江蘇省連云港市灌南縣二中2022年物理高一下期末學(xué)業(yè)水平測(cè)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(qǐng)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(hào)。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(wú)效。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(cuò)選和不選得零分）1、(本題9分)一段路程為s，一輛警車通過(guò)前23s的平均速度為V1，通過(guò)后13A．13(C．3v12、在水平勻速飛行的飛機(jī)上，每隔相等時(shí)間依次釋放甲、乙、丙三個(gè)物體，若不計(jì)空氣阻力，當(dāng)剛釋放丙物體時(shí)，三個(gè)物體位置為A． B．C． D．3、(本題9分)已知海王星和地球的質(zhì)量比M：m=16:1，它的半徑比R：r=4:1，則海王星和地球表面的重力加速度之比（）A．1:2 B．2:1 C．4:1 D．1:14、(本題9分)一個(gè)質(zhì)量為0.3kg的彈性小球，在光滑水平面上以6m/s的速度垂直撞到墻上，碰撞后小球沿相反方向運(yùn)動(dòng)，反彈后的速度大小與碰撞前相同，則碰撞前后小球速度變化量的大小△v和碰撞過(guò)程中小球的動(dòng)能變化量△Ek為（

）A．△v=0

B．△v=12m/sC．△Ek=1.8J

D．△Ek=10.8J5、(本題9分)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)（BDS）是我國(guó)自行研制的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，是繼美國(guó)全球定位系統(tǒng)（GPS）、俄羅斯格洛納斯衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)（GLONASS）之后的第三個(gè)成熟的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)．已知某北斗導(dǎo)航衛(wèi)星的軌道高度約為21500km，同步衛(wèi)星的軌道高度約為36000km，地球半徑約為6400km，則下列說(shuō)法中正確的是（）A．該導(dǎo)航衛(wèi)星的線速度大于7.9km/sB．地球同步衛(wèi)星的運(yùn)轉(zhuǎn)角速度大于該導(dǎo)航衛(wèi)星的運(yùn)轉(zhuǎn)角速度C．地球赤道上的物體隨地球自轉(zhuǎn)的周期小于該導(dǎo)航衛(wèi)星的運(yùn)轉(zhuǎn)周期D．該導(dǎo)航衛(wèi)星的向心加速度大于地球同步衛(wèi)星的向心加速度6、(本題9分)在物理學(xué)史上,測(cè)出萬(wàn)有引力常量G的科學(xué)家是()A．開(kāi)普勒 B．伽利略 C．卡文迪許 D．牛頓7、(本題9分)如圖為兩個(gè)高度相同、傾角不同的光滑斜面．讓質(zhì)量相同的兩個(gè)物體分別沿兩個(gè)斜面由靜止從頂端運(yùn)動(dòng)到底端．在此過(guò)程中，兩個(gè)物體的（）A．重力的沖量相同B．重力的平均功率相同C．合力所做的功相同D．合力的沖量大小相同8、2019年5月17日，我國(guó)成功發(fā)射第45顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星，“北斗二號(hào)系統(tǒng)定位精度由10米提升至6米。若在北斗衛(wèi)星中有a、b兩衛(wèi)星，它們均環(huán)繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，且a的軌跡半徑比b的軌跡半徑小，則A．a(chǎn)的周期小于b的周期B．a(chǎn)的線速度小于b的線速度C．a(chǎn)的加速度小于b的加速度D．a(chǎn)的角速度大于b的角速度9、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量均為的物塊和用不可伸長(zhǎng)的輕繩連接，放在傾角為的固定光滑斜面上，而能沿光滑豎直桿上下滑動(dòng)，桿和滑輪中心間的距離為，物塊從與滑輪等高處由靜止開(kāi)始下落，斜面與桿足夠長(zhǎng)，重力加速度為．在物塊下落到繩與水平方向的夾角為的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（）A．開(kāi)始下落時(shí)，的加速度大于B．物塊的重力勢(shì)能減小量為C．物塊的平均速度小于物塊的平均速度D．物塊的末速度為10、(本題9分)某河寬為600m，河中某點(diǎn)的水流速度v與該點(diǎn)到較近河岸的距離d的關(guān)系圖象如圖所示，現(xiàn)船以靜水中的速度4m/s渡河，且船渡河的時(shí)間最短，下列說(shuō)法正確的是（）A．渡河最短時(shí)間為150sB．船在行駛過(guò)程中，船頭始終與河岸垂直C．船離開(kāi)河岸400m時(shí)的速度大小為2m/sD．船在河水中航行的軌跡是一條直線11、(本題9分)如圖所示，在M點(diǎn)分別以不同的速度將兩小球水平拋出，兩小球分別落在水平地面上的P點(diǎn)、Q點(diǎn)．已知O點(diǎn)是M點(diǎn)在地面上的豎直投影，OP:PQ=1:4，不考慮空氣阻力的影響．下列說(shuō)法中正確的是（）A．兩小球的下落時(shí)間之比為1:4B．兩小球的下落時(shí)間之比為1:1C．兩小球的初速度大小之比為1:4D．兩小球的初速度大小之比為1:512、(本題9分)P點(diǎn)為已知電場(chǎng)中的一固定點(diǎn)，在P點(diǎn)放一個(gè)電荷量為+q的點(diǎn)電荷，所受電場(chǎng)力為F，P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為E，則（）A．若在P點(diǎn)換上電荷量為-q的點(diǎn)電荷，P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向?qū)l(fā)生變化B．若在P點(diǎn)換上電荷量為+2q的點(diǎn)電荷，該電荷在P點(diǎn)受到的力為2FC．