湖北省宜昌市高中教學(xué)協(xié)作體2022年高一物理第二學(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(shū)寫的答案無(wú)效；在草稿紙、試卷上答題無(wú)效。4．作圖可先使用鉛筆畫(huà)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（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、(本題9分)在國(guó)際單位制中，單位是“庫(kù)侖”的物理量是A．庫(kù)侖力 B．電荷量 C．電勢(shì) D．電壓2、(本題9分)某物體沿一直線運(yùn)動(dòng)，其v－t圖象如圖所示，下列說(shuō)法中正確的是()A．第1s內(nèi)和第2s內(nèi)物體的速度方向相反B．第1s內(nèi)和第2s內(nèi)物體的加速度方向相反C．第2s末物體的速度和加速度都為零D．第4s內(nèi)物體的速度方向和加速度方向相同3、(本題9分)某段水平公路轉(zhuǎn)彎處彎道所在圓半徑為40m，汽車輪胎與路面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.25，假設(shè)最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力相等，重力加速度g=10m/s2，汽車轉(zhuǎn)彎時(shí)不發(fā)生側(cè)滑的最大速率為（）A．5m/s B．10m/s C．15m/s D．20m/s4、(本題9分)如圖所示，關(guān)于兩顆人造地球衛(wèi)星的下列說(shuō)法正確的是A．衛(wèi)星a運(yùn)行的周期大于衛(wèi)星b運(yùn)行的周期B．衛(wèi)星a運(yùn)行的加速度小于衛(wèi)星b運(yùn)行的加速度C．衛(wèi)星a運(yùn)行的線速度小于衛(wèi)星b運(yùn)行的線速度D．衛(wèi)星a運(yùn)行的角速度大于衛(wèi)星b運(yùn)行的角速度5、(本題9分)如圖所示，兩個(gè)質(zhì)量相同的小球用長(zhǎng)度不等的細(xì)線拴在同一點(diǎn)，并在同一水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則下列說(shuō)法正確的是()A．周期相同B．線速度的大小相等C．向心力的大小相等D．向心加速度的大小相等6、在發(fā)射人造衛(wèi)星時(shí)，利用地球的自轉(zhuǎn)，可以減少發(fā)射人造衛(wèi)星時(shí)火箭所需提供的能量。由此可知，在發(fā)射人造衛(wèi)星時(shí)，應(yīng)A．在赤道附近發(fā)射，發(fā)射方向自西向東B．在赤道附近發(fā)射，發(fā)射方向自東向西C．靠近南極發(fā)射，發(fā)射方向自南向北D．靠近北極發(fā)射，發(fā)射方向自北向南7、關(guān)于地球的同步衛(wèi)星，下列說(shuō)法正確的是()A．它處于平衡狀態(tài)，且具有一定的高度B．它的加速度小于9.8m/s2C．它的周期是24h，且軌道平面與赤道平面重合D．它繞行的速度小于7.9km/s8、某同學(xué)玩飛鏢游戲，先后將兩只飛鏢a、b由同一位置水平投出，兩支飛鏢插在豎直墻上的狀態(tài)（側(cè)視圖）如圖所示，不計(jì)空氣阻力，則（）A．兩只飛鏢投出的初速度 B．兩只飛鏢投出的初速度C．兩只飛鏢飛行的時(shí)間 D．兩只飛鏢飛行的時(shí)間9、(本題9分)如圖所示，甲、乙兩種粗糙面不同但高度相同的傳送帶，傾斜放置，以同樣恒定速率v順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。現(xiàn)將一質(zhì)量為m的小物塊(視為質(zhì)點(diǎn))輕輕放在A處，小物塊在甲傳送帶上到達(dá)B處時(shí)恰好達(dá)到傳送帶的速率v；在乙傳送帶上到達(dá)離B豎直高度為h的C處時(shí)達(dá)到傳送帶的速率v.已知B處離地面高度為H，則在物塊從A到B的過(guò)程中A．兩種傳送帶對(duì)小物塊做功相等B．兩種傳送帶因運(yùn)送物塊而多消耗的電能相等C．兩種傳送帶與小物塊之間的動(dòng)摩擦因數(shù)不等，甲的小D．兩種傳送帶與物塊摩擦產(chǎn)生的熱量相等10、(本題9分)我國(guó)發(fā)射的風(fēng)云一號(hào)氣象衛(wèi)星是極地衛(wèi)星，衛(wèi)星飛過(guò)兩極上空，其軌道平面與赤道平面垂直，周期為12h；我國(guó)發(fā)射的風(fēng)云二號(hào)氣象衛(wèi)星是地球同步衛(wèi)星．由此可知，兩顆衛(wèi)星相比較（）A．風(fēng)云一號(hào)氣象衛(wèi)星距地面較近 B．風(fēng)云一號(hào)氣象衛(wèi)星的角速度較小C．風(fēng)云一號(hào)氣象衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)速度較大 D．風(fēng)云一號(hào)氣象衛(wèi)星的向心加速度較小11、(本題9分)如圖為質(zhì)量相等的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)A、B在同一直線上運(yùn)動(dòng)的v-t圖像．