陜西省煤炭建設(shè)公司第一中學(xué)2022-2023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

2022-2023學(xué)年高一下物理期末模擬試卷注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號、考場號和座位號填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應(yīng)位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目選項的答案信息點涂黑；如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上；如需改動，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準(zhǔn)使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4．考生必須保證答題卡的整潔。考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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)在兩個邊長為的正方形區(qū)域內(nèi)（包括四周的邊界）有大小相等、方向相反的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為。一個質(zhì)量為，帶電量為的粒子從點沿著的方向射入磁場，恰好從點射出。則該粒子速度大小為（）A． B． C． D．2、(本題9分)如圖所示，物體在力F的作用下沿粗糙水平面發(fā)生了一段位移，三種情形下力F和位移的大小都相等．角θ的大小、物體運動方向己在圖中標(biāo)明，下列說法正確的是A．甲、乙兩種情形下，力F都做正功 B．乙、丙兩種情形下，力F都做負(fù)功C．三種情形下，力F做功的絕對值相等 D．三種情形下，合力做功的絕對值相等3、(本題9分)一物體做平拋運動，描述物體在豎直方向上的分速度v隨時間變化規(guī)律的圖線是如圖所示中的（取豎直向下為正）（）A． B． C． D．4、在水平粗糙地面上，使同一物體由靜止開始做勻加速直線運動，第一次是斜向上拉，第二次是斜下推，兩次力的作用線與水平方向的夾角相同，力的大小也相同，位移大小也相同，則A．力F對物體做的功相同，合力對物體做的總功也相同B．力F對物體做的功相同，合力對物體做的總功不相同C．力F對物體做的功不相同，合力對物體做的總功相同D．力F對物體做的功不相同，合力對物體做的總功也不相同5、(本題9分)如圖所示，在水平地面上做勻速直線運動的小車，通過定滑輪用繩子吊起一個物體，若小車和被吊的物體在同一時刻速度分別為v1和v2，繩子對物體的拉力為T，物體所受重力為G，則下面說法正確的是A．物體做加速運動，且v2>v1B．物體做勻速運動，且v1=v2C．物體做勻速運動，且T=GD．物體做加速運動，且T>G6、(本題9分)下列幾組物理量中，全部為矢量的一組是（）A．時間、位移、速度 B．加速度、速度變化量、力C．速度、速率、加速度 D．路程、時間、位移7、(本題9分)如圖所示，某物體運動的v-t圖象，根據(jù)圖象可知A．0～2s內(nèi)物體位移的大小為4mB．0～2s內(nèi)和4～5s內(nèi)物體的速度方向相同C．0～2s內(nèi)物體的加速度比4~5s內(nèi)的加速度小D．0～5s內(nèi)物體的平均速度為2.5m/s8、(本題9分)如圖，長均為L的兩根輕繩，一端共同系住質(zhì)量為m的小球，另一端分別固定在等高的A、B兩點，A、B兩點間的距離也為L．重力加速度大小為g．今使小球在豎直平面內(nèi)以AB為軸做圓周運動，若小球在最高點速率為v時，兩根繩的拉力恰好均為零，則A．當(dāng)繩的拉力恰好為0時，小球在最高點的速率v=B．當(dāng)繩的拉力恰好為0時，小球在最高點的速率v=C．若小球在最高點速率為3v時，每根繩的拉力大小為8D．若小球在最高點速率為3v時，每根繩的拉力大小為29、(本題9分)如圖，一個質(zhì)量為m的光滑小環(huán)套在一根輕質(zhì)細(xì)繩上，細(xì)繩的兩端分別系在豎直的桿上A、B兩點，讓豎直桿以角速度勻速轉(zhuǎn)動，此時小環(huán)在繩上C點，AC和BC與豎直方向的夾角分別為37°和53°，，，重力加速度大小為g，則（）A．繩中的張力大小為B．繩子的總長度為C．桿上AB兩點間的距離為D．環(huán)做圓周運動的向心力加速度大小等于g10、(本題9分)物體僅在力F作用下運動，F(xiàn)的方向與物體運動方向一致，其F－t圖象如圖所示，則物體()A．在t1時刻速度最大B．從t1時刻后便開始返回運動C．在t1時刻加速度最大D．