甘肅省民勤三中 2023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

2022-2023學(xué)年高一下物理期末模擬試卷考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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、2019年4月20日，我國成功發(fā)射了第44顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星．該衛(wèi)星是傾斜地球同步軌道衛(wèi)星，它的軌道平面與地球赤道平面有一定的夾角，離地面的高度和處于赤道平面內(nèi)的地球同步軌道衛(wèi)星相等．僅考慮衛(wèi)星與地球間的作用，下列說法正確的是A．該衛(wèi)星的角速度與地球同步軌道衛(wèi)星的角速度一樣大B．該衛(wèi)星的環(huán)繞速度介于7.9km/s和11.2km/s之間C．該衛(wèi)星的周期大于地球同步軌道衛(wèi)星的周期D．該衛(wèi)星可以始終處在地面某點(diǎn)的正上方2、(本題9分)如圖所示，某人用繩通過定滑輪拉小船，設(shè)人勻速拉繩的速度為vo，繩某時刻與水平方向夾角為α，則船的運(yùn)動性質(zhì)及此時此刻小船速度vx為A．船做勻速直線運(yùn)動，B．船做減速直線運(yùn)動，C．船做加速運(yùn)動，D．船做加速運(yùn)動，3、如圖所示，在正方形四個頂點(diǎn)分別放置一個點(diǎn)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(qiáng)最大的是()A．B．C．D．4、(本題9分)下列物理量中屬于矢量的是A．功B．功率C．加速度D．動能5、(本題9分)關(guān)于平拋運(yùn)動和勻速圓周運(yùn)動的性質(zhì)說法正確的是:()A．其中有一個屬于勻速運(yùn)動B．二者都是變速運(yùn)動，只不過前者是勻加速運(yùn)動，后者變加速曲線運(yùn)動C．二者都是加速度不變的變速運(yùn)動D．二者都是變加速曲線運(yùn)動6、如圖，鐵路在彎道處的內(nèi)外軌道高低是不同的，已知內(nèi)外軌道對水平面傾角為，彎道處的圓弧半徑為R，若質(zhì)量為m的火車以速度v通過某彎道時，內(nèi)、外軌道均不受側(cè)壓力作用，下面分析正確的是A．B．若火車速度小于v時，外軌將受到側(cè)壓力作用，其方向平行軌道平面向內(nèi)C．若火車速度大于v時，外軌將受到側(cè)壓力作用，其方向平行軌道平面向外D．無論火車以何種速度行駛，對內(nèi)側(cè)軌道都有壓力7、(本題9分)在一根兩端封閉的玻璃管中注滿清水，水中放一個圓柱形的紅蠟塊R，（蠟塊的直徑略小于玻璃管的內(nèi)徑），輕重適宜，它能在玻璃管內(nèi)的水中勻速上升。如圖，當(dāng)紅蠟塊從A端開始勻速上升的同時，將玻璃管水平向右勻速移動。紅蠟塊與玻璃管間的摩擦很小，可以忽略不計，關(guān)于紅蠟塊的運(yùn)動以下說法正確的是A．運(yùn)動軌跡是曲線 B．運(yùn)動軌跡是直線C．速度大小不變 D．速度大小變化8、(本題9分)一物體靜止在水平地面上，在豎直向上的拉力F的作用下向上運(yùn)動．不計空氣阻力，物體的機(jī)械能E與上升高度h的關(guān)系如圖所示，其中曲線上A點(diǎn)處的切線斜率最大，h2~h3的圖線為平行于橫軸的直線．下列說法正確的是A．在h1處物體所受的拉力最大B．在h2處物體的動能最大C．h2~h3過程中合外力做的功為零D．0~h2過程中拉力F始終做正功9、(本題9分)如圖所示，斜面體放在光滑水平面上，一小物體從斜面體頂端無摩擦地自由滑下，則在下滑過程中，下列說法正確的是（）A．重力對滑塊做正功B．斜面對滑塊的支持力對滑塊不做功C．斜面對滑塊的支持力對滑塊做負(fù)功D．滑塊對斜面的壓力對斜面做負(fù)功10、(本題9分)如圖所示有三個斜面1、2、3，斜面1與2底邊相同，斜面2和3高度相同，同一物體與三個斜面的動摩擦因數(shù)相同，當(dāng)他們分別沿三個斜面從頂端由靜止下滑到底端時，下列說法正確的是（

