北京市西城區(qū)第14中學2021-2022學年高一物理第二學期期末學業(yè)水平測試試題含解析

2021-2022學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。考試結束后，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選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、如圖所示，一圓盤可繞通過圓盤中心O且垂直于盤面的豎直軸轉動，在圓盤上放置一小木塊A它隨圓盤一起做勻速圓周運動。則關于木塊A的受力，下列說法正確的是（）A．木塊A受重力、支持力和向心力B．木塊A受重力、支持力和靜摩擦力，靜摩擦力的方向指向圓心C．木塊A受重力、支持力和靜摩擦力，靜摩擦力的方向與木塊運動方向相反D．木塊A受重力、支持力和靜摩擦力，靜摩擦力的方向與木塊運動方向相同2、(本題9分)在水平面上一輕質彈簧豎直放置，在它正上方一物體自由落下，如圖所示，在物體壓縮彈簧速度減為零的過程中（）A．物體的動能不斷減小B．物體所受的合力減小為零C．彈簧的彈性勢能不斷增大D．物體的機械能守恒3、(本題9分)如圖所示為皮帶傳動裝置，右輪的半徑為r，a是它邊緣上的一點，左側是一輪軸，大輪的半徑是4r，小輪的半徑是2r，b點和c點分別位于小輪和大輪的邊緣上，在傳動過程中皮帶不打滑，則

A．a(chǎn)點和c點的向心加速度大小相等 B．b點和c點的線速度大小相等C．a(chǎn)點和c點的線速度大小相等 D．a(chǎn)點和b點的角速度大小相等4、(本題9分)“嫦娥一號”探月衛(wèi)星沿地月轉移軌道到達月球，在距月球表面200km的P點進行第一次“剎車制動”后被月球捕獲，進入橢圓軌道Ⅰ繞月飛行，如圖所示．之后，衛(wèi)星在P點經(jīng)過幾次“剎車制動”，最終在距月球表面200km的圓形軌道Ⅲ上繞月球做勻速圓周運動．用T1、T2、T3分別表示衛(wèi)星在橢圓軌道Ⅰ、Ⅱ和圓形軌道Ⅲ上運動的周期，用a1、a2、a3分別表示衛(wèi)星沿三個軌道運動到P點的加速度，則下面說法正確的是（）A．a(chǎn)1＜a2＜a3 B．T1＜T2＜T3 C．T1＞T2＞T3 D．a(chǎn)1＞a2＞a35、原來靜止的氕核（11H）、氘核（12A．速度B．動能C．質量和速度的乘積D．以上都不對6、(本題9分)如圖，一個質量為m的均勻光滑小球處于靜止狀態(tài)，三角劈與小球的接觸點為P，小球重心為O，PO的連線與豎直方向的夾角為θ．則三角劈對小球的彈力（）A．方向豎直向上，大小為mgB．方向豎直向上，大小為mgcosθC．方向沿PO向上，大小為D．方向沿PO向上，大小為mgtanθ7、(本題9分)2010年10月1日我國成功發(fā)射“嫦娥二號”繞月衛(wèi)星,繞月運行高度為100公里.2007年10月24日發(fā)射的“嫦娥一號”繞月運行高度為200公里,如圖所示．“嫦娥二號”衛(wèi)星與“嫦娥一號”衛(wèi)星繞月運行相比,下列判斷正確的是()A．周期小，線速度大B．周期大，加速度小C．線速度大，加速度小D．角速度大，線速度大8、(本題9分)關于重力做功和物體的重力勢能，下列說法正確的是（）A．重力對物體做正功時，物體的重力勢能一定減少B．物體克服重力做功時，物體的重力勢能一定增加C．地球上任何一個物體的重力勢能都是一個確定值D．重力做功的多少與重力勢能的變化都與參考平面的選取無關9、(本題9分)一質點做勻速圓周運動，其線速度大小為4m/s，轉動周期為2s，則下列說法正確的是（）A．角速度為0.5rad/sB．轉速為0.5r/sC．軌跡半徑為mD．加速度大小為4πm/s210、(本題9分)一物體以一定的初速度在水平地面上勻減速滑動，若已知物體在第1秒內(nèi)位移為8.0m，在第3秒內(nèi)位移為0.5m．則下列說法正確的是()A．物體的加速度大小一定為3.75m/s2B．物體的加速度大小可能為3.75m/s2C．物體在第0.5秒末速度一定為8.0m/sD．物體在第2.5秒末速度一定為0.5m/s11、質量為1500kg的汽車在平直的公路上運動，v-t圖象如圖所示．由此可求()A．前25s內(nèi)汽車的平均速度B．前10s內(nèi)汽車的加速度C．前10s內(nèi)汽車所受的阻力D．15～25s內(nèi)合外力對汽車所做的功12、(本題9分)一物體自t=0時開始做直線運動，其速度圖線如圖所示．下列選項正確的是（）A．在0～6s內(nèi)，物體離出發(fā)點最遠為30mB．在0～6s內(nèi)，物體經(jīng)過的路程為40mC．在0～4s內(nèi)，物體的平均速率為7.5m/sD．在5～6s內(nèi)，物體所受的合外力做負功二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)某同學為了測定玩具槍發(fā)射的子彈的速度，測得子彈水平射出時，距地高度H，水平射程L．已知重力加速度為g，不計空氣阻力，子彈可視為質點．(1)子彈在空中運動的時間t=__________．(2)玩具槍發(fā)射的子彈的速度v=__________．14、(本題9分)如圖所示是一列向右傳播的橫波，波速為0.4m/s，M點的橫坐標x=10m，圖示時刻波傳到N點?，F(xiàn)從圖示時刻開始計時，經(jīng)過___s時間，M點第一次到達波谷；這段時間里，N點經(jīng)過的路程為_____cm。15、(本題9分)在點電荷Q產(chǎn)生的電場中有a、b兩點，相距為d，已知a點的場強大小為E，方向與ab連線夾角為30°，b點的場強方向與連線成120°角，如圖所示，則該點電荷的電性為b點的場強大小為_______，a、b兩點______點電勢高．三．計算題(22分)16、（12分）(本題9分)如圖所示，質量為2kg的物體在長4m的斜面頂端由靜止下滑，然后進入由圓弧與斜面連接的水平面由斜面滑至平面時無能量損失，物體滑到斜面底端時的速度為，若物體與水平面的動摩擦因數(shù)為，斜面傾角為370，?。螅海?）物體在斜面上滑動時摩擦力做的功；（2）物體能在水平面上滑行的距離．17、（10分）(本題9分)將一根長為L的光滑細鋼絲ABCDE制成如圖所示的形狀，并固定在豎直平面內(nèi)．其中AD段豎直，DE段為圓弧，圓心為O，E為圓弧最高點，C與E、D與O分別等高，BC＝AC．將質量為m的小珠套在鋼絲上由靜止釋放，不計空氣阻力，重力加速度為g．（1）小珠由C點釋放，求到達E點的速度大小v1；（2）小珠由B點釋放，從E點滑出后恰好撞到D點，求圓弧的半徑R；（3）欲使小珠到達E點與鋼絲間的彈力超過，求釋放小珠的位置范圍．

