山東省鄒平一中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?；卮鸱沁x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)盧瑟福的α粒子散射實驗的結(jié)果（）A．證明了質(zhì)子的存在B．證明了原子核是由質(zhì)子和中子組成的C．說明原子中的電子只能在某些不連續(xù)的軌道上運動D．說明原子的全部正電荷和幾乎全部質(zhì)量都集中在一個很小的核上2、(本題9分)在下列所述實例中，若不計空氣阻力，機械能守恒的是A．拋出的鉛球在空中運動的過程B．電梯加速上升的過程C．石塊在水中下落的過程D．木箱沿粗糙斜面勻速下滑的過程3、豎直向上的恒力F作用在質(zhì)量為m的物體上，使物體從靜止開始運動升高h，速度達到v，在這個過程中，設阻力恒為f，則下列表述正確的是()A．F對物體做的功等于物體動能的增量，即B．F對物體做的功等于物體機械能的增量，即C．F與f對物體做的功等于物體動能的增量，即D．物體所受合力的功等于物體動能的增量，即4、(本題9分)在足球賽中，紅隊球員在白隊禁區(qū)附近主罰定位球，球從球門右上角擦著橫梁進入球門，如圖所示，球門高度為h，足球飛入球門的速度為v，足球的質(zhì)量為m，則紅隊球員將足球踢出時對足球所做的功W為(不計空氣阻力)A．1B．mghC．mgh+D．因為球被踢入球門過程中的運動曲線的形狀不確定，所以做功的大小無法確定5、質(zhì)量為m的物塊，由靜止開始分別沿Ⅰ、Ⅱ光滑固定斜面頂端下滑，物塊從頂端滑至底端過程中，下列說法正確的是：A．沿路徑Ⅰ重力做功多B．沿路徑II到達底端的動能大C．重力做功的平均功率一樣大D．沿路徑II到達底端時重力的瞬時功率大6、(本題9分)如圖所示的皮帶傳動裝置中，a、b、c分別為輪邊緣上的三點。已知Ra:Rb:Rc＝1:2:3。假設在傳動過程中皮帶不打滑，則在傳動過程中，b、c的角速度之比為()A．3:1B．1:3C．2:1D．1:27、(本題9分)質(zhì)量為m的物體，在距地面h高處以g3A．物體的重力勢能減少了mghB．物體的動能增加mgh3C．物體的機械能減少mghD．重力做功28、(本題9分)如圖所示，在地面上以速度v0拋出質(zhì)量為m的物體，拋出后物體落到比地面低h的海平面上．若以地面為零勢能面，不計空氣阻力，則下列說法中正確的是()A．物體上升到最高點時的重力勢能為1B．物體落到海平面時的重力勢能為－mghC．物體在海平面上的動能為1D．物體在海平面上的機械能為19、(本題9分)如圖所示，一輕質(zhì)彈簧固定在水平地面上，O點為彈簧原長時上端的位置，一個質(zhì)量為m的物體從O點正上方的A點由靜止釋放落到彈簧上，物體壓縮彈簧到最低點B后向上運動，則以下說法正確的是A．物體落到O點后，做加速度增大的減速運動B．物體從O點運動到B點，動能逐漸減小C．物體在B點速度為零D．若不計空氣阻力，在整個過程中，物體與彈簧組成系統(tǒng)的機械能守恒10、(本題9分)如下圖所示，各接觸面是光滑的，則A、B間可能無彈力作用的是()A．B．C．D．11、水平線上的O點放置一點電荷,圖中畫出電荷周圍對稱分布的幾條電場線,如右圖所示。以水平線上的某點O′為圓心，畫一個圓,與電場線分別相交于a、b、c、d、e，則下列說法正確的是（?）A．b、e兩點的電場強度相同B．a(chǎn)點電勢低于c點電勢C．b、c兩點間電勢差等于e、d兩點間電勢差D．電子沿圓周由d到b，電場力做正功12、如圖，電荷量分別為q和–q（q>0）的點電荷固定在正方體的兩個頂點上，a、b是正方體的另外兩個頂點．則A．a(chǎn)點和b點的電勢相等B．a(chǎn)點和b點的電場強度大小相等C．