北京市十五中2022-2023學年高一物理第二學期期末達標檢測模擬試題含解析

2022-2023學年高一下物理期末模擬試卷注意事項1．考試結束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務必將自己的姓名、準考證號用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．請認真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準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選項的方框涂滿、涂黑；如需改動，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，錯選和不選得零分）1、(本題9分)如圖，一薄圓盤可繞通過圓盤中心且垂直于盤面的豎直軸OO’轉(zhuǎn)動，在圓盤上放置一小木塊．當圓盤勻速轉(zhuǎn)動時，木塊相對圓盤靜止．關于木塊的受力情況，下列說法正確的是()A．木塊受到圓盤對它的靜摩擦力，方向指向圓盤中心B．由于木塊相對圓盤靜止，所以不受摩擦力C．由于木塊運動，所以受到滑動摩擦力D．木塊受到重力、支持力、摩擦力、向心力2、(本題9分)下列說法中正確的是（）A．只要物體受力的同時又有位移發(fā)生，則一定有力對物體做功；B．力很大，位移很大，這個力所做的功一定很多；C．機械做功越多，其功率越大；D．汽車上坡的時候，司機必須換擋，其目的是減小速度，得到較大的牽引力；3、(本題9分)如圖所示，一位小朋友在同一高度處分別沿兩種滑梯滑到水平地面上，此過程中A．沿滑梯1重力做功最大B．沿滑梯2重力做功最大C．沿滑梯1和2重力做功相等D．條件不足不能判斷4、(本題9分)關于重力勢能的說法,正確的是()A．重力勢能的大小只由重物本身決定B．重力勢能恒大于零或等于零C．在地面上的物體它的重力勢能一定等于零D．重力勢能是物體和地球共有的5、(本題9分)下列說法正確的是()A．速度的變化量越大，加速度就越大B．在勻變速直線運動中，速度方向與加速度方向一定相同C．平拋運動是勻變速曲線運動D．勻速圓周運動的線速度、角速度、周期都不變6、(本題9分)關于宇宙速度的說法,正確的是()A．第一宇宙速度是地球同步衛(wèi)星的發(fā)射速度B．第一宇宙速度是人造地球衛(wèi)星運行時的最大速度C．人造地球衛(wèi)星運行時的速度介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之間D．第三宇宙速度是物體逃離地球的最小速度7、(本題9分)質(zhì)點作勻速圓周運動，下列物理量不變的是（）A．速度 B．速率 C．角速度 D．加速度8、關于向心力的說法中正確的是（）A．向心力總是沿半徑指向圓心，且大小不變，向心力是一個恒力B．向心力總是沿著半徑指向圓心方向的合力，是根據(jù)力的作用效果命名的C．向心力可以是重力、彈力、摩擦力等各種力的合力，也可以是其中某個力的分力D．向心力只改變物體線速度的方向，不能改變物體線速度的大小9、(本題9分)如圖所示，固定光滑斜面的傾角為，其頂端有光滑定滑輪，跨過滑輪的輕繩，一端與斜面上質(zhì)量為的滑塊相連，另一端與小車相連，滑輪左側(cè)輕繩與斜面平行，重力加速度大小為，若小車水平向右做勻速直線運動，則（）A．滑塊做加速直線運動B．滑塊做勻速直線運動C．輕繩的拉力等于D．輕繩的拉力大于10、(本題9分)如圖，滑塊a、b的質(zhì)量均為m，a套在固定豎直桿上，與光滑水平地面相距h，b放在地面上．a(chǎn)、b通過鉸鏈用剛性輕桿連接，由靜止開始運動．不計摩擦，a、b可視為質(zhì)點，重力加速度大小為g．則下列說法中正確的是（）A．無論a、b在什么位置，兩物體的加速度方向都與速度方向相同B．a(chǎn)下落過程中，其加速度大小可能大于gC．a(chǎn)落地時速度大小為D．