2023學(xué)年北師大附中物理高一第二學(xué)期期末預(yù)測試題（含答案解析）

2023學(xué)年高一物理下期末模擬試卷注意事項1．考生要認真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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)有一質(zhì)量為m的小球沿如下圖所示的光滑軌道下滑，已知軌道圓形部分的半徑為R，試求離地面多高處釋放小球，才能保證小球剛好通過圓軌道()A．0.5R B．1.0R C．2.5R D．3.5R2、(本題9分)如圖,桌面高為h,質(zhì)量為m的小球從離桌面高H處自由下落,不計空氣阻力,以桌面為參考平面,則小球落到地面瞬間的機械能為()A．0 B．mgHC．mgh D．mg(H+h)3、(本題9分)在某電場中，A、B兩點間的電勢差=60V，B、C兩點間的電勢差=–50V，則A、B、C三點電勢高低關(guān)系是A． B．C． D．4、(本題9分)如圖所示，體操運動員在落地時總要屈腿，這是為了（）A．減小落地時的動量B．減小落地過程的動量變化C．減少作用時間增大作用力D．增加作用時間減小作用力5、(本題9分)如圖所示四幅插圖，關(guān)于該四幅圖示的運動過程中物體機械能不守恒的是（）A．圖甲中，滑雪者沿光滑斜面自由下滑B．圖乙中，過山車關(guān)閉油門后通過不光滑的豎直圓軌道C．圖丙中，小球在光滑水平面內(nèi)做勻速圓周運動D．圖丁中，石塊從高處被斜向上拋出后在空中運動（不計空氣阻力）6、(本題9分)如圖所示是磁帶錄音機的磁帶盒的示意圖，A、B為纏繞磁帶的兩個輪子邊緣上的點，兩輪的半徑均為r，在放音結(jié)束時，磁帶全部繞到了B點所在的輪上，磁帶的外緣半徑R=3r，C為磁帶外緣上的一點．現(xiàn)在進行倒帶，則此時（）A．A,B,C三點的周期之比為3：1：3B．A,B,C三點的線速度之比為3：1：3C．A,B,C三點的角速度之比為1：3：3D．A,B,C三點的向心加速度之比為6：1：37、旅居加拿大十六歲學(xué)生溫家輝，2009年在美國太空總署主辦的太空移民設(shè)計賽中奪冠．溫家輝的獲獎設(shè)計是一個高1.6km的圓筒形建筑，命名為Asten，如題圖所示，內(nèi)徑約1km，圓筒由一個個可以住人的環(huán)形物堆疊而成，并在電力的驅(qū)動下繞著中心軸以一定的角速度轉(zhuǎn)動，從而產(chǎn)生“模擬重力”，使居民能在“重力”環(huán)境下生活．垂直中心軸的截面圖如題所示，圓筒的內(nèi)壁正好是城市的地面，因此，生活在這座太空城市的人，站在“地面上”，跟站在地球地面上的感覺沒有區(qū)別．以下說法正確的有（）A．太空城內(nèi)的居民不能運用天平準(zhǔn)確測出質(zhì)量B．