北師大萬寧附中2021-2022學(xué)年物理高一第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測(cè)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(hào)碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時(shí)請(qǐng)按要求用筆。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、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(cuò)選和不選得零分）1、將靜置在地面上，質(zhì)量為M（含燃料）的火箭模型點(diǎn)火升空，在極短時(shí)間內(nèi)以相對(duì)地面的速度v0豎直向下噴出質(zhì)量為m的熾熱氣體．忽略噴氣過程重力和空氣阻力的影響，則噴氣結(jié)束時(shí)火箭模型獲得的速度大小是（）A． B．C． D．2、(本題9分)真空中帶電荷量分別為和的兩個(gè)相同的金屬小球，相距一定距離時(shí)，相互作用力大小為F，若把它們接觸一下放回原處，它們的相互作用力大小變?yōu)椋ǎ〢． B． C． D．3、(本題9分)如圖所示，小球在細(xì)繩的牽引下，在光滑水平桌面上繞繩的另一端O做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．關(guān)于小球的受力情況，下列說法正確的是A．只受重力和拉力的作用B．只受重力和向心力的作用C．只受重力、支持力和向心力的作用D．只受重力、支持力和拉力的作用4、兩個(gè)較大的平行金屬板A、B相距為d，分別接在電壓為U的電源正、負(fù)極上，這時(shí)質(zhì)量為m，帶電量q的油滴恰好靜止在兩板之間，如圖所示，在其他條件不變的情況下，如果將兩板非常緩慢地水平錯(cuò)開一些，那么在錯(cuò)開的過程中（）A．油滴將向上加速運(yùn)動(dòng)，電流計(jì)中的電流從b流向aB．油滴將向下加速運(yùn)動(dòng)，電流計(jì)中的電流從a流向bC．油滴靜止不動(dòng)，電流計(jì)中的電流從b流向aD．油滴靜止不動(dòng)，電流計(jì)中的電流從a流向b5、(本題9分)嫦娥四號(hào)發(fā)射岀去后進(jìn)入近月點(diǎn)約100公里旳環(huán)月軌道.關(guān)于“嫦娥四號(hào)”月球探測(cè)器的發(fā)-射速度，下列說法正確的是（）A．小于第一宇宙速度B．介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之間C．介于第二宇宙速度和第三宇宙速度之間D．大于第三宇宙速度6、(本題9分)關(guān)于曲線運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是（）A．物體在恒力作用下不可能做曲線運(yùn)動(dòng)B．物體在變力作用下一定做曲線運(yùn)動(dòng)C．做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體任意時(shí)刻速度相同D．做平拋運(yùn)動(dòng)的物體在相同時(shí)間內(nèi)速度變化量相同7、(本題9分)有一個(gè)質(zhì)量為m的小木塊，由碗邊滑向碗底，碗內(nèi)表面是半徑為R的圓弧，由于摩擦力的作用，木塊運(yùn)動(dòng)的速率不變，則A．它的加速度為零B．它所受合力為零C．它所受的合外力大小一定、方向改變D．它的加速度大小恒定8、(本題9分)一根長(zhǎng)為L(zhǎng)，質(zhì)量不計(jì)的輕桿，輕桿的中點(diǎn)及右端各固定一個(gè)質(zhì)量為m的小球，輕桿可以帶著球在豎直平面內(nèi)繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，若開始時(shí)輕桿處于水平位置，并由靜止釋放，如圖所示．當(dāng)桿下落到豎直位置時(shí)（）A．外端小球的速率為B．外端小球的機(jī)械能減少mgLC．