北京三中2024年物理高一第二學(xué)期期末調(diào)研模擬試題含解析

北京三中2024年物理高一第二學(xué)期期末調(diào)研模擬試題請(qǐng)考生注意：1．請(qǐng)用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請(qǐng)用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫(xiě)在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫(xiě)在試題卷、草稿紙上均無(wú)效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。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、某人用繩子通過(guò)定滑輪拉物體A，A穿在光滑的豎直桿上，人以速度v0勻速向下拉繩，當(dāng)物體A到達(dá)如圖所示位置時(shí)，繩與豎直桿的夾角為θ，則物體A實(shí)際運(yùn)動(dòng)的速度是()A． B．C．v0cosθ D．v0sinθ2、研究與平行板電容器電容有關(guān)因素的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，下列說(shuō)法正確的是()A．實(shí)驗(yàn)前，只用帶電玻璃棒與電容器a板接觸，能使電容器帶電B．實(shí)驗(yàn)中，只將電容器b板向上平移，靜電計(jì)指針的張角變小C．實(shí)驗(yàn)中，只在極板間插入有機(jī)玻璃板，靜電計(jì)指針的張角變大D．實(shí)驗(yàn)中，只增加極板帶電量，靜電計(jì)指針的張角變大，表明電容增大3、(本題9分)倒置的光滑圓錐面內(nèi)側(cè)，有質(zhì)量相同的兩個(gè)小玻璃球A、B，沿錐面在水平面內(nèi)作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，關(guān)于A、B兩球的角速度、線速度和向心加速度正確的說(shuō)法是()A．它們的角速度相等ωA=ωBB．它們的線速度υA＜υBC．它們的向心加速度相等D．A球的向心力小于B球的向心力4、如圖所示為一皮帶傳動(dòng)裝置，右輪的半徑為r，a是它邊緣上的一點(diǎn)。左側(cè)是一輪軸，大輪的半徑為4r，小輪的半徑為2r。b點(diǎn)在大的邊緣輪上，c點(diǎn)位于小輪上。若在傳動(dòng)過(guò)程中，皮帶不打滑。則（）A．a(chǎn)點(diǎn)與c點(diǎn)的角速度大小相等 B．b點(diǎn)與c點(diǎn)的角速度大小相等C．b點(diǎn)與c點(diǎn)的線速度大小相等 D．a(chǎn)點(diǎn)與c點(diǎn)的向心加速度大小相等5、(本題9分)一輕繩系住一質(zhì)量為m的小球懸掛在0點(diǎn)，在最低點(diǎn)給小球一水平初速度，小球恰能在豎直平面內(nèi)繞0點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)．若在水平半徑OP的中點(diǎn)A處釘一枚光滑的釘子，仍在最低點(diǎn)給小球同樣的初速度，則小球向上通過(guò)P點(diǎn)后將繞A點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)，則到達(dá)最高點(diǎn)N時(shí)，繩子的拉力大小為A．0 B．2mg C．4mg D．3mg6、(本題9分)關(guān)于功和能，下列說(shuō)法正確的是（）A．功有正負(fù)，因此功是矢量B．功是能量轉(zhuǎn)化的量度C．能量的單位是焦耳，功的單位是瓦特D．物體發(fā)生1m位移過(guò)程中，作用在物體上大小為1N的力對(duì)物體做的功一定為1J7、(本題9分)兩個(gè)小球在光滑水平面上沿同一直線，同一方向運(yùn)動(dòng)，B球在前，A球在后，=lkg，=2kg，=6m/s，=3m/s．當(dāng)A球與B球發(fā)生碰撞后，A、B兩球的速度、可能為A．=4m/s，=4m/s B．=7m/s，=2.5m/sC．=-4m/s，=6m/s D．=2m/s，=5m/s8、一直流電源的電動(dòng)勢(shì)為，內(nèi)阻為，用它給線圈電阻為的直流電動(dòng)機(jī)供電，工作時(shí)通過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流為電動(dòng)機(jī)兩端電壓為經(jīng)秒后（）A．