a(chǎn)落地前，當a的機械能最小時，b對地面的壓力大小為mg11、(本題9分)如圖，質(zhì)量是25kg的小孩從高為2m的滑梯頂端由靜止滑下，滑到底端時的速度為2m/s（取g=10m/s2），關于力對小孩做的功的說法正確的是（）A．重力做的功為50J B．合外力做功為50JC．克服阻力做功為450J D．支持力做功為450J12、(本題9分)如圖，a、b、c、d為一邊長為2l的正方形的頂點。電荷量均為q（q>0）的兩個點電荷分別固定在a、c兩點，靜電力常量為k。不計重力。下列說法不正確的是A．b點的電場強度大小為2kq4l2 B．電子過C．在兩點電荷產(chǎn)生的電場中，ac連線上中點的電勢最高 D．在b點從靜止釋放的電子，到達d點時動能不為零二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）某物理興趣小組利用圖甲所示裝置驗證機械能守恒定律，當?shù)氐闹亓铀俣却笮間。(1)下列做法可減小實驗誤差的是___________(填字母序號)。A．先松開紙帶后接通電源B．用電火花計時器替代電磁打點計時器C．在鋁錘和鐵錘中，選擇鋁錘作為重錘(2)在實驗中，質(zhì)量為m的重錘自由下落，帶動紙帶，紙帶上打出的一系列點，如圖乙所示，O是重錘剛下落時打下的點。已知打點計時器打點的頻率為f，則從打點計時器打下O點到打下B點的過程中，重錘的重力勢能的減少量為___________，動能的增加量為___________；若在實驗誤差允許的范圍內(nèi)滿足等式___________，則機械能守恒定律得到驗證。(3)在圖乙所示紙帶上，某同學選取了多個計數(shù)點，并測出了各計數(shù)點到O點的距離h，算出打點計時器打下各計數(shù)點時重錘對應的速度大小v，以v2為縱軸，以h為橫軸若圖線為直線，且其斜率為___________，則可驗證機械能守恒定律。14、（10分）(本題9分)某同學采用DIS做“研究加速度和力的關系”這一實驗，該實驗裝置如圖甲所示．若DIS按圖示方式顯示得到了圖乙所示的實驗圖象，請回答下列問題：（1）由圖線中OA段可得出的實驗結論是__________________________________．（2）造成圖線中AB段明顯偏離直線的主要原因是_____________（填選項前的字母）A．小車與軌道之間存在摩擦B．所掛鉤碼的總質(zhì)量太大C．所用小車的質(zhì)量太大三、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)2016年10月19日，“神舟十一號”載人飛船與“天宮二號”空間實驗室成功實現(xiàn)自動交會對接，形成一個組合體在“天宮二號”原軌道繞地球做圓周運動。已知地球的半徑R，地球表面重力加速度g，“天宮二號”距離地面高度h。求對接后組合體運動的線速度大小。16、（12分）如圖所示，水平桌面上有一輕彈簧，左端固定在A點，自然狀態(tài)時其右端位于B點．D點位于水平桌面最右端，水平桌面右側(cè)有一豎直放置的光滑軌道MNP，其形狀為半徑R＝0.45m的圓環(huán)剪去左上角127°的圓弧，MN為其豎直直徑，P點到桌面的豎直距離為R，P點到桌面右側(cè)邊緣的水平距離為1.5R．若用質(zhì)量m1＝0.4kg的物塊將彈簧緩慢壓縮到C點，釋放后彈簧恢復原長時物塊恰停止在B點，用同種材料、質(zhì)量為m2＝0.2kg的物塊將彈簧緩慢壓縮到C點釋放，物塊過B點后其位移與時間的關系為x＝4t﹣2t2，物塊從D點飛離桌面后恰好由P點沿切線落入圓軌道．g＝10m/s2，求：（1）質(zhì)量為m2的物塊在D點的速度；（2）判斷質(zhì)量為m2＝0.2kg的物塊能否沿圓軌道到達M點：（3）質(zhì)量為m2＝0.2kg的物塊釋放后在桌面上運動的過程中克服摩擦力做的功.17、（12分）已知地球半徑為R，地球表面重力加速度為g，引力常量為G，不考慮地球自轉(zhuǎn)的影響。(1)求地球的質(zhì)量；(2)試推導第一宇宙速度的表達式。

