2023-2024學(xué)年北京昌平臨川育人學(xué)校物理高一下期末綜合測(cè)試模擬試題含解析

2023-2024學(xué)年北京昌平臨川育人學(xué)校物理高一下期末綜合測(cè)試模擬試題注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫(xiě)在答題卡上。2．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑，如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號(hào)?；卮鸱沁x擇題時(shí)，將答案寫(xiě)在答題卡上，寫(xiě)在本試卷上無(wú)效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。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、(本題9分)關(guān)于開(kāi)普勒行星運(yùn)動(dòng)定律，下列說(shuō)法正確的是（）A．所有行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的軌道都是圓，太陽(yáng)處在圓的中心B．所有行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的軌道都是橢圓，太陽(yáng)處在橢圓的中心C．所有行星與太陽(yáng)的連線在相等的時(shí)間內(nèi)掃過(guò)相等的面積D．所有行星的軌道的半長(zhǎng)軸的三次方跟它的公轉(zhuǎn)周期的二次方的比值都相等2、下列有關(guān)靜電學(xué)的說(shuō)法正確的是A．摩擦起電和感應(yīng)起電的本質(zhì)是產(chǎn)生了新的電子B．電荷量是不能連續(xù)變化的物理量C．電場(chǎng)力做功與移動(dòng)電荷的路徑有關(guān)D．沿著電場(chǎng)線方向電勢(shì)逐漸升高3、(本題9分)如圖所示，在豎直放置的半圓形容器中心O點(diǎn)分別以水平速度V1，V2拋出兩個(gè)小球（可視為質(zhì)點(diǎn)），最終它們分別落在圓弧上的A點(diǎn)和B點(diǎn)，已知OA⊥OB，且OA與豎直方向夾角為α角，則兩小球初速度大小之比值為（）A．tanα B．CosαC．tanα D．Cosα4、兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)之間萬(wàn)有引力的大小為F，如果將這兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)之間的距離變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，那么它們之間萬(wàn)有引力的大小變?yōu)锳．F4 B．4F C．F25、(本題9分)玻璃杯從同一高度落下，掉在石頭上比掉在草地上容易碎，這是由于玻璃杯與石頭的撞擊過(guò)程中()A．玻璃杯的動(dòng)量較大B．玻璃杯受到的動(dòng)量變化較大C．玻璃杯的動(dòng)量變化率較大D．玻璃杯受到的的沖量較大6、如圖所示，電阻R1=20Ω，電動(dòng)機(jī)的內(nèi)阻R2=10Ω。當(dāng)開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí)，電流表的示數(shù)是0.5A，當(dāng)開(kāi)關(guān)閉合后，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)，電路兩端的電壓不變，關(guān)于電流表的示數(shù)A．I=1.5A B．I>1.5A C．P=15W D．P<15W7、(本題9分)如圖所示，MPQO為有界的豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度為E,ACB為光滑固定的半圓形軌道，圓軌道半徑為R，AB為圓水平直徑的兩個(gè)端點(diǎn)，AC為圓弧．一個(gè)質(zhì)量為m電荷量為-q的帶電小球，從A點(diǎn)正上方高為H處由靜止釋放，并從A點(diǎn)沿切線進(jìn)入半圓軌道．不計(jì)空氣阻力及一切能量損失，關(guān)于帶電粒子的運(yùn)動(dòng)情況，下列說(shuō)法正確的是A．小球一定能從B點(diǎn)離開(kāi)軌道B．小球在AC部分可能做勻速圓周運(yùn)動(dòng)C．