）A．三種情況下物體損失的機(jī)械能:△E3＞△E2＞△E1B．三種情況下摩擦產(chǎn)生的熱量:Q1＝Q2＜Q3C．到達(dá)底端的速度:v1＞v2＞v3D．到達(dá)底端的動能：EK1＞EK3＞EK211、(本題9分)做曲線運(yùn)動的物體，下列說法中正確的是A．曲線運(yùn)動一定是變速運(yùn)動B．速度的大小不斷發(fā)生變化，速度的方向不一定發(fā)生變化C．物體加速度可以不變D．它們受合外力一定是變力12、(本題9分)水平推力和分別作用于水平面上原來靜止的、等質(zhì)量的兩物體上，作用一段時間后撤去推力，物體將繼續(xù)運(yùn)動一段時間停下，兩物體的圖像如右圖所示，已知圖中線段，則（）A．的沖量小于的沖量B．的沖量等于的沖量C．兩物體受到的摩擦力大小相等D．兩物體受到的摩擦力大小不等二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)如圖所示：為一小球作平拋運(yùn)動過程中的頻閃照片三次影像，背景標(biāo)尺每小格表示，則由照片求得相鄰兩次影像之間的時間間隔是______________，平拋運(yùn)動的水平速度為__________．（?。?4、（10分）(本題9分)在“DIS研究機(jī)械能守恒定律”實驗中，通過測定擺錘在某一位置的瞬時速度，從而求得擺錘在該位置的動能，同時輸入擺錘的高度，求得擺錘在該位置的重力勢能，進(jìn)而研究勢能和動能轉(zhuǎn)化時的規(guī)律。實驗中A、B、C、D四點(diǎn)高度為0.150m、0.100m、0.050m、0.000m，已由計算機(jī)默認(rèn)，不必輸入?，F(xiàn)某位同學(xué)要測定擺錘在D點(diǎn)的瞬時速度。其實驗裝置如圖所示；接著他點(diǎn)擊“開始記錄”，同時讓擺錘從圖中所示位置釋放，計算機(jī)將擺錘通過某位置的瞬時速度自動記錄在表格的對應(yīng)處，如圖。（1）請問該實驗中所用傳感器的名稱是_____傳感器。并將該傳感器和_____相連。（2）請指出該同學(xué)實驗中的錯誤之處：①傳感器未放在標(biāo)尺盤最低端的D點(diǎn)；②_____。（3）擺圖中計算機(jī)記錄的數(shù)據(jù)與真實值相比將_____（填“偏大”、“偏小”或“仍準(zhǔn)確”）（4）在處理實驗數(shù)據(jù)時，如果以v2/2為縱軸，以h為橫軸，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪出的v2/2—h圖象應(yīng)是_____，才能驗證機(jī)械能守恒定律，v2/2－h(huán)圖線的斜率等于_____的數(shù)值。（5）本實驗應(yīng)該得到的實驗結(jié)論是：________________________的情況下，物體的_____________，但總機(jī)械能守恒。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)在光滑的水平面上，質(zhì)量為m1的小球甲以速率向右運(yùn)動．在小球甲的前方A點(diǎn)處有一質(zhì)量為m1的小球乙處于靜止?fàn)顟B(tài)，如圖所示．甲與乙發(fā)生正碰后均向右運(yùn)動．乙被墻壁C彈回后與甲在B點(diǎn)相遇，．已知小球間的碰撞及小球與墻壁之間的碰撞均無機(jī)械能損失，求甲、乙兩球的質(zhì)量之比m1：m1．16、（12分）如圖所示，質(zhì)量分別為m1=m2=1.0kg的木板和足夠高的光滑凹槽靜止放置在光滑水平面上，木板和光滑凹槽接觸但不粘連，凹槽左端與木板等高.現(xiàn)有一質(zhì)量m=2.0kg的物塊以水平初速度v0=5.0m/s從木板左端滑上木板，物塊離開木板時木板速度大小為1.0m/s，物塊以某一速度滑上凹槽.已知物塊和木板間的動摩擦因數(shù)μ=0.5，重力加速度g取10m/s2.求：（1）木板的長度；（2）物塊滑上凹槽的最大高度。17、（12分）(本題9分)如圖所示，帶有豎直側(cè)壁的圓盤繞過中心的豎直軸轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)速可調(diào)，側(cè)壁到轉(zhuǎn)軸的距離為2m，有一質(zhì)量為0.5kg(可視為質(zhì)點(diǎn))的物塊，它與圓盤和側(cè)壁間的摩擦因數(shù)均為0.2，現(xiàn)將物塊放置在距轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)軸1.2m處隨圓盤-起轉(zhuǎn)動，圓盤轉(zhuǎn)動的角速度為ω=1.0rad/s，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度g=10m/s2.(1)求物塊轉(zhuǎn)動的線速度為多大?(2)求物塊的向心力為多大?(3)調(diào)節(jié)圓盤的轉(zhuǎn)速，將物塊置于側(cè)壁上，物塊恰好不下滑，求圓盤的最小轉(zhuǎn)速.

