江西省“山江湖”协作体2022年高一物理第二学期期末学业水平测试试题含解析

2021-2022学年高一物理下期末模拟试卷注意事项1．考生要认真填写考场号和座位序号。2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。一、选择题（本题共12小题，每小题5分，共60分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确.全部选对的得5分，选不全的得3分，有选错的或不答的得0分）1、如图是某修正带内部互相齿合的两个齿轮，、分别是大小齿轮边缘上的两点，在使用修正带时，下列关系正确的是（）A．线速度B．角速度C．周期D．向心加速度2、据某电视节目介绍说，蜜蜂飞行时与空气摩擦产生静电，因此蜜蜂在飞行中就可以吸引带正电的花粉．以下说法正确的是A．空气不带电 B．蜜蜂带负电 C．空气带负电 D．蜜蜂带正电3、一个小球a以初速度v0水平抛出，并落于O点；同时刻另一小球b在它的正下方沿光滑水平面以初速度vA．小球b先到达O点 B．小球a先到达O点C．两球同时到达O点 D．不能确定哪一个先到达O点4、(本题9分)一个物体做曲线运动,在某时刻物体的速度v和合外力F的方向可能正确的是A．A B．B C．C D．D5、光滑的水平面上叠放着两个物块，其中B的质量是A的两倍，A、B接触面粗糙，用水平力分别作用在A、B上，如图甲、乙所示，A、B始终相对静止，当A、B间静摩擦力最大时，水平力大小分别为F1和F2，则下列判断正确的是（）A．F1=F2 B．F1=2F2 C．F1=F2 D．F1=F26、(本题9分)设飞机飞行中所受阻力与其速度的平方成正比，如果飞机以速度V匀速飞行时，其发动机功率为P，则飞机以2V速度匀速飞行时，其发动机功率为()A．2PB．4PC．8PD．无法确定7、(本题9分)氦原子被电离出一个核外电子，形成类氢结构的氦离子。已知基态的氦离子能量为E1＝－54.4eV，氦离子的能级示意图如图4所示。在具有下列能量的粒子中，能被基态氦离子吸收而发生跃迁的是()A．54.4eV(光子)B．42.4eV(光子)C．48.4eV(光子)D．41.8eV(电子)8、(本题9分)如图所示，长0.5m的轻质细杆，一端固定有一个质量为3kg的小球，另一端由电动机带动，使杆绕O在竖直平面内作匀速圆周运动，小球的速率为2m/s。取g=10m/s2，下列说法正确的是（）A．小球通过最高点时，对杆的拉力大小是24NB．小球通过最高点时，对杆的压力大小是6NC．小球通过最低点时，对杆的拉力大小是24ND．小球通过最低点时，对杆的拉力大小是54N9、(本题9分)如图，在水平转台上放一个质量M＝2kg的木块，它与转台间的最大静摩擦力Fmax＝6.0N，绳的一端系挂木块，通过转台的中心孔O(孔光滑)，另一端悬挂一个质量m＝1.0kg的物体，当转台以角速度ω＝5rad/s匀速转动时，木块相对转台静止，则木块到O点的距离可以是(g取10m/s2，M、m可看成质点)()A．0.04mB．0.08mC．0.16mD．0.32m10、如图所示，高h=2.5m的斜面固定不动。一个质量m=1kg的物体，由静止开始从斜面的顶点滑下，滑到斜面底端时的速度大小为6m/s,g取10，在此过程中，下列判断正确的是A．系统的机械能保持不变B．物体的重力势能减少了24JC．物体的动能增加了18JD．物体的机械能减少了7J11、(本题9分)如图所示，甲图是高速公路上某一行车道限速指示牌，乙图是川藏公路上的某一“区间限速”指示牌，则下列说法正确的是()A．甲图中的120指的是瞬时速率不允许超过120km/hB．甲图中的80指的是瞬时速率不允许低于80km/hC．乙图中的63km指的是路程，任一时刻的速率都不允许超过70km/hD．乙图中的63km指的是路程，全程的平均速率不允许超过70km/h12、(本题9分)如图所示,小球m用两根长度相等的细线系在竖直杆上,当杆旋转时,细绳不可伸长,对小球受力分析正确的是(

