吉林長春市普通高中2022年物理高一第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測試試題含解析

2021-2022學(xué)年高一物理下期末模擬試卷注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫在答題卡上。2．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑，如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號(hào)?；卮鸱沁x擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，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(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.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、如圖為某空氣凈化裝置示意圖，帶箭頭的實(shí)線是電場線，虛線是一帶電煙塵顆粒的運(yùn)動(dòng)軌跡，其中、是同一軌跡上的兩點(diǎn)，若煙塵顆粒的重力忽略不計(jì)，下列說法正確的是（）A． B．C． D．2、(本題9分)美國的NBA籃球賽非常精彩，吸引了眾多觀眾。經(jīng)常能看到這樣的場面：在終場前0.1s的時(shí)候，運(yùn)動(dòng)員把球投出且準(zhǔn)確命中，獲得比賽的最后勝利。已知球的質(zhì)量為m，運(yùn)動(dòng)員將籃球投出，球出手時(shí)的高度為h1、動(dòng)能為Ek、籃筐距地面高度為h2。不計(jì)空氣阻力。則籃球進(jìn)筐時(shí)的動(dòng)能為A．EB．EC．mgD．mg3、如圖所示，A、B為勻強(qiáng)電場中的兩點(diǎn)，A、B間距離為L，A、B連線與電場線夾角為θ，場強(qiáng)為E，則A、B間的電勢差為A．ELB．ELcosθC．ELsinθD．04、(本題9分)如圖所示，一圓環(huán)以直徑AB為軸做勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，P、Q、R是環(huán)上的三點(diǎn)，則下列說法正確的是()A．向心加速度的大小aPB．任意時(shí)刻P、Q、R三點(diǎn)向心加速度的方向不相同C．線速度vPD．任意時(shí)刻P、Q、R三點(diǎn)的線速度方向均不同5、(本題9分)汽車以20m/s的速度勻速運(yùn)動(dòng)，發(fā)現(xiàn)前方有障礙物立即以大小為5m/s2的加速度剎車，則汽車剎車后第2s內(nèi)的位移和剎車后5s內(nèi)的位移為（

）A．30m,40m B．30m,37.5m C．12.5m,40

m D．12.5m,37.5m6、從地面豎直向上拋出一只小球，小球運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后落回地面．忽略空氣阻力，該過程中小球的動(dòng)能Ek與時(shí)間t的關(guān)系圖像是（）A．B．C．D．7、(本題9分)一遙控玩具汽車在平直路上運(yùn)動(dòng)的位移—時(shí)間圖像如圖所示，則下列正確的是（）A．15s內(nèi)汽車的位移為30mB．前10s內(nèi)汽車的加速度為3m/s2C．20s末汽車的速度大小為1m/sD．前25s內(nèi)汽車做單方向直線運(yùn)動(dòng)8、(本題9分)如圖所示，用電池對電容器充電，電路a、b之間接有一靈敏電流表，兩極板之間有一個(gè)電荷q處于靜止?fàn)顟B(tài)．現(xiàn)將兩極板的間距變小，則（）A．電荷將向上加速運(yùn)動(dòng)B．電荷將向下加速運(yùn)動(dòng)C．電流表中將有從b到a的電流D．電流表中將有從a到b的電流9、從地面豎直上拋一個(gè)質(zhì)量為m的小球，小球上升的最大高度為H。設(shè)上升過程中空氣阻力f恒定。則對于小球的整個(gè)上升過程，下列說法中正確的是（）A．小球動(dòng)能減少了mgHB．小球機(jī)械能減少了fHC．小球重力勢能增加了mgHD．小球的加速度大于重力加速度g10、(本題9分)如圖所示，光滑三角形斜面兩側(cè)各有一滑塊用繩子相連，質(zhì)量m＜M，由靜止開始釋放后（）A．m增加的重力勢能等于M減少的重力勢能B．繩子對m做的功小于繩子對M做的功C．m與M組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒D．M增加的動(dòng)能小于m與M共同減少的重力勢能11、(本題9分)“和諧”號(hào)動(dòng)車組列車高速運(yùn)行時(shí)可以讓乘客體驗(yàn)追風(fēng)的感覺．我們把火車轉(zhuǎn)彎近似看成是做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，火車速度提高會(huì)使外軌受損．為解決火車高速轉(zhuǎn)彎時(shí)不使外軌受損這一難題，你認(rèn)為以下措施可行的是（）A．增大彎道半徑B．減小彎道半徑C．增加內(nèi)外軌的高度差D．減小內(nèi)外軌的高度差12、(本題9分)如圖，小球自a點(diǎn)由靜止自由下落到b點(diǎn)時(shí)，與彈簧接觸，至c點(diǎn)時(shí)彈簧被壓縮到最短，若不計(jì)彈簧質(zhì)量和空氣阻力，在小球由a－b－c的運(yùn)動(dòng)過程中（）．A．小球的機(jī)械能守恒 B．小球的機(jī)械能不守恒C．小球在b點(diǎn)時(shí)動(dòng)能最大 D．小球在c點(diǎn)時(shí)系統(tǒng)的彈性勢能最大二．填空題(每小題6分，共18分)13、如圖是汽車牽引力F和車速倒數(shù)v的關(guān)系圖像，汽車最終以額定功率行駛，若汽車質(zhì)量為2×103kg，由靜止開始沿平直公路行駛，阻力恒定，最大車速為30m/s，則汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率為__W；該汽車作勻加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為____s。14、(本題9分)有兩顆人造地球衛(wèi)星，質(zhì)量之比是m1︰m2＝6︰1，軌道半徑之比是r1︰r2＝2︰1，則它們的向心加速度之比是a1︰a2＝________，所受向心力之比F1︰F2＝_________．15、(本題9分)能量守恒定律：__________________________.三．計(jì)算題(22分)16、（12分）如圖所示，半徑R＝0.5m的光滑圓弧面CDM分別與光滑固定斜面體ABC和粗糙斜面MN相切于C、M點(diǎn)，O為圓弧圓心，D為圓弧最低點(diǎn)。斜面體ABC頂端B安裝一定滑輪，一輕質(zhì)軟細(xì)繩跨過定滑輪(不計(jì)滑輪摩擦)分別連接小物塊P、Q(兩邊細(xì)繩分別與對應(yīng)斜面平行)，P、Q恰好保持靜止?fàn)顟B(tài)。若P、C間距為L1＝0.25m，斜面MN足夠長，物塊P質(zhì)量m1＝3kg，與MN間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝。某時(shí)刻燒斷細(xì)繩求：(，g取10m/s2)(1)Q質(zhì)量的大小。(2)物塊P在MN斜面上滑行的總路程及最終經(jīng)過D點(diǎn)的速度大小。17、（10分）(本題9分)偵察衛(wèi)星在通過地球兩極上空的圓軌道上運(yùn)行,它的運(yùn)行軌道距地面高為,要使衛(wèi)星在一天的時(shí)間內(nèi)將地面上赤道各處在日照條件下的情況全部都拍攝下來,衛(wèi)星在通過赤道上空時(shí),衛(wèi)星上的攝影像機(jī)至少應(yīng)拍地面上赤道圓周的弧長是多少?設(shè)地球半徑為,地面處的重力加速度為,地球自轉(zhuǎn)的周期為．