若小球能從B點(diǎn)離開(kāi)，上升的高度一定小于HD．小球到達(dá)C點(diǎn)的速度可能為零8、在水平路面上AB段光滑，BC段粗糙，兩段長(zhǎng)度相同，如圖所示。在A處?kù)o止的小物體(可視為質(zhì)點(diǎn))在水平恒力F作用下，從A點(diǎn)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，到C點(diǎn)恰好停下。下列判斷正確的是()A．水平恒力F在兩段路面上做功相等B．整個(gè)過(guò)程水平恒力F做功等于克服摩擦力做功C．水平恒力F在AB段的平均功率大于BC段的平均功率D．水平恒力F在AB段中點(diǎn)位置瞬時(shí)功率大于在BC段中點(diǎn)位置瞬時(shí)功率9、(本題9分)如圖所示，固定的光滑斜面傾角為θ，頂端A點(diǎn)距離水平地面的高度為h．已知重力加速度為g．質(zhì)量為m的小滑塊，從A由靜止開(kāi)始滑至底端B，在此過(guò)程中滑塊的A．動(dòng)能增加了mghB．重力勢(shì)能減少了mghC．機(jī)械能減少了mghD．重力做的功為mgsinθ·h10、(本題9分)一輛小汽車(chē)在水平路面上由靜止啟動(dòng)，在前5s內(nèi)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，5s末達(dá)到額定功率之后保持額定功率運(yùn)動(dòng)，20s后汽車(chē)勻速運(yùn)動(dòng)，其v—t圖象如圖所示。已知汽車(chē)的質(zhì)量為2×103kg，汽車(chē)受到的阻力為車(chē)重的0.1倍，重力加速度g取10m/s2。則A．汽車(chē)在前5s內(nèi)的加速度為2m/s2 B．汽車(chē)在前5s內(nèi)的牽引力為4×103NC．汽車(chē)的額定功率為60kW D．汽車(chē)的最大速度為20m/s11、(本題9分)如圖所示，用高壓水槍噴出的強(qiáng)力水柱沖擊煤層，設(shè)水柱直徑為D，水流速度大小為，方向水平向右．水柱垂直煤層表面，水柱沖擊煤層后水的速度變?yōu)榱?，水的密度為，高壓水槍的重力不可忽略，手持高壓水槍操作，下列說(shuō)法正確的是A．水槍單位時(shí)間內(nèi)噴出水的質(zhì)量為B．高壓水槍的噴水功率為C．水柱對(duì)煤層的平均沖擊力大小為D．手對(duì)高壓水槍的作用力水平向右12、如圖所示，有兩個(gè)質(zhì)量均為m、帶電量均為q的小球，用絕緣細(xì)繩懸掛在同一點(diǎn)O處，保持靜止后懸線與豎直方向的夾角均為θ=45°，重力加速度為g，靜電力常量為k．則A．帶電小球A在B處產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度大小B．帶電小球A在B處產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度大小C．細(xì)繩的長(zhǎng)度D．細(xì)繩的長(zhǎng)度二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)“探究碰撞中的不變量”的實(shí)驗(yàn)中：（1）入射小球m1=15g，原靜止的被碰小球m2=10g，由實(shí)驗(yàn)測(cè)得它們?cè)谂鲎睬昂蟮膞-t圖象如圖甲所示，可知入射小球碰撞后的m1v1′是_____kg·m/s，入射小球碰撞前的m1v1是_____kg·m/s，被碰撞后的m2v2′是_____kg·m/s.由此得出結(jié)論_______________________________．（2）實(shí)驗(yàn)裝置如圖乙所示，本實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)必須要求的條件是________．A．斜槽軌道必須是光滑的B．斜槽軌道末端點(diǎn)的切線是水平的C．入射小球每次都從斜槽上的同一位置無(wú)初速釋放D．入射球與被碰球滿足ma＞mb，ra=rb（3）圖乙中M、P、N分別為入射球與被碰球?qū)?yīng)的落點(diǎn)的平均位置，則實(shí)驗(yàn)中要驗(yàn)證的關(guān)系是________．A．m1·ON=m1·OP＋m2·OMB．m1·OP=m1·ON＋m2·OMC．m1·OP=m1·OM＋m2·OND．m1·OM=m1·OP＋m2·ON14、(本題9分)某學(xué)習(xí)小組做“探究功與速度變化的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)如圖所示．