在0～t2時間內(nèi)，速度一直在增大11、一個重為mg的物體在外力F作用下，從靜止開始沿一條豎直平面內(nèi)的直線斜向下運動，直線軌跡與豎直方向成30°角，不計空氣阻力，則該物體機械能大小的變化可能是A．若，則物體運動過程中機械能守恒B．若，則物體運動過程中機械能可能增大，也可能減小C．若，則物體運動過程中機械能一定越來越大D．若，則物體運動過程中機械能一定越來越大12、2022年第24屆冬季奧林匹克運動會將在中國舉行，跳臺滑雪是其中最具觀賞性的項目之一。跳臺滑雪賽道可簡化為助滑道、著陸坡、停止區(qū)三部分，如圖所示。一次比賽中，質(zhì)量m的運動員從A處由靜止下滑，運動到B處后水平飛出，落在了著陸坡末端的C點，滑入停止區(qū)后，在與C等高的D處速度減為零。已知B、C之間的高度差為h，著陸坡的傾角為θ，重力加速度為g。只考慮運動員在停止區(qū)受到的阻力，不計其他能量損失。由以上信息可以求出（）A．運動員在空中飛行的時間B．A、B之間的高度差C．運動員在停止區(qū)運動過程中阻力的大小D．C、D兩點之間的水平距離二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)如圖為“探究物體的加速度與質(zhì)量和受力的關(guān)系”的實驗裝置．沙和沙桶的質(zhì)量為m，小車和砝碼的質(zhì)量為M.實驗中將沙和沙桶的重力作為細(xì)線對小車的拉力．(1)實驗前，在進(jìn)行平衡摩擦力的操作時，下列注意事項正確的是（_______）A．應(yīng)該讓小車連接紙帶并穿過打點計時器B．必須讓小車連接沙桶C．紙帶和沙桶都應(yīng)連接D．紙帶和沙桶都不能連接(2)現(xiàn)保持沙和沙桶的總質(zhì)量m不變，改變小車和砝碼的總質(zhì)量M，探究加速度和質(zhì)量的關(guān)系．如圖是某次實驗中打出的一條紙帶，交變電流的頻率為50Hz，每隔4個點選一個計數(shù)點，則小車的加速度為________m/s2(保留兩位有效數(shù)字)．通過實驗得到多組加速度a、質(zhì)量M的數(shù)據(jù)，為了方便準(zhǔn)確地研究二者關(guān)系，一般選用縱坐標(biāo)為加速度a，則橫坐標(biāo)為_________(填“M”或“”)．14、（10分）(本題9分)用半徑相同的小球1和小球2的碰撞驗證動量守恒定律，實驗裝置如圖所示，斜槽與水平槽圓滑連接．安裝好實驗裝置，在地上鋪一張白紙，白紙上鋪放復(fù)寫紙，記下重錘線所指的位置O．在做“驗證動量守恒定律”的實驗時（1）實驗必須滿足的條件是______．A.斜槽軌道必須是光滑的B.斜槽軌道末端的切線是水平的C.入射球每次都要從同一高度由靜止釋放D.實驗過程中，白紙可以移動，復(fù)寫紙不能移動（2）實驗中要完成的必要步驟是______填選項前的字母．A.用天平測量兩個小球的質(zhì)量、B.測量拋出點距地面的高度HC.用秒表測出小球做平拋運動的時間tD.分別確定碰撞前后落地點的位置和碰后的落地點P、M、N，并用刻度尺測出水平射程OP、OM、ON．（3）入射小球質(zhì)量為，被碰小球質(zhì)量為，兩小球的質(zhì)量應(yīng)滿足______選填“大于”“小于”或“等于”（4）若所測物理量滿足______表達(dá)式則可判定兩個小球相碰前后動量守恒．（5）若碰撞是彈性碰撞，那么所測物理量還應(yīng)該滿足的表達(dá)式為______．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）2003年10月15日，我國神舟五號載人飛船成功發(fā)射．標(biāo)志著我國的航天事業(yè)發(fā)展到了一個很高的水平．飛船在繞地球飛行的第5圈進(jìn)行變軌，由原來的橢圓軌道變?yōu)榫嗟孛娓叨葹閔的圓形軌道．已知地球半徑為R，地面處的重力加速度為g，引力常量為G，求：(1)地球的質(zhì)量；(2)飛船在上述圓形軌道上運行的周期T．16、（12分）質(zhì)量為m=2kg的小玩具汽車，在t＝0時刻速度為v0=2m/s，隨后以額定功率P=8W沿平直公路繼續(xù)前進(jìn)，經(jīng)t=4s達(dá)到最大速度。該小汽車所受恒定阻力是其重力的0.1倍，重力加速度g=10m/s2。求：(1)小汽車的最大速度vm；(2)汽車在4s內(nèi)運動的路程s。17、（12分）(本題9分)如圖所示，P為彈射器，PA、BC為光滑水平面分別與傳送帶AB水平相連，CD為光滑半圓軌道，其半徑R=1m，傳送帶AB長為L=6m，并沿逆時針方向勻速轉(zhuǎn)動．現(xiàn)有一質(zhì)量m=1kg的物體（可視為質(zhì)點）由彈射器P彈出后滑向傳送帶經(jīng)BC緊貼圓弧面到達(dá)D點，已知彈射器的彈性勢能全部轉(zhuǎn)化為物體的動能，物體與傳送帶的動摩擦因數(shù)為=0.1．取g=10m/s1，現(xiàn)要使物體剛好能經(jīng)過D點，求：（1）物體到達(dá)D點速度大??；（1）則彈射器初始時具有的彈性勢能至少為多少．

