云南省玉溪市峨山彝族自治縣一中2021-2022學(xué)年物理高一第二學(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(hào)、考場(chǎng)號(hào)和座位號(hào)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(shí)，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目選項(xiàng)的答案信息點(diǎn)涂黑；如需改動(dòng)，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(dòng)，先劃掉原來(lái)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(wú)效。4．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請(qǐng)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(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)長(zhǎng)為L(zhǎng)輕桿一端固定在光滑水平軸O上，另一端系一質(zhì)量為m的小球，如圖所示，在最低點(diǎn)給小球一初速度，使其在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，且剛好能通過(guò)最高點(diǎn)P。下列說(shuō)法正確的是（）A．小球在最高點(diǎn)時(shí)的速度為B．小球在最高點(diǎn)時(shí)對(duì)桿的作用力為零C．若增大小球的初速度，使小球過(guò)最高點(diǎn)時(shí)速度增大，則過(guò)最高點(diǎn)時(shí)球?qū)U的作用力一定增大D．若增大小球的初速度，則在最低點(diǎn)時(shí)球?qū)U的作用力一定增大2、如圖所示，一個(gè)球用一不計(jì)質(zhì)量的網(wǎng)兜掛在光滑的墻壁上，已知球的重力為G，網(wǎng)兜懸繩與墻壁的夾角為α。則球?qū)W(wǎng)兜的拉力F1及球?qū)Ρ诘膲毫2大小分別為A．F1=，F(xiàn)2=Gtanα B．F1=Gcosα，F(xiàn)2=GsinαC．F1=，F(xiàn)2= D．F1=Gtanα，F(xiàn)2=3、(本題9分)2018年2月，我國(guó)500m口徑射電望遠(yuǎn)鏡（天眼）發(fā)現(xiàn)毫秒脈沖星“J0318+0253”，其自轉(zhuǎn)周期T=5.19ms，假設(shè)星體為質(zhì)量均勻分布的球體，已知萬(wàn)有引力常量為．以周期T穩(wěn)定自轉(zhuǎn)的星體的密度最小值約為（）A． B．C． D．4、(本題9分)對(duì)于平拋運(yùn)動(dòng)，下列條件中可以確定飛行時(shí)間的是（g已知）A．已知水平位移 B．已知初速度C．已知下落高度 D．已知位移的大小5、如圖所示，長(zhǎng)為L(zhǎng)的細(xì)繩一端固定在O點(diǎn)，另一端拴住一個(gè)小球．在O點(diǎn)的正下方與O點(diǎn)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(shuō)法正確的是A．小球的向心加速度突然增大到原來(lái)的3倍B．小球的線速度突然增大到原來(lái)的3倍C．小球的角速度突然增大到原來(lái)的1.5倍D．細(xì)繩對(duì)小球的拉力突然增大到原來(lái)的1.5倍6、(本題9分)在紀(jì)念中國(guó)人民抗日戰(zhàn)爭(zhēng)暨世界反法西斯戰(zhàn)爭(zhēng)勝利70周年大會(huì)的閱兵式中，空中梯隊(duì)的表演震撼人心，更令人自豪的是，參閱飛機(jī)全部是國(guó)產(chǎn)先進(jìn)飛機(jī)．如圖所示，虛線為一架殲-15戰(zhàn)斗機(jī)飛過(guò)天安門上空時(shí)的一段軌跡，P是軌跡上的一點(diǎn)．四位同學(xué)分別畫出了帶有箭頭的線段甲、乙、丙、丁來(lái)描述飛機(jī)經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)的速度方向，其中描述最準(zhǔn)確的是（）A．甲 B．乙 C．丙 D．丁7、(本題9分)在地球表面，用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)得質(zhì)量為m0的物體的重力為P，已知地球的半徑為R，萬(wàn)有引力常量為G，地球同步通訊衛(wèi)星的軌道離地面的高度為hA．地球的第一宇宙速度為RPB．地球的質(zhì)量為RC．地球的近地衛(wèi)星環(huán)繞地球運(yùn)動(dòng)的向心加速度大小等于RD．