北京市二十二中2023-2024學(xué)年物理高一第二學(xué)期期末綜合測(cè)試模擬試題含解析

北京市二十二中2023-2024學(xué)年物理高一第二學(xué)期期末綜合測(cè)試模擬試題請(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在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、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、以下四種情境中，物體a機(jī)械能守恒的是（不計(jì)空氣阻力）（）A． B．C． D．2、如圖所示，質(zhì)量m=1kg的小球用細(xì)線拴住，線長(zhǎng)l=1m，細(xì)線所受拉力達(dá)到F=19N時(shí)就會(huì)被拉斷．當(dāng)小球從圖示位置釋放后擺到懸點(diǎn)的正下方時(shí)，細(xì)線恰好被拉斷．若此時(shí)小球距水平地面的高度h=5m，重力加速度g=10m/s2，則小球落地處距地面上P點(diǎn)的距離為（P點(diǎn)在懸點(diǎn)的正下方）（）A．1m B．2m C．3m D．4m3、(本題9分)如圖所示,當(dāng)將帶正電荷的球C移近不帶電的枕形金屬導(dǎo)體時(shí),枕形金屬導(dǎo)體上電荷的移動(dòng)情況是()A．枕形金屬導(dǎo)體中的正電荷向B端移動(dòng),負(fù)電荷不移動(dòng)B．枕形金屬導(dǎo)體中的負(fù)電荷向A端移動(dòng),正電荷不移動(dòng)C．枕形金屬導(dǎo)體中的正、負(fù)電荷同時(shí)分別向B端和A端移動(dòng)D．枕形金屬導(dǎo)體中的正、負(fù)電荷同時(shí)分別向A端和B端移動(dòng)4、(本題9分)如圖，把一個(gè)帶電小球A固定在光滑的水平絕緣桌面上，在桌面的另一處放置帶電小球B．現(xiàn)給B一個(gè)沿垂直AB方向的速度v0，下列說(shuō)法中正確的是()A．若A、B為異性電荷，B球一定做圓周運(yùn)動(dòng)B．若A、B為異性電荷，B球可能做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)C．若A、B為同性電荷，B球一定做遠(yuǎn)離A的變加速曲線運(yùn)動(dòng)D．若A、B為同性電荷，B球的動(dòng)能一定會(huì)減小5、(本題9分)A、B兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)，分別做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，在相同的時(shí)間內(nèi)它們通過(guò)的路程之比，轉(zhuǎn)過(guò)的角度之比，則下列說(shuō)法正確的是（）A．它們的半徑之比RA∶RB=2∶3 B．它們的半徑之比RA∶RB=4∶9C．它們的周期之比TA∶TB=2∶3 D．它們的周期之比TA∶TB=3∶26、(本題9分)船在靜水中的速度為4m/s，河岸筆直，河寬100m，適當(dāng)調(diào)整船頭的方向，使該船運(yùn)動(dòng)到河對(duì)岸時(shí)航程最短為L(zhǎng)，最短航行時(shí)間T，下列說(shuō)法中正確的是()A．當(dāng)水流速度為3m/s時(shí)，L為125mB．當(dāng)水流速度為6m/s時(shí)，L為150mC．當(dāng)水流速度為3m/s時(shí)，T為20SD．當(dāng)水流速度為6m/s時(shí)，T為7、(本題9分)如圖所示，用電池對(duì)電容器充電，電路a、b之間接有一靈敏電流表，兩極板之間有一個(gè)電荷q處于靜止?fàn)顟B(tài)．現(xiàn)將兩極板的間距變小，則（）A．電荷將向上加速運(yùn)動(dòng)B．電荷將向下加速運(yùn)動(dòng)C．電流表中將有從b到a的電流D．電流表中將有從a到b的電流8、(本題9分)在光滑水平面上，原來(lái)靜止的物體在水平力的作用下．經(jīng)過(guò)時(shí)間、通過(guò)位移后，動(dòng)量變?yōu)?，?dòng)能變?yōu)椋韵抡f(shuō)法正確的是（）A．在作用下，這個(gè)物體經(jīng)過(guò)位移，其動(dòng)量等于B．在作用下，這個(gè)物體經(jīng)過(guò)時(shí)間，其動(dòng)量等于C．在作用下，這個(gè)物體經(jīng)過(guò)時(shí)間，其動(dòng)能等于D．在作用下，這個(gè)物體經(jīng)過(guò)位移，其動(dòng)能等于9、某廂式電梯在0～8s內(nèi)的圖像如圖所示，質(zhì)量為50kg的某同學(xué)站在電梯內(nèi)，規(guī)定豎直向上為正方向，重力加速度取10m/s2，下列說(shuō)法中正確的是A．0~2s內(nèi)該同學(xué)處于超重狀態(tài)B．6~8s內(nèi)該同學(xué)處于超重狀態(tài)C．0~8s內(nèi)電梯上升的總高度為12mD．t=ls末，該同學(xué)對(duì)電梯的壓力大小為600N10、(本題9分)圖中虛線為一組間距相等的同心圓，圓心處固定一帶正電的點(diǎn)電荷。一帶電粒子以一定初速度射入電場(chǎng)，實(shí)線為粒子僅在電場(chǎng)力作用下的運(yùn)動(dòng)軌跡，a、b、c三點(diǎn)是實(shí)線與虛線的交點(diǎn)。則該粒子（）A．帶負(fù)電B．在c點(diǎn)受力最大C．在b點(diǎn)的電勢(shì)能大于在c點(diǎn)的電勢(shì)能D．