山東省濟(jì)寧市鄒城市2023年物理高一第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測(cè)試試題含解析

2022-2023學(xué)年高一物理下期末模擬試卷考生請(qǐng)注意：1．答題前請(qǐng)將考場(chǎng)、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號(hào)內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔。考試結(jié)束后，請(qǐng)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(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(duì)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)如圖所示的電場(chǎng)中，實(shí)線和虛線分別表示電場(chǎng)線和等勢(shì)線。兩電子分別從a、b兩點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn)，設(shè)電場(chǎng)力對(duì)兩電子做的功分別為Wa和Wb，a、c兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小分別為Ea和Ec，則A．Wa=Wb，Ea＜Ec B．Wa＞W(wǎng)b，Ea=EbC．Wa=Wb，Ea＞Ec D．Wa＜Wb，Ea＞Ec2、物塊從固定粗糙斜面的底端，以某一初速度沿斜面上滑至最高點(diǎn)后，再沿斜面下滑至底端．下列說法正確的是（

）A．上滑過程中摩擦力的沖量大于下滑過程中摩擦力的沖量B．上滑過程中機(jī)械能損失小于下滑過程中機(jī)械能損失C．上滑過程中物塊動(dòng)量變化的方向與下滑過程中動(dòng)量變化的方向相同D．上滑過程中物塊動(dòng)能的減少量等于下滑過程中動(dòng)能的增加量3、(本題9分)如圖甲所示，浙江百丈漈瀑布是全國(guó)單體落差最高的瀑布。如圖乙是該瀑布的側(cè)面示意圖，第一漈=207米，第二漈=68米，第三漈=12米，三漈相加是287米。假設(shè)忽略上游水的初速度和空氣的阻力，則水下落三漈后的豎直速度計(jì)算式為A．B．C．D．4、(本題9分)a、b、c、d是勻強(qiáng)電場(chǎng)中的四個(gè)點(diǎn)，它們正好是一個(gè)矩形的四個(gè)頂點(diǎn)．電場(chǎng)線與矩形所在的平面平行．已知a點(diǎn)的電勢(shì)是20V，b點(diǎn)的電勢(shì)是24V，d點(diǎn)的電勢(shì)是4V，如圖．由此可知，c點(diǎn)的電勢(shì)為（）A．4V B．8V C．12V D．24V5、(本題9分)如圖所示是靜電場(chǎng)的一部分電場(chǎng)線分布，下列說法中正確的是()A．這個(gè)電場(chǎng)可能是負(fù)點(diǎn)電荷的電場(chǎng)B．點(diǎn)電荷q在A點(diǎn)處受到的靜電力比在B點(diǎn)處受到的靜電力大C．點(diǎn)電荷q在A點(diǎn)處的瞬時(shí)加速度比在B點(diǎn)處的瞬時(shí)加速度小(不計(jì)重力)D．負(fù)電荷在B點(diǎn)處受到的靜電力的方向沿B點(diǎn)切線方向6、(本題9分)如圖所示，人站在自動(dòng)扶梯上不動(dòng)，隨扶梯向上勻減速運(yùn)動(dòng)，下列說法中正確的是（）A．重力對(duì)人做正功B．摩擦力對(duì)人做負(fù)功C．支持力對(duì)人不做功D．合力對(duì)人做正功7、(本題9分)如圖所示，三個(gè)完全相同的小球a、b、c從同一水平高度，以同樣大小的初速度v0拋出，a的初速度方向與水平成30°，b的初速度方向豎直向上，c的初速度方向與豎直方向成30°，不計(jì)空氣阻力，小球最終都落在同一水平面上，關(guān)于三個(gè)小球在空中的運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是（）A．落地前任意時(shí)刻它們的機(jī)械能都相同B．落地前任意時(shí)刻它們的動(dòng)能都相同C．它們同時(shí)落到同一個(gè)水平地面D．從拋出到落地，重力對(duì)它們做的功相同8、(本題9分)質(zhì)量相同的兩物塊A、B，用不可伸長(zhǎng)的輕繩跨接在光滑的輕質(zhì)定滑輪兩側(cè)，物塊B套在一光滑的細(xì)桿上，初始時(shí)用一水平力F把B拉到如圖所示位置。使A、B均處于靜止?fàn)顟B(tài)。撤去水平力F后，A向下運(yùn)動(dòng)，B向右運(yùn)動(dòng)，從開始運(yùn)動(dòng)到B運(yùn)動(dòng)到滑輪正下方的過程中，下列說法正確的是（）A．物塊A重力勢(shì)能的減少量等于A、B兩物塊動(dòng)能的增加量B．物塊A的速度大于物塊B的速度C．物塊A的動(dòng)能一直增大D．細(xì)繩對(duì)物塊A做的功等于物塊A機(jī)械能的變化量9、(本題9分)“嫦娥一號(hào)”探月衛(wèi)星沿地月轉(zhuǎn)移軌道直奔月球，在距月球表面200km的P點(diǎn)進(jìn)行第一次變軌后被月球捕獲，先進(jìn)入橢圓軌道Ⅰ繞月飛行，如圖所示。之后衛(wèi)星在P點(diǎn)又經(jīng)過兩次變軌，最后在距月球表面200km的圓形軌道Ⅲ上繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，對(duì)此下列說法正確的是（）A．衛(wèi)星在軌道Ⅲ上運(yùn)動(dòng)的速度大于月球的第一宇宙速度B．