2021-2022學(xué)年北京市東城區(qū)第十一中學(xué)高一物理第二學(xué)期期末考試模擬試題含解析

2021-2022學(xué)年高一下物理期末模擬試卷請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請用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、草稿紙上均無效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。一、選擇題：（1-6題為單選題7-12為多選，每題4分，漏選得2分，錯選和不選得零分）1、(本題9分)如圖所示，在研究平拋運(yùn)動時，小球A沿軌道滑下，離開軌道末端（末端水平）時撞開接觸開關(guān)S，被電磁鐵吸住的小球B同時自由下落．改變整個裝置的高度H做同樣的實驗，發(fā)現(xiàn)位于同一高度的A、B兩個小球總是同時落地．該實驗現(xiàn)象說明了A球在離開軌道后A．豎直方向的分運(yùn)動是自由落體運(yùn)動B．水平方向的分運(yùn)動是勻加速直線運(yùn)動C．水平方向的分運(yùn)動是勻速直線運(yùn)動D．豎直方向的分運(yùn)動是勻速直線運(yùn)動2、(本題9分)如圖所示，是中國古代玩具飲水鳥，它的神奇之處是，在鳥的面前放上一杯水，鳥就會俯下身去，把嘴浸到水里，“喝”了一口水后，鳥將繞著O點不停擺動，一會兒它又會俯下身去，再“喝”一口水．A、B是鳥上兩點，則在擺動過程中（）A．A、B兩點的線速度大小相同B．A、B兩點的向心加速度大小相同C．A、B兩點的角速度大小相同D．A、B兩點的向心加速度方向相同3、(本題9分)如圖所示,在豎直平面內(nèi)有一固定的半圓槽,半圓直徑水平,點為最低點．現(xiàn)將三個小球1、2、3(均可視為質(zhì)點,不計空氣阻力)分別從點向右水平拋出,球1、2、3的落點分別為,則下列說法正確的是（）A．球1水平拋出時的初速度最大B．球3空中運(yùn)動的時間最長C．球2不可能垂直圓槽切線打在點D．運(yùn)動過程中球1的動量變化率最大4、(本題9分)如圖所示為通過彈射器研究彈性勢能的實驗裝置．光滑圓形軌道豎直固定于光滑水平面上，半徑為R．彈射櫸固定于A處．某實驗過程中彈射器射出一質(zhì)量為m的小球，恰能沿圓軌道內(nèi)側(cè)到達(dá)最髙點C，然后從軌道D處（D與圓心等高）下落至水平面．取重力加速度為g下列說法正確的是（）A．小球從D處下落至水平面的時間為B．小球至最低點B時對軌道壓力為5mgC．小球落至水平面時的動能為2mgRD．釋放小球前彈射器的彈性勢能為5、(本題9分)物體受到10N的力的作用，4s內(nèi)在力的方向上位移2米，則這個力做的功及功率分別為（）A．20J、5W B．20J、10W C．40J、10W D．40J、20W6、某人造地球衛(wèi)星沿圓軌道運(yùn)行，軌道半徑，周期，已知萬有引力常量。根據(jù)這些數(shù)據(jù)可以求得的物理量為A．地球的質(zhì)量B．地球的平均密度C．地球表面的重力加速度大小D．地球?qū)υ撔l(wèi)星的萬有引力大小7、(本題9分)中俄兩國海軍于2016年9月12日至19日在廣東湛江以東?？沼蚺e行代號為“海上聯(lián)合-2016”的聯(lián)合軍事演習(xí).演習(xí)期間，一名中國空降兵從懸停在高空的直升飛機(jī)上豎直下落，他從離開飛機(jī)到落地的過程中沿豎直方向運(yùn)動的v-t圖像如圖所示，則下列說法正確的是A．第10s末空降兵打開降落傘，此后做勻減速運(yùn)動至第15s末B．0~10s內(nèi)空降兵和傘整體所受重力大于空氣阻力C．0~10s內(nèi)空降兵的速度和加速度都在增大D．在10s~15s時間里空降兵豎直方向的加速度方向向上，大小在逐漸減小8、(本題9分)如圖所示,公園蹦極跳床深受兒童喜愛.一小孩系好安全帶后靜止時腳剛好接觸蹦床,將小孩舉高至每根輕質(zhì)彈性繩都處于原長時由靜止釋放,對小孩下落過程的分析,下列說法正確的是A．小孩一直處于失重狀態(tài)B．.彈性繩對小孩的作用力一直增大C．小孩的加速度一直增大D．小孩的機(jī)械能一直減小9、(本題9分)質(zhì)量為2kg的質(zhì)點在xOy平面上做曲線運(yùn)動，在x方向的速度圖像和y方向的位移圖像如圖所示，下列說法正確的是A．質(zhì)點的初速度為0B．質(zhì)點加速度為4m/s2C．質(zhì)點所受的合外力為6ND．質(zhì)點初速度的方向與合外力方向垂直10、(本題9分)汽車在平直的公路上行駛，某一段時間內(nèi)汽車的功率隨時間的變化如圖所示，設(shè)汽車運(yùn)動過程中受到的阻力不變，則在這一段時間內(nèi)汽車的運(yùn)動情況可能是（）A．