若將P點(diǎn)的點(diǎn)電荷移去，P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)變?yōu)榱鉊．P點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)的大小、方向與放在該處的點(diǎn)電荷的大小、正負(fù)、有無(wú)均無(wú)關(guān)二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)在用“落體法”做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，小明選擇一條較為滿意的紙帶，如圖甲所示（1）為減少阻力對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響，下列操作可行的是________.A．選用質(zhì)量大的重錘B．安裝打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使兩限位孔在同一豎直線上C．釋放紙帶前，手應(yīng)提紙帶上端并使紙帶豎直D．重錘下落中手始終提住紙帶上端，保持紙帶豎直（2）小明用實(shí)驗(yàn)測(cè)得數(shù)據(jù)畫出的v2－h(huán)圖象如圖乙所示，圖線不過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的原因是____________________________________________________________________.（3）另有四位同學(xué)在圖乙的基礎(chǔ)上，畫出沒(méi)有阻力時(shí)的v2－h(huán)圖線，并與其比較，其中正確的是________.14、（10分）(本題9分)利用如圖所示裝置進(jìn)行驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)時(shí)，需要測(cè)量物體由靜止開(kāi)始自由下落到某點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度v和下落高度h.某班同學(xué)利用實(shí)驗(yàn)得到的紙帶，設(shè)計(jì)了以下四種測(cè)量方案：A．用刻度尺測(cè)出物體下落的高度h，并測(cè)出下落時(shí)間t，通過(guò)v＝gt計(jì)算出瞬時(shí)速度v.B．用刻度尺測(cè)出物體下落的高度h，并通過(guò)計(jì)算出瞬時(shí)速度v.C．根據(jù)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)紙帶上某點(diǎn)的瞬時(shí)速度，等于這點(diǎn)前后相鄰兩點(diǎn)間的平均速度，測(cè)算出瞬時(shí)速度v，并通過(guò)計(jì)算出高度h.D．用刻度尺測(cè)出物體下落的高度h，根據(jù)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)紙帶上某點(diǎn)的瞬時(shí)速度，等于這點(diǎn)前后相鄰兩點(diǎn)間的平均速度，測(cè)算出瞬時(shí)速度v.以上方案中只有一種正確，正確的是________．(填入相應(yīng)的字母)三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說(shuō)明（本題共36分）15、（12分）(本題9分)靜止在水平地面上的物塊，質(zhì)量為20kg，現(xiàn)在用一個(gè)大小為60N的水平推力使物塊做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)物塊移動(dòng)9.0m時(shí)，速度達(dá)到6.0m/s。求：(1)物塊加速度的大小？(2)物塊和地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)？（重力加速度為9.8m/s2）16、（12分）(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為的木塊靜止于高的光滑桌面上，一粒質(zhì)量為的子彈水平射穿木塊后以的速度沿原方向飛出，木塊在子彈的沖擊下飛離桌面，落地點(diǎn)距桌邊緣的水平距離，取g=10m／s2，試求子彈擊穿木塊前的速度．17、（12分）甲圖是我國(guó)自主研制的200mm離子電推進(jìn)系統(tǒng)，已經(jīng)通過(guò)我國(guó)“實(shí)踐九號(hào)”衛(wèi)星空間飛行試驗(yàn)驗(yàn)證，有望在2015年全面應(yīng)用于我國(guó)航天器．離子電推進(jìn)系統(tǒng)的核心部件為離子推進(jìn)器，它采用噴出帶電離子的方式實(shí)現(xiàn)飛船的姿態(tài)和軌道的調(diào)整，具有大幅減少推進(jìn)劑燃料消耗、操控更靈活、定位更精準(zhǔn)等優(yōu)勢(shì)．離子推進(jìn)器的工作原理如圖乙所示，推進(jìn)劑氙原子P噴注入腔室C后，被電子槍G射出的電子碰撞而電離，成為帶正電的氙離子．氙離子從腔室C中飄移過(guò)柵電極A的速度大小可忽略不計(jì)，在柵電極A、B之間的電場(chǎng)中加速，并從柵電極B噴出．在加速氙離子的過(guò)程中飛船獲得推力．已知柵電極A、B之間的電壓為U，氙離子的質(zhì)量為m、電荷量為q．（1）將該離子推進(jìn)器固定在地面上進(jìn)行試驗(yàn)．求氙離子經(jīng)A、B之間的電場(chǎng)加速后，通過(guò)柵電極B時(shí)的速度v的大??；（2）配有該離子推進(jìn)器的飛船的總質(zhì)量為M，現(xiàn)需要對(duì)飛船運(yùn)行方向作一次微調(diào)，即通過(guò)推進(jìn)器短暫工作讓飛船在與原速度垂直方向上獲得一很小的速度Δv，此過(guò)程中可認(rèn)為氙離子仍以第（1）中所求的速度通過(guò)柵電極B．推進(jìn)器工作時(shí)飛船的總質(zhì)量可視為不變．求推進(jìn)器在此次工作過(guò)程中噴射的氙離子數(shù)目N．（3）可以用離子推進(jìn)器工作過(guò)程中產(chǎn)生的推力與A、B之間的電場(chǎng)對(duì)氙離子做功的功率的比值S來(lái)反映推進(jìn)器工作情況．通過(guò)計(jì)算說(shuō)明采取哪些措施可以增大S，并對(duì)增大S的實(shí)際意義說(shuō)出你的看法．

