg的冰球運(yùn)動(dòng)員甲以5.0m/s的速度向前運(yùn)動(dòng)時(shí)，與另一質(zhì)量為100kg、速度為3.0m/s的迎面而來的運(yùn)動(dòng)員乙相撞，碰后甲恰好靜止。假設(shè)碰撞時(shí)間極短，下列說法正確的是（）A．碰后乙的速度的大小是1.5m/s B．碰后乙的速度的大小是1.0m/sC．碰撞中總機(jī)械能損失了1500J D．碰撞中總機(jī)械能損失了1400J10、(本題9分)如圖所示，將傾角θ=30°的斜面體C置于水平地面上，一根不可伸長的輕繩兩端分別系著可視為質(zhì)點(diǎn)的小球A和物塊B，跨過固定于斜面體頂端的光滑小滑輪.現(xiàn)用手托住A，使OA段繩恰處于水平伸直狀態(tài)，OB繩平行于斜面，此時(shí)物塊B恰好靜止不動(dòng).已知A的質(zhì)量m1=1kg，B的質(zhì)量m2=4kg，OA段繩長l=1m.重力加速度g=10m/s2.將A由靜止釋放，在其向下運(yùn)動(dòng)過程中，物塊B與斜面體C始終保持靜止，下列分析正確的是A．小球A運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，物塊B受到的摩擦力大小為零B．小球A運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，物塊B受到的摩擦力大小為10NC．小球A向下運(yùn)動(dòng)的過程中，斜面體C受到水平地面的摩擦力方向先向右后向左D．小球A向下運(yùn)動(dòng)的過程中(初末兩位置除外)，斜面體C受到水平地面的摩擦力方向始終水平向右11、(本題9分)下列物體中，機(jī)械能守恒的是()A．做平拋運(yùn)動(dòng)的物體B．被勻速吊起的集裝箱C．光滑曲面上自由運(yùn)動(dòng)的物體D．物體以4512、質(zhì)量為m的小球從距地面高H處的A點(diǎn)由靜止釋放，經(jīng)過時(shí)間t1后落入泥潭，由于受到阻力f的作用，小球又經(jīng)t2時(shí)間后靜止于泥潭中，已知小球在泥潭中下降的距離為h，重力加速度為g，小球剛接觸泥潭的速度為v，不計(jì)空氣阻力，關(guān)于小球的下落過程，下列分析正確的是（）A．對小球自由下落的過程，由動(dòng)量定理可有mgB．對小球自由下落的過程，由機(jī)械能守恒可有mg(H+h)=C．對小球進(jìn)入泥潭的過程，由動(dòng)能定理可有-(f-mg)h=D．對小球下落的整個(gè)過程，由動(dòng)能定理可有mg(H+h)-fh=0-0二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)圖1是“研究平拋物體運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)裝置圖，通過描點(diǎn)畫出平拋小球的運(yùn)動(dòng)軌跡．圖2是某同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)畫出的平拋小球的運(yùn)動(dòng)軌跡，O為平拋的起點(diǎn)，在軌跡上任取三點(diǎn)A、B、C，測得A、B兩點(diǎn)豎直坐標(biāo)y1為5.0cm、y2為45.0cm，A、B兩點(diǎn)水平間距△x為40.0cm．則平拋小球的初速度v0為_____m/s，若C點(diǎn)的豎直坐標(biāo)y3為60.0cm，則小球在C點(diǎn)的速度vC為_____m/s（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字，g取10m/s2）．14、若已知某星球的質(zhì)量為M，半徑為R，引力常量為G，則該星球的第一宇宙速度為________；若已知某星球的半徑為R，星球表面的重力加速度為g，則該星球的第一宇宙速度為____________。15、(本題9分)質(zhì)量為lkg的滑塊，以6m/s的初速度沿光滑的水平面向左滑行，從某一時(shí)刻起在滑塊上作用一向右的水平力，經(jīng)過一段時(shí)間，滑塊的速度方向變成向右，大小是6m/s，則在這段時(shí)間里水平力做的功為_________J．三．計(jì)算題(22分)16、（12分）如圖所示，質(zhì)量為2kg的物體在長4m的斜面頂端由靜止下滑，然后進(jìn)入由圓弧與斜面連接的水平面由斜面滑至平面時(shí)無能量損失，物體滑到斜面底端時(shí)的速度為，若物體與水平面的動(dòng)摩擦因數(shù)為，斜面傾角為370，?。螅海?）物體在斜面上滑動(dòng)時(shí)摩擦力做的功；（2）物體能在水平面上滑行的距離．17、（10分）(本題9分)一輛汽車以恒定速率駛上一座拱形橋，已知拱橋面的圓弧半徑為50m，g＝10m/s1．(1)若要求汽車在經(jīng)過最高點(diǎn)后不離開橋面，則它的速度不能超過多少？(1)若汽車的速率為10m/s，則質(zhì)量為50kg的乘客對座位的壓力多大？

