2023屆物理高一下期末學(xué)業(yè)水平測(cè)試試題含解析

2022-2023學(xué)年高一物理下期末模擬試卷考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫(xiě)在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請(qǐng)用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫(xiě)姓名和準(zhǔn)考證號(hào)。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無(wú)效。一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、(本題9分)下面說(shuō)法中正確的是()A．速度變化的運(yùn)動(dòng)必定是曲線運(yùn)動(dòng)B．做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，線速度是不發(fā)生變化的C．平拋運(yùn)動(dòng)的速度方向與恒力方向的夾角保持不變D．萬(wàn)有引力定律是由牛頓發(fā)現(xiàn)的，而萬(wàn)有引力恒量是由卡文迪許測(cè)定的2、(本題9分)如圖所示，一個(gè)內(nèi)壁光滑的圓錐形筒固定不動(dòng)且軸線豎直，兩個(gè)質(zhì)量相同的球甲、乙緊貼著內(nèi)壁分別在圖中所示的水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，半徑，則A．線速度B．對(duì)筒壁的彈力C．加速度D．角速度3、(本題9分)如圖所示，M、N兩點(diǎn)分別放置兩個(gè)等量異種電荷，A是它們連線的中點(diǎn)，B為連線上靠近N的一點(diǎn)，C為連線中垂線上處于A點(diǎn)上方的一點(diǎn)。在A、B、C三點(diǎn)中（）A．場(chǎng)強(qiáng)最小的點(diǎn)是C點(diǎn)，電勢(shì)最高的點(diǎn)是B點(diǎn)B．場(chǎng)強(qiáng)最小的點(diǎn)是A點(diǎn)，電勢(shì)最高的點(diǎn)是C點(diǎn)C．場(chǎng)強(qiáng)最小的點(diǎn)是A點(diǎn)，電勢(shì)最高的點(diǎn)是B點(diǎn)D．場(chǎng)強(qiáng)最小的點(diǎn)是C點(diǎn)，電勢(shì)最高的點(diǎn)是A點(diǎn)4、如圖所示，粗糙水平圓盤(pán)上，質(zhì)量相等的A、B兩物塊疊放在一起，隨圓盤(pán)一起做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則下列說(shuō)法正確的是（）A．A對(duì)B的摩擦力指向圓心B．B運(yùn)動(dòng)所需的向心力大于A運(yùn)動(dòng)所需的向心力C．盤(pán)對(duì)B的摩擦力是B對(duì)A的摩擦力的2倍D．若逐漸增大圓盤(pán)的轉(zhuǎn)速（A、B兩物塊仍相對(duì)盤(pán)靜止），盤(pán)對(duì)B的摩擦力始終指向圓心且不斷增大5、(本題9分)在國(guó)際單位制中，萬(wàn)有引力常量的單位是（）A．N．m2/kg2 B．kg2/N．m2C．N．kg2/m2 D．m2/N．kg26、“和諧”號(hào)動(dòng)車(chē)組列車(chē)高速運(yùn)行時(shí)可以讓乘客體驗(yàn)追風(fēng)的感覺(jué)．我們把火車(chē)轉(zhuǎn)彎近似看成是做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，火車(chē)速度提高會(huì)使外軌受損．為解決火車(chē)高速轉(zhuǎn)彎時(shí)不使外軌受損這一難題，你認(rèn)為以下措施可行的是（）A．增大彎道半徑B．減小彎道半徑C．增加內(nèi)外軌的高度差D．減小內(nèi)外軌的高度差7、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量均為m的a?b兩球固定在輕桿的兩端，桿可繞水平軸O在豎直面內(nèi)無(wú)摩擦轉(zhuǎn)動(dòng)，已知兩球距軸O的距離L1>L2,現(xiàn)在由水平位置靜止釋放，在a下降過(guò)程中()A．a(chǎn)?b兩球角速度相等 B．a(chǎn)?b兩球向心加速度相等C．桿對(duì)a?b兩球都不做功 D．a(chǎn)?b兩球機(jī)械能之和保持不變8、(本題9分)質(zhì)量為的物體靜止在光滑水平面上，從時(shí)刻開(kāi)始受到水平力的作用，力的方向保持不變．