湖北武漢市2022-2023學(xué)年高一物理第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測(cè)試模擬試題含解析

2022-2023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)碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時(shí)請(qǐng)按要求用筆。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無(wú)效；在草稿紙、試卷上答題無(wú)效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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)物體在合外力作用下做直線運(yùn)動(dòng)的v－t圖象如圖所示，下列表述正確的是()A．在0～1s內(nèi)，合外力做正功B．在0～2s內(nèi)，合外力總是做負(fù)功C．在1s～2s內(nèi)，合外力不做功D．在0～3s內(nèi)，合外力總是做正功2、(本題9分)如圖，電荷量為q1和q2的兩個(gè)點(diǎn)電荷分別位于P點(diǎn)和Q點(diǎn)。已知在P、Q連線上某點(diǎn)R處的電場(chǎng)強(qiáng)度為零，且PR=2RQ。則A．兩點(diǎn)電荷帶有同種電荷且q1=2q2B．兩點(diǎn)電荷帶有同種電荷且q1=4q2C．兩點(diǎn)電荷帶有異種電荷且q1=2q2D．兩點(diǎn)電荷帶有異種電荷且q1=4q23、(本題9分)如圖所示，半徑為R的光滑圓環(huán)豎直放置，N為圓環(huán)的最低點(diǎn)。在環(huán)上套有兩個(gè)小球A和B，A、B之間用一根長(zhǎng)為R的輕桿相連，使兩小球能在環(huán)上自由滑動(dòng)。已知A球質(zhì)量為4m，B球質(zhì)量為m，重力加速度為g?，F(xiàn)將桿從圖示的水平位置由靜止釋放，在A球滑到N點(diǎn)的過(guò)程中，輕桿對(duì)B球做的功為A．mgR B．1.2mgR C．1.4mgR D．1.6mgR4、(本題9分)關(guān)于曲線運(yùn)動(dòng)的速度，下列說(shuō)法正確的是（）A．做曲線運(yùn)動(dòng)的物體速度方向必定變化 B．速度變化的運(yùn)動(dòng)必定是曲線運(yùn)動(dòng)C．加速度恒定的運(yùn)動(dòng)不可能是曲線運(yùn)動(dòng) D．加速度變化的運(yùn)動(dòng)必定是曲線運(yùn)動(dòng)5、(本題9分)兩個(gè)相同的金屬球分別帶有+2Q和-4Q的電荷量，兩球相隔一定距離時(shí)，相互作用力的大小為F，若把它接觸后再放回原處，兩球相互作用力的大小變?yōu)?)A． B． C． D．6、一物體在兩個(gè)力F1、F2的共同作用下發(fā)生了一段位移，力F1、F2做功分別為W1＝6J、W2＝－6J，下列說(shuō)法正確的是A．這兩個(gè)力一定大小相等、方向相反 B．F1是動(dòng)力，F(xiàn)2是阻力C．這兩個(gè)力做的總功為12J D．F1比F2做的功多7、(本題9分)如圖所示，輕質(zhì)彈簧左端固定，右端與質(zhì)量為m的重物相連，重物套在固定的粗糙豎直桿上．開始時(shí)重物處于A處，此時(shí)彈簧水平且處于原長(zhǎng)．現(xiàn)將重物從A處由靜止開始釋放，重物下落過(guò)程中經(jīng)過(guò)B處時(shí)速度最大，到達(dá)C處時(shí)速度為零，已知AC的高度差為h．現(xiàn)若在C處給重物一豎直向上的初速度v，則圓環(huán)恰好能回到A處．已知彈簧始終在彈性限度內(nèi)，重物與桿之間動(dòng)摩擦因數(shù)恒定，重力加速度為g，則下列說(shuō)法中正確的是A．重物下滑到B處時(shí)，加速度為零B．重物在下滑過(guò)程中所受摩擦力先增大后減小C．重物從A到C的過(guò)程中彈簧的彈性勢(shì)能增加了D．重物與彈簧組成的系統(tǒng)在下滑過(guò)程中機(jī)械能損失大于上升過(guò)程中機(jī)械能的損失8、(本題9分)如圖所示，一只貓?jiān)谧肋吤偷貙⒆啦紡聂~缸下拉出，魚缸最終沒有滑出桌面．若魚缸、桌布、桌面兩兩之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均相等，則在上述過(guò)程中()A．桌布對(duì)魚缸摩擦力的方向向左B．魚缸在桌布上的滑動(dòng)時(shí)間和在桌面上的相等C．若貓?jiān)龃罄?，魚缸受到的摩擦力將增大D．若貓減小拉力，魚缸有可能滑出桌面9、(本題9分)如圖所示，一輕質(zhì)彈簧一端固定在墻上，一個(gè)質(zhì)量為m的木塊以速度vo從右側(cè)沿光滑水平面向左運(yùn)動(dòng)并與彈簧發(fā)生相互作用．設(shè)相互作用的過(guò)程中彈簧始終在彈性限度范圍內(nèi)，在整個(gè)相互作用的過(guò)程中彈簧對(duì)木塊沖量I的大小和彈簧對(duì)木塊做的功W分別是()A．I=0 B．I= C．W=0 D．W=10、(本題9分)如圖所示，物體A在力F作用下被夾在豎直墻與隔板B之間而處于靜止?fàn)顟B(tài)，若將力F增大了2倍，則（）A．