浙江省臺州市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．考生要認(rèn)真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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(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、(本題9分)下列說法中正確的是（）A．曲線運(yùn)動(dòng)一定是變速運(yùn)動(dòng)B．物體受到恒力作用，不可能做曲線運(yùn)動(dòng)C．物體在變力作用下，其動(dòng)能一定改變D．如果物體的動(dòng)量發(fā)生變化，則其動(dòng)能也一定改變2、(本題9分)關(guān)于做功和物體動(dòng)能變化的關(guān)系，不正確的是（）．A．只有動(dòng)力對物體做功時(shí)，物體的動(dòng)能增加B．只有物體克服阻力做功時(shí)，它的動(dòng)能減少C．外力對物體做功的代數(shù)和等于物體的末動(dòng)能和初動(dòng)能之差D．動(dòng)力和阻力都對物體做功，物體的動(dòng)能一定變化3、科學(xué)家計(jì)劃在2025年將首批宇航員送往火星進(jìn)行考察。一質(zhì)量為m的物體，假設(shè)在火星兩極宇航員用彈簧測力計(jì)測得的讀數(shù)為F1，在火星赤道上宇航員用同一把彈簧測力計(jì)測得的讀數(shù)為F2。通過天文觀測測得火星的自轉(zhuǎn)角速度為ω，設(shè)引力常數(shù)為G，將火星看成是質(zhì)量分布均勻的球體，則火星的密度和半徑分別為（）A．B．C．D．4、(本題9分)已知某星球的質(zhì)量為M，星球的半徑為R，引力常量為G，它的一顆衛(wèi)星繞該星球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)離星球表面的高度也為R，則衛(wèi)星在圓軌道上運(yùn)行的速率為（）A． B． C． D．5、通過油滴實(shí)驗(yàn)測出元電荷e的數(shù)值的科學(xué)家是A．伽利略 B．牛頓 C．密立根 D．法拉第6、一個(gè)物體做平拋運(yùn)動(dòng)，則物體的水平位移決定于（）A．物體所受重力和下落的高度 B．物體所受的重力C．物體下落的高度和初速度 D．物體所受的重力和初速度7、(本題9分)真空中有兩點(diǎn)電荷、分別位于直角三角形的頂點(diǎn)C和頂點(diǎn)B上，D為斜邊AB的中點(diǎn)∠ABC=30°，如圖所示，已知Ａ點(diǎn)電場強(qiáng)度的方向垂直AB向下，則下列說法正確的是（）A．帶正電，帶負(fù)電B．帶負(fù)電，帶正電C．電荷量的絕對值等于電荷量的絕對值的二倍D．電荷量的絕對值等于電荷量的絕對值的一半8、如圖所示，在豎直向下的勻強(qiáng)電場中，一絕緣細(xì)線一端拉著帶負(fù)電的小球在豎直平面內(nèi)繞O點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是A．小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)a時(shí)，小球的電勢能一定最小B．小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)a時(shí)，細(xì)線的拉力一定最小C．小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)b時(shí)，小球的速度一定最大D．小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)b時(shí)，小球的機(jī)械能一定最小9、(本題9分)從地面豎直上拋一個(gè)質(zhì)量為m的小球，小球上升的最大高度為H。設(shè)上升過程中空氣阻力f恒定。則對于小球的整個(gè)上升過程，下列說法中正確的是（）A．小球動(dòng)能減少了mgHB．小球機(jī)械能減少了fHC．小球重力勢能增加了mgHD．