2022-2023學(xué)年北京八中物理高一第二學(xué)期期末檢測(cè)模擬試題含解析

2022-2023學(xué)年高一物理下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(xiě)在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請(qǐng)用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫(xiě)姓名和準(zhǔn)考證號(hào)。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(wú)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(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對(duì)的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、如圖所示，質(zhì)量為m的物體以速度v0離開(kāi)桌面后，經(jīng)過(guò)A點(diǎn)時(shí)所具有的機(jī)械能是(以地面為零勢(shì)能面，不計(jì)空氣阻力)A． B．C． D．2、質(zhì)量為m的小球，用長(zhǎng)為l的輕繩懸掛于O點(diǎn)，小球在水平力F作用下，從最低點(diǎn)P緩慢地移到Q點(diǎn)，如圖所示，重力加速度為g，則在此過(guò)程中（）A．小球受到的合力做功為mgl（1﹣cosθ）B．拉力F的功為FlcosθC．重力勢(shì)能的變化大于mgl（1﹣cosθ）D．水平力F做功使小球與地球組成的系統(tǒng)機(jī)械能變化了mgl（1﹣cosθ）3、(本題9分)如圖所示，圓弧形拱橋半徑為，質(zhì)量為的汽車(chē)在拱橋頂端時(shí)速率為，以下說(shuō)法正確的是()A．無(wú)論多大，汽車(chē)都能安全通過(guò)拱橋B．當(dāng)時(shí)，汽車(chē)一定能安全通過(guò)拱橋C．當(dāng)時(shí)，汽車(chē)在橋頂端時(shí)對(duì)橋的壓力大小為D．當(dāng)時(shí)，汽車(chē)在橋頂端時(shí)對(duì)橋的壓力大小為零4、(本題9分)游樂(lè)場(chǎng)的過(guò)山車(chē)可以底朝上在圓軌道上運(yùn)行，游客卻不會(huì)掉下來(lái)，如圖甲所示，我們把這種情形抽象為圖乙的模型：弧形軌道的下端與豎直圓軌道相接，將小球從弧形軌道上端距地面高度為h處釋放，小球進(jìn)入半徑為R的圓軌道下端后沿圓軌道運(yùn)動(dòng)。欲使小球運(yùn)動(dòng)到豎直圓軌道最高點(diǎn)時(shí)軌道對(duì)小球的壓力等于小球的重力，則h與R應(yīng)滿足的關(guān)系是（不考慮摩擦阻力和空氣阻力）()A．h=2RB．h=2.5RC．h=3RD．h=3.5R5、(本題9分)某行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的軌道如圖所示，則以下說(shuō)法不正確的是()A．太陽(yáng)一定在橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)上B．該行星在a點(diǎn)的速度比在b、c兩點(diǎn)的速度都大C．該行星在c點(diǎn)的速度比在a、b兩點(diǎn)的速度都大D．行星與太陽(yáng)的連線在相等時(shí)間內(nèi)掃過(guò)的面積是相等的6、機(jī)械鼠標(biāo)的正反面如圖所示，鼠標(biāo)中定位球的直徑是，如果將鼠標(biāo)沿直線勻速拖移需要間，則定位球的角速度為（）A．π?5(rad?s)B．π?10(rad?s)C．D．7、(本題9分)半徑分別為2R和R的兩個(gè)半圓，分別組成如圖甲乙所示的兩個(gè)光滑圓弧軌道，一小球先后從同一高度下落，分別從如圖甲乙所示的開(kāi)口豎直向上的半圓軌道的右側(cè)邊緣進(jìn)入軌道，都沿著軌道內(nèi)側(cè)運(yùn)動(dòng)并能甲從開(kāi)口豎直向下的半圓軌道的最高點(diǎn)通過(guò)。空氣阻力不計(jì)。下列說(shuō)法正確的是A．圖甲中小球在軌道最高點(diǎn)的角速度比圖乙中小球在軌道最高點(diǎn)的角速度小B．圖甲中小球?qū)壍雷罡唿c(diǎn)的壓力比圖乙中小球?qū)壍雷罡唿c(diǎn)的壓力大C．圖甲中小球?qū)壍雷畹忘c(diǎn)的壓力比圖乙中小球?qū)壍雷畹忘c(diǎn)的壓力大D．圖甲中小球在軌道最低點(diǎn)的向心力比圖乙中球在軌道最低點(diǎn)的向心力小8、(本題9分)物體在恒定的合外力F作用下做直線運(yùn)動(dòng)，在時(shí)間內(nèi)速度由0增大到v，接著在時(shí)間內(nèi)速度由v增大到2v．設(shè)F在內(nèi)做的功是，沖量是；在內(nèi)做的功是，沖量是；那么（）A． B． C． D．9、如圖所示，在粗糙水平面上，用水平輕繩相連的兩個(gè)相同物體P、Q質(zhì)量均為m，在水平恒力F作用下以速度v做勻速運(yùn)動(dòng)．