陜西省榆林市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注意事項：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫清楚，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(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選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、(本題9分)如圖所示，從A、B、C三個不同的位置向右分別以vA、vB、vC的水平初速度拋出三個小球A、B、C，其中A、B在同一豎直線上，B、C在同一水平線上，三個小球均同時落在地面上的D點(diǎn)，不計空氣阻力．則必須（）A．先同時拋出A、B兩球，且vA＜vB＜vCB．后同時拋出B、C兩球，且vA＜vB＜vCC．后同時拋出A、B兩球，且vA＞vB＞vCD．先同時拋出B、C兩球，且vA＞vB＞vC2、(本題9分)汽車以額定功率行駛，上坡的時候，司機(jī)必須換擋，其目的是A．減小速度，得到較小的牽引力B．增大速度，得到較小的牽引力C．減小速度，得到較大的牽引力D．增大速度，得到較大的牽引力3、(本題9分)對于做勻速圓周運(yùn)動的物體，下列說法正確的是（）A．速度一定不變 B．加速度一定不變 C．動能一定變化 D．合外力一定不做功4、(本題9分)光滑絕緣水平面上固定一半徑為R、帶正電的球體A（可認(rèn)為電荷量全部在球心），另一帶正電的小球B以一定的初速度沖向球體A，用r表示兩球心間的距離，F(xiàn)表示B小球受到的庫侖斥力，在r＞R的區(qū)域內(nèi)，下列描述F隨r變化關(guān)系的圖象中可能正確的是（）A． B．C． D．5、如圖所示，四種不同型號的電容器.其中儲存電荷本領(lǐng)最大的是A． B． C． D．6、(本題9分)利用電容傳感器可檢測礦井滲水，及時發(fā)出安全警報，從而避免事故的發(fā)生；如圖所示是一種通過測量電容器電容的變化來檢測礦井中液面高低的儀器原理圖，A為固定的導(dǎo)體芯，B為導(dǎo)體芯外面的一層絕緣物質(zhì)，C為導(dǎo)電液體（礦井中含有雜質(zhì)的水）），A、C構(gòu)成電容器．已知靈敏電流表G的指針偏轉(zhuǎn)方向與電流方向的關(guān)系：電流從哪側(cè)流入電流表則電流表指針向哪側(cè)偏轉(zhuǎn)．若礦井滲水（導(dǎo)電液體深度h增大），則電流表（）A．指針向右偏轉(zhuǎn)，A、C構(gòu)成的電容器充電B．指針向左偏轉(zhuǎn)，A、C構(gòu)成的電容器充電C．指針向右偏轉(zhuǎn)，A、C構(gòu)成的電容器放電D．指針向左偏轉(zhuǎn)，A、C構(gòu)成的電容器放電7、(本題9分)如圖所示，物體A、B由輕彈簧相連接，放在光滑的水平面上，物體A的質(zhì)量等于物體B的質(zhì)量。物體B左側(cè)與豎直光滑的墻壁相接觸，彈簧被壓縮，彈性勢能為E，釋放后物體A向右運(yùn)動，并帶動物體B離開左側(cè)墻壁。下列說法正確的是（）A．物體B離開墻之前，物體A、B及彈簧組成的系統(tǒng)動量守恒B．物體B離開墻之后，物體A、B及彈簧組成的系統(tǒng)動量守恒C．物體B離開墻之后，物體B動能的最大值為ED．物體B離開墻之后，彈簧的最大彈性勢能為E8、在水平路面上AB段光滑，BC段粗糙，兩段長度相同，如圖所示。在A處靜止的小物體(可視為質(zhì)點(diǎn))在水平恒力F作用下，從A點(diǎn)開始運(yùn)動，到C點(diǎn)恰好停下。下列判斷正確的是()A．水平恒力F在兩段路面上做功相等B．整個過程水平恒力F做功等于克服摩擦力做功C．水平恒力F在AB段的平均功率大于BC段的平均功率D．水平恒力F在AB段中點(diǎn)位置瞬時功率大于在BC段中點(diǎn)位置瞬時功率9、(本題9分)若河水的流速大小與水到河岸的距離有關(guān)，河中心水的流速最大，河岸邊緣處水的流速最?。F(xiàn)假設(shè)河的寬度為120m，河中心水的流速大小為4m/s，船在靜水中的速度大小為3m/s，要使船以最短時間渡河，則()A．船渡河的最短時間是24sB．在行駛過程中，船頭始終與河岸垂直C．船在河水中航行的軌跡是一條直線D．