由a點(diǎn)到b點(diǎn)的動(dòng)能變化大于有b點(diǎn)到c點(diǎn)的動(dòng)能變化11、(本題9分)如圖所示，光滑絕緣的半圓形容器處在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，一個(gè)質(zhì)量為m，電荷量為q的帶正電小球在容器邊緣A點(diǎn)由靜止釋放，結(jié)果小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)速度剛好為零，OB與水平方向的夾角為θ=600，則下列說(shuō)法正確的是()A．小球重力與電場(chǎng)力的關(guān)系是mg=qEB．小球在B點(diǎn)時(shí)，對(duì)圓弧的壓力為2qEC．小球在A點(diǎn)和B點(diǎn)的加速度大小相等D．如果小球帶負(fù)電，從A點(diǎn)由靜止釋放后，不能沿AB圓弧而運(yùn)動(dòng)12、登上火星是人類的夢(mèng)想，“嫦娥之父”歐陽(yáng)自遠(yuǎn)透露：中國(guó)計(jì)劃于2020年登陸火星。地球和火星公轉(zhuǎn)視為勻速圓周運(yùn)動(dòng)，忽略行星自轉(zhuǎn)影響。根據(jù)下表，火星和地球相比（）行星半徑/m質(zhì)量/kg軌道半徑/m地球6.4×1066.0×10241.5×1011火星3.4×1066.4×10232.3×1011A．火星的公轉(zhuǎn)周期較大B．火星做圓周運(yùn)動(dòng)的加速度較大C．火星表面的重力加速度較大D．火星的第一宇宙速度較小二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)用伏安法測(cè)電阻Rx的部分電路如圖所示，電壓表和電流表的讀數(shù)分別為10V和0.2A，則電阻Rx的測(cè)量值為_____Ω，若電流表內(nèi)阻為0.2Ω，則Rx的真實(shí)值為_____Ω。14、(本題9分)用自由落體法驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中：(1)運(yùn)用公式對(duì)實(shí)驗(yàn)條件的要求是________________________，為此，所選擇的紙帶第1、2兩點(diǎn)間的距離應(yīng)接近_______．(2)若實(shí)驗(yàn)中所用重物的質(zhì)量m＝1kg．打點(diǎn)紙帶如圖所示，打點(diǎn)時(shí)間間隔為0.02s，則記錄B點(diǎn)時(shí)，重物速度vB＝_______m/s，重物動(dòng)能Ek＝_____J，從開始下落起至B點(diǎn)時(shí)的重物的重力勢(shì)能減少量是_______J，由此可得出的結(jié)論是___________．(g取9.8m/s2)(本小題數(shù)據(jù)保留三位有效數(shù)字)15、(本題9分)在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，所用重物的質(zhì)量為，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源頻率為，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹椤?1)有下列器材可供選用：重物、鐵架臺(tái)、電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、復(fù)寫紙、紙帶、低壓交流電源、導(dǎo)線，其中缺少的器材是__________________________；(2)實(shí)驗(yàn)時(shí)要從幾條打上點(diǎn)的紙帶中挑選第一、第二兩點(diǎn)之間的距離接近__________且點(diǎn)跡清晰的紙帶進(jìn)行測(cè)量，圖示紙帶的___________（左、右）端與重物相連；(3)從起點(diǎn)到打下計(jì)數(shù)點(diǎn)的過(guò)程中重力勢(shì)能減少量是_________________，此過(guò)程中物體動(dòng)能的增加量____________________________（用題中出現(xiàn)的字母表示）；(4)根據(jù)紙帶算出相關(guān)各點(diǎn)的速度，測(cè)出下落距離，則以為縱軸，以為橫軸，畫出的圖像應(yīng)是圖中的_________________。A．B．C．D．三．計(jì)算題(22分)16、（12分）(本題9分)如圖所示，半徑R=3m的光滑圓弧軌道BC豎直固定在光滑水平地面上，C端切線水平；與C端等高的長(zhǎng)木板質(zhì)量M=4kg靠緊圓弧軌道；A點(diǎn)在圓弧軌道所在豎直面內(nèi)，與B端的高度差h=0.8m．質(zhì)量為m=3kg的小物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）從A點(diǎn)以v0=3m/s的水平初速度拋出，運(yùn)動(dòng)到B端恰好沿著切線方向進(jìn)入圓弧軌道BC，最后與長(zhǎng)木板相對(duì)靜止．小物塊與長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.1，g取10m/s1．求：（1）小物塊運(yùn)動(dòng)至B端時(shí)的速度大小和方向；（1）小物塊滑至C端時(shí)，圓弧軌道對(duì)它的支持力大小；（3）長(zhǎng)木板的最小長(zhǎng)度．17、（10分）如圖所示，某人乘雪橇從雪坡經(jīng)A點(diǎn)滑至B點(diǎn)，接著沿水平路面滑至C點(diǎn)停止。已知A、B之間的高度差為20m，人與雪橇的總質(zhì)量為70kg。表中記錄了沿坡滑下過(guò)程中的有關(guān)數(shù)據(jù)，請(qǐng)根據(jù)圖表中的數(shù)據(jù)解決：(1)人與雪橇從A到B的過(guò)程中，損失的機(jī)械能為多少；(2)設(shè)人與雪橇在BC段所受阻力恒定，求阻力大小。(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、C【解析】