小球的加速度大于重力加速度g10、(本題9分)為了探測X星球，載著登陸艙的探測飛船在以該星球中心為圓心，半徑為r1的圓軌道上運(yùn)動(dòng)，周期為T1，總質(zhì)量為m1。隨后登陸艙脫離飛船，變軌到離星球很近的半徑為r2的圓軌道上運(yùn)動(dòng)，此時(shí)登陸艙的質(zhì)量為m2。則（）A．X星球表面的重力加速度為B．X星球的質(zhì)量為MC．登陸艙在半徑為r2軌道上做圓周運(yùn)動(dòng)的周期為D．登陸艙在r1與r2軌道上運(yùn)動(dòng)的速度大小之比為11、(本題9分)關(guān)于經(jīng)典時(shí)空觀與相對論時(shí)空觀，下列說法正確的（）A．任何情況下物體的質(zhì)量與物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)都無關(guān)B．當(dāng)物體的速度接近光速時(shí)，物體的質(zhì)量隨物體速度的增大而增大C．經(jīng)典時(shí)空觀認(rèn)為位移的測量、時(shí)間的測量都與參考系有關(guān)D．相對論認(rèn)為，同一過程的位移和時(shí)間的測量在不同參考系中是不同的12、(本題9分)下列說法中正確的是（）A．曲線運(yùn)動(dòng)一定是變速運(yùn)動(dòng)B．變速運(yùn)動(dòng)一定是曲線運(yùn)動(dòng)C．勻速圓周運(yùn)動(dòng)就是速度不變的運(yùn)動(dòng)D．物體受恒力作用可能做曲線運(yùn)動(dòng)二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)小文同學(xué)在探究物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件時(shí)，將一條形磁鐵放在桌面的不同位置，讓小鋼珠在水平桌面上從同一位置以相同初速度v0運(yùn)動(dòng)，得到不同軌跡．圖中a、b、c、d為其中四條運(yùn)動(dòng)軌跡，磁鐵放在位置A時(shí)，小鋼珠的運(yùn)動(dòng)軌跡是________（填軌跡字母代號），磁鐵放在位置B時(shí)，小鋼珠的運(yùn)動(dòng)軌跡是________（填軌跡字母代號）．實(shí)驗(yàn)表明，當(dāng)物體所受合外力的方向跟它的速度方向________（填“在”或“不在”）同一直線上時(shí)，物體做曲線運(yùn)動(dòng)．14、(本題9分)如下圖所示,寬為的豎直障礙物上開有間距的矩形孔,其下沿離地高,離地高的質(zhì)點(diǎn)與障礙物相距.在障礙物以勻速向左運(yùn)動(dòng)的同時(shí),質(zhì)點(diǎn)自由下落.為使質(zhì)點(diǎn)能穿過該孔,的最大值為__________;若,的取值范圍是__________.(取)15、質(zhì)量m=2kg的物體放在動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.1的水平地面上，在水平拉力作用下，拉力所做的功和位移的關(guān)系如圖所示，由圖可知，整個(gè)過程中物體克服摩擦力共做了________J的功，拉力在作用過程中最大瞬時(shí)功率為________W。三．計(jì)算題(22分)16、（12分）中國載人航天工程辦公室發(fā)布消息稱，我國即將建成的空間站包括一個(gè)核心艙，二個(gè)實(shí)驗(yàn)艙.若宇航員通過隨身攜帶的計(jì)時(shí)工具測得空間站繞地球運(yùn)動(dòng)的n周的時(shí)間為t，又知地球的半徑為R，地球表面處的重力加速度為g，萬有引力常量為G.將空間站繞地球運(yùn)動(dòng)看作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，不考慮地球自轉(zhuǎn)的影響，求空間站離地面的高度h.17、（10分）(本題9分)如圖所示，繞過光滑定滑輪兩端分別拴有A、B兩個(gè)小球，A球的質(zhì)量為3m,B球的質(zhì)量為m，現(xiàn)將兩球從距地面高度為h處由靜止釋放．若細(xì)繩足夠長，細(xì)繩的質(zhì)量、空氣的阻力均不計(jì)。求：（1）A球落地的瞬間，B球的速度多大？（2）B球上升到距地面的最大高度為多少？

