2023-2024學年北京101中學高一物理第二學期期末統(tǒng)考模擬試題含解析

2023-2024學年北京101中學高一物理第二學期期末統(tǒng)考模擬試題注意事項：1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號填寫清楚，將條形碼準確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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選項中，有的只有一項符合題目要求，有的有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1、(本題9分)如圖所示，甲、乙兩個小球從豎直面內的半圓軌道的左側A開始做平拋運動，甲球落在軌道最低點D，乙球落在D點右側的軌道上．設甲乙球的初速度分別為v1、v2，在空中運動的時間分別為t1、t2，則下列判斷正確的是（

）A．t1＝t2 B．t1＜t2 C．v1＞v2 D．v1＜v22、(本題9分)如圖所示，有一豎直放置的“T”形架，表面光滑，滑塊A、B分別套在水平桿與豎直桿上，A、B用一不可伸長的輕細繩相連，A、B質量相等，且可看作質點，開始時細繩水平伸直，A、B靜止．由靜止釋放B后，已知當滑塊B沿著豎直桿下滑的速度大小為，A的速度大小為v，則細繩與豎直方向的夾角為為A．60° B．30° C．45° D．無法確定3、如圖所示，在半徑為R的半圓形碗的光滑表面上，一質量為m的小球以角速度ω在水平面內作勻速圓周運動，該平面離碗底的距離h為（）A． B． C． D．4、(本題9分)在圓軌道上運行的國際空間站里，一宇航員A站在空間站地板上固定的臺秤B上，如圖所示，下列說法正確的是A．宇航員A不受地球引力作用B．臺秤B示數(shù)大小等于宇航員此時所受地球引力C．宇航員A所受地球引力小于他在地面上所受引力D．若宇航員A將手中一小球無初速釋放，該小球將落到空間站地板上5、(本題9分)下列說法正確的是A．功率表示力對物體做功多少B．功的單位可以用C．開普勒在前人研究的基礎上總結出行星運動三定律D．牛頓由于測出了萬有引力常量而被稱為第一個“稱量地球的質量”的人6、(本題9分)如圖所示，水平光滑長桿上套有小物塊A，細線跨過位于O點的輕質光滑定滑輪，一端連接A，另一端懸掛小物塊B，物塊A、B質量相等．C為O點正下方桿上的點，滑輪到桿的距離OC＝h，重力加速度為g.開始時A位于P點，PO與水平方向的夾角為，現(xiàn)將A、B由靜止釋放，下列說法正確的是()A．物塊A由P點出發(fā)第一次到達C點過程中，速度先增大后減小B．物塊A經(jīng)過C點時的速度大小為C．物塊A在桿上長為的范圍內做往復運動D．在物塊A由P點出發(fā)第一次到達C點過程中，物塊B克服細線拉力做的功小于B重力勢能的減少量7、(本題9分)如圖所示，光滑地面上有P，Q兩個固定擋板，A，B是兩擋板連線的三等分點．A點有一質量為m2的靜止小球，P擋板的右側有一質量為m1的等大小球以速度v0向右運動．小球與小球、小球與擋板間的碰撞均沒有機械能損失，兩小球均可視為質點．已知兩小球之間的第二次碰撞恰好發(fā)生在B點處，則兩小球的質量之比m1：m2可能為（