汽車做勻速直線運(yùn)動B．汽車做勻加速直線運(yùn)動C．汽車做加速度增加的加速直線運(yùn)動D．汽車做加速度減小的加速直線運(yùn)動11、如圖所示，在光滑水平面上停放質(zhì)量為M=3kg裝有弧形槽的小車?，F(xiàn)有一質(zhì)量為m=1kg的小球以v0=4m/s的水平速度沿與切線水平的槽口向小車滑去(不計一切摩擦)，到達(dá)某一高度后，小球又返回小車右端，則（）A．小球在小車上到達(dá)最高點時豎直方向速度大小為1m/sB．小球離車后，對地將向右做平拋運(yùn)動C．小球離車后，對地將做自由落體運(yùn)動D．此過程中小球?qū)囎龅墓?J12、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量相同的兩物體從同一高度由靜止開始運(yùn)動，A沿著固定在地面上的光滑斜面下滑，B做自由落體運(yùn)動，兩物體分別到達(dá)地面，下列說法正確的是A．整個過程中，重力做功B．整個過程中，重力做功C．兩物體分別到達(dá)地面時，重力的瞬時功率D．兩物體分別到達(dá)地面時，重力的瞬時功率二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）如圖為探究平拋運(yùn)動規(guī)律的一種方法。用兩束光分別沿著與坐標(biāo)軸平行的方向照射物體，在兩個坐標(biāo)軸上留下了物體的兩個“影子”，O點作為計時起點，其運(yùn)動規(guī)律為x＝3t，y＝t+5t2（式中的物理量單位均為國際制單位），經(jīng)1s到達(dá)軌跡A點（g＝10m/s2）。下列說法正確的是（）A．O點為平拋運(yùn)動的起點B．物體運(yùn)動軌跡方程為y=C．物體在A點的速度大小為4m/sD．O、A兩點距高為3m14、（10分）(本題9分)某位同學(xué)用如圖甲所示的多用電表測量電阻,要用到選擇開關(guān)K和兩個部件S、(1)在使用前,發(fā)現(xiàn)多用電表指針如圖乙所示,則他應(yīng)調(diào)節(jié)__________(選填K或S或T)．(2)正確處理完上述步驟后,他把開關(guān)打在歐姆×10擋,把紅黑表筆短接,發(fā)現(xiàn)指針如圖丙所示,則他應(yīng)調(diào)節(jié)__________(選填K或S或T)．(3)正確處理完上述步驟后,他把紅黑表筆接在某定值電阻兩端,發(fā)現(xiàn)指針如圖丁所示,則他應(yīng)采取的措施是①___________________;②____________________．(4)正確處理完上述步驟后,他把紅黑表筆接在定值電阻兩端,發(fā)現(xiàn)指針如圖戊所示,則該定值電阻的阻值R=___________Ω．三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（12分）(本題9分)如圖所示，在場強(qiáng)E＝104N/C的水平勻強(qiáng)電場中，有一根長l＝15cm的細(xì)線，一端固定在O點，另一端系一個質(zhì)量m＝3g、電荷量q＝2×10－6C的帶正電小球，當(dāng)細(xì)線處于水平位置時，小球從靜止開始釋放，g取10m/s2.求：(1)若取A點電勢為零，小球在B點的電勢能、電勢分別為多大？(2)小球到B點時速度為多大？繩子張力為多大？16、（12分）(本題9分)如圖甲所示，傾角的粗糙斜面固定在水平面上，斜面足夠長．一根輕彈簧一端固定在斜面的底端，另一端與質(zhì)量m=1.0kg的小滑塊（可視為質(zhì)點）接觸，滑塊與彈簧不相連，開始時彈簧處于壓縮狀態(tài)．當(dāng)t=0時釋放滑塊，在0～0.24s時間內(nèi)，滑塊的加速度a隨時間t變化的關(guān)系如圖乙所示．已知彈簧的勁度系數(shù)，當(dāng)t=0.14s時，滑塊的速度．g取，，．彈簧彈性勢能的表達(dá)式為(式中k為彈簧的勁度系數(shù)，x為彈簧的形變量）．求：（1）斜面對滑塊摩擦力的大??；（2）t=0.14s時滑塊與出發(fā)點間的距離d；（3）在0～0.44s時間內(nèi)，摩擦力做的功W．17、（12分）如圖所示，在光滑的水平面上有一長為L的木板B，其右側(cè)邊緣放有小滑塊C，與木板B完全相同的木板A以一定的速度向左運(yùn)動，與木板B發(fā)生正碰，碰后兩者粘在一起并繼續(xù)向左運(yùn)動，最終滑塊C剛好沒有從木板A上掉下．已知木板A、B和滑塊C的質(zhì)量均為m，C與A、B之間的動摩擦因數(shù)均為μ.求：(1)木板A與B碰前的速度v0；(2)整個過程中木板B對木板A的沖量I.