太空城內(nèi)物體所受的“重力”一定通過垂直中心軸截面的圓心C．人隨太空城自轉(zhuǎn)所需的向心力由人造陸地對人的支持力提供D．太空城繞自己的中心軸轉(zhuǎn)動的角速度越大，太空城的居民受到的“重力”越大8、如圖所示，粗糙斜面體靜置于水平地面上，一木塊從斜面底端開始以某一初速度沿斜面上滑，然后又返回出發(fā)點，在木塊運動的過程中斜面體始終保持靜止。下列能大致描述木塊整個運動過程中的速度v、地面對斜面體的摩擦力Ff、木塊動能Ek、木塊機械能E與時間t之間關(guān)系的圖象是（v-t圖以初速度方向為正方向，F(xiàn)f-t圖以水平向左為正方向）A． B．C． D．9、(本題9分)如圖所示,AB?CD為一圓的兩條直徑,且互相垂直,O點為圓心?空間存在一未知靜電場,場強方向與圓周所在平面平行?現(xiàn)有一電子(重力不計),在靜電力作用下,先從A點運動到C點,動能減少了1ev;又從C點運動到B點,動能增加了1ev,則此空間存在的靜電場可能是A．方向垂直于AB并由C指向O的勻強電場B．方向垂直于AB并由O指向C的勻強電場C．位于O點的正點電荷形成的電場D．位于D點的正點電荷形成的電場10、(本題9分)一輛汽車質(zhì)量m=2.0t，汽車與路面的動摩擦因數(shù)為μ=0.2，公路某轉(zhuǎn)彎處半徑為R=50m(設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，g=10m/s2)問：若路面水平，汽車轉(zhuǎn)彎不發(fā)生側(cè)滑，汽車速度不可能是A．9m/sB．10m/sC．11m/sD．12m/s11、(本題9分)如圖所示，在同一軌道平面上，有繞地球做勻速圓周運動的衛(wèi)星a、b、c某時刻在同一直線上，則（）A．經(jīng)過一段時間，它們將同時第一次回到原位置B．衛(wèi)星a的角速度最大C．衛(wèi)星b的周期比c小D．衛(wèi)星c受到的向心力最小12、如圖所示，物體受到水平推力F的作用在粗糙水平面上做直線運動。監(jiān)測到推力F、物體速度v隨時間t變化的規(guī)律如圖所示。取g=10m/s2，則（）A．第1s內(nèi)推力做功為1J B．第2s內(nèi)物體克服摩擦力做的功W=2.0JC．第1.5s時推力F的功率為3W D．第2s內(nèi)推力F做功的平均功率1.5W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)“嫦娥二號”探月衛(wèi)星的成功發(fā)射，標(biāo)志著我國航天又邁上了一個新臺階，假設(shè)我國宇航員乘坐探月衛(wèi)星登上月球，如圖所示是宇航員在月球表面水平拋出小球的閃光照片的一部分已知照片上小方格的實際邊長為a，閃光周期為T，據(jù)此可求：A：照片上A點一定是平拋的起始位置______；填：“是”或“不是”

