2023屆北京海淀外國語實(shí)驗(yàn)物理高一第二學(xué)期期末檢測模擬試題含解析

2022-2023學(xué)年高一下物理期末模擬試卷注意事項(xiàng)1．考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請認(rèn)真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應(yīng)選項(xiàng)的方框涂滿、涂黑；如需改動(dòng)，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗．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(cuò)選和不選得零分）1、(本題9分)在電場中的某點(diǎn)放入電荷量為－q的試探電荷時(shí)，測得該點(diǎn)的電場強(qiáng)度為E；若在該點(diǎn)放入電荷量為＋3q的試探電荷，此時(shí)測得該點(diǎn)的場強(qiáng)A．大小為3E，方向和E相反B．大小為E，方向和E相同C．大小為3E，方向和E相同D．大小為E，方向和E相反2、(本題9分)在離地面高為h處豎直上拋一質(zhì)量為m的物塊，拋出時(shí)的速度為，當(dāng)它落到地面時(shí)速度為v，用g表示重力加速度，則在此過程中物塊克服空氣阻力所做的功等于（）A． B．C． D．3、(本題9分)若已知物體運(yùn)動(dòng)的初速度v0的方向及它所受到的恒定的合外力F的方向，則下列各圖中可能的軌跡是：（）A． B．C． D．4、在地球上空沿圓軌道運(yùn)動(dòng)的質(zhì)量為m的人造地球衛(wèi)星，衛(wèi)星到地球表面的距離等于地球半徑R的3倍，已知地面上的重力加速度為g，則（）A．衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的速度為 B．衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的加速度為C．該衛(wèi)星的周期大于近地衛(wèi)星周期 D．該衛(wèi)星的線速度大于近地衛(wèi)星的線速度5、如圖所示，斜面上有P、R、S、T四個(gè)點(diǎn)，PR＝RS＝ST，從P點(diǎn)正上方的Q點(diǎn)以速度v水平拋出一個(gè)物體，物體落于R點(diǎn)，若從Q點(diǎn)以速度2v水平拋出一個(gè)物體，不計(jì)空氣阻力，則物體落在斜面上的A．R與S間的某一點(diǎn)B．S點(diǎn)C．S與T間的某一點(diǎn)D．T點(diǎn)6、在交通運(yùn)輸中,常用“客運(yùn)效率”來反映交通工具的某項(xiàng)效能.“客運(yùn)效率”表示每消耗單位能量對應(yīng)的載客數(shù)和運(yùn)送路程的乘積，即客運(yùn)效率=.一個(gè)人騎電動(dòng)自行車，消耗1mJ(106J)的能量可行駛30km.一輛載有4人的普通轎車，消耗320mJ的能量可行駛100km.則電動(dòng)自行車與這輛轎車的客運(yùn)效率之比是()A．6∶1B．12∶5C．24∶1D．48∶77、(本題9分)如圖所示，相同質(zhì)量的三個(gè)物塊同時(shí)由靜止開始，分別沿著底邊長度相同而傾角不同的固定斜面a、b、c由頂端滑到底端，則下列敘述正確的是（）A．若物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因素相同，則三個(gè)物塊損失的機(jī)械能相同B．若物塊到達(dá)底端時(shí)的動(dòng)能相同，則物塊與斜面c之間的動(dòng)摩擦因素最大C．若斜面光滑，則在斜面c上運(yùn)動(dòng)的物塊一定最后到達(dá)斜面底端D．若斜面光滑，則三個(gè)物塊一定同時(shí)運(yùn)動(dòng)到斜面底端8、(本題9分)如圖，水平傳送帶長為s，以速度v始終保持勻速運(yùn)動(dòng)，把質(zhì)量為m的貨物放到A點(diǎn)，貨物與皮帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，當(dāng)貨物從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過程中，摩擦力對貨物做的功可能（）A．大于B．大于umgsC．小于D．小于umgs9、(本題9分)2018年6月13日午后，淄博城區(qū)突降冰雹，給人們帶來巨大的損失。據(jù)淄博市保險(xiǎn)行業(yè)協(xié)會(huì)不完全統(tǒng)計(jì)，僅被冰雹砸壞車輛就達(dá)811輛。已知某一質(zhì)量為32g的冰雹從足夠高處豎直下落，在下落的過程中，冰雹所受阻力f與下落速度v的關(guān)系為f=kv2，比例系數(shù)k=8×10-4Ns2/m2，g取10m/s2。（下落過程中可以認(rèn)為冰雹的質(zhì)量不變）則A．冰雹下落過程中先做加速直線運(yùn)動(dòng)后做勻速直線運(yùn)動(dòng)B．冰雹下落過程中先做加速直線運(yùn)動(dòng)后做減速直線運(yùn)動(dòng)C．冰雹下落過程中能達(dá)到的最大速度為20m/sD．若冰覆撞擊靜止的汽車后速度立即變?yōu)榱?，撞擊時(shí)間為0.001s，則該冰對汽車的平均撞擊力大小約為640N10、(本題9分)如圖所示，長為L=4m的傳送帶的速度是5m/s，現(xiàn)將m=1kg的小物體輕放在左輪正上方的皮帶上，物體與皮帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2，g＝10m/s2，電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)皮帶將物體從左輪運(yùn)送到右輪的過程中，下列說法中正確的是()A．