山東省臨沂市平邑縣、沂水縣2022年高一物理第二學(xué)期期末監(jiān)測(cè)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(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)、考場(chǎng)號(hào)和座位號(hào)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(yīng)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(shí)，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目選項(xiàng)的答案信息點(diǎn)涂黑；如需改動(dòng)，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(nèi)相應(yīng)位置上；如需改動(dòng)，先劃掉原來(lái)的答案，然后再寫上新答案；不準(zhǔn)使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無(wú)效。4．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回。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(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對(duì)的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、如圖所示，a、b兩點(diǎn)位于以負(fù)點(diǎn)電荷為球心的球面上，c點(diǎn)在球面外，則（）A．a(chǎn)點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)與b點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)相同B．a(chǎn)點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)的大小比c點(diǎn)大C．b點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)的大小比c點(diǎn)小D．條件不足，無(wú)法判斷a、b、c場(chǎng)強(qiáng)大小關(guān)系2、(本題9分)質(zhì)量為1kg的手榴彈，擲出后達(dá)到最高點(diǎn)時(shí)水平速度為5m/s，此時(shí)手榴彈炸成兩塊，一塊彈片質(zhì)量為0.6kg，以15m/s的速度沿原方向運(yùn)動(dòng)，則另一塊彈片爆炸后的速度大小為（）A．5m/s B．10m/s C．15m/s D．20m/s3、(本題9分)如圖所示，在光滑水平面上，一質(zhì)量為m的小球在繩的拉力作用下做半徑為r的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，小球運(yùn)動(dòng)的線速度為v，則繩的拉力F大小為A． B．C． D．4、如圖所示，長(zhǎng)為L(zhǎng)的細(xì)繩一端固定在O點(diǎn)，另一端拴住一個(gè)小球．在O點(diǎn)的正下方與O點(diǎn)相距的地方有一枚與豎直平面垂直的釘子A．把球拉起使細(xì)繩在水平方向伸直，由靜止開始釋放，當(dāng)細(xì)繩碰到釘子后的瞬間（細(xì)繩沒(méi)有斷），下列說(shuō)法正確的是A．小球的向心加速度突然增大到原來(lái)的3倍B．小球的線速度突然增大到原來(lái)的3倍C．小球的角速度突然增大到原來(lái)的1.5倍D．細(xì)繩對(duì)小球的拉力突然增大到原來(lái)的1.5倍5、(本題9分)1992年8月4日，年僅16歲的孫淑偉獲得男子十米臺(tái)跳水冠軍，成為中國(guó)奧運(yùn)男子跳水史上的第一個(gè)冠軍。圖示是跳水運(yùn)動(dòng)員高臺(tái)跳水時(shí)頭部的運(yùn)動(dòng)軌跡，最后運(yùn)動(dòng)員沿豎直方向以速度v入水，則圖中a、b、c、d四個(gè)位置中，頭部運(yùn)動(dòng)方向與v的方向相同的是A．a(chǎn)B．bC．cD．d6、(本題9分)如圖所示小物塊A與圓盤保持相對(duì)靜止,跟著圓盤一起做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。下列關(guān)于A的受力情況說(shuō)法正確的是()A．受重力、支持力B．受重力、支持力和與運(yùn)動(dòng)方向相反的摩擦力C．受重力、支持力、摩擦力和向心力D．受重力、支持力和指向圓心的摩擦力7、(本題9分)如圖所示，放置在豎直平面內(nèi)的光滑桿AB，是按照從高度為h處以初速度平拋的運(yùn)動(dòng)軌跡制成的，A端為拋出點(diǎn)，B端為落地點(diǎn)．現(xiàn)將一小球套于其上，由靜止開始從軌道A端滑下．已知重力加速度為g，當(dāng)小球到達(dá)軌道B端時(shí)A．小球的速率為B．小球的速率為C．小球在水平方向的速度大小為D．小球在水平方向的速度大小為8、(本題9分)質(zhì)量為m的汽車在平直的公路上從靜止開始加速，前進(jìn)了s距離后速度達(dá)到最大值vm．設(shè)在加速過(guò)程中發(fā)動(dòng)機(jī)的功率恒為P，汽車所受阻力恒為f．當(dāng)速度為v（vm＞v）時(shí)，所受牽引力為F，對(duì)汽車在這段位移內(nèi)的有關(guān)物理量，以下說(shuō)法正確的是（）A．汽車的牽引力做功為FsB．汽車的牽引力做功為12mvm2C．汽車的速度v=P/FD．汽車的最大速度vm=P/f9、(本題9分)如圖所示．