2022年陜西省漢中市重點中學(xué)物理高一下期末學(xué)業(yè)水平測試模擬試題含解析

2021-2022學(xué)年高一物理下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、準考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標號。回答非選擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，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)在盧瑟福的α粒子散射實驗中，有少數(shù)的α粒子發(fā)生了大角度的偏轉(zhuǎn)，其原因是()A．原子中有帶負電的電子，電子會對α粒子有引力的作用．B．正電荷在原子中是均勻分布的．C．原子的正電荷和絕大部分的質(zhì)量都集中在一個很小的核上．D．原子是不可再分的．2、(本題9分)一物體做勻速圓周運動的半徑為r，線速度大小為v，角速度為，周期為T．關(guān)于這些物理量的關(guān)系，下列說法正確的是A． B． C． D．3、(本題9分)某物體受到三個力的作用而處于靜止狀態(tài)，現(xiàn)將其中的一個向東大小為10N的力撤去，則物體所受的合力為A．向東，大小10N B．向西，大小10NC．向南，大小10N D．不能確定4、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為M、傾角θ的斜面體放在粗糙的水平地面上，質(zhì)量為m的物塊在方向水平向右的推力作用下靜止在光滑斜面上，斜面體處于靜止狀態(tài)。重力加速度大小為g，下列說法正確的是（）A．推力的大小為B．斜面對物塊的支持力大小為C．地面對斜面的靜摩擦力為零D．地面對斜面的支持力大于5、(本題9分)關(guān)于功的下列說法中，正確的是（）A．力對物體所做的功一定等于力的大小與物體位移大小的乘積B．人類對于能量及其轉(zhuǎn)化的認識與功的概念緊密相連C．一個力做功有正功、負功之分，所以功是個矢量D．各分力所做功的代數(shù)和不等于合力對物體所做的功6、(本題9分)一中學(xué)生沿400米圓形跑道，跑了全長的四分之三，用時一分鐘.中學(xué)生運動的角速度大小為：A． B． C． D．7、(本題9分)甲、乙兩車在同一水平道路上，一前一后相距x＝6m，乙車在前，甲車在后，某時刻兩車同時開始運動，兩車運動的過程如圖所示，則下列表述正確的是()A．當t＝4s時兩車相遇B．當t＝4s時甲車在前，乙車在后C．兩車有兩次相遇D．兩車有三次相遇8、(本題9分)組成星球的物質(zhì)是靠引力吸引在一起的，這樣的星球有一個最大的自轉(zhuǎn)的速率，如果超出了該速率，星球的萬有引力將不足以維持其赤附近的物體隨星球做圓周運動,由此能得到半徑為R,密度為ρ、質(zhì)量為M且均勻分布的星球的最小自轉(zhuǎn)周期T，下列表達式正確的是：（）A． B． C． D．9、如圖所示，用高壓水槍噴出的強力水柱沖擊煤層，設(shè)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(nèi)噴出水的質(zhì)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10、(本題9分)如圖所示，在固定的圓錐形漏斗的光滑內(nèi)壁上，有兩個質(zhì)量相等的小物塊A和B，它們分別緊貼漏斗的內(nèi)壁，在不同的水平面上做勻速圓周運動。則以下敘述正確的是（）A．物塊A的線速度大于物塊B的線速度B．物塊A的角速度大于物塊B的角速度C．物塊A對漏斗內(nèi)壁的壓力大于物塊B對漏斗內(nèi)壁的壓力D．物塊A的周期大于物塊B的周期11、(本題9分)如圖所示，輕彈簧下端固定在水平面上，一個小球從彈簧正上方某一高度處由靜止開始自由下落，接觸彈簧后把彈簧壓縮到一定程度后停止下落．在小球下落的這一全過程中，下列說法中正確的是()A．小球剛接觸彈簧瞬間速度最大B．從小球接觸彈簧起加速度變?yōu)樨Q直向上C．從小球接觸彈簧到到達最低點，小球的速度先增大后減小D．從小球接觸彈簧到到達最低點，小球的加速度先減小后增大12、在如圖所示的電路中，電源電動勢為E、內(nèi)電阻為r，在滑動變阻器的滑動觸片P從圖示位置向下滑動的過程中A．電路中的總電流變大B．路端電壓變小C．通過電阻R2的電流不變D．通過滑動變阻器R1的電流變小二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)某學(xué)習(xí)小組做“探究功與速度變化的關(guān)系”實驗如圖所示．(1)實驗中，為了把重物所受的重力作為小車所受的牽引力，需要滿足的條件是：①在未掛重物時，通過墊木使木板適當傾斜，目的是____________?②已知小車質(zhì)量為M，重物質(zhì)量為m，則M__________m(填“>”?“>>”“=”“<”或“<<”（2）選出一條紙帶如圖2所示，其中O點為打點計時器打下的第一個點，A、B、C為相鄰的三個計數(shù)點．用刻度尺測得OA=x1,OB=x2,OC=x3，已知相鄰兩計數(shù)點間時間間隔為T，重力加速度為g．則打下B點時小車的速度大小為v=__________，與之對應(yīng)小車所受的牽引力做功W=__________________．14、（10分）某同學(xué)用圖示裝置探究功與物體動能變化的關(guān)系配套器材有長木板，橡皮筋(若干)小車、打點計時器紙帶復(fù)寫紙等。(1)實驗中，平衡摩擦力后，發(fā)現(xiàn)打點的紙帶上相鄰各點間的間隔先增大后均勻，則應(yīng)選擇該紙帶上間隔___________（填“增大”或“均勻”)的部分來計算小車的速度。(2)該同學(xué)采用圖象法進行數(shù)據(jù)處理，為使得到的圖線是直線，若用縱坐標表示功，則橫坐標應(yīng)表示___________(填“速度”或“速度的平方”)。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）如圖所示，一根長的不可伸長的輕繩一端懸于O點，另一端豎直懸掛一質(zhì)量為小物塊，小物塊距地面高度為。一顆質(zhì)量為的子彈，以的水平速度射入木塊并穿出，而物塊恰好能在豎直面內(nèi)做圓周運動（子彈射穿物塊過程時間極短，）。求：(1)子彈從木塊穿出后，木塊獲得的速度大??；(2)子彈落地時距O點正下方的水平距離。16、（12分）(本題9分)如圖所示，位于豎直平面上的圓弧軌道光滑，半徑為R，OB沿豎直方向，上端A距地面高度為H，質(zhì)量為m的小球從A點由靜止釋放，到達B點時的速度為，最后落在地面上C點處，不計空氣阻力，求：(1)小球剛運動到B點時的加速度為多大，對軌道的壓力多大；(2)小球落地點C與B點水平距離為多少．17、（12分）(本題9分)半徑R=1m的1/4圓弧軌道下端與一水平軌道連接，水平軌道離地面高度h=1m，如圖，有一質(zhì)量m=1.0kg的小滑塊自圓軌道最高點A由靜止開始滑下，經(jīng)過水平軌跡末端B時速度為4m/s，滑塊最終落在地面上，試求:(1)不計空氣阻力，滑塊落在地面上時速度多大？(2)滑塊在軌道上滑行時克服摩擦力做功多少？（取g＝10N/kg）