電源釋放電能，電動(dòng)機(jī)消耗電能B．電源給內(nèi)外電路所做的總功為C．電動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械能為D．電源的效率為9、2018年12月8日凌晨2點(diǎn)24分，中國(guó)長(zhǎng)征三號(hào)乙運(yùn)載火箭在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心起飛，把“嫦娥四號(hào)”探測(cè)器送入地月轉(zhuǎn)移軌道，“嫦娥四號(hào)”經(jīng)過(guò)地月轉(zhuǎn)移軌道的P點(diǎn)時(shí)實(shí)施一次近月調(diào)控后進(jìn)入環(huán)月圓形軌道I，再經(jīng)過(guò)系列調(diào)控使之進(jìn)入準(zhǔn)備“落月”的橢圓軌道Ⅱ，于2019年1月3日上午10點(diǎn)26分，最終實(shí)現(xiàn)人類(lèi)首次月球背面軟著陸。若繞月運(yùn)行時(shí)只考慮月球引力作用，下列關(guān)于“嫦娥四號(hào)”的說(shuō)法正確的是A．沿軌道I運(yùn)行至P點(diǎn)的加速度小于沿軌道Ⅱ運(yùn)行至P點(diǎn)的加速度B．沿軌道I運(yùn)行至P點(diǎn)的加速度等于沿軌道Ⅱ運(yùn)行至P點(diǎn)的加速度C．經(jīng)過(guò)地月轉(zhuǎn)移軌道的P點(diǎn)時(shí)必須進(jìn)行加速后才能進(jìn)入環(huán)月圓形軌道ID．經(jīng)過(guò)地月轉(zhuǎn)移軌道的P點(diǎn)時(shí)必須進(jìn)行減速后才能進(jìn)入環(huán)月圓形軌道I10、(本題9分)如圖所示，甲乙兩車(chē)在水平地面上勻速過(guò)圓弧形彎道（從1位置至2位置），已知兩車(chē)速率相等，下列說(shuō)法正確的是（）A．甲乙兩車(chē)過(guò)彎道的時(shí)間可能相同B．甲乙兩車(chē)角速度一定不同C．甲乙兩車(chē)向心加速度大小一定不同D．甲乙兩車(chē)向心力大小可能相同11、如圖所示，小球從B點(diǎn)由靜止釋放，擺到最低點(diǎn)C的時(shí)間為，從C點(diǎn)向右擺到最高點(diǎn)的時(shí)間為.擺動(dòng)過(guò)程中，如果擺角始終小于5°，不計(jì)空氣阻力。下列說(shuō)法中正確的是（）A．，擺線碰釘子的瞬間，小球的速率變小B．,擺線碰釘子的瞬間，小球的速率不變C．,擺線碰釘子的瞬間，小球的速率變小D．，擺線碰釘子的瞬間，小球的加速度變大12、(本題9分)一個(gè)人用手把一個(gè)質(zhì)量為m=1kg的物體由靜止向上提起1m，這時(shí)物體的速度為2m/s，則下列說(shuō)法中正確的是A．手對(duì)物體所做的功為12J B．合外力對(duì)物體所做的功為2JC．合外力對(duì)物體所做的功為12J D．物體克服重力所做的功為10J二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)在驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中，質(zhì)量為m＝1.00kg的重錘帶著紙帶由靜止開(kāi)始下落，在此過(guò)程中，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出一系列的點(diǎn)，在紙帶上選取三個(gè)連續(xù)的點(diǎn)A、B、C，如圖所示。O為重錘開(kāi)始下落時(shí)記錄的點(diǎn)，A、B、C各點(diǎn)到O點(diǎn)距離分別是3.14cm、5.00cm、7.05cm。當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭＝9.8m/s2。本實(shí)驗(yàn)所用電源的頻率f＝50Hz。(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)(1)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下點(diǎn)B時(shí)，重錘下落的速度vB＝________m/s(2)從打下點(diǎn)O到打下點(diǎn)B的過(guò)程中，重錘重力勢(shì)能減小量ΔEp＝________J，重錘動(dòng)能增加量ΔEk＝________J。