2022年山東師大附中物理高一下期末學業(yè)水平測試模擬試題含解析

2021-2022學年高一物理下期末模擬試卷注意事項：1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號填寫清楚，將條形碼準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)以下各種現(xiàn)象中，不屬于離心現(xiàn)象的是（）A．運動員將球踢出后球在空中運動B．通過旋轉雨傘來甩干傘上的雨滴C．鏈球比賽中，旋轉的運動員放手使鏈球拋出D．洗衣機的脫水過程中水脫離衣服甩出2、(本題9分)下列各圖，電場線描述正確的是（）A．正點電荷B．負點電荷C．等量異種電荷D．等量同種電荷3、騎變速自行車時，如果車速v隨人體輸出的動力F變化關系如圖所示，那么，隨著動力從0開始逐漸增大到最大值，變速自行車的功率A．一直增大 B．一直減小C．先增大后減小 D．先減小后增大4、(本題9分)現(xiàn)有一組方向平行于x軸的電場線，若從x軸的坐標原點由靜止釋放一個帶電粒子，僅在電場力的作用下，該粒子沿著x軸的正方向從x1=0處運動到x2=1.2cm處，其電勢φ隨位置x坐標變化的情況如圖所示．下列有關說法正確的是（）A．該粒子一定帶負電荷B．該粒子從x1=0處運動到x2=1.2cm處的過程中，電勢能一直減小C．在x軸上x=0.6cm的位置，電場強度大小為0D．在x軸上0～0.6cm的范圍內和0.6～1.2cm的范圍內電場的方向一定相反5、(本題9分)A、B兩物體質量分別為m1、m2，疊放在光滑水平地面上，如圖所示，現(xiàn)用水平力F拉A時，A、B間無相對滑動，其間摩擦力為f1，若改用同樣的力拉B時，A、B間仍無相對滑動，其間摩擦力為f2，則f1:f2為()A．m1:m2 B．m2:m1 C．1:1 D．m12:m226、(本題9分)如圖所示，質量相同的兩個帶電粒子P、Q以相同的速度沿垂直于電場方向射入兩平行板間的勻強電場中。P從兩極板正中央射入，Q從下極板邊緣處射入，它們最后打在同一點（重力不計），則從開始射入到打到上板的過程中()A．它們運動的時間tQ＞tp B．它們所帶的電荷量之比qp∶qQ=1∶2C．它們的電勢能減小量之比△Ep∶△EQ=1∶2D．它們的動能增量之比△EKP∶△EKQ=1∶27、如圖所示，用高壓水槍噴出的強力水柱沖擊煤層，設水柱直徑為D，水流速度大小為，方向水平向右．水柱垂直煤層表面，水柱沖擊煤層后水的速度變?yōu)榱?，水的密度為，高壓水槍的重力不可忽略，手持高壓水槍操作，下列說法正確的是A．水槍單位時間內噴出水的質量為B．高壓水槍的噴水功率為C．水柱對煤層的平均沖擊力大小為D．手對高壓水槍的作用力水平向右8、(本題9分)如圖所示,是質量為、半徑為的光滑半圓弧槽,放在光滑的水平桌面上.是質量為的細長直桿,在光滑導孔的限制下,只能上下運動.物塊的質量為緊靠放置.初始時,桿被夾住,使其下端正好與半圓弧槽內側的上邊緣接觸,然后從靜止釋放.則以下說法正確的是（）A．在桿向下運動過程中,組成的系統(tǒng)機械能守恒,動量守恒B．當桿的下端運動到槽的最低點時速度為零C．桿的下端運動到槽的最低點時和的速度是D．桿的下端經過槽的最低點后,能上升的最大高度是9、(本題9分)我國于2017年11月發(fā)射嫦娥五號探月衛(wèi)星，執(zhí)行月面取樣返回任務．“嫦娥五號”從月球返回地球的過程中可以簡單分為四步，如圖所示第一步將“嫦娥五號”發(fā)射至月球表面附近的環(huán)月圓軌道I，第二步在環(huán)月軌道的A處進行變軌進入與月球轉移軌道II，第三步當接近地球表面附近時，又一次變軌，從B點進入繞地圓軌道III，第四步再次變軌道后降落至地面，下列說法正確的是（）A．將嫦娥五號發(fā)射至軌道I時所需的發(fā)射速度為7.9km/sB．嫦娥五號從環(huán)月軌道I進入月地轉移軌道II需要加速C．嫦娥五號從A沿月地轉移軌道II到達B點的過程中其動能一直減少D．嫦娥五號在第四步變軌時需要減速10、(本題9分)一個內壁光滑的圓錐形筒的軸線垂直水平面，圓錐筒固定，有質量相等的小球A和B沿著筒的內壁在水平面內做勻速圓周運動，如圖所示，則（）A．球A的角速度等于球B的角速度B．球A的線速度大于球B的線速度C．