2023屆北京師范大學(xué)附中物理高一下期末達(dá)標(biāo)檢測試題含解析

2022-2023學(xué)年高一下物理期末模擬試卷考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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選項(xiàng)中，有的小題只有一個選項(xiàng)正確，有的小題有多個選項(xiàng)正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、(本題9分)如圖所示，在光滑的水平面上有兩個質(zhì)量相同的球A和球B，A、B之間以及B球與固定點(diǎn)O之間分別用兩段輕繩相連并以相同的角速度繞著O點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動，如果OB＝AB，則繩OB與繩BA的張力之比為（）A．2∶1B．3∶2C．5∶3D．5∶22、(本題9分).如圖所示，有一半徑為r=0.5m的粗糙半圓軌道，A與圓心O等高，有一質(zhì)量為m=0.2kg的物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)），從A點(diǎn)靜止滑下，滑至最低點(diǎn)B時的速度為v=1m/s，，下列說法正確的是A．物塊過B點(diǎn)時，對軌道的壓力大小是0.4NB．物塊過B點(diǎn)時，對軌道的壓力大小是2.0NC．A到B的過程中，克服摩擦力做的功為0.9JD．A到B的過程中，克服摩擦力做的功為0.1J3、(本題9分)公路急轉(zhuǎn)彎處通常是交通事故多發(fā)地帶。如圖所示，某公路急轉(zhuǎn)彎處是一圓弧，當(dāng)汽車行駛的速率為v0時，汽車恰好沒有向公路內(nèi)外兩側(cè)滑動的趨勢。則在該轉(zhuǎn)彎處A．當(dāng)路面結(jié)冰時，v0的值減小B．當(dāng)路面結(jié)冰時，v0的值增大C．車速低于v0，車輛便會向內(nèi)側(cè)滑動D．車速低于v0，車輛不一定向內(nèi)側(cè)滑動4、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為m的小物塊，沿半徑為R的半圓形軌道滑下，當(dāng)小物塊通過最低點(diǎn)B時速度大小為v,則此時物塊對軌道的壓力大小為()A．mg+m B．mg-m C．mg D．m5、(本題9分)如圖，一個質(zhì)量為m的均勻光滑小球處于靜止?fàn)顟B(tài)，三角劈與小球的接觸點(diǎn)為P，小球重心為O，PO的連線與豎直方向的夾角為θ．則三角劈對小球的彈力（）A．方向豎直向上，大小為mgB．方向豎直向上，大小為mgcosθC．方向沿PO向上，大小為D．方向沿PO向上，大小為mgtanθ6、(本題9分)物體沿曲線從M點(diǎn)到N點(diǎn)的運(yùn)動過程中，速度大小逐漸減小.在此過程中物體所受合力的方向可能是（）A． B． C． D．7、2019年5月17日，中國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長征三號丙運(yùn)載火衛(wèi)，成功發(fā)射了第四十五顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星．該衛(wèi)星發(fā)射過程為：先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道1上，然后在P處變軌到桶圓軌道2上，最后由軌道2在Q處變軌進(jìn)入同步衛(wèi)星軌道1．軌道1，2相切于P點(diǎn)，軌道2、1相切于Q點(diǎn)．忽略衛(wèi)星質(zhì)量的變化，則該衛(wèi)星A．在軌道1上的運(yùn)行周期為24hB．在軌道1上的運(yùn)行速率大于7.9km/sC．在軌道1上經(jīng)過Q點(diǎn)的向心加速度大于在軌道2上經(jīng)過Q點(diǎn)的向心加速度D．在軌道2上由P點(diǎn)向Q點(diǎn)運(yùn)動的過程中，地球引力對衛(wèi)星做負(fù)功，衛(wèi)星的動能減少8、長為l的輕桿一端固定著一個小球A，另一端可繞光滑水平軸O在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動，如圖所示，下列敘述符合實(shí)際的是()A．小球在最高點(diǎn)的速度至少為B．小球在最高點(diǎn)的速度大于時，受到桿的拉力作用C．當(dāng)球在直徑ab下方時，一定受到桿的拉力D．