河北省饒陽中學(xué)2022-2023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

2022-2023學(xué)年高一物理下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（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)有一顆行星，其近地衛(wèi)星的線速度大小為v，假設(shè)宇航員在該行星表面上做實(shí)驗(yàn)，宇航員站在正以加速度a勻加速上升的電梯中，用彈簧測力計(jì)懸掛質(zhì)量為m的物體時(shí)，看到彈簧測力計(jì)的示數(shù)為F.已知引力常量為G，則這顆行星的質(zhì)量是()A．G(F-ma)mv4B．G(F-ma)m2、現(xiàn)有甲、乙兩滑塊，質(zhì)量分別為3m和m，以相同的速率v在光滑水平面上相向運(yùn)動(dòng)，發(fā)生了碰撞．已知碰撞后，甲滑塊靜止不動(dòng)，那么這次碰撞是()A．彈性碰撞 B．非彈性碰撞C．完全非彈性碰撞 D．條件不足，無法確定3、(本題9分)在修建鐵路時(shí)，彎道處的外軌會略高于內(nèi)軌（如圖c所示），當(dāng)火車以規(guī)定的行駛速度轉(zhuǎn)彎時(shí)，內(nèi)、外軌均不會受到輪緣的側(cè)向擠壓，設(shè)此時(shí)火車的速度大小為v，下列說法中正確的是()A．該彎道的半徑R=B．當(dāng)火車質(zhì)量改變時(shí)，規(guī)定的行駛速度也將改變C．當(dāng)火車速率大于v時(shí)，外軌將受到輪緣的擠壓D．當(dāng)火車速率小于v時(shí)，外軌將受到輪緣的擠壓4、如圖所示，水平面上有一汽車A，通過定滑輪用繩子拉同一水平面的物體B，當(dāng)拉至圖示位置時(shí)，兩繩子與水平面的夾角分別為α、β，二者速度分別為vA和vB，則（）A．vA：vB＝1：1 B．vA：vB＝sinα：sinβC．vA：vB＝cosβ：cosα D．vA：vB＝sinα：cosβ5、(本題9分)下列關(guān)于重力勢能的說法正確的是（）A．重力勢能是地球和物體共同具有的，而不是物體單獨(dú)具有的；B．某物體位置一定時(shí)，重力勢能的大小是一定的；C．重力勢能等于零的物體，其重力勢能只能增加，不可能再減??；D．在地面上的物體，它的重力勢能一定等于零；6、(本題9分)由于某種原因，人造地球衛(wèi)星的軌道半徑減小了，那么衛(wèi)星的()A．速率變大，周期變小 B．速率變小，周期變大C．速率變大，周期變大 D．速率變小，周期變小7、(本題9分)如圖甲為應(yīng)用于機(jī)場和火車站的安全檢查儀，用于對旅客的行李進(jìn)行安全檢查，其傳送裝置可簡化為如圖乙所示的模型，緊繃的傳送帶始終保持v＝1m/s的恒定速率運(yùn)行．旅客把行李無初速度地放在A處，設(shè)行李與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.1，A、B間的距離為2m，g取10m/s2，若乘客把行李放到傳送帶的同時(shí)也以v＝1m/s的恒定速率平行于傳送帶運(yùn)動(dòng)到B處取行李，則()A．乘客與行李同時(shí)到達(dá)B處B．乘客提前0.5s到達(dá)B處C．行李提前0.5s到達(dá)B處D．若傳送帶速度足夠大，行李最快也要2s才能到達(dá)B處8、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量相等的兩小球、分別從斜面項(xiàng)端和斜面中點(diǎn)沿水平方向拋出后，恰好都落在斜面底端，不計(jì)空氣阻力．下列說法正確的是（）A．小球、在空中飛行的時(shí)間之比為B．小球、在空中飛行過程中的速度變化率之比為C．小球、到達(dá)斜面底端時(shí)的動(dòng)能之比為D．小球、到達(dá)斜面底端時(shí)速度方向與斜面的夾角之比為9、關(guān)于地球同步衛(wèi)星，下列說法正確的是A．它處于平衡狀態(tài)，且具有一定的高度B．它的加速度小于9.8m/s2C．