a(chǎn)點和b點的電場強度方向相同D．將負電荷從a點移到b點，電勢能增加二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）用如圖所示的裝置，探究功與物體速度變化的關系．實驗時，先適當墊高木板，然后由靜止釋放小車，小車在橡皮條彈力的作用下被彈出，沿木板滑行．小車滑行過程中帶動通過打點計時器的紙帶，記錄運動情況．觀察發(fā)現(xiàn)紙帶前面部分點跡疏密不勻，后面部分點跡比較均勻，回答下列問題：(1)適當墊高木板是為了____________________________________________；(2)通過紙帶求小車速度時，應使用紙帶的________(填“全部”、“前面部分”或“后面部分”)；(3)若實驗做了n次，所用橡皮條分別為1根、2根…n根，通過紙帶求出小車的速度分別為v1、v2…vn，用W表示橡皮條對小車所做的功，作出的W－v2圖線是一條過坐標原點的直線，這說明W與v2的關系是_________．14、（10分）(本題9分)如圖所示實驗裝置可用來探究影響平行板電容器電容的因素，其中電容器左側(cè)極板和靜電計外殼接地，電容器右側(cè)極板與靜電計金屬球相連．（1）用摩擦過的玻璃棒或橡膠棒接觸______側(cè)極板（選填左或右）使電容器帶電．①將極板間距離減小時，可觀察到靜電計指針偏轉(zhuǎn)角______（選填變大，變小或不變）；②兩板間插入電介質(zhì)時，可觀察到靜電計指針偏轉(zhuǎn)角______（選填變大，變小或不變）．（2）下列關于實驗中使用靜電計的說法中不正確的有______________A．使用靜電計的目的是觀察電容器電壓的變化情況B．使用靜電計的目的是測量電容器電量的變化情況C．靜電計可以用電壓表替代D．靜電計可以用電流表替代三、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)如圖所示,在水平圓盤圓心處通過一個光滑小孔把質(zhì)量均為m的兩物塊用輕繩連接，物塊A到轉(zhuǎn)軸的距離為R，與圓盤的動摩擦因數(shù)為μ，且最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度為g。要使物塊A隨圓盤一起轉(zhuǎn)動，則：(1)水平圓盤轉(zhuǎn)動的角速度少為多少時，可使物體A與水平圓盤間摩擦力為零？(2)水平圓盤轉(zhuǎn)動的角速度的大小在什么范圍內(nèi)物塊A會相對于圓盤靜止？16、（12分）(本題9分)如圖所示，一質(zhì)量為m=1kg的小球從A點沿光滑斜面軌道由靜止滑下，不計通過B點時的能量損失，然后依次滑入兩個相同的圓形軌道內(nèi)側(cè)，其軌道半徑R=10cm，小球恰能通過第二個圓形軌道的最高點，小球離開圓形軌道后可繼續(xù)向E點運動，E點右側(cè)有一壕溝，E、F兩點的豎直高度d=0.8m，水平距離x=1.1m，水平軌道CD長為L1=1m，DE長為L1=3m．軌道除CD和DE部分粗糙外，其余均光滑，小球與CD和DE間的動摩擦因數(shù)μ=0.1，重力加速度g=10m/s1．求：（1）小球通過第二個圓形軌道的最高點時的速度；（1）小球通過第一個圓軌道最高點時對軌道的壓力的大小；（3）若小球既能通過圓形軌道的最高點，又不掉進壕溝，求小球從A點釋放時的高度的范圍是多少？17、（12分）(本題9分)宇航員來到某星球表面做了如下實驗：將一小鋼球以v0的初速度豎直向上拋出，測得小鋼球上升離拋出點的最大高度為h（h遠小于星球半徑），該星球為密度均勻的球體，引力常量為G，求：（1）求該星球表面的重力加速度；（2）若該星球的半徑R，忽略星球的自轉(zhuǎn)，求該星球的密度．