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】α粒子和電子之間有相互作用力，它們接近時就有庫侖引力作用，但由于電子的質(zhì)量只有α粒子質(zhì)量的1/7300，粒子與電子碰撞就像一顆子彈與一個灰塵碰撞一樣，α粒子質(zhì)量大，其運動方向幾乎不改變．α粒子散射實驗中，有少數(shù)α粒子發(fā)生大角度偏轉(zhuǎn)說明三點：一是原子內(nèi)有一質(zhì)量很大的粒子存在；二是這一粒子帶有較大的正電荷；三是這一粒子的體積很??；綜上所述，少數(shù)的α粒子發(fā)生了大角度的偏轉(zhuǎn)的原因是原子的正電荷和絕大部分的質(zhì)量都集中在一個很小的核上．故C正確，ABD錯誤．故選C．點睛：本題考查的是α粒子散射實驗．對這個實驗要清楚兩點：一是α粒子散射實驗的實驗現(xiàn)象；二是對實驗現(xiàn)象的微觀解釋--原子的核式結(jié)構(gòu)．2、D【解析】周期是完成一次全振動所需要的時間，所以，D對；3、B【解析】

物體受三個力而處于平衡，故另外兩力的合力一定與10N的力大小相等，方向相反，即合力為：方向向西，大小為10N．故ACD錯誤，B正確．故選B.4、B【解析】

AB．物塊m處于靜止狀態(tài)，受力平衡，對物塊m受力分析，物塊m受到重力、斜面的支持力N和推力F，由平衡知識可知：、故A項錯誤，B項正確；CD．對物塊和斜面體的整體，整體水平方向受地面對M的靜摩擦力f和力F作用，則地面對斜面的靜摩擦力f等于F；豎直方向受重力和地面的支持力FN，則地面對斜面的支持力等于，故CD兩項錯誤。5、B【解析】

A．當力與位移不在一條直線上，力對物體所做的功不等于力的大小與物體位移大小的乘積，還與夾角有關(guān)，故A錯誤；B．人類對于能量及其轉(zhuǎn)化的認識與功的概念緊密相連，功是能量轉(zhuǎn)化的量度，故B正確；C．一個力做功有正功、負功之分，功沒有方向，是個標量，故C錯誤；D．各分力所做功的代數(shù)和等于合力對物體所做的功，故D錯誤。故選B。6、C【解析】

根據(jù)題意可知勻速圓周運動的弧長為，是全長的四分之三，可知轉(zhuǎn)過的圓心角為，時間為，由角速度的定義式；故A、B、D錯誤，C正確.7、BD【解析】