B：小球平拋的初速度______；C：月球上的重力加速度______．14、（10分）(本題9分)如圖所示，用質(zhì)量為m的重物通過滑輪牽引小車，使它在長木板上運動，打點計時器在紙帶上記錄小車的運動情況，利用該裝置可以完成“探究動能定理”的實驗。實驗中，已經(jīng)平衡好摩擦力和其它阻力，且重物質(zhì)量m遠小于小車質(zhì)量M，可認為小車所受的拉力大小為mg。接通電源，釋放小車，打點計時器在紙帶上打下一系列點，將打下的第一個點標(biāo)為在紙帶上依次取A、B、各點到O點的距離為、、，如圖2所示。從打O點到打B點的過程中，拉力對小車做的功______，打B點時小車的速度______以為縱坐標(biāo)，W為橫坐標(biāo)，利用實驗數(shù)據(jù)做出如圖所示的圖象。由此圖象可得隨W變化的表達式為______，根據(jù)功與能的關(guān)系，動能的表達式中可能包含這個因子；分析實驗結(jié)果的單位關(guān)系，與圖線斜率有關(guān)的物理量應(yīng)是______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，在光滑的圓錐體頂部用長為L=0.5m的細線懸掛一質(zhì)量為m=lkg的小球，因錐體固定在水平面上，其軸線沿豎直方向，母線與軸線之間的夾角為θ=37°，物體繞軸線在水平面內(nèi)做勻速圓周運動，小球靜止時細線與母線給好平行，已知sin37°=0.6，cos37°=0.8重力加速度g取10m/s2.若北小球運動的角速度ω=rad/s，求此時細線對小球的拉力大小.16、（12分）(本題9分)滑板運動是青少年喜愛的一項活動．如圖所示，滑板運動員以某一初速度從A點水平離開h=0.8m高的平臺，運動員（連同滑板）恰好能無碰撞的從B點沿圓弧切線進入豎直光滑圓弧軌道，然后經(jīng)C點沿固定斜面向上運動至最高點D．圓弧軌道的半徑為1m，B、C為圓弧的兩端點，其連線水平，圓弧對應(yīng)圓心角θ=106°，斜面與圓弧相切于C點．已知滑板與斜面問的動摩擦因數(shù)為μ=，g=10m/s2,sin37°=0.6，cos37°=0.8，不計空氣阻力，運動員（連同滑板）質(zhì)量為50kg，可視為質(zhì)點．試求：（1）運動員（連同滑板）離開平臺時的初速度v0；（2）運動員（連同滑板）通過圓弧軌道最底點對軌道的壓力；（3）運動員（連同滑板）在斜面上滑行的最大距離．17、（12分）(本題9分)夏天到了，水上滑梯是人們很喜歡的一個項目，它可簡化成如圖所示的模型：傾角為θ＝37°斜滑道AB和水平滑道BC平滑連接（設(shè)經(jīng)過B點前后速度大小不變），起點A距水面的高度H＝7.0m，BC長d＝1.0m，端點C距水面的高度h＝1.0m．一質(zhì)量m＝60kg的人從滑道起點A點無初速地自由滑下，人與AB、BC間的動摩擦因數(shù)均為μ＝0.1．（取重力加速度g＝10m/s1，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，人在運動過程中可視為質(zhì)點），求：（1）人從A滑到C的過程中克服摩擦力所做的功W和到達C點時速度的大小υ；（1）保持水平滑道端點在同一豎直線上，調(diào)節(jié)水平滑道高度h和長度d到圖中B′C′位置時，人從滑梯平拋到水面的水平位移最大，則此時滑道B′C′距水面的高度h′．

