2021-2022學(xué)年安徽阜陽(yáng)市臨泉縣第一中學(xué)高一物理第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測(cè)試模擬試題含解析

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)填寫(xiě)清楚，將條形碼準(zhǔn)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(shū)寫(xiě)，字體工整、筆跡清楚。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書(shū)寫(xiě)的答案無(wú)效；在草稿紙、試題卷上答題無(wú)效。4．保持卡面清潔，不要折疊，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、(本題9分)如圖所示，圖線a是線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的正弦交流電的圖像，當(dāng)調(diào)整線圈轉(zhuǎn)速后，所產(chǎn)生的正弦交流電的圖像如圖線b所示．以下關(guān)于這兩個(gè)正弦交流電的說(shuō)法中正確的是()A．線圈先后兩次轉(zhuǎn)速之比為1∶2B．交流電a的電壓瞬時(shí)值u=10sin0.4πt（V）C．交流電b的電壓最大值為VD．在圖中t=0時(shí)刻穿過(guò)線圈的磁通量為零2、(本題9分)地球的半徑為R0，地面的重力加速度為g，一個(gè)質(zhì)量為m的人造衛(wèi)星，在離地面高度為h＝R0的圓形軌道上繞地球運(yùn)行，則（）A．人造衛(wèi)星的角速度為 B．人造衛(wèi)星的周期C．人造衛(wèi)星受到地球的引力為 D．人造衛(wèi)星的速度3、(本題9分)如圖所示，小物體P放在水平圓盤(pán)上隨圓盤(pán)一起轉(zhuǎn)動(dòng)，下列關(guān)于小物體所受摩擦力f的敘述正確的是（）A．圓盤(pán)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，摩擦力f等于零B．圓盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，摩擦力f方向總是指向軸OC．當(dāng)圓盤(pán)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，摩擦力f的大小跟物體P到軸O的距離成正比D．當(dāng)物體P到軸O距離一定時(shí)，摩擦力f的大小跟圓盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度成正比4、一輛汽車(chē)在水平公路上轉(zhuǎn)彎，沿曲線由N向M行駛，速度逐漸減小，如圖所示，A、B、C、D分別畫(huà)出了汽車(chē)轉(zhuǎn)彎時(shí)所受合力F的四種方向，其中正確的是（）A． B． C． D．5、(本題9分)如圖所示，圓錐擺的擺長(zhǎng)為L(zhǎng)，擺角為α，質(zhì)量為m的擺球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則A．?dāng)[線的拉力為B．?dāng)[球的向心加速度為C．其運(yùn)動(dòng)周期為D．其運(yùn)動(dòng)周期為6、(本題9分)2018年2月2日，我國(guó)成功將電磁監(jiān)測(cè)試驗(yàn)衛(wèi)星“張衡一號(hào)”發(fā)射升空，標(biāo)志我國(guó)成為世界上少數(shù)擁有在軌運(yùn)行高精度地球物理場(chǎng)探測(cè)衛(wèi)星的國(guó)家之一．若衛(wèi)星工作軌道為圓軌道，運(yùn)行周期為T(mén)，并已知地球的半徑R，地球表面的重力加速度g，以及引力常量G．根據(jù)以上數(shù)據(jù)不能求出的是（）A．地球的質(zhì)量 B．衛(wèi)星離地高度C．衛(wèi)星線速度的大小 D．衛(wèi)星向心力的大小7、(本題9分)2017年4月22日12時(shí)許，天舟一號(hào)貨運(yùn)飛船到達(dá)指定地點(diǎn)與天宮二號(hào)空間實(shí)驗(yàn)室成功進(jìn)行了自動(dòng)交會(huì)對(duì)接，這是我國(guó)自主研制的貨運(yùn)飛船與空間實(shí)驗(yàn)室的首次交會(huì)對(duì)接，實(shí)現(xiàn)了空間科學(xué)領(lǐng)域的一次重大技術(shù)跨越，填補(bǔ)了我國(guó)航天領(lǐng)域的空白.簡(jiǎn)化模型如圖所示，天舟一號(hào)經(jīng)過(guò)多次變軌實(shí)現(xiàn)自動(dòng)交會(huì)對(duì)接.軌道1、2相切于Q點(diǎn)，2、3相切于P點(diǎn)，則當(dāng)天舟一號(hào)分別在1、2、3軌道上正常運(yùn)行時(shí)，以下說(shuō)法正確的是A．