寧夏回族自治區(qū)六盤山高級中學2021-2022學年物理高一第二學期期末學業(yè)水平測試模擬試題含解析

2021-2022學年高一物理下期末模擬試卷注意事項：1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號填寫清楚，將條形碼準確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、選擇題：（1-6題為單選題7-12為多選，每題4分，漏選得2分，錯選和不選得零分）1、(本題9分)下列說法中錯誤的是()A．力是物體之間的相互作用 B．力不僅有大小，而且有方向C．力不一定有施力物體和受力物體 D．在國際單位制中，力的單位是牛頓2、(本題9分)北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)（BDS）是我國自行研制的全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)，是繼美國全球定位系統(tǒng)（GPS）、俄羅斯格洛納斯衛(wèi)星導航系統(tǒng)（GLONASS）之后的第三個成熟的衛(wèi)星導航系統(tǒng)．已知某北斗導航衛(wèi)星的軌道高度約為21500km，同步衛(wèi)星的軌道高度約為36000km，地球半徑約為6400km，則下列說法中正確的是（）A．該導航衛(wèi)星的線速度大于7.9km/sB．地球同步衛(wèi)星的運轉角速度大于該導航衛(wèi)星的運轉角速度C．地球赤道上的物體隨地球自轉的周期小于該導航衛(wèi)星的運轉周期D．該導航衛(wèi)星的向心加速度大于地球同步衛(wèi)星的向心加速度3、(本題9分)兩個等量點電荷的電場線分布如圖所示，圖中A點和B點在兩點電荷連線上，C點和D點在兩點電荷連線的中垂線上。若將一電荷放在此電場中，則以下說法正確的是A．電荷沿直線由A到B的過程中，電場力先增大后減小B．電荷沿直線由C到D的過程中，電場力先增大后減小C．電荷沿直線由A到B的過程中，電勢能先減小后增大D．電荷沿直線由C到D的過程中，電勢能先增大后減小4、(本題9分)如圖所示是蹦床運動員在空中表演的情景．在運動員從最低點開始反彈至即將與蹦床分離的過程中，蹦床的彈性勢能和運動員的重力勢能變化情況分別是A．彈性勢能減小，重力勢能增大 B．彈性勢能減小，重力勢能減小C．彈性勢能增大，重力勢能增大 D．彈性勢能增大，重力勢能減小5、(本題9分)從高處以40m/s的初速度水平拋出中10N的小球，小球在空中運動3s落地，不計空氣阻力，小球落地時重力的瞬時功率為（g=10m/s2）（）A．400W B．300W C．500W D．600W6、(本題9分)一物體在外力的作用下從靜止開始做直線運動，合外力方向不變，大小隨時間的變化如圖所示。設該物體在t0和2t0時刻的速度分別是v1和v2，動能分別是Ek1和Ek2；從開始至t0時刻和t0至2t0時刻物體運動的位移分別是x1和x2，合外力做的功分別是W1和W2，則（）A．Ek2＝3Ek1B．x2＝4x1C．v2＝5v1D．W2＝W17、(本題9分)如圖所示A、B、C三個物體放在旋轉圓臺上，A、B與臺面間動摩擦因數均為μ，C與臺面間動摩擦因數為2μ，A、C的質量均為m，B質量為2m，A、B離軸為R,C離軸為2R，則當圓臺勻速旋轉時，（設A、B、C都沒有滑動）（）A．C物的向心加速度最大B．A物所受靜摩擦力最小C．當圓臺轉速緩慢增加時，C比A先滑動D．當圓臺轉速緩慢增加時，B比A先滑動8、(本題9分)已知一只船在靜水中的速度為3m/s，它要渡過一條寬度為30m的河，河水的流速為5m/s，則下列說法中正確的是()A．船不可能渡過河B．船渡河航程最短時，船相對河岸的速度大小為4m/sC．船不能垂直到達對岸D．船垂直到達對岸所需時間為6s9、(本題9分)如圖所示，在水平光滑地面上有A、B兩個木塊，A、B之間用一輕彈簧連接．A靠在墻壁上，用力F向左推B使兩木塊之間彈簧壓縮并處于靜止狀態(tài)．若突然撤去力F，則下列說法中正確的是（）A．木塊A離開墻壁前，A、B和彈簧組成的系統(tǒng)動量守恒，機械能也守恒B．木塊A離開墻壁前，A、B和彈簧組成的系統(tǒng)動量不守恒，但機械能守恒C．木塊A離開墻壁后，A、B和彈簧組成的系統(tǒng)動量守恒，機械能也守恒D．