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、A【解析】

物體做勻速圓周運動，受重力、支持力和靜摩擦力，其中重力和支持力二力平衡，靜摩擦力提供向心力，指向圓心；A．木塊受到圓盤對它的靜摩擦力，方向指向圓盤中心，與結論相符，選項A正確；B．由于木塊相對圓盤靜止，所以不受摩擦力，與結論不相符，選項B錯誤；C．由于木塊運動，所以受到滑動摩擦力，與結論不相符，選項C錯誤；D．木塊受到重力、支持力、摩擦力、向心力，與結論不相符，選項D錯誤；故選A．2、D【解析】

（1）當物體受到的力方向與位移方向垂直時，力不做功，故A錯誤；（2）由A可知，力很大，位移很大，但兩者方向垂直，做功為零，故B錯誤；（3）由P=Wt可知，功率與Wt（4）汽車上坡的時候，司機必須換擋是為了增大牽引力，由P=FV可知，速度將減小，故D正確；故本題選D。3、C【解析】

重力做功只與高度差有關，與運動路徑無關，兩個滑梯的高度差相同，所以重力做功相等，故ABD錯誤，C正確；故選C.

點睛：本題考查功能關系的基本運用，知道合力做功與動能變化的關系，重力勢能與重力做功的關系，明確機械能的變化量等于除重力以外的力做的功．4、D【解析】重力勢能的大小與質(zhì)量和位置兩個因素有關，故A錯誤；當物體處于零勢能面下方時，重力勢能為負，小于零，故B錯誤；只有放在零勢能面上的物體重力勢能才是零，而并不是放在地面上，重力勢能就為零；故C錯誤；重力勢能是物體和地球共有的，而不是物體單獨具有的，離開地球物體將不再具有重力勢能，故D正確．所以D正確，ABC錯誤．5、C【解析】A、單位時間內(nèi)速度變化量越大，加速度就越大，故A錯誤；B、在勻變速直線運動中，速度方向與加速度方向不一定相同，可以相反，故B錯誤；C、平拋運動只受重力，加速度恒定，是勻變速曲線運動，故C正確；D、勻速圓周運動的線速度、角速度、周期大小都不變，但線速度方向不斷變化，故線速度是變化的，故D錯誤；故選C．【點睛】本題關鍵明確加速度和線速度是矢量，矢量方向變化也是矢量變化．6、B【解析】AB：物體在地面附近繞地球做勻速圓周運動的速度叫做第一宇宙速度，第一宇宙速度是人造衛(wèi)星的最小發(fā)射速度，同時也是人造地球衛(wèi)星的最大運行速度．故A項錯誤，B項正確．C：人造地球衛(wèi)星運行時的速度小于第一宇宙速度，故C項錯誤．D：第二宇宙速度是物體逃離地球的最小速度，故D項錯誤．點睛：第一宇宙速度是環(huán)繞星體表面運行衛(wèi)星的速度，是所有繞星體做圓周運動的衛(wèi)星最大運行速度，也是發(fā)射星體衛(wèi)星所需要的最小地面發(fā)射速度．7、BC【解析】勻速圓周運動的線速度、加速度大小不變、方向變化，不變的是周期和角速度，BC正確．8、BCD【解析】

A.向心力的方向始終沿半徑指向圓心，是變力，故選項A錯誤；BC.向心力是根據(jù)力的作用效果命名的，可以是某個力或幾個力的合力，也可以是某個力的分力，故選項B、C正確；D.向心力方向跟速度方向垂直，只改變線速度的方向，不可能改變線速度的大小，故選項D正確．9、AD【解析】

AB．設拉小車細繩與水平方向的夾角為，將小車的速度分解，如圖，則，小車水平向右做勻速直線運動，則θ減小，滑塊的速度v1增大，即滑塊做加速直線運動，故A正確，B錯誤；CD．滑塊沿斜面向上加速運動，根據(jù)牛頓第二定律，有T-mgsinθ=ma可知，輕繩的拉力T大于mgsinθ，故C錯誤，D正確。故選AD?！军c睛】此題是斜牽引問題，關鍵是知道小車的速度是合速度，會分解小車的速度，根據(jù)平行四邊形法則求解分速度，然后結合牛頓第二定律討論拉力和重力的關系。10、BCD【解析】