參考答案一、選擇題：（1-6題為單選題7-12為多選，每題4分，漏選得2分，錯選和不選得零分）1、A【解析】

改變整個裝置的高度H做同樣的實驗，發(fā)現(xiàn)位于同一高度的A、B兩個小球總是同時落地，說明兩小球在豎直方向為自由落體運(yùn)動．故該實驗現(xiàn)象說明了A球在離開軌道后豎直方向的分運(yùn)動是自由落體運(yùn)動，故A正確，BCD錯誤．故選A【點評】本題考查了平拋運(yùn)動的物體在豎直方向的運(yùn)動規(guī)律為自由落體．平拋運(yùn)動規(guī)律一般只能借助分解來求解．2、C【解析】

A、B在同一軸上轉(zhuǎn)動角速度相等，根據(jù)v=rω比較線速度大小關(guān)系；根據(jù)a=rω2比較向心加速度大小關(guān)系．【詳解】A、B在同一軸上轉(zhuǎn)動角速度相等，故C正確；由圖可知A的轉(zhuǎn)動半徑大于B的轉(zhuǎn)動半徑，根據(jù)v=rω可知A點的線速度大于B點的線速度，故A錯誤；由圖可知A的轉(zhuǎn)動半徑大于B的轉(zhuǎn)動半徑，根據(jù)a=rω2可知A點的向心加速度大于B點的加速度，且方向不同，故BD錯誤．所以C正確，ABD錯誤．【點睛】解決本題的關(guān)鍵知道線速度、角速度、加速度的關(guān)系，以及知道共軸轉(zhuǎn)動，角速度相等．3、C【解析】根據(jù)可知，因為h1>h2>h3可知球1空中運(yùn)動的時間最長；根據(jù)可知，球3水平拋出時的初速度最大，選項AB錯誤；由平拋運(yùn)動的推論可知，速度方向的反向延長線過水平位移的中點，若球2垂直圓槽切線打在D點，則其速度的反向延長線交于O點，不是水平位移的中點，則球2不可能垂直圓槽切線打在D點，選項C正確；運(yùn)動過程中小球的動量變化率等于小球的重力，因三個小球的重力大小關(guān)系不確定，可知無法比較三個球動量變化率的大小，選項D錯誤；故選C.點睛：解決本題的關(guān)鍵知道平拋運(yùn)動在水平方向和豎直方向上的運(yùn)動規(guī)律，知道運(yùn)動的時間由高度決定，與初速度無關(guān)，知道平拋運(yùn)動在某時刻速度方向與水平方向夾角的正切值是位移與水平方向夾角正切值的2倍，也就是速度的反向延長線過水平位移的中點．4、D【解析】A.小球恰好通過最高點，則由，解得；所以A正確．B．由B到C過程中，機(jī)械能守恒，則有：；B點時由牛頓第二定律有：；聯(lián)立解得，F(xiàn)=6mg，故B正確；C．對C到地面過程由機(jī)械能守恒得：Ek﹣mv2=mg?2R，EK=2.5mgR．故C錯誤；D．小球彈出后的機(jī)械能等于彈射器的彈性勢能，由功能關(guān)系可得彈性勢能為：E=mg?2R+mv2=2.5mgR．故D正確．故選ABD．【點睛】恰能沿圓軌道內(nèi)側(cè)到達(dá)最髙點C，在最高點由重力提供向心力，由臨界條件可求得最高點的速度；由機(jī)械能守恒和牛頓第二定律可求得B點的壓力；小球從被彈出后機(jī)械能守恒，由機(jī)械能守恒可求小球落至水平面時的動能；利用功能關(guān)系可求釋放小球前彈射器的彈性勢能．5、A【解析】這個力做的功為：，功率為，A正確．【點睛】解決本題的關(guān)鍵是掌握恒力做功的公式和功率公式，要注意區(qū)分是瞬時功率還是平均功率，知道與一個過程或一段時間對應(yīng)的功率為平均功率．6、A【解析】