天舟一號(hào)在軌道3上的速率小于軌道1上的速率B．天舟一號(hào)在軌道3上的角速度大于在軌道1上的角速度C．天舟一號(hào)在軌道1上經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)時(shí)的加速度大于它在軌道2上經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)時(shí)的加速度D．天舟一號(hào)在軌道2上經(jīng)過(guò)P點(diǎn)的加速度等于它在軌道3上經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)的加速度8、(本題9分)如圖所示，某極地軌道衛(wèi)星的運(yùn)行軌道平面通過(guò)地球的南北兩極（軌道可視為圓軌道），該極地軌道衛(wèi)星從北緯60°的正上方，按圖示方向第一次運(yùn)動(dòng)到南緯60°正上方的過(guò)程中，所用的時(shí)間為t．已知該衛(wèi)星距地面的高度為h，地球視為質(zhì)量均勻分布的球體，地球表面的重力加速度為g，引力常量為G，忽略地球的自轉(zhuǎn)．由上述信息可求出A．該衛(wèi)星的質(zhì)量B．地球的質(zhì)量C．該衛(wèi)星的運(yùn)行周期D．地球的半徑9、(本題9分)繩系衛(wèi)星是由一根繩索栓在一個(gè)航天器上的衛(wèi)星，可以在這個(gè)航天器的下方或上方一起繞地球運(yùn)行，如果某繩系衛(wèi)星系在航天器上方，當(dāng)它們一起在赤道上空繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)（繩長(zhǎng)不可忽略），下列說(shuō)法正確的是A．繩系衛(wèi)星在航天器的正上方B．繩系衛(wèi)星在航天器的后上方C．繩索無(wú)彈力D．繩索有彈力10、(本題9分)下列有關(guān)生活中的圓周運(yùn)動(dòng)實(shí)例分析，其中說(shuō)法正確的是A．汽車(chē)通過(guò)凹形橋的最低點(diǎn)時(shí)，車(chē)對(duì)橋的壓力大于汽車(chē)的重力B．在鐵路的轉(zhuǎn)彎處，通常要求外軌比內(nèi)軌高，目的是減輕輪緣與外軌的擠壓C．雜技演員表演“水流星”，當(dāng)“水流星”通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)處于完全失重狀態(tài)，不受重力作用。D．洗衣機(jī)脫水桶的脫水原理是水滴受到的離心力大于它受到的向心力，從而沿切線方向甩出11、(本題9分)如圖所示，物塊a、b的質(zhì)量均為m，水平地面和豎直墻面均光滑，在水平推力F作用下，兩物塊均處于靜止?fàn)顟B(tài)．則()A．b受到的摩擦力大小等于mgB．b受到的摩擦力大小等于2mgC．b對(duì)地面的壓力大小等于mgD．b對(duì)地面的壓力大小等于2mg12、(本題9分)質(zhì)量相同的兩個(gè)小球，分別用長(zhǎng)為l和2l的細(xì)繩懸掛在天花板上，分別拉起小球使線伸直呈水平狀態(tài)，然后輕輕釋放，以天花板為零勢(shì)能面，當(dāng)小球到達(dá)最低位置時(shí)A．兩球運(yùn)動(dòng)的線速度大小相等 B．兩球運(yùn)動(dòng)的角速度相等C．兩球的機(jī)械能相等 D．細(xì)繩對(duì)兩球的拉力相等二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)如圖，傾角為的斜面上有一個(gè)質(zhì)量為1kg的物塊，物塊從靜止開(kāi)始以2.5m/s2的加速度加速下滑1m.在物塊下滑過(guò)程中(重力加速度g取10m/s2)物塊的重力做功______J，支持力做功_____J，摩擦力做功_______J.14、(本題9分)萬(wàn)有引力定律：自然界中任何兩個(gè)物體都相互吸引，引力的大小跟這兩個(gè)物體的_____成正比，跟它們的_____成反比．15、(本題9分)彈簧原長(zhǎng)為20cm，下端掛重為4N的物體時(shí)，彈簧長(zhǎng)為24cm，掛重力3N的物體時(shí)，彈簧的長(zhǎng)度為_(kāi)__________cm．三．計(jì)算題(22分)16、（12分）(本題9分)圖中、、三點(diǎn)都在勻強(qiáng)電場(chǎng)中．已知，，，把一個(gè)電荷量的正電荷從移到電場(chǎng)力做功為，從移到電場(chǎng)力做功為．求：(1)間的電勢(shì)差(2)該勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小和方向．17、（10分）(本題9分)如圖所示，質(zhì)量均為m的小車(chē)與木箱緊挨著靜止在光滑的水平冰面上，質(zhì)量為2m的小明站在小車(chē)上用力向右迅速推出木箱，木箱相對(duì)于冰面的速度為v，接著木箱與右側(cè)豎直墻壁發(fā)生彈性碰撞，反彈后被小明接住，求小明接住木箱后三者共同速度的大小。