衛(wèi)星沿軌道Ⅰ運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)要點(diǎn)火減速才能到達(dá)軌道ⅡC．衛(wèi)星在軌道Ⅲ上運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)的加速度小于沿軌道Ⅰ運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)的加速度D．Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三種軌道運(yùn)行相比較，衛(wèi)星在軌道Ⅲ上運(yùn)行的機(jī)械能最小10、(本題9分)嫦娥工程分為三期，簡(jiǎn)稱“繞、落、回”三步走．我國(guó)發(fā)射的“嫦娥三號(hào)”衛(wèi)星是嫦娥工程第二階段的登月探測(cè)器，該衛(wèi)星先在距月球表面高度為h的軌道上繞月球做周期為T的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，再經(jīng)變軌后成功落月．已知月球的半徑為R，引力常量為G，忽略月球自轉(zhuǎn)及地球?qū)πl(wèi)星的影響．則以下說法正確的是A．物體在月球表面自由下落的加速度大小為B．“嫦娥三號(hào)”繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)的線速度大小為C．月球的平均密度為D．在月球上發(fā)射月球衛(wèi)星的最小發(fā)射速度為11、以下說法正確的是A．在導(dǎo)體中有電流通過時(shí)，電子定向移動(dòng)速率即是電場(chǎng)傳導(dǎo)速率B．鉛蓄電池的電動(dòng)勢(shì)為2V，它表示的物理意義是電路中每通過1C的電荷，電源把2J的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能C．根據(jù)電場(chǎng)強(qiáng)度的定義式可知，電場(chǎng)中某點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度與試探電荷所帶的電荷量成反比D．根據(jù)電勢(shì)差可知，帶電荷量為1C的正電荷，從A點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn)克服電場(chǎng)力做功為1J，則A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為12、(本題9分)地球的半徑為R，地面的重力加速度為g，一顆離地面高度為R的人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則（）A．衛(wèi)星加速度的大小為B．衛(wèi)星運(yùn)轉(zhuǎn)的角速度為C．衛(wèi)星運(yùn)轉(zhuǎn)的線速度為D．衛(wèi)星運(yùn)轉(zhuǎn)的周期為二．填空題(每小題6分，共18分)13、如圖是汽車牽引力F和車速倒數(shù)v的關(guān)系圖像，汽車最終以額定功率行駛，若汽車質(zhì)量為2×103kg，由靜止開始沿平直公路行駛，阻力恒定，最大車速為30m/s，則汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率為__W；該汽車作勻加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為____s。14、(本題9分)如圖所示，物體A、B、C疊放在水平桌面上，水平力Ｆ作用于C物體，使A、B、C以共同速度向右勻速運(yùn)動(dòng)，且三者相對(duì)靜止，下面關(guān)于摩擦力的說法正確的是：()A．A不受摩擦力作用B．B不受摩擦力作用C．C不受摩擦力作用D．以A、B、C為整體，整體受到的摩擦力為零15、(本題9分)一質(zhì)量為m=2kg的可以看作質(zhì)點(diǎn)的物體，僅受到一個(gè)變力作用，從靜止開始做變加速直線運(yùn)動(dòng)，其加速度a隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖所示，則該物體所受的合外力F隨時(shí)間t變化的函數(shù)關(guān)系為_______，物體在4s末的動(dòng)能大小為_____J。三．計(jì)算題(22分)16、（12分）(本題9分)某汽車制造商研制開發(fā)了發(fā)動(dòng)機(jī)額定功率P=30kW的一款經(jīng)濟(jì)實(shí)用型汽車，在某次性能測(cè)試中，汽車連同駕乘人員的總質(zhì)量m=2000kg，在平直路面上以額定功率由靜止啟動(dòng)，行駛過程中受到大小f=600N的恒定阻力.(1)求汽車的最大速度v；(2)若達(dá)到最大速度v后，汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的功率立即改為P′=18kW，經(jīng)過一段時(shí)間后汽車開始以不變的速度行駛，求這段時(shí)間內(nèi)汽車所受合力的沖量I.17、（10分）(本題9分)質(zhì)量為m的汽車在平直公路上行駛，阻力f保持不變，當(dāng)速度達(dá)到時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)際功率正好等于額定功率，此后，發(fā)動(dòng)機(jī)始終在額定功率下工作．請(qǐng)分析說明，汽車達(dá)到恒定功率后，其加速度和速度的變化情況，并畫出速度v水時(shí)間t變化圖象的示意圖．若公路足夠長(zhǎng)，求汽車能達(dá)到的最大速度若速度從增大到所用時(shí)間為t，求這段時(shí)間內(nèi)汽車的位移x．