A.根據(jù)萬有引力提供向心力，；代入數(shù)據(jù)可得：M=6×1024kg．故A正確；B.由于沒有給出地球的半徑，所以不能求出地球的密度。故B錯誤；C.由于沒有給出地球的半徑，所以不能根據(jù)萬有引力定律求出地球表面的重力加速度大小。故C錯誤；D.由于沒有給出衛(wèi)星的質(zhì)量，所以不能根據(jù)萬有引力定律求出地球?qū)υ撔l(wèi)星的萬有引力大小。故D錯誤；7、BD【解析】

打開降落傘后空降兵將做減速運(yùn)動，故第10s末空降兵打開降落傘，根據(jù)v-t圖象的斜率表示加速度，可知10s～15s空降兵做加速度不斷減小的減速運(yùn)動至15s末，10s～15s過程中速度向下，做減速運(yùn)動，故加速度向上，A錯誤D正確；0～10s內(nèi)空降兵空降兵向下做加速度不斷減小的加速運(yùn)動，受重力和空氣阻力，根據(jù)牛頓第二定律，知合力向下，重力大于空氣阻力，B正確C錯誤．8、BD【解析】

A項：由于初始時刻彈性繩處于原長，彈力為零，小孩加速度向下，最后接觸蹦床，速度一定會減小至零，故小孩先處于失重狀態(tài)，后處于超重狀態(tài)，A項錯誤；B項：隨著小孩的下落，彈性繩伸長彈力增大，彈力之間夾角減小，彈性繩合力增大，B項正確；C項：小孩加速下落時，mg－F彈=ma，加速度減小，當(dāng)接觸蹦床后，做減速運(yùn)動，F(xiàn)蹦+F彈－mg=ma，加速度增大，C項錯誤；D項：由于彈性繩和蹦床都會對小孩做負(fù)功，所以小孩的機(jī)械能一直減小，D項正確。故選：BD。9、CD【解析】

A.質(zhì)點在x方向做初速度為0、加速度為3m/s2的勻加速直線運(yùn)動，在y方向做速度為4m/s的勻速直線運(yùn)動，故A錯誤；B.速度圖像斜率表示加速度即a=故B錯誤；C.由牛頓第二定律可得：質(zhì)點所受的合外力為F=ma=6N故C正確；D.質(zhì)點的加速度大小恒定，方向沿x方向，速度方向在y的負(fù)方向，加速度與速度方向不在一條直線上，質(zhì)點初速度的方向與合外力方向垂直，D正確．10、AD【解析】在這一段時間內(nèi)，若初始時刻，牽引力等于阻力，則汽車做勻速直線運(yùn)動，功率保持不變．若牽引力大于阻力，汽車做加速運(yùn)動，速度增大，功率不變，牽引力減小，加速度減小，做加速度減小的加速直線運(yùn)動，故BD正確．11、BD【解析】

