江西省高安二中2021-2022學(xué)年物理高一下期末學(xué)業(yè)水平測(cè)試試題含解析

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、(本題9分)物體從離地面高處以的初速度水平拋出，不計(jì)空氣阻力，．則（）A．物體下落的時(shí)間B．物體著地點(diǎn)與拋出點(diǎn)間的距離為C．物體著地前瞬間的速度大小為D．物體著地前瞬間的速度方向與水平方向的夾角為2、(本題9分)真空中兩個(gè)點(diǎn)電荷Q1、Q2，距離為R，當(dāng)Q1增大到原來(lái)的3倍，Q2增大到原來(lái)的3倍，距離R增大到原來(lái)的3倍時(shí)，電荷間的庫(kù)侖力變?yōu)樵瓉?lái)的A．1倍 B．3倍C．6倍 D．9倍3、(本題9分)一物體從空中某點(diǎn)以一定的初速度v0做平拋運(yùn)動(dòng)，落地時(shí)的水平位移為s，記錄下該平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡，并按照1：1的比例制作成了一條鋼制拋物線軌道，如圖所示。現(xiàn)讓一個(gè)鐵環(huán)從拋物線軌道頂端從靜止滑下，不計(jì)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中摩擦阻力和空氣阻力，重力加速度為g，當(dāng)鐵環(huán)滑落到拋物線軌道末端時(shí)，下面說(shuō)法正確的是A．鐵環(huán)的水平速度等于B．鐵環(huán)的豎直速度等于C．鐵環(huán)的末速度等于D．鐵環(huán)的末速度等于4、(本題9分)三個(gè)人造地球衛(wèi)星A、B、C在地球的大氣層外沿如右圖所示的方向做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，已知mA=mB>mC,則三個(gè)衛(wèi)星（）A．線速度大小的關(guān)系是vA>vB=vCB．周期關(guān)系是TA>TB=TCC．向心力大小的關(guān)系是FA=FB<FCD．角速度的關(guān)系是ωA＜ωB＜ωC5、(本題9分)作簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的物體,回復(fù)力和位移的關(guān)系圖是下圖所給四個(gè)圖像中的().A． B． C． D．6、(本題9分)甲、乙、丙三船在同一河流中渡河，船頭和水流方向如圖所示，已知三船在靜水中的速度均大于水流速度v0，則A．甲船可能垂直到達(dá)對(duì)岸 B．乙船可能垂直到達(dá)對(duì)岸C．丙船可能垂直到達(dá)對(duì)岸 D．都不可能垂直到達(dá)對(duì)岸7、(本題9分)關(guān)于重力做功與重力勢(shì)能變化的關(guān)系，下列說(shuō)法中正確的是()A．如果物體高度降低，則重力對(duì)物體做正功，物體的重力勢(shì)能減少B．如果物體高度降低，則重力對(duì)物體做負(fù)功，物體的重力勢(shì)能增加C．如果物體高度升高，則重力對(duì)物體做正功，物體的重力勢(shì)能減少D．如果物體高度升高，則重力對(duì)物體做負(fù)功，物體的重力勢(shì)能增加8、(本題9分)如圖所示，圖中五點(diǎn)均在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，它們剛好是一個(gè)圓的四個(gè)點(diǎn)和圓心，已知電場(chǎng)線與圓所在平面平行，B點(diǎn)電勢(shì)為2V，C點(diǎn)電勢(shì)為6V，D點(diǎn)電勢(shì)為10V，下列有關(guān)圓心O和點(diǎn)A的電勢(shì)，電場(chǎng)強(qiáng)度的相關(guān)描述正確的A．A點(diǎn)的電勢(shì)為6VB．A點(diǎn)的電勢(shì)為－2VC．O點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向由O指向BD．O點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向指向A點(diǎn)9、如圖，長(zhǎng)木板M原來(lái)靜止于光滑水平面上，木塊m從長(zhǎng)木板M的一端以初速度v0沖上木板，當(dāng)m相對(duì)于M滑行7cm時(shí)，M向前滑行了4cm，則在此過(guò)程中（）A．摩擦力對(duì)m與M的沖量大小之比等于11∶4B．m減小的動(dòng)能與M增加的動(dòng)能之比等于11∶4C．m與M系統(tǒng)損失的機(jī)械能與M增加的動(dòng)能之比等于7∶4D．m減小的動(dòng)能與m和M系統(tǒng)損失的機(jī)械能之比等于1∶110、(本題9分)質(zhì)量為m的物體從地面上方H高處無(wú)初速釋放，落在地面后出現(xiàn)一個(gè)深度為h的坑，如圖所示，在此過(guò)程中（）A．