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北京市密云區(qū)市級(jí)名校2024屆高一物理第二學(xué)期期末質(zhì)量檢測(cè)模擬試題注意事項(xiàng)1.考生要認(rèn)真填寫考場(chǎng)號(hào)和座位序號(hào)。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(wú)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:本大題共10小題,每小題5分,共50分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,有的只有一項(xiàng)符合題目要求,有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分,選對(duì)但不全的得3分,有選錯(cuò)的得0分。1、(本題9分)質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn)從足夠高的位置由靜止下落,不計(jì)空氣阻力,其第2秒內(nèi)和第5秒內(nèi)重力做功之比為()A.1:9 B.2:5 C.4:5 D.1:32、(本題9分)如圖所示,固定在豎直平面內(nèi)的光滑圓軌道ABCD,其A點(diǎn)與圓心等高,D點(diǎn)為最高點(diǎn),DB為豎直線,AE為水平面,今使小球自A點(diǎn)正上方某處由靜止釋放,且從A處進(jìn)入圓軌道運(yùn)動(dòng),只要適當(dāng)調(diào)節(jié)釋放點(diǎn)的高度,總能保證小球最終通過(guò)最高點(diǎn)D(不計(jì)空氣阻力的影響).則小球通過(guò)D點(diǎn)后A.一定會(huì)落到水平面AE上B.一定不會(huì)落到水平面AE上C.一定會(huì)再次落到圓軌道上D.可能會(huì)再次落到圓軌道上3、如圖所示,在光滑水平面上靜止放著兩個(gè)相互接觸的木塊A、B,質(zhì)量分別為m1和m2,今有一子彈水平穿過(guò)兩木塊.設(shè)子彈穿過(guò)木塊A、B的時(shí)間分別為t1和t2,木塊對(duì)子彈的阻力大小恒為Ff,則子彈穿過(guò)兩木塊后,木塊A的速度大小是A. B.C. D.4、(本題9分)神舟號(hào)載人飛船在發(fā)射至返回的過(guò)程中,其返回艙在下述哪個(gè)階段中機(jī)械能守恒A.加速升空階段B.在橢圓軌道上繞地球運(yùn)行的階段C.在大氣層中想著地球做無(wú)動(dòng)力下降的階段D.返回艙的降落傘張開后的下落階段5、天文學(xué)家將相距較近、僅在彼此的引力作用下運(yùn)行的兩顆恒星稱為雙星。如圖所示,是某雙星系統(tǒng)中A、B兩顆恒星圍繞它們連線上的固定點(diǎn)O分別做勻速圓周運(yùn)動(dòng),在運(yùn)動(dòng)中恒星A、B的中心和O三點(diǎn)始終共線,下列說(shuō)法正確的是A.恒星A的角速度比恒星B的角速度小B.恒星A的線速度比恒星B的線速度小C.恒星A受到的向心力比恒星B受到的向心力小D.恒星A的質(zhì)量比恒星B的小6、有a、b、c、d四顆地球衛(wèi)星,a還未發(fā)射,在地球赤道上隨地球表面一起轉(zhuǎn)動(dòng),b處于地面附近近地軌道上正常運(yùn)動(dòng),c是地球同步衛(wèi)星,d是高空探測(cè)衛(wèi)星,各衛(wèi)星排列位置如圖所示.則下列說(shuō)法不正確的是()A.a(chǎn)的向心加速度等于重力加速度gB.c在4
h內(nèi)轉(zhuǎn)過(guò)的圓心角是C.b在相同時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)過(guò)的弧長(zhǎng)最長(zhǎng)D.d的運(yùn)動(dòng)周期有可能是23h7、用DIS實(shí)驗(yàn)研究機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中,用光電門測(cè)定擺錘在某--位置的瞬時(shí)速度。實(shí)驗(yàn)測(cè)得D點(diǎn)的速度偏小,造成這個(gè)誤差的原因可能是A.?dāng)[錘釋放的位置高于A點(diǎn) B.?dāng)[錘釋放的位置在AB之間C.?dāng)[錘在A點(diǎn)沒有靜止釋放 D.光電門沒有放在D點(diǎn)8、(本題9分)某電場(chǎng)的電場(chǎng)線分布如圖所示,則()A.電荷P帶正電B.電荷P帶負(fù)電C.a(chǎn)點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大于b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度D.正試探電荷在c點(diǎn)受到的電場(chǎng)力大于在d點(diǎn)受到的電場(chǎng)力9、(本題9分)2010年7月31日,美國(guó)“奮進(jìn)”號(hào)航天飛機(jī)平安返航.