加速度的大小與時(shí)間的關(guān)系如圖所示，則（）A．時(shí)刻的瞬時(shí)功率為B．時(shí)刻的瞬時(shí)功率為C．在到這段時(shí)間內(nèi)，水平力的平均功率為D．在到這段時(shí)間內(nèi)，水平力的平均功率為9、(本題9分)質(zhì)量為m的衛(wèi)星繞質(zhì)量為M的地球作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其軌道半徑、線速度大小和向心加速度大小分別為r、v、a，引力常量為G，則在該衛(wèi)星所受到的地球引力大小的下列各種表達(dá)式中，正確的是A．B．C．D．10、(本題9分)如圖所示,質(zhì)量分別為和的兩個(gè)物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）在水平圓盤(pán)上沿直徑方向放置，與轉(zhuǎn)盤(pán)的動(dòng)摩擦因數(shù)均為（可認(rèn)為最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力）．A離軸的距離為離軸的距離為，兩物塊用一根細(xì)繩連在一起．隨圓盤(pán)以角速度一起做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，且與圓盤(pán)保持相對(duì)靜止，下列說(shuō)法正確的是（）A．所受的合外力與所受的合外力大小相等B．所受摩擦力方向指向圓心C．若，細(xì)繩無(wú)張力D．若，兩物塊與圓盤(pán)發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)二、實(shí)驗(yàn)題11、（4分）在做“研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，通過(guò)描點(diǎn)法畫(huà)出小球平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡，并求出平拋運(yùn)動(dòng)的初速度。實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示。(1)以下是實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的一些做法，其中合理的是___________。A．安裝斜槽軌道時(shí)，使其末端保持水平B．每次小球釋放的初始位置可以任意選擇C．每次小球應(yīng)從斜槽軌道同一位置由靜止釋放D．為描出小球的運(yùn)動(dòng)軌跡，描繪的點(diǎn)要用折線連接起來(lái)(2)如圖乙所示，在實(shí)驗(yàn)中，用一張印有小方格的紙記錄軌跡，小方格的邊長(zhǎng)l=25cm。若小球在平拋運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的幾個(gè)位置如圖中的a、b、c、d所示，則小球平拋的初速度是___________m/s(g取10m/s2)。12、（10分）(本題9分)某同學(xué)用如圖甲所示的裝置通過(guò)研究重錘的落體運(yùn)動(dòng)來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，已知重力加速度為g。（1）該實(shí)驗(yàn)需要直接測(cè)量的物理量是______。A、重錘的質(zhì)量B、重錘下落的高度C、重錘底部距水平地面的高度D、與下落高度對(duì)應(yīng)的重錘的瞬時(shí)速度（2）選用一條點(diǎn)跡清晰且第一、二點(diǎn)間距離約為2mm的紙帶驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，如圖乙所示，圖中A、B、C、D、E、F、G為七個(gè)相鄰的原始計(jì)時(shí)點(diǎn)，點(diǎn)F是第n個(gè)點(diǎn)，設(shè)相鄰點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T(mén)，實(shí)驗(yàn)中計(jì)算點(diǎn)F速度vFA、vFB、vFC、vFD、v測(cè)得hn-1、hn、hn+1分別為15.40cm、19.00cm、23.00cm，重錘質(zhì)量m=1kg，T=0.02s動(dòng)能的增加量ΔEk=__________J（g（4）由此可得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是_____________________________________。