根據(jù)圖象與時間軸圍成的面積可求出兩車的位移，可確定何時兩車相遇．能夠根據(jù)兩車的運動過程，分析兩車在過程中的相對位置，判斷能相遇幾次．【詳解】速度圖線與時間軸圍成的面積表示位移，則知當t=4s時，甲的位移大于乙的位移，0-4s，甲的位移為x甲=12×（16+8）×4m=48m，乙的位移為x乙=12×（12+8）×4m=40m，位移之差△x=x甲-x乙=8m。開始時，甲、乙兩車在同一水平道路上，一前一后相距x=6m，由此可知，t=4s時，甲車在前，乙車在后，相距2m。故A錯誤，B正確。t=4s時，甲車在前，乙車在后，所以兩車第一次相遇發(fā)生在4s之前。當t=6s時，甲的位移為12【點睛】速度-時間圖象中要注意觀察三點：一點，注意橫縱坐標的含義；二線，注意斜率的意義；三面，速度-時間圖象中圖形與時間軸圍成的面積為這段時間內(nèi)物體通過的位移．8、BC【解析】

AB.當周期小到一定值時，壓力為零，此時萬有引力充當向心力，即解得：①故B正確，A錯誤；CD.星球的質(zhì)量代入①式可得：故C正確，D錯誤．9、BD【解析】

A、t時間內(nèi)噴水質(zhì)量為：水槍單位時間內(nèi)噴出水的質(zhì)量為故選項A錯誤；B、水槍在時間1s內(nèi)做功轉(zhuǎn)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(nèi)噴出的水在t內(nèi)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．10、AD【解析】

AB.對A、B兩球進行受力分析，兩球均只受重力和漏斗給的支持力．如圖所示．設(shè)內(nèi)壁與水平面的夾角為．根據(jù)牛頓第二定律有：，解得：，，由圖可知，A的半徑大，故A的速度大，角速度小，故A錯誤，B正確；C.由圖可知，支持力，故C錯誤；D.由可知，A的角速度小，則周期大，故D錯誤；.【點睛】兩球在不同的水平面上做半徑不同的勻速圓周運動，因為所受的重力與支持力分別相等，即向心力相同，由牛頓第二定律可以解得其線速度間、角速度間、周期間的關(guān)系．11、CD【解析】

小球剛接觸彈簧瞬間具有向下的速度，開始壓縮彈簧時，重力大于彈力，合力豎直向下，加速度方向豎直向下，與速度方向相同，小球做加速運動，故剛接觸彈簧瞬間小球的速度不是最大，故A錯誤；當小球所受的彈力等于重力時，此時物體的加速度為零，速度達到最大；以后小球繼續(xù)下落壓縮彈簧時，小球所受的彈力大于重力，合力豎直向上，加速度豎直向上，與速度方向相反，小球開始做減速運動，最后停止．從小球接觸彈簧到到達最低點，加速度方向先向下后向上，且加速度先減小后增大，小球的速度先增大后減小，故B錯誤，CD正確．12、AB【解析】A、在滑動變阻器的滑動觸片P向下滑動的過程中，接入電路的變小，外電路總電阻變小，由閉合電路歐姆定律分析電路中的總電流變大，故A正確；

B、路端電壓，I變大，E、r不變，則U變小，故B正確；

C、路端電壓U變小，通過電阻的電流變小，故C錯誤；

D、總電流變大，通過電阻的電流變小，所以通過滑動變阻器的電流必定變大，故D錯誤。二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、平衡摩擦力；>>；；；【解析】

（1）實驗中，為了把重物所受的重力作為小車所受的牽引力，需要滿足的條件是：①[1]．在未掛重物時，通過墊木使木板適當傾斜，目的是平衡小車運動中所受阻力．②[2]．已知小車質(zhì)量為M，重物質(zhì)量為m，對系統(tǒng)，由牛頓第二定律得mg=（M+m）a對小車，由牛頓第二定律得F=Ma解得F=mg則為了使得F=mg則需滿足M>>m；（2）[3]．打下B點時小車的速度大小為v=[4]．與之對應(yīng)小車所受的牽引力做功W=mgx2.14、均勻速度的平方【解析】

第一空.橡皮筋的拉力即為小車所受合外力大小，在橡皮條伸長階段小車加速，恢復(fù)原長后勻速，故小車先加速后勻速，點間距先增加后均勻；在處理數(shù)據(jù)時應(yīng)選擇紙帶上間隔均勻的部分來計算速度；

第二空.根據(jù)動能定理可知，合外力的功與動能的變化量成正比，故為了得出直線，應(yīng)以速度的平方為橫坐標。三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、(1)5m/s；(2)10m【解析】

(1)設(shè)子彈從木塊穿出后，子彈的速度為v，木塊獲得的速度為v1，到達最高點時速度為v2。木塊恰好能做圓周運動，則木塊在最高點得木塊由最低點到最高點，由動能