球A的運動周期小于球B的運動周期D．球A與球B對筒壁的壓力相等11、(本題9分)如圖所示，小球從B點由靜止釋放，擺到最低點C的時間為，從C點向右擺到最高點的時間為.擺動過程中，如果擺角始終小于5°，不計空氣阻力。下列說法中正確的是（）A．，擺線碰釘子的瞬間，小球的速率變小B．,擺線碰釘子的瞬間，小球的速率不變C．,擺線碰釘子的瞬間，小球的速率變小D．，擺線碰釘子的瞬間，小球的加速度變大12、(本題9分)如圖所示，在固定傾斜光滑桿上套有一個質量為m的圓環(huán)，桿與水平方向的夾角α=30°，圓環(huán)與豎直放置的輕質彈簧上端相連，彈簧的另一端固定在地面上的A點，彈簧處于原長h．讓圓環(huán)沿桿由靜止滑下，滑到桿的底端時速度恰為零．則在圓環(huán)下滑過程中()A．圓環(huán)和地球組成的系統(tǒng)機械能守恒B．當彈簧垂直于光滑桿時圓環(huán)的動能最大C．彈簧的最大彈性勢能為mghD．彈簧轉過60°角時，圓環(huán)的動能為二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)探究力對原來靜止的物體做的功與物體獲得的速度的關系，實驗裝置如圖所示，實驗主要過程如下：(1)設法讓橡皮筋對小車做的功分別為W、2W、3W…；(2)分析打點計時器打出的紙帶，求出小車的速度v1、v2、v3、…；(3)作出W－v草圖；(4)分析W－v圖象．如果W－v圖象是一條直線，表明W∝v；如果不是直線，可考慮是否存在W∝v2、W∝v3、W∝等關系．以下關于該實驗的說法中有一項不正確，它是________．A．本實驗設法讓橡皮筋對小車做的功分別為W、2W、3W….所采用的方法是選用同樣的橡皮筋，并在每次實驗中使橡皮筋拉伸的長度保持一致．當用1條橡皮筋進行實驗時，橡皮筋對小車做的功為W，用2條、3條、…橡皮筋并在一起進行第2次、第3次、…實驗時，橡皮筋對小車做的功分別是2W、3W…B．小車運動中會受到阻力，補償?shù)姆椒ㄊ强梢允鼓景暹m當傾斜C．某同學在一次實驗中，得到一條記錄紙帶．紙帶上打出的點，兩端密、中間疏．出現(xiàn)這種情況的原因，可能是沒有使木板傾斜或傾角太小D．根據記錄紙帶上打出的點，求小車獲得的速度的方法，是以紙帶上第一點到最后一點的距離來進行計算14、（10分）(本題9分)如圖為某學習小組做探究“合力的功和物體速度變化關系”的實驗，圖中小車是由掛在小車前端一條橡皮筋作用下彈出，沿木板滑行，這時，橡皮筋對小車做的功記為W.當用2條、3條…完全相同的橡皮筋并在一起進行第2次、第3次…實驗時，每次實驗都要把小車拉到同一位置再釋放小車，小車獲得的速度由打點計時器所打的紙帶測出。打點計時器工作頻率為50Hz。（1）實驗中木板略微傾斜，這樣做（_________）A．是為了使釋放小車后，小車能勻加速下滑B．是為了增大小車下滑的加速度C．可使得橡皮筋做的功等于合力對小車做的功D．可使得橡皮筋松弛后小車做勻速運動（2）根據第四次的紙帶（如圖所示）求得小車獲得的速度為_______m/s。（保留三位有效數(shù)字）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）天文觀測發(fā)現(xiàn)：某半徑為R的行星有一顆衛(wèi)星繞其做勻速圓周運動。測得衛(wèi)星到行星中心的距離為r，衛(wèi)星做勻速圓周運動的周期為T，已知萬有引力常量為G.求：（1）該行星的質量和密度；（2）若在此行星表面發(fā)射衛(wèi)星，則發(fā)射衛(wèi)星的最小速度為多少?16、（12分）如圖，長L=0.2m的輕繩一端與質量m=2kg的小球相連，另一端連接一個質量M=1kg的滑塊，滑塊套在豎直桿上，與豎直桿間的動摩擦因數(shù)為?，F(xiàn)在讓小球繞豎直桿在水平面內做勻速圓周運動，當繩子與桿的夾角=60時，滑塊恰好不下滑。假設最大靜摩擦力等于滑動摩擦，重力加速度g=10m/s2。求：（1）小球轉動的角速度的大小；（2）滑塊與豎直桿間的動摩擦因數(shù)。17、（12分）(本題9分)如圖所示，一輛質量為2.0×103kg的汽車以12m/s的速度行駛。突然，它撞到一棵樹上，樹不動而汽車停了下來。在此過程中（1）求汽車動能的改變量；（2）若汽車前部凹進0.5m，則汽車受到的平均撞擊力多大。