)A．受重力、绳的拉力和向心力作用B．可能受重力、一根绳的拉力共两个力作用C．可能受重力、两根绳的拉力共三个力作用D．上面一根绳的拉力总大于物体的重力二．填空题(每小题6分，共18分)13、有一条横截面积为s的铜导线通以大小为I的电流。已知铜的密度为，铜的摩尔质量为M，阿伏加德罗常数为NA，电子的电量为e，如果每个铜原子只贡献一个自由电子，则铜导线中自由电子定向移动的速率为_____14、如图所示，A、B、C三点都在匀强电场中，已知AC⊥BC，∠ABC=60°，C=20cm。把一个电荷量q=10-5C的正电荷从A移到B，电场力做功为零；从B移到C克服电场力做功1.73×10-3J，则该匀强电场场强的大小E=________，并在图中画出电场方向_______。（注意画在答题纸的相应位置）15、(本题9分)如图所示，细线长为L，悬挂一质量为m的小球静止在A点．今施加在小球上一个水平向右的恒力F使其运动到B点，此时细线与竖直方向夹角为θ．那么在这一过程中，恒力对小球做的功为_____，小球重力势能的增加量为_____．三．计算题(22分)16、（12分）如图甲所示，游乐场的过山车在圆弧轨道上运行，可以把这种情形抽象为如图乙所示的模型：弧形轨道的下端与半径为R的竖直圆轨道相接，B、C分别为圆轨道的最低点和最高点．质量为m的小球（可视为质点）从弧形轨道上的A点由静止滚下，经过B点且恰好能通过C点．已知A、B间的高度差为h=4R,重力加速度为g．求：(1)小球通过C点时的速度；(2)小球从A点运动到C点的过程中，损失的机械能17、（10分）(本题9分)某高速公路的一个出口路段如图所示，情景简化：轿车从出口A进入匝道，先匀减速直线通过下坡路段至B点（通过B点前后速率不变），再匀速率通过水平圆弧路段至C点，最后从C点沿平直路段匀减速到D点停下。已知轿车在A点的速度v0=72km/h，AB长L1=l50m；BC为四分之一水平圆弧段，限速（允许通过的最大速度）v=36km/h，轮胎与BC段路面间的动摩擦因μ=0.5，最大静摩擦力可认为等于滑动摩擦力，CD段为平直路段长L2=50m，重力加速度g取l0m/s2。（1）若轿车到达B点速度刚好为v=36km/h，求轿车在AB下坡段加速度的大小；（2）为保证行车安全，车轮不打滑，求水平圆弧段BC半径R的最小值及轿车A点到D点全程的最短时间。

参考答案一、选择题（本题共12小题，每小题5分，共60分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确.全部选对的得5分，选不全的得3分，有选错的或不答的得0分）1、B【解析】

A．因ab两点同缘转动，则线速度，选项A错误；B．因ra>rb，根据v=ωr可知角速度，选项B正确；C．根据可知，因ra>rb，则周期，选项C错误；D．根据可知，因ra>rb，则向心加速度，选项D错误。2、B【解析】

根据异种电荷相吸，可知，蜜蜂吸引带正电的花粉，所以蜜蜂带负电，与蜜蜂摩擦的空气带正电A.空气不带电与分析不符，故A项与题意不相符；B.蜜蜂带负电与分析相符，故B项与题意相符；C.空气带负电与分析不符，故C项与题意不相符；D.蜜蜂带正电与分析不符，故D项与题意不相符．3、C【解析】

小球a做平抛运动，在水平方向上以初速度v0做匀速直线运动，小球b在它的正下方沿光滑水平面以初速度运v0运动，所以两球同时到达OA.小球b先到达O点，与上分析两球同时到达O点不一致，，故选项A不合题意；B.小球a先到达O点，与上分析两球同时到达O点不一致，故选项B不合题意；C.两球同时到达O点，与上分析一致，故选项C符合题意；D.不能确定哪一个先到达O点，与上分析两球同时到达O点不一致，故选项D不合题意。4、A【解析】试题分析：曲线运动速度在曲线的切线方向上，合外力一定指向曲线弯曲的内测．故A正确，BCD错误．故选A5、C【解析】

B的质量是A的两倍，即：图甲中，当A、B间静摩擦力最大时，对B分析可得：对整体分析可得：图乙中，当A、B间静摩擦力最大时，对A分析可得：对整体分析可得：联立解得：F1=F2A．F1=F2，与分析不符，故A项错误；B．F1=2F2，与分析不符，故B项错误；C．F1=F2，与分析相符，故C项正确；D．F1=F2，与分析不符，故D项错误。6、C【解析】由题意可知：F阻＝kv2，又P＝F阻v，所以P＝kv3，当飞机速度为2v时，P′＝k(2v)3＝8kv3＝8P，C正确．7、ACD【解析】