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】試題分析：由圖可知，周期Ta=0.4S，Tb=0.6s，則線圈先后兩次轉(zhuǎn)速之比na：nb=Tb：Ta=3：1．故A錯(cuò)誤．由圖電壓最大值Um=10V，周期Ta=0.4S，，交流電壓的瞬時(shí)值表達(dá)式為u=Umsinωt=10sin5πtV．故B錯(cuò)誤．由電動(dòng)勢(shì)的最大值Em=NBSω，則兩個(gè)電壓最大之值比Uma：Umb=ωa：ωb=3：1，則交流電b電壓的最大值為．故C正確．t=0時(shí)刻U=0，根據(jù)法拉第定律，磁通量變化率為零，而磁通量最大．故D錯(cuò)誤．故選C考點(diǎn)：考查交流電的有效值、峰值、磁通量點(diǎn)評(píng)：本題難度較小，要根據(jù)電動(dòng)勢(shì)最大值表達(dá)式研究電壓最大值之間的關(guān)系．至于電壓與磁能量的關(guān)系，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律分析2、A【解析】

根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力，得：

又在地球表面上，由重力等于萬(wàn)有引力，得：；據(jù)題：h=R0；聯(lián)立解得：，，F(xiàn)=mg，v=，故A正確，BCD錯(cuò)誤．故選A．3、C【解析】

A.木塊P隨圓盤(pán)一起繞過(guò)O點(diǎn)的豎直軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，P受到的靜摩擦力提供向心力，P受到的靜摩擦力不可能為零。故A錯(cuò)誤。B.只有當(dāng)圓盤(pán)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，P受到的靜摩擦力才沿PO方向指向轉(zhuǎn)軸。故B錯(cuò)誤。C.由f=mω2r得，在P點(diǎn)到O點(diǎn)的距離一定的條件下，P受到的靜摩擦力f的大小跟物體P到軸O的距離成正比，故C正確。

D.根據(jù)向心力公式得到f=mω2r，當(dāng)物體P到軸O距離r一定時(shí)，摩擦力f的大小跟圓盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度平方成正比，故D錯(cuò)誤。4、B【解析】