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.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、C【解析】

A．沿電場線電勢降低，則，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．電場線越密集則場強(qiáng)越大，則，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；CD．由粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡可知，粒子受的電場力大致向上，則從a到b電場力做正功，電勢能減小，即，動(dòng)能增加，即，選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤。2、A【解析】

籃球機(jī)械能守恒，有mgh1+3、B【解析】

根據(jù)勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)與電勢差的關(guān)系可知，A、B間的電勢差為，故選B.4、C【解析】A、橢圓環(huán)上各點(diǎn)角速度相等,根據(jù)公式a=ω2r,向心加速度與到轉(zhuǎn)動(dòng)軸O的距離成正比aP>故選C

點(diǎn)睛：該題是同軸轉(zhuǎn)動(dòng)問題,在轉(zhuǎn)盤上各處的角速度相等,利用向心加速度表達(dá)式以及角速度和線速度關(guān)系進(jìn)行求解.5、C【解析】

汽車剎車減速至0，用時(shí)：汽車剎車減速至0的過程的逆過程視為初速度為0的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則汽車剎車后前內(nèi)的位移：解得：剎車后前內(nèi)的位移：解得：則第內(nèi)的位移：汽車剎車后內(nèi)的位移與內(nèi)的位移相同：解得：C正確，ABD錯(cuò)誤。故選C。6、A【解析】本題考查動(dòng)能的概念和Ek-t圖象，意在考查考生的推理能力和分析能力。小球做豎直上拋運(yùn)動(dòng)時(shí)，速度v=v0-gt，根據(jù)動(dòng)能得，故圖象A正確。點(diǎn)睛：本題以豎直上拋運(yùn)動(dòng)為背景考查動(dòng)能的概念和Ek-t圖象，解題的方法是先根據(jù)豎直上拋運(yùn)動(dòng)物體的速度特點(diǎn)寫出速度公式，在根據(jù)動(dòng)能的概念寫出函數(shù)方程，最后根據(jù)函數(shù)方程選擇圖象。7、AC【解析】由圖象可知，前15s內(nèi)汽車的位移為△x=30m-0=30m。故A正確。在前10s內(nèi)圖線的斜率不變，說明汽車的速度不變，則汽車做勻速直線運(yùn)動(dòng)，加速度為0，故B錯(cuò)誤。位移-時(shí)間圖線的斜率表示速度，則20s末汽車的速度。故C正確。汽車在前10s內(nèi)向正方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，10-15s內(nèi)靜止，15-25s內(nèi)反向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，所以汽車的運(yùn)動(dòng)方向發(fā)生了改變。故D錯(cuò)誤。故選AC。點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵知道位移時(shí)間圖象的物理意義，知道圖線斜率表示速度，勻速直線運(yùn)動(dòng)的加速度為零．8、AD【解析】

