山東省臨沂市平邑縣、沂水縣2022年高一物理第二學(xué)期期末監(jiān)測試題含解析

2021-2022學(xué)年高一物理下期末模擬試卷注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號、考場號和座位號填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應(yīng)位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目選項的答案信息點涂黑；如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上；如需改動，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準(zhǔn)使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4．考生必須保證答題卡的整潔。考試結(jié)束后，請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、如圖所示，a、b兩點位于以負(fù)點電荷為球心的球面上，c點在球面外，則（）A．a(chǎn)點場強與b點場強相同B．a(chǎn)點場強的大小比c點大C．b點場強的大小比c點小D．條件不足，無法判斷a、b、c場強大小關(guān)系2、(本題9分)質(zhì)量為1kg的手榴彈，擲出后達(dá)到最高點時水平速度為5m/s，此時手榴彈炸成兩塊，一塊彈片質(zhì)量為0.6kg，以15m/s的速度沿原方向運動，則另一塊彈片爆炸后的速度大小為（）A．5m/s B．10m/s C．15m/s D．20m/s3、(本題9分)如圖所示，在光滑水平面上，一質(zhì)量為m的小球在繩的拉力作用下做半徑為r的勻速圓周運動，小球運動的線速度為v，則繩的拉力F大小為A． B．C． D．4、如圖所示，長為L的細(xì)繩一端固定在O點，另一端拴住一個小球．在O點的正下方與O點相距的地方有一枚與豎直平面垂直的釘子A．把球拉起使細(xì)繩在水平方向伸直，由靜止開始釋放，當(dāng)細(xì)繩碰到釘子后的瞬間（細(xì)繩沒有斷），下列說法正確的是A．小球的向心加速度突然增大到原來的3倍B．小球的線速度突然增大到原來的3倍C．小球的角速度突然增大到原來的1.5倍D．細(xì)繩對小球的拉力突然增大到原來的1.5倍5、(本題9分)1992年8月4日，年僅16歲的孫淑偉獲得男子十米臺跳水冠軍，成為中國奧運男子跳水史上的第一個冠軍。圖示是跳水運動員高臺跳水時頭部的運動軌跡，最后運動員沿豎直方向以速度v入水，則圖中a、b、c、d四個位置中，頭部運動方向與v的方向相同的是A．a(chǎn)B．bC．cD．d6、(本題9分)如圖所示小物塊A與圓盤保持相對靜止,跟著圓盤一起做勻速圓周運動。下列關(guān)于A的受力情況說法正確的是()A．受重力、支持力B．受重力、支持力和與運動方向相反的摩擦力C．受重力、支持力、摩擦力和向心力D．受重力、支持力和指向圓心的摩擦力7、(本題9分)如圖所示，放置在豎直平面內(nèi)的光滑桿AB，是按照從高度為h處以初速度平拋的運動軌跡制成的，A端為拋出點，B端為落地點．現(xiàn)將一小球套于其上，由靜止開始從軌道A端滑下．已知重力加速度為g，當(dāng)小球到達(dá)軌道B端時A．小球的速率為B．小球的速率為C．小球在水平方向的速度大小為D．小球在水平方向的速度大小為8、(本題9分)質(zhì)量為m的汽車在平直的公路上從靜止開始加速，前進(jìn)了s距離后速度達(dá)到最大值vm．設(shè)在加速過程中發(fā)動機的功率恒為P，汽車所受阻力恒為f．當(dāng)速度為v（vm＞v）時，所受牽引力為F，對汽車在這段位移內(nèi)的有關(guān)物理量，以下說法正確的是（）A．汽車的牽引力做功為FsB．汽車的牽引力做功為12mvm2C．汽車的速度v=P/FD．汽車的最大速度vm=P/f9、(本題9分)如圖所示．電源電動勢，內(nèi)阻，定值電阻與電動機串聯(lián)接在電源上，開關(guān)閉合后，理想電流表示數(shù)為，電動機剛好正常工作，電動機的線圈電阻．下列說法中正確的是（）A．定值電阻消耗的熱功率B．電動機的輸出功率為C．電動機的輸出功率為D．電源的輸出功率是10、(本題9分)任何有質(zhì)量的物體周圍都存在引力場，萬有引力是通過引力場發(fā)生作用的。引入“引力場強度”A來表示引力場的強弱和方向，質(zhì)量為m的物體在距離地心r處（r大于地球半徑）受到的萬有引力為F，則地球在該處產(chǎn)生的引力場強度A=，以下說法正確的是（）A．A的單位與加速度的單位相同B．A的方向與該處物體所受萬有引力的方向一致C．r越大，A越大D．m越大，A越小11、(本題9分)下列敘述中正確的是（）A．物體在變力的作用下不可能做曲線運動B．物體在變力的作用下不可能做直線運動C．物體在變力和恒力作用下都可能做直線運動D．物體在變力和恒力作用下都可能做曲線運動12、明代出版的《天工開物》一書中就有牛力齒輪翻車的圖畫（如圖所示），記錄了我們祖先的勞動智慧。若A、B兩齒輪半徑的大小關(guān)系為rA>rB，則A．齒輪A、B的角速度大小相等B．齒輪A的角速度大小小于齒輪B的角速度大小C．齒輪A、B邊緣的線速度大小相等D．齒輪A邊緣的線速度大小小于齒輪B邊緣的線速度大小二．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)一起重機在豎直向上吊運重物時的速度變化如下表所示：（1）在圖中作出重物的速度－時間圖線_____．（2）在表格中所列時間內(nèi)，哪段時間內(nèi)重物在做加速運動？_____________哪段時間內(nèi)重物做勻速運動？_____________哪段時間內(nèi)重物在做減速運動？_____________15、(本題9分)細(xì)胞膜的厚度約等于800nm（1nm=10-9m），當(dāng)膜的內(nèi)外層之間的電壓達(dá)0.4V時，即可讓一價鈉離子滲透．設(shè)細(xì)胞膜內(nèi)的電場為勻強電場，則鈉離子在滲透時,膜內(nèi)電場強度約為________V/m,每個鈉離子沿電場方向透過膜時電場力做的功等于____________J.三．計算題(22分)16、（12分）(本題9分)2013年6月20日上午，王亞平在“天宮一號”中進(jìn)行了中國載人航天史上的首次太空授課，如圖所示，王亞平在失重環(huán)境下講授并展示了彈簧稱實驗、單擺實驗、陀螺實驗、水球?qū)嶒灥?。為了簡化問題便于研究，將“天宮一號”繞地球的運動視為勻速圓周運動（示意圖如圖所示），已知這次太空授課的時間為t，“天宮一號”作勻速圓周運動的半徑為r，地球質(zhì)量為M，引力常量為G。(1)求在太空授課的過程中“天宮一號”繞地球運行的線速度大??；(2)求在這次太空授課的時間t內(nèi)“天宮一號”與地心連線所轉(zhuǎn)過的角度；(3)在太空失重的環(huán)境中，請你判斷能否用天平測物體的質(zhì)量，如果能，請說明理由；如果不能，請你簡述一個可以測質(zhì)量的方案。17、（10分）如圖所示，質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子以初速度v0垂直于電場方向射入兩極板間，兩平行板間存在方向豎直向下的勻強電場，已知板長為l，板間電壓為U，板間距為d，粒子能夠射出電場，不計粒子的重力．因為粒子在電場中只受到豎直向下的恒定的電場力作用，所以粒子在水平方向做勻速直線運動，在電場力方向做初速度為零的勻加速直線運動，其合運動類似于平拋運動．求：(1)粒子在電場中的加速度大??；(2)粒子通過電場的時間；(3)粒子射出電場時豎直方向的速度；(4)粒子射出電場時合速度與初速度方向的夾角的正切值；(5)粒子射出電場時沿電場方向偏移的距離．

