2022屆山東臨沂市莒南縣第三中學物理高一第二學期期末學業(yè)水平測試模擬試題含解析

2021-2022學年高一下物理期末模擬試卷注意事項：1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號填寫清楚，將條形碼準確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、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，錯選和不選得零分）1、一個物體速度由0增加到v,再從v增加到2v,外力做功分別為W1和W2，則W1和W2關(guān)系正確的是()A．W1=W2B．W2=2W1C．W2=3W1D．W2=4W12、(本題9分)如圖所示，先接通S使電容器充電，然后斷開S，當增大兩極板間距離時，電容器所帶電荷量Q、電容C、兩板間電勢差U、電容器兩極板間場強E的變化情況是（）A．Q變小，C不變，U不變，E變小 B．Q不變，C變小，U變大，E不變C．Q變小，C變小，U不變，E不變 D．Q不變，C變小，U變小，E變小3、在足球賽中，紅隊球員在白隊禁區(qū)附近主罰定位球，球從球門右上角擦著橫梁進入球門，如圖所示，球門高度為h，足球飛入球門的速度為v，足球的質(zhì)量為m，則紅隊球員將足球踢出時對足球所做的功W為(不計空氣阻力)A．1B．mghC．mgh+D．因為球被踢入球門過程中的運動曲線的形狀不確定，所以做功的大小無法確定4、(本題9分)如圖，水平桌面上一小鋼球沿直線運動，若在鋼球運動的邊側(cè)A處或正前方B處放一塊磁鐵，下列關(guān)于小球運動的說法正確的是A．磁鐵放在A處時，小球做勻速圓周運動B．磁鐵放在A處時，小球做變加速曲線運動C．磁鐵放在B處時，小球做勻速直線運動D．磁場放在B處時，小球做勻加速直線運動5、(本題9分)共享單車已成為人們低碳出行的重要交通工具，如圖所示，某共享單車的大齒輪、小齒輪、后輪的半徑之比為3112，在用為蹬腳踏板前進的過程中，下列法正確的是（）A．小齒輪和后輪的角速度大小之比為112B．大齒輪和小齒輪輪緣的線速度大小之比為13C．大齒輪和小齒輪輪緣的向心加速度大小之比為31D．大齒輪邊緣和后輪邊緣的線速度大小之比為1126、(本題9分)做曲線運動物體的速度方向、合力的方向和運動軌跡如圖所示，其中正確的是（）A．B．C．D．7、(本題9分)甲、乙兩個做勻速圓周運動的質(zhì)點，它們的加速度之比為2:1，線速度之比為2:3，那么下列說法中正確的是（）A．它們的半徑之比為2:9 B．它們的半徑之比為1:2C．它們的周期之比為2:3 D．它們的周期之比為1:38、如圖所示，一個可視為質(zhì)點的小球，從高度處由靜止開始通過光滑弧形軌道AB，進入半徑為的豎直圓環(huán)軌道，圓環(huán)軌道部分的動摩擦因數(shù)處處相等，當?shù)竭_環(huán)頂C時，剛好對軌道無壓力；沿CB滑下后進入光滑軌道BD，且到達高度為h的D點時速度為零，則h的值可能為（）A．3.9m B．4.2m C．4.6m D．5.5m9、關(guān)于功率公式和P＝Fv的說法正確的是()A．由知，只要知道W和t就可求出任意時刻的功率B．由P＝Fv既能求某一時刻的瞬時功率，也可以求平均功率C．由P＝Fv知，隨著汽車速度的增大，它的功率也可以無限制地增大D．由P＝Fv知，當汽車發(fā)動機功率一定時，牽引力與速度成反比10、(本題9分)下列關(guān)于電源電動勢的說法正確的是A．電源是通過靜電力把其它形式的能轉(zhuǎn)化為電能的裝置B．電動勢在數(shù)值上等于非靜電力把1C的正電荷在電源內(nèi)從負極移送到正極所做的功C．電源電動勢反映了電源內(nèi)部非靜電力做功的本領(lǐng)D．把同一電源接在不同的電路中，電源的電動勢將變化11、(本題9分)甲、乙兩汽車在t=0時刻并排同向行駛，它們運動的v-t圖象如圖所示．則（）A．甲的速度變化更快B．乙的速度減小，加速度減小C．0~20s內(nèi)，乙的平均速度是25m/sD．兩汽車在t=20s時再次并排行駛12、(本題9分)某同學將質(zhì)量為m的一礦泉水瓶（可看成質(zhì)點）豎直向上拋出，水瓶以5g4A．上升過程中水瓶的動能改變量為54B．上升過程中水瓶的機械能減少了54C．水瓶落回地面時動能大小為14D．水瓶上升過程克服重力做功的平均功率大于下落過程重力的平均功率二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）某學習小組做探究“合力的功和物體速度變化的關(guān)系”的實驗，圖中小車是在1條橡皮筋作用下彈出，沿木板滑行，這時橡皮筋對小車做的功記為W.當用2條、3條…完全相同的橡皮筋并在一起進行第2次、第3次…實驗時，使每次實驗中橡皮筋伸長的長度都保持一致．每次實驗中小車獲得的速度由打點計時器所打的紙帶測出．(1)除了圖中已有的實驗器材外，還需要導線、開關(guān)、________(填測量工具)和________(填“交流”或“直流”)電源．(2)實驗中，小車會受到摩擦阻力的作用，可以使木板適當傾斜來平衡掉摩擦阻力，則下面操作正確的是________．A．放開小車，能夠自由下滑即可B．放開小車，能夠勻速下滑即可C．放開拖著紙帶的小車，能夠自由下滑即可D．放開拖著紙帶的小車，能夠勻速下滑即可14、（10分）(本題9分)某同學用如圖甲所示裝置測量自由落體加速度g,得到如圖乙所示的一段紙帶,他每兩個點取一個計數(shù)點(已知交流電頻率為50Hz),測得AB=7.65cm,BC=9.17cm．則打B點時重物的瞬時速度為___m/s,測得的自由落體加速度g=____m/s2,它比真實值偏____(選填“大”或“小”)．(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（12分）(本題9分)如圖所示，是一個電梯模型，A為電梯的廂體，B為平衡重物，A、B的質(zhì)量分別為M=200kg，m=50kg。