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、D【解析】

此實驗不能說明質(zhì)子的存在，故A錯誤；此實驗不能說明原子核的構(gòu)成，故B錯誤；此實驗不能說原子中的電子的運動情況。故D錯誤；α粒子散射實驗中大多數(shù)α粒子通過金箔后仍沿原來的方向前進，只有少數(shù)的發(fā)生了偏轉(zhuǎn)，極少數(shù)的超過了90°，有的超過了180°甚至被彈了回來，說明了原子的全部正電荷和幾乎全部質(zhì)量都集中在一個很小的核上。故D正確。故選D。2、A【解析】

A.拋出的鉛球在空中運動的過程中，只受到重力的作用，機械能守恒，故A正確；B.電梯加速上升的過程，其動能和重力勢能均增大，則機械能必定增大，故B錯誤；C.石塊在水中下落的過程，水的阻力和浮力對石塊做負功，機械能減小，選項C錯誤；D.木箱沿粗糙斜面勻速下滑的過程中，動能不變，而重力勢能減小，所以機械能減小，故D錯誤。3、D【解析】

AD．由動能定理可知：即物體所受合力的功等于物體動能的增量；選項A錯誤，D正確；B．由可知，F(xiàn)對物體做的功等于物體機械能的增量與克服阻力做功之和，選項B錯誤；C．由可知，F(xiàn)與f對物體做的功等于物體機械能的增量，選項C錯誤；故選D。4、C【解析】

以地面為零勢能面，足球初始狀態(tài)：重力勢能為零，動能為零，足球進門時：重力勢能為mgh，動能為12人對足球做的功等于足球機械能增加量，故：W=1A．W=1B．W=1CD．W=15、D【解析】

A.重力做功與路徑無關，而兩路徑的高度差h相同，則重力做功相等；故A錯誤.B.兩斜面光滑，而都只有重力做功，由動能定理，則兩路徑到達斜面底端的速度大小相等，到達斜面底端的動能相等；故B錯誤.C.設斜面傾角為，則物體沿斜面的位移為，沿斜面運動的加速度為，由可知，路徑Ⅰ的傾角小則運動時間長，根據(jù)平均功率的定義式，可得沿路徑I的重力做功平均功率??；故C錯誤.D.根據(jù)瞬時功率的定義式，因路徑Ⅰ的傾角小而瞬時速度大小相等，則沿路徑I到達底端時重力的瞬時功率小；故D正確.6、D【解析】

根據(jù)圓周運動的規(guī)律可知，ab線速度大小相等，ac角速度相等，所以ωaRA.3:1與分析不符，不符合題意B.1:3與分析不符，不符合題意C.2:1與分析不符，不符合題意D.1:2與分析相符，符合題意7、AB【解析】

AD.物體在下落過程中，重力做正功為mgh，則重力勢能減小也為mgh。故A符合題意D不符合題意。B.物體的合力為13mg，則合力做功為13C.物體除重力做功，阻力做負功，導致機械能減少。根據(jù)牛頓第二定律得：Ff=所以阻力做功為：W所以機械能減少為2mgh8、BD【解析】

物體在最高點時，由斜拋運動的規(guī)律可知h1=v0y22g，以地面為零勢能面，則在最高點的重力勢能Ep=mgh1=12mv0y2<12mv02，選項A錯誤；以地面為零勢能面，海平面低于地面h，所以物體在海平面上時的重力勢能為-mgh，故B正確。由動能定理得：mgh=E【點睛】此題考查重力勢能、重力做功、動能定理和機械能守恒，動能定理揭示了外力對物體所做總功與物體動能變化之間的關系，它描述了力在空間的積累效果，力做正功，物體的動能增加，力做負功，動能減少．動能定理解決的問題不受運動形式和受力情況的限制．9、CD【解析】

AB.物體接觸彈簧開始，彈簧的彈力小于重力，其合力向下，向下做加速度逐漸減小的加速運動，運動到某個位置時，合力為零，加速度為零，速度最大，后來彈簧的彈力大于重力，合力方向向上，向下做加速度逐漸增大的減速運動，運動到最低點B時，速度為零，所以速度先增大后減小，加速度先減小后增大，故A錯誤，B錯誤；C.B點時最低點，所以物體在B點速度為零，故C正確；D.在整個過程中，只有重力和彈簧彈力做功，物體與彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒，故D正確．故選CD.10、AC【解析】