(1)實(shí)驗(yàn)中，為了把重物所受的重力作為小車(chē)所受的牽引力，需要滿足的條件是：①在未掛重物時(shí)，通過(guò)墊木使木板適當(dāng)傾斜，目的是____________?②已知小車(chē)質(zhì)量為M，重物質(zhì)量為m，則M__________m(填“>”?“>>”“=”“<”或“<<”（2）選出一條紙帶如圖2所示，其中O點(diǎn)為打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的第一個(gè)點(diǎn)，A、B、C為相鄰的三個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)．用刻度尺測(cè)得OA=x1,OB=x2,OC=x3，已知相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間時(shí)間間隔為T(mén)，重力加速度為g．則打下B點(diǎn)時(shí)小車(chē)的速度大小為v=__________，與之對(duì)應(yīng)小車(chē)所受的牽引力做功W=__________________．15、圖1是“研究平拋物體運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)裝置，通過(guò)描點(diǎn)畫(huà)出平拋小球的運(yùn)動(dòng)軌跡．（1）以下實(shí)驗(yàn)過(guò)程的一些做法，其中合理的有________.a.安裝斜槽軌道，使其末端保持水平b.每次小球釋放的初始位置可以任意選擇c.每次小球應(yīng)從同一高度由靜止釋放d.為描出小球的運(yùn)動(dòng)軌跡描繪的點(diǎn)可以用折線連接（2）實(shí)驗(yàn)得到平拋小球的運(yùn)動(dòng)軌跡，在軌跡上取一些點(diǎn)，以平拋起點(diǎn)O為坐標(biāo)原點(diǎn)，測(cè)量它們的水平坐標(biāo)x和豎直坐標(biāo)y，圖2中y-x2圖象能說(shuō)明平拋小球的運(yùn)動(dòng)軌跡為拋物線的是_________.（3）圖3是某同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)畫(huà)出的平拋小球的運(yùn)動(dòng)軌跡，O為平拋起點(diǎn)，在軌跡上任取三點(diǎn)A、B、C，測(cè)得A、B兩點(diǎn)豎直坐標(biāo)y1為5.0cm、y2為45.0cm，測(cè)得A、B兩點(diǎn)水平距離Δx為40.0cm，則平拋小球的初速度v0為_(kāi)_____m/s，若C點(diǎn)的豎直坐標(biāo)y3為60.0cm，則小球在C點(diǎn)的速度為vC=______m/s（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字，g取10m/s2）．三．計(jì)算題(22分)16、（12分）(本題9分)如圖所示，一質(zhì)量為m的物體在合外力F的作用下沿直線運(yùn)動(dòng)了距離l，物體的速度由v1變?yōu)関2.應(yīng)用牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式證明：此過(guò)程中合外力的功等于物體動(dòng)能的增量.17、（10分）(本題9分)如圖所示，水平絕緣軌道AB長(zhǎng)L=4m，離地高h(yuǎn)=1.8m，A、B間存在豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)。一質(zhì)量m=0.1kg，電荷量q=-5×10－5C的小滑塊，從軌道上的A點(diǎn)以v0=6m/s的初速度向右滑動(dòng)，從B點(diǎn)離開(kāi)電場(chǎng)后，落在地面上的C點(diǎn)。已知C、B間的水平距離x=2.4m，滑塊與軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2，取g=10m/s2，求：（1）滑塊離開(kāi)B點(diǎn)時(shí)速度的大小；（2）滑塊從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)所用的時(shí)間；（3）勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)E的大?。?/p>