2023學(xué)年模擬測試卷參考答案（含詳細解析）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【答案解析】

小球剛好通過圓軌道，則有，從開始到圓環(huán)頂端的過程，由機械能守恒定律有，解得，故選項C正確，A、B、D錯誤。2、B【答案解析】

以桌面為參考平面，則小球在最高點剛下落時的機械能為E=mgH，小球下落時機械能守恒，則小球落到地面瞬間的機械能為mgH，故選B.【答案點睛】本題如根據(jù)機械能的定義，不好直接求落地時小球的機械能．技巧在于選擇研究最高點，此處動能為零，重力勢能為mgH，機械能為mgH，運用機械能守恒，從而定出落地時的機械能，方法簡單方便．3、C【答案解析】

電勢差等于兩點的電勢之差，結(jié)合電勢差的大小比較A、B、C三點電勢的高低．【題目詳解】A、B兩點間的電勢差，知A點的電勢比B點的電勢高60V，B、C兩點間的電勢差，知B點的電勢比C點的電勢低50V，則A點的電勢比C點的電勢高10V，所以，C正確．【答案點睛】解決本題的關(guān)鍵知道電勢差與電勢的關(guān)系，即，基礎(chǔ)題．4、D【答案解析】

A.運動員從一定高度落下后落地的速度是一定的，無論是否屈腿，落地時的動量均一樣；故A項不合題意.B.由動量的變化量ΔP=0-mv，可知無論是否屈腿，落地過程的動量變化均一樣；故B項不合題意.CD.取向上為正方向，由動量定理得：(N-mg)Δt=0-mv在動量變化相同是屈腿過程，延長了腳與地面的所用時間Δt，使得地面對腳的作用力N變小，故C項不合題意，D項符合題意.5、B【答案解析】圖甲中滑雪者沿光滑斜面自由下滑時，斜面的支持力不做功，只有重力做功，其機械能守恒．圖乙中過山車關(guān)閉油門后通過不光滑的豎直圓軌道，阻力做負功，其機械能減小，機械能不守恒．圖丙中小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運動，動能不變，重力勢能也不變，兩者之和不變，即機械能守恒．圖丁中石塊從高處被斜向上拋出后在空中運動時，不計空氣阻力，只受重力，其機械能一定守恒．本題選機械能不守恒的，故選B．點睛：解決本題的關(guān)鍵掌握判斷機械能是否守恒兩種常用的方法，1、看是否只有重力或彈力做功．2、看動能和勢能之和是否不變．6、B【答案解析】靠傳送帶傳動輪子邊緣上的點具有相同的線速度，故A、C兩點的線速度相等，即：vA：vC=1：1；C的半徑是A的半徑的2倍，根據(jù)v=rω，知ωA：ωC=2：1．B與C屬于同軸轉(zhuǎn)動，所以ωB=ωC．根據(jù)周期與角速度的關(guān)系：T=2π/ω所以：；ωB=ωC，則TB=TC；所以：A、B、C三點的周期之比1：2：2．故A錯誤；B與C的角速度相等，由v=ωr可知：vB：vC=1：2；所以A、B、C三點的線速度之比2：1：2．故B正確；由于ωA：ωC=2：1，ωB=ωC．所以A、B、C三點的角速度之比2：1：1．故C錯誤；向心加速度a=ω?v，所以：aA：aB：aC=ωAvA：ωBvB：ωCvC=2×2：1×1：1×2=9：1：2．故D錯誤．故選B．點睛：解決本題的關(guān)鍵知道靠傳送帶傳動輪子邊緣上的點具有相同的線速度，共軸轉(zhuǎn)動的點具有相同的角速度．掌握線速度與角速度的關(guān)系，以及線速度、角速度與向心加速度的關(guān)系．7、BCD【答案解析】

A．天平的測量原理是等臂杠桿，故太空城內(nèi)的居民可以運用天平準(zhǔn)確測出質(zhì)量，故A錯誤；B．太空城內(nèi)物體做勻速圓周運動，向心力指向圓心，故其所受的“重力”一定通過垂直中心軸截面的圓心且向外，故B正確；C．太空城內(nèi)物體做勻速圓周運動，人隨太空城自轉(zhuǎn)所需的向心力由人造陸地對人的支持力提供，故C正確；D．等效重力等于向心力，故故太空城繞自己的中心軸轉(zhuǎn)動的角速度越大，太空城的居民受到的“重力”越大，故D正確。8、BC【答案解析】