重力對(duì)物體做功為mg（H+h）B．物體的重力勢(shì)能減少了mg（H+h）C．所有外力對(duì)物體做的總功為零D．地面對(duì)物體的平均阻力為mg11、質(zhì)量為1500kg的汽車在平直的公路上運(yùn)動(dòng)，v-t圖象如圖所示．由此可求()A．前25s內(nèi)汽車的平均速度B．前10s內(nèi)汽車的加速度C．前10s內(nèi)汽車所受的阻力D．15～25s內(nèi)合外力對(duì)汽車所做的功12、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為M長(zhǎng)度為l的小車靜止在光滑的水平面上．質(zhì)量為m的小物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）放在小車的最左端．現(xiàn)有一水平恒力F作用在小物塊上，使物塊從靜止開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，物塊和小車之間的摩擦力為f．經(jīng)過(guò)一段時(shí)間，小車運(yùn)動(dòng)的位移為x，物塊剛好滑到小車的最右端．以下判斷正確的是（）A．此時(shí)物塊的動(dòng)能為F（x+l）B．此時(shí)小車的動(dòng)能為fxC．這一過(guò)程中，物塊和小車組成的系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能為fxD．這一過(guò)程中，物塊和小車組成的系統(tǒng)增加的機(jī)械能為F(l+x)-fl二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)細(xì)胞膜的厚度約等于800nm（1nm=10-9m），當(dāng)膜的內(nèi)外層之間的電壓達(dá)0.4V時(shí)，即可讓一價(jià)鈉離子滲透．設(shè)細(xì)胞膜內(nèi)的電場(chǎng)為勻強(qiáng)電場(chǎng)，則鈉離子在滲透時(shí),膜內(nèi)電場(chǎng)強(qiáng)度約為_(kāi)_______V/m,每個(gè)鈉離子沿電場(chǎng)方向透過(guò)膜時(shí)電場(chǎng)力做的功等于____________J.14、(本題9分)人造地球衛(wèi)星A和B的質(zhì)量之比為1∶2，軌道半徑之比為2∶1，它們受到地球的引力之比為_(kāi)_____，它們運(yùn)行的線速度之比為_(kāi)___，它們運(yùn)行的周期之比為_(kāi)_____。15、(本題9分)一個(gè)放在水平面上的物體質(zhì)量為2.0kg，在沿水平方向的拉力作用下運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)速度隨時(shí)間變化的圖象如圖所示.已知地面與物體之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2，(g取10m／s2)則在0～4.0s的時(shí)間內(nèi)，拉力對(duì)物體所做的功為_(kāi)_________焦;在第4s末拉力對(duì)物體做功的瞬時(shí)功率為_(kāi)___________瓦三．計(jì)算題(22分)16、（12分）(本題9分)如圖所示，質(zhì)量M＝2kg的物體置于可繞豎直軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的平臺(tái)上，M用細(xì)繩通過(guò)光滑的定滑輪與質(zhì)量為m＝0.4kg的物體相連，m懸于空中，與M都處于靜止?fàn)顟B(tài).假定M與軸O的距離r＝0.5m，與平臺(tái)的最大靜摩擦力為M重力的0.3倍，試問(wèn)：（1）平臺(tái)轉(zhuǎn)速由零增大時(shí)，M受到的摩擦力如何變化?（2）M受到的摩擦力最小時(shí)，平臺(tái)的轉(zhuǎn)速ω等于多少?（3）保持M與平臺(tái)相對(duì)靜止，平臺(tái)的最大角速度ωm等于多少?17、（10分）(本題9分)如圖所示，質(zhì)量m1＝0.3kg的小車靜止在光滑的水平面上，車長(zhǎng)L＝1.5m，現(xiàn)有質(zhì)量m2＝0.2kg可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊，以水平向右的速度v0＝2m/s從左端滑上小車，最后在車面上某處與小車保持相對(duì)靜止．物塊與車面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.5，取g＝10m/s2，求(1)物塊在車面上滑行的時(shí)間t；(2)要使物塊不從小車右端滑出，物塊滑上小車左端的速度v0′不超過(guò)多少．