(3)通過(guò)計(jì)算，數(shù)值上ΔEp____ΔEk(填“＞”“＝”或“＜”)，這是因?yàn)開(kāi)______________。14、實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，利用自由落體運(yùn)動(dòng)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。（1）為驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，下列物理量中，需用工具直接測(cè)量的有_______，通過(guò)計(jì)算間接測(cè)量的有_______A．重物的質(zhì)量B．重力加速度C．重物下落的高度D．重錘下落的瞬時(shí)速度（2）關(guān)于本實(shí)驗(yàn)的誤差，下列說(shuō)法中不正確的是________A．選擇質(zhì)量較小的重物，有利于減小誤差B．選擇點(diǎn)擊清晰且第1、2兩點(diǎn)間距約為2mm的紙帶有利于減小誤差C．先松開(kāi)紙后接通電源會(huì)造成較大的誤差D．本實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生誤差的主要原因是重物在下落過(guò)程中不可避免地受到阻力的作用（3）在實(shí)驗(yàn)中，質(zhì)量為m=1kg的物體自由下落，得到如圖所示的紙帶，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.04s，那個(gè)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下起點(diǎn)O到打下B點(diǎn)的過(guò)程中，物體重力勢(shì)能的減少量ΔEp=________J，此過(guò)程中物體動(dòng)能的增加量Δ（4）本實(shí)驗(yàn)中，紙帶記錄的點(diǎn)到起點(diǎn)O的距離為h,打?qū)?yīng)點(diǎn)時(shí)重物的速度為v,若以v22為縱軸，以h為橫軸，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出的v215、(本題9分)關(guān)于“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)，下列說(shuō)法中正確的是()A．通過(guò)同時(shí)改變小車(chē)的質(zhì)量m及受到的拉力F的研究，能歸納出加速度、力、質(zhì)量三者之間的關(guān)系B．通過(guò)保持小車(chē)質(zhì)量不變，只改變小車(chē)的拉力的研究，就可以歸納出加速度、力、質(zhì)量三者之間的關(guān)系C．通過(guò)保持小車(chē)受力不變，只改變小車(chē)質(zhì)量的研究，就可以得出加速度、力、質(zhì)量三者之間的關(guān)系D．先保持小車(chē)質(zhì)量不變，研究加速度與力的關(guān)系；再保持小車(chē)受力不變，研究加速度與質(zhì)量的關(guān)系，最后歸納出加速度、力、質(zhì)量三者之間的關(guān)系三．計(jì)算題(22分)16、（12分）如圖所示，質(zhì)量M＝1.14kg的靶盒A靜止在動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝1.4的水平導(dǎo)軌上的O點(diǎn)，水平輕質(zhì)彈簧一端栓在固定擋板P上，另一端與靶盒A連接。Q處有一固定的發(fā)射器B，它可以瞄準(zhǔn)靶盒發(fā)射一顆水平速度為v1＝51m/s，質(zhì)量m＝1.11kg的彈丸，當(dāng)彈丸打入靶盒A后，便留在盒內(nèi)，碰撞時(shí)間極短，不計(jì)空氣阻力。當(dāng)彈丸進(jìn)入靶盒A后，靶盒沿水平導(dǎo)軌滑行x＝1.5m速度減為1．求：彈簧的最大彈性勢(shì)能為多少？17、（10分）如圖，一根長(zhǎng)為L(zhǎng)=1.25m的輕繩一端固定在O’點(diǎn)，另一端系一質(zhì)量m=1kg的小球。將輕繩拉至水平并將小球由位置A靜止釋放，小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)O時(shí)，輕繩剛好被拉斷。O′點(diǎn)下方有一以O(shè)點(diǎn)為圓心，半徑R=5m的圓弧狀的曲面，己知重力加速度為g=10m/s2，求：（1）輕繩所能承受的最大拉力Fm的大??；（2）小球從繩子斷裂到落至曲面上的時(shí)間和到達(dá)曲面時(shí)的動(dòng)能。

