山西省呂梁市泰化中學2022-2023學年物理高一下期末學業(yè)水平測試模擬試題含解析

2022-2023學年高一下物理期末模擬試卷注意事項1．考生要認真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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、(本題9分)首次測出萬有引力常量的科學家是A．開普勒 B．牛頓 C．愛因斯坦 D．卡文迪許2、(本題9分)一架飛機以一定的水平速度勻速飛行，不計空氣阻力，在某一時刻讓A物體先落下，相隔1秒鐘又讓B物體落下，在以后運動中關于A物體與B物體的位置關系，以下說法中正確的是（）A．A物體在B物體的前下方B．A物體在B物體的后下方C．A物體始終在B物體的正下方D．以上說法都不正確3、(本題9分)時鐘正常工作時,時針、分針、秒針都在做勻速轉動,那么()A．時針的周期為1小時,分針的周期為1分鐘,秒針的周期是1秒B．時針尖端的轉速最大,分針次之,秒針尖端的轉速最小C．秒針的角速度是分針的60倍,分針的角速度是時針的60倍D．若分針的長度是時針的1.5倍,則分針端點的線速度是時針端點線速度的18倍4、(本題9分)如圖所示，利用電流傳感器可以在計算機上觀察電容器充電、放電過程中電流的變化，如圖中描繪電容器放電過程中電流隨時間變化的圖象可能正確的是A．B．C．D．5、(本題9分)在高速公路上用超聲波測速儀測量車速的示意圖如圖所示，測速儀發(fā)出并接收超聲波脈沖信號，根據發(fā)出和接收到的信號間的時間差可以測出被測的物體的速度；某時刻測速儀發(fā)出超聲波，同時汽車在離測速儀355m處開始做勻減速直線運動．當測速儀接收到反射回來的超聲波信號時，汽車在離測速儀335m處恰好停下，已知聲速為340m/s，則汽車在這20m位移內的平均速度為()A．5m/sB．10m/sC．15m/sD．20m/s6、(本題9分)關于靜電場的等勢面，下列說法正確的是()A．兩個電勢不同的等勢面可能相交B．電場線與等勢面處處相互垂直C．同一等勢面上各點電場強度一定相等D．將一負的試探電荷從電勢較高的等勢面移至電勢較低的等勢面，電場力做正功7、(本題9分)如圖所示，圖中K、L、M為靜電場中的三個相距較近的等勢面．一帶正電粒子射入此靜電場中后，沿abcde軌跡運動，已知粒子在ab段做減速運動．下列判斷中正確的是（）A．粒子在a點的電勢能小于在d點的電勢能B．粒子在a點的電勢能大于在d點的電勢能C．K、L、M三個等勢面的電勢關系為φK<φL<φMD．K、L、M三個等勢面的電勢關系為φK>φL>φM8、(本題9分)最新發(fā)現(xiàn)距離地球光年的人馬座有一顆可能成為第二顆地球的“超級地球”，已知飛行探測器貼近該星球表面運行的周期、該星球的半徑以及萬有引力常量，能估算出“超級地球”的A．質量 B．平均密度C．自轉周期 D．表面重力加速度9、(本題9分)關于平拋運動，下列說法中正確的是（）A．平拋運動的軌跡是曲線，所以平拋運動是變速運動B．平拋運動是一種勻變速曲線運動C．平拋運動的水平射程x由初速度決定，與下落的高度h無關D．平拋運動的落地時間t由初速度決定，越大，t越大10、(本題9分)在光滑的水平面上有、兩小球，其質量分別是、，兩小球在時刻發(fā)生正碰，兩小球在碰撞前后的速度大小與時間的關系圖象如圖所示.則（）A． B．C． D．11、如圖，A、B兩點分別位于大、小輪的邊緣上，C點位于大輪半徑的中點，大輪的半徑是小輪的2倍，它們之間靠摩擦傳動，接觸面不打滑．下列說法正確的是（）A．A與B線速度大小相等B．B與C線速度大小相等C．C與A角速度大小相等D．A與B角速度大小相等12、(本題9分)如圖所示，小球從高處下落到豎直放置的輕彈簧上，在將彈簧壓縮到最短的整個過程中，下列關于小球和彈簧的能量敘述中正確的是()A．小球的機械能守恒B．彈簧的彈性勢能增大C．小球剛接觸彈簧時，動能最大D．小球和彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)某汽車在水平路面上以60kW的恒定功率沿直線行駛，所受阻力恒為2000N，汽車能達到的最大速度為___________m/s，則發(fā)動機在300s內做的功為___________J。14、質量為m的列車，以恒定的功率沿水平直軌道行使，在時間t內行駛的距離s，其速率為增大到最大值.為求出機車的功率P和列車受到的恒定阻力f的大小，所需要的物理方程式為：________________和________________。15、萬有引力引力常量的單位是____，地球第一宇宙速度的大小是___km/s三．計算題(22分)16、（12分）宇航員在一星球表面上高h處由靜止釋放一個小球，經過t時間小球落到星球表面，該星球的半徑為R，萬有引力常量為G.求（1）該星球表面的重力加速度g；（2）該星球的質量M.17、（10分）(本題9分)如圖所示,一個不透明的小球以角速度沿順時針方向勻速圓周運動,圓的直徑與光屏垂直,延長線交于點.以點為坐標原點,以方向為正方向建立軸.時刻小球運動到點,平行光束沿垂直于的方向照到光屏上,在點顯示出小球的影.試求任意時刻影的坐標.

