2022屆山東省東營市實(shí)驗(yàn)中學(xué)物理高一第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測試模擬試題含解析

2021-2022學(xué)年高一物理下期末模擬試卷注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號?；卮鸱沁x擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。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(cuò)選和不選得零分）1、(本題9分)如圖所示，蕩秋千是一種往復(fù)運(yùn)動，人在秋千上可以越蕩越高，在越蕩越高的過程中，下列說法中正確的是A．系統(tǒng)的機(jī)械能不變B．系統(tǒng)的機(jī)械能減小C．系統(tǒng)的機(jī)械能增大D．系統(tǒng)的機(jī)械能變化無法確定2、如圖所示，“跳一跳”游戲需要操作者控制棋子離開平臺時(shí)的速度，使其能跳到旁邊等高平臺上。棋子在某次跳躍過程中的軌跡為拋物線，經(jīng)最高點(diǎn)時(shí)速度為v0，此時(shí)離平臺的高度為h。棋子質(zhì)量為m，空氣阻力不計(jì)，重力加速度為g。則此跳躍過程A．所用時(shí)間 B．水平位移大小C．初速度的豎直分量大小為 D．初速度大小為3、(本題9分)一水平拋出的小球落到一傾角為θ的斜面上時(shí)，其速度方向與斜面垂直，運(yùn)動軌跡如圖中虛線所示。小球在豎直方向下落的距離與在水平方向通過的距離之比為()A．1tanθ B．2tanθ4、(本題9分)如圖所示，在輕彈簧的下端懸掛一個(gè)質(zhì)量為m的小球A，若將小球A從彈簧原長位置由靜止釋放，小球A能夠下降的最大高度為h．若將小球A換為質(zhì)量為3m的小球B，仍從彈簧原長位置由靜止釋放，則小球B下降h時(shí)的速度為(重力加速度為g，不計(jì)空氣阻力)()A． B．C． D．5、(本題9分)某人造地球衛(wèi)星發(fā)射時(shí)，先進(jìn)入橢圓軌道Ⅰ，在遠(yuǎn)地點(diǎn)A加速變軌進(jìn)入圓軌道Ⅱ。已知軌道Ⅰ的近地點(diǎn)B到地心的距離近似等于地球半徑R，遠(yuǎn)地點(diǎn)A到地心的距離為3R，則下列說法正確的是（）A．衛(wèi)星在B點(diǎn)的加速度是在A點(diǎn)加速度的3倍B．衛(wèi)星在軌道Ⅱ上A點(diǎn)的機(jī)械能大于在軌道Ⅰ上B點(diǎn)的機(jī)械能C．衛(wèi)星在軌道Ⅰ上A點(diǎn)的機(jī)械能大于B點(diǎn)的機(jī)械能D．衛(wèi)星在軌道Ⅱ上A點(diǎn)的動能大于在軌道Ⅰ上B點(diǎn)的動能6、(本題9分)汽車在平直公路上以勻速行駛，因前方路況不好，司機(jī)減小了油門，使汽車的功率立即減小為原來的一半，并保持該功率繼續(xù)行駛，設(shè)汽車行駛過程中，所受阻力恒定，下列說法正確的是（）A．汽車先做勻減速運(yùn)動，之后再勻速行駛B．汽車先做加速度增大的減速運(yùn)動，之后再勻速行駛C．汽車最后勻速行駛時(shí)的速度大小為D．汽車最后勻速行駛時(shí)的速度大小為7、(本題9分)機(jī)車以恒定加速度啟動，在達(dá)到額定功率之前的過程中，下列速度—時(shí)間、機(jī)車功率—時(shí)間圖像中正確的是：A．B．C．D．8、(本題9分)如圖所示，輕質(zhì)細(xì)桿的一端與小球相連，可繞過O點(diǎn)的水平軸自由轉(zhuǎn)動，細(xì)桿長1m，小球質(zhì)量為1kg?，F(xiàn)使小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動，小球通過軌道最低點(diǎn)A的速度為vA=7m/s，通過軌道最高點(diǎn)B的速度為vB=3m/s，g取10m/sA．在A處為拉力，方向豎直向上，大小為59NB．在A處為推力，方向豎直向下，大小為59NC．在B處為推力，方向豎直向上，大小為1ND．在B處為拉力，方向豎直向下，大小為1N9、(本題9分)輕桿一端固定在光滑水平軸O上，桿長為l．桿另一端固定一質(zhì)量為m可視為質(zhì)點(diǎn)的小球，如圖所示．給小球一初速度，使其在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動，且剛好能通過最高點(diǎn)P，下列說法正確的是（）A．小球在最高點(diǎn)時(shí)對桿的作用力為零，只有重力提供小球的向心力B．小球恰好通過最高點(diǎn)的臨界速度是C．若增大小球的初速度，則在最高點(diǎn)時(shí)球?qū)U的力可能減小D．若增大小球的初速度，則在最高點(diǎn)時(shí)球?qū)U的力可能增大10、如圖所示，空間有一電場，電場中有a和b兩點(diǎn)。