2022年山西省霍州市煤電第一中學(xué)高一物理第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測試試題含解析

2021-2022學(xué)年高一下物理期末模擬試卷注意事項(xiàng)1．考試結(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請(qǐng)務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請(qǐng)認(rèn)真核對(duì)監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對(duì)應(yīng)選項(xiàng)的方框涂滿、涂黑；如需改動(dòng)，請(qǐng)用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號(hào)等須加黑、加粗．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、一枚火箭搭載著衛(wèi)星以速率v0進(jìn)入太空預(yù)定位置，由控制系統(tǒng)使箭體與衛(wèi)星分離．已知前部分的衛(wèi)星質(zhì)量為m1，后部分的箭體質(zhì)量為m2，分離后箭體以速率v2沿火箭原方向飛行，若忽略空氣阻力及分離前后系統(tǒng)質(zhì)量的變化，則分離后衛(wèi)星的速率v1為（）A．v0-v2 B．v0+v2 C． D．2、下列物理量中屬于標(biāo)量的是A．位移 B．功 C．線速度 D．向心加速度3、已知地球質(zhì)量約為月球質(zhì)量的81倍，半徑約為月球半徑的3.6倍，根據(jù)這些數(shù)據(jù)和物理規(guī)律，可得到月球表面重力加速度約為地球表面重力加速度的（）A．0.12 B．0.16 C．0.20 D．0.244、(本題9分)如圖所示,半球形容器固定在水平面上,O為圓心,一質(zhì)量為m的小滑塊,靜止在P點(diǎn),OP與水平方向的夾角為θ,若滑塊所受支持力為FN,摩擦力為f,下列關(guān)系正確的是()A．FN=mgtanθB．FN=mgcosθC．f=mg5、(本題9分)如圖所示的曲線是某個(gè)質(zhì)點(diǎn)在恒力作用下的一段運(yùn)動(dòng)軌跡，質(zhì)點(diǎn)從M點(diǎn)出發(fā)經(jīng)P點(diǎn)到達(dá)N點(diǎn)，已知弧長MP大于弧長PN，質(zhì)點(diǎn)由M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)與從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)的時(shí)間相等，下列說法中正確的是A．質(zhì)點(diǎn)從M到N過程中速度大小保持不變B．質(zhì)點(diǎn)在這兩段時(shí)間內(nèi)的速度變化量大小相等，但方向不相同C．質(zhì)點(diǎn)在這兩段時(shí)間內(nèi)的速度變化量大小不相等，但方向相同D．質(zhì)點(diǎn)在MN間的運(yùn)動(dòng)是勻變速運(yùn)動(dòng)6、(本題9分)如圖所示，在傾角為θ的斜面上A點(diǎn)，以水平速度v0拋出一個(gè)小球，不計(jì)空氣阻力，它落到斜面上B點(diǎn)所用的時(shí)間為A． B． C． D．7、(本題9分)關(guān)于慣性有下列說法，其中正確的是()A．物體抵抗運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變化的性質(zhì)是慣性B．沒有力的作用，物體只能處于靜止?fàn)顟B(tài)C．行星在圓周軌道上保持勻速率運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)是慣性D．運(yùn)動(dòng)物體如果沒有受到力的作用，將繼續(xù)以同一速度沿同一直線運(yùn)動(dòng)8、(本題9分)下列關(guān)于勻強(qiáng)電場中場強(qiáng)和電勢差關(guān)系的說法錯(cuò)誤的是()A．