安徽省三人行名校聯(lián)2021-2022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

2021-2022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選項(xiàng)中，有的小題只有一個選項(xiàng)正確，有的小題有多個選項(xiàng)正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、(本題9分)如圖所示，一個傾角為37°的斜面固定在水平面上，在斜面底端正上方的O點(diǎn)將一小球以速度v0=3m/s的速度水平拋出，經(jīng)過一段時(shí)間后，小球垂直斜面打在P點(diǎn)處．（小球可視為質(zhì)點(diǎn)，重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8），則A．小球擊中斜面時(shí)的速度大小為5m/sB．小球擊中斜面時(shí)的速度大小為4m/sC．小球做平拋運(yùn)動的水平位移是1.6mD．小球做平拋運(yùn)動的豎直位移是1m2、(本題9分)一個鐘表的時(shí)針與分針的長度之比為1:2，假設(shè)時(shí)針和分針做勻速圓周運(yùn)動，則時(shí)針與分針的向心加速度之比為（）A．1:144 B．1:288 C．1:576 D．1:11523、(本題9分)如圖，當(dāng)汽車通過拱橋頂點(diǎn)的速度為10m/s時(shí)，車對橋頂?shù)膲毫檐囍氐模绻蛊囋跇蛎嫘旭傊翗蝽敃r(shí)，恰好不受橋面支持力作用，則汽車通過橋頂?shù)乃俣葢?yīng)為（）A．15m/s B．20m/sC．25m/s D．30m/s4、(本題9分)質(zhì)量為1kg的物體以某一初速度在水平面上滑行,由于摩擦阻力的作用,其動能隨位移變化的圖線如圖所示,g取10m/s2A．物體與水平面間的動摩擦因數(shù)為0.5B．物體滑行的總時(shí)間為2s.C．物體與水平面間的動摩擦因數(shù)為0.2D．物體滑行的總時(shí)間為4s5、(本題9分)兩導(dǎo)體的I－U關(guān)系如圖所示，圖線1表示的導(dǎo)體的電阻為R1，圖線2表示的導(dǎo)體的電阻為R2，則下列說法正確的是()A．R1∶R2=1∶3B．R1∶R2=3∶1C．將R1與R2串聯(lián)后接于電源上，則電流比為I1∶I2=1∶3D．將R1與R2并聯(lián)后接于電源上，則電流比為I1∶I2=1∶16、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量分別為2m、m的箱子A和物體B，用輕質(zhì)細(xì)繩相連跨過光滑的定滑輪，A置于傾角θ＝30°的斜面上，處于靜止?fàn)顟B(tài)．現(xiàn)向A中緩慢的加入沙子，整個系統(tǒng)始終保持靜止，則在加入沙子的過程中()A．繩子拉力逐漸增大B．A對斜面的壓力保持不變C．A所受的摩擦力逐漸減小D．A所受的摩擦力逐漸增大7、(本題9分)一個人用手把一個質(zhì)量為m=1kg的物體由靜止向上提起1m，這時(shí)物體的速度為2m/s，則下列說法中正確的是A．手對物體所做的功為12J B．合外力對物體所做的功為2JC．合外力對物體所做的功為12J D．物體克服重力所做的功為10J8、放在粗糙水平地面上的物體受到水平拉力的作用，在0～6s內(nèi)其速度與時(shí)間的圖象和該拉力的功率與時(shí)間的圖像分別如圖所示．下列說法正確的是（）A．0～6s內(nèi)物體的位移大小為30mB．0～6s內(nèi)拉力做的功為70JC．合外力在2～6s內(nèi)做的功不等于0D．滑動摩擦力的大小為0.6N9、(本題9分)如圖所示，水平光滑軌道的寬度和彈簧自然長度均為d。m2的左邊有一固定擋板，m1由圖示位置靜止釋放．當(dāng)m1與m2第一次相距最近時(shí)m1速度為v1，在以后的運(yùn)動過程中()A．m1的最小速度可能是0B．m1的最小速度可能是m1-C．m2的最大速度可能是v1D．m2的最大速度可能是m1m10、(本題9分)光滑水平地面上，A、B兩物體質(zhì)量都為m，A以速度v向右運(yùn)動，B原來靜止，左端有一輕彈簧，如圖所示，當(dāng)A撞上輕彈簧，輕彈簧被壓縮到最短時(shí)，下列說法正確的是()A．A、B系統(tǒng)總動量仍然為mvB．A的動量變?yōu)榱鉉．B的動量達(dá)到最大值D．A、B的速度相等11、(本題9分)如圖所示,長為L的細(xì)繩的一端固定于O點(diǎn),另一端系一個小球,在O點(diǎn)的正下方L/2釘一個光滑的釘子A,小球開始時(shí)θ=60°的位置擺下.則細(xì)繩碰到釘子前后，下列說法正確的是（

