臨沂市重點中學2022年高一物理第二學期期末學業(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．答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號、考場號和座位號填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應題目選項的答案信息點涂黑；如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內相應位置上；如需改動，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y束后，請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、登上火星是人類的夢想．“嫦娥之父”歐陽自遠透露：中國計劃于2020年登陸火星．地球和火星圍繞太陽的公轉均視為勻速圓周運動，忽略行星自轉影響，根據(jù)表格中的信息判斷，火星同地球相比下列說法正確的是（）A．火星的公轉周期較小B．火星做圓周運動的加速度較大C．火星表面的重力加速度較小D．火星的第一宇宙速度較大2、(本題9分)火星的質量和半徑分別約為地球的12和12，地球表面的重力加速度為A．2.5gB．0.4gC．2gD．5g3、(本題9分)下列說法符合物理史實的是（）A．伽利略在前人的基礎上通過觀察總結得到行星運動三定律B．開普勒以行星運動定律為基礎總結出萬有引力定律C．卡文迪許利用扭秤裝置測出了引力常量D．庫侖是第一個提出電荷間的相互作用是以電場為媒介的科學家4、(本題9分)如圖所示，為齒輪傳動裝置示意圖，A、B兩點均位于齒輪的邊緣，則下列說法中正確的是（）A．vA>vB B．ωA>ωBC．vA=vB D．ωA=ωB5、(本題9分)如圖所示，重物M沿豎直桿下滑，并通過繩子帶動小車m沿斜面升高。則當滑輪右側的繩子與豎直方向成θ角且重物下滑的速度為v時，小車的速度為A．vcosθ B．vsinθ C． D．vtanθ6、(本題9分)用水平力分別推動光滑水平面上的物塊和粗糙水平面上的物塊，如果推力相同，物塊通過的位移也相同，則：A．在光滑水平面上推力做的功較多B．在粗糙水平面上推力做的功較多C．兩種情況下推力對物塊做的功一樣多D．無法確定哪種情況做的功較多7、(本題9分)如圖所示，帶電體Q靠近一個接地空腔導體，空腔里面無電荷．在靜電平衡后，下列物理量中等于零的是()A．導體腔內任意點的場強B．導體腔內任意點的電勢C．導體外表面的電荷量D．導體空腔內表面的電荷量8、(本題9分)如圖所示，輕質彈簧左端固定，右端與質量為m的重物相連，重物套在固定的粗糙豎直桿上．開始時重物處于A處，此時彈簧水平且處于原長．現(xiàn)將重物從A處由靜止開始釋放，重物下落過程中經(jīng)過B處時速度最大，到達C處時速度為零，已知AC的高度差為h．現(xiàn)若在C處給重物一豎直向上的初速度v，則圓環(huán)恰好能回到A處．已知彈簧始終在彈性限度內，重物與桿之間動摩擦因數(shù)恒定，重力加速度為g，則下列說法中正確的是A．重物下滑到B處時，加速度為零B．重物在下滑過程中所受摩擦力先增大后減小C．重物從A到C的過程中彈簧的彈性勢能增加了D．重物與彈簧組成的系統(tǒng)在下滑過程中機械能損失大于上升過程中機械能的損失9、(本題9分)有四顆地球衛(wèi)星，還未發(fā)射，在赤道表面上隨地球一起轉動，是近地軌道衛(wèi)星，是地球同步衛(wèi)星，是高空探測衛(wèi)星，它們均做勻速圓周運動，各衛(wèi)星排列位置如圖所示，則（）A．衛(wèi)星的向心加速度等于重力加速度B．衛(wèi)星的角速度最大C．衛(wèi)星在1小時內轉過的圓心角是D．衛(wèi)星的運動周期有可能是30小時10、某同學玩飛鏢游戲，先后將兩只飛鏢a、b由同一位置水平投出，兩支飛鏢插在豎直墻上的狀態(tài)（側視圖）如圖所示，不計空氣阻力，則（）A．兩只飛鏢投出的初速度 B．兩只飛鏢投出的初速度C．兩只飛鏢飛行的時間 D．兩只飛鏢飛行的時間11、(本題9分)關于重力勢能，以下說法正確的是（）A．重力勢能的大小是相對的B．重力勢能的變化量跟物體運動路徑無關C．如果一個物體克服重力做功8J，則它的重力勢能就減少8JD．