船在河水中的最大速度為5m/s10、(本題9分)如圖所示，一光滑細(xì)桿固定在水平面上的點(diǎn)，細(xì)桿與水平面的夾角為，一原長為的輕質(zhì)彈簧，下端固定在水平面上的點(diǎn)，上端與質(zhì)量為的小環(huán)相連，當(dāng)把小環(huán)拉到點(diǎn)時，與地面垂直，彈簧長為，將小環(huán)從點(diǎn)由靜止釋放，當(dāng)小環(huán)運(yùn)動到的中點(diǎn)時，速度達(dá)到最大．重力加速度為，下列說法正確的是（）A．下滑過程中小環(huán)的機(jī)械能先增大再減小B．小環(huán)到達(dá)的中點(diǎn)時，彈簧的彈性勢能為零C．小環(huán)剛釋放時的加速度等于D．小環(huán)的最大速度為11、(本題9分)1019年4月10日11點(diǎn)，天文學(xué)家召開全球新聞發(fā)布會，宣布首次直接拍攝到黑洞的照片。科學(xué)家曾在一個河外星系中，發(fā)現(xiàn)了一對相互環(huán)繞旋轉(zhuǎn)的超大質(zhì)量雙黑洞系統(tǒng)，它們以兩者連線上的某一點(diǎn)為圓心做勻速圓周運(yùn)動，將黑洞視為質(zhì)點(diǎn)，且兩黑洞與圓心始終在一條直線上。若其中一黑洞的質(zhì)量為M1，軌道半徑為r1，角速度為ω1，加速度為a1，周期為T1，另一黑洞的質(zhì)量為M1，軌道半徑為r1，角速度為ω1，加速度為a1，周期為T1．根據(jù)所學(xué)知識，下列選項正確的是（）A．雙黑洞的角速度之比ω1：ω1＝M1：M1B．雙黑洞的軌道半徑之比r1：r1＝M1：M1C．雙黑洞的向心加速度之比a1：a1＝M1：M1D．兩黑洞的周期之比為T1：T1＝l：112、(本題9分)蹦極是一項非常刺激的娛樂運(yùn)動。如圖所示，游客站在平臺上，用橡皮繩固定住身體后由靜止下落。選擇起跳點(diǎn)所在平面為零勢能面，豎直向下為正方向。設(shè)游客下落的時間為t，位移為x，速度為v，加速度為a，重力勢能為，機(jī)械能為若不計空氣阻力，游客從開始下落至最低點(diǎn)的過程中，下列圖象正確的有A． B．C． D．二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)（1）如圖所示，飛機(jī)沿水平直線做勻速飛行，坐在飛機(jī)上的人看到從飛機(jī)上自由落下的傘兵，是沿豎直直線下落的，這說明：___________。A．平拋運(yùn)動是直線運(yùn)動B．平拋運(yùn)動是曲線運(yùn)動C．平拋運(yùn)動在豎直方向上是自由落體運(yùn)動D．平拋運(yùn)動在水平方向上是勻速直線運(yùn)動（2）如圖乙所示，在O點(diǎn)以某一速度將小球水平拋出，以O(shè)點(diǎn)為原點(diǎn)建立直角坐標(biāo)系，其x軸在水平方向，y軸為豎直方向，小運(yùn)動軌跡上P點(diǎn)的坐標(biāo)為（x，y），不計空氣阻力，則x，y之間的關(guān)系應(yīng)滿足___________。A．y∝B．y∝xC．y∝x2D．y∝x314、(本題9分)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是我國自主開發(fā)的導(dǎo)航系統(tǒng)，設(shè)北斗衛(wèi)星離地高度為h，地球半徑為R，萬有引力常量為G，地球質(zhì)量為M，則衛(wèi)星的周期是____15、(本題9分)組成物體的分子在做永不停息的熱運(yùn)動，溫度升高時，分子熱運(yùn)動的平均動能________(選填“增大”、“不變”或“減小”).1987年2月我國研制成的超導(dǎo)體起始超導(dǎo)溫度為-173℃，用熱力學(xué)溫度表示為______K.三．計算題(22分)16、（12分）假設(shè)在宇航員登月前用彈簧秤稱量一只砝碼，成功登陸月球表面后，還用這一彈簧秤稱量同一砝碼，發(fā)現(xiàn)彈簧秤在月球上的示數(shù)是在地球上示數(shù)的k(k<1)倍，已知月球半徑為R，引力常量為G，地球表面的重力加速度大小為g，求：（1）月球的密度；（2）月球的第一宇宙速度和月球衛(wèi)星的最小周期。17、（10分）在一次籃球比賽中，一籃球斜向上拋出后從最高點(diǎn)至著地點(diǎn)經(jīng)歷的時間為，兩點(diǎn)間的水平距離為，忽略空氣阻力，重力加速度為。求：（1）籃球在最高點(diǎn)時的速度大??；（2）最高點(diǎn)與著地點(diǎn)的高度差；（3）籃球著地時的速度大小。

