湖北省宜昌市高中教學協(xié)作體2022年高一物理第二學期期末學業(yè)水平測試試題含解析_第1頁
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文檔簡介

2021-2022學年高一下物理期末模擬試卷注意事項:1.答題前,考生先將自己的姓名、準考證號碼填寫清楚,將條形碼準確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2.答題時請按要求用筆。3.請按照題號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、(本題9分)在國際單位制中,單位是“庫侖”的物理量是A.庫侖力 B.電荷量 C.電勢 D.電壓2、(本題9分)某物體沿一直線運動,其v-t圖象如圖所示,下列說法中正確的是()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摩擦因數(shù)為0.25,假設最大靜摩擦力與滑動摩擦力相等,重力加速度g=10m/s2,汽車轉(zhuǎn)彎時不發(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,關于兩顆人造地球衛(wèi)星的下列說法正確的是A.衛(wèi)星a運行的周期大于衛(wèi)星b運行的周期B.衛(wèi)星a運行的加速度小于衛(wèi)星b運行的加速度C.衛(wèi)星a運行的線速度小于衛(wèi)星b運行的線速度D.衛(wèi)星a運行的角速度大于衛(wèi)星b運行的角速度5、(本題9分)如圖所示,兩個質(zhì)量相同的小球用長度不等的細線拴在同一點,并在同一水平面內(nèi)做勻速圓周運動,則下列說法正確的是()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,利用地球的自轉(zhuǎn),可以減少發(fā)射人造衛(wèi)星時火箭所需提供的能量。由此可知,在發(fā)射人造衛(wèi)星時,應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、關于地球的同步衛(wèi)星,下列說法正確的是()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.兩只飛鏢飛行的時間 D.兩只飛鏢飛行的時間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順時針轉(zhuǎn)動?,F(xiàn)將一質(zhì)量為m的小物塊(視為質(zhì)點)輕輕放在A處,小物塊在甲傳送帶上到達B處時恰好達到傳送帶的速率v;在乙傳送帶上到達離B豎直高度為h的C處時達到傳送帶的速率v.已知B處離地面高度為H,則在物塊從A到B的過程中A.兩種傳送帶對小物塊做功相等B.兩種傳送帶因運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)我國發(fā)射的風云一號氣象衛(wèi)星是極地衛(wèi)星,衛(wèi)星飛過兩極上空,其軌道平面與赤道平面垂直,周期為12h;我國發(fā)射的風云二號氣象衛(wèi)星是地球同步衛(wèi)星.由此可知,兩顆衛(wèi)星相比較()A.風云一號氣象衛(wèi)星距地面較近 B.風云一號氣象衛(wèi)星的角速度較小C.風云一號氣象衛(wèi)星的運動速度較大 D.風云一號氣象衛(wèi)星的向心加速度較小11、(本題9分)如圖為質(zhì)量相等的兩個質(zhì)點A、B在同一直線上運動的v-t圖像.由圖可知()A.在t時刻兩個質(zhì)點在同一位置B.在t時刻兩個質(zhì)點速度相等C.在0-t時間內(nèi)質(zhì)點B比質(zhì)點A位移大D.在0-t時間內(nèi)合外力對兩個質(zhì)點做功相等12、(本題9分)如圖所示,光滑且足夠長的金屬導軌MN、PQ平行地固定在同一水平面上,兩導軌間距L=0.20m,兩導軌的左端之間連接的電阻R=0.40Ω,導軌上停放一質(zhì)量m=0.10kg的金屬桿ab,位于兩導軌之間的金屬桿的電阻r=0.10Ω,導軌的電阻可忽略不計。整個裝置處于磁感應強度B=0.50T的勻強磁場中,磁場方向豎直向下?,F(xiàn)用一水平外力F水平向右拉金屬桿,使之由靜止開始運動,在整個運動過程中金屬桿始終與導軌垂直并接觸良好,若理想電壓表的示數(shù)U隨時間t變化的關系如圖乙所示。則()A.t=5s時通過金屬桿的感應電流的大小為1A,方向由a指向bB.t=3s時金屬桿的速率為3m/sC.t=5s時外力F的瞬時功率為0.5WD.0~5s內(nèi)通過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時,小明運動速度的大小是5m/s,他對秋千板的壓力是______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(zhì)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=__________.15、某同學把兩塊大小不同的木塊用細線連接,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,燒斷細線,觀察物體的運動情況,進行必要的測量,驗證物體間相互作用時動量守恒.(1)該同學還必須有的器材是_____;(2)需要直接測量的數(shù)據(jù)是_____;(3)用所得數(shù)據(jù)驗證動量守恒的關系式是_____.三.計算題(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至著地點經(jīng)歷的時間為,兩點間的水平距離為,忽略空氣阻力,重力加速度為。求:(1)籃球在最高點時的速度大小;(2)最高點與著地點的高度差;(3)籃球著地時的速度大小。17、(10分)(本題9分)利用萬有引力定律可以測量天體的質(zhì)量.(1)測地球的質(zhì)量英國物理學家卡文迪許,在實驗室里巧妙地利用扭秤裝置,比較精確地測量出了引力常量的數(shù)值,他把自己的實驗說成是“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“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O做勻速圓周運動的兩個星球A和B,如圖所示.已知A、B間距離為L,A、B繞O點運動的周期均為T,引力常量為G,求A、B的總質(zhì)量.(3)測月球的質(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L1.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】