）A．3：1 B．1：3 C．1：5 D．1：78、地球半徑為R，地面上重力加速度為g，在高空繞地球做勻速圓周運動的人造衛(wèi)星，其線速度的大小可能是()A． B． C． D．9、(本題9分)如圖，一個電量為q質量為m的帶電粒子（不計重力），以一已知的速度v0，從A點垂直射入某一偏轉電場中，然后以速度v從B點射出，則：A．若此粒子以速度“-v”從B點射入，則它剛好以速度“-v0”從A點射出；B．若將此粒子的反粒子“-q、m”以速度“-v”從B點射入，則它剛好以速度“-v0”從A點射出；C．若將此粒子的反粒子“-q、m”以速度“-v0”從B點射入，則它剛好以速度“-v”從A點射出；D．若此粒子以速度“-v0”從B點射入，則它剛好以速度“-v”從A點射出。10、(本題9分)在水平地面上固定一高度為、傾角為的光滑斜面,在斜面頂端分別平拋一小球、由靜止釋放一完全相同的小球,兩球恰好在斜面底端相遇,則（）A．小球的初速度大小為B．兩小球釋放的時間間隔為C．兩小球從斜面頂端到斜面底端的過程中動能變化量不同D．小球落到斜面底端時速度與水平方向夾角的正切值為二、實驗題11、（4分）(本題9分)用如圖甲所示的裝置“驗證機械能守恒定律”．（1）下列物理量中，必需直接測量的是________（填寫代號）A．重錘質量B．重力加速度C．重錘下落的高度D．與下落高度對應的重錘的瞬時速度（2）設重錘質量為m、打點計時器的打點周期為T、重力加速度為g．圖乙是實驗得到的一條紙帶，A、B、C、D、E為相鄰的連續(xù)計時點．根據(jù)測得的x1、x2、x3、x4，寫出重錘由B點到D點重力勢能減少量的表達式_____________，動能增加量的表達式________________．由于重錘下落時要克服阻力做功，所以該實驗的動能增量總是________（選填“大于”、“等于”或“小于”）重力勢能的減少量．12、（10分）(本題9分)某實驗小組利用如圖所示的電路測量一節(jié)干電池的電動勢和內電阻．現(xiàn)有實驗器材為：A．待測干電池(電動勢約為1.5V)B．電壓表(量程3V)C．電壓表(量程15V)D．電流表(量程0.6A)E．電流表(量程3A)F．滑動變阻器(阻值范圍0～10Ω)G．滑動變阻器(阻值范圍0～100Ω)H．開關、導線若干(1)實驗中，電壓表應選用__________，電流表應選用________，滑動變阻器應選用________．(選填器材前的字母)(2)如圖所示，他們根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪制出U－I圖像，其中U是電壓表的讀數(shù)，I是電流表的讀數(shù)．由此可以得到，干電池的電動勢E＝________V，內電阻r＝________Ω.(結果保留兩位有效數(shù)字)(3)該實驗小組還制作了一個水果電池．他們先將一電壓表(量程3V、內阻2000Ω)與水果電池的兩極相連，電壓表的讀數(shù)為0.70V；再將一數(shù)字電壓表(內阻約為100MΩ)與水果電池的兩極相連，讀數(shù)為0.91V．由以上數(shù)據(jù)，可估算出該水果電池的內電阻r＝________Ω.三、計算題：解答應寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟．只寫出最后答案的不能得分．有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位13、（9分）如圖所示，質量為m=0.5kg的木塊，以v0=3.0m/s的速度滑上原來靜止在光滑水平面上的足夠長的平板車，平板車的質量M=2.0kg。若木塊和平板車表面間的動摩擦因數(shù)μ=0.3，重力加速度g=10m/s2，求：(1)平板車的最大速度；(2)平板車達到最大速度所用的時間.14、（14分）(本題9分)如圖所示，質量為m的小木塊以速度v0沖上放在光滑水平面上的質量為M的長木板，小木塊在長木板上相對靜止時，它們的最終速度為v，相互摩擦力為f，求小木塊在長木板上滑行的距離。15、（13分）(本題9分)如圖所示，一質量M=0.4kg的滑塊放在光滑水平面上處于靜止狀態(tài)，滑塊左側為一光滑的圓弧，水平面恰好與圓弧相切．質量m=0.1kg的小球（視為質點）以v0=5m/s的初速度向右運動沖上滑塊．取g=10m/s1．若小球剛好沒有沖出圓弧的上端，求：(1)小球上升到滑塊上端時的速度大??；(1)圓弧的半徑；(3)滑塊獲得的最大速度．

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選項中，有的只有一項符合題目要求，有的有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1、D【解析】

AB、平拋運動的時間由高度決定，由圖可知甲下降的高度大，所以甲運動的時間長，即，故A、B錯誤；CD、平拋運動在水平方向上做勻速直線運動，由圖可知，在下降相同高度的時候，乙的水平位移大，所以乙的初速度要大于甲的初速度，即，故C錯誤，D正確；故選D。2、A【解析】