AB、物體a在沿固定斜面勻速下滑和沿粗糙的圓弧面加速下滑過(guò)程中都受到摩擦力作用，有內(nèi)能的產(chǎn)生，物體a的機(jī)械能不守恒，故AB錯(cuò)誤。C、擺球a由靜止釋放，自由擺動(dòng)過(guò)程中只有重力做功，物體a的動(dòng)能和重力勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化，機(jī)械能守恒，故C正確。D、小球a由靜止釋放至運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)的過(guò)程中，小球a和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，小球a的機(jī)械能不守恒，故D錯(cuò)誤。2、C【解析】試題分析：球擺到最低點(diǎn)時(shí)，由,解得小球經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)時(shí)的速度，小球平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間,所以小球落地處到地面上P點(diǎn)的距離x=vt=3m，故選C．考點(diǎn)：牛頓第二定律；平拋運(yùn)動(dòng)名師點(diǎn)睛：本題是向心力知識(shí)、牛頓第二定律和平拋運(yùn)動(dòng)知識(shí)的綜合，關(guān)鍵是能在小球的最低點(diǎn)列出牛頓第二定律方程求解速度，然后根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向做勻速運(yùn)動(dòng)，在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)列得方程即可求解；比較簡(jiǎn)單．3、B【解析】

當(dāng)將帶正電荷的球C移近不帶電的枕形金屬導(dǎo)體時(shí)，發(fā)生了靜電感應(yīng)現(xiàn)象，金屬導(dǎo)電的實(shí)質(zhì)是自由電子的移動(dòng)，即負(fù)電荷在外電場(chǎng)的作用下枕形金屬導(dǎo)體自由電子向A移動(dòng)，正電荷不移動(dòng)，故B正確。4、C【解析】試題分析：若A、B為異種電荷，A、B之間的庫(kù)侖力為吸引力，當(dāng)A、B之間的庫(kù)侖力恰好等于向心力的時(shí)候，B球就繞著A球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，當(dāng)A、B之間的庫(kù)侖力不等于向心力的時(shí)候，B球就做曲線運(yùn)動(dòng)，它們之間的庫(kù)侖力會(huì)變化，所以做的是變加速曲線運(yùn)動(dòng)，故A和B錯(cuò)誤；若A、B為同種電荷，A、B之間的庫(kù)侖力為排斥力，并且力的方向和速度的方向不再一條直線上，所以B球一定做曲線運(yùn)動(dòng)，由于A、B之間的距離越來(lái)越大，它們之間的庫(kù)侖力也就越來(lái)越小，所以B球的加速度在減小，而速度在增大，它做的是變加速曲線運(yùn)動(dòng)，C正確，D錯(cuò)誤，本題選C．考點(diǎn)：力和電結(jié)合下的曲線運(yùn)動(dòng)．【名師點(diǎn)睛】本題分A、B為同種電荷和異種電荷兩種情況來(lái)討論，當(dāng)為同種電荷時(shí)，B球要遠(yuǎn)離A球，當(dāng)為異種電荷的時(shí)候，根據(jù)庫(kù)侖力和向心力的大小關(guān)系來(lái)分別討論可能的運(yùn)動(dòng)情況．當(dāng)A、B為異種電荷的時(shí)候，當(dāng)庫(kù)侖力恰好等于向心力的時(shí)候，B球就繞著A球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)；當(dāng)庫(kù)侖力大于向心力的時(shí)候，B球做向心運(yùn)動(dòng)；當(dāng)庫(kù)侖力小于向心力的時(shí)候，B球做離心運(yùn)動(dòng)．5、C【解析】