由圖可知()A．在t時(shí)刻兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)在同一位置B．在t時(shí)刻兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)速度相等C．在0-t時(shí)間內(nèi)質(zhì)點(diǎn)B比質(zhì)點(diǎn)A位移大D．在0-t時(shí)間內(nèi)合外力對(duì)兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)做功相等12、(本題9分)如圖所示，光滑且足夠長(zhǎng)的金屬導(dǎo)軌MN、PQ平行地固定在同一水平面上，兩導(dǎo)軌間距L=0.20m，兩導(dǎo)軌的左端之間連接的電阻R=0.40Ω，導(dǎo)軌上停放一質(zhì)量m=0.10kg的金屬桿ab，位于兩導(dǎo)軌之間的金屬桿的電阻r=0.10Ω，導(dǎo)軌的電阻可忽略不計(jì)。整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.50T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向豎直向下?，F(xiàn)用一水平外力F水平向右拉金屬桿，使之由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中金屬桿始終與導(dǎo)軌垂直并接觸良好，若理想電壓表的示數(shù)U隨時(shí)間t變化的關(guān)系如圖乙所示。則（）A．t=5s時(shí)通過(guò)金屬桿的感應(yīng)電流的大小為1A，方向由a指向bB．t=3s時(shí)金屬桿的速率為3m/sC．t=5s時(shí)外力F的瞬時(shí)功率為0.5WD．0~5s內(nèi)通過(guò)R的電荷量為2.5C二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)質(zhì)量為20kg的小明坐在秋千板上，小明離系繩子的橫梁2.5m。如果秋千板擺到最低點(diǎn)時(shí)，小明運(yùn)動(dòng)速度的大小是5m/s,他對(duì)秋千板的壓力是______N；是______（填“失重”或“超重”）現(xiàn)象。（取g=10m/s2）14、(本題9分)某同學(xué)為了測(cè)定玩具槍發(fā)射的子彈的速度，測(cè)得子彈水平射出時(shí)，距地高度H，水平射程L．已知重力加速度為g，不計(jì)空氣阻力，子彈可視為質(zhì)點(diǎn)．(1)子彈在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t=__________．(2)玩具槍發(fā)射的子彈的速度v=__________．15、某同學(xué)把兩塊大小不同的木塊用細(xì)線連接，中間夾一被壓縮了的彈簧，如圖所示．將這一系統(tǒng)置于光滑的水平桌面上，燒斷細(xì)線，觀察物體的運(yùn)動(dòng)情況，進(jìn)行必要的測(cè)量，驗(yàn)證物體間相互作用時(shí)動(dòng)量守恒．（1）該同學(xué)還必須有的器材是_____；（2）需要直接測(cè)量的數(shù)據(jù)是_____；（3）用所得數(shù)據(jù)驗(yàn)證動(dòng)量守恒的關(guān)系式是_____．三．計(jì)算題(22分)16、（12分）(本題9分)在一次籃球比賽中，一籃球斜向上拋出后從最高點(diǎn)至著地點(diǎn)經(jīng)歷的時(shí)間為，兩點(diǎn)間的水平距離為，忽略空氣阻力，重力加速度為。求：（1）籃球在最高點(diǎn)時(shí)的速度大??；（2）最高點(diǎn)與著地點(diǎn)的高度差；（3）籃球著地時(shí)的速度大小。17、（10分）(本題9分)利用萬(wàn)有引力定律可以測(cè)量天體的質(zhì)量．（1）測(cè)地球的質(zhì)量英國(guó)物理學(xué)家卡文迪許，在實(shí)驗(yàn)室里巧妙地利用扭秤裝置，比較精確地測(cè)量出了引力常量的數(shù)值，他把自己的實(shí)驗(yàn)說(shuō)成是“稱量地球的質(zhì)量”．已知地球表面重力加速度為g，地球半徑為R，引力常量為G．若忽略地球自轉(zhuǎn)的影響，求地球的質(zhì)量．（2）測(cè)“雙星系統(tǒng)”的總質(zhì)量所謂“雙星系統(tǒng)”，是指在相互間引力的作用下，繞連線上某點(diǎn)O做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的兩個(gè)星球A和B，如圖所示．已知A、B間距離為L(zhǎng)，A、B繞O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的周期均為T，引力常量為G，求A、B的總質(zhì)量．（3）測(cè)月球的質(zhì)量若忽略其它星球的影響，可以將月球和地球看成“雙星系統(tǒng)”．已知月球的公轉(zhuǎn)周期為T1，月球、地球球心間的距離為L(zhǎng)1．你還可以利用（1）、（2）中提供的信息，求月球的質(zhì)量．

