遼寧省朝陽(yáng)市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、如圖所示，一輕繩上端固定，下端系一木塊，處于靜止?fàn)顟B(tài)．一顆子彈以水平初速度射入木塊內(nèi)(子彈與木塊相互作用時(shí)間極短，可忽略不計(jì))，然后一起向右擺動(dòng)直至達(dá)到最大偏角．從子彈射入木塊到它們擺動(dòng)達(dá)到最大偏角的過(guò)程中，對(duì)子彈和木塊，下列說(shuō)法正確的是()A．機(jī)械能守恒，動(dòng)量不守恒B．機(jī)械能不守恒，動(dòng)量守恒C．機(jī)械能不守恒，動(dòng)量不守恒D．機(jī)械能守恒，動(dòng)量守恒2、用起重機(jī)將物體勻速吊起一段距離,作用在物體上的各力做功的情況是()A．重力做正功,拉力做負(fù)功,合力做功為零B．重力做負(fù)功,拉力做正功,合力做正功C．重力做負(fù)功,拉力做正功,合力做功為零D．重力不做功,拉力做正功,合力做正功3、下列四幅運(yùn)動(dòng)圖象中加速度不為零的是（）A． B．C． D．4、關(guān)于勻速圓周運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法中正確的是（）A．是勻變速運(yùn)動(dòng)B．是變加速運(yùn)動(dòng)C．是勻速運(yùn)動(dòng)D．是合外力不變的運(yùn)動(dòng)5、嘉興江南摩爾有一個(gè)摩天輪，最高點(diǎn)與最低點(diǎn)相差30m，在豎直平面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)一周用時(shí)5分鐘，質(zhì)量為60kg的張同學(xué)，乘坐該摩天輪一圈觀賞城市風(fēng)光。在該同學(xué)從最高點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（）A．該同學(xué)機(jī)械能守恒B．重力做功9000JC．重力做功功率為60wD．重力做功功率為120w6、如圖所示，小球可以在豎直放置的光滑圓形管道（圓形管道內(nèi)徑略大于小球直徑）內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是A．小球通過(guò)最高點(diǎn)的最小速度為B．小球通過(guò)最高點(diǎn)的速度只要大于零即可完成圓周運(yùn)動(dòng)C．小球在水平線ab以下管道中運(yùn)動(dòng)時(shí)，小球處于失重狀態(tài)D．小球在水平線ab以上管道中運(yùn)動(dòng)時(shí)，小球處于超重狀態(tài)7、(本題9分)如圖所示，一質(zhì)量為1kg的滑塊A以的速度在光滑水平面上向右運(yùn)動(dòng)，一質(zhì)量為2kg的滑塊B以的速度向左運(yùn)動(dòng)并與滑塊A發(fā)生碰撞，已知滑塊B的左側(cè)連有輕彈簧，下列說(shuō)法正確的是