AB.A、B兩質(zhì)點(diǎn)分別做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，在相同的時(shí)間內(nèi)它們通過(guò)的路程之比，據(jù)可得，它們的線速度之比：vA∶vB=2∶3A、B兩質(zhì)點(diǎn)轉(zhuǎn)過(guò)的角度之比，據(jù)可得，它們的角速度之比據(jù)，可得則它們的軌道半徑之比選項(xiàng)AB錯(cuò)誤；CD.它們的角速度之比，根據(jù)得：選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤。故選C。6、B【解析】A、當(dāng)水流速度為3m/s時(shí)，小于船在靜水中的速度為4m/s，當(dāng)船的合速度垂直河岸，則該船的航程最短，最短航程為L(zhǎng)=100m，故A錯(cuò)誤；B、當(dāng)水流速度為6

m/s時(shí)，因?yàn)樗魉俣却笥陟o水速度，所以合速度的方向不可能垂直河岸，則小船不可能到達(dá)正對(duì)岸，當(dāng)合速度的方向與靜水速的方向垂直時(shí)，合速度的方向與河岸的夾角最小，渡河航程最短

設(shè)此時(shí)靜水速的方向與河岸的夾角為θ，則有，根據(jù)幾何關(guān)系，則有：，因此最短的航程是，故B正確；C、當(dāng)水流速度為3m/s時(shí)，小于船在靜水中的速度為4m/s，那么當(dāng)船頭垂直河岸時(shí)，該船渡河時(shí)間最短，最短時(shí)間為，故C錯(cuò)誤；D、當(dāng)水流速度為6m/s時(shí)，小于船在靜水中的速度為4m/s，那么當(dāng)船頭垂直河岸時(shí)，該船渡河時(shí)間最短，最短時(shí)間為，故D錯(cuò)誤；故選B．【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道當(dāng)靜水速與河岸垂直時(shí)，渡河時(shí)間最短，當(dāng)靜水速大于水流速，合速度與河岸垂直，渡河航程最短，當(dāng)靜水速小于水流速，合速度與靜水速垂直，渡河航程最短．7、AD【解析】

將兩極板的間距減小，而電容器的電壓不變，板間場(chǎng)強(qiáng)E=U/d增大，電荷q所受的電場(chǎng)力F=Eq增大，電荷將向上加速運(yùn)動(dòng)，故A正確，B錯(cuò)誤；將兩極板的間距變小，根據(jù)電容的決定式C=εS【點(diǎn)睛】對(duì)于電容器動(dòng)態(tài)變化分析問(wèn)題，首先要根據(jù)電容的決定式C=εS8、BD【解析】

由題意可知，經(jīng)過(guò)時(shí)間t、通過(guò)位移L后，動(dòng)量為p、動(dòng)能為，由動(dòng)量定理可知，由動(dòng)能定理得，設(shè)物體質(zhì)量為m；當(dāng)位移為2L時(shí)，物體的動(dòng)能，物體的動(dòng)量，故A錯(cuò)誤D正確；當(dāng)時(shí)間為2t時(shí)，動(dòng)量，物體的動(dòng)能，故B正確C錯(cuò)誤．9、AC【解析】

A.0~2s內(nèi)該同學(xué)向上加速，因加速度向上，則處于超重狀態(tài)，選項(xiàng)A正確；B.6~8s內(nèi)該同學(xué)向上減速，加速度向下，則處于失重狀態(tài)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.因v-t圖像的面積表示位移，則0~8s內(nèi)電梯上升的總高度為，選項(xiàng)C正確；D.t=ls末，電梯的加速度為，由牛頓第二定律：F-mg=ma解得F=mg+ma=550N，即該同學(xué)對(duì)電梯的壓力大小為550N，選項(xiàng)D錯(cuò)誤.10、CD【解析】