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】

由題意分析可知粒子從BE中點G飛出左邊磁場，作FG的垂直平分線交FA的延長線于點O，點O為圓心，如圖所示根據(jù)幾何知識，有與相似，則有解得又因為解得故C正確，ABD錯誤。故選C。2、C【解析】AB、甲中由力與速度方向成銳角，故力F做正功，乙中力和速度方向成鈍角，故力做負(fù)功，丙中力和速度方向為銳角，故力做正功，故A、B錯誤．C、這三種情形下力F和位移x的大小都是一樣的，根據(jù)W=FscosD、這三種情形下，合力大小不同，位移x的大小相同，根據(jù)W=Fscos故選C．【點睛】恒力做功表達(dá)式為W=Fscos3、D【解析】

平拋運動在豎直方向上做自由落體運動，即做初速度為零，加速度為g的勻加速直線運動，速度時間圖線為過原點的傾斜直線，故D正確，ABC錯誤．故選D．【點睛】解決本題的關(guān)鍵知道平拋運動在水平方向和豎直方向上的運動規(guī)律，通過運動規(guī)律確定v-t圖線，基礎(chǔ)題．4、B【解析】由知，由于兩種情況下力的大小和位移大小相同，故力F兩種情況下對物體做功一樣多；物體在粗糙水平面上運動時會受到阻力的作用，兩種情況下物體對地面的壓力不同，所以滑動摩擦力的大小也不同，導(dǎo)致水平方向的合力也不同，由牛頓第二定律可以知道：當(dāng)斜向上拉時，合力；當(dāng)斜下推時，合力，對比可知合力，由于水平方向的位移相同，故第一次合力對物體做的總功大于第二次合力對物體做的總功；故選B．5、D【解析】

小車的運動可分解為沿繩方向和垂直于繩的方向兩個運動，其中沿繩方向的運動與物體上升的運動速度相等.【詳解】小車的運動可分解為沿繩方向和垂直于繩的方向兩個運動，設(shè)兩段繩子夾角為，由幾何關(guān)系可得：，所以，而逐漸變大，故逐漸變大，物體有向上的加速度，處于超重狀態(tài)，，故ABC錯誤，D正確；故選D。6、B【解析】