任意兩點(diǎn)的電勢差，等于場強(qiáng)與這兩點(diǎn)沿電場方向距離的乘積B．沿著電場線方向，相同距離上的電勢降落必定相等C．在相同距離上，場強(qiáng)大的兩點(diǎn)間電勢差也必定大D．電勢降低的方向，必定是電場強(qiáng)度的方向9、(本題9分)如果取彈簧伸長△x時(shí)的彈性勢能為0，則下列說法中正確的是（）A．彈簧處于原長時(shí)，彈簧的彈性勢能為正值B．彈簧處于原長時(shí)，彈簧的彈性勢能為負(fù)值C．當(dāng)彈簧的壓縮量為△x時(shí)，彈性勢能的值為0D．只要彈簧被壓縮，彈性勢能的值都為負(fù)值10、(本題9分)我國發(fā)射的“神舟七號(hào)”載人飛船，與“神舟六號(hào)”船相比，它在較低的軌道上繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，如圖所示，下列說法正確的是（）A．“神舟七號(hào)”的角速度較大B．“神舟七號(hào)”的線速度較大C．“神舟七號(hào)”的周期更長D．“神舟七號(hào)”的向心加速度較大11、(本題9分)如圖所示，斜面傾角為θ，位于斜面底端A正上方的小球以初速度v0正對(duì)斜面頂點(diǎn)B水平拋出，小球到達(dá)斜面經(jīng)過的時(shí)間為t，重力加速度為g，則下列說法中正確的是()A．若小球以最小位移到達(dá)斜面，則B．若小球垂直擊中斜面，則C．若小球能擊中斜面中點(diǎn)，則D．無論小球怎樣到達(dá)斜面，運(yùn)動(dòng)時(shí)間均為12、(本題9分)下列四個(gè)電場中，a、b兩點(diǎn)電場強(qiáng)度不同但電勢相同的是().A．以正電荷為圓心的圓周上的兩點(diǎn)B．負(fù)點(diǎn)電荷電場中同一電場線上的兩點(diǎn)C．與勻強(qiáng)電場電磁線垂直的直線上的兩點(diǎn)D．等量異種點(diǎn)電荷中垂線上的兩點(diǎn)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)劉同學(xué)做“測電源的電動(dòng)勢和內(nèi)阻”實(shí)驗(yàn)。（1）劉同學(xué)采用兩節(jié)干電池串聯(lián)作為電源，電流表選擇0.6A量程，電壓表選擇3V量程。在閉合開關(guān)開始實(shí)驗(yàn)前其連接的電路如圖所示。請(qǐng)幫其檢查電路，指出圖中的不妥之處：____________（指出一處即可）。（2）劉同學(xué)改進(jìn)電路連接，經(jīng)過正確的實(shí)驗(yàn)操作，得到某次測量的電流表示數(shù)如圖（2）所示，則該示數(shù)為________A。（3）劉同學(xué)經(jīng)過正確操作，得到多組U、I數(shù)據(jù)，作出U-I圖像如圖（3）所示，則該電源的電動(dòng)勢為______V，內(nèi)阻為___________Ω。（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）14、（10分）(本題9分)某同學(xué)用如圖甲所示的裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。繞過輕質(zhì)定滑輪的細(xì)線兩端連接質(zhì)量均為M的物塊A和B，B上方放有一質(zhì)量為m的鐵環(huán)C(鐵環(huán)C與物塊B不粘連)。(1)開始時(shí)A、B、C由圖示位置靜止釋放。物塊B在穿過圓環(huán)D時(shí)，鐵環(huán)C被圓環(huán)D擋住，而物塊B穿過圓環(huán)D后繼續(xù)下落。光電計(jì)時(shí)器E、F記錄物塊B從E到F的時(shí)間為t，測得EF間距為d，則物塊B運(yùn)動(dòng)到圓環(huán)D處時(shí)的速度大小v＝___；測得鐵環(huán)C到圓環(huán)D的高度差為h，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，本實(shí)驗(yàn)若在誤差允許的范圍內(nèi)滿足表達(dá)式________，則驗(yàn)證了機(jī)械能守恒定律(結(jié)果均用題中所給字母表示)。