A．當a到達底端時，b的速度為零，b的速度在整個過程中，先增大后減小，動能先增大后減小，所以輕桿對b先做正功，后做負功，說明桿對b先是推力、后是拉力，故b的加速度與速度先同方向后反方向，故A錯誤；B．b的速度在整個過程中，先增大后減小，所以a對b的作用力先是動力后是阻力，所以b對a的作用力就先是阻力后是動力，所以在b減速的過程中，b對a是向下的拉力，此時a的加速度大于重力加速度，故B正確；C．a(chǎn)運動到最低點時，b的速度為零，根據(jù)系統(tǒng)機械能守恒定律得：mAgh=mAvA2，解得：vA=，故C正確；D．a(chǎn)、b整體的機械能守恒，當a的機械能最小時，b的速度最大，此時b受到a的推力為零，b只受到重力的作用，所以b對地面的壓力大小為mg，故D正確。故選BCD。【點睛】解決本題的關鍵知道a、b組成的系統(tǒng)機械能守恒，以及知道當a的機械能最小時，b的動能最大．11、BC【解析】

A.重力做功為：WG=mgh=25×10×2=500J．故A錯誤；B.由動能定理合外力做的功等于動能的變化量為：W合=mv2=×25×22=50J，故B正確；C.根據(jù)動能定理有：WG-Wf=50J，則Wf=450J，故C正確；D.支持力與小孩的運動方向始終垂直，故支持力不做功，D錯誤；12、CD【解析】

A．固定在a點的點電荷在b點的電場強度大小E1=kq(2l)2，方向由a點指向b點；固定在c點的點電荷在b點的電場強度大小E2=kq(2l)BD．由等量正電荷電場線分布和等勢面分布特點知，b、d兩點的電勢相等，則電子過b、d點時的電勢能相等；據(jù)能量守恒知，在b點從靜止釋放的電子，到達d點時動能為零．故B項不符合題意，D項符合題意；C．由等量正電荷電場線分布和等勢面分布特點知，ac連線上中點的電勢最低；故C項符合題意。二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、Bmgh22g【解析】

第一空.先接通電源后松開紙，故A錯誤；用電火花計時器替代電磁打點計時器，紙帶與打點計時間的阻力會更小，故B正確；在鋁錘和鐵錘中，選擇鐵錘作為重錘，阻力會更小，故C錯誤。第三空.從打點計時器打下O點到打下B點的過程中，重錘的重力勢能的減少量為mgh2；第四空.打B點時，重物的速度大小為，由于初速度為零，故此過程中，動能的增加量為：；第五空.若在誤差允許的范圍之內(nèi)有重力勢能減少量等于動能的增加量，即gh2＝f2(h3?h1)2，則機械能守恒定律得到驗證；第六空.若重物下落過程中，機械能的減少量與動能的增加量相等，則機械能守恒，即有mv2＝mgh，可得v2=2gh，所以若以v2為縱軸，以h為橫軸，可得圖線為一直線，且斜率為2g。14、小車的質(zhì)量一定時，加速度a與合力F成正比B【解析】(1)由圖象OA段可知，圖象是一條直線，a與F成正比，即：在小車質(zhì)量一定時，加速度a與小車受到的合力F成正比；(2)本實驗要探索“加速度和力的關系”所以應保持小車的總質(zhì)量不變，鉤碼所受的重力作為小車所受合外力；由于OA段a?F關系為一傾斜的直線，所以在質(zhì)量不變的條件下，加速度與外力成正比；設小車的質(zhì)量為M，鉤碼的質(zhì)量為m，由實驗原理得：mg=Ma得：，而實際上，可見AB段明顯偏離直線是由于沒有滿足M遠大于m造成的，所以所掛鉤碼的總質(zhì)量太大，故B正確，AC錯誤；故選B．三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、v=R【解析】地面上物體m1：GMm組合