汽車(chē)在水平的公路上轉(zhuǎn)彎，所做的運(yùn)動(dòng)為曲線運(yùn)動(dòng)，故在半徑方向上合力不為零且是指向圓心的；又是做減速運(yùn)動(dòng)，故在切線上合力不為零且與瞬時(shí)速度的方向相反，分析這兩個(gè)力的合力，即可得出結(jié)論．【詳解】汽車(chē)從N點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到M，曲線運(yùn)動(dòng)，必有些力提供向心力，向心力是指向圓心的；汽車(chē)同時(shí)減速，所以沿切向方向有與速度相反的合力；向心力和切線合力與速度的方向的夾角要大于90°，所以選項(xiàng)ACD錯(cuò)誤，選項(xiàng)B正確。故選B?！军c(diǎn)睛】解決此題關(guān)鍵是要沿半徑方向上和切線方向分析汽車(chē)的受力情況，在水平面上，減速的汽車(chē)受到水平的力的合力在半徑方向的分力使汽車(chē)轉(zhuǎn)彎，在切線方向的分力使汽車(chē)減速，知道了這兩個(gè)分力的方向，也就可以判斷合力的方向了．5、D【解析】

A.小球的受力如圖所示小球受重力mg和繩子的拉力F，因?yàn)樾∏蛟谒矫鎯?nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，靠合力提供向心力，根據(jù)平行四邊形定則知，拉力為：，故A錯(cuò)誤。B.拉力與重力的合力沿水平方向提供向心加速度，根據(jù)牛頓第二定律得：，解得：．故B錯(cuò)誤；CD.小球做圓周運(yùn)動(dòng)根據(jù)牛頓第二定律得：小球運(yùn)動(dòng)的周期為：故C錯(cuò)誤D正確。6、D【解析】

A項(xiàng)：設(shè)觀測(cè)可以得到衛(wèi)星繞地球運(yùn)動(dòng)的周期為T(mén)，地球的半徑為R，地球表面的重力加速度為g；地球表面的重力由萬(wàn)有引力提供，所以，可求得地球質(zhì)量．故A正確；B項(xiàng)：根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力，由牛頓第二定律得：，解得：可以求出衛(wèi)星的高度．故B正確；C項(xiàng)：由牛頓第二定律得：，解得：，可知可以求出衛(wèi)星的線速度．故C正確；D項(xiàng)：題目中沒(méi)有告訴衛(wèi)星的質(zhì)量，不能求出衛(wèi)星受到的向心力．故D錯(cuò)誤．7、AD【解析】

天舟一號(hào)在軌道1、3上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，萬(wàn)有引力做向心力，故有，所以，速率，角速度；故半徑越大，線速度、角速度越小，所以，天舟一號(hào)在軌道3上的速率、角速度小于軌道1上的速率、角速度，A正確B錯(cuò)誤；天舟一號(hào)在Q點(diǎn)時(shí)受到的萬(wàn)有引力等于它在軌道2上經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)時(shí)受到的萬(wàn)有引力，故天舟一號(hào)在軌道1上經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)時(shí)的加速度等于它在軌道2上經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)時(shí)的加速度，C錯(cuò)誤；天舟一號(hào)在P點(diǎn)時(shí)受到的萬(wàn)有引力等于它在軌道3上經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)的萬(wàn)有引力，故天舟一號(hào)在軌道2上經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)的加速度等于它在軌道3經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)的加速度，D正確．8、BCD【解析】

C、A、衛(wèi)星從北緯60°的正上方，按圖示方向第一次運(yùn)行到南緯60°的正上方時(shí)，剛好為運(yùn)動(dòng)周期的，所以衛(wèi)星運(yùn)行的周期為3t，C正確．D、知道周期、衛(wèi)星距地表的高度h，由，可以算出地球的半徑R，D正確．A、B、由周期公式可以得到中心天體即地球的質(zhì)量M，而環(huán)繞天體的質(zhì)量m約掉了無(wú)法求出，A錯(cuò)誤，B正確．故選BCD．【點(diǎn)睛】靈活運(yùn)動(dòng)用重力和萬(wàn)有引力相等以及萬(wàn)有引力提供圓周運(yùn)動(dòng)的向心力是解決本題的關(guān)鍵．9、AD【解析】