A.在國際單位制中,庫侖力的單位是牛頓,選項A錯誤;B.在國際單位制中,電荷量的單位是庫侖,選項B正確;C.在國際單位制中,電勢的單位是伏特,選項C錯誤;D.在國際單位制中,電壓的單位是伏特,選項D錯誤;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錯誤.3、B【解析】

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

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

試題分析:設細線與豎直方向的夾角為θ,對小球受力分析可知:,可得,故兩球運動的線速度不同,選項B錯誤;,解得,故運動周期相同,選項A正確;向心力:,故向心力不同,選項C錯誤;向心加速度:,解得,故向心加速度不同,選項D錯誤;故選A.考點:勻速圓周運動;牛頓定律的應用【名師點睛】此題是牛頓定律在勻速圓周運動中的應用問題;關鍵是分析小球的受力情況,找到小球做圓周運動的向心力,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,自轉(zhuǎn)的線速度越大越好,根據(jù)v=rω可知,地球上各點自轉(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)射場就好,又因為地球是圍繞地軸在轉(zhuǎn)動的,轉(zhuǎn)動半徑隨緯度的增加而減小,故要使發(fā)射時自轉(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)方向為由西向東,故最理想的發(fā)射場地應在地球的赤道,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B錯誤;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C錯誤;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D錯誤;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動周期的衛(wèi)星,其相對于地球上的一點來說靜止,軌道平面與赤道平面重合,但一直圍繞地球在運動,沒有處于平衡狀態(tài),A選項錯誤,C選項正確.近地衛(wèi)星重力完全用來向心力,,此時加速度為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:第一宇宙速度,同步衛(wèi)星,近地衛(wèi)星點評: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保持相對靜止.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鏢的運動時間長,ta<tb,C錯誤,D正確;AB.兩飛鏢的水平位移相等,根據(jù)x=vt知b鏢的運動時間長,則b鏢的初速度小,A正確,B錯誤。故選AD。9、AC【解析】

A.傳送帶對小物體做功等于小物塊機械能的增加量,兩種情況下物體動能的增加量相等,重力勢能的增加量也相同,即機械能的增加量相等,根據(jù)功能關系知,兩種傳送帶對小物體做功相等,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相對知,甲圖中:,,.乙圖中:,,解得:,,Q甲>Q乙;故D錯誤.B.根據(jù)能量守恒定律,電動機消耗的電能E電等于摩擦產(chǎn)生的熱量Q與物塊增加機械能之和,因物塊兩次從A到B增加的機械能相同,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錯誤.10、AC【解析】根據(jù)得,,,,.因為風云一號的周期小于風云二號的周期,則風云一號的軌道半徑小,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錯誤.故選AC.11、BCD【解析】試題分析:從圖中可以看出在t時刻兩個質(zhì)點速度相等,不一定在同一位置,所以B項正確;A項錯誤;v-t圖象中面積代表位移,在0-t時間內(nèi)質(zhì)點B比質(zhì)點A面積大,所以C項正確;合外力做功等于動能變化量,在0-t時間內(nèi)合外力對兩個質(zhì)點做功相等,所以D項正確.考點:本題考查了圖象和動能定理12、BD【解析】

A.由圖像可知,t=5.0s時,U=0.40V,此時電路中的電流(即通過金屬桿的電流)為用右手定則判斷出,此時電流的方向由b指向a,故A錯誤;B.由圖可知,t=3s時,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,電壓表的示數(shù)應為由圖像可知,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,即金屬桿應沿水平方向向右做初速度為零的勻加速直線運動,金屬桿運動的加速度為根據(jù)牛頓第二定律,在5.0s末時對金屬桿有得此時F的瞬時功率為故C錯誤;D.t=5.0s時間內(nèi)金屬桿移動的位移為通過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=15、刻度尺、天平

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