中點(diǎn)小球的機(jī)械能減少mgLD．每個(gè)小球的機(jī)械能都不變9、A、B、C為電場(chǎng)中電場(chǎng)線上的三個(gè)點(diǎn)，一帶電小球從A點(diǎn)由靜止釋放，并開始計(jì)時(shí)，先后沿直線經(jīng)過B、C兩點(diǎn)，其運(yùn)動(dòng)過程中的v-t如圖所示，下列說法正確的是A．電場(chǎng)方向由A指向CB．A、B、C三點(diǎn)中B點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)最大C．小球由B至C過程中平均速度等于5.5m/sD．B、C兩點(diǎn)間電勢(shì)差大小|UBC|大于A、B兩點(diǎn)間電勢(shì)差大小|UAB|10、如圖所示，水平向右直線行駛的小車通過細(xì)繩和定滑輪將重物以速率υ豎直向上勻速提升，在此過程中，不計(jì)細(xì)繩與滑輪間的摩擦，下列說法正確的是A．小車做加速運(yùn)動(dòng)B．小車做減速運(yùn)動(dòng)C．細(xì)繩對(duì)小車的拉力逐漸變大D．細(xì)繩對(duì)小車的拉力大小不變11、(本題9分)如圖所示，一個(gè)小球沿豎直固定的光滑圓形軌道的內(nèi)側(cè)做圓周運(yùn)動(dòng)，圓形軌道的半徑為R，小球可看作質(zhì)點(diǎn)，則關(guān)于小球的運(yùn)動(dòng)情況，下列說法正確的是A．小球的線速度方向時(shí)刻在變化，但總在圓周切線方向上B．小球通過最高點(diǎn)的速度可以等于0C．小球線速度的大小可以小于D．小球線速度的大小總大于或等于12、(本題9分)有關(guān)實(shí)際生活中的現(xiàn)象，下列說法正確的是（）A．火箭靠噴出氣流的反沖作用而獲得巨大的速度B．體操運(yùn)動(dòng)員在著地時(shí)屈腿是為了減小地面對(duì)運(yùn)動(dòng)員的作用力C．用槍射擊時(shí)要用肩部抵住槍身是為了減小反沖的影響D．為了減輕撞車時(shí)對(duì)司乘人員的傷害程度，汽車前部的發(fā)動(dòng)機(jī)艙越堅(jiān)固越好二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)某學(xué)習(xí)小組做“探究功與速度變化的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)如圖所示．(1)實(shí)驗(yàn)中，為了把重物所受的重力作為小車所受的牽引力，需要滿足的條件是：①在未掛重物時(shí)，通過墊木使木板適當(dāng)傾斜，目的是____________?②已知小車質(zhì)量為M，重物質(zhì)量為m，則M__________m(填“>”?“>>”“=”“<”或“<<”（2）選出一條紙帶如圖2所示，其中O點(diǎn)為打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的第一個(gè)點(diǎn)，A、B、C為相鄰的三個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)．用刻度尺測(cè)得OA=x1,OB=x2,OC=x3，已知相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間時(shí)間間隔為T，重力加速度為g．則打下B點(diǎn)時(shí)小車的速度大小為v=__________，與之對(duì)應(yīng)小車所受的牽引力做功W=__________________．14、（10分）(本題9分)用如圖所示的裝置研究平拋運(yùn)動(dòng)，在一塊豎直放置的背景板上固定兩個(gè)弧形軌道，用于發(fā)射小鐵球，從軌道射出的小鐵球做平拋運(yùn)動(dòng)，從軌道射出的小鐵球做勻速直線運(yùn)動(dòng)．此外，板上還裝有三個(gè)電磁鐵，其中電磁鐵可分別沿軌道移動(dòng)．在軌道出口處有一個(gè)碰撞開關(guān)，用以控制電磁鐵的電源的通斷，電磁鐵可以沿水平桿移動(dòng)，當(dāng)它吸上小鐵球時(shí)，該小鐵球的中心與從軌道射出的小鐵球的中心在同一水平線上．