2022-2023學(xué)年江蘇省連云港市灌南縣第二中學(xué)物理高一下期末學(xué)業(yè)水平測試試題含解析

2022-2023學(xué)年高一下物理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：（1-6題為單選題7-12為多選，每題4分，漏選得2分，錯選和不選得零分）1、(本題9分)一顆運行中的人造地球衛(wèi)星，到地心的距離為r時，所受萬有引力為F；到地心的距離為2r時，所受萬有引力為()A．F B．3F C．F D．F2、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為m的小球從高為h處的斜面上的A點滾下，經(jīng)過水平面BC后，再滾上另一斜面，當(dāng)它到達高為的D點時，速度為零，在這個過程中，重力做功為（）A． B． C． D．03、關(guān)于電場強度，下列說法正確的是()A．以點電荷為球心、r為半徑的球面上，各點的場強都相同B．正電荷周圍的電場一定比負電荷周圍的電場場強大C．若放入正電荷時，電場中某點的場強向右，則當(dāng)放入負電荷時，該點的場強仍向右D．電荷所受到的電場力很大，即該點的電場強度很大4、如圖所示，在正方形四個頂點分別放置一個點電荷，所帶電荷量已在圖中標(biāo)出，則下列四個選項中，正方形中心處場強最大的是()A．B．C．D．5、(本題9分)從同一高度以不同的速度同時水平拋出兩個質(zhì)量不同的石子，下面說法正確的是A．速度大的先著地 B．速度小的先著地C．質(zhì)量大的先著地 D．兩石同時著地6、(本題9分)某同學(xué)用平行于斜面的力推一木箱沿粗糙斜面勻速上升，在此過程中，木箱所受的合力為（）A．等于人的推力B．等于木箱受到的摩擦力C．等于木箱的重力沿斜面方向的分力D．等于零7、(本題9分)一物體放在水平地面上，如圖1所示，已知物體所受水平拉力F隨時間t的變化情況如圖2所示，物體相應(yīng)的速度v隨時間t的變化關(guān)系如圖3所示，則A．0~8s時間內(nèi)水平拉力的沖量大小為零B．0~6s時間內(nèi)合外力的沖量大小為4N.sC．t=4s時物體的動量大小為4kg.m/sD．0~8s時間內(nèi)物體克服摩擦力所做的功30J8、(本題9分)如圖所示,一塊長木板B放在光滑的水平面上,再在B上放一物體A,現(xiàn)以恒定的外力拉B,A、B發(fā)生相對滑動,A、B都向前移動一段距離,在此過程中，下列判斷正確的是()A．外力F做的功等于A和B動能的增加之和B．B對A的摩擦力所做的功等于A的動能增量C．A對B的摩擦力所做的功等于B對A的摩擦力所做的功D．外力F對B做的功等于B的動能的增量與B克服摩擦力所做的功之和9、(本題9分)如圖，等離子體以平行兩極板向右的速度v=100m/s進入兩極板之間，平行極板間有磁感應(yīng)強度大小為0.5T、方向垂直紙面向里的勻強磁場，兩極板間的距離為10cm，兩極板間等離子體的電阻r=1Ω。小波同學(xué)在玻璃皿的中心放一個圓柱形電極接電路中B點，沿邊緣放一個圓環(huán)形電極接電路中A點后完成“旋轉(zhuǎn)的液體”實驗。若蹄形磁鐵兩極間正對部分的磁場視為勻強磁場，上半部分為S極，R0=2.0Ω，閉合開關(guān)后，當(dāng)液體穩(wěn)定旋轉(zhuǎn)時電壓表（視為理想電壓表）的示數(shù)恒為2.0V，則A．玻璃皿中的電流方向由中心流向邊緣B．由上往下看，液體做逆時針旋轉(zhuǎn)C．通過R0的電流為1.5AD．閉合開關(guān)后，R0的熱功率為2W10、(本題9分)如圖所示，在豎直平面內(nèi)有一半徑為R的圓弧軌道，半徑OA水平、OB豎直．一個質(zhì)量為m的小球自A點的正上方P點由靜止開始自由下落，小球沿圓弧軌道到達最高點B時恰好對軌道沒有壓力．已知，重力加速度為g，則小球從P到B的運動過程中A．重力做功mgRB．機械能減少C．合外力做功mgRD．克服摩擦力做功mgR11、(本題9分)如圖所示，將質(zhì)量m=2kg的一個小鋼球(可看成質(zhì)點)從離地面H=2m高處由靜止開始釋放，落入泥潭并陷入泥中h=5cm深處，不計空氣阻力(g取10m／s2)，則下列說法正確的是（）A．整個過程中重力做功為40JB．