設(shè)在電場中只受靜電力的電子在a、b兩點(diǎn)的加速度大小分別為aA、aB，電勢能分別為EpA、EpB。下列說法正確的是A．a(chǎn)A＞aB B．a(chǎn)A＜aBC．EpA＞EpB D．EpA＜EpB11、(本題9分)如圖甲所示，輕桿一端固定在O點(diǎn)，另一端固定一小球，現(xiàn)讓小球在豎直平面內(nèi)做半徑為R的圓周運(yùn)動.小球運(yùn)動到最高點(diǎn)時(shí)，桿與小球間彈力大小為F，小球在最高點(diǎn)的速度大小為v，其F一v2圖象如乙圖所示.則（）A．小球的質(zhì)量為B．當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮镃．v2=c時(shí)，桿對小球的彈力方向向上D．v2=2b時(shí)，小球受到的彈力與重力大小不相等12、(本題9分)有一項(xiàng)雜技表演的是騎摩托車沿圓錐面運(yùn)動，其物理模型如圖所示．現(xiàn)有兩個(gè)質(zhì)量相同的車手騎著質(zhì)量相同的摩托車A和B緊貼圓錐的內(nèi)壁分別在圖中所示的水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(圓錐壁始終固定不動，不計(jì)一切摩擦)．則下列說法正確的是（）A．摩托車A對圓錐壁的壓力大小等于摩托車B對圓錐壁的壓力大小B．摩托車A的加速度大小等于摩托車B的加速度大小C．摩托車A的運(yùn)動周期等于摩托車B的運(yùn)動周期D．摩托車A的線速度大小等于摩托車B的線速度大小二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)如圖甲所示，螺旋測微器的讀數(shù)為__________mm；如圖乙所示，電壓表的量程為3V，則電壓表的讀數(shù)為__________V。14、（10分）(本題9分)“探究碰撞中的不變量”的實(shí)驗(yàn)中：（1）入射小球m1=15g，原靜止的被碰小球m2=10g，由實(shí)驗(yàn)測得它們在碰撞前后的x-t圖象如圖甲所示，可知入射小球碰撞后的m1v1′是_____kg·m/s，入射小球碰撞前的m1v1是_____kg·m/s，被碰撞后的m2v2′是_____kg·m/s.由此得出結(jié)論_______________________________．（2）實(shí)驗(yàn)裝置如圖乙所示，本實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)必須要求的條件是________．A．斜槽軌道必須是光滑的B．斜槽軌道末端點(diǎn)的切線是水平的C．入射小球每次都從斜槽上的同一位置無初速釋放D．入射球與被碰球滿足ma＞mb，ra=rb（3）圖乙中M、P、N分別為入射球與被碰球?qū)?yīng)的落點(diǎn)的平均位置，則實(shí)驗(yàn)中要驗(yàn)證的關(guān)系是________．A．m1·ON=m1·OP＋m2·OMB．m1·OP=m1·ON＋m2·OMC．m1·OP=m1·OM＋m2·OND．m1·OM=m1·OP＋m2·ON三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（12分）如圖所示，將一個(gè)小球水平拋出，拋出點(diǎn)距水平地面的高度h=1.8m，小球落地點(diǎn)與拋出點(diǎn)的水平距離x=4.8m．不計(jì)空氣阻力，g取10m/s1．求：（1）小球從拋出到落地經(jīng)歷的時(shí)間;（1）小球拋出時(shí)的速度大小v0;（3）小球落地時(shí)的速度大小v;16、（12分）如圖，與水平面夾角θ＝37°的斜面和半徑R=0.4m的光滑圓軌道相切于B點(diǎn)，且固定于豎直平面內(nèi)．滑塊從斜面上的A點(diǎn)由靜止釋放，經(jīng)B點(diǎn)后沿圓軌道運(yùn)動，通過最高點(diǎn)C時(shí)軌道對滑塊的彈力為零．已知滑塊與斜面間動摩擦因數(shù)μ=0.1．（g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）求：（1）滑塊在C點(diǎn)的速度大小vC；（2）滑塊在B點(diǎn)的速度大小vB；（3）A、B兩點(diǎn)間的高度差h．17、（12分）如圖所示電路，電源電動勢為12V，內(nèi)阻不計(jì)。閉合開關(guān)S，當(dāng)滑片P置于變阻器的b端時(shí)，電壓表的示數(shù)為6V，在10s內(nèi)定值電阻R1產(chǎn)生的熱量為60J；當(dāng)滑片P置于變阻器的中點(diǎn)時(shí)，電壓表的示數(shù)為4V。求：（1）電路中的最小電流；（2）滑片P在中點(diǎn)和在b端兩種狀態(tài)下，R消耗的電功率之比。

