安徽省阜陽市潁上縣第二中學(xué)2022年高一物理第二學(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在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號。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選項中，有的只有一項符合題目要求，有的有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1、(本題9分)如圖，三個固定的帶電小球a、b和c,相互間的距離分別為ab=5cm,bc=3cm,ca=4cm.小球c所受庫侖力的合力的方向垂直于a、b的連線，設(shè)小球a、b所帶電荷量的比值的絕對值為k,則A．a(chǎn)、b為異種電荷，k=4/3B．a(chǎn)、b為同種電荷，k=4/3C．a(chǎn)、b為同種電荷，k=16/9D．a(chǎn)、b為異種電荷，k=16/92、(本題9分)2019年6月5口，我國在黃海海域使用長征十一號運載火箭，成功完成“一箭七星”海上發(fā)射技術(shù)試驗，標(biāo)志著我國成為世界上第三個掌握海射技術(shù)的國家。假如某衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動的軌道半徑增大到原來的2倍，則（）A．根據(jù)公式，可知衛(wèi)星運動的線速度將增大到原來的2倍B．根據(jù)公式，可知衛(wèi)星所需的向心力將減小到原來的C．根據(jù)公式，可知地球提供的向心力將減小到原來的D．根據(jù)B和C中給出的公式，可知衛(wèi)星運動的線速度將減小到原來的3、(本題9分)在物理學(xué)的發(fā)展過程中。許多物理學(xué)家的科學(xué)研究推動了人類文明進(jìn)程，下列描述符合史實的是（）A．伽利略通過“理想斜面實驗”提出了能量的概念和能量守恒的思想B．開普勒總結(jié)了行星運動的規(guī)律，并指出地球繞太陽運動是因為受到來自太陽的引力C．卡文迪許在實驗室里通過扭秤實驗測出了引力常量G的數(shù)值D．牛頓通過比較月球公轉(zhuǎn)的向心加速度和地球赤道上物體隨地球自轉(zhuǎn)的向心加速度，對萬有引力定律進(jìn)行了“月地檢驗”4、(本題9分)下列關(guān)于圓周運動的說法中正確的是（）A．作勻速圓周運動的物體，所受合外力一定指向圓心B．作勻速圓周運動的物體，其加速度是不變的C．作圓周運動的物體，其加速度一定指向圓心D．作圓周運動的物體，所受合外力是不變的5、高空作業(yè)須系安全帶，如果質(zhì)量為m的高空作業(yè)人員不慎跌落，從開始跌落到安全帶對人剛產(chǎn)生作用力前人下落的距離為h(可視為自由落體運動)．此后經(jīng)歷時間t安全帶達(dá)到最大伸長，若在此過程中該作用力始終豎直向上，則該段時間安全帶對人的平均作用力大小為()A．＋mg B．－mgC．＋mg D．－mg6、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為M的木塊放在光滑的水平面上，質(zhì)量為m的子彈（可視為質(zhì)點）以速度vo沿水平方向射中木塊，并最終留在木塊中．已知當(dāng)子彈相對木塊靜止時，木塊前進(jìn)了距離s，子彈進(jìn)入木塊的深度為d，若木塊對子彈的阻力f恒定，則下列關(guān)于系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能表達(dá)式正確的是()A．F(s+d) B．fdC． D．7、示波管是示波器的核心部件，它由電子槍、偏轉(zhuǎn)電極和熒光屏組成，如圖所示．如果在熒光屏上P點出現(xiàn)亮斑，那么示波管中的（）A．極板x應(yīng)帶正電 B．極板x′應(yīng)帶正電C．極板y應(yīng)帶正電 D．