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、A【解析】

將A的速度分解為沿繩子方向和垂直于繩子方向，如圖所示，拉繩子的速度等于A沿繩子方向的分速度，根據(jù)平行四邊形定則得，實(shí)際速度．故A正確，BCD錯(cuò)誤．2、A【解析】A、當(dāng)用帶電玻璃棒與電容器a板接觸，由于靜電感應(yīng)，從而在b板感應(yīng)出等量的異種電荷，從而使電容器帶電，故選項(xiàng)A正確；B、根據(jù)電容器的決定式：C=εS4πkd，將電容器b板向上平移，即正對(duì)面積S減小，則電容C減小，根據(jù)C=QU可知，電量C、根據(jù)電容器的決定式：C=εS4πkd，只在極板間插入有機(jī)玻璃板，則介電系數(shù)ε增大，則電容C增大，根據(jù)C=QU可知，電量D、根據(jù)C=QU可知，電量Q增大，則電壓U也會(huì)增大，則電容點(diǎn)睛：本題是電容器動(dòng)態(tài)變化分析問(wèn)題，關(guān)鍵抓住兩點(diǎn)：一是電容器的電量不變；二是電容與哪些因素有什么關(guān)系。3、C【解析】

對(duì)A、B兩球分別受力分析，如圖

由圖可知F合=F合′=mgtanθ；根據(jù)向心力公式有mgtanθ=ma=mω2R=mv2R；解得a=gtanθ；v=gRtanθ，ω＝gtanθ4、B【解析】

AD.a點(diǎn)與c點(diǎn)用皮帶聯(lián)結(jié)，線速度大小相等，但兩都的半徑不等，由ω=vr可知a點(diǎn)與c點(diǎn)的角速度大小不相等；由a=v2rBC.b點(diǎn)與c點(diǎn)共軸，所以b點(diǎn)與c點(diǎn)的角速度大小相等，但兩者的半徑不相等，所以b點(diǎn)與c點(diǎn)的線速度大小不相等，故B正確，C錯(cuò)誤；5、D【解析】

小球恰能在豎直平面內(nèi)繞O點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)，在最高點(diǎn)由重力提供向心力，則有，解得：

根據(jù)機(jī)械能守恒，在最高點(diǎn)N的速度為，

則：

根據(jù)向心力公式：聯(lián)立得：，故選項(xiàng)D正確，選項(xiàng)ABC錯(cuò)誤．點(diǎn)睛：圓周運(yùn)動(dòng)往往與其他知識(shí)綜合在一起，本題是圓周運(yùn)動(dòng)與機(jī)械能守恒定律的綜合．6、B【解析】

A．功有正負(fù)，但功是標(biāo)量，選項(xiàng)A錯(cuò)誤．B．功是能量轉(zhuǎn)化的量度，選項(xiàng)B正確．C．能量的單位是焦耳，功的單位也是焦耳，選項(xiàng)C錯(cuò)誤．D．物體在力的方向上發(fā)生1m位移過(guò)程中，作用在物體上大小為1N的力對(duì)物體做的功一定為1J，若力與位移垂直，功為0，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．故選B。7、AD【解析】

兩球碰撞過(guò)程系統(tǒng)動(dòng)量守恒，以?xún)汕虻某跛俣确较驗(yàn)檎较?，如果兩球發(fā)生完全非彈性碰撞，由動(dòng)量守恒定律得：，

代入數(shù)據(jù)解得：，

如果兩球發(fā)生完全彈性碰撞，有：，

由機(jī)械能守恒定律得：，

代入數(shù)據(jù)解得：，，

則碰撞后A、B的速度：，，故選項(xiàng)AD正確，BC錯(cuò)誤．點(diǎn)睛：本題碰撞過(guò)程中動(dòng)量守恒，同時(shí)要遵循能量守恒定律，不忘聯(lián)系實(shí)際情況，即后面的球不會(huì)比前面的球運(yùn)動(dòng)的快．8、BC【解析】電源在內(nèi)外電路做的功為，又得，電動(dòng)機(jī)消耗電能，電動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械能為，發(fā)熱為，故A錯(cuò)誤，B正確；根據(jù)能量守恒得：電動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械能為：，故C正確；電池組的效率為，故D錯(cuò)誤．故選BC．9、BD【解析】