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(duì)的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、C【解析】

圖中a、b兩點(diǎn)在一個(gè)等勢(shì)面上電勢(shì)相等，則ac間的電勢(shì)差等于bc間的電勢(shì)差，即Uac=Ubc，根據(jù)W=qU，有Wa=Wb；a位置的電場(chǎng)線較密集，c位置電場(chǎng)線較疏，故Ea＞Ec；故選C。2、C【解析】

A．設(shè)物體在斜面底端向上滑動(dòng)的速度為，又回到斜面底端的速度為，由能量轉(zhuǎn)化的觀點(diǎn)有，故，物體在斜面劃上和劃下的過程都是勻變速運(yùn)動(dòng)，因此設(shè)斜面的長(zhǎng)度為L(zhǎng)，由運(yùn)動(dòng)學(xué)關(guān)系可得，故，上滑時(shí)摩擦力的沖量，下滑過程摩擦力的沖量，故，故A錯(cuò)誤；B．物體在上滑時(shí)和下滑時(shí)的過程中摩擦力做功損耗機(jī)械能，因摩擦力一樣，距離L也一樣，因此上滑時(shí)和下滑時(shí)損耗的機(jī)械能相同；故B錯(cuò)誤；C．上滑時(shí)過程動(dòng)量的變化方向沿斜面向下，下滑過程動(dòng)量的變化方向也沿斜面向下，故C正確；D．對(duì)上滑過程寫動(dòng)能定理有；對(duì)下滑過程寫動(dòng)能定理有；故上滑過程的減少量和下滑的增加量不一樣，故D錯(cuò)誤．3、D【解析】