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、A【解析】

A．根據(jù)，由于離地面的高度和處于赤道平面內(nèi)的地球同步軌道衛(wèi)星相等，具有相等的軌道半徑，所以該衛(wèi)星的角速度與地球同步軌道衛(wèi)星的角速度一樣大，故A正確；B．第一宇宙速度是最大的環(huán)繞速度，所以該衛(wèi)星的環(huán)繞速度一定小于7.9km/s，故B錯誤；C．根據(jù)，由于離地面的高度和處于赤道平面內(nèi)的地球同步軌道衛(wèi)星相等，具有相等的軌道半徑，所以該衛(wèi)星的周期等于地球同步軌道衛(wèi)星的周期，故C錯誤；D．傾斜同步軌道衛(wèi)星相對于地球非靜止的，所以傾斜同步軌道衛(wèi)星從地球上看是移動的，故該衛(wèi)星不可能始終位于地球表面某個點(diǎn)的正上方，故D錯誤；2、D【解析】

船的速度等于沿繩子方向和垂直于繩子方向速度的合速度，如圖所示：根據(jù)平行四邊形定則，有：vxcosα=v0則vx=v0/cosα因α角的增大，導(dǎo)致vx增大，即船做加速運(yùn)動，是變加速運(yùn)動，故D正確，ABC錯誤．故選D.【點(diǎn)睛】將船的速度分解為沿繩子方向和垂直于繩子方向，沿繩子方向的速度等于v0，根據(jù)平行四邊形定則求出船的速度表達(dá)式分析即可．3、B【解析】

根據(jù)點(diǎn)電荷電場強(qiáng)度公式，結(jié)合矢量合成法則，兩個負(fù)電荷在正方形中心處場強(qiáng)為零，兩個正點(diǎn)電荷在中心處電場強(qiáng)度為零，故A錯誤；同理，正方形對角線異種電荷的電場強(qiáng)度，即為各自點(diǎn)電荷在中心處相加，因此此處的電場強(qiáng)度大小為，故B正確；正方形對角線的兩負(fù)電荷的電場強(qiáng)度在中心處相互抵消，而正點(diǎn)電荷在中心處，疊加后電場強(qiáng)度大小為，故C錯誤；根據(jù)點(diǎn)電荷電場強(qiáng)度公式，結(jié)合疊加原理，則有在中心處的電場強(qiáng)度大小，故D錯誤．所以B正確，ACD錯誤．4、C【解析】功、功率和動能都是沒有方向的，是標(biāo)量，加速度是有大小也有方向的，是矢量，故C正確，ABD錯誤。5、B【解析】

平拋運(yùn)動的物體只受重力，加速度為g保持不變，做勻變速曲線運(yùn)動；勻速圓周運(yùn)動所受的合外力提供向心力，合外力大小不變，方向改變，加速度時刻在改變，做變加速曲線運(yùn)動.A．描述與分析不符，故A錯誤.B．描述與分析相符，故B正確.C．描述與分析不符，故C錯誤.D．描述與分析不符，故D錯誤.6、C【解析】AD、火車以某一速度v通過某彎道時，內(nèi)、外軌道均不受側(cè)壓力作用，其所受的重力和支持力的合力提供向心力，由圖可以得出：（為軌道平面與水平面的夾角合力等于向心力，由牛頓第二定律得：，解得：，故AD錯誤；B、當(dāng)轉(zhuǎn)彎的實際速度小于規(guī)定速度時，火車所受的重力和支持力的合力大于所需的向心力，火車有向心趨勢，故其內(nèi)側(cè)車輪輪緣會與鐵軌相互擠壓，內(nèi)軌受到側(cè)壓力作用方向平行軌道平面向內(nèi)，故B錯誤；C、當(dāng)轉(zhuǎn)彎的實際速度大于規(guī)定速度時，火車所受的重力和支持力的合力不足以提供所需的向心力，火車有離心趨勢，故其外側(cè)車輪輪緣會與鐵軌相互擠壓，外軌受到側(cè)壓力作用方向平行軌道平面向外，故C正確；故選C【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵抓住火車所受重力和支持力的合力恰好提供向心力的臨界情況，計算出臨界速度，然后根據(jù)離心運(yùn)動和向心運(yùn)動的條件進(jìn)行分析．7、BC【解析】