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(cuò)選和不選得零分）1、C【解析】

人在秋千上越蕩越高，說明系統(tǒng)機(jī)械能增加；A.系統(tǒng)的機(jī)械能不變，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.系統(tǒng)的機(jī)械能減小，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.系統(tǒng)的機(jī)械能增大，與結(jié)論相符，選項(xiàng)C正確；D.系統(tǒng)的機(jī)械能變化無法確定，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。2、B【解析】

A.豎直方向由：h＝gt2可得，該斜拋運(yùn)動等效為兩個(gè)完全相同的平拋運(yùn)動，時(shí)間是2倍，故A選項(xiàng)錯(cuò)誤；B.水平位移x=2v0，故B選項(xiàng)正確；C.初速度的豎直分量大小為gt=，故C選項(xiàng)錯(cuò)誤；D.用速度的合成，即勾股定理得：初速度大小為，故D選項(xiàng)錯(cuò)誤。3、C【解析】

小球撞在斜面上，速度方向與斜面垂直，則速度方向與水平方向夾角等于斜面傾角θ，則有：tanθ=v小球在豎直方向下落的距離與在水平方向通過的距離之比為：yxA.根據(jù)計(jì)算得yxB.根據(jù)計(jì)算得yxC.根據(jù)計(jì)算得yxD.根據(jù)計(jì)算得yx4、C【解析】

小球A下降高度h過程中，重力勢能轉(zhuǎn)化為彈性勢能，所以此時(shí)彈簧的彈性勢能為，換為質(zhì)量為3m的小球B，下降h時(shí)減少的重力勢能轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢能和小球B的動能，根據(jù)能量守恒可知由于彈簧形變量與第一次相等，所以此位置的彈性勢能仍然為，解得：故C正確；ABD錯(cuò)誤；故選C5、B【解析】

A．根據(jù)牛頓第二定律得解得點(diǎn)與地心的距離為點(diǎn)與地心距離的，則衛(wèi)星在點(diǎn)的加速度是點(diǎn)加速度的9倍，故A錯(cuò)誤；BC．在軌道Ⅰ上，衛(wèi)星運(yùn)行時(shí)，只有萬有引力做功，所以機(jī)械能守恒，即衛(wèi)星在軌道Ⅰ上點(diǎn)的機(jī)械能等于在軌道Ⅰ上點(diǎn)的機(jī)械能；從橢圓軌道Ⅰ到圓軌道Ⅱ，衛(wèi)星在點(diǎn)做逐漸遠(yuǎn)離圓心的運(yùn)動，要實(shí)現(xiàn)這個(gè)運(yùn)動必須使衛(wèi)星所需向心力大于萬有引力，所以應(yīng)給衛(wèi)星加速，所以衛(wèi)星在軌道Ⅱ上點(diǎn)的機(jī)械能大于在軌道Ⅰ上點(diǎn)的機(jī)械能，即有衛(wèi)星在軌道Ⅱ上點(diǎn)的機(jī)械能大于在軌道Ⅰ上點(diǎn)的機(jī)械能，故B正確，C錯(cuò)誤；D．根據(jù)萬有引力提供向心力可得解得動能為所以衛(wèi)星在軌道Ⅱ上點(diǎn)的動能小于在軌道Ⅰ上點(diǎn)的動能，故D錯(cuò)誤；故選B。6、D【解析】A、B、汽車勻速行駛時(shí)牽引力等于阻力；功率減小一半時(shí)，汽車的速度由于慣性來不及變化，根據(jù)功率和速度關(guān)系公式P=Fv，牽引力減小一半小于阻力，合力向后，汽車做減速運(yùn)動，由公式P=Fv可知，功率一定時(shí)，速度減小后，牽引力增大，合力減小，加速度減小，故物體做加速度不斷減小的減速運(yùn)動，當(dāng)牽引力增大到等于阻力時(shí)，加速度減為零，物體重新做勻速直線運(yùn)動，故A、B均錯(cuò)誤；C、D、由和，解得，則最后勻速的速度為，故C錯(cuò)誤，D正確．故選D．【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵分析清楚物體的受力情況，結(jié)合受力情況再確定物體的運(yùn)動情況．7、AC【解析】

AB.機(jī)車保持加速度不變啟動，則速度為，在達(dá)到額定功率前均做勻加速直線運(yùn)動，圖像為過原點(diǎn)的傾斜直線；故A正確，B錯(cuò)誤.CD.機(jī)車的功率，勻加速直線運(yùn)動，聯(lián)立有，可知機(jī)車的功率隨時(shí)間均勻增大；C正確，D錯(cuò)誤.8、AC【解析】