(1)實(shí)驗(yàn)中，斜槽末端的切線必須是水平的，這樣做的目的是_________．A．保證小鐵球飛出時(shí)，速度既不太大，也不太小B．保證小鐵球飛出時(shí)，初速度水平C．保證小鐵球在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間每次都相等D．保證小鐵球運(yùn)動(dòng)的軌道是一條拋物線(2)若軌道出口方向平行但略向下傾斜，將小鐵球1從某高度釋放，小鐵球落在軌道的點(diǎn)，將電磁鐵移至點(diǎn)正上方，將小鐵球1和小鐵球3同時(shí)釋放，先到達(dá)點(diǎn)的是___________．(3)若軌道出口均水平，調(diào)節(jié)小鐵球3的水平位置多次實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)小鐵球1和小鐵球3總是在空中相碰，則說明小鐵球1在豎直方向上做___________運(yùn)動(dòng)．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)如圖所示，足夠大的光滑絕緣水平桌面上有平行于桌面的勻強(qiáng)電場(chǎng)（圖中未畫出），桌面上有一個(gè)質(zhì)量為m=0.1kg、電荷量q==-1.0×10-4C的帶電小球（可視為質(zhì)點(diǎn)）。在大小為F=0.2N的水平恒力作用下，小球以速度v0=0.6m/s沿圖中虛線由M向右勻速運(yùn)動(dòng)到N．已知力F與MN間夾角θ=60°．求：(1)勻強(qiáng)電場(chǎng)的大小和方向；(2)當(dāng)小球到達(dá)N點(diǎn)時(shí)撤去F，求此后小球運(yùn)動(dòng)到最右端時(shí)在MN方向上運(yùn)動(dòng)的位移大小。16、（12分）(本題9分)如圖所示，一質(zhì)量為m=1.0×10-1kg，帶電量大小為q=1.0×10-6C的小球，用絕緣細(xì)線懸掛在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，假設(shè)電場(chǎng)足夠大，靜止時(shí)懸線向左與豎直方向成450角．小球在運(yùn)動(dòng)過程中電量保持不變，重力加速度g取10m／s1．(1)求電場(chǎng)強(qiáng)度E；(1)若在某時(shí)刻將細(xì)線突然剪斷，求經(jīng)過1s時(shí)小球的位移大?。?7、（12分）(本題9分)如圖所示為一種研究高能粒子在不同位置對(duì)撞的裝置。在關(guān)于y軸對(duì)稱間距為2d的MN、PQ邊界之間存在兩個(gè)有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，其中K（K在x軸上方）下方I區(qū)域磁場(chǎng)垂直紙面向外，JK上方Ⅱ區(qū)域磁場(chǎng)垂直紙面向里，其磁感應(yīng)強(qiáng)度均為B．直線加速器1與直線加速器2關(guān)于O點(diǎn)軸對(duì)稱，其中心軸在位于x軸上，且末端剛好與MN、PQ的邊界對(duì)齊；質(zhì)量為m、電荷量為e的正、負(fù)電子通過直線加速器加速后同時(shí)以相同速率垂直MN、PQ邊界進(jìn)入磁場(chǎng)。為實(shí)現(xiàn)正、負(fù)電子在Ⅱ區(qū)域的y軸上實(shí)現(xiàn)對(duì)心碰撞（速度方向剛好相反），根據(jù)入射速度的變化，可調(diào)節(jié)邊界與x軸之間的距離h，不計(jì)粒子間的相互作用，不計(jì)正、負(fù)電子的重力，求：（1）哪個(gè)直線加速器加速的是正電子；（2）正、負(fù)電子同時(shí)以相同速度ν1進(jìn)入磁場(chǎng)，僅經(jīng)過邊界一次，然后在Ⅱ區(qū)域發(fā)生對(duì)心碰撞，試通過計(jì)算求出v1的最小值。（3）正、負(fù)電子同時(shí)以v2速度進(jìn)入磁場(chǎng)，求正、負(fù)電子在Ⅱ區(qū)域y軸上發(fā)生對(duì)心碰撞的位置離O點(diǎn)的距離。