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】運動員將球踢出后球在空中運動，是由于慣性作用，球要保持原來的狀態(tài)．故A不屬于離心現(xiàn)象；通過旋轉雨傘來甩干傘上的雨滴，當轉動時雨滴所需要的向心力增加，當超過雨傘對雨的吸附力時，雨滴做離心運動．故B正確；鏈球比賽中，旋轉的運動員放手使鏈球拋出，提供的向心力消失，所以鏈球沿拋出方向飛出，做離心運動．故C正確；洗衣機的脫水過程中，隨著轉速的增加，水滴所需要的向心力增加，當大于衣服對水的吸附力時，水做離心運動，從而被甩出．故D正確；本題選不屬于離心現(xiàn)象的，故選A．2、C【解析】

AB.電場線是從正電荷出發(fā)，終至于負電荷．所以正點電荷的電場線是以電荷為中心向四周發(fā)散，而負點電荷是向中心會聚，呈球體分布，故AB項與題意不相符；C.真空中兩個等量異種電荷是相互吸引的，它們產生的電場線是沿電荷的連線對稱的，并且電場線都是從正電荷發(fā)出，到負電荷終止的，故C項與題意相符；D.等量同種電荷是相互排斥的，它們產生的電場線是沿電荷的連線對稱的，并且電場線都是從正電荷發(fā)出，到負電荷終止的，故D項與題意不相符．3、C【解析】

根據圖象知縱橫坐標的乘積是先增大后減小的，即功率P=Fv先增大后減小。A.一直增大，與結論不相符，選項A錯誤；B.一直減小，與結論不相符，選項B錯誤；C.先增大后減小，與結論相符，選項C正確；D.先減小后增大，與結論不相符，選項D錯誤；4、B【解析】

在x軸上0～1.2cm的范圍內，電勢不斷降低，則知x軸上電場的方向一直沿x軸正方向，則粒子由靜止開始沿著x軸的正方向運動，所受的電場力沿x軸正方向，與電場方向相同，所以該粒子一定帶正電，在該過程中電場力做正功，其電勢能減小，故AD錯誤，B正確；根據圖象的斜率等于電場強度，知該電場的電場強度不變，是勻強電場，則知在x軸上x=0.6cm的位置，電場強度大小不等于0，為：，故C錯誤；故選B．【點睛】根據電勢的變化分析電場的方向．根據粒子運動方向結合圖象判斷粒子電性；根據圖象的斜率等于電場強度，判斷電場的性質；根據電場力做功情況判斷電勢能的變化．5、B【解析】

當水平恒力F拉A時對整體分析有：隔離對B分析，根據牛頓第二定律得：.當水平恒力拉B時對整體分析有：隔離對A分析，根據牛頓第二定律得：.則：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、B【解析】運動時間，因為兩個帶電小球的入射速度相等，水平方向的位移相等，所以運動時間相等，A錯誤。PQ兩小球在豎直方向上的距離比為1:2，所以,B正確。電勢能減小量等于電場力做的功所以，C錯誤。電場力做的功等于小球的動能增加量，故，D錯誤。7、BD【解析】

A、t時間內噴水質量為：水槍單位時間內噴出水的質量為故選項A錯誤；B、水槍在時間1s內做功轉化為水柱的動能即為高壓水槍的噴水功率，則：故選項B正確；C、t時間內噴出的水在t內速度減小為0，則由動量定理得：聯(lián)立得：，故選項C錯誤；D、水對高壓水槍的作用力向左，則手對高壓水槍的作用力水平向右，故選項D正確．8、BC【解析】

