2022屆北京市中央美術(shù)學(xué)院附屬實(shí)驗(yàn)學(xué)校物理高一第二學(xué)期期末檢測(cè)試題含解析

2021-2022學(xué)年高一物理下期末模擬試卷注意事項(xiàng)1．考試結(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請(qǐng)務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請(qǐng)認(rèn)真核對(duì)監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對(duì)應(yīng)選項(xiàng)的方框涂滿、涂黑；如需改動(dòng)，請(qǐng)用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號(hào)等須加黑、加粗．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(cuò)選和不選得零分）1、(本題9分)如圖所示，長為L的細(xì)繩，一端系一質(zhì)量為m的小球，另一端固定在O點(diǎn)，當(dāng)小球靜止時(shí)繩沿著豎直方向．現(xiàn)給小球一水平初速度v0，使小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，并且剛好能夠通過最高點(diǎn)，下列說法正確的A．小球通過最高點(diǎn)時(shí)速度為0B．小球通過最高點(diǎn)時(shí)速度大小為C．小球通過最低點(diǎn)時(shí)繩對(duì)小球的拉力為mgD．小球通過最低點(diǎn)時(shí)繩對(duì)小球的拉力為2、有一種餐桌，其中心是一個(gè)可以勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的、半徑為R的圓盤，如圖所示．圓盤與餐桌在同一水平面內(nèi)且兩者之間的間隙可忽略不計(jì)，放置在圓盤邊緣的小物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))與圓盤間的動(dòng)摩擦因數(shù)是其與餐桌間動(dòng)摩擦因數(shù)的兩倍，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力．現(xiàn)緩慢增大圓盤的轉(zhuǎn)速，直到小物塊恰好從圓盤邊緣滑出，結(jié)果小物塊恰好滑到餐桌的邊緣，則餐桌的半徑為A．1.5R B．2R C．R D．R3、(本題9分)如圖所示，彈簧振子以O(shè)點(diǎn)為平衡位置，在M、N兩點(diǎn)之間做簡諧運(yùn)動(dòng)．下列判斷正確的是（）A．振子從O向N運(yùn)動(dòng)的過程中位移不斷減小B．振子從O向N運(yùn)動(dòng)的過程中回復(fù)力不斷減小C．振子經(jīng)過O時(shí)動(dòng)能最大D．振子經(jīng)過O時(shí)加速度最大4、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為m的足球在地面l的位置被踢出后落到地面3的位置，在空中到達(dá)的最高點(diǎn)2的高度為h．則A．足球由l到2過程中動(dòng)能變大B．足球由l到2過程中動(dòng)能變小C．足球由2到3過程中重力勢(shì)能變大D．足球在位置2時(shí)動(dòng)能最大5、(本題9分)牛頓在1687年提出萬有引力定律后，首次比較準(zhǔn)確地測(cè)定引力常量的科學(xué)家是:A．開普勒 B．伽利略 C．卡文迪許 D．牛頓6、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量相同的兩個(gè)帶電粒子P、Q以相同的速度沿垂直于電場(chǎng)方向射入兩平行板間的勻強(qiáng)電場(chǎng)中。P從兩極板正中央射入，Q從下極板邊緣處射入，它們最后打在同一點(diǎn)（重力不計(jì)），則從開始射入到打到上板的過程中()A．它們運(yùn)動(dòng)的時(shí)間tQ＞tp B．它們所帶的電荷量之比qp∶qQ=1∶2C．它們的電勢(shì)能減小量之比△Ep∶△EQ=1∶2D．它們的動(dòng)能增量之比△EKP∶△EKQ=1∶27、(本題9分)如圖所示，物體A和B分別固定于地球北緯60°和赤道上的某處，下列說法正確的是A．A、B兩物體的角速度大小相等B．A、B兩物體的線速度大小相等C．A、B兩物體的向心加速度大小相等D．A、B兩物體的轉(zhuǎn)動(dòng)周期大小相等8、(本題9分)光滑的水平面上有一輛小車處于靜止?fàn)顟B(tài)，在力F作用下小車開始加速，如圖所示，則（）A．力F對(duì)小車做正功 B．力F對(duì)小車做負(fù)功C．合力對(duì)小車做正功 D．以上說法都不對(duì)9、(本題9分)如圖所示的電場(chǎng)中有A、B兩點(diǎn)，下列判定正確的是：()A．電勢(shì)φA>φB，場(chǎng)強(qiáng)EA>EBB．電勢(shì)φA>φB，場(chǎng)強(qiáng)EA<EBC．將電荷量為q的正電荷從A點(diǎn)移動(dòng)B點(diǎn)，電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減小D．將電荷量為q的負(fù)電荷分別放在A、B兩點(diǎn)，電荷具有電勢(shì)能10、水平光滑直軌道ab與半徑為R的豎直半圓形光滑軌道bc相切，一小球以初速度v0沿直線軌道向右運(yùn)動(dòng)，如圖所示，小球進(jìn)入圓形軌道后剛好能通過c點(diǎn)，然后小球做平拋運(yùn)動(dòng)落在直軌道上的d點(diǎn)，重力加速度為gA．小球到達(dá)c點(diǎn)的速度為2gRB．小球到達(dá)b點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力為5mgC．小球在直軌道上的落點(diǎn)d與b點(diǎn)距離為2RD．小球從c點(diǎn)落到d點(diǎn)所需時(shí)間為211、(本題9分)小船在靜水中的航速為2m/s，河水的流速為1.5m/s。