物體A所受壓力增大為原來(lái)的2倍B．物體A所受壓力增大為原來(lái)的3倍C．物體A所受摩擦力保持不變D．因不知物體A與墻，物體A與隔板間的動(dòng)摩擦因數(shù)，因而不能確定物體A所受摩擦力的大小11、(本題9分)如圖所示的電場(chǎng)中有A、B兩點(diǎn)，下列判定正確的是：()A．電勢(shì)φA>φB，場(chǎng)強(qiáng)EA>EBB．電勢(shì)φA>φB，場(chǎng)強(qiáng)EA<EBC．將電荷量為q的正電荷從A點(diǎn)移動(dòng)B點(diǎn)，電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減小D．將電荷量為q的負(fù)電荷分別放在A、B兩點(diǎn)，電荷具有電勢(shì)能12、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為0.1kg的小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，長(zhǎng)為2m的懸線與豎直方向的夾角為37°，不計(jì)空氣阻力，取重力加速度g=10m/s2，sin37=0.6，cos37°=0.8，下列說(shuō)法正確的是A．懸線受到的拉力大小為2NB．小球運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能為0.45JC．小球運(yùn)動(dòng)的向心加速度大小為7.5m/s2D．小球運(yùn)動(dòng)的角速度大小為5rad/s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)在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，因?yàn)槲覀兲骄康氖羌铀俣扰c其他量之間的比例關(guān)系，因此可以不測(cè)加速度的具體數(shù)值，只要測(cè)出不同情況下（即不同受力時(shí)、不同質(zhì)量時(shí)）物體加速度的__________就可以了。如果測(cè)出兩個(gè)初速度為0的勻加速直線運(yùn)動(dòng)在相同時(shí)間內(nèi)發(fā)生的位移、，則__________。14、（10分）(本題9分)某位同學(xué)用如圖甲所示的多用電表測(cè)量電阻,要用到選擇開關(guān)K和兩個(gè)部件S、(1)在使用前,發(fā)現(xiàn)多用電表指針如圖乙所示,則他應(yīng)調(diào)節(jié)__________(選填K或S或T)．(2)正確處理完上述步驟后,他把開關(guān)打在歐姆×10擋,把紅黑表筆短接,發(fā)現(xiàn)指針如圖丙所示,則他應(yīng)調(diào)節(jié)__________(選填K或S或T)．(3)正確處理完上述步驟后,他把紅黑表筆接在某定值電阻兩端,發(fā)現(xiàn)指針如圖丁所示,則他應(yīng)采取的措施是①___________________;②____________________．(4)正確處理完上述步驟后,他把紅黑表筆接在定值電阻兩端,發(fā)現(xiàn)指針如圖戊所示,則該定值電阻的阻值R=___________Ω．三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說(shuō)明（本題共36分）15、（12分）(本題9分)“嫦娥一號(hào)”的成功發(fā)射，為實(shí)現(xiàn)中華民族幾千年的奔月夢(mèng)想邁出了重要的一步．已知“嫦娥一號(hào)”繞月飛行軌道近似為圓形，距月球表面高度為H，飛行周期為T，月球的半徑為R，引力常量為G．求：(1)“嫦娥一號(hào)”繞月飛行時(shí)的線速度大??；(2)月球的質(zhì)量；(3)若發(fā)射一顆繞月球表面做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的飛船，則其繞月運(yùn)行的線速度應(yīng)為多大．16、（12分）(本題9分)如圖所示，半徑R＝lm的光滑半圓軌道AC與高h(yuǎn)＝8R的粗糙斜面軌道BD放在同一豎直平面內(nèi)，BD部分水平長(zhǎng)度為x＝6R．兩軌道之間由一條光滑水平軌道相連，水平軌道與斜軌道間有一段圓弧過(guò)渡．在水平軌道上，輕質(zhì)彈簧被a、b兩物體擠壓（不連接），處于靜止?fàn)顟B(tài)．同時(shí)釋放a、b，小球a恰好能通過(guò)半圓軌道最高點(diǎn)A，滑塊b恰好能到達(dá)斜面軌道的最高點(diǎn)B．己知小球a的質(zhì)量m1＝1kg，滑塊b的質(zhì)量m1＝lkg，b與斜面間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ＝，重力加速度g＝l0m/s1．求：（1）a球經(jīng)過(guò)C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道作用力的大小和方向；（1）釋放a、b前彈簧的彈性勢(shì)能EP？17、（12分）(本題9分)小球從離地面80m處自由下落，重力加速度g=10m/s2。問(wèn)：(1)小球運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。(2)小球落地時(shí)速度的大小v是多少？