(2)該同學(xué)為了能更加精確地驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，進(jìn)行了多次實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)中M＝0.2kg，m＝0.05kg，d＝0.2m，當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭取9.79m/s2。具體操作如下:①改變物塊B的釋放位置，調(diào)整h值②測出相對(duì)應(yīng)的時(shí)間t③在坐標(biāo)紙中以為縱軸，以h為橫軸建立坐標(biāo)系，畫出圖象，如圖乙所示;④根據(jù)圖中數(shù)據(jù)可求得g＝_____m/s2，若在誤差允許的范圍內(nèi)與當(dāng)?shù)刂亓铀俣认嗟?，則驗(yàn)證了機(jī)械能守恒定律(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)。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）(本題9分)質(zhì)量為m=0.5kg的電動(dòng)玩具汽車原來靜止在水平面上，接通電動(dòng)機(jī)電源,使電動(dòng)機(jī)以額定功率P=12W工作，汽車與水平面間的摩檫阻力大小始終為f=2N，經(jīng)歷一段時(shí)間后玩具汽車達(dá)到最大速度，開始勻速運(yùn)動(dòng)。求：（1）恒定功率加速條件下玩具汽車的最大速度v；（2）若在t=4s前汽車己經(jīng)達(dá)到了最大速度，那么這4s內(nèi)汽車的位移x的大小。16、（12分）(本題9分)神奇的黑洞是近代引力理論所預(yù)言的一種特殊天體，探尋黑洞的方案之一是觀測雙星系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律．天文學(xué)家觀測河外星系大麥哲倫云時(shí)，發(fā)現(xiàn)了LMCX﹣3雙星系統(tǒng)，它由可見星A和不可見的暗星B構(gòu)成．將兩星視為質(zhì)點(diǎn)，不考慮其他天體的影響，A、B圍繞兩者連線上的O點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，它們之間的距離保持不變，（如圖）所示．引力常量為G，由觀測能夠得到可見星A的速率v和運(yùn)行周期T．（1）可見星A所受暗星B的引力FA可等效為位于O點(diǎn)處質(zhì)量為m′的星體（視為質(zhì)點(diǎn)）對(duì)它的引力，設(shè)A和B的質(zhì)量分別為m1、m2，試求m′（用m1、m2表示）；（2）求暗星B的質(zhì)量m2與可見星A的速率v、運(yùn)行周期T和質(zhì)量m1之間的關(guān)系式；（3）恒星演化到末期，如果其質(zhì)量大于太陽質(zhì)量ms的2倍，它將有可能成為黑洞．若可見星A的速率v＝2.7×105m/s，運(yùn)行周期T＝4.7π×104s，質(zhì)量m1＝6ms，試通過估算來判斷暗星B有可能是黑洞嗎？（G＝6.67×10﹣11N?m2/kg2，ms＝2.0×103kg）17、（12分）(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為m=60kg的高山滑雪運(yùn)動(dòng)員，從A點(diǎn)由靜止開始沿滑道滑下，然后由B點(diǎn)水平飛出，落在斜坡上的C點(diǎn)．已知BC連線與水平方向的夾角θ=37°，AB間的高度差H=25m，BC兩點(diǎn)距離S=75m，不計(jì)空氣阻力．（g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）求：（1）運(yùn)動(dòng)員從B點(diǎn)飛出時(shí)的速度大??；（2）運(yùn)動(dòng)員從A滑到B的過程中克服摩擦阻力所做的功．