當(dāng)球在直徑ab上方時，一定受到桿的支持力9、(本題9分)如圖所示，長為L的輕桿一端固定一個質(zhì)量為m的小球，另一端可繞固定軸O轉(zhuǎn)動，已知小球通過最高點(diǎn)P時速度為，不計一切阻力，則（）A．在最高點(diǎn)P輕桿受到小球?qū)λ南蛳碌膹椓．小球在最低點(diǎn)Q受到輕桿對它的彈力大小為C．小球在最低點(diǎn)Q和最高點(diǎn)P，輕桿中的彈力大小之差為5mgD．小球要到達(dá)最高點(diǎn)P點(diǎn)，最低點(diǎn)Q點(diǎn)最小的速度為10、(本題9分)2011年11月3日，用于交會対接的目標(biāo)飛行器“天宮一號”，經(jīng)過第4圈和第13圈兩次變軌，調(diào)整至距地球343千米的近圓軌道上．若地球的質(zhì)量、半徑和引力常量G均已知，根據(jù)以上數(shù)據(jù)可估算出“天宮一號”飛行器的（）A．運(yùn)動周期 B．環(huán)繞速度 C．角速度 D．所受的向心力11、(本題9分)如圖所示，在水平光滑地面上有A、B兩個木塊，A、B之間用一輕彈簧連接．A靠在墻壁上，用力F向左推B使兩木塊之間彈簧壓縮并處于靜止?fàn)顟B(tài)．若突然撤去力F，則下列說法中正確的是（）A．木塊A離開墻壁前，A、B和彈簧組成的系統(tǒng)動量守恒，機(jī)械能也守恒B．木塊A離開墻壁前，A、B和彈簧組成的系統(tǒng)動量不守恒，但機(jī)械能守恒C．木塊A離開墻壁后，A、B和彈簧組成的系統(tǒng)動量守恒，機(jī)械能也守恒D．木塊A離開墻壁后，A、B和彈簧組成的系統(tǒng)動量不守恒，但機(jī)械能守恒12、(本題9分)如圖軌道是由一直軌道和一半圓軌道組成，一個小滑塊從距軌道最低點(diǎn)B為h的A處由靜止開始運(yùn)動，滑塊質(zhì)量為m，不計一切摩擦．則（）A．若滑塊能通過圓軌道最高點(diǎn)D，h最小為2.5RB．若h=2R，當(dāng)滑塊到達(dá)與圓心等高的C點(diǎn)時，對軌道的壓力為3mgC．若h=2R，滑塊會從C、D之間的某個位置離開圓軌道做斜拋運(yùn)動D．若要使滑塊能返回到A點(diǎn)，則h≤R二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)動能相等的兩物體A、B在光滑水平面上沿同一直線相向而行，它們的速度大小之比，則其質(zhì)量之比mA∶mB=___；動量之比___；兩者碰后粘在一起運(yùn)動，其總動量與A原來動量大小之比__。14、如圖所示，一質(zhì)量為60kg的探險者在叢林探險，為了從一絕壁到達(dá)水平地面，探險者將一根粗繩纏繞在粗壯樹干上，拉住繩子的另一端，從絕壁邊緣的A點(diǎn)由靜止開始蕩向低處，到達(dá)最低點(diǎn)B時腳恰好觸到地面，此時探險者的重心離地面的高度為0.5m．已知探險者在A點(diǎn)時重心高地面的高度為8.5m．以地面為零勢能面，不計空氣阻力．(探險者可視為位于其重心處的一個質(zhì)點(diǎn))，探險者在A點(diǎn)時的重力勢能________J，探險者運(yùn)動到B點(diǎn)時的速度大小為_________m/s.15、(本題9分)一個放在水平面上的物體質(zhì)量為2.0kg，在沿水平方向的拉力作用下運(yùn)動，其運(yùn)動速度隨時間變化的圖象如圖所示.已知地面與物體之間的動摩擦因數(shù)為0.2，(g取10m／s2)則在0～4.0s的時間內(nèi)，拉力對物體所做的功為__________焦;在第4s末拉力對物體做功的瞬時功率為____________瓦三．計算題(22分)16、（12分）(本題9分)內(nèi)壁光滑的導(dǎo)熱汽缸豎直放置，用質(zhì)量不計、橫截面面積S=2×10－4m2的活塞封閉一定質(zhì)量的理想氣體。先在活塞上方緩綴倒上沙子，使封閉氣體的體積逐漸變?yōu)樵瓉淼囊话搿＝又贿呍诨钊戏骄従彽股仙匙?，一邊對汽缸加熱使活塞位置保持不變，直到氣體溫度達(dá)到177℃，已知外界環(huán)境溫度為27℃，大氣壓強(qiáng)p=1.0×103Pa，熱力學(xué)溫度T=t+273K，重力加速度g取10m/s2，求：①加熱前所倒沙子的質(zhì)量。②整個過程總共倒在活塞上方的沙子的質(zhì)量。17、（10分）(本題9分)用彈射器從地面豎直上拋質(zhì)量m＝0.05kg的小球，如果小球在到達(dá)最高點(diǎn)前1s內(nèi)上升的高度是它上升最大高度的，重力加速度g＝10m/s2，不計空氣阻力，求：（!）小球上升的最大高度；（2）小球拋出的初速度；（3）小球上升到最大高度的時的機(jī)械能（以地面為參考面）