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、A【解析】

A．由圖可知，在0-1s內(nèi)，動(dòng)能增加，故合外力做正功，故A正確；B．在0-2s內(nèi)，動(dòng)能先增大后減小，故合外力先做正功，后做負(fù)功，故B錯(cuò)誤；C．在1-2s內(nèi)，動(dòng)能減小，故合外力做負(fù)功，故C錯(cuò)誤；D．在0-3s內(nèi)，動(dòng)能先增加后減小，故合外力先做正功，后做負(fù)功，故D錯(cuò)誤．2、B【解析】

已知在P、Q連線上某點(diǎn)R處的電場(chǎng)強(qiáng)度為零，則兩點(diǎn)帶同種電荷，根據(jù)點(diǎn)電荷的電場(chǎng)強(qiáng)度公式得kq1PR2=3、B【解析】

根據(jù)幾何知識(shí)可得：AO與豎直方向的夾角為60°。在A球滑到N點(diǎn)時(shí)，由系統(tǒng)的機(jī)械能守恒得：4mgR（1-cos60°）-mgR=，其中vA=vB；對(duì)B，運(yùn)用動(dòng)能定理得：-mgR+W=，聯(lián)立以上各式得輕桿對(duì)B球做的功W=1.2mgR。4、A【解析】

A.因?yàn)樽銮€運(yùn)動(dòng)的物體，合力與速度不在一條直線上，所以做曲線運(yùn)動(dòng)的物體速度方向必定變化，故A符合題意；B.速度變化的運(yùn)動(dòng)不一定是曲線運(yùn)動(dòng)，如勻變速直線運(yùn)動(dòng)，故B不符合題意；C.加速度恒定的運(yùn)動(dòng)可能是曲線運(yùn)動(dòng)，如平拋運(yùn)動(dòng)，故C不符合題意；D.若合力與速度在同一條直線上，合力的大小變化，加速度大小也變化，但物體做直線運(yùn)動(dòng)，所以加速度變化的運(yùn)動(dòng)不一定是曲線運(yùn)動(dòng)，故D不符合題意．5、C【解析】

由庫(kù)侖定律可得：，兩相同金屬小球帶異種電荷時(shí)，開始時(shí)的庫(kù)侖力：，兩者相互接觸后再放回原來(lái)的位置上，它們的電荷量都是：，庫(kù)侖力：，所以庫(kù)侖力是原來(lái)的，即.A.與分析結(jié)果不相符；故A錯(cuò)誤.B.與分析結(jié)果不相符；故B錯(cuò)誤.C.與分析結(jié)果相符；故C正確.D.與分析結(jié)果不相符；故D錯(cuò)誤.6、B【解析】

A．根據(jù)恒力做功公式可以知道,做功一正一負(fù),不能說(shuō)明兩個(gè)力的方向相反,還跟角度有關(guān),故A錯(cuò)誤;B．功是標(biāo)量,功的正負(fù)表示是動(dòng)力做功還是阻力做功,所以F1是動(dòng)力，F(xiàn)2是阻力,所以B選項(xiàng)是正確的;C．這兩個(gè)力做的總功為:所以C選項(xiàng)錯(cuò)誤的;D．功的正負(fù)表示是動(dòng)力做功還是阻力做功，不表示大小，F(xiàn)1與F2做的功一樣多,故D錯(cuò)誤.7、AC【解析】

根據(jù)圓環(huán)的運(yùn)動(dòng)情況分析下滑過(guò)程中，分析加速度的變化；研究圓環(huán)從A處由靜止開始下滑到C過(guò)程和圓環(huán)從C處上滑到A的過(guò)程，運(yùn)用動(dòng)能定理列出等式，可求彈力做功，從而得到在C處彈簧的彈性勢(shì)能．【詳解】A．圓環(huán)從A處由靜止開始下滑，經(jīng)過(guò)B處的速度最大，到達(dá)C處的速度為零，所以圓環(huán)先做加速運(yùn)動(dòng)，再做減速運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)B處的速度最大，所以經(jīng)過(guò)B處的加速度為零，A正確；B．設(shè)彈簧與豎直方向的夾角為，彈簧的勁度系數(shù)為k，受力分析如圖所示，則，而，故，減小，故N增大，根據(jù)可得摩擦力增大，B錯(cuò)誤；C．研究圓環(huán)從A處由靜止開始下滑到C過(guò)程，由動(dòng)能定理得，在C處獲得一豎直向上的速度v，恰好能回到A，由動(dòng)能定理得，解得，，所圓環(huán)從A處到C處的過(guò)程中彈簧的彈性勢(shì)能增加量為，C正確；D．下滑過(guò)程和上滑過(guò)程經(jīng)過(guò)同一位置時(shí)圓環(huán)所受的摩擦力大小相等，兩個(gè)過(guò)程位移大小相等，所以摩擦力做功相等，即重物與彈簧組成的系統(tǒng)在下滑過(guò)程中機(jī)械能損失等于上升過(guò)程中機(jī)械能的損失，D錯(cuò)誤．8、BD【解析】