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、D【解析】

本題考查動(dòng)量守恒定律【詳解】系統(tǒng)分離前后，動(dòng)量守恒：，解得：，故ABC錯(cuò)誤；D正確．2、B【解析】

位移、線速度、向心加速度都是即有大小又有方向的，它們都是矢量；只有功是只有大小，沒有方向的物理量，它是標(biāo)量，故選項(xiàng)B正確，A、C、D錯(cuò)誤。3、B【解析】

天體對(duì)表面物體的萬有引力等于表面物體所受重力，則：所以即月球表面重力加速度約為地球表面重力加速度的0.1．A．0.12，與計(jì)算結(jié)果不符，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；B．0.1，與計(jì)算結(jié)果相符，故B項(xiàng)正確；C．0.20，與計(jì)算結(jié)果不符，故C項(xiàng)錯(cuò)誤；D．0.24，與計(jì)算結(jié)果不符，故D項(xiàng)錯(cuò)誤。4、D【解析】

物體受重力，指向圓心的支持力，垂直于OP斜向上的摩擦力，因?yàn)殪o止所受力平衡，根據(jù)平衡條件可得，F(xiàn)N=mgsin綜上所述本題答案是：D5、D【解析】

因質(zhì)點(diǎn)在恒力作用下運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律可知，質(zhì)點(diǎn)做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，由于加速度不變；A、從M到N過程中，因弧長MP大于弧長PN，由M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)與從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)的時(shí)間相等，根據(jù)，可知速度大小變化，故A錯(cuò)誤；

BC.因加速度不變，則質(zhì)點(diǎn)在這兩段時(shí)間內(nèi)的速度變化量大小相等，方向相同，故BC錯(cuò)誤；

D.因加速度不變，則質(zhì)點(diǎn)在MN間的運(yùn)動(dòng)是勻變速運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)D正確；6、B【解析】

設(shè)AB之間的距離為L，則：水平方向：

豎直方向：Lsinθ=

聯(lián)立解得：t=,故B正確；ACD錯(cuò)誤；綜上所述本題答案是：B【點(diǎn)睛】解決平拋運(yùn)動(dòng)的方法是把平拋運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)，豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，兩個(gè)方向上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相同．7、AD【解析】

慣性定律的內(nèi)容是：一切物體都有保持原來運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的性質(zhì)，即任何物體在任何情況下都有慣性；根據(jù)慣性定律的內(nèi)容進(jìn)行分析．【詳解】物體具有保持原來勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì)稱為慣性，所以物體抵抗運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變化的性質(zhì)是慣性，A正確；沒有力的作用，物體可能做勻速直線運(yùn)動(dòng)，B錯(cuò)誤；一切物體都有保持原來運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的性質(zhì)，說明速度不變，不是指速率不變，C錯(cuò)誤；運(yùn)動(dòng)物體如果沒有受到力的作用，物體將保持原來的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，即勻速直線運(yùn)動(dòng)，D正確．8、CD【解析】

A．勻強(qiáng)電場中任意兩點(diǎn)的電勢差等于場強(qiáng)和這兩點(diǎn)沿電場方向距離的乘積，故A項(xiàng)正確。B．據(jù)可得，勻強(qiáng)電場中沿著電場線方向，相同距離上的電勢降落必定相等。故B項(xiàng)正確。C．兩點(diǎn)間距離相同，若與電場方向夾角不同，則在相同距離上，場強(qiáng)大的兩點(diǎn)間電勢差未必大。故C項(xiàng)錯(cuò)誤。D．電場強(qiáng)度的方向是電勢降低最快的方向，故D項(xiàng)錯(cuò)誤。9、BC【解析】

AB.如果取彈簧伸長△x時(shí)的彈性勢能為0，彈簧回復(fù)原長，彈力對(duì)彈簧做正功，彈性勢能減小，故彈簧處于原長時(shí)，彈簧的彈性勢能為負(fù)值;故A錯(cuò)誤，B正確.C.當(dāng)彈簧的壓縮量為△x，又對(duì)彈簧做負(fù)功，勢能增大，根據(jù)對(duì)稱性知此時(shí)彈性勢能為0；故C正確.D.根據(jù)C分析知壓縮彈簧勢能不一定為負(fù)值，與彈簧的壓縮量有關(guān)系；故D錯(cuò)誤.10、ABD【解析】根據(jù)人造衛(wèi)星的萬有引力等于向心力，得：,可得，，，可知衛(wèi)星的軌道半徑越大，角速度、線速度、向心加速度小，周期越大，由題神舟七號(hào)軌道半徑小于神舟六號(hào)的軌道半徑，則知神舟七號(hào)周期小，神舟七號(hào)角速度、速度和向心加速度都大，故C錯(cuò)誤，A、B、D正確．故選ABD.【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵抓住萬有引力提供向心力，列式求解出線速度、角速度、周期和向心力的表達(dá)式，再進(jìn)行討論．11、AB【解析】A、設(shè)斜面的長度為L，若小球能擊中斜面中點(diǎn)如圖所示：由平拋知識(shí)得：解得：，故A錯(cuò)；B、若小球垂直擊中斜面時(shí)速度與豎直方向的夾角為,則,得:.故B對(duì)；.C、當(dāng)小球落在斜面上的D點(diǎn)時(shí),位移最小,設(shè)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t,則