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、D【解析】

A.開普勒的提出了重要的開普勒三定律，故A錯誤；B.牛頓發(fā)現(xiàn)三大定律和萬有引力定律，但并沒有測出引力常量，故B錯誤；C.愛因斯坦提出了相對論和光電效應以及質能方程等，故C錯誤；D.卡文迪許利用扭秤測出了萬有用力常數，故D正確。2、C【解析】AB兩物體均從勻速飛行的飛機上自由落下，均做平拋運動，水平方向做速度等于飛機速度的勻速直線運動，所以兩物體在落地前總在飛機的正下方；A物體先下落，A物體在豎直方向速度始終大于B物體在豎直方向的速度，則A物體在B物體的正下方，且兩物體豎直方向的間距越來越大．故C項正確，ABD三項錯誤．3、D【解析】A、時針運動的周期為12h，而分針運動一周需要1h，秒針繞圓心運動一周需要60s，故A錯誤；

B、根據公式ω=2πC、根據公式ω=2πT，角速度D、如果分針的長度是時針的1.5倍，由：v=2πrT，故分針端點的線速度與時針端點線速度之比為：點睛：解決本題的關鍵是要正確把握機械表的三個指針轉動的周期，并能熟練應用周期和角速度的關系。4、A【解析】

隨著放電過程電容器所帶電量越來越少，根據，兩板間電壓越來越小，根據歐姆定律，流過電阻的電流越來越小，故A正確，BCD錯誤；故選A。5、B【解析】汽車做勻減速運動，且汽車在與超聲波相遇前后運動的時間相等，則根據勻變速直線運動規(guī)律可知，兩段時間內的位移之比一定為3：1；則可知，在與超聲波相遇時，汽車前進的距離為：，故超聲波與汽車相遇時前進的距離為：，因此可知，前進運動20m的總時間為：，汽車的平均速度為：，故選B．【點睛】根據勻變速直線運動的規(guī)律，將汽車的減速運動分為兩段相等的時間，則可知兩段時間內的位移之比，從而求出超聲波前進的位移，從而求出汽車運動的時間，由平均速度公式即可求得平均速度．6、B【解析】試題分析：沿電場線的方向電勢降低，所以電勢不同的等勢面不可能相交．故A錯誤；根據電場線與等勢面的關系可知，電場線與等勢面互相垂直，故B正確；電場強度的大小與電勢的高低沒有關系，所以同一等勢面上各點電場強度不一定相等，故C錯誤；負電荷在等勢面高的位置的電勢能小，所以將一負的試探電荷從電勢較高的等勢面移至電勢較低的等勢面，電勢能增大，電場力做負功，故D錯誤．故選B?？键c：等勢面【名師點睛】本題關鍵記住電場線和等勢面的關系，相互垂直，從電勢高的等勢面指向電勢低的等勢面，掌握等勢面的基本特點：在等勢面上移動電荷，電場力總是不做功．7、AC【解析】

解：由軌跡的彎曲方向判斷出帶電粒子所受電場力大體向左．畫出電場線的分布，如圖．A、已知粒子在ab段做減速運動，則粒子在a點的電勢能小于在b點的電勢能，而b、d兩點在同一條等勢面上，粒子的電勢能相等，所以粒子在a點的電勢能小于在d點的電勢能．故A正確，B錯誤．C、由軌跡的彎曲方向判斷出帶電粒子所受電場力大體向左，可知M的電勢最高，K的電勢最低．故C正確，D錯誤．故選AC【點評】本題是軌跡問題，首先根據軌跡的彎曲方向判斷帶電粒子所受的電場力方向，畫電場線是常用方法．8、ABD【解析】