在t0時(shí)輕繩斷開(kāi)，Q在F作用下繼續(xù)前進(jìn)，則下列說(shuō)法正確的是A．t0至?xí)r間內(nèi)，P、Q的總動(dòng)量守恒B．t0至?xí)r間內(nèi)，P、Q的總動(dòng)量守恒C．時(shí)，Q的動(dòng)量為mvD．時(shí)，Q的動(dòng)量為mv10、(本題9分)兩汽車(chē)甲、乙分別掛上拖車(chē)，兩汽車(chē)與兩拖車(chē)的質(zhì)量均相同，且阻力與質(zhì)量成正比。開(kāi)始兩車(chē)以相同的速度v0做勻速直線運(yùn)動(dòng)，t=0時(shí)刻兩拖車(chē)同時(shí)脫離汽車(chē)，已知汽車(chē)甲的牽引力不變，汽車(chē)乙的功率不變，經(jīng)過(guò)相同的時(shí)間t0，汽車(chē)甲、乙的速度大小分別為2v0、1.5v0。則下列說(shuō)法正確的是（）A．t0時(shí)間內(nèi)，甲、乙兩汽車(chē)的位移之比為4：3B．t0時(shí)刻，甲、乙兩汽車(chē)的加速度大小之比為3：1C．t0時(shí)刻汽車(chē)甲的功率為拖車(chē)脫離前功率的4倍D．t0時(shí)間內(nèi)，甲、乙兩汽車(chē)牽引力做功之比為3：211、(本題9分)如圖所示電路中，電源電動(dòng)勢(shì)為E、內(nèi)阻為r．閉合開(kāi)關(guān)S，增大可變電阻R的阻值后，電壓表示數(shù)的變化量為ΔU．在這個(gè)過(guò)程中，下列判斷正確的A．電流表的示數(shù)增大B．電壓表的示數(shù)U和電流表的示數(shù)I的比值變大C．電容器的帶電量減小，減小量小于CΔUD．電壓表示數(shù)變化量ΔU和電流表示數(shù)變化量ΔI的比值不變12、A、B兩船的質(zhì)量均為M，它們都靜止在平靜的湖面上，當(dāng)A船上質(zhì)量為M的人以水平速度v從A船跳到B船，再?gòu)腂船跳回A船。經(jīng)多次跳躍后，人最終跳到B船上，設(shè)水對(duì)船的阻力不計(jì)，則（）A．A、B兩船最終的速度大小之比為3：2B．A、B（包括人）最終的動(dòng)量大小之比為1：1C．A、B（包括人）最終的動(dòng)量之和為零D．因?yàn)樘S次數(shù)未知，故以上答案均無(wú)法確定二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)細(xì)胞膜的厚度約等于800nm（1nm=10-9m），當(dāng)膜的內(nèi)外層之間的電壓達(dá)0.4V時(shí)，即可讓一價(jià)鈉離子滲透．設(shè)細(xì)胞膜內(nèi)的電場(chǎng)為勻強(qiáng)電場(chǎng)，則鈉離子在滲透時(shí),膜內(nèi)電場(chǎng)強(qiáng)度約為_(kāi)_______V/m,每個(gè)鈉離子沿電場(chǎng)方向透過(guò)膜時(shí)電場(chǎng)力做的功等于____________J.14、(本題9分)質(zhì)量為m的列車(chē)，以恒定的功率沿水平直軌道行使，在時(shí)間t內(nèi)行駛的距離s，其速率為增大到最大值.為求出機(jī)車(chē)的功率P和列車(chē)受到的恒定阻力f的大小，所需要的物理方程式為：________________和________________。15、(本題9分)在點(diǎn)電荷Q產(chǎn)生的電場(chǎng)中有a、b兩點(diǎn)，相距為d，已知a點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小為E，方向與ab連線夾角為30°，b點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向與連線成120°角，如圖所示，則該點(diǎn)電荷的電性為b點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小為_(kāi)______，a、b兩點(diǎn)______點(diǎn)電勢(shì)高．三．計(jì)算題(22分)16、（12分）如圖中，R1=2Ω，R2=R3=6Ω，滑動(dòng)變阻器全值電阻為R4=6Ω，電源內(nèi)電阻r=1.0Ω．當(dāng)滑鍵P移至A端時(shí)，電壓表讀數(shù)為5V.求：（1）當(dāng)P移至B端時(shí)電源的總功率．（2）滑鍵P分別在A、B兩端時(shí)電源的效率．17、（10分）如圖所示，帶正電小球質(zhì)量為m=1×10－2kg，帶電量為q=1×10－6C，置于光滑絕緣水平面上的A點(diǎn)．當(dāng)空間存在著斜向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)時(shí)，該小球從靜止開(kāi)始始終沿水平面做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)，測(cè)得其速度vB=1.5m/s，此時(shí)小球的位移為S=0.15m．求此勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)E的取值范圍．（g=10m/s2）