電源電動(dòng)勢(shì)，內(nèi)阻，定值電阻與電動(dòng)機(jī)串聯(lián)接在電源上，開關(guān)閉合后，理想電流表示數(shù)為，電動(dòng)機(jī)剛好正常工作，電動(dòng)機(jī)的線圈電阻．下列說(shuō)法中正確的是（）A．定值電阻消耗的熱功率B．電動(dòng)機(jī)的輸出功率為C．電動(dòng)機(jī)的輸出功率為D．電源的輸出功率是10、(本題9分)任何有質(zhì)量的物體周圍都存在引力場(chǎng)，萬(wàn)有引力是通過(guò)引力場(chǎng)發(fā)生作用的。引入“引力場(chǎng)強(qiáng)度”A來(lái)表示引力場(chǎng)的強(qiáng)弱和方向，質(zhì)量為m的物體在距離地心r處（r大于地球半徑）受到的萬(wàn)有引力為F，則地球在該處產(chǎn)生的引力場(chǎng)強(qiáng)度A=，以下說(shuō)法正確的是（）A．A的單位與加速度的單位相同B．A的方向與該處物體所受萬(wàn)有引力的方向一致C．r越大，A越大D．m越大，A越小11、(本題9分)下列敘述中正確的是（）A．物體在變力的作用下不可能做曲線運(yùn)動(dòng)B．物體在變力的作用下不可能做直線運(yùn)動(dòng)C．物體在變力和恒力作用下都可能做直線運(yùn)動(dòng)D．物體在變力和恒力作用下都可能做曲線運(yùn)動(dòng)12、明代出版的《天工開物》一書中就有牛力齒輪翻車的圖畫（如圖所示），記錄了我們祖先的勞動(dòng)智慧。若A、B兩齒輪半徑的大小關(guān)系為rA>rB，則A．齒輪A、B的角速度大小相等B．齒輪A的角速度大小小于齒輪B的角速度大小C．齒輪A、B邊緣的線速度大小相等D．齒輪A邊緣的線速度大小小于齒輪B邊緣的線速度大小二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)質(zhì)量為20kg的小明坐在秋千板上，小明離系繩子的橫梁2.5m。如果秋千板擺到最低點(diǎn)時(shí)，小明運(yùn)動(dòng)速度的大小是5m/s,他對(duì)秋千板的壓力是______N；是______（填“失重”或“超重”）現(xiàn)象。（取g=10m/s2）14、(本題9分)一起重機(jī)在豎直向上吊運(yùn)重物時(shí)的速度變化如下表所示：（1）在圖中作出重物的速度－時(shí)間圖線_____．（2）在表格中所列時(shí)間內(nèi)，哪段時(shí)間內(nèi)重物在做加速運(yùn)動(dòng)？_____________哪段時(shí)間內(nèi)重物做勻速運(yùn)動(dòng)？_____________哪段時(shí)間內(nèi)重物在做減速運(yùn)動(dòng)？_____________15、(本題9分)細(xì)胞膜的厚度約等于800nm（1nm=10-9m），當(dāng)膜的內(nèi)外層之間的電壓達(dá)0.4V時(shí)，即可讓一價(jià)鈉離子滲透．設(shè)細(xì)胞膜內(nèi)的電場(chǎng)為勻強(qiáng)電場(chǎng)，則鈉離子在滲透時(shí),膜內(nèi)電場(chǎng)強(qiáng)度約為________V/m,每個(gè)鈉離子沿電場(chǎng)方向透過(guò)膜時(shí)電場(chǎng)力做的功等于____________J.三．計(jì)算題(22分)16、（12分）(本題9分)2013年6月20日上午，王亞平在“天宮一號(hào)”中進(jìn)行了中國(guó)載人航天史上的首次太空授課，如圖所示，王亞平在失重環(huán)境下講授并展示了彈簧稱實(shí)驗(yàn)、單擺實(shí)驗(yàn)、陀螺實(shí)驗(yàn)、水球?qū)嶒?yàn)等。為了簡(jiǎn)化問(wèn)題便于研究，將“天宮一號(hào)”繞地球的運(yùn)動(dòng)視為勻速圓周運(yùn)動(dòng)（示意圖如圖所示），已知這次太空授課的時(shí)間為t，“天宮一號(hào)”作勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為r，地球質(zhì)量為M，引力常量為G。(1)求在太空授課的過(guò)程中“天宮一號(hào)”繞地球運(yùn)行的線速度大?。?2)求在這次太空授課的時(shí)間t內(nèi)“天宮一號(hào)”與地心連線所轉(zhuǎn)過(guò)的角度；(3)在太空失重的環(huán)境中，請(qǐng)你判斷能否用天平測(cè)物體的質(zhì)量，如果能，請(qǐng)說(shuō)明理由；如果不能，請(qǐng)你簡(jiǎn)述一個(gè)可以測(cè)質(zhì)量的方案。17、（10分）如圖所示，質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子以初速度v0垂直于電場(chǎng)方向射入兩極板間，兩平行板間存在方向豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)，已知板長(zhǎng)為l，板間電壓為U，板間距為d，粒子能夠射出電場(chǎng)，不計(jì)粒子的重力．因?yàn)榱Ｗ釉陔妶?chǎng)中只受到豎直向下的恒定的電場(chǎng)力作用，所以粒子在水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在電場(chǎng)力方向做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，其合運(yùn)動(dòng)類似于平拋運(yùn)動(dòng)．求：(1)粒子在電場(chǎng)中的加速度大??；(2)粒子通過(guò)電場(chǎng)的時(shí)間；(3)粒子射出電場(chǎng)時(shí)豎直方向的速度；(4)粒子射出電場(chǎng)時(shí)合速度與初速度方向的夾角的正切值；(5)粒子射出電場(chǎng)時(shí)沿電場(chǎng)方向偏移的距離．