由平拋運(yùn)動(dòng)知：計(jì)算得出故C對(duì)；D錯(cuò)；點(diǎn)睛：由數(shù)學(xué)知識(shí)得:從拋出點(diǎn)到達(dá)斜面的最小位移為過拋出點(diǎn)作斜面的垂線.設(shè)經(jīng)過時(shí)間t到達(dá)斜面上,根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng),豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng),表示出水平和豎直方向上的位移,再根據(jù)幾何關(guān)系即可求解時(shí)間.12、AD【解析】試題分析：A圖中場強(qiáng)大小相等，方向不同，電勢相等，B圖中兩點(diǎn)處場強(qiáng)大小不同，電勢不同，C圖中兩點(diǎn)處場強(qiáng)和電勢都相等，D圖中兩點(diǎn)電勢相同，場強(qiáng)大小不同，C正確．考點(diǎn)：本題考查靜電場．二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、(1)①連接電壓表負(fù)接線柱的導(dǎo)線應(yīng)接在電流表的負(fù)接線柱或電源負(fù)極；②滑變器的滑片應(yīng)置于左端或接入電阻最大的那一端。(2)0.25A(按十分之一估讀也算對(duì)，比如0.248A等)(3)3.0V，4.3~4.4Ω【解析】

第一空.由實(shí)物圖可知，圖中不妥之處有：連接電壓表負(fù)接線柱應(yīng)接在電流表的負(fù)接線柱或電源負(fù)極；第二空.當(dāng)電流表選擇0.6A量程時(shí)，每小格分度值為0.02A，故按本位估讀，即0.248A；第三空.根據(jù)電源的U-I圖象的物理意義可知，圖象在縱軸的截距表示電源電動(dòng)勢，即為：E=3.0V，斜率表示內(nèi)阻大小，即為：14、9.76【解析】

第一空.鐵環(huán)C運(yùn)動(dòng)到圓環(huán)D處時(shí)的速度大小即為鐵環(huán)被擋住后，A、B勻速運(yùn)動(dòng)的速度；第二空.根據(jù)機(jī)械能守恒定律得；第三空.由化簡得圖象斜率為=54.2，代入數(shù)據(jù)可得g=9.76m/s2三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（1）6m/s（2）19.5m【解析】

（1）當(dāng)牽引力等于阻力時(shí)，速度最大，根據(jù)P=fv求出汽車的最大速度．（2）抓住功率不變，結(jié)合動(dòng)能定理求出汽車在4s內(nèi)通過的位移x的大小．【詳解】(1)當(dāng)玩具電動(dòng)汽車達(dá)到最大速度時(shí)，牽引力大小等于阻力f的大小則有：P=解得：v=6m/s(2)在4S內(nèi)玩具電動(dòng)汽車的電功率不變，阻力大小不變對(duì)其應(yīng)用動(dòng)能定理可得：Pt-fx=解得：x=19.5m【點(diǎn)睛】本題考查了機(jī)車的啟動(dòng)，知道發(fā)動(dòng)機(jī)功率與牽引力、速度的關(guān)系，知道加速度為零時(shí)，速度最大．對(duì)于變加速直線運(yùn)動(dòng)，不能通過動(dòng)力學(xué)知識(shí)求解位移，只能通過動(dòng)能定理進(jìn)行求解．16、（1）(3)有可能是黑洞【解析】試題分析：（1）設(shè)A、B圓軌道的半徑分別為，由題意知，A、B的角速度相等，為，有：，，又設(shè)A、B之間的距離為r，又由以上各式得，①由萬有引力定律得將①代入得令，比較可得②（2）由牛頓第二定律有：③又可見