木塊A離開墻壁后，A、B和彈簧組成的系統(tǒng)動量不守恒，但機械能守恒10、(本題9分)質量為1kg的小球A以2m/s的速度與質量為2kg的靜止小球B發(fā)生正碰，關于碰后的速度vA和vB，可能正確的是A．vA＝vB＝23m/sB．vA＝3m/s，vBC．vA＝1m/s，vB＝1.5m/sD．vA＝－0.5m/s，vB＝1.25m/s11、2016年1月20日，美國天文學家MichaelBrown推測：太陽系有第九個大行星，其質量約為地球質量的10倍，直徑約為地球直徑的4倍，到太陽的平均距離約為地球到太陽平均距離的600倍，萬有引力常量G已知．下列說法正確的有A．該行星繞太陽運轉的周期在1～2萬年之間B．由題中所給的條件可以估算出太陽的密度C．該行星表面的重力加速度小于地球表面的重力加速度D．該行星的第一宇宙速度大于地球的第一宇宙速度12、(本題9分)如圖所示,(a)圖表示光滑平臺上,物體A以初速度v0滑到上表面粗糙的水平小車上,車與水平面間的動摩擦因數不計,(b)圖為物體A與小車的v-t圖像,由此可知().A．小車B獲得的動能B．小車上表面至少的長度C．物體A與小車B的質量之比D．A與小車B上表面的動摩擦因數二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）在“探究求合力的方法”實驗中，（1）下列操作對減小實驗誤差有利的是____A．彈簧測力計的量程盡量大一些B．細繩套的長度適當長一些C．確定力的方向時，描點間的距離適當近一些D．兩個分力的夾角盡量接近90°（2）在某次實驗中，彈簧測力計的指針位置如圖所示，可讀出力的大小是___N.14、（10分）(本題9分)實驗中用圖示裝置探究功與速度變化的關系。步驟Ⅰ：小滑塊在橡皮筋的作用下彈出，沿水平桌面上的光滑軌道PQ滑行，之后平拋落至水平地面上，落點記為；步驟Ⅱ：在釘子上分別套上2條、3條、4條橡皮筋，重復步驟Ⅰ，小滑塊落點分別記為、、；步驟Ⅲ：測量相關數據，進行數據處理。關于該實驗，下列說法正確的是______A.每次實驗時使用橡皮條必須完全一樣B.每次實驗時必須使用同一個小滑塊C.每次實驗時橡皮條拉伸的長度可以不一致D.實驗中必須設法算出橡皮筋每次對小滑塊做功的數值將幾次實驗中橡皮筋對小物塊做功分別記為、、、，小物塊拋出點到落地點的水平距離分別記為、、、若功與拋出速度的平方成正比，則應以W為縱坐標、______為橫坐標作圖，才能得到一條直線。由于小滑塊所受的空氣阻力不能忽略，則由此引起的誤差屬于______填“偶然誤差”或“系統(tǒng)誤差”。三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（12分）(本題9分)把一個小球用細線懸掛起來，就成為單擺，擺長為L，最大偏角為θ，如果阻力可以忽略，小球運動到最低位置時的速度為多大？16、（12分）(本題9分)2022年22月，我國艦載機在航母上首降成功．設某一艦載機質量為m=2．5×204kg，著艦速度為v0=50m/s，著艦過程中航母靜止不動．發(fā)動機的推力大小恒為F=2．2×205N，若空氣阻力和甲板阻力保持不變．（2）若飛機著艦后，關閉發(fā)動機，僅受空氣阻力和甲板阻力作用，飛機將在甲板上以a0=2m/s2的加速度做勻減速運動，航母甲板至少多長才能保證飛機不滑到海里．（2）為了讓飛機在有限長度的跑道上停下來，甲板上設置了攔阻索讓飛機減速，同時考慮到飛機尾鉤掛索失敗需要復飛的情況，飛機著艦時并不關閉發(fā)動機．若飛機著艦后就鉤住攔阻索，圖示為飛機鉤住攔阻索后某時刻的情景，此時飛機的加速度大小為a2=38m/s2，速度為40m/s，攔阻索夾角θ=206°兩滑輪間距40m，（）a．求此時攔阻索承受的張力大?。産．飛機從著艦到圖示時刻，攔阻索對飛機做的功．17、（12分）如圖甲所示，豎直平面內的坐標系xoy內的光滑軌道由半圓軌道OBD和拋物線軌道OA組成，OBD和OA相切于坐標原點O點，半圓軌道的半徑為R,一質量為m的小球（可視為質點）從OA軌道上高H處的某點由靜止滑下．（1）若小球從H=3R的高度靜止滑下，求小球剛過O點時小球對軌道的壓力；（1）若用力傳感器測出滑塊經過圓軌道最高點D時對軌道的壓力為F，并得到如圖乙所示的壓力F與高度H的關系圖象，取g=10m/s1．求滑塊的質量m和圓軌道的半徑R的值．