若小船渡河的最短時(shí)間為100s。下列說法正確的是A．河的寬度為200mB．當(dāng)小船以最短時(shí)間渡河時(shí)，小船到達(dá)對(duì)岸的位置與出發(fā)點(diǎn)間的距離為250mC．小船船頭方向與河岸成某一角度進(jìn)行渡河時(shí)，船的實(shí)際速度可以達(dá)到3.5m/sD．小船船頭方向與河岸成30°角渡河時(shí)，渡河的時(shí)間為200s12、某電場(chǎng)的電場(chǎng)線分布如圖所示，則()A．電荷P帶正電B．電荷P帶負(fù)電C．a(chǎn)點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大于b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度D．正試探電荷在c點(diǎn)受到的電場(chǎng)力大于在d點(diǎn)受到的電場(chǎng)力二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的一次實(shí)驗(yàn)中，質(zhì)量m＝1kg的重物自由下落，在紙帶上打出一系列的點(diǎn)，如圖所示（相鄰記數(shù)點(diǎn)時(shí)間間隔為0.02s），那么：（1）紙帶的______（填“P”或“C”，必須用字母表示）端與重物相連；（2）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下計(jì)數(shù)點(diǎn)B時(shí)，物體的速度vB＝______m/s（保留到小數(shù)點(diǎn)后兩位）；（3）從起點(diǎn)P到打下計(jì)數(shù)點(diǎn)B的過程中物體的重力勢(shì)能減少量△EP＝_____J，此過程中物體動(dòng)能的增加量△Ek＝_____J；（g取9.8m/s2保留到小數(shù)點(diǎn)后兩位）（4）通過計(jì)算，數(shù)值上△EP_____△Ek（填“＜”、“＞”或“＝”），這是因?yàn)開____．14、（10分）(本題9分)在“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中，用接在50Hz交流電源上的打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)定小車的運(yùn)動(dòng)情況．某次實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶如圖所示，從比較清晰的點(diǎn)起，每五個(gè)打印點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，分別標(biāo)明0、1、2、3……。測(cè)得0與1兩點(diǎn)間距離x1=30mm，1與2兩點(diǎn)間距離x2=39mm，2與3兩點(diǎn)間距離x3=48mm，3與4兩點(diǎn)間距離x4=57mm，則小車的加速度a=___m/s2，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在打下點(diǎn)1時(shí)小車的瞬時(shí)速度為v1=__m/s。三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（12分）如圖所示，細(xì)繩一端系著質(zhì)量M＝1．8kg的物體，靜止在水平面上，另一端通過光滑小孔吊著質(zhì)量為m的物體，M的中心與孔距離為1．2m，已知M和水平面的滑動(dòng)摩擦因數(shù)為1.25?，F(xiàn)使此平面繞中心軸線方向轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度=5rad/s，物體質(zhì)量m為多少時(shí)能處于靜止?fàn)顟B(tài)。（物體M與水平面的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，g=11m/s2）16、（12分）(本題9分)如圖所示，固定的斜面AB與水平面BC在B點(diǎn)相連接，斜面的傾角為53°，A點(diǎn)距水平面BC高度為1.28m，水平面BC與等高的足夠長的水平傳送帶在C點(diǎn)相連接。一煤塊（可看作質(zhì)點(diǎn)）從A點(diǎn)由靜止滑下，并從斜面底端的B點(diǎn)進(jìn)入水平面BC，再滑上水平傳送帶。已知傳送帶以v0=1m/s的速度逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，煤塊與所有接觸面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為0.5，B、C兩點(diǎn)相距1.2m，不考慮煤塊通過B點(diǎn)、C點(diǎn)時(shí)機(jī)械能損失，若煤塊在傳送帶上相對(duì)滑動(dòng)時(shí)會(huì)留下劃痕，g取10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6，求：⑴煤塊第一次通過C點(diǎn)時(shí)速度vC⑵煤塊第一次通過C點(diǎn)后向右能到達(dá)的最遠(yuǎn)點(diǎn)離C點(diǎn)的距離；⑶煤塊和傳送帶接觸的時(shí)間及劃痕長度。17、（12分）(本題9分)靜止在水平地面上的兩小物塊A、B，質(zhì)量分別為mA=1.0kg，mB=4.0kg；兩者之間有一被壓縮的微型彈簧(長度不計(jì))，其彈性勢(shì)能為10.0J，A與其右側(cè)的豎直墻壁距離l=1.0m，如圖所示。某時(shí)刻，將壓縮的微型彈簧釋放，使A、B瞬間分離，兩物塊獲得的速度之比是vA︰vB=4︰1。釋放后，A沿著與墻壁垂直的方向向右運(yùn)動(dòng)。A、B與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ=0.20。重力加速度取g=10m/s2。A與墻壁碰撞前后動(dòng)能不變且碰撞時(shí)間不計(jì)。求：(1)彈簧釋放后瞬間A、B速度的大??；(2)物塊A、B中有一個(gè)停下來時(shí)，A與B之間的距離。

