黑龍江省雙鴨山市第三十一中學(xué)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．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫(xiě)清楚，將條形碼準(zhǔn)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(shū)寫(xiě)，字體工整、筆跡清楚。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書(shū)寫(xiě)的答案無(wú)效；在草稿紙、試題卷上答題無(wú)效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、如圖所示，一個(gè)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的水平圓盤上放著兩個(gè)木塊M和N，木塊M放在圓盤的邊緣處，木塊N放在離圓心r的地方，它們都隨圓盤一起運(yùn)動(dòng).下列說(shuō)法中正確的是A．兩木塊的線速度相等 B．木塊N的線速度大C．兩木塊的角速度相等 D．木塊M的角速度大2、如圖所示，將重為12N的均勻長(zhǎng)方體切成相等的A、B兩部分，疊放并置于水平地面上，切面與邊面夾角為60°．現(xiàn)用彈簧測(cè)力計(jì)豎直向上拉物塊A的上端，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為2N，整個(gè)裝置保持靜止，則A．A、B之間的靜摩擦力大小為23NB．A對(duì)B的壓力大小為23NC．物塊B對(duì)地面的壓力大于10ND．地面與物塊B間存在靜摩擦力3、(本題9分)某未知星體的質(zhì)量是地球質(zhì)量的14，直徑是地球直徑的14，則一個(gè)質(zhì)量為m的人在未知星體表面受到的引力F星和地球表面所受引力FA．16B．4C．116D．4、關(guān)于勻速圓周運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法中正確的是（）A．是勻變速運(yùn)動(dòng)B．是變加速運(yùn)動(dòng)C．是勻速運(yùn)動(dòng)D．是合外力不變的運(yùn)動(dòng)5、已知聲波在鋼軌中傳播的速度遠(yuǎn)大于在空氣中傳播的速度，則當(dāng)聲音由鋼軌傳到空氣中時(shí)（）A．頻率變小，波長(zhǎng)變長(zhǎng) B．頻率變大，波長(zhǎng)變短C．頻率不變，波長(zhǎng)變長(zhǎng) D．頻率不變，波長(zhǎng)變短6、(本題9分)如圖所示電路中，開(kāi)關(guān)閉合，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片從端向端滑動(dòng)時(shí)，以下判斷正確的是（）A．電壓表示數(shù)變大，通過(guò)燈的電流變大，燈變亮B．電壓表示數(shù)變小，通過(guò)燈的電流變小，燈變暗C．電壓衣示數(shù)變大，通過(guò)燈的電流變小，燈變亮D．電壓表示數(shù)變小，通過(guò)燈的電流變大，燈變暗7、(本題9分)如圖所示，虛線a、b、c代表電場(chǎng)中的三個(gè)相鄰等勢(shì)面，并滿足，a、b間的距離小于b、c間的距離，實(shí)線為一帶負(fù)電的粒子僅在電場(chǎng)力作用下從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡，下列說(shuō)法正確的是A．三個(gè)等勢(shì)面中，c的電勢(shì)一定最高B．粒子在M點(diǎn)的動(dòng)能一定比在P點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能小C．粒子在M點(diǎn)的電勢(shì)能一定比在P點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能小D．粒子從M點(diǎn)到N點(diǎn)電場(chǎng)力做的功小于從N點(diǎn)到P點(diǎn)電場(chǎng)力做的功8、(本題9分)如圖甲所示，輕桿一端固定在O點(diǎn)，另一端固定一小球，現(xiàn)讓小球在豎直平面內(nèi)做半徑為R的圓周運(yùn)動(dòng).小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，桿與小球間彈力大小為F，小球在最高點(diǎn)的速度大小為v，其F一v2圖象如乙圖所示.則（）A．小球的質(zhì)量為B．當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮镃．v2=c時(shí)，桿對(duì)小球的彈力方向向上D．v2=2b時(shí)，小球受到的彈力與重力大小不相等9、(本題9分)兩個(gè)等量同種電荷固定于光滑水平面上，其連線的中垂線上有A、B、C三點(diǎn)，如圖所示．一個(gè)電荷量為2C、質(zhì)量為1kg的小物塊從該水平面內(nèi)的C點(diǎn)靜止釋放，其運(yùn)動(dòng)的v-t圖象如圖所示，其中B點(diǎn)處為整條圖線切線斜率最大的位置(圖中標(biāo)出了該切線)．