整個過程中重力做功為41JC．泥對小鋼球的平均阻力為800ND．泥對小鋼球的平均阻力為820N12、如圖所示，輕繩的一端系一小球，另一端固定于點，在點的正下方點釘顆一釘子，使懸線拉緊與豎直方向成一角度，然后由靜止釋放小球，當(dāng)懸線碰到釘子時()A．小球的角速度突然變大B．小球的瞬時速度突然變大C．繩上拉力突然變小D．球的加速度突然變大二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)某小組同學(xué)為了驗證動量守恒定律，在實驗室找到了如圖所示的實驗裝置．測得大小相同的a、b小球的質(zhì)量分別為ma、mb，實驗得到M、P、N三個落點．圖中P點為單獨釋放a球的平均落點．（1）本實驗必須滿足的條件是________．A．兩小球的質(zhì)量滿足ma＝mbB．斜槽軌道必須是光滑的C．斜槽軌道末端的切線水平D．入射小球a每次都從斜槽上的不同位置無初速度釋放（2）a、b小球碰撞后，b球的平均落點是圖中的_______．（填M或N）（3）為了驗證動量守恒定律，需要測量OM間的距離，還需要測量的物理量有______________、______________（用相應(yīng)的文字和字母表示）．（4）如果碰撞過程動量守恒，兩小球間滿足的關(guān)系式是______________________（用測量物理量的字母表示）．14、（10分）(本題9分)某實驗小組用如圖甲所示的裝置做“驗證機械能守恒定律”實驗．(1)圖乙為實驗中選取的一條合適的紙帶，O點為打點計時器打出的第一個點，A、B、C、D、E為打點計時器打出的五個連續(xù)的點，測出這五點到O點的距離分別為xA、xB、xC、xD、xE，打點計時器所接交流電的頻率為f，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間，若利用OD段驗證機械能守恒定律，要驗證的表達式為________________________．(2)如果采用此裝置測定當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?，可根?jù)紙帶上的打點間隔算出打下每個點時重物運動的時間t，測出對應(yīng)時間內(nèi)重物下落的距離x，根據(jù)測得的距離x和算出的時間t，在平面直角坐標(biāo)系中做出的圖象，如果圖線的斜率是k，則當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹開_____．三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（12分）(本題9分)質(zhì)量0.2kg的球,從5.0m高處自由下落到水平鋼板上又被豎直彈起,彈起后能達的最大高度為4.05m.如果球從開始下落到彈起達最大高度所用時間為1.95s,不考慮空氣阻力,g取10m/s2.求小球?qū)︿摪宓淖饔昧?16、（12分）(本題9分)如圖，一內(nèi)壁光滑、質(zhì)量為m1＝0.1kg、半徑為R＝0.1m的環(huán)形細圓管，固定在一個質(zhì)量為M＝0.5kg的長方體基座上。一質(zhì)量為m2＝0.2kg的小球（可看成質(zhì)點）在管內(nèi)做完整的圓周運動，長方體與地面不粘連，且始終相對地面靜止。重力加速度記為g＝10m/s2，求：（1）當(dāng)小球以速率v1=m/s經(jīng)過最低點時，地面對長方體的支持力大小；（2）當(dāng)小球經(jīng)過最高點時，若長方體對面的壓力恰好為零，此時小球的速率v2為多大？17、（12分）(本題9分)靜止在水平地面上的兩小物塊A、B，質(zhì)量分別為mA=1.0kg，mB=4.0kg；兩者之間有一被壓縮的微型彈簧(長度不計)，其彈性勢能為10.0J，A與其右側(cè)的豎直墻壁距離l=1.0m，如圖所示。某時刻，將壓縮的微型彈簧釋放，使A、B瞬間分離，兩物塊獲得的速度之比是vA︰vB=4︰1。釋放后，A沿著與墻壁垂直的方向向右運動。A、B與地面之間的動摩擦因數(shù)均為μ=0.20。重力加速度取g=10m/s2。A與墻壁碰撞前后動能不變且碰撞時間不計。求：(1)彈簧釋放后瞬間A、B速度的大??；(2)物塊A、B中有一個停下來時，A與B之間的距離。