A.時間不是矢量是標(biāo)量，位移、速度是矢量，故A錯誤；B.加速度、速度變化量、力都是矢量，故B正確；C.速率不是矢量是標(biāo)量，加速度、速度是矢量，故C錯誤；D.路程、時間不是矢量是標(biāo)量，位移是矢量，故D錯誤。7、ABC【解析】0～2s內(nèi)的位移為：，故A正確；由圖可知，物體一直在沿正方向運動，故0～2s內(nèi)和4～5s內(nèi)物體的速度方向相同，故B正確；圖象的斜率表示物體的加速度，由圖可知，0～2s內(nèi)物體的加速度比4～5s內(nèi)的加速度小，故C正確；0～5s內(nèi)物體的位移，故平均速度，故選ABC.【點睛】由圖可知物體的運動過程中速度的變化，由圖象中斜率可得出加速度的大小關(guān)系；由圖象與時間由圍成的面積可得出物體的位移．8、BC【解析】試題分析：當(dāng)繩的拉力恰好為0時，小球在最高點的速率滿足：mg=mv2Lsin解得：T=8考點：牛頓第二定律；向心力【名師點睛】9、ABD【解析】

小球受到重力mg、繩子張力為T，如圖所示，豎直方向根據(jù)平衡條件可得：T（cos37°+cos53°)=mg，解得：T=mg，故A正確；設(shè)小環(huán)做圓周運動的半徑為r，根據(jù)牛頓第二定律可得：Tsin37°+Tsin53°=mrω2，解得：r=，根據(jù)幾何關(guān)系可得繩子長度為：，故B正確；桿上A、B兩點間的距離為：h=rtan53°-rtan37°=，故C錯誤；環(huán)做圓周運動的向心加速度大小為：a=rω2=g，故D正確。故選ABD。10、CD【解析】

C.根據(jù)牛頓第二定律得，力越大時，加速度越大，由圖象可知t1時刻力F最大，所以加速度最大，則C正確；AB.由圖象知，t1時刻力F開始減小，但方向未發(fā)生變化，所以物體繼續(xù)向前加速運動，所以在t1時刻速度不是最大，AB錯誤；D.由圖象可知在0-t2時間內(nèi)F的方向沒發(fā)生變化，又F的方向與物體運動方向一致，所以物體一直做加速運動，所以D正確；11、ABD【解析】

A.因為物體做直線運動，拉力F和重力的合力與運動軌跡在同一直線上，當(dāng)外力時，的方向垂直于運動的直線，不做功，A正確；BC.當(dāng)大于小于時，F(xiàn)的方向不可能與軌跡垂直，或斜向上或斜向下。因此可能做正功，也可能做負(fù)功，機械能可能增大，也可能減小，B正確，C錯誤。D.若時的方向與運動軌跡成銳角，故一定要做正功，機械能越來越大，D正確。12、AB【解析】

A.設(shè)運動員在空中飛行的時間為t，根據(jù)平拋運動的規(guī)律，y=h=gt2，解得：，故A正確；B.水平方向x=vt，由幾何關(guān)系可得，=tanθ，代入數(shù)據(jù)解得，從A到B由動能定理得：mghAB=mv2，hAB=，故B正確；C.設(shè)到C的速度為vC，從B到C的過程由動能定理得：mgh=mvC2-mv2，可求得到C的速度vC，從C到D的過程由動能定理得：-W克f=-fx=0-mvC2，則由于x未知，則不能求解運動員在停止區(qū)運動過程中阻力的大小，故C錯誤；D.運動員在C、D兩點之間做變速曲線運動，兩點之間的水平距離無法求解，故D錯誤。二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、A；1．0；1/M【解析】

（1）平衡摩擦力時讓小車拖著紙帶運動，若能做勻速直線運動，摩擦力得到平衡，故選A．（1）由圖可知x6=2．10cm，x12=3．10cm，x24=4．10cm，x43=5．10cm，x36=6．10cm，可知連續(xù)相等時間內(nèi)的位移之差△x=1．00cm，根據(jù)△x=aT1得，加速度．因為a與M成反比，為了得出a與M的線性關(guān)系，作圖線．14、BC

AD大于【解析】

（1）斜槽的粗糙與光滑不影響實驗的效果，只要到達(dá)底端時速度相同即行，故A錯誤；斜槽軌道末端必須水平，保證小球碰撞前速度水平，故B正確；小球每次從斜槽上相同的位置自由滾下，使得小球與另一小球碰撞前的速度不變，故C正確；實驗過程中，白紙不可以移動，故D錯誤．所以BC正確，AD錯誤．（2）本實驗除需測量線