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

A．物體做曲線運(yùn)動(dòng)則速度方向一定會發(fā)生改變，故一定是變速運(yùn)動(dòng)，故A正確.B．曲線運(yùn)動(dòng)的條件是物體的速度方向與合力方向不共線，與是否是恒力無關(guān)，平拋運(yùn)動(dòng)合力就是恒定的，但與速度不共線，故B錯(cuò)誤;C．變力可能是方向變化，大小不變，例如勻速圓周運(yùn)動(dòng)的合力就是變力，一直和速度方向垂直，速度大小不變方向改變，動(dòng)能不變，故C錯(cuò)誤.D．物體動(dòng)量發(fā)生變化有可能是速度方向發(fā)生了變化，但大小不變，此時(shí)動(dòng)能不變，故D錯(cuò)誤.2、D【解析】

A.根據(jù)動(dòng)能定理得W總=?Ek，合力做功量度動(dòng)能的變化。動(dòng)力對物體做正功，只有動(dòng)力對物體做功時(shí)，W總>0，物體的動(dòng)能增加，故選項(xiàng)A不合題意；B.物體克服阻力做功，阻力做負(fù)功，只有物體克服阻力做功時(shí)，W總<0，物體的動(dòng)能減少，故選項(xiàng)B不合題意；C.根據(jù)動(dòng)能定理內(nèi)容知道，外力對物體做功的代數(shù)和等于物體的末動(dòng)能與初動(dòng)能之差，故選項(xiàng)C不合題意；

D.動(dòng)力和阻力都對物體做功，物體受各個(gè)力做功的代數(shù)和可能為零，所以物體的動(dòng)能可能不變，故選項(xiàng)D符合題意。3、A【解析】

在兩極：；在赤道上：；聯(lián)立解得；

由，且，解得。A.，與結(jié)論相符，選項(xiàng)A正確；B.，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；4、B【解析】

根據(jù)萬有引力提供向心力得，解得，故選項(xiàng)B正確，ACD錯(cuò)誤。5、C【解析】

密立根通過油滴實(shí)驗(yàn)比較精確地測定了元電荷e的數(shù)值A(chǔ).伽利略與分析不符，故A項(xiàng)與題意不相符；B.牛頓與分析不符，故B項(xiàng)與題意不相符；C.密立根與分相相符，故C項(xiàng)與題意相符；D.法拉第分析不符，故D項(xiàng)與題意不相符。6、C【解析】

根據(jù)h=12gt27、AD【解析】

（1）A點(diǎn)電場強(qiáng)度的方向垂直AB向下，EA為A點(diǎn)的合場強(qiáng)，將EA分解到AC和AB方向如圖所示，可知點(diǎn)電荷q1的電場強(qiáng)度方向由C指向A，則q1為正電，知點(diǎn)電荷q2的電場強(qiáng)度方向由A指向B，則q2為負(fù)電，A正確，B錯(cuò)誤；（2）設(shè)AB=2L，則AC=ABsin30°=L，從場強(qiáng)分解的圖中可知，即．又根據(jù)點(diǎn)電荷場強(qiáng)公式，，，結(jié)合，解得，故C錯(cuò)誤，D正確；故本題選AD．【點(diǎn)睛】將A點(diǎn)場強(qiáng)EA分解到AC和AB方向，從而判斷兩電荷場強(qiáng)的方向，再判斷電性；分別計(jì)算兩電荷的場強(qiáng)，根據(jù)兩場強(qiáng)E的比值關(guān)系，求出兩電荷量之比8、AD【解析】

A項(xiàng)：從b到a，電場力做正功，電勢能減小，故小球經(jīng)過a點(diǎn)時(shí)的電勢能最小，故A正確；B、C項(xiàng)：小球在電場中受到重力和豎直向上的電場力作用，當(dāng)重力大于電場力時(shí)，小球從最低點(diǎn)到最高點(diǎn)時(shí)，合力做負(fù)功，速度減小，則小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)a時(shí)，線的張力一定最小，到達(dá)最低點(diǎn)b時(shí)，小球的速度最大，動(dòng)能最大；當(dāng)重力等于電場力時(shí)，小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，速度大小不變，細(xì)線拉力大小保持不變，當(dāng)重力小于電場力時(shí)，小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)a時(shí)，線的張力一定最大，到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)，小球的速度最小，故BC錯(cuò)誤；D項(xiàng)：、當(dāng)小球從最低點(diǎn)到最高點(diǎn)的過程中，電場力做正功，電勢能減小，小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，小球的電勢能最小，機(jī)械能最大，所以小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)b時(shí)，小球的機(jī)械能一定最小，故D正確。9、BCD【解析】

AC項(xiàng)，重力勢能大小與豎直高度有關(guān)，小球上升了高度H，所以重力勢能增加了mgH，從能量守恒的角度上看，小球在上升過程中，初始動(dòng)能轉(zhuǎn)化成了重力勢能和與空氣摩擦產(chǎn)生的熱能，所以小球動(dòng)能減少量大于mgH。故A錯(cuò)；C對B項(xiàng)，空氣阻力做功將小球的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，因此阻力做功的大小即為機(jī)械能減少量。故B對。D項(xiàng)，上升過程空氣阻力向下，與重力同向，兩者合力大于重力，因此小球的加速度大于重力加速度。故D對。綜上所述本題正確答案為BCD。10、BC【解析】