參考答案一、選擇題：（1-6題為單選題7-12為多選，每題4分，漏選得2分，錯選和不選得零分）1、C【解析】

力是一個物體對另一個物體的作用，且力的作用是相互的，故A正確；因為力是矢量，不僅有大小，而且有方向，故B正確；既然力是一個物體對另一個物體的作用，那么有受力物體也一定有施力物體，施加力的物體就是施力物體，受到力的物體是受力物體，施力物體同時也是受力物體，故C錯誤；在國際單位制中，力的單位是牛頓，故D正確；答案選C。2、D【解析】根據，得，故軌道半徑越大，線速度越小，第一宇宙速度的軌道半徑為地球的半徑，所以第一宇宙速度是繞地球做勻速圓周運動最大的環(huán)繞速度，所以靜止軌道衛(wèi)星和中軌衛(wèi)星的線速度均小于地球的第一宇宙速度，故A錯誤；根據，得，導航衛(wèi)星的軌道半徑小，所以地球同步軌道衛(wèi)星的運轉角速度小于導航衛(wèi)星的運轉角速度，故B錯誤．根據，得，所以導航衛(wèi)星的周期小于靜止軌道衛(wèi)星的周期，則導航衛(wèi)星的周期小于地球赤道上物體隨地球自轉的周期．故C錯誤．根據，得，軌道半徑越大，向心加速度越小，導航衛(wèi)星的軌道半徑小，向心加速度大．故D正確．故選D．【點睛】解決本題的關鍵掌握萬有引力提供向心力，會根據軌道半徑的關系比較向心加速度、線速度、角速度和周期．3、B【解析】電場線的疏密程度表示電場強度大小，故從A到B過程中電場線先變疏后變密，即電場強度先減小后增大，所以電場力先減小后增大，從C到D過程中電場線先變密后變疏，故電場力先增大后減小，A錯誤B正確；由于不知道電場方向以及運動電荷的電性，所以無法判斷電勢能變化，CD錯誤．4、A【解析】試題分析：據題意，當運動員從最低點開始反彈至即將與蹦床分離的過程中，有一個平衡位置，即彈力等于重力，，這是平衡位置，運動員運動至這個位置時速度達到最大，即從最低點開始運動員的速度先增加再減小，所以動能也是先增加后減小，而重力勢能一直都在增加，彈性勢能一直在減小，故選項B正確．考點：彈性勢能、重力勢能、動能名師點睛：本題分析的關鍵是通過分段受力分析找到平衡點，從最低點開始：，運動員開始加速運動，彈力減小，直到某個位置有，此時速度最大，此后彈力小于重力，速度減小；所以動能大小變化就可以分析了．5、B【解析】

小球落地時的豎直分速度為，所以小球落地時重力的瞬時功率為A.400W與計算不符，A錯誤B.300W與計算相符，B正確C.500W與計算不符，C錯誤D.600W與計算不符，D錯誤6、B【解析】

C.由圖象及動量定理可知，F-t圖象圍成的面積表示合外力的沖量，故時刻物體的動量，時刻物體的動量為，即。故C錯誤；ABD.由動能定理知，，即，，故B正確，AD錯誤。7、ABC【解析】

A．三個物體做圓周運動的角速度ω相同，根據C物的軌道半徑最大，故C的向心加速度最大，故A正確；B．三個物體受靜摩擦力提供向心力，所以A受靜摩擦力B受靜摩擦力C受靜摩擦力由上面的向心力表達式可知，A需要的向心力最小，所以A受到的摩擦力最小，故B正確；CD．物體恰好滑動時，靜摩擦力達到最大，有μmg=mω2r解得即轉動半徑最大的最容易滑動，故物體C先滑動，物體A、B一起后滑動，故C正確，D錯誤。故選ABC。8、BC【解析】

A．當靜水速度與河岸不平行，則船就能渡過河，A錯誤；B．以水速矢量尾端為圓心，以小船船速大小為半徑做圓，過水速矢量始端做圓的切線，此時小船航程最短，合速度與船速垂直，故船相對河岸的速度大小為m/s，B正確；C．根據平行四邊形定則，由于靜水速小于水流速，則合速度不可能垂直于河岸，即船不可能垂直到達對岸，C正確；D．當靜水速與河岸垂直時，渡河時間：sD錯誤。故選BC。9、BC【解析】