在其發(fā)射至返回的過(guò)程中,飛機(jī)和地球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒的階段是()A.航天飛機(jī)發(fā)射升空階段B.航天飛機(jī)在大氣層外無(wú)動(dòng)力飛行階段C.航天飛機(jī)在橢圓軌道上繞地球運(yùn)行階段D.航天飛機(jī)落地后打開降落傘減速滑行的過(guò)程10、如圖所示,一質(zhì)量為m的小球,用長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕繩懸掛于O點(diǎn),第一次在水平力F作用下,小球以恒定速率在豎直平面內(nèi)由P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn),第二次在水平恒力作用下,從P點(diǎn)靜止開始運(yùn)動(dòng)并恰好能到達(dá)Q點(diǎn),關(guān)于這兩個(gè)過(guò)程,下列說(shuō)法正確的是(不計(jì)空氣阻力,重力加速度為g)A.第一個(gè)過(guò)程中,力F在逐漸變大B.第一個(gè)過(guò)程力F的瞬時(shí)功率逐漸變大C.第二個(gè)過(guò)程到達(dá)Q時(shí),繩子拉力為T=mgD.第二個(gè)過(guò)程中,重力和水平恒力的合力的功率先增加后減小二、實(shí)驗(yàn)題11、(4分)(本題9分)小明同學(xué)利用如圖所示的裝置來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律,A為裝有擋光片的鉤碼,總質(zhì)量為M,擋光片的擋光寬度為b,輕繩一端與A相連,另一端跨過(guò)光滑輕質(zhì)定滑輪與質(zhì)量為m(m<M)的重物B相連。他的做法是:先用力拉住B,保持A、B靜止,測(cè)出A的擋光片上端到光電門的距離h;然后由靜止釋放B,A下落過(guò)程中經(jīng)過(guò)光電門,光電門可測(cè)出擋光片的擋光時(shí)間t,算出擋光片經(jīng)過(guò)光電門的平均速度,將其視為A下落h(h遠(yuǎn)大于b)時(shí)的速度,重力加速度為g。(1)在A從靜止開始下落h的過(guò)程中,驗(yàn)證A、B組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒的表達(dá)式為________________________;繩子拉力對(duì)重物B做的功為______________________。(用題目所給物理量的符號(hào)表示)(2)由于光電門所測(cè)的平均速度與物體A下落h時(shí)的瞬時(shí)速度間存在一個(gè)差值Δv,因而系統(tǒng)減少的重力勢(shì)能____________系統(tǒng)增加的動(dòng)能(選填“大于“或“小于”)(3)為減小上述Δv對(duì)結(jié)果的影響,小明同學(xué)想到了以下一些做法,其中可行的是______A.減小擋光片上端到光電門的距離hB.增大擋光片的擋光寬度bC.適當(dāng)減小擋光片的擋光寬度b12、(10分)(本題9分)某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖所示的裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律,實(shí)驗(yàn)主要步驟如下:(不考慮空氣阻力的影響)①將光電門安放在固定于水平地面上的長(zhǎng)木板上;②將細(xì)繩一端連在小車上,另一端繞過(guò)兩個(gè)輕質(zhì)光滑定滑輪后懸掛一鉤碼,調(diào)節(jié)木板上滑輪的高度,使該滑輪與小車間的細(xì)繩與木板平行;③測(cè)出小車遮光板與光電門之間的距離L,接通電源,釋放小車,記下小車遮光板經(jīng)過(guò)光電門的時(shí)間t;④根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算出小車與鉤碼組成的系統(tǒng)動(dòng)能的增加量和鉤碼重力勢(shì)能的減少量。(1)根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)步驟,實(shí)驗(yàn)中還需測(cè)量的物理量有_________;A.小車上遮光板的寬度dB.小車和遮光板總質(zhì)量m1C.鉤碼的質(zhì)量m2D.鉤碼下落的時(shí)間t′(2)圖中游標(biāo)卡尺所測(cè)遮光板寬度d為_______mm;(3)由實(shí)驗(yàn)步驟和(1)選項(xiàng)中測(cè)得的物理量,改變L的大小,重復(fù)步驟③、④,可得到系統(tǒng)動(dòng)能增加量總是小于鉤碼重力勢(shì)能減少量,其原因可能是________________