參考答案一、選擇題（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、D【解析】

A.粒子受力方向?yàn)橄蜃?，質(zhì)點(diǎn)一定帶負(fù)電，故A錯(cuò)誤；B.由于只有質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡，不能判斷運(yùn)動(dòng)方向是從A到B，還是從B到A，故B錯(cuò)誤；CD.若質(zhì)點(diǎn)從A到B電場力做正功，電勢能減小，由動(dòng)能定理可知?jiǎng)幽茉黾樱詭щ娰|(zhì)點(diǎn)在A點(diǎn)動(dòng)能小于在B點(diǎn)動(dòng)能，A點(diǎn)電勢能大于在B點(diǎn)電勢能，故C錯(cuò)誤，D正確；2、B【解析】

A．沿斜坡勻速行駛的汽車,動(dòng)能不變，重力勢能變化，則機(jī)械能不斷變化，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.真空中自由下落的羽毛，只有重力做功，機(jī)械能守恒，選項(xiàng)B正確；C.蹦床運(yùn)動(dòng)中越跳越高的運(yùn)動(dòng)員，因到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)的重力勢能不斷增加，則機(jī)械能不斷增加，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.在豎直平面內(nèi)作勻速圓周運(yùn)動(dòng)的小球，動(dòng)能不變，重力勢能不斷變化，則機(jī)械能不守恒，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選B.3、D【解析】

A、小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，在豎直方向上的合力為零，水平方向上的合力提供向心力，所以a繩在豎直方向上的分力與重力相等，可知a繩的張力不可能為零，故A錯(cuò)；

B、根據(jù)豎直方向上平衡得，F(xiàn)asinθ=mg，解得Fa=mgsinθ，可知a繩的拉力不變，故B錯(cuò)誤。

D、當(dāng)b繩拉力為零時(shí)，有：mgcotθ=mC、由于b繩可能沒有彈力，故b繩突然被剪斷，a繩的彈力可能不變，故C錯(cuò)誤故選D【點(diǎn)睛】小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，在豎直方向上的合力為零，水平方向上的合力提供向心力，所以a繩在豎直方向上的分力與重力相等，可知a繩的張力不可能為零；由于b繩可能沒有彈力，故b繩突然被剪斷，a繩的彈力可能不變。4、B【解析】

根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的推論tanθ=2tanα得到甲、乙兩個(gè)小球落在斜面上時(shí)速度偏向角相等，根據(jù)運(yùn)動(dòng)的合成與分解求出末速度即可解題．【詳解】設(shè)斜面傾角為α，小球落在斜面上速度方向偏向角為θ，甲球以速度v拋出，落在斜面上，如圖所示：

根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的推論可得tanθ=2tanα，所以甲乙兩個(gè)小球落在斜面上時(shí)速度偏向角相等；對甲有：，對乙有：，聯(lián)立可得：．由于甲乙兩球質(zhì)量相等．所以動(dòng)能之比等于速度之比的平方，故B正確，ACD錯(cuò)誤．【點(diǎn)睛】本題主要是考查了平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，知道平拋運(yùn)動(dòng)可以分解為水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直方向的自由落體運(yùn)動(dòng)．5、C【解析】

沿斜面勻速下滑的滑塊動(dòng)能不變，重力勢能減小，則機(jī)械能減小，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；發(fā)射升空的火箭，動(dòng)能和重力勢能均變大，則機(jī)械能變大，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；做平拋運(yùn)動(dòng)的鉛球，只有重力做功，機(jī)械能守恒，選項(xiàng)C正確；草坪上滾動(dòng)的足球，受阻力做功，機(jī)械能減小，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選C.6、D【解析】試題分析：單擺在擺動(dòng)的過程中，靠徑向的合力提供向心力，通過牛頓第二定律分析哪個(gè)位置拉力最大．因?yàn)閱螖[在擺動(dòng)過程中，靠徑向的合力提供向心力，設(shè)單擺偏離豎直位置的夾角為θ，則有：T﹣mgcosθ=m，因?yàn)樽畹忘c(diǎn)時(shí)，速度最大，θ最小，則繩子的拉力最大，所以擺動(dòng)最低點(diǎn)時(shí)繩最容易斷裂．故D正確，A、B、C錯(cuò)誤．故選D．7、AC【解析】