如果選同一個參考平面，甲、乙的重力勢能分別為9J和-9J，則兩個重力勢能的大小是相等的12、(本題9分)在光滑的水平面上有、兩小球，其質量分別是、，兩小球在時刻發(fā)生正碰，兩小球在碰撞前后的速度大小與時間的關系圖象如圖所示.則（）A． B．C． D．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)用如圖所示的電路，測定一節(jié)干電池的電動勢和內阻.電池的內阻較小，為了防止在調節(jié)滑動變阻器時造成短路，電路中用一個定值電阻R0起保護作用.除電池、開關和導線外，可供使用的實驗器材還有：（a）電流表（量程0.6A、3A）；（b）電壓表（量程3V、15V）（c）定值電阻（阻值1、額定功率5W）（d）定值電阻（阻值10，額定功率10W）（e）滑動變阻器（陰值范圍0-10、額定電流2A）（f）滑動變阻器（阻值范圍0-100、額定電流1A）那么：(1)要正確完成實驗，電壓表的量程應選擇____V，電流表的量程應選擇____A；R0應選擇______的定值電阻，R應選擇阻值范圍是_______的滑動變阻器.(2)引起該實驗系統(tǒng)誤差的主要原因是__________.14、（10分）(本題9分)某實驗小組的同學用如圖所示的實驗裝置“驗證機械能守恒定律”，他們的主要實驗步驟如下：(ⅰ)按圖示安裝好器材。(ⅱ)將電火花計時器接到電源上。(ⅲ)接通電源后釋放紙帶，打出一條紙帶。(ⅳ)換用另外的紙帶，重復步驟(ⅲ)。(ⅴ)選取點跡清晰的紙帶，測量所選紙帶上一系列測量點距初位置的距離。(ⅵ)根據(jù)測量的結果計算重錘下落過程中減少的重力勢能和它增加的動能，比較二者是否相等。請回答下列問題(1)為完成此實驗，除了圖中所給器材外，還必需的器材有________。(填正確選項前的字母)A．天平B．秒表C．毫米刻度尺D．4～6V的交流電源E．220V的交流電源(2)步驟(ⅴ)中測得測量點距初位置的距離為h，計算出對應的速度為v。以h為橫軸，v2為縱軸，畫出的圖線如圖所示，圖線的斜率為k，則當?shù)氐闹亓铀俣葹開_______。(不計一切阻力)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）(本題9分)光滑水平軌道上有三個木塊A、B、C，質量分別為、，開始時B、C均靜止，A以初速度向右運動，A與B相撞后分開，B又與C發(fā)生碰撞并粘在一起，此后A與B間的距離保持不變．求B與C碰撞前B的速度大小．16、（12分）(本題9分)如圖所示的實驗裝置，可用來探究物體在斜面上運動的加速度以及彈簧儲存的彈性勢能。實驗器材有：斜面、彈簧(彈簧彈性系數(shù)較大)、帶有遮光片的滑塊(總質量為m)、光電門、數(shù)字計時器、游標卡尺、刻度尺。實驗步驟如下：①用適當儀器測得遮光片的寬度為d；②彈簧放在擋板P和滑塊之間，當彈簧為原長時，遮光板中心對準斜面上的A點；③光電門固定于斜面上的B點，并與數(shù)字計時器相連；④壓縮彈簧，然后用銷釘把滑塊固定，此時遮光板中心對準斜面上的O點；⑤用刻度尺測量A、B兩點間的距離L；⑥拔去鎖定滑塊的銷釘，記錄滑塊經(jīng)過光電門時數(shù)字計時器顯示的時間△t；⑦移動光電門位置，多次重復步驟④⑤⑥。根據(jù)實驗數(shù)據(jù)做出的－L圖象為如圖所示的一條直線，并測得－L圖象斜率為k、縱軸截距為b。（1）根據(jù)－L圖象可求得滑塊經(jīng)過A位置時的速度vA=____，滑塊在斜面上運動的加速度a=_____。（2）實驗利用光電門及公式v=測量滑塊速度時，其測量值____真實值（選填“等于”、“大于”或“小于”）。（3）本實驗中，往往使用的彈簧彈性系數(shù)較大，使得滑塊從O到A恢復原長過程中彈簧彈力遠大于摩擦力和重力沿斜面的分量，則彈簧儲存的彈性勢能Ep=___，Ep的測量值與真實值相比，測量值偏_____(填“大”或“小”)。17、（12分）(本題9分)隨著生活水平的提高，高爾夫球逐漸成為人們的休閑運動。如圖所示，某運動員從離水平地面高為h的坡上水平擊出一個質量為m的高爾夫球，球恰好落入距擊球點水平距離為L的球洞A。不計空氣阻力，重力加速度為g，求：（1）球被擊出后在空中的運動時間t；（2）球被擊出時的初速度大小v0。