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、B【解析】

A.在國(guó)際單位制中，庫(kù)侖力的單位是牛頓，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.在國(guó)際單位制中，電荷量的單位是庫(kù)侖，選項(xiàng)B正確；C.在國(guó)際單位制中，電勢(shì)的單位是伏特，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.在國(guó)際單位制中，電壓的單位是伏特，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；2、B【解析】

由題給v-t圖可知，0-1s正向加速，加速度與速度同向，1-2s正向減速，加速度與速度反向，2s末速度為0，但加速度不為0，2s-3s時(shí)反向加速，加速度與速度同向，3s-4s反向減速，加速度與速度反向，故B正確，ACD錯(cuò)誤．3、B【解析】

汽車轉(zhuǎn)彎時(shí)不發(fā)生側(cè)滑，靜摩擦力充當(dāng)向心力，有：mg=m，解得汽車轉(zhuǎn)彎時(shí)不發(fā)生側(cè)滑的最大速率v==m/s=10m/s，故B正確，ACD錯(cuò)誤。4、D【解析】

根據(jù)GMmr2=m(2πT)A.衛(wèi)星a運(yùn)行的周期大于衛(wèi)星b運(yùn)行的周期與分析不符，A錯(cuò)誤B.衛(wèi)星a運(yùn)行的加速度小于衛(wèi)星b運(yùn)行的加速度與分析不符，B錯(cuò)誤C.衛(wèi)星a運(yùn)行的線速度小于衛(wèi)星b運(yùn)行的線速度與分析不符，C錯(cuò)誤D.衛(wèi)星a運(yùn)行的角速度大于衛(wèi)星b運(yùn)行的角速度與分析符合，D正確5、A【解析】

試題分析：設(shè)細(xì)線與豎直方向的夾角為θ，對(duì)小球受力分析可知：，可得，故兩球運(yùn)動(dòng)的線速度不同，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；，解得，故運(yùn)動(dòng)周期相同，選項(xiàng)A正確；向心力：，故向心力不同，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；向心加速度：，解得，故向心加速度不同，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選A．考點(diǎn)：勻速圓周運(yùn)動(dòng)；牛頓定律的應(yīng)用【名師點(diǎn)睛】此題是牛頓定律在勻速圓周運(yùn)動(dòng)中的應(yīng)用問(wèn)題；關(guān)鍵是分析小球的受力情況，找到小球做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，根據(jù)牛頓第二定律列出方程求解出要比較的物理量，然后進(jìn)行討論；記住圓錐擺的周期公式．6、A【解析】

由于要充利用自轉(zhuǎn)的速度，所以在地球上發(fā)射衛(wèi)星的地點(diǎn)，自轉(zhuǎn)的線速度越大越好，根據(jù)v=rω可知，地球上各點(diǎn)自轉(zhuǎn)的ω是一樣的，那么需要更大的線速度則在自轉(zhuǎn)半徑最大的地方建立發(fā)射場(chǎng)就好，又因?yàn)榈厍蚴菄@地軸在轉(zhuǎn)動(dòng)的，轉(zhuǎn)動(dòng)半徑隨緯度的增加而減小，故要使發(fā)射時(shí)自轉(zhuǎn)線速度最大，則自轉(zhuǎn)半徑最大，而自轉(zhuǎn)半徑最大處在赤道即緯度最低的地方，由于地球自轉(zhuǎn)方向?yàn)橛晌飨驏|，故最理想的發(fā)射場(chǎng)地應(yīng)在地球的赤道，且發(fā)射方向自西向東。A.在赤道附近發(fā)射，發(fā)射方向自西向東，與結(jié)論相符，選項(xiàng)A正確；B.在赤道附近發(fā)射，發(fā)射方向自東向西，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.靠近南極發(fā)射，發(fā)射方向自南向北，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.靠近北極發(fā)射，發(fā)射方向自北向南，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；7、BCD【解析】試題分析：地球同步衛(wèi)星是指與地球具有相同運(yùn)動(dòng)周期的衛(wèi)星，其相對(duì)于地球上的一點(diǎn)來(lái)說(shuō)靜止，軌道平面與赤道平面重合，但一直圍繞地球在運(yùn)動(dòng)，沒(méi)有處于平衡狀態(tài)，A選項(xiàng)錯(cuò)誤，C選項(xiàng)正確．近地衛(wèi)星重力完全用來(lái)向心力，，此時(shí)加速度為9.8m/s2，地球同步衛(wèi)星半徑更大，加速度變小，B正確．近地衛(wèi)星的繞行速度為7.9km/s，，，地球同步衛(wèi)星半徑更大，速度小，D正確．考點(diǎn)：第一宇宙速度，同步衛(wèi)星，近地衛(wèi)星點(diǎn)評(píng)：第一宇宙速度即近地衛(wèi)星的繞行速度，也是發(fā)射衛(wèi)星的最小速度．地球同步衛(wèi)星與地球有相同的角速度，且軌道平面與赤道平面重合，則可以與地球上的一點(diǎn)保持相對(duì)靜止．8、AD【解析】