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(cuò)選和不選得零分）1、D【解析】

警車通過(guò)前23s的平均速度為V1，時(shí)間為：t1＝23sV1；通過(guò)后13s的平均速度為V2，時(shí)間為：t【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵是明確平均速度的定義，知道平均速度與時(shí)間或位移相對(duì)應(yīng)，知道不同時(shí)間的平均速度不同，基礎(chǔ)題目．2、C【解析】

AD．小球落下前和飛機(jī)具有相同的速度，落下來(lái)時(shí)不計(jì)空氣阻力，由于慣性保持原來(lái)的水平速度不變，相同時(shí)間內(nèi)，在水平方向上和飛機(jī)前進(jìn)的距離相等，所以小球始終在飛機(jī)的正下方，AD錯(cuò)誤；BC．小球在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)，相等時(shí)間內(nèi)，豎直下落高度逐漸增大，C正確B錯(cuò)誤．3、D【解析】

在星球表面附近，萬(wàn)有引力等于重力。由公式得：聯(lián)立解得，A.1:2與上述計(jì)算結(jié)果不相符，故A錯(cuò)誤；B.2:1與上述計(jì)算結(jié)果不相符，故D錯(cuò)誤；C.4:1與上述計(jì)算結(jié)果不相符，故C錯(cuò)誤；D.1:1與上述計(jì)算結(jié)果相符，故D正確。4、B【解析】