參考答案一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、D【解析】

A.速度變化的運(yùn)動(dòng)不一定是曲線運(yùn)動(dòng)，如勻加速直線運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B.線速度是矢量，勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，線速度的方向不斷發(fā)生變化的．故B錯(cuò)誤；C.根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)可知，平拋運(yùn)動(dòng)的速度方向與重力方向之間的夾角逐漸減小．故C錯(cuò)誤；D.牛頓發(fā)現(xiàn)了萬(wàn)有引力定律，卡文迪許測(cè)出來(lái)萬(wàn)有引力常量，故D正確．2、A【解析】

小球受重力和支持力，靠重力和支持力的合力提供圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，根據(jù)比較線速度、角速度、向心加速度的大小.【詳解】?jī)汕蛩艿闹亓Υ笮∠嗟?，支持力方向相同，合力的方向都沿水平方向。根?jù)力的合成，知兩支持力大小、合力大小相等。根據(jù)，得，合力、質(zhì)量相等，r大線速度大，所以球甲的線速度大于球乙的線速度。故A正確，B錯(cuò)誤。根據(jù)可知，由于合力相同，故向心加速度相同，故C錯(cuò)誤；根據(jù)得：，r大則角速度小。所以球甲的角速度小于球乙的角速度。故D錯(cuò)誤。故選A?！军c(diǎn)睛】對(duì)小球受力分析，受重力和支持力，合力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律列式求解即可；本題關(guān)鍵是對(duì)小球受力分析，知道小球做圓周運(yùn)動(dòng)向心力的來(lái)自于合外力。3、A【解析】

根據(jù)等量異種電荷電場(chǎng)線的分布，知道EB＞EA＞EC，場(chǎng)強(qiáng)最小的是C點(diǎn)。等量異種電荷連線的垂直平分線是一條等勢(shì)線，知ΦA(chǔ)＝ΦC，沿著電場(chǎng)線方向電勢(shì)逐漸降低，異種電荷間的電場(chǎng)線由正電荷指向負(fù)電荷，知ΦB＞ΦA(chǔ)，所以電勢(shì)最高點(diǎn)是B點(diǎn)；故A正確，BCD錯(cuò)誤。4、C【解析】

A．兩物體隨圓盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)，都有沿半徑向外的滑動(dòng)趨勢(shì)，受力分析如圖則所受靜摩擦力均沿半徑指向圓心，由牛頓第三定理可知A對(duì)B的靜摩擦力沿半徑向外，故A錯(cuò)誤；B．兩物體隨圓盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度相同為，運(yùn)動(dòng)半徑為，則兩物體轉(zhuǎn)動(dòng)所需的向心力均為，即B運(yùn)動(dòng)所需的向心力等于A運(yùn)動(dòng)所需的向心力，故B錯(cuò)誤；C．對(duì)整體由牛頓第二定律可知對(duì)A由牛頓第二定律得則盤(pán)對(duì)B的摩擦力是B對(duì)A的摩擦力的2倍，故C正確；D．在增大圓盤(pán)轉(zhuǎn)速的瞬間，兩物體有沿半徑向外的趨勢(shì)和沿切線向后的趨勢(shì)，則此時(shí)靜摩擦力方向在徑向和切向之間，與線速度成銳角，徑向分力繼續(xù)提供向心力，切向分力提供切向加速度使線速度增大，從而保證滑塊繼續(xù)跟著圓盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)，而物體隨轉(zhuǎn)盤(pán)一起轉(zhuǎn)時(shí)靜摩擦力又恢復(fù)成沿半徑方向提供向心力，故增大圓盤(pán)轉(zhuǎn)速，盤(pán)對(duì)B的摩擦力大小不斷增大，但方向不是始終指向圓心，故D錯(cuò)誤。故選C。5、A【解析】萬(wàn)有引力定律公式中，質(zhì)量m的單位為kg，距離r的單位為m，引力F的單位為N，由公式推導(dǎo)得出，G的單位為N.m2/kg2.故選A.6、AC【解析】

AB．設(shè)彎道半徑為R，路面的傾角為θ，由牛頓第二定律得θ一定，v增大時(shí)，可增大半徑R，故A正確，B錯(cuò)誤；CD．根據(jù)由于θ較小，則h為內(nèi)外軌道的高度差，L為路面的寬度。則L、R一定，v增大，h增大，故C正確，D錯(cuò)誤。7、AD【解析】

