甘肅省蘭州市一中2022年物理高一第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測(cè)試試題含解析

2021-2022學(xué)年高一物理下期末模擬試卷注意事項(xiàng)1．考試結(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請(qǐng)務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請(qǐng)認(rèn)真核對(duì)監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對(duì)應(yīng)選項(xiàng)的方框涂滿、涂黑；如需改動(dòng)，請(qǐng)用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號(hào)等須加黑、加粗．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(duì)的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、斜面P原來靜止在光滑的水平桌面上，另一個(gè)小木塊Q從斜面P的頂端由靜止開始沿光滑的斜面下滑。當(dāng)小木塊Q滑到斜面P的底部時(shí)，斜面P向右移動(dòng)了一段距離，如圖所示。下面說法中正確的是（）A．木塊P、Q組成的系統(tǒng)總動(dòng)量守恒B．重力對(duì)小木塊Q做的功等于小木塊Q的動(dòng)能的增加C．小木塊Q減少的重力勢(shì)能等于斜面P增加的動(dòng)能D．小木塊Q減少的重力勢(shì)能等于斜面P和Q增加的動(dòng)能之和2、兩個(gè)完全相同的金屬小球（視為點(diǎn)電荷），帶異種電荷，帶電量絕對(duì)值之比為1:7，相距r。將它們接觸后再放回原來的位置，則它們之間的相互作用力大小變?yōu)樵瓉淼腁．4B．3C．9D．163、(本題9分)有一質(zhì)量為m的小球沿如下圖所示的光滑軌道下滑，已知軌道圓形部分的半徑為R，試求離地面多高處釋放小球，才能保證小球剛好通過圓軌道()A．0.5R B．1.0R C．2.5R D．3.5R4、(本題9分)如圖所示,質(zhì)量為m和3m的小球A和B,系在長(zhǎng)為L(zhǎng)的光滑細(xì)線兩端桌面水平光滑,高h(yuǎn)(h<L),B球無初速度從桌邊滑下,落在沙地上靜止不動(dòng),則A球離開桌邊的速度為（）A．3gh2B．2ghC．gh35、(本題9分)下列說法中正確的是（）A．能源開發(fā)和利用的過程是內(nèi)能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能的過程B．在能源的利用過程中，能量可利用的品質(zhì)不會(huì)降低C．石子從空中落下，最后停止在地面上，說明機(jī)械能消失了D．能源的利用受方向性的制約，所以能源的利用是有條件的，也是有代價(jià)的6、一個(gè)用半導(dǎo)體材料制成的電阻器D，其電流I隨它兩端電壓U變化的伏安特性曲線如圖甲所示。現(xiàn)將它與兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)電阻R1、R2組成如圖乙所示的電路，當(dāng)開關(guān)S接通位置1時(shí)，三個(gè)用電器消耗的電功率均為P。將開關(guān)S切換到位置2后，電阻器D和電阻R1、R2消耗的電功率分別為PD、P1、P2，下列判斷正確的是A．PB．PC．PD．P7、(本題9分)如圖所示，在同一軌道平面上，有繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星a、b、c某時(shí)刻在同一直線上，則（）A．經(jīng)過一段時(shí)間，它們將同時(shí)第一次回到原位置B．衛(wèi)星a的角速度最大C．衛(wèi)星b的周期比c小D．衛(wèi)星c受到的向心力最小8、(本題9分)如圖，一根輕彈簧下端固定，豎立在水平面上。其上方A位置有一小球，小球從靜止開始下落，在B位置接觸彈簧的上端，在C位置小球所受彈力大小等于重力，在D位置小球速度減小到零。則小球（）A．下落至C處速度最大B．由A至D下落過程中機(jī)械能守恒C．由B至D的過程中，動(dòng)能先增大后減小D．由A至D的過程中重力勢(shì)能的減少等于彈簧彈性勢(shì)能的增加9、(本題9分)如圖所示,一水平方向足夠長(zhǎng)的傳送帶以恒定的速率v1沿順時(shí)針方向運(yùn)動(dòng),把一質(zhì)量為m的物體無初速度地輕放在左端,物體與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,重力加速度為g,則下列說法正確的是()A．物體一直受到摩擦力作用,大小為μmgB．物體最終的速度為v1C．開始階段物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)D．物體在勻速階段受到的靜摩擦力向右10、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)該物體在和時(shí)刻相對(duì)于出發(fā)點(diǎn)的位移分別是和，速度分別是和，合外力從開始至?xí)r刻做的功是，從至?xí)r刻做的功是,則A．， B．C． D．11、如圖所示，航天飛機(jī)在完成對(duì)哈勃空間望遠(yuǎn)鏡的維修任務(wù)后，在A點(diǎn)從圓形軌道I進(jìn)入橢圓軌道Ⅱ，B為軌道Ⅱ上的一點(diǎn)，如圖所示，關(guān)于航天飛機(jī)的運(yùn)動(dòng)，下列說法中正確的有A．在軌道Ⅱ上經(jīng)過A的加速度小于在軌道I上經(jīng)過A的加速度B．在軌道Ⅱ上經(jīng)過A的動(dòng)能小于在軌道I上經(jīng)過A的動(dòng)能C．在軌道Ⅱ上運(yùn)動(dòng)的周期小于在軌道I上運(yùn)動(dòng)的周期D．在軌道Ⅱ上，B點(diǎn)引力的功率是最大的12、如圖所示，由兩塊相互靠近的平行金屬板組成的平行板電容器的極板N與靜電計(jì)相接，極板M接地．現(xiàn)給電容器充電，靜電計(jì)指針張開一定角度．保持電容器所帶電量不變的情況下，下面哪些操作將使靜電計(jì)指針張角變小A．將M板向下平移B．將M板沿水平向左方向遠(yuǎn)離N板C．將M板沿水平向右方向靠近N板D．在M、N板之間插入云母板二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)以初速度v0水平拋出一個(gè)質(zhì)量為m的物體，在不計(jì)空氣阻力的情況下，物體的速度從v0變到2v0的過程中，重力沖量為__________．14、(本題9分)一木塊沿粗糙斜面上滑時(shí)，其動(dòng)能每減小3J，重力勢(shì)能就要增加2J，那么該木塊沿該斜面下滑時(shí)，其重力勢(shì)能每減小3J，動(dòng)能將增加_________J；若已知木塊以6J動(dòng)能從底端出發(fā)滑上該斜面，則它返回底端時(shí)的動(dòng)能是______J。15、(本題9分)一臺(tái)電動(dòng)機(jī)的功率為10kW，用這臺(tái)電動(dòng)機(jī)勻速提升質(zhì)量為2×104kg的貨物，提升的速度為_________m/s。(不計(jì)空氣阻力，g=10m/s三．計(jì)算題(22分)16、（12分）(本題9分)如圖所示，小球A系在細(xì)線的一端，細(xì)線的另一端固定在0點(diǎn)，0點(diǎn)到水平面的距離為h.物塊B的質(zhì)量是小球A的2倍，置于粗糙的水平面上且位于0點(diǎn)的正下方，物塊與水平面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ.現(xiàn)拉動(dòng)小球使細(xì)線水平伸直，小球由靜止開始釋放，運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)與物塊發(fā)生彈性正碰.小球與物塊均視為質(zhì)點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g.求：(1)碰撞后，小球A反彈瞬間的速度大?。?2)物塊B在水平面上滑行的時(shí)間t.17、（10分）如圖所示，將一個(gè)小球從水平地面O點(diǎn)正上方某處，以v0=10m/s的初速度水平拋出，小球落在水平地面上A點(diǎn)，O、A兩點(diǎn)相距x=20m，不計(jì)空氣阻力，求：(1)小球在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t；(2)拋出點(diǎn)距離水平地面的高度h.