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】物體做平拋運(yùn)動(dòng)，在豎直方向上有，解得，A錯(cuò)誤；在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故物體的水平位移為，所以物體著地點(diǎn)與拋出點(diǎn)間的距離為，B錯(cuò)誤；物體落地時(shí)豎直方向上的速度為，故物體落地時(shí)的速度為，C正確；因?yàn)?，故物體著地前瞬間的速度方向與水平方向的夾角為53°，D錯(cuò)誤．2、A【解析】

因?yàn)楫?dāng)Q1增大到3倍時(shí)，Q2增大為原來(lái)的3倍，而距離增大到原來(lái)的3倍時(shí)，選A3、C【解析】

設(shè)鐵環(huán)落地速度為，根據(jù)機(jī)械能守恒，，鋼制軌道的高度可根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律求得，，，因此鐵環(huán)落地速度。速度方向與水平方向的夾角：，則；A.鐵環(huán)的水平速度等于，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.鐵環(huán)落地的合速度等于，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.鐵環(huán)的末速度等于，選項(xiàng)C正確；D.鐵環(huán)的末速度不等于，選項(xiàng)D錯(cuò)誤.4、A【解析】根據(jù)衛(wèi)星受到的萬(wàn)有引力提供向心力得：，故線速度線速度跟半徑的平方根成反比，因?yàn)椋瑒t，A正確；周期知周期跟半徑的3次方的平方根成正比，已知半徑，則，B錯(cuò)誤；向心力，根據(jù)以及，可得，C錯(cuò)誤；角速度，因?yàn)?，則，D錯(cuò)誤．5、D【解析】

回復(fù)力和位移的關(guān)系式F=-kx，圖象為一次函數(shù)，且F與x方向相反，故選D。6、A【解析】

船到達(dá)對(duì)岸的位置取決于合速度的方向．乙和丙船速與水速合成后不可能垂直河岸，不可能垂直到達(dá)對(duì)岸，甲船速與水速合成后可能垂直于河岸，甲船可能垂直到達(dá)對(duì)岸，A對(duì)．BCD錯(cuò)。故選A。7、AD【解析】

AB．如果物體高度降低，重力的方向與位移的方向相同，則重力做正功，重力勢(shì)能一定減小，故A正確、B錯(cuò)誤；CD．如果物體高度升高，重力的方向與位移方向相反，重力做負(fù)功，重力勢(shì)能一定增加，故C錯(cuò)誤，D正確。故選AD。8、AC【解析】

AB、在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，任意兩平行直線上相等距離的電勢(shì)差相等，則有，可得，故選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤；CD、點(diǎn)的電勢(shì)為6V，所以為等勢(shì)線，根據(jù)電場(chǎng)線應(yīng)與等勢(shì)面垂直，且沿電場(chǎng)線電勢(shì)依次降低，則有點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向應(yīng)由指向，故選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤。9、BC【解析】

A．滑塊與木板間的摩擦力為相互作用力，而作用時(shí)間相同，由沖量可知摩擦力對(duì)m與M的沖量大小之比等于1:1，故A錯(cuò)誤；B．對(duì)滑塊和木板分別由動(dòng)能定理其中，，可得m減小的動(dòng)能與M增加的動(dòng)能之比為故B正確；C．m與M系統(tǒng)損失的機(jī)械能等于一對(duì)滑動(dòng)摩擦力做功的代數(shù)和，有其中相對(duì)路程，聯(lián)立可得故C正確；D．m減小的動(dòng)能與m和M系統(tǒng)損失的機(jī)械能之比為故D錯(cuò)誤。故選BC。10、ABC【解析】