參考答案一、選擇題:本大題共10小題,每小題5分,共50分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,有的只有一項(xiàng)符合題目要求,有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分,選對(duì)但不全的得3分,有選錯(cuò)的得0分。1、D【解題分析】
物體做自由落體運(yùn)動(dòng),由初速度為零的勻加速運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可知,在第1s內(nèi),第2s內(nèi),在第3s內(nèi)位移之比為1:3:5:7:9,第2s內(nèi)和第5s內(nèi)位移之比為3:9,由W=mgs可知做功之比為1:3,故D正確.2、A【解題分析】小球因?yàn)槟軌蛲ㄟ^(guò)最高點(diǎn)D,根據(jù)mg=m,得:vD=,知在最高點(diǎn)的最小速度為.根據(jù)R=gt2,得:t=.則平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移為:.知小球一定落在水平面AE上.故A正確,BCD錯(cuò)誤.故選A.點(diǎn)睛:解決本題的關(guān)鍵知道小球做圓周運(yùn)動(dòng)在最高點(diǎn)的臨界情況,即重力提供向心力,結(jié)合平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律進(jìn)行求解.3、B【解題分析】
設(shè)子彈穿過(guò)木塊m1時(shí),m1、m2的速度為v1,由動(dòng)量定理Fft1=(m1+m2)v1,得v1=;A.,與結(jié)論不相符,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;B.,與結(jié)論相符,選項(xiàng)B正確;C.,與結(jié)論不相符,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;D.,與結(jié)論不相符,選項(xiàng)D錯(cuò)誤;4、B【解題分析】飛船升空的階段,推力做正功,機(jī)械能增加,故A錯(cuò)誤;飛船在橢圓軌道上繞地球運(yùn)行的階段,只受重力作用,重力勢(shì)能和動(dòng)能之合保持不變,機(jī)械能守恒,故B正確;返回艙在大氣層中向著地球做無(wú)動(dòng)力飛行的階段,有空氣阻力做功,機(jī)械能不守恒,故C錯(cuò)誤.降落傘張開后,返回艙下降的階段,克服空氣阻力做功,故機(jī)械能減小,故D錯(cuò)誤;故選B.點(diǎn)睛:本題關(guān)健抓住機(jī)械能守恒的條件,看是否只有重力對(duì)飛船做功,也可以看是否只有動(dòng)能和重力勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化.5、D【解題分析】A、由于二者具有共同的轉(zhuǎn)軸,故二者角速度,故選項(xiàng)A錯(cuò)誤;B、根據(jù)公式,由于二者角速度相同,A的半徑大,則恒星A的線速度比恒星B的線速度大,故選項(xiàng)B錯(cuò)誤;C、恒星A受到的向心力和恒星B受到的向心力均由二者之間的萬(wàn)有引力提供,而萬(wàn)有引力大小相等,故二者向心力大小相等,故選項(xiàng)C錯(cuò)誤;D、根據(jù)上面的分析可知:,由于,故,故選項(xiàng)D正確。點(diǎn)睛:本題主要考查了雙星系統(tǒng)的特點(diǎn),知道雙星靠相互間的萬(wàn)有引力提供向心力,具有相同的周期。6、ABD【解題分析】
A.地球同步衛(wèi)星的周期c必須與地球自轉(zhuǎn)周期相同,角速度相同,則知a與c的角速度相同,根據(jù)a=ω2r知,c的向心加速度大.由,得,衛(wèi)星的軌道半徑越大,向心加速度越小,則同步衛(wèi)星c的向心加速度小于b的向心加速度,而b的向心加速度約為g,故知a的向心加速度小于重力加速度g.故A錯(cuò)誤;B.c是地球同步衛(wèi)星,周期是24h,則c在4h內(nèi)轉(zhuǎn)過(guò)的圓心角是.故B錯(cuò)誤;C.由,解得,可知,衛(wèi)星的軌道半徑越大,速度越小,,又a和c的角速度相同,可知,所以b的速度最大,在相同時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)過(guò)的弧長(zhǎng)最長(zhǎng).故C正確;D.由開普勒第三定律知,衛(wèi)星的軌道半徑越大,周期越大,所以d的運(yùn)動(dòng)周期大于c的周期24h.故D錯(cuò)誤;本題選錯(cuò)誤的,故選ABD.7、BD【解題分析】
若實(shí)驗(yàn)測(cè)得D點(diǎn)的機(jī)械能明顯偏小,說(shuō)明重錘低于A點(diǎn)才開始靜止釋放的,或未到D點(diǎn)就開始測(cè)速度,因此不是重力勢(shì)能少些,就是動(dòng)能小些.A.?dāng)[錘釋放的位置高于A點(diǎn),與結(jié)論不相符,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;B.?dāng)[錘釋放的位置在AB之間,與結(jié)論相符,選項(xiàng)B正確;C.?dāng)[錘在A點(diǎn)沒有靜止釋放,與結(jié)論不相符,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;D.光電門沒有放在D點(diǎn),與結(jié)論相符,選項(xiàng)D正確。8、AD【解題分析】