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(duì)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.木塊P、Q組成的系統(tǒng)在水平方向不受力，所以系統(tǒng)在水平方向是守恒的，在豎直方向合力不為零，因此系統(tǒng)動(dòng)量不守恒，故A錯(cuò)誤。BCD.重力對(duì)小木塊Q做的功等于小木塊Q重力勢(shì)能的減少量，由能量的轉(zhuǎn)化與守恒可知，小木塊Q減少的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為了斜面P和Q的動(dòng)能，即小木塊Q減少的重力勢(shì)能等于斜面P和Q增加的動(dòng)能之和，故BC錯(cuò)誤，D正確。2、C【解析】

考查庫(kù)侖定律，根據(jù)庫(kù)侖定律直接計(jì)算可得。【詳解】設(shè)兩個(gè)小球帶電量分別為q，-7q，由庫(kù)侖定律可得F1兩小球接觸后帶電量都為3q，由庫(kù)侖定律可得F2則F2故C符合題意ABD不符合題意?！军c(diǎn)睛】?jī)蓚€(gè)完全相同的金屬小球相互接觸后帶的電量，若為同種電荷電量之和均分，異種電荷時(shí)先中和再均分。利用庫(kù)侖定律計(jì)算時(shí)電量只代入絕對(duì)值。3、C【解析】