CD．由圖可知，飛鏢b下落的高度大于飛鏢a下落的高度，根據(jù)h=gt2得b下降的高度大，則b鏢的運(yùn)動(dòng)時(shí)間長(zhǎng)，ta<tb，C錯(cuò)誤，D正確；AB．兩飛鏢的水平位移相等，根據(jù)x=vt知b鏢的運(yùn)動(dòng)時(shí)間長(zhǎng)，則b鏢的初速度小，A正確，B錯(cuò)誤。故選AD。9、AC【解析】

A.傳送帶對(duì)小物體做功等于小物塊機(jī)械能的增加量，兩種情況下物體動(dòng)能的增加量相等，重力勢(shì)能的增加量也相同，即機(jī)械能的增加量相等，根據(jù)功能關(guān)系知，兩種傳送帶對(duì)小物體做功相等，故A正確.C.根據(jù)公式v2=2ax，乙物體的位移小，v相等，可知物體加速度關(guān)系a甲＜a乙，再由牛頓第二定律μmgcosθ-mgsinθ=ma，得知μ甲＜μ乙；故C正確.D.由摩擦生熱Q=fS相對(duì)知，甲圖中：，，．乙圖中：，，解得：，，Q甲＞Q乙；故D錯(cuò)誤.B.根據(jù)能量守恒定律，電動(dòng)機(jī)消耗的電能E電等于摩擦產(chǎn)生的熱量Q與物塊增加機(jī)械能之和，因物塊兩次從A到B增加的機(jī)械能相同，Q甲＞Q乙，所以將小物體傳送到B處，兩種傳送帶消耗的電能甲更多，故B錯(cuò)誤.10、AC【解析】根據(jù)得，，，，．因?yàn)轱L(fēng)云一號(hào)的周期小于風(fēng)云二號(hào)的周期，則風(fēng)云一號(hào)的軌道半徑小，則距離地面較近，線速度較大，角速度較大，加速度較大．故AC正確，BD錯(cuò)誤．故選AC．11、BCD【解析】試題分析：從圖中可以看出在t時(shí)刻兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)速度相等，不一定在同一位置，所以B項(xiàng)正確；A項(xiàng)錯(cuò)誤；v-t圖象中面積代表位移，在0-t時(shí)間內(nèi)質(zhì)點(diǎn)B比質(zhì)點(diǎn)A面積大，所以C項(xiàng)正確；合外力做功等于動(dòng)能變化量，在0-t時(shí)間內(nèi)合外力對(duì)兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)做功相等，所以D項(xiàng)正確．考點(diǎn)：本題考查了圖象和動(dòng)能定理12、BD【解析】

A．由圖像可知，t=5.0s時(shí)，U=0.40V，此時(shí)電路中的電流（即通過(guò)金屬桿的電流）為用右手定則判斷出，此時(shí)電流的方向由b指向a，故A錯(cuò)誤；B．由圖可知，t=3s時(shí)，電壓表示數(shù)為則有得由公式得故B正確；C．金屬桿速度為v時(shí)，電壓表的示數(shù)應(yīng)為由圖像可知，U與t成正比，由于R、r、B及L均與不變量，所以v與t成正比，即金屬桿應(yīng)沿水平方向向右做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，金屬桿運(yùn)動(dòng)的加速度為根據(jù)牛頓第二定律，在5.0s末時(shí)對(duì)金屬桿有得此時(shí)F的瞬時(shí)功率為故C錯(cuò)誤；D．t=5.0s時(shí)間內(nèi)金屬桿移動(dòng)的位移為通過(guò)R的電荷量為故D正確。故選BD。二．填空題(每小題6分，共18分)13、400N超重【解析】

以小孩為研究對(duì)象分析受力，根據(jù)牛頓第二定律得

FN-mg=mv根據(jù)牛頓第三定律得，小孩對(duì)秋千板的壓力是400N．因加速度向上，則小孩處于超重狀態(tài)。14、（1）（2）【解析】（1）子彈豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，豎直下落高度：（2）設(shè)子彈的初速為v，水平方向做勻速運(yùn)動(dòng)：L=vtv=15、刻度尺、天平