A.小球在小車上到達(dá)最高點時，小球與小車速度相等，方向水平，所以此時小球在小車上到達(dá)最高點時豎直方向速度大小為0，故A錯誤；BC.以小球與小車為系統(tǒng)，水平方向動量守恒，由動量守恒定律得：；不計一切摩擦，機(jī)械能守恒，由機(jī)械能守恒定律得：。解得小球離車的速度，小球離車時車的速度，負(fù)號表示方向向右，故小球離車后，對地將向右做平拋運(yùn)動，故B正確，C錯誤；D.由動能定理得：此過程中小球?qū)囎龅墓?，故D正確。12、AD【解析】AB、根據(jù)重力做功可知，故A正確，B錯誤；CD、根據(jù)動能定理得，物塊到達(dá)底端時的速度，A物體重力的瞬時功率，B物體重力的瞬時功率，則，故C錯誤，D正確；故選AD．【點睛】根據(jù)動能定理求出到達(dá)地面時的速度，根據(jù)瞬時功率的公式求出重力的瞬時功率．二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、B【解析】

A．根據(jù)勻變速直線運(yùn)動的位移時間公式x＝v0t+12at可知，物體在x方向做速度為vx＝3m/s的勻速直線運(yùn)動，y方向做初速度為v0＝1m/s加速度為a＝10m/s2的勻加速直線運(yùn)動，所以O(shè)點不是平拋運(yùn)動起點.故選項A不符合題意.B.根據(jù)x＝3ty＝t+5t2物體的運(yùn)動軌跡為y=故選項B符合題意.C.1s時，在A點的豎直方向的速度為vy＝v0+at＝1+10×1＝11m/s所以A點的速度v故選項C不符合題意.D.O、A間水平距離為x＝3t＝3×1＝3m豎直方向的高度為y＝t+5t2＝1×5＝6m故選項D不符合題意.14、（1）S（2）T（3）①將K打到歐姆×1擋；②將兩表筆短接,重新調(diào)節(jié)T,使指針指在歐姆零刻度線處（4）18.0Ω【解析】

（1）在使用前,發(fā)現(xiàn)多用電表指針如圖乙所示,則應(yīng)機(jī)械調(diào)零，即他應(yīng)調(diào)節(jié)S使針調(diào)到電流的零檔位．（2）把開關(guān)打在歐姆×10擋,把紅黑表筆短接,即歐姆調(diào)零，應(yīng)該調(diào)到電阻的零檔位，此時要調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕，即T（3）他把紅黑表筆接在某定值電阻兩端,發(fā)現(xiàn)指針如圖丁所示，說明待測電阻較小，應(yīng)該換小擋，即換×1擋，換擋必調(diào)零，所以要重新調(diào)零即將兩表筆短接,重新調(diào)節(jié)T,使指針指在歐姆零刻度線處．（4）根據(jù)歐姆表讀數(shù)原則可知歐姆表的讀數(shù)為18.0Ω【點睛】要熟練萬用表的使用規(guī)則，并且要注意在換擋時一定要歐姆調(diào)零．三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、(1)3×10－3J，1.5×103V；(2)1m/s，5×10－2N【解析】

（1）從A到B電勢能的變化量為：△Ep電=Eql=3×10-3J

若取A點電勢為零，小球在B點的電勢能：Ep=△Ep電=3×10-3J

由Ep=φBq得：φB=V=1.5×103V

（2）A→B由動能定理得：mgl-Eql=mvB2

代入解得：vB=1m/s

在B點，對小球由牛頓第二定律得：FT-mg=m

得：FT=5×10-2N16、（1）4.0N；（2）0.20m；（3）－1.64J．【解析】

（1）當(dāng)時，滑塊與彈簧開始分離，此后滑塊受重力、斜面的支持力和摩擦力，滑塊開始做勻減速直線運(yùn)動．根據(jù)加速度的大小，結(jié)合牛頓第二定律求出摩擦力的大?。?）當(dāng)時彈簧恰好恢復(fù)原長，所以此時滑塊與出發(fā)點間的距離d等于時彈簧的形變量x，結(jié)合彈性勢能的表達(dá)式，根據(jù)動能定理求出