小球剛好通過圓軌道，則有，從開始到圓環(huán)頂端的過程，由機(jī)械能守恒定律有，解得，故選項(xiàng)C正確，A、B、D錯(cuò)誤。4、A【解析】在B球從桌邊滑下到落到沙地前，A、B組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，則：mBgh=解得：v=3gh點(diǎn)睛：在B下滑到沙地前，AB組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒。此過程中，單個(gè)物體機(jī)械能不守恒，因?yàn)槌亓ψ龉ν?，拉力也做功。?duì)系統(tǒng)而言，只有重力做功，機(jī)械能守恒。5、D【解析】

A.能源利用是將一種形式的能轉(zhuǎn)化為另一種形式能的轉(zhuǎn)化過程，并不是單純的應(yīng)用內(nèi)能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能的過程；故A錯(cuò)誤.B.能量耗散的過程中能量向品質(zhì)低的大氣內(nèi)能轉(zhuǎn)變，因此在能源的利用過程中，能量可利用的品質(zhì)會(huì)降低，故B錯(cuò)誤.C.石子在運(yùn)動(dòng)和碰撞中機(jī)械能轉(zhuǎn)化為了物體及周圍物體的內(nèi)能，機(jī)械能并沒有消失；故C錯(cuò)誤.D.能源在使用中存在品質(zhì)降低的現(xiàn)象，能量的耗散從能量轉(zhuǎn)換的角度反映出自然界中宏觀過程的方向性；能源的利用受這種方向性的制約，所以能源的利用是有條件的，也是有代價(jià)的；故D正確.6、C【解析】

當(dāng)開關(guān)接1時(shí)，R1、R2串聯(lián)時(shí)，電阻兩端的電壓相等，均為12U0；當(dāng)開關(guān)接2時(shí)，R1與D并聯(lián)，電阻減小，R1的電壓減小，小于12U0，R2的電壓增大，大于12U0，根據(jù)功率公式P=U2R得知，P1<P，P1<P2，故AB錯(cuò)誤。當(dāng)開關(guān)接1時(shí)，根據(jù)三電阻的功率相等，利用R=U2R可知R1=R2，RD=4R1，總電阻R總=RDR1+R2RD+R1+R2=4R1R1+R14R1+R1+R1=43R1，3P=U02R【點(diǎn)睛】本題考查了串聯(lián)電路的分壓特點(diǎn)和并聯(lián)電路特點(diǎn)，以及歐姆定律、電功率公式的靈活應(yīng)用；難點(diǎn)是根據(jù)歐姆定律分析出圖中電阻與電壓的關(guān)系和各電阻功率關(guān)系的判斷。7、BCD【解析】試題分析：由萬有引力提供向心力知，半徑越大，周期越大，衛(wèi)星b的周期比衛(wèi)星c的周期小，C正確．C的周期最大，三者周期不同，A回到原位置時(shí)，B、C不能同時(shí)回到原位置，A錯(cuò)誤．，可得半徑越大，角速度速度越小，衛(wèi)星a的角速度最大，B正確；．，半徑越大，向心加速度越小，衛(wèi)星c的向心加速度最小，D正確．故選BCD考點(diǎn)：人造衛(wèi)星問題．點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵是掌握萬有引力提供向心力，不能考慮一個(gè)變量而忽略了另一個(gè)變量的變化．8、ACD【解析】AC、小球從B至C過程，重力大于彈力，合力向下，小球加速，小球從C至D過程，重力小于彈力，合力向上，小球減速，所以動(dòng)能先增大后減小，在C點(diǎn)動(dòng)能最大，故AC正確；B、由A至B下落過程中小球只受重力做正功，其機(jī)械能守恒，從B→D過程，小球重力勢(shì)能和動(dòng)能都減小轉(zhuǎn)化為彈性勢(shì)能，其小球的機(jī)械能不守恒；故B錯(cuò)誤；D、在D位置小球速度減小到零，小球的動(dòng)能為零，則從A→D位置過程中，根據(jù)系統(tǒng)的機(jī)械能守恒得知，小球重力勢(shì)能的減少量等于彈簧彈性勢(shì)能的增加量，故D正確；故選：ACD。【點(diǎn)睛】小球下降過程中，重力和彈簧彈力做功，小球和彈簧系統(tǒng)機(jī)械能守恒，在平衡位置C動(dòng)能最大。9、BC【解析】A、物體無初速的輕放在左端時(shí)，由于相對(duì)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生了滑動(dòng)摩擦力，方向水平向右，大小，物體在滑動(dòng)摩擦力作用下，做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，因?yàn)閭魉蛶ё銐蜷L(zhǎng)，所以經(jīng)過一段時(shí)間，物體的速度與傳送帶相等，即為，此時(shí)物體與傳送帶之間沒有相對(duì)滑動(dòng)，摩擦力為零，與傳送帶一起勻速運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤，BC正確；D、物體勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，受力平衡，水平方向不受摩擦力，故D錯(cuò)誤．點(diǎn)睛：解答時(shí)要主要當(dāng)物塊達(dá)到與傳送速度相等后便不再加速，而是與傳送帶一起勻速運(yùn)動(dòng)，此后就不受摩擦力作用了．10、AC【解析】