AB、撤去F后，木塊A離開豎直墻前，豎直方向兩物體所受的重力與水平面的支持力平衡，合力為零；而墻對A有向右的彈力，所以系統(tǒng)的合外力不為零，系統(tǒng)的動量不守恒．這個過程中，只有彈簧的彈力對B做功，系統(tǒng)的機械能守恒．故A錯誤，B正確．CD、A離開豎直墻后，系統(tǒng)水平方向不受外力，豎直方向外力平衡，所以系統(tǒng)所受的合外力為零，系統(tǒng)的動量守恒，只有彈簧的彈力做功，系統(tǒng)機械能也守恒．故C正確、D錯誤．故選BC．10、AD【解析】碰撞前總動量為P=mAvA0=1×2kg?m/s=2kg?m/s。碰撞前總動能為EkA、若vA=vB=23m/s，則碰撞后總動量P'=mAvA+mBvB=2kg?m/s，動量守恒。碰撞后總動能為E'k=12mAvA2+12mBvB2=23J【點睛】對于碰撞過程，往往根據三個規(guī)律去分析：一是動量守恒；二是總動能不增加；三是碰后，若兩球分開后同向運動，后面小球的速率不可能大于前面小球的速率，不能發(fā)生第二碰撞．11、ACD【解析】

根據開普勒行星運動第三定律可知:，解得，選項A正確；因太陽的半徑未知，故據題中條件不能估測太陽的密度，選項B錯誤；根據可知，，故該行星表面的重力加速度小于地球表面的重力加速度，選項C正確；根據，則，故該行星的第一宇宙速度大于地球的第一宇宙速度，選項D正確．12、BCD【解析】

當A滑上B后，在滑動摩擦力作用下，A做勻減速直線運動，B做勻加速直線運動，最終以共同速度v1勻速運動，根據動量守恒定律求解質量比，根據速度時間圖象的面積表示位移可以求得A相對于B的位移，根據能量守恒可以確定動摩擦因數，因為不知道B車質量，所以不能求得B的動能．【詳解】A、由于小車B的質量不可知，故不能確定小車B獲得的動能，故A錯誤；B、由圖象可知，AB最終以共同速度勻速運動，這時兩物體位移差即為小車上表面最小的長度，即最小為：，故B正確；

C、由動量守恒定律得，，解得：，故可以確定物體A與小車B的質量之比，故C正確；

D、由圖象可以知道A相對小車B的位移，根據能量守恒得：，根據B中求得質量關系，可以解出動摩擦力因數，故D正確；【點睛】本題主要考查了動量守恒定律、能量守恒定律的直接應用，要求同學們能根據圖象得出有效信息．二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、B2.30N【解析】

（1）[1]A.試驗中，彈簧測力計的拉力應適當大一些，不是量程盡量大一些，故A項錯誤；BC.拉橡皮筋的細繩要稍長一些，標記同一條細繩的方向時兩標記點要適當遠一些，這樣畫出的拉力方向較為準確，故B項正確，C項錯誤；D.兩個分力的夾角適當大一些，便于作圖，但不一定接近90°，故D項錯誤。（2）[2]由圖可讀出彈簧測力計的讀數為2.30N。14、AB系統(tǒng)誤差【解析】

根據實驗原理判斷出實驗注意事項，滑塊離開桌面后做平拋運動，根據桌面到地面的高度，可計算出平拋運動的時間，再根據小物塊拋出點到落地點的水平距離，可計算出小物塊離開桌面時的速度，再知道小物塊的質量，就可以計算出小物塊的動能。根據，和，可得，因為功與速度的平方成正比，所以功與正比。【詳解】（1）為了使n根相同橡皮筋對小物塊做的功就等于系一根橡皮筋時對小物塊做的功的n倍，各條橡皮筋保證完全一樣，故A正確；每次實驗時必須使用同一個小物塊，保證小物塊獲得的速度與彈簧做功成正比，故B正確；為了保證每根橡皮筋對小物塊做功相同，所以每次實驗中，橡皮筋拉伸的長度必需要保持一致，但不能超過彈性限度，故C錯誤；橡皮筋完全相同，通過增加橡皮筋的條數來使功倍增，因此不需要計算橡皮筋每次對小物塊做功的具體數值，故D錯誤；故選AB.（2）根據，和，可得，因為功與速度的平方成正比，所以功與正比，故應以W為縱坐標、為橫坐標作圖，才能得到一條直線。（3）一般來說，從多次測量揭示出的實驗誤差稱為偶然誤差，不能從多次測量揭示出的實驗誤差