它的周期是24h，且軌道平面與赤道平面重合D．它的速度等于7.9km/s10、(本題9分)圖為測定運(yùn)動(dòng)員體能的裝置，輕繩拴在腰間沿水平線跨過定滑輪（不計(jì)滑輪的質(zhì)量與摩擦），下懸質(zhì)量為m的物體。設(shè)人的重心相對地面不動(dòng)，人用力向后蹬傳送帶，使水平傳送帶以速率v逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。則（）A．人對重物做功，功率為mgvB．人對傳送帶的摩擦力大小等于mg，方向水平向左C．在時(shí)間t內(nèi)人對傳送帶做功消耗的能量為mgvtD．若使傳送帶的速度增大，人對傳送帶做功的功率不變11、(本題9分)關(guān)于鐵軌轉(zhuǎn)彎處內(nèi)、外軌間的高度關(guān)系，下列說法中正確的是（）A．內(nèi)、外軌一樣高，以防列車傾倒造成翻車事故B．因?yàn)榱熊囖D(zhuǎn)彎處有向內(nèi)傾倒的可能，故一般使內(nèi)軌高于外軌，以防列車翻倒C．外軌比內(nèi)軌略高，這樣可以使列車順利轉(zhuǎn)彎，減少車輪對鐵軌的擠壓D．外軌比內(nèi)軌略高，列車的重力和軌道對列車支持力的合力沿水平方向指向圓心12、(本題9分)在如圖所示的電路中，電源電動(dòng)勢為E，內(nèi)電阻為r，閉合開關(guān)S，待電流達(dá)到穩(wěn)定后，電流表示數(shù)為I，電壓表示數(shù)為U，電容器C所帶電荷量為Q，將滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P從圖示位置向a端移動(dòng)一些，待電流達(dá)到穩(wěn)定后，則與P移動(dòng)前相比()A．U變小 B．I變小 C．Q增大 D．Q減小二．填空題(每小題6分，共18分)13、飛機(jī)以300km/h的速度斜向上勻速飛行,飛行方向與水平方向成37°.則飛機(jī)在水平方向的分速度vx＝________km/h,在豎直方向的分速度vy＝_________km/h。(sin37°＝0.6,cos37°＝0.8)14、如圖所示，細(xì)線長為L，懸掛一質(zhì)量為m的小球靜止在A點(diǎn)．今施加在小球上一個(gè)水平向右的恒力F使其運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，此時(shí)細(xì)線與豎直方向夾角為θ．那么在這一過程中，恒力對小球做的功為_____，小球重力勢能的增加量為_____．15、(本題9分)在“天宮一號”的太空授課中，航天員王亞平做了一個(gè)有趣實(shí)驗(yàn)，如圖所示，在T形支架上用帶小圓環(huán)的細(xì)繩拴著一顆小鋼球，小球質(zhì)量為m，細(xì)繩長度為L，王亞平用手指沿細(xì)繩的垂直方向輕推小球，小球在細(xì)繩拉力作用下繞T形支架做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，測得小球運(yùn)動(dòng)的周期為T，由此可知此時(shí)小球的線速度為______________，細(xì)繩對小球中的拉力為_________________．三．計(jì)算題(22分)16、（12分）(本題9分)如圖所示，R1=R2=2.5Ω，滑動(dòng)變阻器R的最大阻值為10Ω，電壓表為理想電表。閉合電鍵S，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P，當(dāng)滑片P分別滑到變阻器的兩端a和b時(shí)，電源輸出功率均為4.5W。求(1)電源電動(dòng)勢；(2)滑片P滑動(dòng)到變阻器b端時(shí)，電壓表示數(shù)。17、（10分）(本題9分)運(yùn)動(dòng)員把質(zhì)量是500g的足球踢出后，某人觀察它在空中的飛行時(shí)間，上升的最大高度是10m，在最高點(diǎn)的速度為20m/s，請你計(jì)算運(yùn)動(dòng)員踢球時(shí)對足球做的功以及足球在最高點(diǎn)時(shí)重力的瞬時(shí)功率．（，忽略空氣阻力）．