將兩極板的間距減小，而電容器的電壓不變，板間場強(qiáng)E=U/d增大，電荷q所受的電場力F=Eq增大，電荷將向上加速運(yùn)動(dòng)，故A正確，B錯(cuò)誤；將兩極板的間距變小，根據(jù)電容的決定式C=εS【點(diǎn)睛】對于電容器動(dòng)態(tài)變化分析問題，首先要根據(jù)電容的決定式C=εS9、BCD【解析】

AC項(xiàng)，重力勢能大小與豎直高度有關(guān)，小球上升了高度H，所以重力勢能增加了mgH，從能量守恒的角度上看，小球在上升過程中，初始動(dòng)能轉(zhuǎn)化成了重力勢能和與空氣摩擦產(chǎn)生的熱能，所以小球動(dòng)能減少量大于mgH。故A錯(cuò)；C對B項(xiàng)，空氣阻力做功將小球的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，因此阻力做功的大小即為機(jī)械能減少量。故B對。D項(xiàng)，上升過程空氣阻力向下，與重力同向，兩者合力大于重力，因此小球的加速度大于重力加速度。故D對。綜上所述本題正確答案為BCD。10、CD【解析】

A、由于光滑三角形斜面所以系統(tǒng)只有重力做功，故系統(tǒng)機(jī)械能守恒，m增加的重力勢能小于M減少的重力勢能，有一部分重力勢能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，故A錯(cuò)；C對；B、由于系統(tǒng)內(nèi)只有重力做功，機(jī)械能守恒，所以繩子對m做的正功等于M克服繩子做的功，故B錯(cuò)；D、根據(jù)機(jī)械能守恒，系統(tǒng)內(nèi)減少的重力勢能等于系統(tǒng)內(nèi)增加的動(dòng)能，而M和m的動(dòng)能都增加了，所以M增加的動(dòng)能小于m與M共同減少的重力勢能，故D對；綜上所述本題答案是：CD11、AC【解析】

AB．設(shè)彎道半徑為R，路面的傾角為θ，由牛頓第二定律得θ一定，v增大時(shí)，可增大半徑R，故A正確，B錯(cuò)誤；CD．根據(jù)由于θ較小，則h為內(nèi)外軌道的高度差，L為路面的寬度。則L、R一定，v增大，h增大，故C正確，D錯(cuò)誤。12、BD【解析】從a到c的運(yùn)動(dòng)過程，小球除重力做功外，彈簧的彈力對小球做功，故小球的機(jī)械能不守恒；對小球和彈簧的系統(tǒng)，只有重力和彈簧的彈力做功，符合機(jī)械能守恒的條件，因此系統(tǒng)的機(jī)械能守恒．所以A項(xiàng)錯(cuò)誤，B項(xiàng)正確．小球從b點(diǎn)接觸彈簧，彈力逐漸增大，開始小于重力，到bc間某位置等于重力，后大于重力，因此，小球從b到c先做加速運(yùn)動(dòng)，后做減速運(yùn)動(dòng)，到c點(diǎn)速度減為零，彈簧壓縮到最短，彈性勢能最大，到b點(diǎn)的動(dòng)能不是最大，所以C選項(xiàng)錯(cuò)誤，D選項(xiàng)正確．故選BD．點(diǎn)睛：明確機(jī)械能守恒的條件是只有重力（或彈簧的彈力）做功；把握小球從b到c過程的受力分析和運(yùn)動(dòng)分析，知道小球先做加速運(yùn)動(dòng)，后做減速運(yùn)動(dòng)，在bc之間某位置速度最大，到c點(diǎn)速度減為零，彈簧壓縮到最短．二．填空題(每小題6分，共18分)13、5s【解析】

[1]．當(dāng)速度為30m/s時(shí)，牽引車的速度達(dá)到最大，做勻速直線運(yùn)動(dòng)，此時(shí)F=f，所以f=2×103N．

牽引車的額定功率P=fv=2×103×30W=6×104W．[2]．勻加速直線運(yùn)動(dòng)的加速度勻加速直線運(yùn)動(dòng)的末速度勻加速直線運(yùn)動(dòng)的時(shí)間14、1:43:2【解析】衛(wèi)星圍繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng),萬有引力提供圓周運(yùn)動(dòng)向心力有:兩顆人造地球衛(wèi)星，質(zhì)量之比是m1︰m2＝6︰1，軌道半徑之比是r1︰r2＝2︰1所以兩者的向心力之比為F1︰F2＝3:2根據(jù)萬有引力提供向心力可得：兩顆人造地球衛(wèi)星，軌道半徑之比是r1︰r2＝2︰1，所以向心加速度之比是a1︰a2＝1:4點(diǎn)睛：人造地球衛(wèi)星的向心力由萬有引力提供,則由公式可得出各量的表達(dá)式,則可得出各量間的比值.15、能量既不會(huì)憑空產(chǎn)生，也不會(huì)憑空消失，它只會(huì)從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式，或者從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到其它物體，而能量的總量保持不變．【解析】

能量既不會(huì)憑空產(chǎn)生，也不會(huì)憑空消失，它只會(huì)從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式，或者從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到其它物體，而能量的總量保持不變．三．計(jì)算題(22分)16、(1)4kg；(2)1.0m；2m/s【解析】