）A．繩對小球的拉力之比為2：3 B．小球所受合外力之比為1：2C．小球做圓周運(yùn)動的線速度之比為2：3 D．小球做圓周運(yùn)動的角速度之比為1：212、(本題9分)如圖所示，在傾角的固定斜面上固定一與斜面垂直的光滑擋板，質(zhì)量為、半徑為的光滑圓柱體放在質(zhì)量也為、半徑也為的半圓柱體上，半圓柱底面與斜面間的動摩擦因數(shù)為，現(xiàn)用一個平行斜面向上的拉力使其緩慢沿斜面向上移動直到兩者分開．重力加速度為，下列判斷正確的是（）A．該過程中半圓柱體受到的摩擦力逐漸變小B．該過程中擋板受到的彈力逐漸變大C．該過程中圓柱體對半圓柱體的彈力不做功D．該過程中半圓柱體克服摩擦力所做的功一定大于二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)一只船在40m寬的河中橫渡，水流速度是3m/s，船在靜水中的航速是4m/s。現(xiàn)欲使小船以最短時(shí)間渡過河去，則應(yīng)使船頭方向_________河岸（填“垂直”或“不垂直”）行駛，過河時(shí)間為_________s，過河距離為_________m。14、(本題9分)汽車的質(zhì)量為，額定功率為，沿水平道路行駛時(shí)，阻力恒為重力的倍，g取，汽車沿水平道路勻速行駛的最大速度是______，當(dāng)汽車的速度為時(shí)的加速度大小為_______．15、如圖(a)中，懸點(diǎn)正下方P點(diǎn)處放有水平放置熾熱的電熱絲，當(dāng)懸線擺至電熱絲處時(shí)能輕易被燒斷，小球由于慣性向前飛出做平拋運(yùn)動．在地面上放上白紙，上面覆蓋著復(fù)寫紙，當(dāng)小球落在復(fù)寫紙上時(shí)，會在下面白紙上留下痕跡．用重錘線確定出A、B點(diǎn)的投影點(diǎn)N、M.重復(fù)實(shí)驗(yàn)10次(小球每一次都從同一點(diǎn)由靜止釋放)球的落點(diǎn)痕跡如圖(b)所示，圖中米尺水平放置，零刻度線與M點(diǎn)對齊．用米尺量出AN的高度h1、BM的高度h2，算出A、B兩點(diǎn)的豎直距離，再量出M、C之間的距離x，即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，已知重力加速度為g，小球的質(zhì)量為m.(1)根據(jù)圖(b)可以確定小球平拋時(shí)的水平射程為________cm.(2)用題中所給字母表示出小球平拋時(shí)的初速度v0＝________．(3)用測出的物理量表示出小球從A到B過程中，重力勢能的減少量ΔEp＝________，動能的增加量ΔEk＝________．三．計(jì)算題(22分)16、（12分）(本題9分)如圖所示，底面水平光滑的U型槽內(nèi)靜止放置一質(zhì)量M=3kg的小車，小車的上表面與槽口等高，小車緊貼左端槽口?，F(xiàn)讓一質(zhì)量為m=1kg的小物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))，以v0=4m/s的水平速度滑上小車。在以后的運(yùn)動中，當(dāng)小車與槽口相碰則立即原速返回。已知U型槽長度足夠大，小車與槽口碰撞前小物塊與小車已共速，小物塊與小車間的動摩擦因數(shù)μ=0.2，重力加速度g取10m/s2。求：(1)小車第一次與右邊槽口碰前瞬間的速度大??；(2)滑塊不離開小車，小車的長度至少為多長？17、（10分）如圖所示，在光滑水平面上，一質(zhì)量為m的物體，初速度為v1，在與運(yùn)動方向相同的恒力F的作用下經(jīng)過一段位移x后，速度增加到v2。請依據(jù)勻變速直線運(yùn)動的規(guī)律和牛頓第二定律推導(dǎo)動能定理。

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選項(xiàng)中，有的小題只有一個選項(xiàng)正確，有的小題有多個選項(xiàng)正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、A【解析】A、B、小球的速度方向與斜面垂直，根據(jù)平行四邊形定則有：，解得：，小球擊中斜面時(shí)的速度大小為：，A正確；B錯誤；C、D、小球運(yùn)動的時(shí)間：，可知水平位移：，豎直位移：，CD錯誤；故選A。2、B【解析】