則下列說(shuō)法正確的是A．由C到A的過(guò)程中，電勢(shì)逐漸升高B．A、B兩點(diǎn)電勢(shì)差UAB=－5VC．由C到A的過(guò)程中，物塊的電勢(shì)能先減小后變大D．B為中垂線上電場(chǎng)強(qiáng)度最大的點(diǎn)，其電場(chǎng)強(qiáng)度E=1V/m10、質(zhì)量為m的物體，由靜止開(kāi)始下落，由于空氣阻力，下落的加速度為g，在物體下落h的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（）A．物體動(dòng)能增加了 B．物體的機(jī)械能減少了C．物體克服阻力所做的功為 D．物體的重力勢(shì)能減少了mgh11、已知地球半徑為R，地心與月球中心之間的距離為r，地球中心和太陽(yáng)中心之間的距離為s．月球公轉(zhuǎn)周期為T1，地球自轉(zhuǎn)周期為T2，地球公轉(zhuǎn)周期為T3，近地衛(wèi)星的運(yùn)行周期為T4，萬(wàn)有引力常量為G，由以上條件可知正確的選項(xiàng)是()A．月球公轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的加速度為B．地球的密度為C．地球的密度為D．太陽(yáng)的質(zhì)量為12、(本題9分)一只船在靜水中的速度為0.4m/s，它要渡過(guò)一條寬度為40m的河，河水的流速為0.2m/s。則下列說(shuō)法中正確的是（）A．船不能垂直到達(dá)對(duì)岸B．船有可能垂直到達(dá)對(duì)岸C．要使船渡河航程最短，船頭應(yīng)與上游河岸夾30°角D．船到達(dá)對(duì)岸所需最小時(shí)間是100s二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)質(zhì)量為1kg的物體，在空中由靜止開(kāi)始自由落下，經(jīng)5s落地（g=10m/）。前2s內(nèi)小球的動(dòng)能增量為_(kāi)_；前2s內(nèi)重力做功的功率為_(kāi)____；第2s末重力做功的瞬時(shí)功率________。14、(本題9分)如圖所示小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，細(xì)線與豎直方向夾角為θ，線長(zhǎng)為L(zhǎng)，小球質(zhì)量為m，重力加速度為g，則小球的向心力大小為_(kāi)_______，小球運(yùn)動(dòng)的線速度大小為_(kāi)_______。15、(本題9分)飛機(jī)以300km/h的速度斜向上勻速飛行,飛行方向與水平方向成37°.則飛機(jī)在水平方向的分速度vx＝________km/h,在豎直方向的分速度vy＝_________km/h。(sin37°＝0.6,cos37°＝0.8)三．計(jì)算題(22分)16、（12分）(本題9分)如圖所示，靜止在地面的足球質(zhì)量為0.50kg。運(yùn)動(dòng)員把足球踢出后，足球在空中能到達(dá)的最高點(diǎn)為P，已知P與地面的高度差時(shí)10m，在P點(diǎn)足球的速度為10m/s。取地面為零勢(shì)能參考平面，g=9.8m/s2，不計(jì)空氣阻力，求：（1）足球在最高點(diǎn)P時(shí)機(jī)械能的大?。唬?）運(yùn)動(dòng)員對(duì)足球做的功17、（10分）(本題9分)如圖所示為一種研究高能粒子在不同位置對(duì)撞的裝置。在關(guān)于y軸對(duì)稱間距為2d的MN、PQ邊界之間存在兩個(gè)有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，其中K（K在x軸上方）下方I區(qū)域磁場(chǎng)垂直紙面向外，JK上方Ⅱ區(qū)域磁場(chǎng)垂直紙面向里，其磁感應(yīng)強(qiáng)度均為B．直線加速器1與直線加速器2關(guān)于O點(diǎn)軸對(duì)稱，其中心軸在位于x軸上，且末端剛好與MN、PQ的邊界對(duì)齊；質(zhì)量為m、電荷量為e的正、負(fù)電子通過(guò)直線加速器加速后同時(shí)以相同速率垂直MN、PQ邊界進(jìn)入磁場(chǎng)。為實(shí)現(xiàn)正、負(fù)電子在Ⅱ區(qū)域的y軸上實(shí)現(xiàn)對(duì)心碰撞（速度方向剛好相反），根據(jù)入射速度的變化，可調(diào)節(jié)邊界與x軸之間的距離h，不計(jì)粒子間的相互作用，不計(jì)正、負(fù)電子的重力，求：（1）哪個(gè)直線加速器加速的是正電子；（2）正、負(fù)電子同時(shí)以相同速度ν1進(jìn)入磁場(chǎng)，僅經(jīng)過(guò)邊界一次，然后在Ⅱ區(qū)域發(fā)生對(duì)心碰撞，試通過(guò)計(jì)算求出v1的最小值。（3）正、負(fù)電子同時(shí)以v2速度進(jìn)入磁場(chǎng)，求正、負(fù)電子在Ⅱ區(qū)域y軸上發(fā)生對(duì)心碰撞的位置離O點(diǎn)的距離。