A、B通過繞過兩個定滑輪的鋼絲繩連接，不計鋼絲繩和定滑輪的質(zhì)量。某時刻，電動機牽引廂體A，使之由靜止開始向上運動，電動機輸出功率為1500W保持不變，廂體A上升2m后開始做勻速運動。不計空氣阻力和一切摩擦，重力加速度g=10m/s2。在廂體向上運動過程中，求：(1)若廂體A向上加速時的加速度大小為0.5m/s2，則重物B下端繩的拉力大??；(2)廂體A從開始運動到剛好開始勻速運動所用的時間(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字).16、（12分）(本題9分)金星的半徑是地球的0.95倍，質(zhì)量為地球的0.82倍，金星表面的自由落體加速度是多大？金星的“第一宇宙速度”是多大？(已知地球的第一宇宙速度為7.9km/s)17、（12分）(本題9分)如圖1所示，足夠長的光滑平行金屬導軌MN、PQ豎直放置，其寬度L＝1m，一勻強磁場垂直穿過導軌平面，導軌的上端M與P之間連接阻值為R＝0.40Ω的電阻，質(zhì)量為m＝0.01kg、電阻為r＝0.30Ω的金屬棒ab緊貼在導軌上．現(xiàn)使金屬棒ab由靜止開始下滑，下滑過程中ab始終保持水平，且與導軌接觸良好，其下滑距離x與時間t的關(guān)系如圖2所示，圖象中的OA段為曲線，AB段為直線，導軌電阻不計，g＝10m/s2（忽略ab棒運動過程中對原磁場的影響），試求：（1）當t＝1.5s時，重力對金屬棒ab做功的功率；（2）金屬棒ab在開始運動的1.5s內(nèi)，電阻R上產(chǎn)生的熱量；（3）磁感應強度B的大?。?/p>

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，錯選和不選得零分）1、C【解析】試題分析：根據(jù)動能定理可知，因此，答案為C考點：動能定理點評：此類題型考察了動能定理的運用，抓住初、末速度．在運用時不需要考慮中間過程，也不需要考慮是直線或曲線．2、B【解析】

電容器與電源斷開，電量保持不變，增大兩極板間距離時，根據(jù)可知，電容C變小，根據(jù)可知，兩極板間的電勢差U變大，根據(jù)可知，電場強度E不變，故B正確，ACD錯誤。故選B。3、C【解析】

以地面為零勢能面，足球初始狀態(tài)：重力勢能為零，動能為零，足球進門時：重力勢能為mgh，動能為12人對足球做的功等于足球機械能增加量，故：W=1A．W=1B．W=1CD．W=14、B【解析】磁鐵放在A處時，合力向前，加速度向前，物體加速運動，但磁力大小與距離有關(guān)，故加速度是變化的，不是勻加速運動，AB錯誤；磁鐵放在B處時，合力與速度不共線，故小鋼球向右側(cè)偏轉(zhuǎn)；磁力大小與距離有關(guān)，故加速度是變化的，小球做變加速曲線運動，故C正確D錯誤．5、D【解析】

A.小齒輪和后輪共軸，它們的角速度大小之比為11，故A錯誤。B.大齒輪和小齒輪用鏈條相連，它們輪緣的線速度大小之比為11，故B錯誤；C.大齒輪和小齒輪輪緣的線速度大小相等，它們的向心加速度與半徑成反比，所以向心加速度大小之比為13，故C錯誤；D.小齒輪和后輪共軸，它們的角速度相等，小齒輪邊緣和后輪邊緣的線速度的線速度與半徑成正比，所以，小齒輪邊緣和后輪邊緣的線速度大小之比為112，大齒輪和小齒輪輪緣的線速度大小相等，所以大齒輪邊緣和后輪邊緣的線速度大小之比也為112，故D正確6、B【解析】