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、D【解析】

火箭模型在極短時(shí)間點(diǎn)火，設(shè)火箭模型獲得速度為v，據(jù)動(dòng)量守恒定律有0=（M－m）v－mv0得．A.，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A不符合題意；B.，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B不符合題意；C.，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C不符合題意；D.，與結(jié)論相符，選項(xiàng)D符合題意；2、C【解析】

接觸前庫(kù)侖力：，接觸后分開，兩小球的電荷都為，則庫(kù)侖力，A.不符合題意，A錯(cuò)誤B.不符合題意，B錯(cuò)誤C.符合題意，C正確D.不符合題意，D錯(cuò)誤3、D【解析】

根據(jù)題意可知，小球只受重力、支持力和拉力的作用，D正確ABC錯(cuò)誤4、D【解析】

將兩板緩慢地錯(cuò)開一些，兩板正對(duì)面積減小，根據(jù)電容的決定式得知，電容減小，而電壓不變，則由知，電容器帶電量減小，電容器處于放電狀態(tài)，電路中產(chǎn)生順時(shí)針方向的電流，則電流計(jì)中有a→b的電流。由于電容器板間電壓和距離不變，則由，知板間場(chǎng)強(qiáng)不變，油滴所受電場(chǎng)力不變?nèi)蕴幱陟o止?fàn)顟B(tài)。A．油滴將向上加速運(yùn)動(dòng)，電流計(jì)中的電流從b流向a，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．油滴將向下加速運(yùn)動(dòng)，電流計(jì)中的電流從a流向b，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．油滴靜止不動(dòng)，電流計(jì)中的電流從b流向a，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．油滴靜止不動(dòng)，電流計(jì)中的電流從a流向b，與結(jié)論相符，選項(xiàng)D正確；5、B【解析】

嫦娥四號(hào)進(jìn)入近月點(diǎn)約100公里的環(huán)月軌道后，仍圍繞地球做橢圓運(yùn)動(dòng)，未擺脫地球的引力束縛，故嫦娥四號(hào)的發(fā)射速度介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之間，故選項(xiàng)B正確，A、C、D錯(cuò)誤．6、D【解析】

A.物體在恒力作用下也可能做曲線運(yùn)動(dòng)，例如平拋運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.當(dāng)變力與速度方向共線時(shí)，物體在變力作用下也可能做直線運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體任意時(shí)刻速度大小相同，但是方向不一定相同，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.做平拋運(yùn)動(dòng)的物體加速度恒定為g，則在相同時(shí)間內(nèi)速度變化量均為gT，相同，選項(xiàng)D正確.7、CD【解析】A、物塊下滑過程速率保持不變，做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，加速度不等于零，合外力不等于零．故AB錯(cuò)誤；

C、物塊所受合外力提供向心力，合外力的大小不變，向心加速度大小不變，但方向指向圓心，故CD正確．點(diǎn)睛：物塊下滑過程速率保持不變，做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，加速度不等于零，合外力不等于零．合外力提供向心力，大小不變，向心加速度大小不變，方向指向圓心，隨時(shí)間變化．8、AC【解析】

A.兩球轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度相等，根據(jù)v=rω知，兩球的線速度大小之比為1:2，設(shè)桿的中點(diǎn)小球的速度為v，則外端小球的速度為2v，根據(jù)系統(tǒng)機(jī)械能守恒得：mgL+mg?=+解得：v=，則外端小球的速率為：v′=2v=，故A正確；BCD.外端小球的重力勢(shì)能減小量為mgL，動(dòng)能增加量為：=mgL，則外端小球機(jī)械能增加mgL，根據(jù)系統(tǒng)機(jī)械能守恒知，中點(diǎn)小球的機(jī)械能減小mgL.可知兩球的機(jī)械能都在變化．故BD錯(cuò)誤，C正確．故選AC.9、BD【解析】

A.根據(jù)圖線可知，帶電小球從A點(diǎn)由靜止釋放，速度逐漸增大，說明電場(chǎng)力方向由A指向C，但小球的電性未知，故無法判斷電場(chǎng)強(qiáng)度的方向，故A錯(cuò)誤；B.由圖知，小球在B處加速度最大，由qE=ma知，A、B、C三點(diǎn)中B點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)最大，故B正確；C.如果小球從B到C做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則小球的平均速度為，但小球由B至C過程中做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，位移大于勻加速過程的位移，故平均速度大于5.5m/s，故C錯(cuò)誤；D.根據(jù)動(dòng)能定理得：，，可得UAB小于UBC．故D正確。10、BD【解析】