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、C【解析】

AB．角速度相等而半徑不等,根據(jù)可以知道,M的線速度是N的線速度的3倍,所以AB項(xiàng)是錯(cuò)誤的。CD．物塊與圓盤一起運(yùn)動(dòng),角速度相等,C項(xiàng)正確，D項(xiàng)錯(cuò)誤。2、B【解析】

AB、對(duì)A受力分析，受到重力、彈簧的拉力、B對(duì)A的支持力以及B對(duì)A的靜摩擦力，B視為傾角為30°的斜面，根據(jù)平衡條件得，水平方向上有：FNcos60°=fcos30°，豎直方向上有：FNsin60°+fsin30°+F拉=G2C.對(duì)AB整體受力分析，豎直方向受力平衡，則有：N+F拉=GD.對(duì)AB整體受力分析，水平方向不受地面的摩擦力，否則不能平衡；故D錯(cuò)誤。3、B【解析】根據(jù)F=GMmR24、B【解析】

勻速圓周運(yùn)動(dòng)的加速度大小不變，方向改變，可知加速度在變化，所以勻速圓周運(yùn)動(dòng)是變加速運(yùn)動(dòng)，由加速度改變，由牛頓第二定律可知，合外力也改變A.是勻變速運(yùn)動(dòng)與分析不符，故A項(xiàng)與題意不相符；B.是變加速運(yùn)動(dòng)與分析相符，故B項(xiàng)與題意相符；C.是勻速運(yùn)動(dòng)與分析不符，故C項(xiàng)與題意不相符；D.是合外力不變的運(yùn)動(dòng)與分析不符，故D項(xiàng)與題意不相符。5、D【解析】

當(dāng)聲音由鋼軌傳到空氣中時(shí)，頻率不變，由題意得知波速減小，由波速公式v=λf可知，波長(zhǎng)變短。A．頻率變小，波長(zhǎng)變長(zhǎng)，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．頻率變大，波長(zhǎng)變短，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．頻率不變，波長(zhǎng)變長(zhǎng)，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．頻率不變，波長(zhǎng)變短，與結(jié)論相符，選項(xiàng)D正確；6、D【解析】試題分析：當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P從b端向a端滑動(dòng)時(shí)，變阻器接入電路的電阻增大，外電路總電阻增大，由閉合電路歐姆定律分析得知，干路電流減小，通過(guò)燈的電流減小，則燈變暗．電源的內(nèi)電壓和的電壓減小，路端電壓增大，電壓表示數(shù)變大，則并聯(lián)部分電壓增大，通過(guò)燈的電流增大，燈變亮．故ABD，錯(cuò)誤C正確．故選C.【點(diǎn)睛】當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P從b端向a端滑動(dòng)時(shí)，變阻器接入電路的電阻增大，分析外電路總電阻的變化，由閉合電路歐姆定律分析干路電流和路端電壓的變化，再由歐姆定律分析并聯(lián)部分電壓的變化，即可得到結(jié)論．7、AB【解析】

