云南省楚雄州元謀縣一中2021-2022學(xué)年物理高一第二學(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．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。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(xiàng)中，有的小題只有一個選項(xiàng)正確，有的小題有多個選項(xiàng)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)一臺抽水機(jī)每秒能把30kg的水抽到10m高的水塔上，如果不計(jì)額外功的損失，這臺抽水機(jī)保持輸出功率不變的前提下，半小時內(nèi)能做多少功（）()A． B． C． D．2、(本題9分)以36km/h的速度沿平直公路行駛的汽車，遇障礙物剎車后獲得大小為4m/s2的加速度，剎車后第3s內(nèi)，汽車走過的路程為()A．0.5mB．2mC．10mD．12.5m3、(本題9分)經(jīng)典力學(xué)的基礎(chǔ)是牛頓運(yùn)動定律，萬有引力定律更是建立了人們對牛頓物理學(xué)的尊敬.20世紀(jì)以來，人們發(fā)現(xiàn)了一些新的事實(shí)，用經(jīng)典力學(xué)無法解釋．下列說法正確的是()A．由于經(jīng)典力學(xué)有局限性，所以它是錯誤的B．當(dāng)物體的速度接近光速時，經(jīng)典力學(xué)仍成立C．狹義相對論能描述微觀粒子運(yùn)動的規(guī)律D．量子力學(xué)能描述微觀粒子運(yùn)動的規(guī)律4、(本題9分)下列物體中，機(jī)械能守恒的是A．跳傘運(yùn)動員勻速下落B．汽車剎車時減速運(yùn)動C．物體做自由落體運(yùn)動D．小孩從粗糙滑梯上下滑5、(本題9分)如圖所示，A球的質(zhì)量m1=4m，B球的質(zhì)量m2=m。球A以速度v0靠近靜止在光滑的水平面上球B，并與B發(fā)生碰撞，碰撞前后兩個小球的速度始終在同一條直線上。A、B兩球的半徑相等，且碰撞過程沒有機(jī)械能損失。當(dāng)m1、v0一定時，隨著m2的增大，則（）A．碰撞過程中B獲得的動能增大B．碰撞過程中B獲得的動量增大C．碰撞過程中A獲得的最終速度減小D．碰撞過程中A獲得的最終速度增大6、如圖所示為在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動的圓錐擺關(guān)于擺球的受力，下列說法正確的是A．?dāng)[球同時受到重力、拉力和向心力的作用B．向心力是由重力和拉力的合力提供的C．拉力等于重力D．拉力小于重力7、如圖所示，圖中K、L、M為靜電場中的三個相距較近的等勢面．一帶正電粒子射入此靜電場中后，沿abcde軌跡運(yùn)動，已知粒子在ab段做減速運(yùn)動．下列判斷中正確的是（）A．粒子在a點(diǎn)的電勢能小于在d點(diǎn)的電勢能B．粒子在a點(diǎn)的電勢能大于在d點(diǎn)的電勢能C．K、L、M三個等勢面的電勢關(guān)系為φK<φL<φMD．K、L、M三個等勢面的電勢關(guān)系為φK>φL>φM8、(本題9分)地球半徑為R，地面上重力加速度為g，在高空繞地球做勻速圓周運(yùn)動的人造衛(wèi)星，其線速度的大小可能是()A． B． C． D．9、(本題9分)要使兩個物體之間的萬有引力減小到原來的，可采用的方法是()A．使兩物體之間的距離增至原來的2倍，質(zhì)量不變B．使兩物體的質(zhì)量各減少一半，距離保持不變C．使其中一個物體的質(zhì)量減為原來的，距離保持不變D．使兩物體的質(zhì)量及它們之間的距離都減為原來的10、如圖所示，擺球質(zhì)量為m，懸線長為L，把懸線拉到水平位置后放手．設(shè)在擺球運(yùn)動過程中空氣阻力f的大小不變，則擺球從A擺到位置B的過程中，下列說法正確的是A．重力做功為mgLB．懸線的拉力做功為0C．空氣阻力f做功為－mgLD．空氣阻力f做功為11、如圖所示，質(zhì)量均為m的a?b兩球固定在輕桿的兩端，桿可繞水平軸O在豎直面內(nèi)無摩擦轉(zhuǎn)動，已知兩球距軸O的距離L1>L2,現(xiàn)在由水平位置靜止釋放，在a下降過程中()A．a(chǎn)?b兩球角速度相等 B．a(chǎn)?b兩球向心加速度相等C．桿對a?b兩球都不做功 D．a(chǎn)?b兩球機(jī)械能之和保持不變12、(本題9分)如圖，滑塊a、b的質(zhì)量均為m，a套在固定豎直桿上，與光滑水平地面相距h，b放在地面上．a(chǎn)、b通過鉸鏈用剛性輕桿連接，由靜止開始運(yùn)動．不計(jì)摩擦，a、b可視為質(zhì)點(diǎn)，重力加速度大小為g．則下列說法中正確的是（）A．無論a、b在什么位置，兩物體的加速度方向都與速度方向相同B．a(chǎn)下落過程中，其加速度大小可能大于gC．a(chǎn)落地時速度大小為D．a(chǎn)落地前，當(dāng)a的機(jī)械能最小時，b對地面的壓力大小為mg二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)如圖所示，用與水平方向成=37°，大小F=300N的拉力拉著一輛小車在水平面上運(yùn)動了一段距離x=50m．車受到的阻力是200N．則拉力F對小車做的功是_____J，小車克服阻力做的功是_____J．（sin37°=0.6，cos37°=0.8）14、(本題9分)火星的球半徑是地球半徑的，火星質(zhì)量是地球質(zhì)量的，忽略火星的自轉(zhuǎn)，如果地球上質(zhì)量為60kg的人到火星上去，則此人在火星表面的質(zhì)量是________