蠟塊在水平方向上做勻速直線運(yùn)動，豎直方向上做勻速直線運(yùn)動，都沒有加速度，所以合運(yùn)動一定為直線運(yùn)動，并且速度保持不變.A．軌跡為曲線與分析不符，故A錯誤B．軌跡為直線與分析相符，故B正確C．速度大小不變與分析相符，故C正確D．速度大小變化與分析不符，故D錯誤【點(diǎn)睛】兩個勻速直線運(yùn)動的合運(yùn)動一定是勻速直線運(yùn)動.8、AD【解析】由圖可知，h1處物體圖象的斜率最大，則說明此時機(jī)械能變化最快，由E=Fh可知此時所受的拉力最大，此時物體的加速度最大；故A正確；h1～h2過程中，圖象的斜率越來越小，則說明拉力越來越小；h2時刻圖象的斜率為零，則說明此時拉力為零；在這一過程中物體應(yīng)先加速后減速，則說明最大速度一定不在h2處；故B錯誤；h2～h3過程中機(jī)械能保持不變，故說明拉力一定為零；合外力等于重力，合外力做功不為零；故C錯誤；由圖象可知，0～h2過程中物體的機(jī)械能增大，拉力F始終做正功；故D正確；故選AD．點(diǎn)睛：本題畫出了我們平時所陌生的機(jī)械能與高度的變化圖象；要求我們從圖象中分析物體的運(yùn)動過程．要求我們能明確機(jī)械能與外力做功的關(guān)系；明確重力做功與重力勢能的關(guān)系；并正確結(jié)合圖象進(jìn)行分析求解．9、AC【解析】

A．滑塊下滑，高度降低，重力做正功，故A正確；BC．滑塊下滑且跟著斜面向右運(yùn)動，斜面對滑塊的支持力與滑塊的位移成鈍角，故對滑塊做負(fù)功，故B錯誤，C正確；D．因為滑塊對斜面的壓力使得斜面向右運(yùn)動，斜面的位移向右，故滑塊對斜面的壓力對斜面做正功，D錯誤。故選AC。10、BC【解析】

設(shè)斜面和水平方向夾角為θ，斜面長度為L，則物體下滑過程中克服摩擦力做功為：W=mgμLcosθ，Lcosθ即為底邊長度，由圖可知1和2底邊相等且小于3的，故摩擦生熱關(guān)系為：Q1=Q2＜Q3，所以損失的機(jī)械能△E1=△E2＜△E3，故B正確，A錯誤；設(shè)物體滑到底端時的速度為v，根據(jù)動能定理得：mgh-mgμLcosθ=12mv2，根據(jù)圖中斜面高度和底邊長度可知滑到底邊時速度大小關(guān)系為：v1＞v2＞v3，故C正確；物塊的動能為：Ek=12mv2，因為v1＞v2＞v3，所以到達(dá)底端的動能：11、AC【解析】

曲線運(yùn)動的速度方向一定變化，則一定是變速運(yùn)動，選項A正確；速度的方向不斷發(fā)生變化，速度的大小不一定發(fā)生變化，選項B錯誤；物體加速度可以不變，例如平拋運(yùn)動，選項C正確；它們受合外力不一定是變力，例如平拋運(yùn)動，選項D錯誤.12、AC【解析】試題分析：由圖，AB與CD平行，說明推力撤去后兩物體的加速度相同，而撤去推力后物體的合力等于摩擦力，根據(jù)牛頓第二定律可知，兩物體受到的摩擦力大小相等，根據(jù)動量定理，對整個過程研究得：，，由圖看出，，則有，即的沖量小于的沖量，故選項AC正確．考點(diǎn)：動量定理、勻變速直線運(yùn)動的圖像、摩擦力的判斷與計算【名師點(diǎn)睛】由速度圖象分析可知，水平推力撤去后，AB與CD平行，說明加速度相同，動摩擦因數(shù)相同，兩物體的質(zhì)量相等，說明摩擦力大小相等，根據(jù)動量定理，研究整個過程，確定兩個推力的沖量關(guān)系；本題首先考查讀圖能力，其次考查動量定理應(yīng)用時，選擇研究過程的能力．二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、0.1；1；【解析】

在豎直方向上有：△h=gT2，其中△h=2×5=10cm，得：T==0.1s；水平方向勻速運(yùn)動，有：s=v0t，其中s=2L=10cm，t=T=0.1s，代入解得：v0=0.1/0.1=1m/s.14、光電門數(shù)據(jù)采集器擺錘釋放器未置于A點(diǎn)偏小一條傾斜直線重力加速度只有重力做功動能和勢能相互轉(zhuǎn)化【解析】

（1）[1][2]．該實驗中所用傳感器的名稱是光電門傳感器。并將該傳感器和數(shù)據(jù)采集器相連。（2）[3]．該同學(xué)實驗中的錯誤之處：①光電門傳感器未放在標(biāo)尺盤最底端的D點(diǎn)；②擺錘釋放器未置于A點(diǎn)。（3）[4]．由于擺錘釋放器未置于A點(diǎn)，所以得到的動能與真實值相比將偏小。（4）[5][6]．在處理實驗數(shù)據(jù)時，由可得則如果以v2/2為縱軸，以h為橫軸，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪出的v2/2—h圖象應(yīng)是一條傾斜直線