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.根據(jù)點電荷電場強度的計算公式E=kQr2可知，aBC.a點距離點電荷的距離較c點近，則a點場強的大小比c點大，同理可知，b點場強的大小比c點大，選項B正確，C錯誤；D.由以上分析可知，選項D錯誤.2、B【解析】

手榴彈炸過程動量守恒，以手榴彈原飛行方向為正方向，由題意知v0=5m/s炸成兩塊后，設(shè)m1=0.6kg的大塊速度為v1=15m/s，m2=0.4kg的小塊速度為v2。由動量守恒定律得代入數(shù)據(jù)解得v2=-10m/s負(fù)號表示另一塊彈片的速度方向與原飛行方向相反，故B正確。故選B。3、B【解析】

根據(jù)牛頓第二定律得，拉力提供向心力，有．故選B。4、A【解析】

B.小球擺下后由機械能守恒可知：，因小球下降的高度相同，故小球到達(dá)最低點時的線速度相同，故B錯誤.C.由于半徑變?yōu)樵瓉淼?，根?jù)v=rω可得，小球的角速度突然增大到原來的3倍，故C錯誤.A.根據(jù),可知半徑變?yōu)樵瓉淼?，向心加速度突然增大到原來?倍，故A正確.D.在最低點由：,可得，半徑改變前，半徑變?yōu)樵瓉淼臅r，可知，則拉力變?yōu)樵瓉淼谋?；故D錯誤.5、C【解析】