由圖可知：B、D兩選項肯定有彈力，因為AB間雖是微小形變，但很容易判定它們存在彈力；而A選項：假設AB間有彈力，則AB兩物體均不能處于平衡狀態(tài)，所以要運動，然而AB兩物體沒有運動．故A選項沒有彈力；同理C選項中，AB間物體也沒有彈力，否則會運動．故選AC．【點睛】判斷微觀形變可用假設法：假設接觸面有彈力，則運用力的平衡條件來判定是否平衡．11、BC【解析】

電場強度是矢量，只有大小和方向都相同時兩點的電場強度才相同；電勢根據(jù)順著電場線方向電勢降低進行判斷；根據(jù)對稱性分析b、c兩點間電勢差與b、e間電勢差的關系．根據(jù)電勢高低，判斷電場力對電子做功的正負．【詳解】由圖看出，b、e兩點電場強度的大小相等，但方向不同，而電場強度是矢量，所以b、e兩點的電場強度不同，A錯誤；根據(jù)順著電場線電勢逐漸降低可知，離點電荷O越遠，電勢越低，故a點電勢低于c點電勢，B正確；根據(jù)對稱性可知，b、e兩點電勢相等，d、c兩點電勢相等，故其電勢差相等，C正確；d點的電勢高于b點的電勢，由，則知電子在d點的電勢能小于在b點的電勢能，根據(jù)功能關系可知，電子沿圓周由d到b，電場力做負功，故D錯誤．12、BC【解析】

由幾何關系，可知b的電勢大于a的電勢,故A錯誤,把負電荷從a移到b,電勢能減少,故D錯誤;由對稱性和電場的疊加原理，可得出a、b的合電場強度大小、方向都相同，故B、C正確．二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、(1)平衡摩擦力；(1)后面部分；(3)W與v1成正比【解析】

第一空.實驗時將木板放有打點計時器的一端墊高，小車不連橡皮筋，尾部固定一紙帶，輕推小車使小車沿木板向下運動，如果紙帶上打出的點間距是均勻的，說明紙帶的運動是勻速直線運動，小車重力沿斜面方向的分力剛好平衡了小車所受的摩擦力．適當墊高木板是為了平衡摩擦力；第二空.橡皮筋拉力對小車所做的功全部完成后，打出來的點才能反映物體的速度．所以應使用紙帶的后面部分．第三空.W-v1圖線是一條過坐標原點的直線，根據(jù)數(shù)學知識可確定W與速度v的平方成正比．即：W=kv1．14、（1）右，①變小，②變小，（2）BCD【解析】

（1）用摩擦過的玻璃棒或橡膠棒接觸右側(cè)極板，可使電容器帶電，因為若與左側(cè)極板接觸，由于左側(cè)極板接地而使電荷被“中和”，從而不能使電容器帶電．①根據(jù)電容的決定式C知，將極板間距離減小時，電容增大，根據(jù)U知，電荷量不變，則電勢差減小，指針偏角變小．②根據(jù)電容的決定式C知，兩板間插入電介質(zhì)時，電容增大，根據(jù)U知，電荷量不變，則電勢差減小，指針偏角變?。?）A、B、靜電計可測量電勢差，根據(jù)指針張角的大小，觀察電容器電壓的變化情況，無法判斷電量的變化情況．故A正確，B錯誤．C、D、靜電計與電壓表、電流表的原理不同，不能替代．電流表、電壓表線圈中必須有電流通過時，指針才偏轉(zhuǎn)．故CD錯誤．故選BCD．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）（2）≤≤【解析】

(1)物塊相對于圓盤靜止，則繩子上的張力為：當物體與木板間摩擦力為0時，即由：解得：(2)當角速度最小時，所受的靜摩擦力最大且的背離圓心，即有：解得：當角速度最大時，所受的靜摩擦力最大且的指向圓心，即有：解得：所以取值范圍為：≤≤16、(1)1m/s（1）40N(3)或【解析】