分針、時(shí)針的周期分別為1h、12h，則周期比為1：12.根據(jù)：得出角速度之比為：又根據(jù)向心加速度公式：得：A．1:144與分析不符，故A錯誤.B．1:288與分析相符，故B正確.C．1:576與分析不符，故C錯誤.D．1:1152與分析不符，故D錯誤.3、B【解析】

根據(jù)牛頓第二定律得即解得當(dāng)支持力為零，有解得故B正確，ACD錯誤。故選B。4、D【解析】

AC.由圖象可知，EK1=50J，EK2=0J，位移x=20m，EK1=12mv12=50J，初速度v1EK2-EK1=-fx解得：f=2.5N=μmg，μ=0.25，故AC不符合題意；

BD.物體加速度a=物體運(yùn)動時(shí)間t=故B不符合題意，D符合題意；5、A【解析】

通過I–U圖象得出兩電阻的關(guān)系；串聯(lián)電路電流相等，并聯(lián)電路，電壓相等，電流比等于電阻之反比．【詳解】AB．根據(jù)I?U圖象知，圖線的斜率表示電阻的倒數(shù)，所以R1:R2=1:3，故A正確，B錯誤；C．串聯(lián)電路電流處處相等，所以將R1與R2串聯(lián)后接于電源上，電流比I1:I2=1:1，故C錯誤；D．并聯(lián)電路，電壓相等，電流比等于電阻之反比，所以將R1與R2并聯(lián)后接于電源上，電流比I1:I2=3:1，故D錯誤．6、D【解析】試題分析：因繩子拉力總等于物體B的重力，T=mg，故在A中加入沙子的過程中，繩子的拉力不變，選項(xiàng)A錯誤；開始時(shí)，對物體A：T+f=2mgsin300,則f=0；則在加入沙子的過程中，A對斜面的壓力FN=mAgcos300，則隨mA的增加，A對斜面的壓力增大，選項(xiàng)B錯誤；加入沙子的過程中，對A：T+f1=mAgsin300，則隨mA的增大，A所受的摩擦力f1逐漸增大，選項(xiàng)C錯誤，D正確；故選D.考點(diǎn)：物體的平衡；摩擦力【名師點(diǎn)睛】此題是對物體的平衡問題的考查；解題時(shí)要分析物體的受力，根據(jù)物體所處的狀態(tài)列出平衡方程討論；此題難度不大，考查學(xué)生靈活分析問題的能力.7、ABD【解析】

A、由動能定理得：W-mgh=mv2-0，得手對物體所做的功為：W=mv2+mgh=×1×22+1×10×1=12J，故A正確．B、C、由動能定理得：合外力做功為

W合=mv2-0=×1×22=2J，故B正確，C錯誤．D、物體克服重力做功為：W=mgh=1×10×1J=10J，故D正確；本題選錯誤的故選C．【點(diǎn)睛】本題的關(guān)鍵要掌握動能定理的基本運(yùn)用，知道合外力做功與動能變化的關(guān)系，以及知道合外力做功等于各力做功的代數(shù)和．8、AB【解析】

A項(xiàng)：內(nèi)物體的位移大小為：，故A正確；B項(xiàng)：內(nèi)，物體的加速度為：，由圖，當(dāng)P=30W時(shí)，v=6m/s，得到牽引力為：，在內(nèi)物體的位移為x1=6m，則拉力做功為：W1=Fx1=5×6J=30J．2～6s內(nèi)拉力做的功為：W2=Pt=10×4J=40J．所以0～6s內(nèi)拉力做的功為：W=W1+W2=70J．故B正確；C項(xiàng)：在內(nèi)，物體做勻速運(yùn)動，合力做零，故合外力做功為零，故C錯誤；D項(xiàng)：在內(nèi)，v=6m/s，P=10W，物體做勻速運(yùn)動，摩擦力為：f=F，得：，故D錯誤。9、ABC【解析】