根據(jù)F-t圖像面積意義和動(dòng)量定理有m=F0t0，m=F0t0+2F0t0，則；應(yīng)用位移公式可知＝、＝＋，則，B錯(cuò)、A對(duì)；在第一個(gè)內(nèi)對(duì)物體應(yīng)用動(dòng)能定理有＝、在第二個(gè)內(nèi)對(duì)物體應(yīng)用動(dòng)能定理有＝，則，D錯(cuò)、C對(duì)11、BC【解析】

A.在軌道Ⅱ上經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)所受的萬有引力等于在軌道I上經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)所受的萬有引力，所以加速度大小相等．故A錯(cuò)誤．B.從軌道I上的A點(diǎn)進(jìn)入軌道Ⅱ，需要減速，使得在該點(diǎn)萬有引力大于所需的向心力做近心運(yùn)動(dòng)．所以在軌道Ⅱ上經(jīng)過A點(diǎn)的動(dòng)能小于在軌道I上經(jīng)過A點(diǎn)的動(dòng)能，故B正確．C.在軌道II上的半長(zhǎng)軸小球軌道I上的半長(zhǎng)軸（半徑），由開普勒行星運(yùn)動(dòng)定律知，在軌道II上的周期小于在軌道I周期，所以C正確；D.在軌道II上，B點(diǎn)的引力與速度方向垂直，則引力的功率為零，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．12、CD【解析】

A．將M板向下平移，正對(duì)面積減小，根據(jù)，電容減小，根據(jù)，Q不變，則電勢(shì)差增大，張角變大，故A錯(cuò)誤；B．將M板沿水平向左方向遠(yuǎn)離N板，d變大，根據(jù)，電容減小，根據(jù)，Q不變，則電勢(shì)差增大，張角變大，故B錯(cuò)誤；C．將M板沿水平向右方向靠近N板，d減小，根據(jù)，電容增大，根據(jù)，Q不變，則電勢(shì)差減小，張角變小，故C正確；D．在M、N之間插入云母板（介電常數(shù)ε＞1），根據(jù)，電容增大，根據(jù)，Q不變，則電勢(shì)差減小，張角變小，故D正確；二．填空題(每小題6分，共18分)13、【解析】

[1]．以初速度v0水平拋出一個(gè)質(zhì)量為m的物體，當(dāng)物體的速度變?yōu)?v0時(shí)，速度的豎直分量；此過程物體的運(yùn)動(dòng)時(shí)間重力沖量．點(diǎn)睛：平拋可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)，平拋的速度變化在豎直方向，平拋的動(dòng)量變化在豎直方向．14、1.52【解析】

[1]一木塊沿粗糙斜面上滑時(shí)，其動(dòng)能每減小3J，重力勢(shì)能就要增加2J，即克服重力做功為2J，根據(jù)動(dòng)能定理可知，木塊克服摩擦力做功為1J，則有：又經(jīng)過相同的位移，則有：所以該木塊沿該斜面下滑時(shí)，其重力勢(shì)能每減小3J，即重力做功3J，則摩擦力做負(fù)功1.5J，根據(jù)動(dòng)能定理可知，動(dòng)能增加1.5J；[2]木塊以6J動(dòng)能從底端出發(fā)滑上該斜面頂端時(shí)，根據(jù)重力與摩擦力做功的關(guān)系可知，摩擦力做功為-2J，向下過程中摩擦力仍做負(fù)功，仍為-2J，所以滑塊回到底端的動(dòng)能為：6-2-2=2J15、0.05【解析】

貨物被勻速提升，則發(fā)動(dòng)機(jī)提供的拉力和重力相等，即F=mg=2×根據(jù)P=F?v，得：v=故本題的答案為：0.05m/s三．計(jì)算題(22分