在桿向下運動過程中,組成的系統(tǒng)只有重力做功，機械能守恒；水平方向受合外力為零，水平方向動量守恒，在豎直方向，A有加速度，所以系統(tǒng)的合外力不為零，動量不守恒，故A錯誤；桿A的下端運動到碗的最低點時，長直桿在豎直方向的速度為0，由機械能守恒定律3mgR=×3mvB2，解得：vB=vC=，故BC正確；直桿的下端上升到所能達到的最高點時，長直桿在豎直方向的速度為0，對AB系統(tǒng)由機械能守恒定律，則有：×2mvB2=3mgh，解得：h=，故D錯誤.故選BC．點睛：主要考查了機械能守恒定律的直接應用，要知道長直桿的下端第一次運動到碗內的最低點時，A的水平方向速度為零，長直桿的下端上升到的最高點時直桿豎直方向速度為零，難度適中．9、BD【解析】

月球的第一宇宙速度比地球的要小，將嫦娥五號發(fā)射至軌道I時所需的發(fā)射速度小于7.9km/s，故A錯誤；“嫦娥五號”從軌道Ⅰ進入月地轉移軌道Ⅱ是離心運動，所以需要加速，故B正確；剛開始的時候月球對“嫦娥五號”的引力大于地球對“嫦娥五號”的引力，所以動能要減小，之后當?shù)厍虻囊Υ笥谠虑虻囊r，衛(wèi)星的動能就開始增加，故C錯誤；“嫦娥五號”降落至地面的運動為向心運動，需要減速，故D正確．故選BD．【點睛】解決本題的關鍵掌握萬有引力定律的兩個重要理論：1、萬有引力等于重力，2、萬有引力提供向心力，并能靈活運用．10、BD【解析】

物體受力如圖：將FN沿水平和豎直方向分解得：FNcosθ=ma…①，F(xiàn)Nsinθ=mg…②兩球質量相等，則兩球對筒壁的壓力相等，向心力相等小球A和B緊貼著內壁分別在水平面內做勻速圓周運動．由于A和B的質量相同，根據力的合成可知，小球A和B在兩處的合力相同，即它們做圓周運動時的向心力是相同的．由公式，由于球A運動的半徑大于B球的半徑，F(xiàn)和m相同時，半徑大的角速度小，球A的角速度小于球B的角速度，故A錯誤．由向心力的計算公式，由于球A運動的半徑大于B球的半徑，F(xiàn)和m相同時，半徑大的線速度大，球A的線速度大于球B的線速度，故B正確；由周期公式，所以球A的運動周期大于球B的運動周期，故C錯誤．球A對筒壁的壓力等于球B對筒壁的壓力，所以D正確．【點睛】對物體受力分析是解題的關鍵，通過對AB的受力分析可以找到AB的內在的關系，它們的質量相同，向心力的大小也相同，本題能很好的考查學生分析問題的能力，是道好題．11、BD【解析】

單擺的小角度擺動是簡諧運動，根據單擺的周期公式分析，注意擺動中擺長是變化的；同時根據受力情況以及功能關系確定小球的速率?！驹斀狻緼BC.因擺角始終小于5°，則小球在釘子兩邊擺動時均可看做單擺，因為在左側擺動時擺長較長，根據可知周期較大，因擺球在釘子兩邊擺動的時間均為所在擺周期的，可知：；擺線碰釘子的瞬間，由于水平方向受力為零，可知小球的速率不變；故B正確AC錯誤；D.擺線碰釘子的瞬間，小球的速率不變,而半徑變小，所以加速度變大，故D正確。12、CD【解析】試題分析：在圓環(huán)下滑過程中，彈簧的拉力對圓環(huán)做功，所以圓環(huán)和地球組成的系統(tǒng)的機械能不守恒，A錯誤；當圓環(huán)沿桿的加速度為零時，其速度最大，動能最大，此時彈簧處于伸長狀態(tài)，給圓環(huán)一個斜向左下方的拉力，故B錯誤；圓環(huán)和地球以及彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒，根據系統(tǒng)的機械能守恒，圓環(huán)的機械能減少了mgh，那么圓弧的機械能的減小量等于彈性勢能增大量，為mgh，C正確；彈簧轉過60°角時，此時彈簧仍為原長，以圓環(huán)為研究對象，利用動能定理得：，即圓環(huán)的動能等于，故D正確，考點：考查了機械能守恒，牛頓第二定律【名師點睛】對物理過程進行受力情況、運動情況、做功情況分析，是解決問題的根本方法．要注意對于圓環(huán)來說機械能并不守恒，但對圓環(huán)和彈簧組成的系統(tǒng)作為研究對象，系統(tǒng)的機械能是守恒的．二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、D【解析】

試題分析：當橡皮筋伸長量按倍數(shù)增加時，功并不簡單地按倍數(shù)增加，變力功一時無法確切測算．因此我們要設法回避求變力做功的具體數(shù)值，可以用一根橡皮筋做功記為W，用兩根橡皮筋做功記為2W，用三根橡皮筋做功記為3