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(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對(duì)的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、B【解析】

A.根據(jù)點(diǎn)電荷電場(chǎng)強(qiáng)度的計(jì)算公式E=kQr2可知，aBC.a點(diǎn)距離點(diǎn)電荷的距離較c點(diǎn)近，則a點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)的大小比c點(diǎn)大，同理可知，b點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)的大小比c點(diǎn)大，選項(xiàng)B正確，C錯(cuò)誤；D.由以上分析可知，選項(xiàng)D錯(cuò)誤.2、B【解析】

手榴彈炸過(guò)程動(dòng)量守恒，以手榴彈原飛行方向?yàn)檎较?，由題意知v0=5m/s炸成兩塊后，設(shè)m1=0.6kg的大塊速度為v1=15m/s，m2=0.4kg的小塊速度為v2。由動(dòng)量守恒定律得代入數(shù)據(jù)解得v2=-10m/s負(fù)號(hào)表示另一塊彈片的速度方向與原飛行方向相反，故B正確。故選B。3、B【解析】

根據(jù)牛頓第二定律得，拉力提供向心力，有．故選B。4、A【解析】

B.小球擺下后由機(jī)械能守恒可知：，因小球下降的高度相同，故小球到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)的線速度相同，故B錯(cuò)誤.C.由于半徑變?yōu)樵瓉?lái)的，根據(jù)v=rω可得，小球的角速度突然增大到原來(lái)的3倍，故C錯(cuò)誤.A.根據(jù),可知半徑變?yōu)樵瓉?lái)的，向心加速度突然增大到原來(lái)的3倍，故A正確.D.在最低點(diǎn)由：,可得，半徑改變前，半徑變?yōu)樵瓉?lái)的時(shí)，可知，則拉力變?yōu)樵瓉?lái)的倍；故D錯(cuò)誤.5、C【解析】

運(yùn)動(dòng)員做曲線運(yùn)動(dòng)，入水時(shí)速度方向豎直向下；由于曲線運(yùn)動(dòng)的速度方向?yàn)樵擖c(diǎn)軌跡的切線方向，所以在圖中的點(diǎn)a點(diǎn)速度方向向左，b點(diǎn)的方向向上，c點(diǎn)的方向豎直向下，d點(diǎn)的速度方向向右，只有c位置速度方向與入水時(shí)速度方向相同；所以只有選項(xiàng)C正確。故選C?！军c(diǎn)睛】本題主要考查了曲線運(yùn)動(dòng)瞬時(shí)速度的方向，知道任一點(diǎn)的切線方向?yàn)樗俣确较颉?、D【解析】

物塊A隨圓盤一起做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，受重力、支持力和指向圓心的靜摩擦力，重力和支持力平衡，靠靜摩擦力提供向心力A.受重力、支持力，與分析結(jié)論不符，故A錯(cuò)誤。B.受重力、支持力和與運(yùn)動(dòng)方向相反的摩擦力，與分析結(jié)論不符，故B錯(cuò)誤。C.受重力、支持力、摩擦力和向心力，與分析結(jié)論不符，故C錯(cuò)誤。D.受重力、支持力和指向圓心的摩擦力，與分析結(jié)論相符，故D正確。7、BD【解析】