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】

A、對于任一行星，設太陽的質量為M，根據(jù)G=mr，解得行星的公轉周期T=2π，火星繞太陽做勻速圓周運動的軌道半徑較大，所以火星做圓周運動的周期較大，故A錯誤．B、根據(jù)萬有引力充當向心力G=ma，行星繞太陽做做勻速圓周運動的加速度a=，火星的軌道半徑較大，所以火星做圓周運動的向心加速度較小，故B錯誤．C、在行星表面有：mg=G，行星表面的重力加速度g=，代入數(shù)據(jù)解得=0.38，即火星表面的重力加速度較小，故C正確．D、設行星的第一宇宙速度為v，則G=m，v=，由題中數(shù)據(jù)比較可知，火星的第一宇宙速度較小，故D錯誤．2、C【解析】

根據(jù)GMmR2=mg得，星球表面的重力加速度g=GM【點睛】解決本題的關鍵掌握萬有引力等于重力這一重要理論，知道天體表面重力加速度與什么因素有關.3、C【解析】

A、開普勒在前人的基礎上通過觀察總結得到行星運動三定律，故A錯誤；B、牛頓總結出萬有引力定律，故B錯誤；C、卡文迪許利用扭秤裝置測出了引力常量，故C正確；D、法拉第是第一個提出電荷間的相互作用是以電場為媒介的科學家，故D錯誤；故選C．【點睛】在物理學發(fā)展的歷史上有很多科學家做出了重要貢獻，大家熟悉的伽利略、卡文迪許、法拉第、庫侖等科學家，在學習過程中要了解、知道這些著名科學家的重要貢獻，即可解答這類問題．4、C【解析】

AC.A和B兩點屬于齒輪傳動，所以兩點的線速度相等，故A項與題意不相符，C項與題意相符；BD.A和B兩點線速度相等；據(jù)v=ωr和兩點的A半徑大，所以角速度A小，故BD項與題意不相符。5、A【解析】

物體M以速度v沿豎直桿勻速下滑，繩子的速率等于小車m的速率，將M物體的速度分解為沿繩子方向和垂直于繩子方向，沿繩子方向的分速度等于繩速，由幾何知識求解m的速率，從而即可求解.【詳解】將M物體的速度按圖示兩個方向分解，如圖所示：得繩子速率為，而繩子速率等于小車m的速率，則有小車m的速率為；故A正確【點睛】本題通常稱為繩端物體速度分解問題，容易得出的結果是將繩的速度分解，一定注意合運動是物體的實際運動,是把合速度分解成兩等效的分速度.6、C【解析】

本題中的兩次的作用力均為恒力；對于恒力做功，根據(jù)功的公式W=FL直接計算即可.【詳解】在兩次的運動過程中，拉力的大小是恒定的，在力的作用下物體的位移的大小也是相同的，根據(jù)功的公式W=FL可知，兩次拉力做功一樣多，所以C正確；故選C.【點睛】第一次物體在光滑的水平地面上運動，第二次在粗糙的水平地面上運動，兩次的接觸面不一樣，第一次沒有摩擦力，第二次有摩擦力，這只是影響了物體的總的動能的大小，但兩次拉力做功的情況，與有沒有摩擦力是無關的，在解答本題時要注意這一點．7、ABD【解析】

因為接地空腔導體里面無電荷，帶電體Q感應遠端為正電荷，近端為負電荷，導體接地，說明遠端為地球，近端為導體，故導體外表面帶負電荷，外表面的電荷量不為零，C錯誤；而空腔內由于靜電屏蔽的作用，其內部的場強為零，故A正確；但因為無窮遠處的電勢為零，而地球相當于很遠的地方，故地球上電勢為零，而導體與地球相連，是一個等勢體，故導體空腔內任意點的電勢也為零，B正確；導體空腔內表面的電荷量為零，即內表面沒有電荷，D正確．【點晴】如果導體空腔不與大地相連，則空腔內部的電場強度為零，電勢不為零，在空腔的右側感應負電荷，在空腔的左側感應正電荷；如果空腔接地，則說明空腔與地球連成了一個整體，它們是一個等勢體，其內部的場強為零，電勢也為零．8、AC【解析】