AB.將小車的速度分解，如圖，則，則隨著小車向右運(yùn)動(dòng)，則θ減小，v車減小，即小車做減速運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確；CD.因物塊勻速上升，可知繩子對(duì)物塊的拉力不變，即繩子的張力不變，繩子對(duì)小車的拉力大小不變，選項(xiàng)C錯(cuò)誤，D正確.11、AD【解析】試題分析：小球的線速度方向時(shí)刻改變，沿圓弧的切線方向，故A正確；根據(jù)牛頓第二定律，在最高點(diǎn)臨界情況是軌道對(duì)球的作用力為零，則．解得，故B錯(cuò)誤；最高點(diǎn)的最小速度為，則小球的線速度的大小總大于或等于．故C錯(cuò)誤D正確．考點(diǎn)：考查了圓周運(yùn)動(dòng)實(shí)例分析12、ABC【解析】

A.根據(jù)反沖運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)與應(yīng)用可知，火箭靠噴出氣流的反沖作用而獲得巨大的速度，故A正確；B.體操運(yùn)動(dòng)員在落地的過程中，動(dòng)量變化一定，即運(yùn)動(dòng)員受到的沖量I一定，由I=Ft可知，體操運(yùn)動(dòng)員在著地時(shí)屈腿是為了延長(zhǎng)時(shí)間t，可以減小運(yùn)動(dòng)員所受到的平均沖力F，故B正確；C.用槍射擊時(shí)，子彈給槍身一個(gè)反作用力，會(huì)使槍身后退，影響射擊的準(zhǔn)確度，所以為了減小反沖的影響，用槍射擊時(shí)要用肩部抵住槍身，故C正確；D.為了減輕撞車時(shí)對(duì)司乘人員的傷害程度，就要延長(zhǎng)碰撞的時(shí)間，由I=Ft可知位于汽車前部的發(fā)動(dòng)機(jī)艙不能太堅(jiān)固，故D錯(cuò)誤.二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、平衡摩擦力；>>；；；【解析】

（1）實(shí)驗(yàn)中，為了把重物所受的重力作為小車所受的牽引力，需要滿足的條件是：①[1]．在未掛重物時(shí)，通過墊木使木板適當(dāng)傾斜，目的是平衡小車運(yùn)動(dòng)中所受阻力．②[2]．已知小車質(zhì)量為M，重物質(zhì)量為m，對(duì)系統(tǒng)，由牛頓第二定律得mg=（M+m）a對(duì)小車，由牛頓第二定律得F=Ma解得F=mg則為了使得F=mg則需滿足M>>m；（2）[3]．打下B點(diǎn)時(shí)小車的速度大小為v=[4]．與之對(duì)應(yīng)小車所受的牽引力做功W=mgx2.14、（1）B（2）小鐵球1（3）自由落體【解析】（1）平拋運(yùn)動(dòng)的初速度沿水平方向，故為了保證小鐵球飛出時(shí)，初速度水平，實(shí)驗(yàn)中，斜槽末端的切線必須是水平的，B正確；（2）由于軌道A出口向下傾斜，則射出后，小鐵球1有豎直方向上的初速度，并且與小鐵球3下降的高度相同，而小鐵球3豎直方向上的初速度為零，故小鐵球1先到達(dá)P點(diǎn)；（3）發(fā)現(xiàn)小鐵球1和小鐵球3總是在空中相碰，說明兩者在豎直方向上的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)相同，故說明小鐵球1做自由落體運(yùn)動(dòng)．【點(diǎn)睛】明確該實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)?zāi)康囊约捌綊佭\(yùn)動(dòng)的規(guī)律：水平方向勻速直線運(yùn)動(dòng)，豎直方向自由落體運(yùn)動(dòng)即可正確解答本題．該實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的巧妙，有創(chuàng)新性，使復(fù)雜問題變得更直觀，因此在平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律探究活動(dòng)中不一定局限于課本實(shí)驗(yàn)的原理，要重視學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的創(chuàng)新．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、⑴E=2×103N/C方向與F方向相同．⑵0.18m【解析】

(1)設(shè)電場(chǎng)強(qiáng)度為E，小球做勻速運(yùn)動(dòng)，由平衡條件得：解得：E=2×103N/C，方向與F方向相同．(2)撤去F后，設(shè)小球在MN方向上的加速度分量為a，由牛頓第二定律得：解得：a=1m/s2由速度公式得：解得：t=0.6s則位移大小為：=0.18m16、（1）小球帶負(fù)電，電場(chǎng)