極板y′應(yīng)帶正電8、(本題9分)下列關(guān)于機(jī)械能守恒的判斷正確的是（）A．拉著一個物體沿著光滑的斜面勻速上升時，物體的機(jī)械能守恒B．如果忽略空氣阻力作用，物體做豎直上拋運動時，機(jī)械能守恒C．一個物理過程中，當(dāng)重力和彈力以外的力做了功時，機(jī)械能不再守恒D．合外力對物體做功為零時，物體機(jī)械能一定守恒9、(本題9分)如右圖所示，P、Q為兩個等量的異種電荷，以靠近P點的O點為原點，沿兩電荷的連線建立x軸，沿直線向右為x軸正方向，一帶正電的粒子從O點由靜止開始在電場力作用下運動到A點，已知A點與O點關(guān)于PQ兩電荷連線的中點對稱，粒子的重力忽略不計，在從O到A的運動過程中，下列關(guān)于粒子的運動速度v和加速度a隨時間t的變化，粒子的動能Ek和運動徑跡上電勢φ隨位移x的變化圖線肯定錯誤的是（）A．A B．B C．C D．D10、(本題9分)如圖所示，豎直放置的兩個平行金屬板間有勻強(qiáng)電場，在兩板之間等高處有兩個質(zhì)量相同的帶電小球（不計兩帶電小球之間的電場影響），小球從緊靠左極板處由靜止開始釋放，小球從兩極板正中央由靜止開始釋放，兩小球沿直線運動都打在右極板上的同一點，則從開始釋放到打到右極板的過程中（）A．它們的運動時間的關(guān)系為B．它們的電荷量之比為C．它們的動能增量之比為D．它們的電勢能減少量之比為二、實驗題11、（4分）(本題9分)以下為探究恒力做功和物體動能變化關(guān)系的實驗。(1)某同學(xué)的實驗方案如圖甲所示，他想用鉤碼的重力表示小車受到的合外力，為了減小這種做法帶來的買驗誤差，你認(rèn)為在實驗中還應(yīng)該采取的兩項措施是：①________;②__________.(2)要驗證合外力的功與動能變化的關(guān)系，除位移、速度外，還要測出的物理量有_________(3)若根據(jù)多次測量數(shù)據(jù)畫出的W-V草圖如圖乙所示，根據(jù)圖線形狀可知，對W與V的關(guān)系作出的以下猜想肯定不正確的是__________。A．W∝VB．W∝1VC．W∝V2D．W∝V12、（10分）(本題9分)如圖所示為研究平拋運動的實驗裝置：(1)現(xiàn)把兩個小鐵球分別吸在電磁鐵C、E上，然后切斷電磁鐵C的電源，使一只小鐵球從軌道A射出，并在射出時碰到碰撞開關(guān)S，使電磁鐵E斷電釋放它吸著的小鐵球，兩鐵球同時落到地面。這個實驗________________A．只能說明平拋運動的水平方向做勻速直線運動的規(guī)律B．只能說明平拋運動的豎直方向做自由落體運動的規(guī)律C．不能說明上述AB規(guī)律中的任何一條D．能同時說明上述AB兩條規(guī)律(2)若把該裝置進(jìn)行改裝，可以驗證動量守恒定律，改裝后的裝置如圖。實驗原理和簡要步驟如下：A．用天平測出直徑相同的入射小球與被碰小球的質(zhì)量m1、m2相比較，應(yīng)是m1大于m2B．在地面上依次鋪白紙和復(fù)寫紙。C．調(diào)整斜槽，使斜槽末端平直部分水平，并用重錘確定小球拋出點（斜槽末端口）在地面上的豎直投影點O。D．不放被碰球m2，先讓入射球m1多次從傾斜軌道上S位置靜止釋放，找到其平均落地點的位置P，測量平拋射程OP。E．把被碰球m2放在斜槽末端口上，讓入射球m1從傾斜軌道上S位置靜止滑下，與球正碰后，記下落點，重復(fù)多次，確定出入射球m1和被碰球m2的平均落地點位置M和N．用刻度尺量OM、OP、ON的長度。請按要求完成：①在步驟A中有“m1大于m2”的要求，其原因是為了防止________________，在步驟B中有“斜槽末端平直部分水平“的要求，其原因是為了__________________②若兩球相碰前后的動量守恒，其表達(dá)式可表示為_________；若碰撞是彈性碰撞，那么還應(yīng)滿足的表達(dá)式為_________（用實驗測量的量m1、m2、OM、?ON和?OP表示）