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(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對(duì)的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、B【解析】

以地面為零勢(shì)能面，拋出時(shí)的重力勢(shì)能為mgH，初動(dòng)能為，不計(jì)空氣阻力，物體在下落過(guò)程中機(jī)械能守恒，故經(jīng)過(guò)A點(diǎn)時(shí)的機(jī)械能為，所以只有選項(xiàng)B正確．【點(diǎn)睛】考點(diǎn)：機(jī)械能守恒定律2、D【解析】

A.小球緩慢移動(dòng)，動(dòng)能不變，動(dòng)能的變化量為零，根據(jù)動(dòng)能定理得知，小球受到的合力做功為零，故A錯(cuò)誤；B.設(shè)繩與豎直方向的夾角為α，根據(jù)平衡條件可知F＝mgtanα，所以可知F為變力，根據(jù)動(dòng)能定理WF﹣mgl（1﹣cosθ）＝0則得拉力F的功為WF＝mgl（1﹣cosθ），故B錯(cuò)誤；C.根據(jù)重力做功與重力勢(shì)能變化的關(guān)系可得：重力勢(shì)能的增加Ep＝mgh＝mgl（1﹣cosθ）故C錯(cuò)誤；D.由上知，小球的動(dòng)能不變，重力勢(shì)能增加mgl（1﹣cosθ），而重力勢(shì)能是小球與地球共有的，又根據(jù)除了重力以外的力做功等于系統(tǒng)機(jī)械能的變化，可知水平力F做功使小球與地球組成的系統(tǒng)機(jī)械能變化了mgl（1﹣cosθ），故D正確．3、D【解析】

當(dāng)汽車(chē)在橋頂端時(shí)對(duì)橋的壓力大小為零，僅重力提供向心力，則有：解得：即汽車(chē)的速度小于時(shí)支持力不為零，摩擦力不為零，汽車(chē)才能安全通過(guò)拱橋，故ABC錯(cuò)誤，D正確．故選D．【點(diǎn)睛】根據(jù)豎直方向上的合力提供向心力求出橋的半徑，當(dāng)汽車(chē)不受摩擦力時(shí)，支持力為零，則靠重力提供向心力，求出汽車(chē)通過(guò)橋頂最大的速度，而要安全通過(guò)，則摩擦力不為零，故支持力不為零，故汽車(chē)的速度應(yīng)小于最大速度．4、C【解析】試題分析：小球運(yùn)動(dòng)到豎直圓軌道最高點(diǎn)時(shí)軌道對(duì)小球的壓力恰好等于零時(shí)重力完全充當(dāng)向心力，根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律和機(jī)械能守恒定律分析解題小球恰能通過(guò)圓軌道最高點(diǎn)時(shí)，重力提供向心力，即應(yīng)滿足：mg=v2R，小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)的過(guò)程中，只有重力做功，由機(jī)械能守恒定律：mg5、C【解析】

A.由開(kāi)普勒第一定律可知，太陽(yáng)一定在橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)上．故A正確；B.C.D.由開(kāi)普勒第二定律：“相等時(shí)間內(nèi)，太陽(yáng)和運(yùn)動(dòng)著的行星的連線所掃過(guò)的面積都是相等的“知距離越大速度越小，故B錯(cuò)誤，C錯(cuò)誤，D正確；故選AD6、D【解析】

根據(jù)題意知可知定位球邊緣的線速度為：，根據(jù)線速度角速度關(guān)系：得到：，ABC錯(cuò)誤D正確7、AC【解析】

B.小球下落高度相同，根據(jù)動(dòng)能定理可知:則小球在最高點(diǎn)時(shí)，速度大小相等，根據(jù)向心力公式可知圖甲中上方軌道半徑大，故軌道對(duì)小球的壓力小，根據(jù)牛頓第三定律可知，小球?qū)壍赖膲毫π?故選項(xiàng)B不符合題意.A.根據(jù)v=ωR可知，圖甲中小球在最高點(diǎn)的角速度小.故選項(xiàng)A符合題意.C.小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)的過(guò)程中高度H相同，故在最低點(diǎn)的速度相等，根據(jù)向心力公式可知，圖甲中下方軌道半徑小，小球?qū)壍雷畹忘c(diǎn)的向心力大，壓力大.故選項(xiàng)C符合題意，選項(xiàng)D不符合題意.8、BC【解析】