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、D【解析】

宇航員用彈簧秤豎直懸掛質(zhì)量為m的鉤碼向上加速時(shí)，彈簧秤的示數(shù)為F，

則有：F-mg=ma可得：g=F-mam

①

衛(wèi)星繞某一行星表面附近做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)萬有引力等于重力得：mg=GMmr2

②

又由重力充當(dāng)向心力：mv2r=mg【點(diǎn)睛】本題是衛(wèi)星類型的問題，常常建立這樣的模型：環(huán)繞天體繞中心天體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由中心天體的萬有引力提供向心力。重力加速度g是聯(lián)系星球表面宏觀物體運(yùn)動(dòng)和天體運(yùn)動(dòng)的橋梁。2、A【解析】

由動(dòng)量守恒3m·v－mv＝0＋mv′，所以v′＝2v碰前總動(dòng)能：Ek＝×3m·v2＋mv2＝2mv2碰后總動(dòng)能Ek′＝mv′2＝2mv2，Ek＝Ek′，所以A正確．3、C【解析】

A.火車拐彎時(shí)不側(cè)向擠壓車輪輪緣，靠重力和支持力的合力提供向心力，設(shè)轉(zhuǎn)彎處斜面的傾角為θ，根據(jù)牛頓第二定律得：解得：，故A錯(cuò)誤；B.根據(jù)牛頓第二定律得：解得：，與質(zhì)量無關(guān)，故B錯(cuò)誤；C.若速度大于規(guī)定速度，重力和支持力的合力不夠提供，此時(shí)火車有離心的趨勢，外軌對火車有側(cè)壓力，輪緣擠壓外軌．故C正確；D.若速度小于規(guī)定速度，重力和支持力的合力提供偏大，此時(shí)火車有近心的趨勢，內(nèi)軌對火車有側(cè)壓力，輪緣擠壓內(nèi)軌．故D錯(cuò)誤．故選C．4、C【解析】

對A物體的速度沿著繩子方向與垂直繩子方向進(jìn)行分解，則有沿著繩子方向的速度大小為；對B物體的速度沿著繩子方向與垂直繩子方向進(jìn)行分解，則有沿著繩子方向的速度大小為，由于沿著繩子方向速度大小相等，所以則有，因此ABD錯(cuò)誤，C正確；故選C．【點(diǎn)睛】考查學(xué)會對物體進(jìn)行運(yùn)動(dòng)的分解，涉及到平行四邊形定則與三角函數(shù)知識，同時(shí)本題的突破口是沿著繩子的方向速度大小相等．5、A【解析】

（1）根據(jù)重力勢能的定義可以知道，重力勢能是地球和物體共同具有的，而不是物體單獨(dú)具有的。故A正確；（2）重力勢能的大小與零勢能面（參考平面）的選取有關(guān)，零勢能面不同，重力勢能不同，B錯(cuò)誤；（3）重力勢能等于零的物體，其重力勢能也能減小，在零勢能面以下，重力勢能為負(fù)，C錯(cuò)誤；（4）若地面不是零勢能面，則在地面上的物體重力勢能不為零，D錯(cuò)誤。故本題選A。6、A【解析】

根據(jù)萬有引力提供圓周運(yùn)動(dòng)向心力有：物體的線速度，周期，知衛(wèi)星的半徑減小，則線速度增加，周期減小，所以A正確，BCD錯(cuò)誤．故選A.7、BD【解析】

行李在傳送帶上先加速運(yùn)動(dòng)，然后再和傳送帶一起勻速運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出時(shí)間．若行李一直做勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，運(yùn)動(dòng)時(shí)間最短．【詳解】A、B、C、由牛頓第二定律，得μmg=ma得a=1m/s1．設(shè)行李做勻加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t，行李加速運(yùn)動(dòng)的末速度為v=1m/s．由v=at1代入數(shù)值，得t1=1s，勻加速運(yùn)動(dòng)的位移大小為：x==0.5m，勻速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為：t1==1.5s，行李從A到B的時(shí)間為：t=t1+t1=1+1.5=1.5s．而乘客一直做勻速運(yùn)動(dòng)，從A到B的時(shí)間為t人==1s．故乘客提前0.5s到達(dá)B．故A、B錯(cuò)誤C正確；D、若行李一直做勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，運(yùn)動(dòng)時(shí)間最短．由L=，解得最短時(shí)間tm=1s．故D正確．故選CD．8、ABD【解析】因?yàn)閮汕蛳侣涞母叨戎葹?：1，根據(jù)h=gt2得，t=，高度之比為2：1，則時(shí)間之比為：1，故A正確．小球a、b在空中飛行過程中，加速度均為g，則速度變化率之比為1:1，選項(xiàng)B正確；兩球的水平位移之比為2：1，時(shí)間之比為：1，根據(jù)v0＝x/t知，初速度之比為：1．根據(jù)動(dòng)能定理可知，到達(dá)斜面底端時(shí)的動(dòng)能之比EKa：Ekb=(mva2+mgha)：(mvb2+mghb)=2：1，故C錯(cuò)誤．小球落在斜面上，速度方向與水平方向夾角的正切值是位移與水平方向夾角正切值的2倍，因?yàn)槲灰婆c水平方向的夾角相等，則速度與水平方向的夾角相等，到達(dá)斜面底端時(shí)速度方向與斜面的夾角也相等，故D正確．故選ABD．點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵是知道平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向勻速運(yùn)動(dòng)和豎直方向上的自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式和推論靈活求解．9、BC【解析】