AB．探測(cè)器的加速度滿(mǎn)足，沿軌道I運(yùn)行至P點(diǎn)的加速度等于沿軌道Ⅱ運(yùn)行至P點(diǎn)的加速度，A錯(cuò)誤B正確CD．地月轉(zhuǎn)移軌道曲率半徑比環(huán)月圓形軌道I半徑大，所以應(yīng)減速近心，C錯(cuò)誤D正確10、BCD【解析】A項(xiàng)：由圖可知，甲、乙兩車(chē)從1到2的過(guò)程中運(yùn)動(dòng)的路程不同，而速率相同，所以?xún)绍?chē)過(guò)彎道的時(shí)間一定不相同，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)：由題可知，甲、乙兩車(chē)從1到2的過(guò)程中轉(zhuǎn)過(guò)的角度相同，而時(shí)間不同，由公式ω=θC項(xiàng)：由于兩車(chē)的速率相等，半徑不同，由公式a=vD項(xiàng)：由于兩車(chē)的質(zhì)量不清楚，由公式F=ma可知，兩車(chē)的向心力大小可能相同，故D正確。11、BD【解析】

單擺的小角度擺動(dòng)是簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，根據(jù)單擺的周期公式分析，注意擺動(dòng)中擺長(zhǎng)是變化的；同時(shí)根據(jù)受力情況以及功能關(guān)系確定小球的速率。【詳解】ABC.因擺角始終小于5°，則小球在釘子兩邊擺動(dòng)時(shí)均可看做單擺，因?yàn)樵谧髠?cè)擺動(dòng)時(shí)擺長(zhǎng)較長(zhǎng)，根據(jù)可知周期較大，因擺球在釘子兩邊擺動(dòng)的時(shí)間均為所在擺周期的，可知：；擺線碰釘子的瞬間，由于水平方向受力為零，可知小球的速率不變；故B正確AC錯(cuò)誤；D.擺線碰釘子的瞬間，小球的速率不變,而半徑變小，所以加速度變大，故D正確。12、ABD【解析】

A、由動(dòng)能定理得：W-mgh=mv2-0，得手對(duì)物體所做的功為：W=mv2+mgh=×1×22+1×10×1=12J，故A正確．B、C、由動(dòng)能定理得：合外力做功為

W合=mv2-0=×1×22=2J，故B正確，C錯(cuò)誤．D、物體克服重力做功為：W=mgh=1×10×1J=10J，故D正確；本題選錯(cuò)誤的故選C．【點(diǎn)睛】本題的關(guān)鍵要掌握動(dòng)能定理的基本運(yùn)用，知道合外力做功與動(dòng)能變化的關(guān)系，以及知道合外力做功等于各力做功的代數(shù)和．二．填空題(每小題6分，共18分)13、0.9780.4900.478＞紙帶和重錘運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受到阻力的作用【解析】

（1）根據(jù)某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度可得B點(diǎn)的速度為：vB（2）重錘重力勢(shì)能的減小量△Ep=mgh=1.00×9.8×5.00×10-2J=0.490J，動(dòng)能的增加量：ΔE（3）由上可知數(shù)值上ΔEp>ΔEk，這是因?yàn)榧垘Ш椭劐N運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受到阻力的作用。14、（1）C；D（2）A（3）2.28；2.26（4）過(guò)原點(diǎn)的傾斜直線；重力加速度【解析】

第一空、第二空．重物在下落過(guò)程中動(dòng)能的增加量為12mv第三空．為減小重物所受空氣阻力，應(yīng)該選擇質(zhì)量較大、體積較小的重物，有利于減小誤差，故A錯(cuò)誤；選擇點(diǎn)擊清晰且第1、2兩點(diǎn)間距約為2mm的紙