傳送帶對小物體做功為8JB．小物體獲得的動(dòng)能為12.5JC．摩擦產(chǎn)生的熱量為12JD．電動(dòng)機(jī)由于傳送物體多消耗的能量為25J11、(本題9分)宇宙中兩顆相距較近的天體稱為“雙星”,它們以兩者連線上的某一點(diǎn)為圓心做勻速圓周運(yùn)動(dòng),而不至于因萬有引力的作用吸引到一起．設(shè)兩者的質(zhì)量分別為m1和m2且則下列說法正確的是()A．兩天體做圓周運(yùn)動(dòng)的周期相等B．兩天體做圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度大小相等C．m1的軌道半徑大于m2的軌道半徑D．m2的軌道半徑大于m1的軌道半徑12、如圖所示，a、b、c是在地球大氣層外圓形軌道上運(yùn)動(dòng)的3顆衛(wèi)星，下列說法正確的是（）A．b、c的線速度大小相等，且大于a的線速度B．b、c的環(huán)繞周期相等，且大于a的環(huán)繞周期C．b、c的向心加速度大小相等，且小于a的向心加速度D．c加速可追上同一軌道上的b，b減速可等候同一軌道上的c二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)某物理小組的同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)小鋼球通過凹形橋最低點(diǎn)時(shí)的速度的實(shí)驗(yàn)。所用器材有：小鋼球、壓力式托盤秤、凹形橋模擬器（圓弧部分的半徑為）。請完成下列填空：（1）將凹形橋模擬器靜置于托盤秤上，如圖（a）所示，托盤秤的示數(shù)為；（2）將小鋼球靜置于凹形橋模擬器最低點(diǎn)時(shí)，托盤秤的示數(shù)如圖（b）所示，該示數(shù)為________kg；（3）將小鋼球從凹形橋模擬器某一位置釋放，小鋼球經(jīng)過最低點(diǎn)后滑向另一側(cè)，此過程中托盤秤的最大示數(shù)為m；多次從同一位置釋放小鋼球，記錄各次的m值如下表所示：序號123452.32.22.32.12.0（4）根據(jù)以上數(shù)據(jù)，可求出小鋼球經(jīng)過凹形橋最低點(diǎn)時(shí)對橋的壓力為________N；小鋼球通過最低點(diǎn)時(shí)的速度大小為________（重力加速度大小取，速度計(jì)算結(jié)果保留2位有效數(shù)字）。14、（10分）(本題9分)“用DIS研究機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，用光電門測定擺錘在某一位置的瞬時(shí)速度，從而求得擺錘在該位置的動(dòng)能，同時(shí)輸入擺錘的高度（實(shí)驗(yàn)中A、B、C、D四點(diǎn)高度分別為0.150m、0.100m、0.050m、0.000m，已由計(jì)算機(jī)默認(rèn)），求得擺錘在該位置的重力勢能，進(jìn)而研究勢能與動(dòng)能轉(zhuǎn)化時(shí)的規(guī)律。（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)，把________點(diǎn)作為零勢能點(diǎn)。（2）若實(shí)驗(yàn)測得D點(diǎn)的機(jī)械能明顯偏小，造成該誤差的原因可能是（__________）A．?dāng)[錘在運(yùn)動(dòng)中受到空氣阻力的影響B(tài)．光電門放在D點(diǎn)的右側(cè)C．光電門放在D點(diǎn)的左側(cè)D．?dāng)[錘在A點(diǎn)釋放時(shí)有初速度三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（12分）如圖所示，與水平面夾角為θ=30°的傾斜傳送帶始終繃緊，傳送帶下端A點(diǎn)與上端B點(diǎn)間的距離為L=4m，傳送帶以恒定的速率v=2m/s向上運(yùn)動(dòng)。現(xiàn)將一質(zhì)量為1kg的物體無初速度地放于A處，已知物體與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=32，取g=10m/s2（1）物體剛放上皮帶時(shí)的加速度大??；（2）物體從A運(yùn)動(dòng)到B共需多少時(shí)間；（3）電動(dòng)機(jī)因傳送該物體多消耗的電能。16、（12分）(本題9分)如圖所示，用絕緣細(xì)繩系帶正電小球在豎直平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)，已知繩長為L，重力加速度g，小球半徑不計(jì)，質(zhì)量為m，電荷q．不加電場時(shí)，小球在最低點(diǎn)繩的拉力是球重的9倍。(1)求小球在最低點(diǎn)時(shí)的速度大?。?2)如果在小球通過最低點(diǎn)時(shí)，突然在空間產(chǎn)生豎直向下的勻強(qiáng)電場，若使小球在后面的運(yùn)動(dòng)中，繩出現(xiàn)松軟狀態(tài)，求電場強(qiáng)度可能的大小。17、（12分）(本題9分)如圖，A、B、C三個(gè)木塊的質(zhì)量均為m，置于光滑的水平面上，B、C之間有一輕質(zhì)彈簧，彈簧的兩端分別與木塊B、C相連，彈簧處于原長狀態(tài)．現(xiàn)A以初速v0沿B、C的連線方向朝B運(yùn)動(dòng)，與B相碰并粘合在一起，碰撞時(shí)間極短、大小為t．(1)A、B碰撞過程中，求A

