陜西省重點(diǎn)中學(xué)2021-2022學(xué)年高一物理第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測試模擬試題含解析

2021-2022學(xué)年高一物理下期末模擬試卷注意事項(xiàng)1．考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請認(rèn)真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應(yīng)選項(xiàng)的方框涂滿、涂黑；如需改動(dòng)，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號(hào)等須加黑、加粗．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)用細(xì)線懸掛的小球從A點(diǎn)開始擺動(dòng)，記住它向右能夠達(dá)到的最大高度，然后用一把直尺在P點(diǎn)擋住懸線，繼續(xù)觀察之后小球的擺動(dòng)情況并分析，下列結(jié)論中正確的是（）A．在P點(diǎn)放置直尺后，懸線向右擺動(dòng)的最大高度明顯低于沒放直尺時(shí)到達(dá)的高度B．在P點(diǎn)放置直尺后，懸線向右擺動(dòng)的最大高度明顯高于沒放直尺時(shí)到達(dá)的高度C．懸線在P點(diǎn)與直尺碰撞前、后的瞬間相比，小球速度變大D．懸線在P點(diǎn)與直尺碰撞前、后的瞬間相比，小球加速度變大2、如圖所示，在水平地面上O點(diǎn)正上方的A、B兩點(diǎn)同時(shí)水平拋出兩個(gè)相同小球，它們最后都落到地面上的C點(diǎn)，則兩球（）A．有可能同時(shí)落地B．落在C點(diǎn)的速度方向可能相同C．落在C點(diǎn)的速度大小可能相同D．落在C點(diǎn)的重力的瞬時(shí)功率可能相同3、(本題9分)一輛小汽車，分別以相同的速率經(jīng)過半徑相同的拱形路面的最高點(diǎn)和凹形路面的最低點(diǎn)．車對拱形路面頂部的壓力大小為N1，車對凹形路面底部的壓力大小為N2，則N1與N2的大小關(guān)系是（）A．N1>N2B．N1=N2C．N1<N2D．無法判斷4、(本題9分)懸索橋是以通過索塔懸掛并錨固于兩岸（或橋兩端）的纜索（或鋼鏈）作為上部結(jié)構(gòu)主要承重構(gòu)件的橋梁。矮寨大橋是位于湘西吉首市矮寨鎮(zhèn)、橫跨德夯大峽谷、長1176m、跨高350m的特大懸索橋。關(guān)于該橋的下列敘述中，錯(cuò)誤的是（）A．大橋兩端索塔受到纜索拉力的合力方向一定是橫向的B．從纜索懸垂下來的吊桿彈力承受了橋面的重量C．按限速標(biāo)準(zhǔn)行駛的汽車通過大橋的時(shí)間不少于52sD．一瓶礦泉水落到峽谷最低處需要的時(shí)間大約為8.4s5、(本題9分)起重機(jī)將重物吊起,在上升的過程中()A．重力做正功,重力勢能增加B．重力做負(fù)功,重力勢能減少C．重力做正功,重力勢能減少D．重力做負(fù)功,重力勢能增加6、某星球x的質(zhì)量和半徑分別為地球的和，地球表面的重力加速度為g，則星球x表面的重力加速度為A．0.4g B．0.5g C．1.5g D．2.5g7、(本題9分)如圖甲所示．長為的粗糙傳送帶與水平地面間的夾角為．現(xiàn)讓傳送帶以某一速度逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，并在傳送帶頂端由靜止釋放一滑塊．滑塊從頂端滑至底端的過程中的圖象如圖乙所示．取，，．下列判斷正確的是（）A．在內(nèi)，滑塊的加速度大小為2B．滑塊與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為C．整個(gè)過程中，滑塊受到的滑動(dòng)摩擦力方向不變D．滑塊從傳送帶頂端滑至底端所需的時(shí)間為8、(本題9分)皮帶輪的大輪、小輪的半徑不一樣，它們的邊緣有兩個(gè)點(diǎn)A、B，如圖所示，皮帶輪正常運(yùn)轉(zhuǎn)不打滑時(shí)，下列說法正確的是（）A．A、B兩點(diǎn)的線速度大小相等B．A點(diǎn)的角速度小于B點(diǎn)的角速度C．A、B兩點(diǎn)的向心加速度大小相等D．大輪和小輪的周期相同9、(本題9分)物體m在水平推力F的作用下水平向右勻速運(yùn)動(dòng)，對各個(gè)力做功情況描述正確地是（）A．重力做正功 B．合力做正功C．