AB．規(guī)定初速度方向?yàn)檎较?，初速度為：v1=6m/s，碰撞后速度為：v2=﹣6m/s△v=v2﹣v1=﹣12m/s，負(fù)號(hào)表示速度變化量的方向與初速度方向相反，所以碰撞前后小球速度變化量的大小為12m/s．故A錯(cuò)誤，B正確；C、反彈后的速度大小與碰撞前相同，即初、末動(dòng)能相等，所以△Ek=0，故C錯(cuò)誤，D錯(cuò)誤．故選B．5、D【解析】根據(jù)，得，故軌道半徑越大，線速度越小，第一宇宙速度的軌道半徑為地球的半徑，所以第一宇宙速度是繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)最大的環(huán)繞速度，所以靜止軌道衛(wèi)星和中軌衛(wèi)星的線速度均小于地球的第一宇宙速度，故A錯(cuò)誤；根據(jù)，得，導(dǎo)航衛(wèi)星的軌道半徑小，所以地球同步軌道衛(wèi)星的運(yùn)轉(zhuǎn)角速度小于導(dǎo)航衛(wèi)星的運(yùn)轉(zhuǎn)角速度，故B錯(cuò)誤．根據(jù)，得，所以導(dǎo)航衛(wèi)星的周期小于靜止軌道衛(wèi)星的周期，則導(dǎo)航衛(wèi)星的周期小于地球赤道上物體隨地球自轉(zhuǎn)的周期．故C錯(cuò)誤．根據(jù)，得，軌道半徑越大，向心加速度越小，導(dǎo)航衛(wèi)星的軌道半徑小，向心加速度大．故D正確．故選D．【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵掌握萬(wàn)有引力提供向心力，會(huì)根據(jù)軌道半徑的關(guān)系比較向心加速度、線速度、角速度和周期．6、C【解析】

牛頓在推出萬(wàn)有引力定律時(shí)，并沒(méi)能同時(shí)得出引力常量G的具體值．G的數(shù)值于1789年由卡文迪許利用他所發(fā)明的扭秤得出．

故C正確，ABD錯(cuò)誤。7、CD【解析】

對(duì)于任意一個(gè)傾角為θ的斜面，設(shè)物體運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t，則：得：由圖知h相同，而θ不同，則物體運(yùn)動(dòng)的時(shí)間不同.A.重力的沖量為I=mgt，由于時(shí)間t不同，所以重力的沖量不同；故A項(xiàng)不合題意.B.兩斜面重力做功都為WG=mgh，由平均功率公式知，因時(shí)間不同可知重力的平均功率不同；故B項(xiàng)不合題意.C.物體下滑過(guò)程中，只有重力做功，而重力做功相同，所以合力所做的功相同；故C項(xiàng)符合題意.D.兩物體下滑由動(dòng)能定理：可得物塊到底端的速度，速度大小相等；根據(jù)動(dòng)量定理得知合力的沖量等于物體動(dòng)量的變化量，而初動(dòng)量為零，則合力的沖量等于物體滑到斜面底端時(shí)的動(dòng)量，即；由圖知，斜面的傾角不同，物體滑到斜面底端時(shí)速度方向不同，動(dòng)量方向則不同，所以動(dòng)量變化量不同，故合力的沖量大小相同，而合力的沖量方向不同；故D項(xiàng)符合題意.8、AD【解析】

北斗衛(wèi)星繞地球勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)萬(wàn)有引力提供圓周運(yùn)動(dòng)向心力：A.由上可得周期為：a的軌道半徑小，所以a的周期小.故選項(xiàng)A符合題意.B.由上可得線速度為：a的軌道半徑小，所以其線速度大.故選項(xiàng)B不符合題意.C.由上可得加速度為：a的軌道半徑小，所以加速度大.故選項(xiàng)C不符合題意.D.由上可得角速度為：a的軌道半徑小，所以角速度大.故選項(xiàng)D符合題意.9、BCD【解析】剛開(kāi)始下落時(shí)，繩子的拉力方向沿水平方向，豎直方向上只受重力，所以加速度為g，A錯(cuò)誤；B下降的高度為，故物塊B減小的重力勢(shì)能為，B正確；兩者的運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同，B的位移為，A的位移為，故，所以物塊的平均速度小于物塊的平均速度，C正確；系統(tǒng)機(jī)械能守恒，故，根據(jù)運(yùn)動(dòng)的合成與分解可得，聯(lián)立解得，D正確．【點(diǎn)睛】本題的綜合性較強(qiáng)，特別D選項(xiàng)，關(guān)鍵是知道系統(tǒng)機(jī)械能守恒（但每個(gè)物塊的機(jī)械能不守恒），結(jié)合斜牽引運(yùn)動(dòng)的分解等知識(shí)解題．10、AB【解析】