AB.在最低點(diǎn)，桿子一定表現(xiàn)為拉力，有：F-mg=m則：F=mg+mυ方向向上，A正確B錯(cuò)誤；CD.在最高點(diǎn)，有：F+mg=m則：F=mυ所以桿子表現(xiàn)為支持力，方向向上，大小為1N，C正確D錯(cuò)誤．9、CD【解析】桿模型中，小球剛好能通過最高點(diǎn)P的速度為0，設(shè)小球在最高點(diǎn)時(shí)對桿的作用力為F，根據(jù)牛頓第二定律：F-mg=0，得：F=mg，故AB錯(cuò)誤；在最高點(diǎn)，當(dāng)速度大于，桿子表現(xiàn)為拉力，當(dāng)速度小于，桿子表現(xiàn)為支持力．根據(jù)牛頓第二定律知，在最高點(diǎn)當(dāng)速度大于，速度增大，則桿子的作用力增大，當(dāng)速度小于，速度增大，則桿子的作用力減?。蔆D正確；故選CD.點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵知道“桿模型”與“繩模型”的區(qū)別，知道向心力的來源，運(yùn)用牛頓第二定律進(jìn)行分析．10、AD【解析】

AB、a點(diǎn)的電場線比b點(diǎn)密，所以a點(diǎn)的場強(qiáng)大于b點(diǎn)的場強(qiáng)。故電子在a點(diǎn)所受的電場力大于b點(diǎn)的電場力，由牛頓第二定律可知，aA＞aB，故A正確，B錯(cuò)誤；CD、沿電場線方向電勢逐漸降低，知a點(diǎn)的電勢大于b點(diǎn)的電勢；因電子帶負(fù)電，故a點(diǎn)的電勢能小于b點(diǎn)的電勢能，故C錯(cuò)誤，D正確。11、AD【解析】試題分析：在最高點(diǎn)，若，則；若，則解得,A正確，B錯(cuò)誤，由圖可知：當(dāng)時(shí)，桿對小球彈力方向向上，當(dāng)時(shí)，桿對小球彈力方向向下，所以當(dāng)v2=c時(shí)，桿對小球彈力方向向下，故C錯(cuò)誤；若．則解得，故D正確．故選AD，考點(diǎn)：本題主要考查了圓周運(yùn)動向心力公式的直接應(yīng)用，點(diǎn)評：掌握向心力公式，理解坐標(biāo)軸截距的物理意義是解決本題的關(guān)鍵．12、AB【解析】A、任取一摩托車,設(shè)圓錐壁和水平面的夾角為,圓錐壁對摩托車的支持力為F,摩托車的運(yùn)行軌道半徑為r,則在豎直方向上有,計(jì)算得出由于兩摩托車質(zhì)量相等，所以力F也相等，故A對B、根據(jù)水平方向上有:，角度和力F都相等，所以兩摩托車運(yùn)動的加速度也是相等的,故B對；C、根據(jù)由于運(yùn)動的半徑不相等，所以運(yùn)動的周期也不相等，故C錯(cuò)；D、根據(jù)，則半徑大的速度也大，所以摩托車A的線速度大小大于摩托車B的線速度大小故D錯(cuò)；故選AB點(diǎn)睛：摩托車靠重力和支持力的合力提供向心力,結(jié)合平行四邊形定則求出支持力,從而比較大小.根據(jù)牛頓第二定律得出線速度、角速度、周期的表達(dá)式,從而比較大小.二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、6.7001.10±0.01【解析】

[1]由圖示螺旋測微器可知，螺旋測微器的讀數(shù)為：d=6.5mm+20.0×0.01mm=6.700mm；[2]電壓表量程為3V，由圖示電壓表表盤可知，其分度值為：0.1V，示數(shù)為：1.10V.14、（1）0.00750.0150.0075碰撞中mv的矢量和是不變量（碰撞過程中動量守恒）BCDC【解析】

（1）由圖1所示圖象可知，碰撞前球1的速度，碰撞后，球的速度，，入射小球碰撞后的，入射小球碰撞前的，被碰撞后的，碰撞前系統(tǒng)總動量，碰撞后系統(tǒng)總動量，，由此可知：碰撞過程中動量守恒；（2）“驗(yàn)證動量守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，是通過平拋運(yùn)動的基本規(guī)律求解碰撞前后的速度的，只要離開軌道后做平拋運(yùn)動，對斜槽是否光滑沒有要求，A錯(cuò)誤；要保證每次小球都做平拋運(yùn)動，則軌道的末端必須水平，B正確；要保證碰撞前的速度相同，所以入射球每次都要從同一高度由靜止?jié)L下，C正確；為了保證小球碰撞為對心正碰，且碰后不反彈，要求ma＞mb，ra=rb，D正確．