A．根據(jù)粒子運(yùn)動(dòng)軌跡可知，粒子帶正電，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．根據(jù)庫(kù)侖定律可知，離點(diǎn)電荷最近時(shí)最大，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．從b點(diǎn)到c點(diǎn)電場(chǎng)力做正功，動(dòng)能增加，故粒子在b點(diǎn)電勢(shì)能一定大于在c點(diǎn)的電勢(shì)能，故C正確；D．同心圓間距相等，所以a點(diǎn)到b點(diǎn)電勢(shì)差大于b點(diǎn)到c點(diǎn)的電勢(shì)差，所以由a點(diǎn)到b點(diǎn)的動(dòng)能變化大于有b點(diǎn)到c點(diǎn)的動(dòng)能變化，選項(xiàng)D正確。11、CD【解析】

A、小球從A運(yùn)動(dòng)到B的過(guò)程中，根據(jù)動(dòng)能定理得：，得，即，故A錯(cuò)誤；B、小球到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度為零，向心力為零，則沿半徑方向合力為零，此時(shí)對(duì)小球受力分析可知：，故圓弧對(duì)小球支持力，根據(jù)牛頓第三定律可得小球在B點(diǎn)時(shí)，對(duì)圓弧的壓力為，故B錯(cuò)誤；C、在A點(diǎn)，小球所受的合力等于重力，加速度；在B點(diǎn)，合力沿切線方向，加速度，所以A、B兩點(diǎn)的加速度大小相等，故C正確；D、如果小球帶負(fù)電，從A點(diǎn)由靜止釋放后，將沿重力和電場(chǎng)力合力方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，不能沿AB圓弧而運(yùn)動(dòng)，故D正確；故選CD．【點(diǎn)睛】小球從A運(yùn)動(dòng)到B的過(guò)程中，重力和電場(chǎng)力做功，動(dòng)能的變化量為零，根據(jù)動(dòng)能定理求解小球重力與電場(chǎng)力的關(guān)系；小球在B點(diǎn)時(shí)，球到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度為零，向心力為零，沿半徑方向合力為零，此時(shí)對(duì)小球受力分析，求解圓弧對(duì)小球支持力，根據(jù)牛頓第三定律可得小球在B點(diǎn)時(shí)，對(duì)圓弧的壓力．12、AD【解析】

A．根據(jù)萬(wàn)有引力定律提供向心力可得：可得由于火星的軌道半徑較大，則火星公轉(zhuǎn)的周期較大，故A正確。B．根據(jù)得向心加速度火星的軌道半徑較大，則火星做圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度較小，故B錯(cuò)誤。C．根據(jù)得星球表面的重力加速度地球的質(zhì)量大約是火星質(zhì)量的10倍，半徑大約是火星的2倍，則地球表面重力加速度大，故C錯(cuò)誤。D．根據(jù)得星球的第一宇宙速度地球的質(zhì)量大約是火星質(zhì)量的10倍，半徑大約是火星的2倍，則地球的第一宇宙速度較大，故D正確。故選AD。二．填空題(每小題6分，共18分)13、5049.8【解析】

第一空.由歐姆定律有：第二空.電表內(nèi)阻已知，根據(jù)串并聯(lián)電路的規(guī)律可知：RX=R測(cè)-RA=50-0.2=49.8Ω14、（1）自由下落的物體2mm（2）0.59m/s0.174J0.175J在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)，動(dòng)能的增加量等于重力勢(shì)能的減少量【解析】（1）運(yùn)用公式mv2=mgh時(shí)，對(duì)紙帶上起點(diǎn)的要求是重錘是從初速度為零開始．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)頻率為50Hz，打點(diǎn)周期為0.02s，重物開始下落后，由h=gT2=×9.8×0.022m≈2mm得，在第一個(gè)打點(diǎn)周期內(nèi)重物下落的高度所以所選的紙帶最初兩點(diǎn)間的距離接近2mm．

（2）利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論：，

重錘的動(dòng)能：EKB=mvB2=×1×0.592J=0.174J

從開始下落至B點(diǎn)，重錘的重力勢(shì)能減少量：△Ep=mgh=1×9.8×0.176J=0.175J．

得出的結(jié)論是：在誤差允許范圍內(nèi)，重物下落的機(jī)械能守恒．15、刻度