帶電粒子所受的電場(chǎng)力指向軌跡內(nèi)側(cè)，由于粒子帶負(fù)電，因此電場(chǎng)垂直于等勢(shì)線向上，c的電勢(shì)一定最高，故A正確．從M到P過(guò)程中電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能降低，動(dòng)能增大，因此，粒子在M點(diǎn)的電勢(shì)能一定比在P點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能大，粒子在M點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能一定比在P點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能?。蔅正確，C錯(cuò)誤．MN間的電勢(shì)差等于NP間的電勢(shì)差，根據(jù)W=qU知，粒子從M點(diǎn)到N點(diǎn)電場(chǎng)力做的功等于粒子從N點(diǎn)到P點(diǎn)電場(chǎng)力做的功，故D錯(cuò)誤．故選AB.【點(diǎn)睛】掌握帶電粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡與力的方向的關(guān)系是解題的前提，靈活應(yīng)用場(chǎng)強(qiáng)方向與等勢(shì)面垂直，以及電場(chǎng)力做功與動(dòng)能、電勢(shì)能變化的關(guān)系是解題的關(guān)鍵．8、AD【解析】試題分析：在最高點(diǎn)，若，則；若，則解得,A正確，B錯(cuò)誤，由圖可知：當(dāng)時(shí)，桿對(duì)小球彈力方向向上，當(dāng)時(shí)，桿對(duì)小球彈力方向向下，所以當(dāng)v2=c時(shí)，桿對(duì)小球彈力方向向下，故C錯(cuò)誤；若．則解得，故D正確．故選AD，考點(diǎn)：本題主要考查了圓周運(yùn)動(dòng)向心力公式的直接應(yīng)用，點(diǎn)評(píng)：掌握向心力公式，理解坐標(biāo)軸截距的物理意義是解決本題的關(guān)鍵．9、BD【解析】

A、據(jù)兩個(gè)等量的同種正電荷，其連線中垂線上電場(chǎng)強(qiáng)度方向由點(diǎn)沿中垂線指向外側(cè)，故由點(diǎn)到點(diǎn)的過(guò)程中電勢(shì)逐漸減小，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B、根據(jù)圖可知、兩點(diǎn)的速度，再根據(jù)動(dòng)能定理得電場(chǎng)力做的功：，故、兩點(diǎn)的電勢(shì)差，故選項(xiàng)B正確；C、由點(diǎn)到點(diǎn)的過(guò)程中，根據(jù)圖可知帶電粒子的速度增大，電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減小，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D、根據(jù)圖可知帶電粒子在點(diǎn)的加速度最大為，所受的電場(chǎng)力最大為2N，根據(jù)知點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)最大為1N/C，故選項(xiàng)D正確。10、ACD【解析】物體的合外力為，下降了h，所以根據(jù)動(dòng)能定理得物體的動(dòng)能增加了4mgh/5，物體的重力勢(shì)能減小了mgh，克服阻力做功，機(jī)械能減小了，所以ACD正確．11、ACD【解析】

A．月球向心加速度為：，故A正確；BC．對(duì)地球的近地衛(wèi)星：以及M1＝πR3ρ，聯(lián)立解得：，故C正確，B錯(cuò)誤；D．研究地球繞太陽(yáng)圓周運(yùn)動(dòng)，利用萬(wàn)有引力提供向心力得：，解得：，故D正確；故選ACD。12、BD【解析】A、由于船相對(duì)于水的速度大于水流速度，根據(jù)平行四邊形定則可知，它們的合速度，即船實(shí)際的速度可以與河岸垂直，船可以垂直于河岸行駛，最終到達(dá)對(duì)岸，故B正確，A錯(cuò)誤；C、如圖所示，當(dāng)船渡河航程最短時(shí)即為合速度垂直對(duì)岸，設(shè)船頭應(yīng)與上游河岸為θ則：cosθ=v2vD、當(dāng)船頭指向始終垂直于河岸時(shí)，渡河時(shí)間最短，最短時(shí)間為tmin二．填空題(每小題6分，共18分)13、200J100W200W【解析】

[1]2s末的速度：所以前2s內(nèi)小球的動(dòng)能增量為：[2]2s內(nèi)下降的高度為：故重力做功為：前2s內(nèi)重力做功的功率為：[3]第2s末重力做功的瞬時(shí)功率為：14、【解析】

[1]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，小球的合力提供向心力，如圖由幾何關(guān)系得：向心力的大小[2]根據(jù)向心力公式解得：小球運(yùn)動(dòng)的線速度大小為15、240180【解析】

將飛機(jī)的實(shí)際運(yùn)動(dòng)分解為水平方向的勻速運(yùn)動(dòng)和豎直方向的勻速運(yùn)動(dòng)，如圖：

由幾何關(guān)系，可得：

vx=vcos37°=300km/h×0.8=240km/h；

vy=vsin37°=300km/h×0.6=180km/h；三．計(jì)算題(22分)16、（1）75J；（2）75J【解析】

（1）足球在最高點(diǎn)P時(shí)機(jī)械能為：。（2）足球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中機(jī)械能守恒守恒，所以運(yùn)動(dòng)過(guò)程機(jī)械能為，足球靜止在地面時(shí)速度為0，此時(shí)機(jī)