摩擦力做負(fù)功 D．推力F做正功10、(本題9分)兩個(gè)共點(diǎn)力的大小分別為F1＝6N，F(xiàn)2＝10N，則它們的合力可能為()A．3N B．5N C．10N D．20N11、(本題9分)如圖所示，一個(gè)內(nèi)壁光滑的圓錐筒，其軸線垂直于水平面，圓錐筒固定．有一質(zhì)量為m的小球緊貼著筒內(nèi)壁在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，筒口半徑和筒高分別為R和H，小球所在的高度為筒高的一半．重力加速度為g，則A．小球受到重力和支持力的作用B．小球受到的合力方向垂直筒壁斜向上C．小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度大小為D．小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的角速度大小為12、(本題9分)如圖所示，兩個(gè)完全相同的小球從水平地面上方同一點(diǎn)O分別以初速度水平拋出，落在地面上的位置分別是A、B，是O在地面上的豎直投影，且，若不計(jì)空氣阻力，則兩小球()A．初動(dòng)能之比為1∶3B．重力對兩個(gè)小球做功不同C．重力做功的平均功率相同D．落地瞬間重力的瞬時(shí)功率相同二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)18世紀(jì)，數(shù)學(xué)家莫佩爾蒂，哲學(xué)家伏爾泰曾經(jīng)設(shè)想“穿透”地球；假設(shè)能夠沿著地球兩極連線開鑿一條沿著地軸的隧道貫穿地球，一個(gè)人可以從北極入口由靜止自由落入隧道中，忽略一切阻力，此人可以從南極出口飛出，(已知此人的質(zhì)量m＝50kg；地球表面處重力加速度g取10m/s2；地球半徑R＝6.4×106m；假設(shè)地球可視為質(zhì)量分布均勻的球體．均勻球殼對殼內(nèi)任一點(diǎn)的質(zhì)點(diǎn)合引力為零)則以下說法正確的是A．人與地球構(gòu)成的系統(tǒng)，由于重力發(fā)生變化，故機(jī)械能不守恒B．人在下落過程中，受到的萬有引力與到地心的距離成正比C．人從北極開始下落，到剛好經(jīng)過地心的過程，萬有引力對人做功W＝3.2×109JD．當(dāng)人下落經(jīng)過距地心R瞬間，人的瞬時(shí)速度大小為×103m/s14、(本題9分)一輕繩上端固定，下端連一質(zhì)量為0.05kg的小球，若小球擺動(dòng)過程中輕繩偏離豎直線的最大角度為60°，則小球經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)繩中張力等于________N．(g=10m/s2)15、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____三．計(jì)算題(22分)16、（12分）如圖所示，長度為l的輕繩上端固定在O點(diǎn)，下端系一質(zhì)量為m，電荷量為+q的小球.整個(gè)裝置處于水平向右，場強(qiáng)大小為的勻強(qiáng)電場中。重力加速度為g.（1）當(dāng)小球處于圖中A位置時(shí)，保持靜止?fàn)顟B(tài)。求細(xì)線與豎直方向之間的夾角θ（可以用三角函數(shù)表示）；（2）現(xiàn)把小球置于圖中位置B處，使OB沿著水平方向，輕繩處于拉直狀態(tài)。小球從位置B無初速度釋放。不計(jì)小球受到的空氣阻力。求小球通過最低點(diǎn)時(shí)的速度大小v。17、（10分）(本題9分)如圖所示，傾角為θ=45°的粗糙平直導(dǎo)軌與半徑為R的光滑圓環(huán)軌道相切，切點(diǎn)為B，整個(gè)軌道處在豎直平面內(nèi)．一質(zhì)量為m的小滑塊從導(dǎo)軌上離地面高為h=3R的D處無初速下滑進(jìn)入圓環(huán)軌道.接著小滑塊從圓環(huán)最高點(diǎn)C水平飛出，恰好擊中導(dǎo)軌上與圓心O等高的P點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力.求：（1）滑塊運(yùn)動(dòng)到圓環(huán)最高點(diǎn)C時(shí)的速度的大?。唬?）滑塊運(yùn)動(dòng)到圓環(huán)最低點(diǎn)時(shí)對圓環(huán)軌道壓力的大?。唬?）滑塊在斜面軌道BD間運(yùn)動(dòng)的過程中克服摩擦力做的功．