由圖可知電場(chǎng)線從正電荷出發(fā),所以電荷P帶正電,故A正確,B錯(cuò)誤;從電場(chǎng)線的分布情況可知,b的電場(chǎng)線比a的密,所以b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大于a點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度,故C錯(cuò)誤;根據(jù)電場(chǎng)線越密的地方電場(chǎng)強(qiáng)度越大,所以c點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大于d點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng),所以正試探電荷在c點(diǎn)受到的電場(chǎng)力大于在d點(diǎn)受到的電場(chǎng)力,故D正確。所以AD正確,BC錯(cuò)誤。9、BC【解題分析】A、航天飛機(jī)在升空的階段,推力做正功,其機(jī)械能增加,故A錯(cuò)誤;B、航天飛機(jī)在大氣層外無(wú)動(dòng)力飛行階段,只有重力做功,機(jī)械能總量守恒,故B正確;C、航天飛機(jī)在橢圓軌道上繞地球運(yùn)行的階段,只受重力作用,機(jī)械能守恒,故C正確;D、航天飛機(jī)降落傘張開后,返回艙下降的階段,克服空氣阻力做功,故機(jī)械能減小,故D錯(cuò)誤;故選BC.【題目點(diǎn)撥】本題關(guān)健抓住機(jī)械能守恒的條件,看是否只有重力對(duì)飛船做功,也可以看是否只有動(dòng)能和重力勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化.10、ABC【解題分析】試題分析:第一次小球在水平拉力F作用下,從P點(diǎn)緩慢地移動(dòng)到Q點(diǎn),則小球處于平衡狀態(tài),根據(jù)平衡條件得:F的最大值,隨著增大,F(xiàn)逐漸增大,因?yàn)樗俾屎愣?,而F在增大,所以在增大,故AB正確;第二次運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)時(shí),速度為零,則向心力為零,則繩子拉力,故C正確;第二次由于重力和拉力都是恒力,可以把這兩個(gè)力合成為新的“重力”,則第二次小球的運(yùn)動(dòng)可以等效于單擺運(yùn)動(dòng),當(dāng)繩子方向與重力和F′方向在同一直線上時(shí),小球處于“最低點(diǎn)”,最低點(diǎn)的速度最大,此時(shí)速度與新的“重力”方向垂直,即與重力和水平恒力的合力方向垂直,功率為零,所以兩力的合力的功率先減小為零,后再增大,功率先減小后增大,D錯(cuò)誤;考點(diǎn):動(dòng)能定理的應(yīng)用;共點(diǎn)力平衡的條件及其應(yīng)用;功率的計(jì)算.【名師點(diǎn)睛】本題的難點(diǎn)在第二次拉動(dòng)小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程的處理,由于重力和拉力都是恒力,可以把這兩個(gè)力合成為新的“重力”,則第二次小球的運(yùn)動(dòng)可以等效于單擺運(yùn)動(dòng),根據(jù)單擺的知識(shí)求解,難度適中二、實(shí)驗(yàn)題11、(M-m)gh=12(M-m)【解題分析】(1)系統(tǒng)重力勢(shì)能的減小量為:△Ep=(M-m)gh,
物塊經(jīng)過(guò)光電門的瞬時(shí)速度為:v=bt,
則系統(tǒng)動(dòng)能的增加量為:△Ek=12(M+m)v1=12(M+m)(bt)1.
則機(jī)械能守恒的表達(dá)式為:(M?m)gh=12(M+m)(b(1)光電門測(cè)出的平均速度是擋光片通過(guò)光電門過(guò)程中中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度,此時(shí)下降的高度小于h,則系統(tǒng)減少的重力勢(shì)能大于系統(tǒng)增加的動(dòng)能.
(3)為減小上述△v對(duì)結(jié)果的影響,可以減小擋光片的寬度,使得平均速度更接近瞬時(shí)速度,故C正確.
點(diǎn)睛:解決本題的關(guān)鍵知道實(shí)驗(yàn)的原理以及注意事項(xiàng),抓住系統(tǒng)重力勢(shì)能的減小量和動(dòng)能的增
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