運動員做曲線運動，入水時速度方向豎直向下；由于曲線運動的速度方向為該點軌跡的切線方向，所以在圖中的點a點速度方向向左，b點的方向向上，c點的方向豎直向下，d點的速度方向向右，只有c位置速度方向與入水時速度方向相同；所以只有選項C正確。故選C?！军c睛】本題主要考查了曲線運動瞬時速度的方向，知道任一點的切線方向為速度方向。6、D【解析】

物塊A隨圓盤一起做勻速圓周運動，受重力、支持力和指向圓心的靜摩擦力，重力和支持力平衡，靠靜摩擦力提供向心力A.受重力、支持力，與分析結(jié)論不符，故A錯誤。B.受重力、支持力和與運動方向相反的摩擦力，與分析結(jié)論不符，故B錯誤。C.受重力、支持力、摩擦力和向心力，與分析結(jié)論不符，故C錯誤。D.受重力、支持力和指向圓心的摩擦力，與分析結(jié)論相符，故D正確。7、BD【解析】

AB、由于桿AB光滑，小球在整個運動過程中，受重力mg和桿的彈力N作用，又由于彈力N始終與小球運動的速度相垂直，因此一直不做功，根據(jù)動能定理有：mgh＝－0，解得小球到達(dá)軌道B端時的速率為v＝，故A錯誤；B正確；CD、由于桿AB是按照從高度為h處以初速度v0平拋的運動軌跡制成的，不妨假設(shè)B端的切線方向與水平方向間的夾角為θ，當(dāng)物體以初速度v0平拋運動至B端時，根據(jù)動能定理有：mgh＝－，解得：v′＝，根據(jù)幾何關(guān)系有：cosθ＝＝，所以小球沿桿到達(dá)軌道B端在水平方向的速度大小為：vx＝vcosθ＝，故C錯誤；D正確．8、BCD【解析】

汽車恒定功率啟動，是變加速運動，牽引力是變力，故汽車的牽引力做功不為Fs，故A錯誤；根據(jù)動能定理，有：W-fs=12解得：W=fs+12汽車的實際功率P=Fv，任意時刻的速度為v=PF，故C正確；汽車速度達(dá)到最大時，是勻速直線運動，牽引力與阻力平衡，f=F，由于：P=Fvm，故v【點睛】本題是恒定功率啟動問題，關(guān)鍵是分析清楚汽車的運動規(guī)律，知道汽車做加速度減小的變加速運動，然后動能定理列式分析.9、AB【解析】

A、根據(jù)可知定值電阻消耗的熱功率為，故A正確；BC、電動機兩端的電壓：，電動機消耗的電功率為，電動機的輸出功率：，故B正確，C錯誤；D、電源的輸出功率：，故D錯誤；故選AB．【點睛】由P=UI求出電動機輸入功率，由P=I2R求出電動機熱功率，電動機輸入功率與熱功率之差是電動機的輸出功率．10、AB【解析】

AB、F為質(zhì)量為m的物體在距離地心r處（r大于地球半徑）受到的萬有引力，則A=表示的就是物體的加速度，根據(jù)牛頓第二定律定律，A的方向與該處物體所受萬有引力的方向一致，故AB正確。CD、由萬有引力定律F=G知，r越大，引力F越小，則A越小；由A=知，A與m無關(guān)，故CD錯誤。11、CD【解析】

如物體所受的合力與速度在同一直線上，物體做直線運動，若不在同一直線上物體做曲線運動，但力可以使恒力，也可以是變力。A.A選項與分析不符，A錯誤B.B選項與分析不符，B錯誤C.C選項與分析相符，C正確D.D選項與分析相符，D正確12、BC【解析】

AB兩輪邊緣線速度大小相等，且A輪半徑比B大，所以A的角速度大小小于齒輪B的角速度大小，AD錯誤BC正確二．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、重物在0-5s內(nèi)做加速運動，在5s-8s內(nèi)做勻速運動，在8s-10s內(nèi)做減速運動【解析】

(1)[1]．根據(jù)數(shù)據(jù)作出速度?時間圖象，如圖所示：(2)[2][3][4]．從表格中所列數(shù)據(jù)可知：0?5s內(nèi)重物都在做加速運動，5?8s內(nèi)做勻速運動，8?10s內(nèi)做減速運動．15、5×1056.4×10-20【解析】由題意得，膜內(nèi)電場強度為

由電場力做功與電勢差的關(guān)系

W=qU=1.6×10-19×0.4=6.4×10-20J三．計算題(22分)16、(1)(2)(3)利用力傳感器測出物體受到的合外力F，由加速度傳感器測出物體運動的加速度a，根據(jù)牛頓第二定律可得：.【解析】

(1)萬有引力提供向心力，有：解得：(2)運行的角速度為：轉(zhuǎn)過的角度為：(3)