A．當(dāng)滑塊A的速度減為0時(shí)，滑塊B的速度大小為B．當(dāng)滑塊A的速度減為0時(shí)，滑塊B的速度大小為C．兩滑塊相距最近時(shí)，滑塊B的速度大小為D．兩滑塊相距最近時(shí)，滑塊B的速度大小為8、如圖所示，斜面光滑且固定在地面上，A、B兩物體一起靠慣性沿光滑斜面下滑，下列判斷正確的是（）A．圖甲中A、B兩物體之間的繩有彈力 B．圖乙中A、B兩物體之間沒(méi)有彈力C．圖丙中A、B兩物體之間既有摩擦力，又有彈力 D．圖丁中A、B兩物體之間既有摩擦力，又有彈力9、(本題9分)在力學(xué)理論建立的過(guò)程中，有許多偉大的科學(xué)家做出了貢獻(xiàn)．關(guān)于科學(xué)家和他們的貢獻(xiàn)，下列說(shuō)法正確的是A．伽利略發(fā)現(xiàn)了行星運(yùn)動(dòng)的規(guī)律B．卡文迪許通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)出了引力常量C．牛頓最早指出力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因D．笛卡爾對(duì)牛頓第一定律的建立做出了貢獻(xiàn)10、(本題9分)關(guān)于機(jī)械能，下列說(shuō)法中正確的是（）A．物體做斜拋運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中機(jī)械能守恒B．物體沿斜面勻速下滑的過(guò)程中機(jī)械能守恒C．物體以5m/s2的加速度加速下降的過(guò)程中，機(jī)械能減D．物體以5m/s2的加速度加速下降的過(guò)程中，機(jī)械能增大11、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量分別為、的兩個(gè)小球、靜止在光滑的水平面上，若以方向水平向右大小為的速度與發(fā)生彈性正碰，碰撞歷時(shí)，則（）A．碰撞過(guò)程中兩球的動(dòng)量變化相同B．碰后球的速度大小為，方向水平向右C．在碰並撞過(guò)程中受到的沖最大小為D．在碰撞過(guò)程中受到的平均作用力大小為12、(本題9分)小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，以下各量不發(fā)生變化的是A．線速度 B．角速度 C．周期 D．向心加速度二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)有一條橫截面積為s的銅導(dǎo)線通以大小為I的電流。已知銅的密度為，銅的摩爾質(zhì)量為M，阿伏加德羅常數(shù)為NA，電子的電量為e，如果每個(gè)銅原子只貢獻(xiàn)一個(gè)自由電子，則銅導(dǎo)線中自由電子定向移動(dòng)的速率為_____14、(本題9分)如圖，一半徑為R的圓盤上均勻分布著電荷量為Q的電荷，在垂直于圓盤且過(guò)圓心c的軸線上有a、b、d三個(gè)點(diǎn)，a和b、b和c、c和d間的距離均為R，在a點(diǎn)處有一電荷量為q(q>0)的固定點(diǎn)電荷．已知b點(diǎn)處的場(chǎng)強(qiáng)為零，則d點(diǎn)處場(chǎng)強(qiáng)的大小為_________方向?yàn)開________(k為靜電力常量)15、(本題9分)自行車的大齒輪、小齒輪、后輪三個(gè)輪子的半徑不一樣,它們的邊緣有三個(gè)點(diǎn).如果把自行車后輪架離地面,沿逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)腳蹬,三點(diǎn)分別做半徑為的圓周運(yùn)動(dòng)時(shí),向心加速之比_______________.三．計(jì)算題(22分)16、（12分）如圖所示，直角坐標(biāo)系處于豎直面內(nèi)，第一、二象限存在著平滑連接的光滑絕緣軌道。第一象限內(nèi)的軌道呈拋物線形狀，其方程為；第二象限內(nèi)的軌道呈半圓形狀，半徑為R，B點(diǎn)是其最高點(diǎn)，且第二象限處于豎直方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)中?，F(xiàn)有一質(zhì)量為m、帶電量為+q的帶電小球，從與B點(diǎn)等高的A點(diǎn)靜止釋放，小球沿著軌道運(yùn)動(dòng)且恰能運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)。重力加速度為g，求：（1）第二象限內(nèi)勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)E的大小和方向；（2）小球落回拋物線軌道時(shí)的動(dòng)能Ek．17、（10分）(本題9分)如圖所示，邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形區(qū)域ABCD內(nèi)有豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度為E，與區(qū)域邊界BC相距L處豎直放置足夠大的熒光屏，熒光屏與AB延長(zhǎng)線交于O點(diǎn)。現(xiàn)有一質(zhì)量為m，電荷量為+q的粒子從A點(diǎn)沿AB方向以一定的初速度進(jìn)入電場(chǎng)，恰好從BC邊的中點(diǎn)P飛出，不計(jì)粒子重力。(1)求粒子進(jìn)入電場(chǎng)前的初速度v0(2)其他條件不變，增大電場(chǎng)強(qiáng)度使粒子恰好能從CD邊的中點(diǎn)Q飛出，求粒子從Q點(diǎn)飛出時(shí)的動(dòng)能Ek和打在熒屏上的點(diǎn)離O

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、C【解析】

從子彈射入木塊到它們擺動(dòng)達(dá)到最大偏角的過(guò)程中，對(duì)子彈和木塊組成的系統(tǒng)做圓周運(yùn)動(dòng)，合力不等于零，系統(tǒng)的動(dòng)量不守恒。機(jī)械能有一部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，則系統(tǒng)的機(jī)械能不守恒，故ABD錯(cuò)誤，C正確。2、C【解析】試題分析：重力方向豎直向下，位移豎直向上，所以重力做負(fù)功，AD錯(cuò)誤拉力方向豎直向上，位移豎直向上，故拉力做正功，物體勻速上升合力為零，所以合力做功為零，B錯(cuò)誤，C正確故選C考點(diǎn)：考查了功的計(jì)算點(diǎn)評(píng)：在計(jì)算功時(shí)，第一確定力的方向，第二確定在力的方向發(fā)生的位移，然后根據(jù)公式W=FScos3、D【解析】