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選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、B【解析】

木塊A繞圓盤中心做勻速圓周運動，合力提供向心力，指向圓心；物體受重力、支持力、靜摩擦力，其中重力和支持力二力平衡，物體所需的向心力由靜摩擦力提供，靜摩擦力的方向指向圓心，向心力是按效果命名的，不是什么特殊的力，不能說成物體受到向心力。A.木塊A受重力、支持力和靜摩擦力，向心力由靜摩擦力提供，靜摩擦力的方向指向圓心，故選項A不合題意；B.木塊A受重力、支持力和靜摩擦力，向心力由靜摩擦力提供，靜摩擦力的方向指向圓心，故選項B符合題意；CD.木塊A受重力、支持力和靜摩擦力，向心力由靜摩擦力提供，靜摩擦力的方向指向圓心，與木塊的運動方向垂直，故選項CD不合題意。2、C【解析】

在物體壓縮彈簧速度減為零的過程中，彈力先小于重力后大于重力，則物體的速度先增大后減小，因此動能先增大后減小，故A錯誤；當重力等于彈力時，合力為零，加速度等于零，此時速度最大，當速度減為零時，彈力大于重力，合外力不為零，且方向向上，故B錯誤；在物體壓縮彈簧速度減為零的過程中，彈簧的壓縮量不斷增大，因此彈性勢能不斷增加，故C正確；對于物體和彈簧組成的系統(tǒng)，只有重力和彈力做功，系統(tǒng)機械能守恒，但物體由于彈簧的彈力對物體做負功，則物體的機械能不守恒，選項D錯誤；故選C.【點睛】解決本題的關鍵就是物體的運動過程的分析，分析清楚物體在每個過程的運動情況即可解決問題．要注意本題中系統(tǒng)的機械能是守恒，但物體的機械能不守恒．3、A【解析】

共軸轉動的物體上各點具有相同的角速度，靠傳送帶傳動兩輪子邊緣上的點線速度大小相等．【詳解】A項：根據(jù)得，c點的向心加速度是b點的2倍，根據(jù)知，a的向心加速度是b的2倍，所以a、c兩點的向心加速度大小相等,故A正確；B項：b、c角速度相等,根據(jù)v=rω，，故B錯誤；C項：a、b兩點的線速度大小相等，b、c兩點的角速度相等，根據(jù)v=rω，c的線速度大于b的線速度，則a、c兩點的線速度不等，故C錯誤；D項：a、b的線速度大小相等，根據(jù)v=rω，知角速度不等，D錯誤．【點睛】解決本題的關鍵掌握共軸轉動的物體上各點具有相同的角速度，靠傳送帶傳動兩輪子邊緣上的點線速度大小相等．4、C【解析】