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、D【解析】

AB、所有行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的軌道都是橢圓，太陽(yáng)處在橢圓的焦點(diǎn)上，故AB錯(cuò)誤；C、同一軌道的行星與太陽(yáng)的連線在相等的時(shí)間內(nèi)掃過(guò)相等的面積，如果軌道不同，行星與太陽(yáng)的連線在相等的時(shí)間內(nèi)掃過(guò)的面積并不相等，故C錯(cuò)誤；D、根據(jù)普勒第三定律可知，所有行星的軌道的半長(zhǎng)軸的三次方跟它的公轉(zhuǎn)周期的二次方的比值都相等，故D正確。2、B【解析】

A.摩擦起電和感應(yīng)起電的本質(zhì)是電荷的轉(zhuǎn)移，而不是產(chǎn)生了新的電子，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.電荷量是不能連續(xù)變化的物理量，只能是元電荷的整數(shù)倍，選項(xiàng)B正確；C.電場(chǎng)力做功與移動(dòng)電荷的路徑無(wú)關(guān)，只與初末兩態(tài)位置有關(guān)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.沿著電場(chǎng)線方向電勢(shì)逐漸降低，選項(xiàng)D錯(cuò)誤.3、C【解析】試題分析：由幾何關(guān)系可知，A的豎直位移hA=Rcosα，水平位移xA=Rsinα；B的豎直位移hB=Rcos（90°-α）=Rsinα，水平位移xB=Rsin（90°-α）=Rcosα由平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可知，h=gt2x=v0t解得v0=x，則=考點(diǎn)：本題考查平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律．4、A【解析】

根據(jù)萬(wàn)有引力定律公式F=GMmr2得，將這兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)之間的距離變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，則萬(wàn)有引力的大小變?yōu)樵瓉?lái)的1A.F4B.4F與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.F2D.2F與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；5、C【解析】

玻璃杯從同一高度落下，落地時(shí)獲得的動(dòng)量相同，最后速度變?yōu)榱?，地面給它的沖量也相同；掉在石頭上比掉在草地上容易碎，這是由于玻璃杯在與石頭的撞擊過(guò)程中，作用時(shí)間短，動(dòng)量變化快，沖擊力大，故C正確；ABD錯(cuò)誤；故選C。6、D【解析】

AB.當(dāng)開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)時(shí)，由歐姆定律得U=I1R電動(dòng)機(jī)的電流I2<UCD.電路中電功率P=UI<10V7、BC【解析】若電場(chǎng)力大于重力，則有可能不從B點(diǎn)離開(kāi)軌道，A錯(cuò)．若電場(chǎng)力等于重力，物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，B正確．因電場(chǎng)力做負(fù)功，則機(jī)械能損失，上升的高度一定小于H，C正確．由圓周運(yùn)動(dòng)知識(shí)可知若小球到達(dá)C點(diǎn)的速度為零，則在此之前就已脫軌了，D錯(cuò)8、AB【解析】

A.由W=Fs知，恒力F對(duì)兩種路面下做功一樣多，即W1=W2，故A正確。B.在整個(gè)過(guò)程中，根據(jù)動(dòng)能定理可知WF-Wf=0-0，故整個(gè)過(guò)程水平恒力F做功等于克服摩擦力做功，故B正確；C.在AB段做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，在BC段可看做反向的初速度為零的運(yùn)動(dòng)加速直線運(yùn)動(dòng)，通過(guò)v-t圖象如圖，可知，在兩段所需時(shí)間相同，根據(jù)P=W/t可知，水平恒力F在AB段的平均功率等于BC段的平均功率，故C錯(cuò)誤；D.由圖可知，在AB段中點(diǎn)位置瞬時(shí)速度和在BC段中點(diǎn)位置瞬時(shí)速度相同，故水平恒力F在AB段中點(diǎn)位置瞬時(shí)功率等于在BC段中點(diǎn)位置瞬時(shí)功率，故D錯(cuò)誤；9、AB【解析】

重力做功只與物體的初末的位置有關(guān)，斜面的高度為h，由此可以求得重力做功的大??；根據(jù)動(dòng)能定理求解動(dòng)能的變化．【詳解】A、D、固定的光滑斜面傾角為θ，小物塊從A滑到斜面底端B的過(guò)程中重力做的功只與物體的初末的位置有關(guān)，所以重力做的功為W=mgh；根據(jù)動(dòng)能定理得動(dòng)能增加了mgh，故A正確，D錯(cuò)誤.B、根據(jù)重力做功與重力勢(shì)能的關(guān)系得重力勢(shì)能減少了mgh，故B正確.C、整個(gè)過(guò)程中物體的機(jī)械能守恒，故C錯(cuò)誤.故選AB.【點(diǎn)睛】本題是對(duì)機(jī)械能守恒的直接應(yīng)用，掌握住機(jī)械能守恒定律條件，同時(shí)注意做功的特點(diǎn).10、AC【解析】