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選項中，有的只有一項符合題目要求，有的有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1、B【解析】

根據(jù)同種電荷相斥，異種電荷相吸，且小球c所受庫侖力的合力的方向垂直于a，b的連線，可知，a，b的電荷同號，對小球C受力分析，因ab=5cm，bc=3cm，ca=4cm，因此ac⊥bc，那么兩力的合成構(gòu)成矩形，依據(jù)相似三角形之比，則有：，而根據(jù)庫侖定律，，而綜上所得，，故B正確。2、CD【解析】

A．角速度也會隨半徑的變化而變化，因此線速度不會是原來的2倍，A錯誤；C．其它物理量都不變，只有半徑變?yōu)樵瓉淼?倍，根據(jù)萬有引力公式，向心力將變?yōu)樵瓉淼模珻正確；BD．根據(jù)B和C中給出的公式，可推得因此當(dāng)衛(wèi)星的軌道半徑增大到原來的2倍時，衛(wèi)星運動的線速度將減小到原來的，B錯誤，D正確。故選CD。3、C【解析】

A．伽利略通過理想斜面實驗，提出了力不是維持物體運動的原因，而不是能量的概念和能量守恒的思想，故A錯誤；B．開普勒總結(jié)了行星運動定律，并沒有解釋行星為什么這樣運動；牛頓認(rèn)為行星繞太陽運動是因為受到了太陽對它的引力，故B錯誤；C．卡文迪許通過扭秤實驗測出了引力常量，故C正確；D．牛頓通過比較月球公轉(zhuǎn)的向心加速度和地球表面重力加速度，對萬有引力定律進(jìn)行了“月地檢驗”，故D錯誤。故選C。4、A【解析】

A.勻速圓周運動合外力大小不變，方向始終指向圓心，故A正確；BD．勻速圓周運動合外力大小不變，方向始終指向圓心，由牛頓第二定律F=ma可知加速度大小不變，方向始終指向圓心，故B錯誤，D錯誤；C．作圓周運動的物體，其加速度不一定指向圓心，故C錯誤；故選A.5、A【解析】

在安全帶對人有拉力的瞬間時，人做自由落體運動，此過程機(jī)械能守恒，故有，即在產(chǎn)生拉力瞬間速度為，之后人在安全帶的作用下做變速運動，末速度為零，設(shè)向上為正方向，則根據(jù)動量定理可得：有，聯(lián)立解得【點睛】本題關(guān)鍵是明確物體的受力情況和運動情況，然后對自由落體運動過程和全程封閉列式求解，注意運用動量定理前要先規(guī)定正方向6、BD【解析】根據(jù)能量守恒定律知，系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能等于fd，選項A錯誤，B正確；由動量守恒定律：mv0=(M+m)v,子彈和木塊組成的系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能等于系統(tǒng)動能的減少量，為：

Q=mv02-（M+m）v2=．故C正確，D正確，故選BD.7、AC【解析】

本題考查示波器的原理，YY’間的電場使得電子在y軸上產(chǎn)生偏轉(zhuǎn)，XX’間的電場使得電子在x軸上產(chǎn)生偏轉(zhuǎn)據(jù)熒光屏上電子的坐標(biāo)可知示波管內(nèi)電子受力情況：受指向y方向和指向x方向電場力．即電子在經(jīng)過偏轉(zhuǎn)電極時向X、Y兩極板偏轉(zhuǎn)，則這兩個電極都應(yīng)帶正電，故AC正確8、BC【解析】

A．拉著一個物體沿著光滑的斜面勻速上升時，動能不變，勢能增大，故機(jī)械能增大，故A錯誤；B．物體做豎直上拋運動時，只有重力做功，故機(jī)械能守恒，故B正確；C．機(jī)械能守恒的條件是除重力和彈力以外的力做功的代數(shù)和為0，或者不做功，當(dāng)重力和彈力以外的力做了功時，物體的機(jī)械能不守恒，故C正確；D．合外力對物體做功為零時，如在拉力作用下豎直向上的勻速運動，物體機(jī)械能不守恒，故D錯誤.9、ABD【解析】