地球的自轉(zhuǎn)周期等于2π(R+h)8、(本題9分)如圖所示為氫原子能級(jí)的示意圖，現(xiàn)有大量的氫原子處于的激發(fā)態(tài)，當(dāng)向低能級(jí)躍進(jìn)時(shí)將向外輻射出光子，關(guān)于這些光子，下列說(shuō)法正確的是A．波長(zhǎng)最小的光是由能級(jí)躍遷到能級(jí)產(chǎn)生的B．頻率最小的光是由能級(jí)躍遷到能級(jí)產(chǎn)生的C．這些氫原子總共可輻射出3種不同頻率的光D．從能級(jí)躍遷到能級(jí)時(shí)只輻射特定頻率的光子9、(本題9分)如圖所示，在上端開口的飲料瓶的側(cè)面戳一個(gè)小孔，瓶中灌水，手持飲料瓶靜止時(shí)，小孔有水噴出。若飲料瓶在下列運(yùn)動(dòng)中，沒有發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)且忽略空氣阻力，小孔不再向外噴水的是()A．自由下落B．飲料瓶被水平拋出后的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中C．飲料瓶被豎直向上拋出后的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中D．手持飲料瓶向上加速運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中10、(本題9分)如圖,豎直環(huán)A半徑為r，固定在木板B上，木板B放在水平地面上，B的左右兩側(cè)各有一檔板固定在地上，B不能左右運(yùn)動(dòng)，在環(huán)的最低點(diǎn)靜放有一小球C，A．B．C的質(zhì)量均為m．給小球一水平向右的瞬時(shí)速度V，小球會(huì)在環(huán)內(nèi)側(cè)做圓周運(yùn)動(dòng)，為保證小球能通過(guò)環(huán)的最高點(diǎn)，且不會(huì)使環(huán)在豎直方向上跳起，（不計(jì)小球與環(huán)的摩擦阻力），瞬時(shí)速度必須滿足A．最小值B．最大值C．最小值D．最大值11、(本題9分)同步衛(wèi)星離地心的距離為r，運(yùn)行速度為，加速度，地球赤道上的物體隨地球自轉(zhuǎn)的向心加速度第一宇宙速度為，地球的半徑為R，則A． B． C． D．12、(本題9分)如圖所示的電路中，電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻保持不變，下列說(shuō)法中正確的是（）A．閉合電路中，電流總是從電勢(shì)高的地方流向電勢(shì)低的地方B．越大，路端電壓越大C．越大，電源的輸出功率越大D．阻值不同，電源的輸出功率可能相同二．填空題(每小題6分，共18分)13、緊閉瓶蓋的塑料瓶下方開一個(gè)小孔，讓瓶中的水流出，此過(guò)程中瓶?jī)?nèi)氣體可看成________過(guò)程；當(dāng)水流停止后，瓶?jī)?nèi)液面與小孔間的高度差為h，則此時(shí)瓶?jī)?nèi)氣體的壓強(qiáng)為________。（已知液體密度ρ，重力加速度g，外界大氣壓P0）14、一質(zhì)量為m的物體被人用手由靜止豎直向上以加速度a勻加速提升h，已知重力加速度為g，則提升過(guò)程中，物體的重力勢(shì)能的變化為____；動(dòng)能變化為____；機(jī)械能變化為___。15、(本題9分)公路上的拱形橋是常見的，汽車過(guò)橋時(shí)的運(yùn)動(dòng)可以看作圓周運(yùn)動(dòng)，如圖所示。設(shè)橋面的圓弧半徑為R,重力加速度為g,質(zhì)量為m的汽車在拱形橋上以速度v通過(guò)橋的最高點(diǎn)時(shí)，車對(duì)橋的壓力剛好為零，則車速v大小為____________。三．計(jì)算題(22分)16、（12分）(本題9分)質(zhì)量是2000kg、額定功率為80kW的汽車，在平直公路上行駛中的最大速度為20m/s．若汽車從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度大小為2m/s2，運(yùn)動(dòng)中的阻力不變．求：①汽車所受阻力的大?。?s末汽車的瞬時(shí)功率．③汽車做勻加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間．④汽車在勻加速運(yùn)動(dòng)中牽引力所做的功．17、（10分）(本題9分)如圖所示，讓擺球從圖中的C位置由靜止開始擺下，擺到最低點(diǎn)D處，擺線剛好被拉斷，小球在粗糙的水平面上由D點(diǎn)向右做勻減速運(yùn)動(dòng)，到達(dá)小孔A進(jìn)入半徑R＝0.3m的豎直放置的光滑圓弧軌道，當(dāng)擺球進(jìn)入圓軌道立即關(guān)閉A孔．已知擺線長(zhǎng)L＝1m，θ＝60°，小球質(zhì)量為m＝0.5kg，D點(diǎn)與小孔A的水平距離s＝1m，g取10m/s1．(1)擺線能承受的最大拉力為多大？(1)要使擺球能進(jìn)入圓軌道并且不脫離軌道，求擺球與粗糙水平面間動(dòng)摩擦因數(shù)μ的范圍．