根據萬有引力提供向心力求出星球的質量，結合萬有引力等于重力求出星球表面的重力加速度，結合星球的質量和體積求出星球的密度．【詳解】設星球半徑為R，該飛行探測器貼近該星球表面運行，軌道半徑等于該星球的半徑，根據萬有引力提供向心力，有，得“超級星球”質量，因為已知飛行探測器貼近該星球表面運行的周期、該星球的半徑以及萬有引力常量，故可以算出“超級地球”的質量，故A正確；“超級地球”的半徑已知，體積可求，進而可算出平均密度，故B正確；題目已知條件是“超級地球”的公轉周期，根據已知條件，無法求出自轉周期，故C錯誤；在“超級地球”表面，根據物體的重力等于萬有引力，有，得表面重力加速度，因為質量能求出，半徑已知，所以表面的重力加速度可以求出，故D正確；故選ABD．【點睛】解決本題的關鍵掌握萬有引力的兩個理論：萬有引力提供向心力；萬有引力等于重力．并能靈活運用．9、AB【解析】

平拋運動是具有水平方向的初速度只在重力作用下的運動，是一個勻變速曲線運動．解決平拋運動的方法是把平拋運動分解到水平方向和豎直方向去研究，水平方向做勻速直線運動，豎直方向做自由落體運動．【詳解】A、B項：平拋運動只受重力作用，加速度為重力加速度，不發(fā)生變化，是勻變速運動，運動軌跡是曲線，所以平拋運動一定是變速運動，故AB正確；C項：由平拋可得：，解得：，即：平拋運動的水平射程由物體下落的高度和初速度共同決定，故C錯誤；D項：由C知，平拋運動落地時間由h決定，與初速度無關，故D錯誤．【點睛】本題考查對平拋運動規(guī)律的掌握和理解，知道平拋運動可分解為水平方向的勻速直線運動和豎直方向的自由落體運動，結合運動規(guī)律分析水平射程和落地時間．10、AC【解析】

由圖可知b球碰前靜止，a球的速度為，碰后a、b球速度都為，由動量守恒定律有解得若碰后a的速度為，b球速度為，由動量守恒定律有解得故選AC?！军c睛】題中的圖是速度碰撞前后a、b速度大小的圖象，故碰撞后a、b可能同向，也可能反向，根據動量守恒定律即可求解兩球質量之比。11、AC【解析】試題分析：據題意，這是摩擦傳遞裝置，兩輪邊緣接觸部分線速度大小相等，即，故選項A正確；由于兩輪半徑不相同，據可知A、B兩點角速度不相等，故選項D錯誤；由于A、C兩點在同一輪上，角速度相等，，據可知，故選項B錯誤而選項D正確．考點：圓周運動【名師點睛】摩擦傳遞裝置，接觸邊遠部分線速度相等，可以判斷A、B兩點線速度相等；A、C兩點在同一轉動輪上，屬于同軸轉動體，同軸轉動體除了轉動軸，其他任意兩點角速度相等，可以判斷A、C兩點角速度大小，進而比較B、C兩點的線速度大?。?2、BD【解析】

對于小球從接觸彈簧到將彈簧壓縮到最短的過程中，小球的動能、重力勢能和彈簧的彈性勢能這三種形式的能量相互轉化，沒有與其他形式的能發(fā)生交換，也就說小球的動能、重力勢能和彈簧的彈性勢能之和保持不變。對于小球從接觸彈簧到將彈簧壓縮到最短的過程中，彈簧是一直被壓縮的，所以彈簧的彈性勢能一直在增大。小球的動能先增大后減小。【詳解】在將彈簧壓縮到最短的整個過程中，彈簧的彈力對小球做負功，故小球的機械能不守恒，故A錯誤；在壓縮到最短的過程中，小球對彈簧始終做正功，故彈簧的彈性勢能移植增大，故B正確；小球從接觸彈簧到將彈簧壓縮到最短的過程中，彈簧的彈力逐漸增大，彈簧的彈力先小小球受到的重力，后大于重力，合力先向下后向上，所以小球先向下加速運動，后向下減速運動，所以小球的動能先變大后變小，故C錯誤；對于小球從接觸彈簧到將彈簧壓縮到最短的過程中，小球的動能、重力勢能和彈簧的彈性勢能這三種形式的能量相互轉化，沒有與其他形式的能發(fā)生交換，也就說小球的動能、重力勢能和彈簧的彈性勢能之和保持不變，故D正確；故選BD?！军c睛】本題考查彈簧中的功能變化關系，彈簧問題往往是動態(tài)變化的，分析這類問題時用動態(tài)變化的觀點進行，要注意該系統(tǒng)機械能守恒，但小球的機械能并不守恒。不能想當然，認為小球一接觸彈簧動能就開始減小。二．填空題(每小題6分，共18分)13、301.8×107【解析】

[1].當牽引力等于阻力時，汽車能達到的最大速度[2]則發(fā)動機在300s內做的功W=Pt=60ⅹ103ⅹ300J=1.8ⅹ107J14、【解析】

[1][2]在此過程中由動