AB.汽車(chē)在前5s內(nèi)做勻加速運(yùn)動(dòng)，加速度，由牛頓第二定律得：F-F阻=ma，F(xiàn)阻=0.1mg，解得F=6×103N．故A正確，B錯(cuò)誤。CD.汽車(chē)在5s末功率達(dá)到額定功率，P=Fv=6×103×10W=60kW．當(dāng)汽車(chē)速度最大時(shí)，牽引力與阻力大小相等，即F=F阻，最大速度vm==30m/s，故C正確，D錯(cuò)誤；11、BD【解析】

A、t時(shí)間內(nèi)噴水質(zhì)量為：水槍單位時(shí)間內(nèi)噴出水的質(zhì)量為故選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B、水槍在時(shí)間1s內(nèi)做功轉(zhuǎn)化為水柱的動(dòng)能即為高壓水槍的噴水功率，則：故選項(xiàng)B正確；C、t時(shí)間內(nèi)噴出的水在t內(nèi)速度減小為0，則由動(dòng)量定理得：聯(lián)立得：，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D、水對(duì)高壓水槍的作用力向左，則手對(duì)高壓水槍的作用力水平向右，故選項(xiàng)D正確．12、AC【解析】

AB．設(shè)右側(cè)小球所受電場(chǎng)力為F，對(duì)右側(cè)小球受力分析，由平衡條件可得：、，解得：；據(jù)可得，帶電小球A在B處產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度大?。蔄項(xiàng)正確，B項(xiàng)錯(cuò)誤．CD．設(shè)繩長(zhǎng)為L(zhǎng)，據(jù)庫(kù)侖定律可得：，解得：．故C項(xiàng)正確，D項(xiàng)錯(cuò)誤．二．填空題(每小題6分，共18分)13、（1）0.00750.0150.0075碰撞中mv的矢量和是不變量（碰撞過(guò)程中動(dòng)量守恒）BCDC【解析】

（1）由圖1所示圖象可知，碰撞前球1的速度，碰撞后，球的速度，，入射小球碰撞后的，入射小球碰撞前的，被碰撞后的，碰撞前系統(tǒng)總動(dòng)量，碰撞后系統(tǒng)總動(dòng)量，，由此可知：碰撞過(guò)程中動(dòng)量守恒；（2）“驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，是通過(guò)平拋運(yùn)動(dòng)的基本規(guī)律求解碰撞前后的速度的，只要離開(kāi)軌道后做平拋運(yùn)動(dòng)，對(duì)斜槽是否光滑沒(méi)有要求，A錯(cuò)誤；要保證每次小球都做平拋運(yùn)動(dòng)，則軌道的末端必須水平，B正確；要保證碰撞前的速度相同，所以入射球每次都要從同一高度由靜止?jié)L下，C正確；為了保證小球碰撞為對(duì)心正碰，且碰后不反彈，要求ma＞mb，ra=rb，D正確．

（3）要驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律定律即，小球做平拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律可知根據(jù)兩小球運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相同，上式可轉(zhuǎn)換為，

故需驗(yàn)證，因此C正確．【點(diǎn)睛】本實(shí)驗(yàn)的一個(gè)重要的技巧是入射球和靶球從同一高度作平拋運(yùn)動(dòng)并且落到同一水平面上，故下落的時(shí)間相同，所以在實(shí)驗(yàn)的過(guò)程當(dāng)中把本來(lái)需要測(cè)量的速度改為測(cè)量平拋過(guò)程當(dāng)中水平方向發(fā)生的位移，可見(jiàn)掌握了實(shí)驗(yàn)原理才能順利解決此類(lèi)題目．14、平衡摩擦力；>>；；