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選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、D【解析】

B、C的高度相同，大于A的高度，根據(jù)：知B、C的時間相等，大于A的時間，可知B、C兩球同時拋出，A后拋出；A、B的水平位移相等，則A的初速度大于B的初速度，B的水平位移大于C的水平位移，則B的初速度大于C的初速度，即vA＞vB＞vC.A．描述與分析不符，故A錯誤.B．描述與分析不符，故B錯誤.C．描述與分析不符，故C錯誤.D．描述與分析相符，故D正確.2、C【解析】試題分析：當(dāng)汽車以額定功率行駛時，根據(jù)，上坡時需要得到較大的牽引力，所以必須要換擋減小速度，選項C正確．考點(diǎn)：功率的表達(dá)式．3、D【解析】

A．速度是矢量，包括大小的方向，勻速圓周運(yùn)動的物體，速度方向沿運(yùn)動的切線方向，時刻改變，因此速度時刻改變，A錯誤；B．加速度指向圓心，方向時刻改變，因此加速度一定改變，B錯誤；C．動能沒有方向，做勻速圓周運(yùn)動的物體，速度大小不變，因此動能不變，C錯誤；D．勻速圓周運(yùn)動的物體，合外力指向圓心，而速度沿著切線方向，合外力與速度垂直，因此合外力對物體不做功，D正確。故選D。4、C【解析】

根據(jù)庫侖定律可知，兩球之間的庫侖力滿足，即隨r增加，F(xiàn)非線性減小。故選C。5、C【解析】

四個電容器，C電容為30F，最大，儲存電荷本領(lǐng)最大；A.電容為22μF，與結(jié)論不相符，選項A錯誤；B.電容為470μF，與結(jié)論不相符，選項B錯誤；C.電容為30F，與結(jié)論相符，選項C正確；D.電容為1000μF，與結(jié)論不相符，選項D錯誤；6、B【解析】

由圖可知，液體與導(dǎo)體芯構(gòu)成了電容器，兩板間距離不變；液面變化時只有正對面積發(fā)生變化；則由可知，當(dāng)液面升高時，只能是正對面積S增大，故可判斷電容增大．再依據(jù)，因此兩極板間電勢差U不變，那么電容的電荷量增大，因此電容器處于充電狀態(tài)，因電流從哪側(cè)流入電流表則電流表指針向哪側(cè)偏轉(zhuǎn)，因此指針向左偏轉(zhuǎn)；故ACD錯誤，B正確；故選B.【點(diǎn)睛】此題考查平行板電容器在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用，注意由題意找出我們常見的模型再時行分析；掌握電容器的定義公式及決定式是解題的基礎(chǔ)．7、BD【解析】

A.物體B離開墻之前，由于墻壁對B有向右的作用力，物體A、B系統(tǒng)的合外力不為零，系統(tǒng)的動量不守恒；故A項不合題意.B.物體B離開墻壁后，系統(tǒng)的合外力為零，系統(tǒng)的動量守恒，故B項符合題意.C.彈簧從B離開墻壁到第一次恢復(fù)原長的過程，B一直加速，彈簧第一次恢復(fù)原長時B的速度最大.設(shè)此時A、B的速度分別為vA、vB.根據(jù)動量守恒和機(jī)械能守恒得：mv=m1解得：vB=v，vA=0物體B的最大動能為：EkB=故C項不合題意.D.根據(jù)A、B和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，可得物體B離開墻時物體A的動能等于E.設(shè)物體B離開墻壁的瞬間A的速度為v，則E=1物體B離開墻壁后，系統(tǒng)的動量守恒，當(dāng)彈簧伸長最大時和壓縮最大時，兩物體的速度相等，則mv=(m+m)v′，則知兩種狀態(tài)下AB共同速度相同，動能相同，則根據(jù)機(jī)械能守恒知，彈簧伸長最大時的彈性勢能等于彈簧壓縮最大時的彈性勢能,有：1聯(lián)立解得：E'8、AB【解析】