參考答案一、選擇題：（1-6題為單選題7-12為多選，每題4分，漏選得2分，錯選和不選得零分）1、C【解析】

根據(jù)萬有引力定律，有距離為2r時可得故C正確，ABD錯誤。2、A【解析】

A.根據(jù)重力做功方程可知：，BCD錯誤A正確3、C【解析】以點電荷為球心，r為半徑的球面上，各點的場強大小相同，但是方向不同，選項A錯誤；正電荷周圍的電場強度不一定比負電荷周圍的電場強度大，要看電場線的疏密，選項B錯誤；在電場中某點放入試探電荷q，該點的電場強度為E=F/q，取走q后，該點的場強仍為E不變，選項C正確；根據(jù)E=F/q可知，電荷所受到的電場力很大，該點的電場強度不一定很大，選項D錯誤；故選C.4、B【解析】

根據(jù)點電荷電場強度公式，結(jié)合矢量合成法則，兩個負電荷在正方形中心處場強為零，兩個正點電荷在中心處電場強度為零，故A錯誤；同理，正方形對角線異種電荷的電場強度，即為各自點電荷在中心處相加，因此此處的電場強度大小為，故B正確；正方形對角線的兩負電荷的電場強度在中心處相互抵消，而正點電荷在中心處，疊加后電場強度大小為，故C錯誤；根據(jù)點電荷電場強度公式，結(jié)合疊加原理，則有在中心處的電場強度大小，故D錯誤．所以B正確，ACD錯誤．5、D【解析】

平拋運動豎直方向做自由落體運動，因此只要高度相同則下落的時間均為相同，因此，D正確．6、D【解析】木箱沿斜面向上做勻速運動，則物體處于平衡狀態(tài)，受到的合力一定等于1．故D正確；物體沿斜面向上運動，受到重力、支持力、摩擦力和推力的作用，所以向上的推力與摩擦力、重力沿斜面向下的分力的和大小相等，不為1．故A錯誤；木箱在粗糙的斜面上受到的摩擦力不為1．故B錯誤；木箱沿斜面向下的分力不為1．故C錯誤．故選D.7、BCD【解析】

A、由圖象知，力F的方向恒定，故力F在0～8s內(nèi)的沖量I=F1t1+F2t2+F3t3=3×4+2×2+0×2N?s=16N?s；方向向右，故A錯誤．B、由4~6s物體勻速直線運動可知，則0~6s的，故B正確．C、因0~4s的，根據(jù)動量定理可知動量變化為4N·s，而初動量為零，則4s末的動量為4kg.m/s，故C正確．D、由圖象的面積代表位移，可求得0~8s的位移為，根據(jù)功的定義式可得，故D正確．故選BCD．【點睛】此題考查了學(xué)生對圖象問題的分析能力，能從圖象中得出相關(guān)的信息，然后結(jié)合動能定理和動量定理的計算公式進行計算求解，是高考的熱點考題．8、BD【解析】

A、A對B的摩擦力與B對A的摩擦力是一對作用力與反作用力，大小相等，方向相反，但是由于A在B上滑動，A、B對地的位移不等，A對地的位移小于B對地的位移，即對A根據(jù)動能定理有：對B根據(jù)動能定理有：聯(lián)立可以得到：，即外力F做的功大于A和B動能的增加之和，故A錯誤，B正確；C、由于A與B之間的摩擦力大小相等，而且，所以A對B的摩擦力所做的功不等于B對A的摩擦力所做的功，故C錯誤；D、對B根據(jù)動能定理有：，則，即外力F對B做的功等于B的動能的增量與B克服摩擦力所做的功之和，故D正確。9、BD【解析】