AB、由于桿AB光滑，小球在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，受重力mg和桿的彈力N作用，又由于彈力N始終與小球運(yùn)動(dòng)的速度相垂直，因此一直不做功，根據(jù)動(dòng)能定理有：mgh＝－0，解得小球到達(dá)軌道B端時(shí)的速率為v＝，故A錯(cuò)誤；B正確；CD、由于桿AB是按照從高度為h處以初速度v0平拋的運(yùn)動(dòng)軌跡制成的，不妨假設(shè)B端的切線方向與水平方向間的夾角為θ，當(dāng)物體以初速度v0平拋運(yùn)動(dòng)至B端時(shí)，根據(jù)動(dòng)能定理有：mgh＝－，解得：v′＝，根據(jù)幾何關(guān)系有：cosθ＝＝，所以小球沿桿到達(dá)軌道B端在水平方向的速度大小為：vx＝vcosθ＝，故C錯(cuò)誤；D正確．8、BCD【解析】

汽車恒定功率啟動(dòng)，是變加速運(yùn)動(dòng)，牽引力是變力，故汽車的牽引力做功不為Fs，故A錯(cuò)誤；根據(jù)動(dòng)能定理，有：W-fs=12解得：W=fs+12汽車的實(shí)際功率P=Fv，任意時(shí)刻的速度為v=PF，故C正確；汽車速度達(dá)到最大時(shí)，是勻速直線運(yùn)動(dòng)，牽引力與阻力平衡，f=F，由于：P=Fvm，故v【點(diǎn)睛】本題是恒定功率啟動(dòng)問(wèn)題，關(guān)鍵是分析清楚汽車的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，知道汽車做加速度減小的變加速運(yùn)動(dòng)，然后動(dòng)能定理列式分析.9、AB【解析】

A、根據(jù)可知定值電阻消耗的熱功率為，故A正確；BC、電動(dòng)機(jī)兩端的電壓：，電動(dòng)機(jī)消耗的電功率為，電動(dòng)機(jī)的輸出功率：，故B正確，C錯(cuò)誤；D、電源的輸出功率：，故D錯(cuò)誤；故選AB．【點(diǎn)睛】由P=UI求出電動(dòng)機(jī)輸入功率，由P=I2R求出電動(dòng)機(jī)熱功率，電動(dòng)機(jī)輸入功率與熱功率之差是電動(dòng)機(jī)的輸出功率．10、AB【解析】

AB、F為質(zhì)量為m的物體在距離地心r處（r大于地球半徑）受到的萬(wàn)有引力，則A=表示的就是物體的加速度，根據(jù)牛頓第二定律定律，A的方向與該處物體所受萬(wàn)有引力的方向一致，故AB正確。CD、由萬(wàn)有引力定律F=G知，r越大，引力F越小，則A越小；由A=知，A與m無(wú)關(guān)，故CD錯(cuò)誤。11、CD【解析】

如物體所受的合力與速度在同一直線上，物體做直線運(yùn)動(dòng)，若不在同一直線上物體做曲線運(yùn)動(dòng)，但力可以使恒力，也可以是變力。A.A選項(xiàng)與分析不符，A錯(cuò)誤B.B選項(xiàng)與分析不符，B錯(cuò)誤C.C選項(xiàng)與分析相符，C正確D.D選項(xiàng)與分析相符，D正確12、BC【解析】

AB兩輪邊緣線速度大小相等，且A輪半徑比B大，所以A的角速度大小小于齒輪B的角速度大小，AD錯(cuò)誤BC正確二．填空題(每小題6分，共18分)13、400N超重【解析】

以小孩為研究對(duì)象分析受力，根據(jù)牛頓第二定律得

FN-mg=mv根據(jù)牛頓第三定律得，小孩對(duì)秋千板的壓力是400N．因加速度向上，則小孩處于超重狀態(tài)。14、重物在0-5s內(nèi)做加速運(yùn)動(dòng)，在5s-8s內(nèi)做勻速運(yùn)動(dòng)，在8s-10s內(nèi)做減速運(yùn)動(dòng)【解析】

(1)[1]．根據(jù)數(shù)據(jù)作出速度?時(shí)間圖象，如圖所示：(2)[2][3][4]．從表格中所列數(shù)據(jù)可知：0?5s內(nèi)重物都在做加速運(yùn)動(dòng)，5?8s內(nèi)做勻速運(yùn)動(dòng)，8?10s內(nèi)做減速運(yùn)動(dòng)．15、5×1056.4×10-20【解析】由題意得，膜內(nèi)電場(chǎng)強(qiáng)度為

由電場(chǎng)力做功與電勢(shì)差的關(guān)系

W=qU=1.6×10-19×0.4=6.4×10-20J三．計(jì)算題(22分)16、(1)(2)(3)利用力傳感器測(cè)出物體受到的合外力F，由加速度傳感器測(cè)出物體運(yùn)動(dòng)的加速度a，根據(jù)牛頓第二定律可得：.【解析】

(1)萬(wàn)有引力提供向心力，有：解得：(2)運(yùn)行的角速度為：轉(zhuǎn)過(guò)的角度為：(3)