kg，所受的重力是________

N；在火星表面由于火星的引力產(chǎn)生的加速度是________

m/s2；在地球表面上可舉起60kg杠鈴的人，到火星上用同樣的力，可以舉起質(zhì)量________

kg的物體．g取9.8m/s2．15、(本題9分)A為地球赤道上的物體，B為近地衛(wèi)星（軌道半徑等于地球半徑），C為地球同步衛(wèi)星.A、B、C比較，運(yùn)行周期最短的是_________（填“A”、“B”或“C”）；線速度最小的是_________（填“A”、“B”或“C”）。近地衛(wèi)星的線速度大小約為_________km/s。三．計(jì)算題(22分)16、（12分）(本題9分)如圖所示的勻強(qiáng)電場中，有a、b、c三點(diǎn)，ab=5cm，bc=12cm，其中ab沿電場線方向，bc和電場線方向成60°角，一個電荷量為q=4×10-8C的正電荷從a點(diǎn)移到b點(diǎn)時靜電力做功為W1=1.2×10-7J，求：（1）勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)E；（2）電荷從b移到c，靜電力做功W2；（3）a、c兩點(diǎn)間的電勢差Uac。17、（10分）飛機(jī)若僅依靠自身噴氣式發(fā)動機(jī)產(chǎn)生的推力起飛需要較長的跑道，某同學(xué)設(shè)計(jì)在航空母艦上安裝電磁彈射器以縮短飛機(jī)起飛距離，他的設(shè)計(jì)思想如下：如圖所示，航空母艦的水平跑道總長l=180m，其中電磁彈射器是一種長度為l1=120m的直線電機(jī)，這種直線電機(jī)從頭至尾可以提供一個恒定的牽引力F牽，一架質(zhì)量為m=2.0×104kg的飛機(jī)，其噴飛式發(fā)動機(jī)可以提供恒定的推力F推=1.2×105N．假設(shè)飛機(jī)整個過程所受的平均阻力為飛機(jī)重力的0.2倍．飛機(jī)離艦起飛的速度v=100m/s，航母處于靜止?fàn)顟B(tài)，飛機(jī)可視為質(zhì)量恒定的質(zhì)點(diǎn)．請你求出(計(jì)算結(jié)果均保留二位有效數(shù)字)：(1)飛機(jī)離開電磁彈射區(qū)后的加速度大小(2)電磁彈射器的牽引力F牽的大小(3)電磁彈射器輸出效率可以達(dá)到80%，則每彈射這樣一架飛機(jī)電磁彈射器需要消耗多少能量