對B的平均作用力大小F．(2)在以后的運(yùn)動(dòng)過程中，求彈簧具有的最大彈性勢能Ep．

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(cuò)選和不選得零分）1、B【解析】

電場強(qiáng)度是描述電場強(qiáng)弱和方向的物理量，是試探電荷所受的電場力F與試探電荷所帶的電荷量q的比值，由電場本身決定，故與試探電荷的有無、電性、電量的大小無關(guān)；故在該點(diǎn)放入電荷量為-q的試探電荷時(shí)電場強(qiáng)度為E，改放電荷量為+3q的試探電荷時(shí)電場強(qiáng)度大小仍為E，方向和E相同。故B正確ACD錯(cuò)誤。2、C【解析】

選取物體從剛拋出到正好落地，空氣阻力做功為Wf，設(shè)阻力做功的大小為Wf，由動(dòng)能定理可得：，可得：，故C正確。3、B【解析】

AD.物體的速度的方向是沿著運(yùn)動(dòng)軌跡的切線的方向，選項(xiàng)AD錯(cuò)誤；BC.曲線運(yùn)動(dòng)的物體受到的合力應(yīng)該指向運(yùn)動(dòng)軌跡彎曲的內(nèi)側(cè)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤，B正確。故選B。4、C【解析】

衛(wèi)星所受萬有引力提供向心力，有可得衛(wèi)星到地球表面的距離等于地球半徑R的3倍，則軌道半徑為。A．地球表面的重力加速度為聯(lián)立線速度公式可得衛(wèi)星的線速度為故A錯(cuò)誤；B．衛(wèi)星的加速度為故B錯(cuò)誤；C．衛(wèi)星的軌道半徑大于近地衛(wèi)星的軌道半徑，由可知衛(wèi)星的周期大于近地衛(wèi)星周期，故C正確；D．衛(wèi)星的軌道半徑大于近地衛(wèi)星的軌道半徑，由可知衛(wèi)星的線速度小于近地衛(wèi)星的線速度，故D錯(cuò)誤。故選C。5、A【解析】

過R作一條與水平面平行的一條直線，若沒有斜面，當(dāng)小球從Q點(diǎn)以速度2v水平拋出時(shí)，小球?qū)⒙湓谖覀兯嬎骄€上S點(diǎn)的正下方，但是現(xiàn)在有斜面的限制，小球?qū)⒙湓谛泵嫔系腞S之間，故A正確，BCD錯(cuò)誤．故選A．【點(diǎn)睛】解答本題需要掌握：平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)并能靈活應(yīng)用，應(yīng)用相關(guān)數(shù)學(xué)知識(shí)求解，如假設(shè)沒有斜面的限制，將落到那點(diǎn)，有斜面和沒有斜面的區(qū)別在哪里．6、C【解析】客運(yùn)效率η=，電動(dòng)自行車的客運(yùn)效率：，轎車的客運(yùn)效率：，η1：η2=：=24：1．故選C.7、AB【解析】