A．a(chǎn)、b兩球圍繞同一個(gè)固定軸轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度相等，故A正確；B．根據(jù)a=ω2r可知，因L1>L2，則a的向心加速度大于b的向心加速度，故B錯(cuò)誤；C．在a下降過(guò)程中，b球的動(dòng)能增加，重力勢(shì)能增加，所以b球的機(jī)械能增加，根據(jù)重力之外的力做功量度物體機(jī)械能的變化，所以桿對(duì)b做正功，球a和b系統(tǒng)機(jī)械能守恒，所以a機(jī)械能減小，所以桿對(duì)a做負(fù)功，故C錯(cuò)誤；D．兩小球看成一個(gè)系統(tǒng)，只有重力做功，系統(tǒng)機(jī)械能守恒，故D正確；【點(diǎn)睛】本題是輕桿連接的模型問(wèn)題，對(duì)系統(tǒng)機(jī)械能是守恒的，但對(duì)單個(gè)小球機(jī)械能并不守恒，運(yùn)用系統(tǒng)機(jī)械能守恒及除重力以外的力做物體做的功等于物體機(jī)械能的變化量進(jìn)行研究即可．8、AD【解析】

AB、2t0時(shí)刻的速度，3t0時(shí)刻的速度，,3t0時(shí)刻的瞬時(shí)功率為，故B正確，A錯(cuò)誤；CD、0～2t0時(shí)間內(nèi)的位移，在2t0～3t0時(shí)間內(nèi)的位移，在t=0到3t0這段時(shí)間內(nèi),水平力做功，則水平力做功的平均功率，故C錯(cuò)誤，D正確；故選AD．【點(diǎn)睛】根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出3t0時(shí)刻的瞬時(shí)速度，從而求出瞬時(shí)功率．根據(jù)位移公式求出t=0到3t0這段時(shí)間內(nèi)位移，通過(guò)功的公式求出水平力做功的大小，從而求出平均功率．9、ABD【解析】質(zhì)量為m的衛(wèi)星繞質(zhì)量為M的地球作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由萬(wàn)有引力提供向心力得：，故ABD正確，C錯(cuò)誤；故選ABD.【點(diǎn)睛】根據(jù)萬(wàn)有引力定律求解衛(wèi)星受到的萬(wàn)有引力，根據(jù)衛(wèi)星圍繞地球做勻速圓運(yùn)動(dòng)也可以求解萬(wàn)有引力，要注意向心力表達(dá)式中的m應(yīng)為衛(wèi)星的質(zhì)量．10、BCD【解析】

A、物塊A與B一起做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，角速度是相等的，合外力提供向心力，由：，可知B受到的合外力是A的4倍；故A錯(cuò)誤.B、B有相對(duì)于圓盤(pán)向外運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，而且B需要的向心力比A大，所以B受到的摩擦力的方向指向圓心；故B正確.C、物塊B距離圓心較遠(yuǎn)，當(dāng)B的向心力恰好等于最大靜摩擦力時(shí)：，則：，則當(dāng)時(shí)，繩子上沒(méi)有拉力；故C正確.D、設(shè)當(dāng)A、B所受摩擦力均達(dá)到最大時(shí)，細(xì)線拉力為T(mén)，對(duì)A物塊：，對(duì)B物塊：聯(lián)立解得：；故D正確.故選BCD.二、實(shí)驗(yàn)題11、AC10【解析】

（1）[1]為了保證小球的初速度水平，應(yīng)調(diào)節(jié)斜槽的末端水平，故A正確。為了保證每次小球平拋運(yùn)動(dòng)的初速度相等，則每次要從斜槽的同一位置由靜止釋放小球，故B錯(cuò)誤，C正確。將球的位置記錄在紙上后，取下紙，用平滑的曲線連成曲線，故D錯(cuò)誤。故選AC。[2]根據(jù)△y=L=gT2得相等的時(shí)間間隔為：T=Lg=12、BC1.861.81在誤差允許范圍內(nèi)，物體減小的機(jī)械能等于物體動(dòng)能的增加，物體機(jī)械能守恒?！窘馕觥吭囶}分析：（1）重錘的質(zhì)量可測(cè)可不測(cè)，因?yàn)閯?dòng)能的增加量和重力勢(shì)能