根據(jù)質(zhì)點做曲線運動的條件，速度應該沿著曲線的切線的方向，合力應該指向曲線彎曲的一側(cè)，B正確．7、AD【解析】

AB．兩物體勻速圓周運動，由：得：所以有：＝＝故A正確，B錯誤；CD．由：得：T甲∶T乙＝∶＝故C錯誤，D正確。故選AD。8、BC【解析】

小球到達環(huán)頂C時，剛好對軌道壓力為零，在C點，由重力充當向心力，則根據(jù)牛頓第二定律得可得從開始小球從H=6m高處，由靜止開始通過光滑弧形軌道ab，因此在小球上升到頂點時，根據(jù)動能定理得：從C點繼續(xù)沿粗糙圓周軌道下降后上升到D點速度為零，由動能定理因小球沿軌道下滑由于機械能有損失，所以下滑速度比上升速度小，因此對軌道壓力變小，所受摩擦力變小，所以下滑時，有聯(lián)立各式解得故符合高度h范圍的只有4.2m和4.6m，故BC正確，AD錯誤。故選BC。9、BD【解析】

A、只能計算平均功率的大小，不能用來計算瞬時功率，A錯誤．B、可以計算平均功率也可以是瞬時功率，取決于速度是平均速度還是瞬時速度，B正確．C、從知，當F不變的時候，汽車的功率和它的速度是成正比的，當F變化時就不對了，C錯誤．D、從知，當汽車發(fā)動機功率一定時，牽引力與速度成反比，D正確．故選BD．10、BC【解析】

電動勢是表示電源把其它形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)大小的物理量．電動勢由電源本身的特性決定，與外電路的結(jié)構(gòu)無關(guān)．【詳解】電源是把其他形式的能（非靜電力）轉(zhuǎn)化為電能的裝置，電源電動勢反映了電源內(nèi)部非靜電力做功的本領(lǐng)，A錯誤C正確；根據(jù)E=W11、AC【解析】

A、由v-t圖象知，甲的加速度a甲=1m/s2，乙的加速度a乙=-0.5m/s2，所以甲的速度變化更快，故A正確。B、乙的速度減小，加速度恒定，故B錯誤。C、0~20s內(nèi)，乙的平均速度是v=m/s=25m/s，故C正確。D、在t=20s時，兩車的速度相等，由v-t圖象包圍的“面積”知，乙在甲的前面，故D錯誤。12、AD【解析】

考查功能關(guān)系、功率計算，根據(jù)相關(guān)規(guī)律計算可得。【詳解】根據(jù)牛頓第二定律可得F=ma=由動能定理可得，W=FS=上升過程中水瓶的動能改變量為54故A符合題意。由f+mg=5可得f=14阻力做負功，機械能減少，W上升過程中水瓶的機械能減少了14C．從最高點到時最低點，由動能定理可得mgH-水瓶落回地面時動能大小為34D．上升過程中加速大于下降過程中加速度，上升過程用時較少，上升、下降過程中重力做功大小相等，由P=W可得水瓶上升過程克服重力做功的平均功率大于下落過程重力的平均功率故D符合題意。【點睛】理解功能關(guān)系，動能變化只取決于合外力做功，合外力做正功（負功），動能增大（減?。?，機械能變化取決于除重力和系統(tǒng)內(nèi)彈力以外的力做功，該力做正功（負功），機械能增加（減小）。二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、刻度尺；交流；D【解析】

第一空第二空.實驗還需要用刻度尺測量紙帶，故還需要毫米刻度尺，打點計時器需要使用交流電源；第三空.實驗前要平衡摩擦力，把長木板一端適當墊高，輕推拖著紙帶的小車，小車做勻速直線運動恰好平衡摩擦力，故ABC錯誤，D正確。14、2.19.5小【解析】時間中點的瞬時速度等于該過程的平均速度：根據(jù)勻變速直線運動的推論：由于紙帶與打點計時器的摩擦阻力及空氣阻力的作用，計算出的值比公認的值要偏小一些．三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、(1)1625N

(2)2.1s【解析】(1)當廂體向上的加速度為0.5m/s2時，利用牛頓第二定律，對A:

FA對B:

F聯(lián)立得：F(2)設(shè)廂體的最大速度為vm，由分析可知，廂體A的速度最大時，有：F=(M-m)gP=F可得：v由動能定理可知：Pt+mgh-Mgh=解得：t=2.1s點睛：本題是連接體問題，采用隔離法研究繩子的拉力．要選擇研究對象，搞清研究對象的運動過程中，知道速度最大的條件是合力為零。16、（1）8.9m/s2（2）7.3km/s【解析】

（1）根據(jù)在星體表面忽略自轉(zhuǎn)影響重力等于萬有引力知mg＝GMm金星表面的自由落體加速度g金＝g地×0.82×(10.95)2m/s2＝8.9m/s2

（2）由萬有引力充當向心力知GMmR2V金=0.92v地=0.92×7.9km/s=7.3km/s【點睛】解答此題需要知道萬有引力提供向心力，并知道星體表面可忽略自轉(zhuǎn)，認為重力等于萬有引力即可.17、（1）0.7W（2）0.26J（3）0.1T【解析】

（1）由