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(cuò)選和不選得零分）1、B【解析】

小球在最高點(diǎn)繩子的拉力與重力的合力提供向心力，在最低點(diǎn)也是繩子的拉力與重力的合力提供向心力，可根據(jù)牛頓第二定律列式求解．【詳解】球恰好經(jīng)過最高點(diǎn)P，速度取最小值，故只受重力，重力提供向心力：mg=m，解得：，故A錯(cuò)誤，B正確；小球開始運(yùn)動(dòng)時(shí)，T-mg=m，解得：T=mg+m，故CD錯(cuò)誤；故選B.【點(diǎn)睛】本題小球做變速圓周運(yùn)動(dòng)，在最高點(diǎn)和最低點(diǎn)重力和拉力的合力提供向心力，同時(shí)知道繩連物體恰能經(jīng)過最高點(diǎn)的條件.2、C【解析】

為使物體不從圓盤上滑出，向心力不能大于最大靜摩擦力，故μ1mg≥mω2R，解得，物體從圓盤上滑出時(shí)的速度為；物體滑到餐桌邊緣速度減小到0時(shí)，恰好不滑落到地面，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律，且，可得滑過的位移：，故餐桌最小半徑：.A.1.5R與分析結(jié)果不相符；故A錯(cuò)誤.B.2R與分析結(jié)果不相符；故B錯(cuò)誤.C.R與分析結(jié)果相符；故C正確.D.R與分析結(jié)果不相符；故D錯(cuò)誤.3、C【解析】