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.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、D【解析】

AB.小球從A點(diǎn)開始擺動(dòng)，在P點(diǎn)擋住擺線后，小球能繼續(xù)向運(yùn)動(dòng)，在整個(gè)過程中機(jī)械能的總量保持不變，機(jī)械能是守恒的，小球能上升到原來的高度，故AB錯(cuò)誤；CD.小球到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)水平方向不受力，則懸線在P點(diǎn)與直尺碰撞前、后的瞬間相比，小球速度大小不變，而半徑變小，根據(jù)a=v2、C【解析】A、小球在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，根據(jù)：，可知高度不同，所以運(yùn)動(dòng)時(shí)間一定不同，故A錯(cuò)誤；B、平拋運(yùn)動(dòng)軌跡為拋物線，速度方向?yàn)樵擖c(diǎn)的切線方向，分別從AB兩點(diǎn)拋出的小球軌跡不同，在C點(diǎn)的切線方向也不同，所以落地時(shí)方向不可能相同，故B錯(cuò)誤；C、由動(dòng)能定理：，落地速度為：，則知落在C點(diǎn)的速度大小可能相同，故C正確；D、落在C點(diǎn)時(shí)重力的功率，由于A、B是兩個(gè)相同的小球，而下落的高度不同，所以重力的功率也不相同，故D錯(cuò)誤；綜上所述本題答案是：C3、C【解析】試題分析：汽車在最高點(diǎn)和最低點(diǎn)，靠徑向的合力提供向心力，結(jié)合牛頓第二定律分析求解．汽車在凸形路面的最高點(diǎn)，根據(jù)牛頓第二定律得，則，在凹形路面的最低點(diǎn)，根據(jù)牛頓第二定律得，解得，故，C正確．4、A【解析】

A．根據(jù)平衡條件可知，大橋兩端索塔受到纜索拉力的合力方向一定是豎直方向的，故A錯(cuò)誤，符合題意；B．從纜索懸垂下來的吊桿彈力承受了橋面的重量，故B正確，不符合題意；C．按限速標(biāo)準(zhǔn)行駛的汽車通過大橋的時(shí)間不少于故C正確，不符合題意；D．根據(jù)一瓶礦泉水落到峽谷最低處需要的時(shí)間大約為故D正確，不符合題意。故選A。5、D【解析】

重物上升過程中，位移方向向上，重力方向豎直向下，所以重力做負(fù)功，重物上升過程中，重力做負(fù)功，所以重力勢能增大，故D正確，ABC錯(cuò)誤。6、A【解析】

根據(jù)星球表面的萬有引力等于重力知道得出：；星球x的質(zhì)量和半徑分別約為地球的和。所以星球表面的重力加速度，故選A。7、BD【解析】

在0～1???s內(nèi)，滑塊的加速度大小為，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；在0～1???s內(nèi)，由牛頓第二定律可得：解得μ=0.5，選項(xiàng)B正確；在物塊與傳送帶達(dá)到共速之前，物塊所受的摩擦力方向向下，在1s后物塊與傳送帶達(dá)到共速后，因物塊繼續(xù)加速下滑，但是加速度減小，可知此時(shí)傳送帶對物體的摩擦力方向變?yōu)橄蛏?，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；物塊與傳送帶達(dá)到共速后：解得a2=2m/s2；物塊在1s之前的位移：，則1s后的位移為s2=16-5=11m；根據(jù)，帶入數(shù)據(jù)解得：，解得t2=1s，則滑塊從傳送帶頂端滑至底端所需的時(shí)間為2s，選項(xiàng)D正確；故選BD.【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵是根據(jù)v-t圖像理清物塊在傳送帶上的受力情況和運(yùn)動(dòng)規(guī)律，結(jié)合牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式綜合求解．8、AB【解析】