A.設(shè)木塊和斜面間的動摩擦因數(shù)為，斜面傾斜角為，木塊的質(zhì)量為，斜面體的質(zhì)量為，對木塊進行受力分析，由牛頓第二定律可得上滑時則有，解得；下滑時則有，解得，故上滑時做加速度大小為的勻減速運動，下滑時做加速度為的勻加速運動；而，故圖象上滑時圖象的傾角比下滑時大，故選項A錯誤；B.對木塊和斜面整體受力，根據(jù)牛頓第二定律得木塊上滑時整體水平方向有，大小保持不變，方向水平向左；木塊下滑時整體水平方向有，大小保持不變，方向水平向左，且有，故選項B正確；C.上滑時有，木塊動能為，所以圖象是開口向上的拋物線的一部分，在減小，下滑時同理可知圖象是開口向上的拋物線的一部分，在增大，故選項C正確；D.根據(jù)功能關(guān)系可得，解得上滑時，木塊機械能，知圖象是開口向上的拋物線的一部分，E在減小，故選項D錯誤。9、AD【答案解析】試題分析：從A到B電場力做功為零，由W=qU可知AB兩點電勢相同，連接AB為等勢線，電場線與等勢線相互垂直，可知電場線為水平方向，由A到C電場力做負功，電子所受電場力水平向左，所以場強方向水平向右，A對；B錯；如果場源電荷在O點，則ABC均為同一條等勢線上的三點，電勢相等，由題干已知可知這是不可能的，所以C錯；同理D對；考點：考查常見電場的電場線分布點評：本題難度較小，主要是考查了學(xué)生對常見電場的分布的記憶和理解，例如等量同種點電荷、獨立點電荷、點電荷與金屬板的電場線分布，理解電場力做功與電勢能的關(guān)系10、CD【答案解析】汽車轉(zhuǎn)彎時，靜摩擦力提供向心力，要不側(cè)滑：f≤μmg；又因圓周運動有：f=mv2R得：v≤點睛：熟記摩擦力公式和向心力公式是解決本題的關(guān)鍵，分析向心力是由哪些力提供的．通常這樣找向心力：沿半徑方向的所有力的合力提供該物體做圓周運動的向心力．11、BCD【答案解析】試題分析：由萬有引力提供向心力知，半徑越大，周期越大，衛(wèi)星b的周期比衛(wèi)星c的周期小，C正確．C的周期最大，三者周期不同，A回到原位置時，B、C不能同時回到原位置，A錯誤．，可得半徑越大，角速度速度越小，衛(wèi)星a的角速度最大，B正確；．，半徑越大，向心加速度越小，衛(wèi)星c的向心加速度最小，D正確．故選BCD考點：人造衛(wèi)星問題．點評：解決本題的關(guān)鍵是掌握萬有引力提供向心力，不能考慮一個變量而忽略了另一個變量的變化．12、BC【答案解析】

A.從速度時間圖像中可知物體在第1s內(nèi)速度為零，即處于靜止?fàn)顟B(tài)，所以推力做功為零，故A錯誤；B.速度時間圖像與坐標(biāo)軸圍成的面積表示位移，所以第2s內(nèi)的位移為由速度時間圖象可以知道在2-3s的時間內(nèi)，物體勻速運動，處于受力平衡狀態(tài)，所以滑動摩擦力的大小為2N，故摩擦力做功為所以克服摩擦力做功2.0J，故B正確；C.第1．5s速度為1m/s，故第1．5s時推力的功率為故C正確；D.F在第二秒做功，F(xiàn)的功為：所以第2內(nèi)推力F做功的平均功率為：故D錯誤．二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、是；3aT；2a【答案解析】在豎直方向上，做自由落體運動，根據(jù)△y=2a=gT2得，月球表面的重力加速度g=2aT2，在水平方向上，做勻速直線運動，故平拋運動的初速度v0＝3aT，B點豎直方向上的分速度為：vyB＝4a2T=2a14、；；；質(zhì)量；【答案解析】

根據(jù)功的定義計算拉力對小車做的功，根據(jù)中點時刻瞬時速度等于平均速度計算；讀圖，從中得出兩個量的關(guān)系，并分析斜率的單位；【題目詳解】由于近似認為拉力等于重力，所以根據(jù)可知，拉力做功為；

中點時刻的速度等于該段時間內(nèi)的平均速度，所以B點的速度等于AC段的平均速度，即；

根據(jù)圖象上的點，可以得出得隨W變化的表達式為：；

功是能量轉(zhuǎn)化的量度，所以功和能的單位是相同的，斜率設(shè)為k，則，代入單位后，k的單位為，所以與該斜率有關(guān)的物理量為質(zhì)量；【答案點睛】本題考查動能定理的實驗探究，這個實驗的一個重點就是學(xué)會使用打點計時器計算速度，然后分析動能和重力勢能的關(guān)系，多練習(xí)速度計算也是本題的一個基礎(chǔ)。本實驗中也要知道誤差的來源，這樣在分析圖象問題時就容易得出原因。三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、F=9.8N【答案解析】

若小球剛好離開圓錐面，則小球所受重力與細線拉力的合力提供向心力，有此時小球做圓周運動的半徑為解得小球運動的角速度大小為代入數(shù)據(jù)得若小球運動的角速度ω=rad