由玻尔理论知，基态的氦离子要实现跃迁，入射光子的能量（光子能量不可分）应该等于氦离子在某激发态与基态的能量差，因此只有能量恰好等于两能级差的光子才能被氦离子吸收；而实物粒子（如电子）只要能量不小于两能级差，均可能被吸收。氦离子在图示的各激发态与基态的能量差为：

△E1=E∞-E1=0-（-54.4

eV）=54.4

eV

△E2=E4-E1=-3.4

eV-（54.4

eV）=51.0

eV

△E3=E3-E1=-6.0

eV-（-54.4

eV）=48.4

eV

△E4=E2-E1=-13.6

eV-（54.4

eV）=40.8

eV

可见，42.4eV的光子不能被基态氦离子吸收而发生跃迁。故选ACD。8、BD【解析】

AB．设在最高点杆子表现为拉力，对于小球则有代入数据得则杆子表现为推力，大小为6N，所以小球对杆子表现为压力，大小为6N．A错误B正确；CD．在最点，杆子表现为拉力，对于小球有代入数据得F=54NC错误D正确。故选BD。9、BCD【解析】

物体的摩擦力和绳子的拉力的合力提供向心力，根据向心力公式得：mg+f=Mω2r，解得：；当f=fmax=6.0N时，r最大，，当f=-6N时，r最小，则，故BCD正确，A错误。10、CD【解析】

ABC、斜面固定不动，若系统机械能保持不变，则物体减小的重力势能和增加的动能应相等，根据题意可得，，两者不等，即系统的机械能不守恒，AB错误C正确；D、物体的机械能减少了，D正确．【点睛】应明确阻力做功等于机械能的减小量，重力做功等于重力势能的改变量。11、ABD【解析】

A.甲图中“120”表示某一位置的速度，是瞬时速度，即在该段行驶的瞬时速度应小于120km/h，故A项与题意相符合；B.甲图中“80”表示某一位置的速度，是瞬时速度，即在该段行驶的瞬时速度最小为80km/h，即不低于80km/h，故B项与题意相符合；CD.乙图中“63

km”是拉萨的路程，由于是限速指示牌，可知乙图中的54min为最短时间，即行驶63km的时间不超过54min。则最大平均速度：v=故C项不符合题意，D项与题意相符。12、BCD【解析】

ABC．根据小球对绳的位置不同，绳可能是一根或两根有作用力，球受重力，故A错误，BC正确；D．只有上面一根绳有拉力时，绳的竖直分力大小等于重力；如果两根绳都有拉力，上面绳的竖直分力大小等于重力和下面绳拉力的竖直分力之和，所以上面一根绳的拉力一定比重力大，故D正确．故选BCD。二．填空题(每小题6分，共18分)13、【解析】

设铜导线中自由电子定向移动的速率为，导线中自由电子从一端定向移到另一端所用时间为，则导线的长度为，体积为，在时间内这些电子都能通过下一截面，则电流，其中，联立解得，可得电子定向移动的速率14、1000V/m【解析】

[1]．由题，q=10-5C的正电荷从A移到B，电场力做功为零，则A与B电势相等，AB连线是一条等势线。

BC间电势差为：则该匀强电场的场强大小：[2]．电场线方向垂直于AB向下。15、Flsinθ；mgl（1﹣cosθ）．【解析】试题分析：力始终沿水平方向，水平位移为lsinθ，所以WF=Flsinθ．重力势能的改变量等于小球克服重力所做的功；故增加量△EP=mgl（1﹣cosθ）故答案为Flsinθ，mgl（1﹣cosθ）．三．计算题(22分)16、(1)(2)1.5mgR【解析】

(1)小球恰能通过C点时，由重力提供向心力，由牛顿第二定律得：则得：(2)小球从A点运动到C点的过程中，根据动能定理得：解得：Wf=1.5mgR则小球从A点运动到C点的过程中，损失的机械能17、(1)1m/s2；(2)R【解析】

由题图可知，考查了运动学与动力学综合问题。根据物体的运动状态，进行受力分析和运动分析，分段讨论：（1）轿车在AB段做匀减速直线运动，已知初速度、位移和末速度，根据速度位移关系公式求解加速度。（2）轿车在BC段做匀速圆周运动，由静摩擦力充当向心力，为保证行车安全，车轮不打滑，所需要的向心力不大于最大静摩擦力，据此列式求解