A．圖中表示物體處于靜止?fàn)顟B(tài)，加速度為零，選項(xiàng)A不符合題意；B．圖中表示物體處于勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，加速度為零，選項(xiàng)B不符合題意；C．圖中表示物體處于勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，加速度為零，選項(xiàng)C不符合題意；D．圖中表示物體處于勻加速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，加速度不為零，選項(xiàng)D符合題意；4、B【解析】

勻速圓周運(yùn)動(dòng)的加速度大小不變，方向改變，可知加速度在變化，所以勻速圓周運(yùn)動(dòng)是變加速運(yùn)動(dòng)，由加速度改變，由牛頓第二定律可知，合外力也改變A.是勻變速運(yùn)動(dòng)與分析不符，故A項(xiàng)與題意不相符；B.是變加速運(yùn)動(dòng)與分析相符，故B項(xiàng)與題意相符；C.是勻速運(yùn)動(dòng)與分析不符，故C項(xiàng)與題意不相符；D.是合外力不變的運(yùn)動(dòng)與分析不符，故D項(xiàng)與題意不相符。5、D【解析】

A、該同學(xué)從最高點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)的過(guò)程中，除重力做功外，還有其它力做功，機(jī)械能不守恒，故A錯(cuò)誤。B、該同學(xué)從最高點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)的過(guò)程中，重力做的功W=mgh=601030J=1.8104J，故B錯(cuò)誤。CD、從最高點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)的時(shí)間t=2.5min=150s，重力做功的功率P==W=120W，故C錯(cuò)誤，D正確。6、B【解析】

AB.小球在豎直放置的光滑圓形管道內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，若恰好到達(dá)最高點(diǎn)，最高點(diǎn)的速度為零，可知小球通過(guò)最高點(diǎn)的最小速度為零，即小球通過(guò)最高點(diǎn)的速度只要大于零即可完成圓周運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤，B正確．C.小球在水平線ab以下管道中運(yùn)動(dòng)時(shí)，小球加速度有豎直向上的分量，可知小球處于超重狀態(tài)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.小球在水平線ab以上管道中運(yùn)動(dòng)時(shí)，小球加速度有豎直向下的分量，可知小球處于失重狀態(tài)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；7、BD【解析】

A、B、以向右為正方向，A、B組成的系統(tǒng)所受的合外力為零，系統(tǒng)動(dòng)量守恒，當(dāng)滑塊A的速度減為0時(shí)，由動(dòng)量守恒定律得：′，即：，，方向向左；即當(dāng)滑塊A的速度減為0時(shí)，滑塊B的速度大小為1.5m/s，A錯(cuò)誤，B正確；C、D、兩滑塊相距最近時(shí)速度相等，設(shè)相等的速度為v．根據(jù)動(dòng)量守恒定律得：，解得：，大小為；C錯(cuò)誤；D正確；8、BC【解析】

四圖中先對(duì)物體AB整體分析，受重力、支持力，加速下滑，根據(jù)牛頓第二定律，有：，解得：A．圖甲中隔離物體A，受重力、支持力，拉力（可能為零），根據(jù)牛頓第二定律，有：，解得：故A錯(cuò)誤；B．圖乙中隔離物體A，受重力、斜面支持力，A對(duì)B的支持力（可能為零），根據(jù)牛頓第二定律，有：，解得：故B正確；C．圖丙中隔離分析物體A，加速度沿著斜面向下，故合力沿著斜面向下，受重力、支持力，向左的靜摩擦力，摩擦力一定有彈力，故B對(duì)A一定有向上的支持力，故C正確；D．圖丁中隔離物體A，受重力、B對(duì)A的支持力，摩擦力（可能為零），根據(jù)牛頓第二定律，有：，解得：故D錯(cuò)誤。故選BC。9、BD【解析】試題分析：行星運(yùn)動(dòng)定律由開普勒、牛頓等人發(fā)現(xiàn)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤．庫(kù)侖測(cè)量出靜電力常數(shù)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤．伽利略最早指出力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因，選項(xiàng)C錯(cuò)誤．笛卡爾對(duì)牛頓第一定律的建立做出了貢獻(xiàn)，選項(xiàng)D正確．考點(diǎn)：本題考查了物理學(xué)史．10、AC【解析】A、物體做斜拋運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中只有重力做功符合機(jī)械能守恒的條件，所以A正確；B、物體沿斜面勻速運(yùn)動(dòng)，說(shuō)明運(yùn)動(dòng)過(guò)程中不光重力做功，有別的力做負(fù)功了，所以不符合機(jī)械能守恒的條件，故B錯(cuò)誤；C、若只有重力的情況則加速度應(yīng)該是10m/s2，而現(xiàn)在加速度是5m/s本題選AC11、BCD【解析】