衛(wèi)星從Ⅰ軌道的P處制動后進入Ⅱ軌道，在Ⅱ軌道的P處再制動，最后進入Ⅲ軌道。在不同軌道的P處，衛(wèi)星受到的萬有引力相同，根據(jù)牛頓第二定律可知加速度相同，AD錯誤；根據(jù)開普勒第三定律可知，衛(wèi)星在不同軌道上繞月球運動時的周期的平方與軌道半長軸的三次方之比相同，顯然Ⅰ軌道的半長軸最大，Ⅲ軌道的半徑最小，則衛(wèi)星在Ⅰ軌道的周期最大，在Ⅲ軌道的周期最小，故B錯誤，C正確。故選C。5、B【解析】

帶電粒子經(jīng)過電場加速后，根據(jù)動能定理可得Uq=1由于是同一個電場，所以U相等，三種粒子的帶電量相等，所以經(jīng)過同一電場加速后獲得的動能相等；A．三種粒子獲得的動能相等，由于質量不同，所以三種粒子獲得的速度不同，A錯誤；B．根據(jù)分析可知三種粒子獲得的動能相等，B正確；CD．質量和速度的乘積，即動量，根據(jù)p=2m動能相等，質量不同，可知質量和速度的乘積不同，CD錯誤．6、C【解析】

彈力中點線接觸時方向垂直于線，即三角劈對球的彈力垂直于過P點的球的切線，然后根據(jù)平衡條件求彈力的大小．對小球受力分析，三角劈對小球的彈力方向沿PO向上，采用合成法，如圖，由幾何知識得故選C．7、AD【解析】

衛(wèi)星繞地球做勻速圈周運動，根據(jù)萬有引力提供向心力得：解得：可知，衛(wèi)星的軌道半徑越大，周期越大，而線速度、加速度和角速度均越小，所以“嫦娥二號”衛(wèi)星與“嫦娥一號”衛(wèi)星繞月運行相比，周期小，線速度大，加速度大，角速度大，故AD正確．8、ABD【解析】當重力對物體做正功時，說明物體下降，故重力勢能減小，故A正確；物體克服重力做功，說明重力做負功，物體上升，故重力勢能增大，故B正確；重力勢能的大小與零勢能的選取有關，故地球上的物體其位置確定，但零勢能面不確定的話，則其重力勢能就不確定，故C錯誤；重力做功與初末位置的高度差有關，與零勢能的選取無關，故D正確；故選ABD．【點睛】重力做正功，重力勢能減小，重力做負功，重力勢能增加．重力勢能的大小與零勢能的選取有關，但重力勢能的變化與零勢能的選取無關．9、BCD【解析】

A.角速度，A錯誤。B.轉速，B正確。C.根據(jù)線速度方程：，解得：，C正確。D.加速度，D正確。10、BC【解析】

根據(jù)勻變速直線運動的規(guī)律△x=aT2可得代入數(shù)據(jù)可得加速度a=-3.75m/s2AB．如果說沒有外力的情況下任由物體在一個粗糙的水平面上滑動，它最終會停下來，也就是說它是不可返回的，假設它在第2s到第3s之間的某一時刻就已經(jīng)停下來了，加速度大小就不等于3.75m/s2，故A錯誤，B正確；C．第0.5s末速度為第1s內(nèi)的中點時刻速度，根據(jù)故C正確；D．如果在第3s前就已經(jīng)停止運動，則物體在第2.5s末速度不等于第3s的平均速度，故D錯誤．故選BC．11、ABD【解析】試題分析：觀察速度時間圖像，V-t圖像和時間軸圍成面積代表位移，斜率代表加速度a，觀察圖像可知，前10s斜率即加速度,答案B對．根據(jù)牛頓第二定律，牽引力未知因此無法求出阻力，C錯．前25s圖像和時間軸圍成的面積可以分成前10s三角形和中間5s矩形及后10s梯形都可以計算出面積，也就可以知道前25s位移，除以時間即可算出平均速度，A對．根據(jù)動能定理，合外力做功等于動能變化量，15～25s的初速度和末速度都知道而且題目告訴有質量，答案D對．考點：速度時間圖像動能定理12、BC【解析】試題分析：根據(jù)圖像可知，0～5s內(nèi)物體運動方向不變，5s后反向運動，5s時離出發(fā)點最遠，A錯誤；位移等于v-t圖像的面積，4s的位移為30m，平均速率為7.5m/s,C正確;5s的位移為+35m，最后一秒的位移為-5m,總路程為40m，B正確；根據(jù)動能定理可以知道5～6s內(nèi)，物體動能增加，所受的合外力做正功，D錯誤．考點：本題考查了速度圖像的分析．二．填空題(每小題6分，共18分)13、（1）（2）【解析】（1）子彈豎直方向做自由落體運動，豎直下落高度：（2）設子彈的初速為v，水平方向做勻速運動：L=vtv=14、25；125【解析】

由圖讀出波長λ=1.6m，周期T=λv=1.60.4s＝【點睛】本題也可以分成兩個過程求解，考查分析波形成過程的能力，知道質點振動一個周期通過的路程為4A.．15、（4分）3Ea【解析】將場強Ea、Eb反向延長，交點即為點電荷所在位置，如圖所示，由于電場強度方向指向外，則知該點電荷帶正電．如圖：根據(jù)幾何知識分析解得，a點到Q點的距離ra=d，b點到Q點的距離，a、b兩點到點電荷Q的距離之比