將A、B的速度分解為沿繩的方向和垂直于繩子的方向，兩物體沿繩子方向的速度相等，有：vBcosα=vAcos（90°-α）解得α=60°，故選A.3、D【解析】

小球靠重力和支持力的合力提供向心力，則mgtanθ=mω2Rsinθ解得，所以h=R-Rcosθ=R-。A.，與結論不相符，選項A錯誤；B.，與結論不相符，選項B錯誤；C.，與結論不相符，選項C錯誤；D.，與結論相符，選項D正確；4、C【解析】

A．宇航員隨國際空間站繞地球做勻速圓周運動，宇航員A仍受到地球引力作用。故A錯誤。B．空間站處于完全失重狀態(tài)，因此臺秤示數(shù)為零，故B錯誤；C．根據(jù)萬有引力定律可知，宇航員A與地球的距離大于地球半徑，所以A所受地球引力小于他在地面上所受的引力，故C正確；D．宇航員相對于太空艙無初速釋放小球，小球受地球的萬有引力提供向心力，處于完全失重狀態(tài)，不會落到“地面上”，故D錯誤；5、C【解析】

A．功率表示力對物體做功的快慢程度，選項A錯誤；B．功的單位可以用N?m=J表示，1N=1kg?m/s2是力的單位，選項B錯誤；C．開普勒在前人研究的基礎上總結出行星運動三定律，選項C正確；D．卡文迪許由于測出了萬有引力常量而被稱為第一個“稱量地球的質量”的人，選項D錯誤；故選C.6、BC【解析】

A.物塊A由P點出發(fā)第一次到達C點過程中，繩子拉力對A做正功，其余的力不做功，所以物體A的動能不斷增大，速度不斷增大，故A錯誤。

B.物體到C點時物塊B的速度為零。設物塊A經(jīng)過C點時的速度大小為v。根據(jù)系統(tǒng)的機械能守恒得：，得，故B正確。

C.由幾何知識可得，由于A、B組成的系統(tǒng)機械能守恒，由對稱性可得物塊A在桿上長為2h的范圍內做往復運動。故C正確。

D.物體到C點時物塊B的速度為零。根據(jù)功能關系可知，在物塊A由P點出發(fā)第一次到達C點過程中，物塊B克服細線拉力做的功等于B重力勢能的減少量，故D錯誤。7、ABD【解析】

若碰后球1的速度方向與原來的方向相同，可知1球的速度小于2球的速度，兩球在B點相遇，是球2反彈后在B點相遇，有：v2t=3v1t，即：v2=3v1．根據(jù)動量守恒得，m1v0=m1v1+m2v2，根據(jù)機械能守恒得：聯(lián)立解得m1=3m2若碰撞后球1的速度方向與原來的方向相反，與擋板碰后反彈在B點追上球2，

則有：v1t=3v2t，即：v1=3v2根據(jù)動量守恒得：m1v0=-m1v1+m2v2，根據(jù)機械能守恒得：聯(lián)立解得：m2=7m1若碰撞后球1的速度方向與原來的方向相反，與擋板碰后反彈、球2與擋板碰后反彈在B點相遇，則有：v1t=v2t，即：v1=v2，

根據(jù)動量守恒得：m1v0=-m1v1+m2v2，

根據(jù)機械能守恒得聯(lián)立解得：m2=3m1綜上所述，故A、B、D正確．點晴：解決本題的關鍵知道彈性碰撞的特點，動量守恒，機械能守恒，結合兩球碰后的速度大小的關系和方向，運用動量守恒和機械能守恒綜合求解．8、BC【解析】