航天器與繩系衛(wèi)星都是繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)，繩系衛(wèi)星所需的向心力由萬(wàn)有引力和繩子的拉力共同提供，所以拉力沿萬(wàn)有引力方向，從而可知繩系衛(wèi)星在航天器的正上方．故A正確、B錯(cuò)誤．航天器和繩系衛(wèi)星的角速度相同，根據(jù)公式a=rω2知繩系衛(wèi)星的軌道半徑大，所以加速度大．根據(jù)可知，繩索彈力不為零，選項(xiàng)C錯(cuò)誤，D正確．故選AD．10、AB【解析】

A.汽車(chē)通過(guò)凹形橋的最低點(diǎn)時(shí)，，支持力大于重力，根據(jù)牛頓第三定律可知，車(chē)對(duì)橋的壓力大于汽車(chē)的重力，A正確。B.在鐵路的轉(zhuǎn)彎處，通常要求外軌比內(nèi)軌高，當(dāng)火車(chē)按規(guī)定速度轉(zhuǎn)彎時(shí)，由重力和支持力的合力完全提供向心力，從而減輕輪緣對(duì)外軌的擠壓，B正確；C.雜技演員表演“水流星”，當(dāng)“水流星”通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)仍受重力作用。C錯(cuò)誤。D.離心力與向心力并非物體實(shí)際受力，而是衣服對(duì)水的吸附力小于水做圓周運(yùn)動(dòng)所需要的向心力，因此產(chǎn)生離心現(xiàn)象；D錯(cuò)誤。11、AD【解析】

AB.因?yàn)槲飰Ka靜止，所以b對(duì)a的摩擦力平衡了a的重力，所以b對(duì)a的摩擦力大小為mg，根據(jù)牛頓第三定律可知，a對(duì)b的摩擦力為mg，A正確B錯(cuò)誤。CD.對(duì)整體分析，豎直方向地面對(duì)b的支持力平衡了整體的重力，所以地面對(duì)b的支持力大小為2mg，根據(jù)牛頓第三定律，b對(duì)地面的壓力大小為2mg，C錯(cuò)誤D正確。12、CD【解析】

根據(jù)動(dòng)能定理:mgl=mv2，解得v=，知右邊小球線速度大，故A錯(cuò)誤；根據(jù)，知兩球的角速度不等，故B錯(cuò)誤；開(kāi)始時(shí)兩球等高，機(jī)械能相同，下落過(guò)程中機(jī)械能守恒，則小球到達(dá)最低位置時(shí)兩球的機(jī)械能相等，故C正確；向心加速度a==2g，與l無(wú)關(guān)．所以?xún)汕虻南蛐募铀俣认嗟?，根?jù)F-mg=ma，解得：F=mg+ma=3mg，所以細(xì)繩對(duì)兩球拉力大小相等，故D正確．故選CD．點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵是根據(jù)動(dòng)能定理求出小球最低點(diǎn)的速度，再根據(jù)a=，ω=分析向心加速度和角速度．二．填空題(每小題6分，共18分)13、50-2.5【解析】19.解：物塊從靜止開(kāi)始以的加速度加速下滑，由支持力與位移垂直，不做功斜面方向：，根據(jù)牛頓第二定律，，所以物體在運(yùn)動(dòng)中受到阻力作用，大小為：，摩擦力做功。點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵進(jìn)行受力分析，運(yùn)用正交分解，結(jié)合牛頓第二定律進(jìn)行求解，知道合力沿斜面方向，垂直于斜面方向上的合力等于零，確定有無(wú)摩擦力，從而在確定各種能量的大?。?4、質(zhì)量的乘積；距離的二次方【解析】根據(jù)可知兩物體間的萬(wàn)有引力大小和其質(zhì)量的乘積成之比，和兩者之間的距離的平方成反比