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(xiàng)中，有的小題只有一個選項(xiàng)正確，有的小題有多個選項(xiàng)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、C【解析】

抽水機(jī)1秒鐘內(nèi)做的功是：所以抽水機(jī)的功率為：抽水機(jī)半小時做的功是：.A．與分析不符，故A錯誤.B．與分析不符，故B錯誤.C．與分析相符，故C正確.D．與分析不符，故D錯誤.2、A【解析】:先統(tǒng)一單位：,汽車速度減為零的時間,可以知道第3s內(nèi)的位移等于最后內(nèi)的位移,采用逆向思維,最后內(nèi)的路程.所以A選項(xiàng)是正確的.綜上所述本題答案：A3、D【解析】相對論和量子力學(xué)的出現(xiàn)，并沒有否定經(jīng)典力學(xué)，經(jīng)典力學(xué)是相對論和量子力學(xué)在低速、宏觀條件下的特殊情形．故A錯誤．當(dāng)物體的速度接近光速時，經(jīng)典力學(xué)不成立，故B錯誤．量子力學(xué)能夠描述微觀粒子運(yùn)動的規(guī)律．故C錯誤，D正確．故選D．點(diǎn)睛：該題考查經(jīng)典力學(xué)的使用范圍，記住：經(jīng)典力學(xué)只適用于宏觀、低速運(yùn)動的物體，不適用于高速、微觀的物體．4、C【解析】

A、跳傘運(yùn)動員在空中勻速下降，空氣阻力對他做功，其機(jī)械能不守恒，故A錯誤；B、汽車剎車時減速運(yùn)動，摩擦力做負(fù)功，其動能減小，機(jī)械能減小，故B錯誤；C、做自由落體運(yùn)動的物體，只有重力做功，機(jī)械能守恒，故C正確；D、小孩從粗糙滑梯上下滑，摩擦力做負(fù)功，機(jī)械能減小，故D錯誤；故選C．【點(diǎn)睛】機(jī)械能守恒的條件是只有重力或者是彈力做功，根據(jù)機(jī)械能守恒的條件逐個分析物體的受力的情況，判斷做功情況，即可判斷物體是否是機(jī)械能守恒．5、B【解析】

設(shè)兩球碰撞后m1、m2的速度分別為v1、v2.m1、m2碰撞時動量守恒，以向右為正方向，由動量守恒定律得：m彈性碰撞機(jī)械能守恒，由機(jī)械能守恒定律得：1解得碰后：v1=A.碰撞過程B獲得的動能EkB=12m2v22=2mB.碰撞過程B獲得的動量PB=m2v2=2m1CD.碰撞過程中A獲得的最終速度v1=m1-m2m1+m2v0，開始m1>m2，若6、B【解析】A．小球受重力和拉力，兩個力的合力提供圓周運(yùn)動的向心力．故B正確，A錯誤；C．設(shè)繩子與豎直方向的夾角為，根據(jù)幾何關(guān)系可知，所以拉力大于重力，故CD錯誤；故選：B．7、AC【解析】

解：由軌跡的彎曲方向判斷出帶電粒子所受電場力大體向左．畫出電場線的分布，如圖．A、已知粒子在ab段做減速運(yùn)動，則粒子在a點(diǎn)的電勢能小于在b點(diǎn)的電勢能，而b、d兩點(diǎn)在同一條等勢面上，粒子的電勢能相等，所以粒子在a點(diǎn)的電勢能小于在d點(diǎn)的電勢能．故A正確，B錯誤．C、由軌跡的彎曲方向判斷出帶電粒子所受電場力大體向左，可知M的電勢最高，K的電勢最低．故C正確，D錯誤．故選AC【點(diǎn)評】本題是軌跡問題，首先根據(jù)軌跡的彎曲方向判斷帶電粒子所受的電場力方向，畫電場線是常用方法．8、BC【解析】