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選項(xiàng)中，有的小題只有一個選項(xiàng)正確，有的小題有多個選項(xiàng)正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、B【解析】由于A、B用一條繩連接，所以在運(yùn)動過程中角速度相等，根據(jù)F=mω對A：F1對B：F2所以繩OB與繩BA的張力之比為F2故選：B2、C【解析】

在B點(diǎn)，物塊受到的重力和軌道給的支持力的合力充當(dāng)向心力，根據(jù)牛頓第二定律可得，解得，根據(jù)牛頓第三定律可知物塊對軌道的壓力大小為2.4N，AB錯誤；從A到B過程中，重力做正功，摩擦力做負(fù)功，根據(jù)動能定理可得，解得，即克服摩擦力做功0.9J，C正確D錯誤．3、D【解析】

AB.當(dāng)汽車行駛的速率為v0時，汽車恰好沒有向公路內(nèi)外兩側(cè)滑動的趨勢，此時重力與支持力的合力提供向心力，當(dāng)路面結(jié)冰時，兩力仍沒變，所以v0的值不變，AB錯誤。CD.車速低于v0，所需向心力變小，有近心運(yùn)動的趨勢，但是由于靜摩擦力的存在，所以車輛不一定向內(nèi)側(cè)滑動，C錯誤D正確。4、A【解析】

當(dāng)小物塊通過最低點(diǎn)B時，由向心力公式得解得：A.mg+m與上述計算結(jié)果相符，故A正確；B.mg-m與上述計算結(jié)果不相符，故B錯誤；C.mg與上述計算結(jié)果不相符，故C錯誤；D.m與上述計算結(jié)果不相符，故D錯誤。5、C【解析】

彈力中點(diǎn)線接觸時方向垂直于線，即三角劈對球的彈力垂直于過P點(diǎn)的球的切線，然后根據(jù)平衡條件求彈力的大?。畬π∏蚴芰Ψ治觯桥鼘π∏虻膹椓Ψ较蜓豍O向上，采用合成法，如圖，由幾何知識得故選C．6、B【解析】物體沿曲線從M點(diǎn)向N點(diǎn)運(yùn)動的過程中做曲線運(yùn)動，物體所受合力的方向指向軌跡的凹側(cè)，同時物體在運(yùn)動過程中速度大小逐漸減小，所以物體所受合力的方向與速度方向的夾角要大于，故B正確，A、C、D錯誤；故選B．7、ACD【解析】

A．在軌道1為同步衛(wèi)星軌道，故在軌道1上運(yùn)行周期為24h，故A正確；B．7.9km/s是地球第一宇宙速度大小，而第一宇宙速度是繞地球圓周運(yùn)動的最大速度，也是近地衛(wèi)星運(yùn)行速度，故同步軌道1上衛(wèi)星運(yùn)行速度小于第一宇宙速度，故B錯誤；C．在同一點(diǎn)Q，衛(wèi)星受到的萬有引力相同，在軌道1上萬有引力提供向心力，在軌道2上衛(wèi)星在Q點(diǎn)做近心運(yùn)動，則萬有引力大于向心力，即，則在軌道1上經(jīng)過Q點(diǎn)的向心加速度大于在軌道2上經(jīng)過Q點(diǎn)的向心加速度，故C正確；D．衛(wèi)星在軌道2上無動力運(yùn)行時，由近地點(diǎn)P向遠(yuǎn)地點(diǎn)Q運(yùn)動過程中，地球?qū)πl(wèi)星的引力做負(fù)功，勢能增加，而衛(wèi)星的機(jī)械能保持不變，故其動能減小，故D正確．8、BC【解析】試題分析：小球在最高點(diǎn)的速度至少為0，A錯誤；球在最高點(diǎn)的速度大于時，向心力大于mg，一定受到桿的拉力作用，B正確；當(dāng)球在直徑ab下方時，重力和輕桿的力提供向心力，一定受到桿的拉力，C正確；當(dāng)球在直徑ab上方時，可能受到桿的支持力或拉力，D錯誤．考點(diǎn)：本題考查了豎直面內(nèi)的圓周運(yùn)動問題．9、AC【解析】