根據(jù)動(dòng)能定理得：則．根據(jù)動(dòng)量定理得知故BC正確，AD錯(cuò)誤．故選BC.點(diǎn)睛：根據(jù)動(dòng)能的變化由動(dòng)能定理求合力的功、根據(jù)動(dòng)量的變化由動(dòng)量定理求合力的沖量是這兩大定理基本的應(yīng)用．9、AD【解析】

設(shè)P、Q所受的滑動(dòng)摩擦力大小均為f，系統(tǒng)勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，有F=2f，得f=F/2；輕繩斷開(kāi)后，對(duì)P，取向右為正方向，由動(dòng)量定理得-ft=0-mv，聯(lián)立得，即時(shí)P停止運(yùn)動(dòng)．在P停止運(yùn)動(dòng)前，即在t=0至?xí)r間內(nèi)，P、Q系統(tǒng)的合外力為零，總動(dòng)量守恒．故A正確．至?xí)r間內(nèi)，P停止運(yùn)動(dòng)，Q勻加速運(yùn)動(dòng)，系統(tǒng)的合外力不為零，則系統(tǒng)的總動(dòng)量不守恒，故B錯(cuò)誤．時(shí)，取向右為正方向，對(duì)Q，由動(dòng)量定理得(F-f)t=pQ-mv，解得Q的動(dòng)量pQ=mv，故D錯(cuò)誤，C錯(cuò)誤．故選AD．【點(diǎn)睛】本題是脫鉤問(wèn)題，要抓住脫鉤前系統(tǒng)的動(dòng)量守恒，脫鉤后在兩者都在運(yùn)動(dòng)時(shí)系統(tǒng)的動(dòng)量也守恒．在涉及力在時(shí)間上的積累效應(yīng)時(shí)，運(yùn)用動(dòng)量定理求動(dòng)量或速度是常用的方法．10、BD【解析】

A．對(duì)甲車(chē)拖車(chē)脫離后做勻加速運(yùn)動(dòng)經(jīng)過(guò)t0的位移對(duì)乙車(chē)功率一定，則做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，則經(jīng)過(guò)t0時(shí)的位移則t0時(shí)間內(nèi)，甲、乙兩汽車(chē)的位移之比不可能為4：3，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．設(shè)汽車(chē)和拖車(chē)的質(zhì)量均為m，則汽車(chē)的牽引力為F=2kmg，對(duì)甲車(chē)拖車(chē)脫離后做勻加速運(yùn)動(dòng)的加速度乙車(chē)功率一定P=Fv0=2kmgv0在t0時(shí)刻乙車(chē)的加速度則甲、乙兩汽車(chē)的加速度大小之比為3：1，選項(xiàng)B正確；C．甲車(chē)拖車(chē)脫離前功率P=Fv0=2kmgv0t0時(shí)刻汽車(chē)甲的功率為P0=2kmg?2v0=4kmgv0=2P選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．甲車(chē)牽引力做功乙車(chē)牽引力做功t0時(shí)間內(nèi)，甲、乙兩汽車(chē)牽引力做功之比為3：2，選項(xiàng)D正確。故選BD。11、BCD【解析】

AC．閉合開(kāi)關(guān)S，增大可變電阻R的阻值后，電路中電流減小，電流表示數(shù)減小，由歐姆定律分析得知，電阻R1兩端的電壓減小，電阻R兩端的電壓增大，而它們的總電壓即路端電壓增大，所以電阻R1兩端的電壓減小量小于△U，則電容器的帶電量減小，減小量小于C△U．故A錯(cuò)誤，C正確。B．由圖，，R增大，則電壓表的示數(shù)U和電流表的示數(shù)I的比值變大，故B正確。D．根據(jù)閉合電路歐姆定律得：U=E-I（R1+r），由數(shù)學(xué)知識(shí)得知，，保持不變，故D正確。12、BC【解析】

A.兩船和人的總動(dòng)量守恒，由動(dòng)量守恒定律可得，所以，故A錯(cuò)誤。B.兩船和人的總動(dòng)量守恒，所以A船的動(dòng)量和B船（包括人）的動(dòng)量大小相等，方向相反，即A、B（包括人）最終的動(dòng)量大小之比為1：1，故B正確。C.兩船和人的總動(dòng)量守恒，系統(tǒng)的的初動(dòng)量為零，所以A、B（包括人）最終的動(dòng)量之和為零，故C正確。D.由上述分析可知D錯(cuò)誤。二．填空題(每小題6分，共18分)13、5×1056.4×10-20【解析】由題意得，膜內(nèi)電場(chǎng)強(qiáng)度為

由電場(chǎng)力做功與電勢(shì)差的關(guān)系

W=qU=1.6×10-19×0.4=6.4×10-20J14、【解析】

[1][2]在此過(guò)程中由動(dòng)能定理可得：，當(dāng)速度最大時(shí)牽引力等于阻力，可得方程：，所以所需要的方程為和15、（4分）