A、滑塊上滑做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，由速度公式可得減速時(shí)間為t上=v0a上=1010=1s，A正確。B、勻減速的位移為x=v【點(diǎn)睛】本題主要考查了牛頓第二定律及運(yùn)動(dòng)學(xué)基本公式的應(yīng)用，要求能正確得到上滑和下滑的加速度不同。8、BC【解析】在最高點(diǎn)，速度最小時(shí)有：，解得：，從最高點(diǎn)到最低點(diǎn)的過程中，機(jī)械能守恒，設(shè)最低點(diǎn)的速度為，根據(jù)機(jī)械能守恒定律，有：，解得：；要使環(huán)不會(huì)在豎直方向上跳起，環(huán)對球的壓力最大為：，最高點(diǎn)到最低點(diǎn)的過程中，機(jī)械能守恒，設(shè)此時(shí)最低點(diǎn)的速度為，在最高點(diǎn)，速度最大時(shí)有：，解得：，所以保證小球能通過環(huán)的最高點(diǎn)，且不會(huì)使環(huán)在豎直方向上跳起，在最低點(diǎn)的速度范圍為：，CD正確，AB錯(cuò)誤．選CD．【點(diǎn)睛】小球在環(huán)內(nèi)側(cè)做圓周運(yùn)動(dòng)，通過最高點(diǎn)速度最小時(shí)，軌道對球的最小彈力為零，根據(jù)牛頓第二定律求出小球在最高點(diǎn)的最小速度；為了不會(huì)使環(huán)在豎直方向上跳起，小球在最高點(diǎn)對軌道的彈力不能大于5mg，根據(jù)牛頓第二定律求出最高點(diǎn)的最大速度，再根據(jù)機(jī)械能守恒定律求出小球在最低點(diǎn)的速度范圍．9、BD【解析】

AB.設(shè)運(yùn)動(dòng)員甲、乙的質(zhì)量分別為m、M，碰前速度大小分別為v1、v2，碰后乙的速度大小為v′2，規(guī)定碰撞前甲的運(yùn)動(dòng)方向?yàn)檎较?，由?dòng)量守恒定律有：mv1-Mv2=Mv′2，解得：，故A錯(cuò)誤，B正確。CD.根據(jù)能量守恒定律可知，碰撞中總機(jī)械能的損失為：△E=mv12+Mv22-Mv′2，代入數(shù)據(jù)解得：△E=1400J，故C錯(cuò)誤，D正確。10、BD【解析】

AB．小球A擺下的過程，只有重力做功，其機(jī)械能守恒，有：，而在最低點(diǎn)由牛頓第二定律有：，聯(lián)立解得：；再對B受力分析，受重力、支持力、拉力和靜摩擦力，沿斜面方向由平衡條件有，解得：,方向沿斜面向下；故A錯(cuò)誤，B正確.CD．對物體B和斜面體C的整體受力分析，由于伸長的細(xì)繩向左下方拉物體B和斜面的整體而未拉動(dòng)，故一定受到地面對C向右的靜摩擦力；故C錯(cuò)誤，D正確.11、AC【解析】

物體機(jī)械能守恒的條件是只有重力或者是彈簧的彈力做功，根據(jù)機(jī)械能守恒的條件逐個(gè)分析物體的受力的情況，即可判斷物體是否是機(jī)械能守恒。【詳解】A項(xiàng)：平拋運(yùn)動(dòng)的物體只受到重力的作用，所以機(jī)械能守恒，故A正確；B項(xiàng)：被勻速吊起的集裝箱，動(dòng)能不變，重力勢能增大；故機(jī)械能增大，故機(jī)械能不守恒，故B錯(cuò)誤；C項(xiàng)：物體沿光滑曲面上自由下滑，曲面的支持力不做功，只有重力做功，物體的機(jī)械能守恒，故C正確；D項(xiàng)：物體以a=4故應(yīng)選AC?！军c(diǎn)睛】本題是對機(jī)械能守恒條件的直接考查，分析物體的受力情況，判斷做功情況是關(guān)鍵。12、ACD【解析】

A.對小球自由下落的過程，小球只受重力作用，由動(dòng)量定理可有s=1m，選項(xiàng)A正確；B.對小球自由下落的過程，由機(jī)械能守恒可有mgH=1C.對小球進(jìn)入泥潭的過程，由動(dòng)能定理可有-(f-mg)h=0-D.對小球下落的整個(gè)過程，由動(dòng)能定理可有mg(H+h)-fh=0-0，選項(xiàng)D正確.二．填空題(每小題6分，共18分)13、1.04.0【解析】試題分析：根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的處理方法，豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，所以y1=gt11…①y1=gt11…②水平方向的速度，即平拋小球的初速度為：…③聯(lián)立①②③代入數(shù)據(jù)解得：v0=1．0m/s若C點(diǎn)的豎直坐標(biāo)y3為2．0cm，則小球在C點(diǎn)的對應(yīng)速度vC：據(jù)公式可得：vy1=1gh，代入數(shù)據(jù)解得：，所以C點(diǎn)的速度為：考點(diǎn)：平拋運(yùn)動(dòng)【名師點(diǎn)睛】解決平拋實(shí)驗(yàn)問題時(shí)，要特別注意實(shí)驗(yàn)的注意事項(xiàng)，在平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律探究活動(dòng)中不一定局限