根據(jù)圓環(huán)的運動情況分析下滑過程中，分析加速度的變化；研究圓環(huán)從A處由靜止開始下滑到C過程和圓環(huán)從C處上滑到A的過程，運用動能定理列出等式，可求彈力做功，從而得到在C處彈簧的彈性勢能．【詳解】A．圓環(huán)從A處由靜止開始下滑，經(jīng)過B處的速度最大，到達C處的速度為零，所以圓環(huán)先做加速運動，再做減速運動，經(jīng)過B處的速度最大，所以經(jīng)過B處的加速度為零，A正確；B．設彈簧與豎直方向的夾角為，彈簧的勁度系數(shù)為k，受力分析如圖所示，則，而，故，減小，故N增大，根據(jù)可得摩擦力增大，B錯誤；C．研究圓環(huán)從A處由靜止開始下滑到C過程，由動能定理得，在C處獲得一豎直向上的速度v，恰好能回到A，由動能定理得，解得，，所圓環(huán)從A處到C處的過程中彈簧的彈性勢能增加量為，C正確；D．下滑過程和上滑過程經(jīng)過同一位置時圓環(huán)所受的摩擦力大小相等，兩個過程位移大小相等，所以摩擦力做功相等，即重物與彈簧組成的系統(tǒng)在下滑過程中機械能損失等于上升過程中機械能的損失，D錯誤．9、BD【解析】A、地球同步衛(wèi)星的周期必須與地球自轉周期相同，角速度相同，則知a與c的角速度相同，根據(jù)知，c的向心加速度大；由得，可知衛(wèi)星的軌道半徑越大，向心加速度越小，則地球同步衛(wèi)星的向心加速度小于b的向心加速度，而b的向心加速度約為g，故知a的向心加速度小于重力加速度g，故A錯誤；B、由，得，可知衛(wèi)星的軌道半徑越大，角速度越小，所以三個衛(wèi)星中b的角速度最大，而a與c的角速度相同，所以衛(wèi)星b的角速度最大，故B正確；C、c是地球同步衛(wèi)星，周期是24h，則c在1h內轉過的圓心角是，故C錯誤；D、由開普勒第三定律知，衛(wèi)星的軌道半徑越大，周期越大，所以d的運動周期大于c的周期24h，可能為30h，故D正確；故選BD．【點睛】地球同步衛(wèi)星的周期必須與地球自轉周期相同，角速度相同，根據(jù)比較a與c的向心加速度大小，再比較c的向心加速度與g的大小，根據(jù)萬有引力提供向心力，列出等式得出角速度與半徑的關系，根據(jù)開普勒第三定律判斷d與c的周期關系．10、AD【解析】

CD．由圖可知，飛鏢b下落的高度大于飛鏢a下落的高度，根據(jù)h=gt2得b下降的高度大，則b鏢的運動時間長，ta<tb，C錯誤，D正確；AB．兩飛鏢的水平位移相等，根據(jù)x=vt知b鏢的運動時間長，則b鏢的初速度小，A正確，B錯誤。故選AD。11、AB【解析】

A．由定義式可知，重力勢能的大小是相對的，故A正確；B．重力勢能的變化量取決于重力所做的功，與運動路徑無關，故B正確；C．一個物體克服重力做功8J，則重力勢能增加8J，故C錯誤；D．對于同一參考平面，正的重力勢能一定比負的重力勢能大，故D錯誤；故選AB．【點睛】重力勢能大小為mgh，h為物體相對于零勢能面的高度；重力做功和路徑無關，重力勢能的變化量也與路徑無關．重力勢能的正負表示大?。?2、AC【解析】

由圖可知b球碰前靜止，a球的速度為，碰后a、b球速度都為，由動量守恒定律有解得若碰后a的速度為，b球速度為，由動量守恒定律有解得故選AC?！军c睛】題中的圖是速度碰撞前后a、b速度大小的圖象，故碰撞后a、b可能同向，也可能反向，根據(jù)動量守恒定律即可求解兩球質量之比。二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、30.610-10由于電壓表的分流作用造成電流表讀數(shù)總是比測量值小【解析】

第一空.由于電源是一節(jié)干電池（1.5V），所選量程為3V的電壓表；第二空.估算電流時，考慮到干電池的內阻一般幾Ω左右，加上保護電阻，最大電流在0.5A左右，所以選量程為0.6A的電流表；第三空.由于電池內阻很小，所以保護電阻不宜太大，否則會使得電流表、電壓表取值范圍小，造成的誤差大，故來考慮選擇1Ω的定值電阻；第四空.滑動變阻器的最大阻值一般比電池內阻大幾倍就好了，取0～10Ω能很好地控制電路中的電流和電壓，若取0～100Ω會出現(xiàn)開始幾乎不變最后突然變化的現(xiàn)象，調節(jié)不方便．第五空.關于系統(tǒng)誤差一般由測量工具和所造成測量方法