第一宇宙速度是繞地球做圓周運(yùn)動的最大速度，也是近地軌道上圓周運(yùn)動的速度，故在近地軌道上衛(wèi)星的半徑為R，所受萬有引力與重力相等，則有：可得第一宇宙速度大小為，又因?yàn)榈谝挥钪嫠俣仁菄@地球做圓周運(yùn)動的最大線速度，故在高空運(yùn)行的人造地球衛(wèi)星的線速度均小于．A．，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯誤；B．，與結(jié)論相符，選項(xiàng)B正確；C．，與結(jié)論相符，選項(xiàng)C正確；D．，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯誤；9、ABC【解析】根據(jù)萬有引力定律的表達(dá)式：A項(xiàng)：使兩物體間距離變?yōu)樵瓉淼?倍，質(zhì)量不變，萬有引力減小到原來的，故A正確；B項(xiàng)：使兩物體的質(zhì)量各減少一半，距離保持不變，萬有引力減小到原來的，故B正確；C項(xiàng)：使其中一個物體質(zhì)量減為原來的，距離不變，萬有引力減小到原來的，故C正確；D項(xiàng)：使兩物體質(zhì)量及它們之間的距離都減為原來的，萬有引力不變，故D錯誤．點(diǎn)晴：要注意萬有引力是與質(zhì)量乘積成正比，與距離的平方成反比．不能考慮一個變量而忽略了另一個變量的變化．10、ABD【解析】

A.重力在整個運(yùn)動過程中始終不變，所以重力做功為WG=mgL，故A正確；B.因?yàn)槔υ谶\(yùn)動過程中始終與運(yùn)動方向垂直，故拉力對小球不做功，即WF=0，故B正確；CD.阻力所做的總功等于每個小弧段上f所做功的代數(shù)和，即，故C錯誤，D正確。11、AD【解析】

A．a(chǎn)、b兩球圍繞同一個固定軸轉(zhuǎn)動，角速度相等，故A正確；B．根據(jù)a=ω2r可知，因L1>L2，則a的向心加速度大于b的向心加速度，故B錯誤；C．在a下降過程中，b球的動能增加，重力勢能增加，所以b球的機(jī)械能增加，根據(jù)重力之外的力做功量度物體機(jī)械能的變化，所以桿對b做正功，球a和b系統(tǒng)機(jī)械能守恒，所以a機(jī)械能減小，所以桿對a做負(fù)功，故C錯誤；D．兩小球看成一個系統(tǒng)，只有重力做功，系統(tǒng)機(jī)械能守恒，故D正確；【點(diǎn)睛】本題是輕桿連接的模型問題，對系統(tǒng)機(jī)械能是守恒的，但對單個小球機(jī)械能并不守恒，運(yùn)用系統(tǒng)機(jī)械能守恒及除重力以外的力做物體做的功等于物體機(jī)械能的變化量進(jìn)行研究即可．12、BCD【解析】

A．當(dāng)a到達(dá)底端時，b的速度為零，b的速度在整個過程中，先增大后減小，動能先增大后減小，所以輕桿對b先做正功，后做負(fù)功，說明桿對b先是推力、后是拉力，故b的加速度與速度先同方向后反方向，故A錯誤；B．b的速度在整個過程中，先增大后減小，所以a對b的作用力先是動力后是阻力，所以b對a的作用力就先是阻力后是動力，所以在b減速的過程中，b對a是向下的拉力，此時a的加速度大于重力加速度，故B正確；C．a(chǎn)運(yùn)動到最低點(diǎn)時，b的速度為零，根據(jù)系統(tǒng)機(jī)械能守恒定律得：mAgh=mAvA2，解得：vA=，故C正確；D．a(chǎn)、b整體的機(jī)械能守恒，當(dāng)a的機(jī)械能最小時，b的速度最大，此時b受到a的推力為零，b只受到重力的作用，所以b對地面的壓力大小為mg，故D正確。故選BCD?！军c(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道a、b組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，以及知道當(dāng)a的機(jī)械能最小時，b的動能最大．二．填空題(每小題6分，共18分)13、1.2×1041.0×104【解析】考點(diǎn)：功的計(jì)算．分析：已知力和位移以及力與位移的夾角，可直接根據(jù)功的定義公式W=Fscosα求解功．解答：解：拉力F的功為：W=FScosα=300N×50m×0.8=12000J阻力的功為：W′=fScos180°=-200×50J=-10000J阻力做負(fù)功，即物體克服阻力做10000J的功；故答案為1.2x104J;1.0x104J．14、60235.2