A.由W=Fs知，恒力F對兩種路面下做功一樣多，即W1=W2，故A正確。B.在整個過程中，根據(jù)動能定理可知WF-Wf=0-0，故整個過程水平恒力F做功等于克服摩擦力做功，故B正確；C.在AB段做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動，在BC段可看做反向的初速度為零的運(yùn)動加速直線運(yùn)動，通過v-t圖象如圖，可知，在兩段所需時間相同，根據(jù)P=W/t可知，水平恒力F在AB段的平均功率等于BC段的平均功率，故C錯誤；D.由圖可知，在AB段中點(diǎn)位置瞬時速度和在BC段中點(diǎn)位置瞬時速度相同，故水平恒力F在AB段中點(diǎn)位置瞬時功率等于在BC段中點(diǎn)位置瞬時功率，故D錯誤；9、BD【解析】

將船的運(yùn)動分解為沿河岸方向和垂直于河岸方向，當(dāng)靜水速的方向與河岸垂直時，渡河時間最短．根據(jù)兩分運(yùn)動的運(yùn)動情況判斷合運(yùn)動的軌跡．【詳解】AB．當(dāng)靜水速的方向與河岸垂直時，渡河時間最短，則有s=40s故A錯誤，B正確；C．船在垂直河岸方向做勻速直線運(yùn)動，在沿河岸方向，由于水流速在變，做變速運(yùn)動，兩合運(yùn)動的軌跡是曲線，故C錯誤；D．根據(jù)運(yùn)動的合成，可知船在河水中的最大速度為m/s=5m/s故D正確。故選BD。10、ACD【解析】

小環(huán)受重力、支持力和彈簧彈力，彈簧彈力做功，故環(huán)的機(jī)械能不守恒，小環(huán)和彈簧系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，小環(huán)到達(dá)AD的中點(diǎn)時，彈性繩的伸長量最短，彈性勢能最小，小環(huán)機(jī)械能最大，故下滑過程中小環(huán)的機(jī)械能先增大再減小，故A正確；小環(huán)到達(dá)AD的中點(diǎn)時，彈性繩的長度為L，伸長量不為0，故彈性勢能不為零，故B錯誤；在A位置，環(huán)受重力、彈簧拉力、支持力，根據(jù)牛頓第二定律，有：mgsin30°+Fsin30°=ma，在D點(diǎn)，環(huán)的速度最大，說明加速度為零，彈簧長度為2L，故：mgsin30°-Fcos60°=0，聯(lián)立解得：a=g，故C正確；小環(huán)和彈簧系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，在D點(diǎn)速度最大，此時橡皮繩長度等于初位置橡皮繩的長度，故初位置和D位置環(huán)的機(jī)械能相等，故：mg（2Lcos60°）=mv2，解得：v=，故D正確；故選ACD．【點(diǎn)睛】本題為力學(xué)綜合問題，關(guān)鍵正確的受力分析，根據(jù)牛頓第二定律列式分析，注意環(huán)的機(jī)械能不守恒，是環(huán)和彈簧系統(tǒng)的機(jī)械能守恒．11、BCD【解析】

AD.一對相互環(huán)繞旋轉(zhuǎn)的超大質(zhì)量不等的雙黑洞系統(tǒng)，在相互之間的萬有引力的作用下，繞其連線上的O點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動，繞它們連線上某點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動，具有相同的角速度和周期，ω1：ω1＝T1：T1＝1：1，故A項不合題意，D項符合題意；B.根據(jù)萬有引力提供向心力，有M1ω1r1＝M11ω1r1，其中r1+r1＝L，得到r1：r1＝M1：M1，故B項符合題意.C.根據(jù)a＝ω1r，因為a1：a1＝r1：r1＝M1：M1，故C項符合題意.12、AC【解析】

對人進(jìn)行受力分析，根據(jù)牛頓第二定律得出加速度的方向，當(dāng)加速度的方向與速度同向，做加速運(yùn)動，當(dāng)加速度的方向與速度反向，做減速運(yùn)動，根據(jù)加速度方向與速度方向的關(guān)系，判斷其運(yùn)動規(guī)律，即可判斷出勢能和機(jī)械能的變化。【詳解】當(dāng)人從靜止開始下落到高度等于橡皮繩達(dá)到原長時，做自由落體運(yùn)動，加速度為g，此后橡皮繩開始伸長，開始時重力大于彈力，向下做加速度減小的加速運(yùn)動，當(dāng)重力與彈力相等時，加速度為零，速度最大，然后重力小于彈力，做加速度增大的減速運(yùn)動，當(dāng)人到達(dá)最低點(diǎn)時，加速度最大，速度為零。故A正確，B錯誤；在下