A.摩擦力做功W=μmg與θ角無關(guān)，所以若物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因素相同，則三個(gè)物塊損失的機(jī)械能相同，故A正確；B.由動(dòng)能定理可得，物塊到達(dá)底端時(shí)的動(dòng)能E物塊到達(dá)底端時(shí)的動(dòng)能相等，因?yàn)閏初位置最高，說明物塊與斜面c之間摩擦力做功最多，而底邊長度相同，所以物塊與斜面c之間的動(dòng)摩擦因素最大，故B正確；CD.若斜面光滑，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可知：L解得：t=當(dāng)θ=45°時(shí)，用時(shí)最短，由于不知道三個(gè)斜面的傾角，所以無法在哪個(gè)斜面上的物體先到達(dá)底端，故CD錯(cuò)誤。8、CD【解析】若物塊一直做勻變速直線運(yùn)動(dòng),根據(jù)動(dòng)能定理有Wf=△EK，Wf=μmgx；知△EK可能等于，可能小于．不可能大于．若物塊先做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，然后做勻速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)動(dòng)能定理有Wf=△EK，Wf<μmgx；知△EK可能等于μmgx，可能小于μmgx，不可能大于μmgx，故不可能的是C，ABD都有可能．本題選不可能的，故選C．【名師點(diǎn)睛】物塊在傳送帶可能一直做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，也有可能先做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，然后做勻速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)動(dòng)能定理判斷摩擦力對貨物做功的可能值．9、ACD【解析】剛開始下落時(shí)速度為零，阻力為零，隨著速度增大，阻力從零開始增加，即開始一段時(shí)間內(nèi)重力大于阻力，冰雹向下做加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)阻力和重力相等時(shí)，冰雹加速度為零，速度最大，此后速度不變，阻力不再增大，恒等于重力，故做勻速直線運(yùn)動(dòng)，所以冰雹先做加速度減小的加速直線運(yùn)動(dòng)后做勻速直線運(yùn)動(dòng)，A正確B錯(cuò)誤；當(dāng)阻力和重力相等時(shí)，速度最大，故有f=kv2=mg，解得v2=10、AC【解析】

AB．對物體運(yùn)用動(dòng)能定理有可得物體速度增大到5m/s時(shí)的對地位移x=12.5m＞4m，可見質(zhì)點(diǎn)一直在加速。運(yùn)動(dòng)到右輪正上方時(shí)，速度還沒達(dá)到5m/s，再根據(jù)動(dòng)能定理可得物體獲得的動(dòng)能Ek=μmgx=8J故A正確，B錯(cuò)誤；

C．由得物體到達(dá)最右端速度v=4m/s得物塊相對傳送帶的位移根據(jù)Q=Ek=μmg?x得Q=12J故C正確；D．電動(dòng)機(jī)由于傳送物體多消耗的能量等于物體動(dòng)能增加量和摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能之和等于20

J，故D錯(cuò)誤。11、AD【解析】雙星圍繞兩者連線上的某一點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，故兩者周期相同，所以A正確；雙星間萬有引力提供各自圓周運(yùn)動(dòng)的向心力有：m1a1=m2a2，因?yàn)閮尚琴|(zhì)量不等，故其向心加速度不等，所以B錯(cuò)誤；雙星圓周運(yùn)動(dòng)的周期相同故角速度相同，即有：m1r1ω2＝m2r2ω2，所以m1r1=m2r2，又因?yàn)閙1＞m2，所以r1＜r2，所以C錯(cuò)誤，D正確．故選AD．12、BC【解析】

衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由萬有引力提供，所以，解得：A.由可知b、c的線速度大小相等，且小于a的線速度，故A錯(cuò)誤；B.由可知，b、c的環(huán)繞周期相等，且大于a的環(huán)繞周期，故B正確；C.由可知，b、c的向心加速度大小相等，且小于a的向心加速度，故C正確；D.當(dāng)c加速后，所需要的向心力大于提供的向心力，將做離心運(yùn)動(dòng)，所以不可能追上同一軌道上的b，b減速后，所需要的向心力小于提供的向心力，將做近心運(yùn)動(dòng)，所以不可能等候同一軌道上的c，故D錯(cuò)誤．二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、1.201.22.3【解析】

(2)[1]最小分度為0.1kg，注意估讀到最小分度的下一位，為1.20kg。(4)[2][3]根據(jù)表格知最低點(diǎn)小球和凹形橋模擬器對秤的最大壓力平均值為：解得：N=1．2N根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律知：代入數(shù)據(jù)解得：v=2．3m/s14、D；ABC；【解析】

（1）由于重錘的高度都是相對于D點(diǎn)的，因此選擇D點(diǎn)為零勢能點(diǎn)，將把光電門傳感器放在標(biāo)尺盤最底端的D點(diǎn)，測出重錘速度，可以進(jìn)行機(jī)械能守恒的驗(yàn)證。所以D正確。（2）若擺錘在運(yùn)動(dòng)中受到空氣阻力的影響，會(huì)出現(xiàn)機(jī)械能偏小，故A正確；若光電門放在D點(diǎn)的右側(cè)，因重力勢能與動(dòng)能之和即為機(jī)械能，因此機(jī)械能明顯偏小，故B正確；若光電門放在D點(diǎn)的左側(cè)，因重力勢能與動(dòng)能之和即為機(jī)械能，因此機(jī)械能明顯偏小，故C正確；擺錘在A點(diǎn)釋放時(shí)