第一宇宙速度是繞地球做圓周運動的最大速度，也是近地軌道上圓周運動的速度，故在近地軌道上衛(wèi)星的半徑為R，所受萬有引力與重力相等，則有：可得第一宇宙速度大小為，又因為第一宇宙速度是圍繞地球做圓周運動的最大線速度，故在高空運行的人造地球衛(wèi)星的線速度均小于．A．，與結論不相符，選項A錯誤；B．，與結論相符，選項B正確；C．，與結論相符，選項C正確；D．，與結論不相符，選項D錯誤；9、AC【解析】試題分析：帶電粒子從A點垂直進入電場中做類平拋運動，水平方向做勻速直線運動，速度大小為，運動時間為，l是板長．若該粒子以速度-v從B點射入電場，豎直方向做勻減速直線運動，加速度沒有變化，豎直方向初速度分量等于，豎直方向運動的位移相等，水平方向運動時間沒有變化，所以將剛好從A點射出，速度方向與v0方向相反．從A到B電場力做功等于動能的增加，從B到A，粒子克服電場力做功等于動能的減小量，電場力做功的數(shù)值相等，所以動能的變化量大小相等，則粒子到達A點時速度大小為．故A正確；若將q的反粒子（-q，m）以速度-v從B點射入電場，粒子運動時間不變．豎直方向做勻加速直線運動，若偏轉距離相同時，豎直分速度大于，射出電場時速度大于v0，不可能到達A點．故B錯誤．若將q的反粒（-q，m）以速度-v0從B點射入電場，其加速度與正粒子大小相等、方向相反，水平方向運動時間相等，豎直方向做勻加速直線運動，位移大小不變，粒子剛好到達A點，而且到達A點時豎直方向分速度大小不變，根據(jù)運動的合成可知，到達A點的速度等于-v．故C正確．若將粒子以速度-v0從B點射入電場，粒子水平做勻速直線運動，速度大小小于v0，運動時間大于，豎直方向做勻減速直線運動，加速度沒有變化，由于豎直方向分速度小于，粒子沒有到達A點速度就減為零，所以粒子到不了A點．故D錯誤考點：考查了帶電粒子在電場中的偏轉10、BD【解析】做平拋運動的物體：，；解得，，選項A錯誤；沿斜面下滑的物體：a=gsinθ，解得：，則P、Q兩小球釋放的時間間隔為，選項B正確；兩小球從斜面頂端到斜面底端的過程中動能變化量等于重力做功mgh，則動能變化量相同，選項C錯誤；小球P落到斜面底端時；速度與水平方向夾角的正切值為，選項D正確；故選BD.點睛：解決本題的關鍵知道兩個物體的運動規(guī)律；平拋運動在水平方向勻速運動，豎直方向上做自由落體運動，抓住兩球運動的位移相等，結合牛頓第二定律和運動學公式進行求解．二、實驗題11、①C，D；②，，小于【解析】

（1）此實驗要驗證的關系是：mgh=mv2，即gh=v2，則直接測量的有：用刻度尺測量重錘下落的高度h；重物的質量可以測量也可以不測量；重力加速度不需測量，通過計算間接得到與重錘下落高度對應的重錘的瞬時速度，故選C．（2）選取B、D兩點為初末位置研究機械能守恒．重物減少的重力勢能是ΔEp=mgh=mg（x3–x1），根據(jù)勻變速直線運動中中間時刻的速度等于該過程中的平均速度，，，則從B到D動能的變化量：，由于空氣阻力和摩擦力阻力的作用，重物動能的增加總是小于重力勢能的減?。时绢}答案是：(1).C(2).mg（x3–x1）(3).(4).小于【點睛】在驗證機械能守恒中要測量出物體下降的高度，利用紙帶上中間時刻的速度等于平均速度求出某點的速度，然后驗證過程中機械能是否守恒，特別注意由于空氣阻力和摩擦力阻力的作用，重物動能的增加總是小于重力勢能的減小，在誤差允許的范圍內機械能守恒．12、BDF1.40.91600【解析】試題分析：①電源電動勢約為1.5v，所以電壓表選擇3v的量程，15v量程過大，讀數(shù)不到刻度盤三分之一，誤差大。所以電壓表選擇B。由于電源電動勢較小，電流不會太大，而且根據(jù)U-I也可判斷電流小于0.6A，所以電流表選擇D量程0.6A?；瑒幼冏杵髯柚挡荒芴?，因為電源內阻不會很大，外電阻過大，電壓表變化不明顯，