等量異種電荷的電場線如圖所示．沿兩點電荷連線從O到A，電場強(qiáng)度先變小后變大，一帶正電的粒子從O點由靜止開始在電場力作用下運動到A點的過程中，電場力一直做正功，粒子的速度一直在增大．電場力先變小后變大，則加速度先變小后變大．v-t圖象切線的斜率先變小后變大，該圖是不可能的，故A符合題意．根據(jù)沿著電場線方向電勢逐漸降低，電場強(qiáng)度為，E先減小后增大，所以φ-x圖象切線的斜率先減小后增大，則B圖不可能，故B符合題意；加速度先變小后變大，方向不變，C圖是可能的，故C不符合題意．粒子的動能Ek=qEx，電場強(qiáng)度先變小后變大，則Ek-x切線的斜率先變小后變大，則D圖不可能．故D符合題意．則選ABD．【點睛】該題要掌握等量異種電荷的電場線的特點，結(jié)合物理規(guī)律分析圖象切線斜率如何變化是解答的關(guān)鍵，不能只定性分析，那樣會認(rèn)為BD是正確的．10、BD【解析】兩小球在豎直方向都做自由落體運動，由題分析可知，小球下落高度相同，由公式，可知它們運動時間相同，故A錯誤．小球在水平方向都做初速度為零的勻加速直線運動，水平位移，由，得加速度之比．根據(jù)牛頓第二定律得，兩球的加速度分別為，，則，故B正確．由場力做功分別為，，由于，，得，故電勢能的減小量為，而重力做功相同，則合力做功之比．則動能增加量之比，故C錯誤，D正確．故選BD.【點睛】兩小球在勻強(qiáng)電場中受到電場力和重力作用，都做勻加速直線運動，運用運動的分解可知：兩小球在豎直方向都做自由落體運動，由題分析可知，小球下落高度相同，運動時間相同．兩小球水平方向都做初速度為零的勻加速直線運動，水平位移，根據(jù)牛頓第二定律和運動學(xué)公式研究電荷量之比．根據(jù)電場力做功之比，研究電勢能減小量之比．根據(jù)數(shù)學(xué)知識分析合力對兩球做功的關(guān)系，由動能定理分析動能增加量之比．二、實驗題11、平衡摩擦力鉤碼的質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量鉤碼的重力和小車的質(zhì)量AB【解析】

實驗要探究合力做的功和小車速度的變化關(guān)系，而本實驗要用勾碼的重力代替小車所受到的合力，故需對小車受力分析后，結(jié)合受力情況，設(shè)法改進(jìn)實驗方法，找到使勾碼重力等于拉力的方法；根據(jù)功和動能的表達(dá)式，可以直接得到結(jié)論；結(jié)合數(shù)學(xué)中函數(shù)圖象的知識，可以分析得到結(jié)論?！驹斀狻拷猓?1)實驗要探究合力做的功和小車速度的變化關(guān)系，而本實驗要用勾碼的重力代替小車所受到的合力，對小車受力分析，受到重力，拉力，支持力和摩擦力；要使拉力近似等于合力，可將長木板一段墊高，使重力的下滑分量恰好等于摩擦力，因為中間還有滑輪與軸之間的摩擦阻力，故拉力近似等于合力；砝碼加速下降，處于失重狀態(tài)，要使砝碼的重力近似等于拉力，還要求鉤碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量，證明如下：設(shè)小車的質(zhì)量M，砝碼的質(zhì)量m，已經(jīng)平衡摩擦力，則根據(jù)牛頓第二定律，有mg-F=ma，F(xiàn)=(M+m)a所以a=mgF=只有當(dāng)m<<M時，有M+m≈M，因而F≈mg故答案為：平衡摩擦力，鉤碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量；(2)合力做功為W=Fx動能增量為ΔE還要測出的物理量有勾碼的質(zhì)量和小