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、D【解析】

A．桿模型中，小球剛好能通過(guò)最高點(diǎn)P的速度為0，故A錯(cuò)誤；B．設(shè)小球在最高點(diǎn)時(shí)對(duì)桿的作用力為F，根據(jù)牛頓第二定律：F-mg=0，得：F=mg故B錯(cuò)誤；C．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，則桿子的作用力減小。故C錯(cuò)誤；D．在最低點(diǎn)有：，若增大小球的初速度，則F增大，故D正確。故選D。2、A【解析】

對(duì)足球進(jìn)行受力分析，如圖所示。

小球處于靜止?fàn)顟B(tài)，故由平衡條件可得：F2=F1sinα；G=F1cosα；聯(lián)立解得：；F2=Gtanα；由牛頓第三定律可知球?qū)W(wǎng)兜的拉力F1及球?qū)Ρ诘膲毫2大小分別為：；F2=Gtanα；A.F1=，F(xiàn)2=Gtanα，與結(jié)論相符，選項(xiàng)A正確；B.F1=Gcosα，F(xiàn)2=Gsinα與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.F1=，F(xiàn)2=，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.F1=Gtanα，F(xiàn)2=，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；3、C【解析】試題分析;在天體中萬(wàn)有引力提供向心力，即，天體的密度公式，結(jié)合這兩個(gè)公式求解．設(shè)脈沖星值量為M，密度為根據(jù)天體運(yùn)動(dòng)規(guī)律知：代入可得：，故C正確；故選C點(diǎn)睛：根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力并結(jié)合密度公式求解即可．4、C【解析】

AB．根據(jù)水平位移x=v0t，知道水平位移和初速度，即可求出運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，知道其中一個(gè)，無(wú)法求出運(yùn)動(dòng)的時(shí)間．故AB錯(cuò)誤；C．根據(jù)h＝gt2，知道下落的高度，可求出運(yùn)動(dòng)的時(shí)間．故C正確．D．只知道位移的大小，不能求出下落的高度，根據(jù)h＝gt2，不能求出運(yùn)動(dòng)的時(shí)間．故D錯(cuò)誤．故選C．點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵知道平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)，以及知道分運(yùn)動(dòng)和合運(yùn)動(dòng)具有等時(shí)性．5、A【解析】

B.小球擺下后由機(jī)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(diǎn)時(shí)的線速度相同，故B錯(cuò)誤.C.由于半徑變?yōu)樵瓉?lái)的，根據(jù)v=rω可得，小球的角速度突然增大到原來(lái)的3倍，故C錯(cuò)誤.A.根據(jù),可知半徑變?yōu)樵瓉?lái)的，向心加速度突然增大到原來(lái)的3倍，故A正確.D.在最低點(diǎn)由：,可得，半徑改變前，半徑變?yōu)樵瓉?lái)的時(shí)，可知，則拉力變?yōu)樵瓉?lái)的倍；故D錯(cuò)誤.6、C【解析】根據(jù)曲線運(yùn)動(dòng)的速度方向可知，飛機(jī)在P點(diǎn)的速度方向沿P點(diǎn)的切線方向，所以丙的方向?yàn)轱w機(jī)在P點(diǎn)的速度方向．故C正確，ABD錯(cuò)誤．7、AB【解析】

由P=m0g【詳解】AB．第一宇宙速度即為近地衛(wèi)星環(huán)繞地球運(yùn)動(dòng)的線速度，由萬(wàn)有引力提供向心力，得：GMm即：v=GM由P=m0g在地球的表面,由重力等于萬(wàn)有引力得：GMm'聯(lián)立②③，解得：地球的質(zhì)量為M=P將④代入①得：v=RPmC．地球的近地衛(wèi)星環(huán)繞地球運(yùn)動(dòng)的向心加速度大小為a=vD．對(duì)于地球同步衛(wèi)星，由萬(wàn)有引力提供向心力，得：GM聯(lián)立④⑤得：T=2π即地球自轉(zhuǎn)的周期也為：T=2π【點(diǎn)睛】本題主要考查了萬(wàn)有引力定律及其應(yīng)用，屬于中等題型。8、AD【解析】

A.根據(jù)Em-En=h，由n=4能級(jí)躍遷到n=1能級(jí)產(chǎn)生的光，能量最大，波長(zhǎng)最短，故A正確；B.由n=4能級(jí)躍遷到n=3能級(jí)產(chǎn)生的光子能量最小，頻率最小，故B錯(cuò)誤；C.大量的氫原子處于n=4的激發(fā)態(tài)，可能發(fā)出光子頻率的種數(shù)n==1．故C錯(cuò)誤；D.從n=2能級(jí)躍遷到n=1能級(jí)輻射出的光子的能量E=E2-E1=-3.4ev-（-13.1）ev=10.2ev。故D正確。9、ABC【解析】