當(dāng)靜水速與河岸垂直時(shí)渡河時(shí)間最短，根據(jù)兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)的情況確定合運(yùn)動(dòng)的軌跡．根據(jù)平行四邊形定則求出合速度的大?。驹斀狻緼B．當(dāng)船頭垂直河對(duì)岸渡河，即靜水速與河岸垂直時(shí)，渡河時(shí)間最短，最短渡河時(shí)間：，AB正確；C．船離開(kāi)河岸400m時(shí)，離較近河岸的距離，由圖像可知，此位置水流速度為2m/s，所以此時(shí)船的實(shí)際速度為：，C錯(cuò)誤；D．由于水流方向的分運(yùn)動(dòng)是變速運(yùn)動(dòng)，由加速度，且該加速度與實(shí)際速度不共線，故船的運(yùn)動(dòng)軌跡為曲線，D錯(cuò)誤．【點(diǎn)睛】關(guān)鍵掌握判斷合運(yùn)動(dòng)是直線還是曲線的方法，知道當(dāng)靜水速與河岸垂直時(shí)，渡河時(shí)間最短．11、BD【解析】?jī)汕虻膾伋龈叨认嗤韵侣鋾r(shí)間相同，故AB錯(cuò)誤；兩小球的水平位移分別為OP和OQ，故水平位移之比為1：5；由x=vt可知兩小球的初速度之比為1：5，故D正確，C錯(cuò)誤．所以BD正確，AC錯(cuò)誤．12、BD【解析】

電場(chǎng)強(qiáng)度的定義式為E=FA.若在P點(diǎn)換上電荷量為-q的點(diǎn)電荷，A點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向?qū)⒉话l(fā)生變化，選項(xiàng)A不符合題意；B.根據(jù)F=Eq可知，若在P點(diǎn)換上電荷量為+2q的點(diǎn)電荷，該電荷在A點(diǎn)受到的力為2F，選項(xiàng)B符合題意；C.若將P點(diǎn)的點(diǎn)電荷移去，A點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)仍不變，選項(xiàng)C不符合題意；D.P點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)的大小、方向與放在該處的點(diǎn)電荷的大小、正負(fù)、有無(wú)均無(wú)關(guān)，選項(xiàng)D符合題意。二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、BC打下O點(diǎn)時(shí)重錘速度不為零B【解析】(1)A、為了減小阻力的影響，重錘選擇質(zhì)量大一些，體積小一些的鐵質(zhì)重錘，故A錯(cuò)誤．B、安裝打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使兩限位孔在同一豎直線上，故B正確．C、D、釋放紙帶前，手應(yīng)提紙帶上端并使紙帶豎直，重錘下落時(shí)，手不需提著紙帶上端，故C正確，D錯(cuò)誤．故選BC．(2)小明用實(shí)驗(yàn)測(cè)得數(shù)據(jù)畫出v2-h圖象圖線不過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)，即h=0時(shí)，速度不為零，可打下O點(diǎn)時(shí)重錘速度不為零．(3)不論有無(wú)阻力，釋放點(diǎn)的位置相同，即初速度為零時(shí)，兩圖線交于橫軸的同一點(diǎn)，故B正確，A、C、D錯(cuò)誤．故選B．【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道實(shí)驗(yàn)的原理，以及操作中的注意事項(xiàng)，會(huì)通過(guò)圖線特點(diǎn)分析圖線不過(guò)原點(diǎn)的原因。14、d;【解析】

物體由靜止開(kāi)始自由下落過(guò)程中受到空氣阻力和紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的摩