水在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，則由自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律v2=2gh可知，水下落三漈后的豎直速度計(jì)算式為；A.，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；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)論相符，選項(xiàng)D正確。4、B【解析】試題分析：根據(jù)在勻強(qiáng)電場(chǎng)中將某一線段等分同時(shí)就將該線段兩端的電勢(shì)差等分將線段bd五等分，如圖所示，則Ube=Ubd=×（24-4）=4v，故Ube=φb-φe=4v，故φf-φd=4v，故φe=24-4=20v．φf=8v．故φa=φe，連接cf，則cf∥ae，故c點(diǎn)的電勢(shì)φc=φf=8v．故B正確．故選B．考點(diǎn)：電勢(shì)【名師點(diǎn)睛】①在勻強(qiáng)電場(chǎng)中將某一線段等分同時(shí)就將該線段兩端的電勢(shì)差等分；②在勻強(qiáng)電場(chǎng)中電場(chǎng)線平行且均勻分布故等勢(shì)線平行且均勻分布．以上兩點(diǎn)是解決此類題目的金鑰匙．5、B【解析】孤立的負(fù)點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng)電場(chǎng)線是會(huì)聚型的射線，則知這個(gè)電場(chǎng)不可能是孤立的負(fù)點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng)，故A錯(cuò)誤；電場(chǎng)線密的地方電場(chǎng)的強(qiáng)度大，電場(chǎng)線疏的地方電場(chǎng)的強(qiáng)度小，所以，根據(jù)知點(diǎn)電荷q在A點(diǎn)處受到的靜電力比在B點(diǎn)處受到的靜電力大，瞬時(shí)加速度也比B點(diǎn)處的大，故B正確，C錯(cuò)誤；電場(chǎng)線的切線方向?yàn)樵擖c(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)的方向，由知負(fù)電荷在B點(diǎn)處受到的靜電力的方向與場(chǎng)強(qiáng)的方向相反，故D錯(cuò)誤．選B.【點(diǎn)睛】電場(chǎng)線是從正電荷或者無窮遠(yuǎn)發(fā)出，到負(fù)電荷或無窮遠(yuǎn)處為止，電場(chǎng)線密的地方電場(chǎng)的強(qiáng)度大，電場(chǎng)線疏的地方電場(chǎng)的強(qiáng)度?。?、B【解析】人站在自動(dòng)扶梯上不動(dòng)，隨扶梯向上勻減速運(yùn)動(dòng)，加速度斜向下，則人受豎直向下的重力、豎直向上的支持力和水平向左的摩擦力作用；則重力做負(fù)功，支持力做正功，摩擦力對(duì)人做負(fù)功；物體的動(dòng)能減小，則合外力做負(fù)功，故B正確，ACD錯(cuò)誤，故選B.點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵知道做功的必要因素，以及知道力的方向與位移的夾角大于等于0°小于90°，該力做正功，大于90°小于等于180°，該力做負(fù)功．7、AD【解析】

小球沿著不同的方向拋出，都只有重力做功，機(jī)械能守恒，根據(jù)三個(gè)小球的運(yùn)動(dòng)情況分析任意時(shí)刻的動(dòng)能是否相同，判斷它們是否同時(shí)落地?！驹斀狻吭谡麄€(gè)過程中只有重力做功，機(jī)械能守恒，故在任意位置三個(gè)小球的機(jī)械能都相同，故A正確；b豎直上拋，運(yùn)動(dòng)的時(shí)間最長(zhǎng)，當(dāng)其到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)速度為零，而a、c的速度一直不為零，故落地前任意時(shí)刻它們的動(dòng)能不相同，只有在落地時(shí)的動(dòng)能才相同，故B錯(cuò)誤；b豎直上拋，運(yùn)動(dòng)的時(shí)間最長(zhǎng)，最后落到水平地面上，故C錯(cuò)誤；在整個(gè)過程中下降的高度相等，故重力做功W=mgh可知，重力做功相等，故D正確；故選AD。8、AD【解析】

A．把AB兩物塊（包括細(xì)繩）看成一個(gè)系統(tǒng)，系統(tǒng)所受合力為零，所以系統(tǒng)機(jī)械能守恒，物塊A重力勢(shì)能的減少量等于A、B兩物塊動(dòng)能的增加量，故A正確；B．如圖所示所以，故B錯(cuò)誤；C．當(dāng)B運(yùn)動(dòng)到滑輪正下方時(shí)，B的速度在豎直方向的分量為0，所以此時(shí)A的速度為0，則在這個(gè)過程中A的速度先增大后減小，動(dòng)能先增大后減小，故C錯(cuò)誤；D．對(duì)A受力分析，A受重力和細(xì)繩拉力，根據(jù)功能關(guān)系可知：除重力以為其他力做的功等于物體機(jī)械能的變化量，故D正確。故選AD。9、BD【解析】