若要水不往外噴，則不受豎直方向的壓力，就要求水在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中完全失重，即只受重力，加速度為g的情況就符合題意.A．描述與分析相符，故A正確.B．描述與分析相符，故B正確.C．描述與分析相符，故C正確.D．描述與分析不符，故D錯(cuò)誤.10、CD【解析】

考點(diǎn)：牛頓第二定律；向心力．專題：牛頓第二定律在圓周運(yùn)動(dòng)中的應(yīng)用．分析：當(dāng)小球恰好到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)，由重力提供向心力，求出小球在最高點(diǎn)時(shí)速度，根據(jù)機(jī)械能守恒定律求出小球經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)時(shí)速度，即為速度的最小值．當(dāng)小球經(jīng)過(guò)最高點(diǎn)恰好使環(huán)在豎直方向上跳起時(shí)，對(duì)環(huán)的壓力等于環(huán)和木板B的重力和時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律求出小球在最高點(diǎn)時(shí)速度，根據(jù)機(jī)械能守恒定律求出小球經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)時(shí)速度，即為速度的最大值．解答：解：當(dāng)小球恰好到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)，設(shè)小球經(jīng)過(guò)最高點(diǎn)時(shí)速度為v1，最低點(diǎn)速度為v2，則mg=m①根據(jù)機(jī)械能守恒定律得mg·2r+m=m②由①②聯(lián)立得最小速度v2=當(dāng)小球經(jīng)過(guò)最高點(diǎn)恰好使環(huán)在豎直方向上跳起時(shí)，小球?qū)Νh(huán)的壓力等于環(huán)的重力和木板B的重力和．以小球?yàn)檠芯繉?duì)象，根據(jù)牛頓第二定律得mg+2mg=m③根據(jù)機(jī)械能守恒定律得mg×2r+m=m④解得最大速度v2′=．故應(yīng)該選CD11、AC【解析】

AB.因?yàn)橥叫l(wèi)星的周期等于地球自轉(zhuǎn)的周期，所以角速度相等，根據(jù)得，故A正確，B錯(cuò)誤；CD.根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力，解得，則故C正確D錯(cuò)誤。12、BD【解析】

閉合電路中，電流在外電路是從電勢(shì)高的地方流向電勢(shì)低的地方，內(nèi)電路是從低電勢(shì)的地方流向高電勢(shì)的地方，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；根據(jù)閉合電路的歐姆定律，U=E-Ir可知，R越大，I越小，則路端電壓U越大，選項(xiàng)B正確；電源的輸出功率，可知當(dāng)時(shí)，即R=r時(shí)電源的輸出功率最大，可知當(dāng)電阻R從R=r增大或減小時(shí)，輸出功率均減小，即R越大，電源的輸出功率不一定越大，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；當(dāng)輸出功率相同時(shí)滿足：，化簡(jiǎn)可得，即滿足時(shí)，電源的輸出功率相同，選項(xiàng)D正確。二．填空題(每小題6分，共18分)13、等溫【解析】

在讓瓶中的水流出過(guò)程中，氣體的溫度沒發(fā)生變化，所以是等溫變化；當(dāng)水流停止后，瓶?jī)?nèi)液面與小孔間的高度差為h，根據(jù)壓強(qiáng)關(guān)系可知：，解得氣體壓強(qiáng)：14、mghmahm(a+g)h【解析】

[1]物體上升高度為h，則重力做負(fù)功mgh，重力勢(shì)能增加mgh.[2]物體所受合外力為，由動(dòng)能定理：可得動(dòng)能變化：[3]由功能關(guān)系除重力以外的力做功衡量機(jī)械能變化，由：，可知，則機(jī)械能增加.15、【解析】

[1]通過(guò)橋的最高點(diǎn)時(shí)，車對(duì)橋的壓力剛好為零，重力提供向心力，所以解得：三．計(jì)算題(22分)16、(1)f=4000N(2)P=4.8×104W(3)t=5s(4)W=2×105J【解析】試題分析：（1）當(dāng)汽車勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，速度達(dá)到最大，此時(shí)牽引力與阻力大小相等，則得：，又由得：阻力．（2）、（3）當(dāng)汽車的實(shí)際功率達(dá)到額定功率時(shí)，勻加