AB．由左手定則可知，正離子向上偏，所以上極板帶正電，下極板帶負電，所以由于中心放一個圓柱形電極接電源的負極，沿邊緣放一個圓環(huán)形電極接電源的正極，在電源外部電流由正極流向負極，因此電流由邊緣流向中心，器皿所在處的磁場豎直向上，由左手定則可知，導(dǎo)電液體受到的磁場力沿逆時針方向，因此液體沿逆時針方向旋轉(zhuǎn)，故A錯誤，B正確；C．當(dāng)電場力與洛倫茲力相等時，兩極板間的電壓不變，則有得由閉合電路歐姆定律有解得R0的熱功率故C錯誤，D正確。故選BD。10、AB【解析】

A．PB高度差為R，重力做功mgR，A正確BCD．到達最高點B時恰好對軌道沒有壓力，則，，所以合外力做功，C錯誤；以O(shè)A所在平面為參考平面，初始機械能為，末狀態(tài)機械能為，，B正確D錯誤11、BD【解析】

（1）根據(jù)重力做功的公式即可求解；

（2）對整個過程運用動能定理，根據(jù)重力和阻力做功之和等于鋼球動能的變化量，即可求解；【詳解】A、整個過程重力的功：，故A錯誤，B正確；

B、整個過程，由動能定理得：，代入數(shù)據(jù)解得：，故C錯誤，D正確．【點睛】該題是動能定理和重力做功公式的直接應(yīng)用，要注意重力做功只跟高度差有關(guān)．12、AD【解析】

AB.因為碰到釘子前后瞬間水平方向沒有作用力，瞬時速度大小不變；但因為圓周半徑變小，，角速度變大，A正確B錯誤．CD.根據(jù)可知，球的加速度變大；根據(jù)向心力方程，可知，繩的拉力變大，C錯誤D正確．二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、CNOP的距離x2，ON的距離x3max2＝max1＋mbx3【解析】

(1)A．驗證碰撞中的動量守恒實驗，為防止入射球反彈，入射球的質(zhì)量應(yīng)大于被碰球的質(zhì)量，故A錯誤．B．“驗證動量守恒定律”的實驗中，是通過平拋運動的基本規(guī)律求解碰撞前后的速度的，只要離開軌道后做平拋運動即可，實驗時要保證斜槽軌道末端的切線是水平的，對斜槽是否光滑沒有要求，故B錯誤；C．要保證碰撞后都做平拋運動，兩球要發(fā)生正碰，碰撞的瞬間，入射球與被碰球的球心應(yīng)在同一水平高度，兩球心的連線應(yīng)與軌道末端的切線平行，因此兩球半徑也應(yīng)該相同，故C正確．D．要保證碰撞前的速度相同，所以入射球每次都要從同一高度由靜止?jié)L下，故D錯誤．(2)小球a和小球b相撞后，小球b的速度增大，小球a的速度減小，b球在前，a球在后，兩球都做平拋運動，由圖示可知，未放被碰小球時小球a的落地點為P點，碰撞后a、b的落點點分別為M、N點.(3)小球離開軌道后做平拋運動，小球在空中的運動時間t相等；碰撞過程動量守恒，則mav0=mavA+mbvB，兩邊同時乘以時間t得：mav0t=mavAt+mbvBt，則maOP=maOM+mbON，故驗證動量守恒需要測量的物理量還有OP的距離x2，ON的距離x3.(4)代入測量數(shù)據(jù)可得，驗證動量守恒的表達式為max2＝max1＋mbx3.【點睛】實驗注意事項：①前提條件保證碰撞是一維的，即保證兩物體在碰撞之前沿同一直線運動，碰撞之后還沿這條直線運動．②利用斜槽進行實驗，入射球質(zhì)量要大于被碰球質(zhì)量，即m1＞m2，防止碰后m1被反彈．14、2k【解析】若利用OD段驗證機械能守恒定律，要驗證的表達式為，即：；(2)如果機械能守恒，則重物做自由落體運動，則，即有，因此圖線是一條過原點的直線，圖線的斜率為當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊囊话耄?，如果圖線的斜率是k，則當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?k．三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）