A.同步衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，萬有引力提供向心力，離地面的高度h為一定值，沒有處于平衡狀態(tài)，故A錯(cuò)誤.B.同步衛(wèi)星和近地衛(wèi)星都符合，近地衛(wèi)星，由于同步衛(wèi)星軌道半徑大于近地衛(wèi)星的半徑，故同步衛(wèi)星的加速度小于9.8m/s2，故B正確.C.同步衛(wèi)星的周期必須與地球自轉(zhuǎn)周期相同，同步衛(wèi)星的周期為24h，軌道平面與赤道平面重合，故C正確.D.根據(jù)萬有引力提供向心力，，解得運(yùn)行速度，近地衛(wèi)星的運(yùn)行速度為7.9km/s，則同步衛(wèi)星的運(yùn)行速度小于7.9km/s，故D錯(cuò)誤.10、BC【解析】

A.由題知，重物沒有位移，所以人對重物沒有做功，功率為0，故A錯(cuò)誤。B.根據(jù)人的重心不動(dòng)知人處于平衡狀態(tài)，人所受的摩擦力與拉力平衡，傳送帶對人的摩擦力方向向右，拉力等于物體的重力mg，所以人對傳送帶的摩擦力大小也等于mg，方向水平向左，故B正確。C.在時(shí)間t內(nèi)人對傳送帶做功消耗的能量等于人對傳送帶做的功，人的重心不動(dòng)，繩對人的拉力和人與傳送帶間的摩擦力平衡，而拉力又等于mg。根據(jù)，所以人對傳送帶做功為mgvt，故C正確。D.由于恒力做功，根據(jù)功率知：若增大傳送帶的速度，人對傳送帶做功的功率增大，故D錯(cuò)誤。11、CD【解析】A項(xiàng)：若內(nèi)外軌道一樣高，外軌對輪緣的彈力提供火車轉(zhuǎn)彎的向心力，火車質(zhì)量太大，靠這種辦法得到的向心力，會導(dǎo)致輪緣與外軌間的作用力太大，使鐵軌和車輪容易受損，并不能防止列車傾倒或翻車，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)：若內(nèi)軌高于外軌，軌道給火車的支持力斜向彎道外側(cè)，勢必導(dǎo)致輪緣和軌道之間的作用力更大，更容使鐵軌和車輪受損，故B錯(cuò)誤；C、D項(xiàng)：當(dāng)外軌高于內(nèi)軌時(shí)，軌道給火車的支持力斜向彎道內(nèi)側(cè)，它與重力的合力指向圓心，為火車轉(zhuǎn)彎提供了一部分向心力，減輕了輪緣和外軌的擠壓，在修筑鐵路時(shí)，根據(jù)彎道半徑和軌道速度行駛，適當(dāng)選擇內(nèi)外軌道的高度差，可以使火車的向心力完全由火車的支持力和重力的合力提供，使火車行駛更安全，故C、D正確。點(diǎn)晴：火車軌道外高內(nèi)低的設(shè)計(jì)是為了減輕輪緣與軌道之間的擠壓，這樣火車轉(zhuǎn)彎時(shí)，軌道給火車的支持力和其重力的合力提供向心力，保證行車安全。12、BC【解析】

首先搞清電路的結(jié)構(gòu)：電流穩(wěn)定時(shí)，變阻器與R2串聯(lián)，R1上無電流，無電壓，電容器的電壓等于變阻器的電壓，電壓表測量變阻器的電壓，電流表測量干路電流；當(dāng)滑片P向a端移動(dòng)一些后，變阻器接入電路的電阻增大，根據(jù)歐姆定律分析電路的總電阻變化和干路電流的變化，再分析電表讀數(shù)的變化和電容器電量的變化．【詳解】解：當(dāng)滑動(dòng)變阻器P的滑動(dòng)觸頭從圖示位置向a端移動(dòng)時(shí)，其接入電路的電阻值增大，外電路總電阻增大，由閉合