A.向心力，由于向心力小于小球重力mg，所以小球在最高點(diǎn)P受到向上的彈力，根據(jù)牛頓第三定律：輕桿受到小球?qū)λ南蛳碌膹椓?，故A正確。B.小球從P到Q的過程，根據(jù)動能定理得：，解得：，則小球在Q點(diǎn)向心力為，對于Q點(diǎn)的小球：解得：。所以：小球在最低點(diǎn)Q受到輕桿對它的彈力大小為，故B錯誤。C.在P點(diǎn)：，解得：，所以小球在最低點(diǎn)Q和最高點(diǎn)P，輕桿中的彈力大小之差為5mg，故C正確。D.小球要恰好到達(dá)最高點(diǎn)P點(diǎn)速度為零，根據(jù)動能定理得：，解得：，故D錯誤。10、ABC【解析】

ABC．設(shè)地球的質(zhì)量、半徑分別為M和R，則“天宮一號”的軌道半徑為r=R+h，由得：所以ABC正確D．由于不知“天宮一號”的質(zhì)量，它的向心力大小不能確定，故D錯誤．故選ABC.11、BC【解析】

AB、撤去F后，木塊A離開豎直墻前，豎直方向兩物體所受的重力與水平面的支持力平衡，合力為零；而墻對A有向右的彈力，所以系統(tǒng)的合外力不為零，系統(tǒng)的動量不守恒．這個過程中，只有彈簧的彈力對B做功，系統(tǒng)的機(jī)械能守恒．故A錯誤，B正確．CD、A離開豎直墻后，系統(tǒng)水平方向不受外力，豎直方向外力平衡，所以系統(tǒng)所受的合外力為零，系統(tǒng)的動量守恒，只有彈簧的彈力做功，系統(tǒng)機(jī)械能也守恒．故C正確、D錯誤．故選BC．12、ACD【解析】試題分析：要使物體能通過最高點(diǎn)，則由mg=m可得：v=，從A到D根據(jù)機(jī)械能守恒定律得：mgh=mg2R+，解得h=2.5R，選項(xiàng)A說法正確；若h=2R，從A到C根據(jù)機(jī)械能守恒定律得：mgh=mgR+，在C點(diǎn)有：N=m，解得：N=2mg，選項(xiàng)B說法正確；若h=2R，小滑塊不能通過D點(diǎn)，在CD中間某一位置即做斜上拋運(yùn)動離開軌道，做斜拋運(yùn)動，選項(xiàng)C說法；若要使滑塊能返回到A點(diǎn)，則物塊在圓弧中運(yùn)動的高度不能超過C點(diǎn)，否則就不能回到點(diǎn)，則則h≤R，選項(xiàng)D說法．考點(diǎn)：本題考查了豎直平面內(nèi)的圓周運(yùn)動、機(jī)械能守恒定律、斜拋運(yùn)動．二．填空題(每小題6分，共18分)13、【解析】

動能，解得：，因兩物體的動能相等，則兩物體質(zhì)量之比：，物體的動量為：，兩物體動量之比，以B的初動量方向?yàn)檎较颍珹、B碰撞過程動量守恒，由動量守恒定律得：，得：，A、B碰撞后總動量與A原來動量大小之比為：．14、510012.7【解析】

[1]．在A點(diǎn)的重力勢能為：EP=mghA=60×10×8.5J=5100J[2]．探險者下落的過程只受重力作用，根據(jù)機(jī)械能守恒定律：解得：15、48J24W【解析】

[1]由圖可知在0～4.0s的時間內(nèi)：a=1m/s2

；

x=8m

由牛頓第二定律：F-f=ma

得F=f+ma=μmg+ma=（0.2×2×10+2×1）N=6N則WF=Fx=6×8J=48J[2].由功率公式：P=Fv

得P=6×4W=24W三．計算題(22分)16、(1)2kg；(2)4kg【解析】

（1）初狀態(tài)時，氣體的壓強(qiáng)，設(shè)氣體的體積V1,倒