兩輪子靠傳送帶傳動(dòng)，輪子邊緣上的點(diǎn)具有相同的線速度，故vA=vB，故A正確；根據(jù)公式v=ωr，v一定時(shí)，角速度與半徑成反比，故A點(diǎn)的角速度小于B點(diǎn)的角速度。故B正確；根據(jù)a=ωv可知，A點(diǎn)的向心加速度小于B點(diǎn)的向心加速度，故C錯(cuò)誤。根據(jù)T=2π【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵能分清同緣傳動(dòng)和同軸傳動(dòng)，還要能結(jié)合公式v=ωr、a=ωv列式求解，基礎(chǔ)題目．9、CD【解析】

對物體受力分析可知，物體受重力、支持力、推力和摩擦力而處于平衡狀態(tài)，故推力等于摩擦力；根據(jù)力做功的公式可知重力與位移方向垂直，故重力做功為零；摩擦力與運(yùn)動(dòng)方向相反，故摩擦力做負(fù)功；而推力與運(yùn)動(dòng)方向同向，故推力F做正功；物體做勻速運(yùn)動(dòng)，合力為零，故合力做功為零，故AB錯(cuò)誤；CD正確。故選CD。10、BC【解析】兩力合成時(shí)，合力范圍為：|，代入數(shù)據(jù)得：，故選BC．【點(diǎn)睛】兩力合成時(shí)，合力隨夾角的增大而減小，當(dāng)夾角為零時(shí)合力最大，夾角180°時(shí)合力最小，并且11、AD【解析】

A、B、如圖所示，小球受重力和支持力而做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由合力提供向心力，合力F一定指向圓心；故B錯(cuò)誤，A正確．C、D、設(shè)圓錐母線的傾角為θ，由力的合成可知，由牛頓第二定律，而由幾何關(guān)系可知，解得，，故C錯(cuò)誤，D正確．故選AD．【點(diǎn)睛】本題是圓錐擺類型，關(guān)鍵是對小球受力分析，然后根據(jù)牛頓第二定律和向心力公式列式求解分析．12、CD【解析】

A.由于平拋運(yùn)動(dòng)的高度相同，則運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相同，因?yàn)閮晌矬w的水平位移之比為1：3，根據(jù)知，初速度之比為1：3，則初動(dòng)能之比是，故A錯(cuò)誤；B.根據(jù)可知，重力對兩個(gè)小球做功相同，故B錯(cuò)誤；C.由于重力的功和時(shí)間相同，則根據(jù)可知，重力做功的平均功率相同，故C正確；D.豎直方向?yàn)樽杂陕潴w運(yùn)動(dòng)，則小球落地的豎直速度為，則落地瞬間重力的瞬時(shí)功率，即兩球落地瞬間重力的瞬時(shí)功率相同，選項(xiàng)D正確。二．填空題(每小題6分，共18分)13、BD【解析】

人下落過程只有重力做功，重力做功效果為重力勢能轉(zhuǎn)變?yōu)閯?dòng)能，故機(jī)械能守恒，故A錯(cuò)誤；設(shè)人到地心的距離為r，地球密度為，由萬有引力定律可得：人在下落過程中受到的萬有引力，故萬有引力與到地心的距離成正比，故B正確；由萬有引力可得：人下落到地心的過程重力做功，故C錯(cuò)誤；由萬有引力可得：人下落到距地心的過程重力做功，設(shè)地球質(zhì)量為M，則有：，又有地球表面物體重力等于萬有引力，則有：，故，則重力做功為，由動(dòng)能定理可得：，所以，當(dāng)人下落經(jīng)過距地心瞬間，人的瞬時(shí)速度，故D正確；故選BD．【點(diǎn)睛】根據(jù)萬有引力定律及球體體積公式求得不同半徑處的萬有引力表達(dá)式，進(jìn)而得到萬有引力做的功，再由動(dòng)能定理求得人的速度；最后根據(jù)能量守恒，由能量轉(zhuǎn)換求得機(jī)械能變化．14、1【解析】

根據(jù)動(dòng)能定理得：根據(jù)向心力公式得：聯(lián)立兩式解得F=2mg=1N．15、2【解析】

根據(jù)萬有引力充當(dāng)向心力有：G=m(R+h)，北斗衛(wèi)星的周期T=2。三．計(jì)算題(22分)16、（1）（2）【解析】

（1）當(dāng)小球處于圖中A位置時(shí)，受力分析如圖；解得：（2）