A．根據(jù)圓周運(yùn)動(dòng)知識可得只能表示在半徑為r1的圓軌道上的向心加速度，而不等于X星球表面的重力加速度，故A錯(cuò)誤；B．研究飛船繞星球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)萬有引力提供向心力，列出等式解得故B正確；C．研究登陸艙繞星球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)萬有引力提供向心力，列出等式得所以登陸艙在r1與r2軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)的周期大小之比為則故C正確；D．研究登陸艙繞星球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)萬有引力提供向心力，在半徑為r的圓軌道上運(yùn)動(dòng)得所以登陸艙在r1與r2軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度大小之比為故D錯(cuò)誤。故選BC。11、BD【解析】

A.物體的質(zhì)量與位置、運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有關(guān)，只是在速度較低的情況下，忽略變化不計(jì)，故A錯(cuò)誤。B.根據(jù)相對論原理，當(dāng)物體的速度接近光速時(shí)，物體的質(zhì)量隨物體速度的增大而增大，故B正確。C.經(jīng)典時(shí)空觀認(rèn)為位移的測量、時(shí)間的測量都與參考系無關(guān)，故C錯(cuò)誤。D.相對論認(rèn)為，同一過程的位移和時(shí)間的測量在不同參考系中是不同的，故D正確。12、AD【解析】A：曲線運(yùn)動(dòng)的速度方向時(shí)刻發(fā)生變化，曲線運(yùn)動(dòng)一定是變速運(yùn)動(dòng)．故A項(xiàng)正確．B：變速運(yùn)動(dòng)不一定是曲線運(yùn)動(dòng)，例如：勻變速直線運(yùn)動(dòng)是變速運(yùn)動(dòng)但不是曲線運(yùn)動(dòng)．故B項(xiàng)錯(cuò)誤．C：勻速圓周運(yùn)動(dòng)就是速度大小不變、方向不斷變化的運(yùn)動(dòng)．故C項(xiàng)錯(cuò)誤．D：物體受恒力作用可能做曲線運(yùn)動(dòng)，例如：物體水平拋出后在重力作用下做平拋運(yùn)動(dòng)．故D項(xiàng)正確．二．填空題(每小題6分，共18分)13、b；c；不在【解析】

[1]因條形磁鐵與鋼珠間的作用力為引力，方向沿二者的連線方向，而物體所受合力與速度共線時(shí)做直線運(yùn)動(dòng)，不共線時(shí)做曲線運(yùn)動(dòng)，且運(yùn)動(dòng)軌跡向合力方向的一側(cè)彎曲，由圖知磁鐵在A位置時(shí)對鋼珠引力與v0同向，軌跡為b；[2][3]當(dāng)磁鐵放在位置B時(shí)，先鋼珠運(yùn)動(dòng)過程中有受到磁體的吸引，小鋼珠逐漸接近磁體，所以其的運(yùn)動(dòng)軌跡是c；實(shí)驗(yàn)表明，當(dāng)物體所受合外力的方向跟它的速度方向不在同一直線上時(shí)，物體做曲線運(yùn)動(dòng)。14、0.8【解析】試題分析：以障礙物為參考系，則質(zhì)點(diǎn)具有水平向右的初速度v0=4m/s，自由下落就變?yōu)槠綊佭\(yùn)動(dòng)，要穿過小孔，豎直方向經(jīng)過小孔的上邊沿，經(jīng)過小孔下邊沿，經(jīng)過小孔的時(shí)間最多有，水平方向，所以最大值為。當(dāng)時(shí)，小球在水平方向的運(yùn)動(dòng)，，整理可得?？键c(diǎn)：平拋運(yùn)動(dòng)15、18J15W【解析】

由圖可知，0-3m內(nèi)，拉力的大小3-9m內(nèi)，拉力的大小摩擦力的大小f=μmg=0.1×20N=2N可知物塊先做勻加速運(yùn)動(dòng)后做勻速運(yùn)動(dòng)。

整個(gè)過程中物體克服摩擦力共做