碰撞過(guò)程中兩球所受的沖量大小相等方向相反，則兩球的動(dòng)量變化大小相同，方向相反，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；由動(dòng)量守恒定律可得：；由能量關(guān)系：，聯(lián)立解得：v1=-1m/s（方向向左）；v2=2m/s，方向向右；選項(xiàng)B正確；A在碰撞過(guò)程中受到的沖最大小為，選項(xiàng)C正確；A在碰撞過(guò)程中受到的平均作用力大小為，選項(xiàng)D正確；故選BCD.12、BC【解析】

在描述勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物理量中，線速度、向心加速度、向心力這幾個(gè)物理量都是矢量，雖然其大小不變但是方向在變，因此這些物理量是變化的；所以保持不變的量是周期和角速度，所以BC正確。二．填空題(每小題6分，共18分)13、【解析】

設(shè)銅導(dǎo)線中自由電子定向移動(dòng)的速率為，導(dǎo)線中自由電子從一端定向移到另一端所用時(shí)間為，則導(dǎo)線的長(zhǎng)度為，體積為，在時(shí)間內(nèi)這些電子都能通過(guò)下一截面，則電流，其中，聯(lián)立解得，可得電子定向移動(dòng)的速率14、水平向右【解析】電荷量為q的點(diǎn)電荷在b處產(chǎn)生電場(chǎng)強(qiáng)度為E＝K，而半徑為R均勻分布著電荷量為Q的圓盤上電荷，與在a點(diǎn)處有一電荷量為q（q＞0）的固定點(diǎn)電荷，在b點(diǎn)處的場(chǎng)強(qiáng)為零，則圓盤在此處產(chǎn)生電場(chǎng)強(qiáng)度也為E＝K．那么圓盤在此d產(chǎn)生電場(chǎng)強(qiáng)度則仍為E＝K．而電荷量為q的點(diǎn)電荷在d處產(chǎn)生電場(chǎng)強(qiáng)度為E′＝K＝K，由于都在d處產(chǎn)生電場(chǎng)強(qiáng)度方向相同，即為兩者大小相加．所以兩者這d處產(chǎn)生電場(chǎng)強(qiáng)度為K，水平向右．

點(diǎn)睛：考查點(diǎn)電荷與圓盤電荷在某處的電場(chǎng)強(qiáng)度疊加，緊扣電場(chǎng)強(qiáng)度的大小與方向關(guān)系，從而為解題奠定基礎(chǔ)．15、;【解析】設(shè)A點(diǎn)的線速度為v，則；B點(diǎn)的線速度等于A點(diǎn)線速度，則；C點(diǎn)的線速度為，則；則點(diǎn)睛；此題的關(guān)鍵是知道同緣轉(zhuǎn)動(dòng)中線速度相同，同軸轉(zhuǎn)動(dòng)中角速度相同；知道向心加速度的表達(dá)式即可解答.三．計(jì)算題(22分)16、（1），方向豎直向上（2）【解析】

（1）小球恰能運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，說(shuō)明小球所受的電場(chǎng)力向上，則小球帶正電，則勻強(qiáng)電場(chǎng)沿豎直向上。在B點(diǎn)，由牛頓第二定律得小球從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過(guò)程，由動(dòng)能定理得解得；（2）小球從B點(diǎn)飛出后做平拋運(yùn)動(dòng)，設(shè)