A.重力對(duì)物體做功為mg（H+h），選項(xiàng)A正確；B.重力做功等于重力勢(shì)能的減小，則物體的重力勢(shì)能減少了mg（H+h），選項(xiàng)B正確；C.根據(jù)動(dòng)能定理可知，物體動(dòng)能變化為零，則所有外力對(duì)物體做的總功為零，選項(xiàng)C正確；D.根據(jù)動(dòng)能定理：，則地面對(duì)物體的平均阻力為，選項(xiàng)D錯(cuò)誤.11、ABD【解析】試題分析：觀察速度時(shí)間圖像，V-t圖像和時(shí)間軸圍成面積代表位移，斜率代表加速度a，觀察圖像可知，前10s斜率即加速度,答案B對(duì)．根據(jù)牛頓第二定律，牽引力未知因此無(wú)法求出阻力，C錯(cuò)．前25s圖像和時(shí)間軸圍成的面積可以分成前10s三角形和中間5s矩形及后10s梯形都可以計(jì)算出面積，也就可以知道前25s位移，除以時(shí)間即可算出平均速度，A對(duì)．根據(jù)動(dòng)能定理，合外力做功等于動(dòng)能變化量，15～25s的初速度和末速度都知道而且題目告訴有質(zhì)量，答案D對(duì)．考點(diǎn)：速度時(shí)間圖像動(dòng)能定理12、BD【解析】

A．對(duì)物塊，由動(dòng)能定理可知，物塊的動(dòng)能：Ek=（F-f）（x+l）A錯(cuò)誤；B．對(duì)小車，由動(dòng)能定理可得，小車的動(dòng)能為：Ek=fxB正確；C．系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能等于系統(tǒng)克服滑動(dòng)摩擦力做功，這一過(guò)程中，小物塊和小車產(chǎn)生的內(nèi)能為fl，C錯(cuò)誤；D．由能量守恒定律可知，物塊和小車增加的機(jī)械能為F（x+l）-flD正確。故選BD。二．填空題(每小題6分，共18分)13、5×1056.4×10-20【解析】由題意得，膜內(nèi)電場(chǎng)強(qiáng)度為

由電場(chǎng)力做功與電勢(shì)差的關(guān)系

W=qU=1.6×10-19×0.4=6.4×10-20J14、1:8【解析】

[1].由萬(wàn)有引力公式可得，，因此[2].由萬(wàn)有引力提供圓周運(yùn)動(dòng)的向心力有，，因此[3].由萬(wàn)有引力提供圓周運(yùn)動(dòng)的向心力有，，因此15、48J24W【解析】

[1]由圖可知在0～4.0s的時(shí)間內(nèi)：a=1m/s2

；

x=8m

由牛頓第二定律：F-f=ma

得F=f+ma=μmg+ma=（0.2×2×10+2×1）N=6N則WF=Fx=6×8J=48J[2].由功率公式：P=Fv

得P=6×4W=24W三．計(jì)算題(22分)16、(1)M受到的摩擦力先減小后增大(2)2rad/s(3)10【解析】（1）當(dāng)角速度較小時(shí)，M有向圓心運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，故水平面對(duì)M的靜摩擦力方向背離圓心，對(duì)于M，由靜摩擦力和拉力的合力充當(dāng)向心力，根據(jù)牛頓第二定律得：T-f=Mω2r，而T=mg不變，當(dāng)ω增大時(shí)，摩擦力f減??；當(dāng)角速度較大時(shí)，M有離開(kāi)圓心的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，故水平面對(duì)M的靜摩擦力方向指向圓心，對(duì)于M，由靜摩擦力和拉力的合力充當(dāng)向心力，根據(jù)牛頓第二定律得：

T+f=Mω2r，而T=mg不變，當(dāng)ω增大時(shí)，摩擦力f增大；

故平臺(tái)轉(zhuǎn)速由零增大時(shí)，M受到的摩擦力先減小后增大．

（2）M受到的摩擦力最小為零，僅由繩子的拉力提供向心力，則得：T=Mω02r

又T=mg

聯(lián)立得：ω0=mgMr=0.4×102×0.5rad/s=2rad/s

（3）當(dāng)ω具有最大值時(shí)，M有離開(kāi)圓心趨勢(shì)，水平面對(duì)M摩擦力方向指向圓心，并且達(dá)到最大值．再隔離M有：T+fm點(diǎn)睛：本題分析靜摩擦力的方向，確定向心力的來(lái)源是關(guān)鍵，考查應(yīng)用牛頓定律處理臨界問(wèn)題的能力．當(dāng)物體將滑動(dòng)時(shí)，靜摩擦力達(dá)到最大值．17、（1）0.24s（2）5m/s【解析】

（1