魚缸向右加速運(yùn)動(dòng)，桌布對(duì)魚缸摩擦力的方向向右，故A錯(cuò)誤；魚缸在桌布上加速運(yùn)動(dòng)，脫離桌布后在桌面上做減速運(yùn)動(dòng)，加速度大小相等，且加速運(yùn)動(dòng)的末速度等于減速運(yùn)動(dòng)的初速度，故可知魚缸在桌布上的滑動(dòng)時(shí)間和在桌面上的相等，故B正確；魚缸受的摩擦力只與魚缸的重力和摩擦因數(shù)有關(guān)，故若貓?jiān)龃罄?，魚缸受到的摩擦力將不變，故C錯(cuò)誤；若貓減小拉力，若魚缸能與桌布保持相對(duì)靜止，故魚缸能滑出桌面，故D正確．故選BD．9、BC【解析】

由題意分析可知，木塊離開彈簧的瞬間速度大小為v1，方向向右．取向左為正方向．根據(jù)動(dòng)量定理得：，大小為2mv1．根據(jù)動(dòng)能定理得：故選BC．10、BC【解析】物體A在豎直方向上受到重力和靜摩擦力作用，并且在豎直方向上靜止，所以靜摩擦大小等于重力，當(dāng)若將力F增大了2倍，物體在豎直方向上的狀態(tài)不變，所以靜摩擦力保持不變，思路分析：物體A所受的摩擦力為靜摩擦力，其大小總與物體A的重力相等，與正壓力無(wú)關(guān).試題點(diǎn)評(píng)：本題考查了靜摩擦力和其正壓力的關(guān)系，靜摩擦力與正壓力無(wú)關(guān)，11、BC【解析】

AB、電場(chǎng)線疏密表示電場(chǎng)的強(qiáng)弱，故場(chǎng)強(qiáng)，沿著電場(chǎng)線的方向電勢(shì)降低，可知，故B正確，A錯(cuò)誤；C、將電荷量為q的正電荷放在電場(chǎng)中，受力的方向是從A指向B，故從A點(diǎn)移到B點(diǎn)，電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減少，故C正確；D、將電荷量為q的負(fù)電荷分別放在A、B兩點(diǎn)，根據(jù)可知負(fù)電荷在電勢(shì)低的地方電勢(shì)能大，即有，故D錯(cuò)誤；故選BC．12、BC【解析】

小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，對(duì)小球受力分析，如圖所示：A．小球在豎直方向受力平衡，有：，解得繩的拉力；故A錯(cuò)誤.B．小球受重力和繩子的拉力，合力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律有：，其中r表示小球勻速圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑，有，聯(lián)立解得：，則小球的動(dòng)能為；故B正確.C．由牛頓第二定律，可知向心加速度；故C正確.D．由勻速圓周的的特點(diǎn)，可得小球的角速度為；故D錯(cuò)誤.二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、比值【解析】

[1][2]在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，因?yàn)槲覀兲骄康氖羌铀俣扰c其他量之間的比例關(guān)系，因此可以不測(cè)加速度的具體數(shù)值，只要測(cè)出不同情況下（即不同受力時(shí)、不同質(zhì)量時(shí)）物體加速度的比值就可以了。如果測(cè)出兩個(gè)初速度為0的勻加速直線運(yùn)動(dòng)在相同時(shí)間內(nèi)發(fā)生的位移、，根據(jù)可知14、（1）S（2）T（3）①將K打到歐姆×1擋；②將兩表筆短接,重新調(diào)節(jié)T,使指針指在歐姆零刻度線處（4）18.0Ω【解析】

（1）在使用前,發(fā)現(xiàn)多用電表指針如圖乙所示,則應(yīng)機(jī)械調(diào)零，即他應(yīng)調(diào)節(jié)S使針調(diào)到電流的零檔位．（2）把開關(guān)打在歐姆×10擋,把紅黑表筆短接,即歐姆調(diào)零，應(yīng)該調(diào)到電阻的零檔