從小球m1到達(dá)最近位置后繼續(xù)前進(jìn)，此后拉到m2前進(jìn)，m1減速，m2加速，達(dá)到共同速度時(shí)兩者相距最遠(yuǎn)，此后m1繼續(xù)減速，m2加速，當(dāng)兩球再次相距最近時(shí)，m1達(dá)到最小速度，m2達(dá)最大速度：兩小球水平方向動量守恒，速度相同時(shí)保持穩(wěn)定，一直向右前進(jìn)，選取向右為正方向，則：m1v1=m1v1′+m2v212m1v12=12m1v1′2+12m2v解得：v1′=m1-m2m1+m2故m2的最大速度為2m1m1+m2v1，此時(shí)由于m1＜m2，可知當(dāng)m2的速度最大時(shí)，m1的速度小于1，即m1的速度方向?yàn)橄蜃?，所以m1的最小速度等于1．A.A項(xiàng)與上述分析結(jié)論相符，故A符合題意；B.B項(xiàng)與上述分析結(jié)論相符，故B符合題意；C.C項(xiàng)與上述分析結(jié)論相符，故C符合題意；D.D項(xiàng)與上述分析結(jié)論不相符，故D不符合題意。10、AD【解析】A、B組成的系統(tǒng)所受的外力之和為零，動量守恒，總動量為mv，則彈簧壓縮最短時(shí)，A、B系統(tǒng)總動量仍然為mv，故A正確．彈簧壓縮到最短時(shí)，A、B速度相等，則A的動量不為零．故B錯誤，D正確．A在壓縮彈簧的過程中，B做加速運(yùn)動，A做減速運(yùn)動，彈簧壓縮量最大時(shí)，速度相等，然后B繼續(xù)加速，A繼續(xù)減速．所以彈簧壓縮最短時(shí)，B的動量未達(dá)到最大值．故C錯誤．故選AD．點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵知道動量守恒定律的條件，通過分析兩個物體運(yùn)動的物理過程，分析兩物體的距離變化，知道速度相等時(shí)，彈簧壓縮量最大．11、ABD【解析】

A．在最低點(diǎn)由牛頓第二定律得T?mg＝m，則拉力為T＝mg+m，和釘子接觸前繩子拉力為T1＝mg+m＝2mg，接觸釘子后半徑變?yōu)樵瓉淼囊话?，繩子對小球的拉力T′＝mg+m＝3mg，所以接觸釘子前后繩子的拉力之比為2：3，故A正確；B．線速度大小不變，半徑變?yōu)樵瓉淼囊话?，向心力（合力）增大為原來?倍，故B正確；C．小球由初始位置到最低點(diǎn)的過程中，由動能定理得：mgl（1-cos60°）=mv2，則到達(dá)最低點(diǎn)的速度為，和釘子接觸瞬間速度不突變，故C錯誤；D．根據(jù)ω＝知，線速度不變，半徑變?yōu)樵瓉淼囊话?，故角速度變?yōu)樵瓉淼膬杀?，所以角速度之比?：2，故D正確；12、BD【解析】

A．對小球和半圓柱整體分析，知斜面對半圓柱體的支持力等于總重力垂直于斜面的分力，保持不變，由知半圓柱體受到的摩擦力保持不變，A錯誤；B．以小球?yàn)檠芯繉ο螅治鍪芰η闆r，如圖，利用三角形定則作出力的合成圖，藍(lán)線為初位置，紅線為末位置，則知擋板對小球的支持力N2增大，則小球?qū)醢宓膲毫σ苍龃?，B正確；C．圓柱體對半圓柱體的彈力過兩者球心，故圓柱體對半圓柱體的彈力方向與半圓柱體的位移夾角不垂直，故做功，C錯誤；D．半圓柱體受到的摩擦力當(dāng)兩者分離時(shí)，根據(jù)幾何知識可知，半圓柱體上移的距離為，故克服摩擦力做功為大于，D正確．故選D.【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵是靈活選擇研究對象，采用隔離法和整體法結(jié)合分析受力情況．同時(shí)，要熟練運(yùn)用數(shù)學(xué)知識求解半圓柱體移動的距離．二．填空題(每小題6分，共18分)13、垂直；10；50；【解析】

將小船的運(yùn)動分解為垂直河岸和沿河岸方向，在垂直于河岸的方向上，河寬一定，當(dāng)在該方向上的速度最大時(shí)，渡河時(shí)間最短．可知當(dāng)船頭方向垂直河岸，在該方向上的速度等于靜水航速，時(shí)間最短，即欲使小船以最短時(shí)間渡過河去，則應(yīng)使船頭方向垂直河岸行駛，過河時(shí)間為t=dvc【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵將小船的運(yùn)動分解為垂直于河岸方向和沿河岸方向，通過求分運(yùn)動的最短時(shí)間入手，求出渡河的最短時(shí)間．注意船實(shí)際運(yùn)動的位移等于垂直河岸與沿河岸方向位移的矢量和.