A.根據(jù)可知，因?yàn)榻剀壍腊霃叫∮谲壍愧笊线\(yùn)動(dòng)的半徑，所以衛(wèi)星在軌道Ⅲ上運(yùn)動(dòng)的速度小于月球的第一宇宙速度，A錯(cuò)誤。B.衛(wèi)星沿軌道Ⅰ運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)要點(diǎn)火減速，近心運(yùn)動(dòng)才能到達(dá)軌道Ⅱ，B正確。C.根據(jù)可知，衛(wèi)星在軌道Ⅲ上運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)的加速度等于沿軌道Ⅰ運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)的加速度，C錯(cuò)誤。D.從軌道I至II到III的過程中，每次經(jīng)過P點(diǎn)，均需“制動(dòng)”減速做近心運(yùn)動(dòng)進(jìn)入低軌道，則衛(wèi)星在軌道Ⅲ上運(yùn)行的機(jī)械能最小，D正確。10、AC【解析】

在月球表面，重力等于萬有引力，則得：；對(duì)于“嫦娥三號(hào)”衛(wèi)星繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)過程，由萬有引力提供向心力得：；解得：，故A正確．“嫦娥三號(hào)”衛(wèi)星繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，軌道半徑為r=R+h，則它繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速度大小為，故B錯(cuò)誤．由上式得：月球的質(zhì)量為M=，月球的平均密度為ρ=M/V，而V=4πR3/3，解得月球的平均密度為，故C正確．設(shè)在月球上發(fā)射衛(wèi)星的最小發(fā)射速度為v，則有：，即，故D錯(cuò)誤．故選AC．【點(diǎn)睛】本題主要是考查了萬有引力定律及其應(yīng)用；解答此類題目一般要把握兩條線：一是在星球表面，忽略星球自轉(zhuǎn)的情況下，萬有引力近似等于重力；二是根據(jù)萬有引力提供向心力列方程進(jìn)行解答．11、BD【解析】

A．導(dǎo)體中有電流通過時(shí)，電子定向移動(dòng)速率的數(shù)量級(jí)為，電場(chǎng)傳導(dǎo)速率為光速．故A項(xiàng)錯(cuò)誤．B．據(jù)知，鉛蓄電池的電動(dòng)勢(shì)為2V，它表示的物理意義是電路中每通過1C的電荷，電源把2J的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能．故B項(xiàng)正確．C．是電場(chǎng)強(qiáng)度的定義式，電場(chǎng)中某點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度與試探電荷所帶的電荷量無關(guān)．故C項(xiàng)錯(cuò)誤．D．帶電荷量為1C的正電荷，從A點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn)克服電場(chǎng)力做功為1J，則A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差．故D項(xiàng)正確．12、BD【解析】根據(jù)萬有引力提供向心力，有，得，A錯(cuò)誤；由，得，B正確；由，得，C錯(cuò)誤；由，得衛(wèi)星運(yùn)轉(zhuǎn)的周期為T=，D正確．二．填空題(每小題6分，共18分)13、5s【解析】

[1]．當(dāng)速度為30m/s時(shí)，牽引車的速度達(dá)到最大，做勻速直線運(yùn)動(dòng)，此時(shí)F=f，所以f=2×103N．

牽引車的額定功率P=fv=2×103×30W=6×104W．[2]．勻加速直線運(yùn)動(dòng)的加速度勻加速直線運(yùn)動(dòng)的末速度勻加速直線運(yùn)動(dòng)的時(shí)間14、B【解析】

有運(yùn)動(dòng)狀態(tài)判斷摩擦力的有無，由整體法據(jù)二力平衡判斷A與地面間的摩擦力，再用隔離法結(jié)合二力平衡或假設(shè)法判斷A與C、A與B間的摩擦力的有無．【詳解】AD、以A、B、C為整體，由于勻速運(yùn)動(dòng)，據(jù)二力平衡可知：地面對(duì)A物體的摩擦力必與F等大反向；錯(cuò)誤B、假設(shè)B受摩擦力則B的合外力不為零，不會(huì)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則B不受摩擦力；正確C、以C為研究對(duì)象由C勻速運(yùn)動(dòng)，據(jù)二力平衡A對(duì)C的摩擦力一定與F等大反向；錯(cuò)誤故選B【點(diǎn)睛】中等難度．靜摩擦力的方向除利用定義判