A.簡諧振動(dòng)的位移起點(diǎn)為O點(diǎn)，則從O到N運(yùn)動(dòng)位移大小不斷增大，方向向右；故A項(xiàng)不合題意.B.根據(jù)簡諧振動(dòng)的回復(fù)力可知，從O到N的位移x增大，回復(fù)力不斷增大；故B項(xiàng)不合題意.CD.簡諧振動(dòng)經(jīng)過平衡位置O時(shí)，位移為零，可知恢復(fù)力為零，由牛頓第二定律可得加速度為零；而經(jīng)過平衡位置時(shí)是振動(dòng)從加速變?yōu)闇p速的轉(zhuǎn)折點(diǎn)，速度最大，動(dòng)能最大；故C項(xiàng)符合題意，D項(xiàng)不合題意.4、B【解析】

足球由l到2過程中只受重力，重力做負(fù)功，所以動(dòng)能變小．故A錯(cuò)誤，B正確；足球由2到3過程中，重力做正功，重力勢(shì)能減小，故C錯(cuò)誤足球在位置2時(shí)重力勢(shì)能最大，動(dòng)能最小，故D錯(cuò)誤；故選B．5、C【解析】

牛頓在1687年提出萬有引力定律后，首次比較準(zhǔn)確地測(cè)定引力常數(shù)的科學(xué)家是卡文迪許.A.開普勒.故選項(xiàng)A不符合題意.B.伽利略.故選項(xiàng)B不符合題意.C.卡文迪許.故選項(xiàng)C符合題意.D.牛頓.故選項(xiàng)D不符合題意.6、B【解析】運(yùn)動(dòng)時(shí)間，因?yàn)閮蓚€(gè)帶電小球的入射速度相等，水平方向的位移相等，所以運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等，A錯(cuò)誤。PQ兩小球在豎直方向上的距離比為1:2，所以,B正確。電勢(shì)能減小量等于電場(chǎng)力做的功所以，C錯(cuò)誤。電場(chǎng)力做的功等于小球的動(dòng)能增加量，故，D錯(cuò)誤。7、AD【解析】

A．A、B兩點(diǎn)共軸，角速度相同，故A正確；B．位于赤道上的物體B與位于北緯60°的物體A，可知A的半徑與B的半徑相比為Rcos60°：R，由公式v=rω得，A、B兩點(diǎn)線速度大小之比cos60°：1．故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)a=ω2r可知它們的加速度不同．故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)可知，A、B兩物體的轉(zhuǎn)動(dòng)周期大小相等，選項(xiàng)D正確；故選AD．8、AC【解析】

AB．小車向右運(yùn)動(dòng)故位移向右，力F對(duì)物體做功為：由于，故力F做正功，故A正確，B錯(cuò)誤；C．小車做加速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)動(dòng)能定理可得：故合力做正功，故C正確；D．由ABC可知，D錯(cuò)誤；故選AC。9、BC【解析】

AB、電場(chǎng)線疏密表示電場(chǎng)的強(qiáng)弱，故場(chǎng)強(qiáng)，沿著電場(chǎng)線的方向電勢(shì)降低，可知，故B正確，A錯(cuò)誤；C、將電荷量為q的正電荷放在電場(chǎng)中，受力的方向是從A指向B，故從A點(diǎn)移到B點(diǎn)，電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減少，故C正確；D、將電荷量為q的負(fù)電荷分別放在A、B兩點(diǎn)，根據(jù)可知負(fù)電荷在電勢(shì)低的地方電勢(shì)能大，即有，故D錯(cuò)誤；故選BC．10、CD【解析】

A.小球進(jìn)入圓形軌道后剛好能通過c點(diǎn)，只有重力提供向心力mg=解得：v=故A錯(cuò)誤；B.由機(jī)械能守恒定律得：1由向心力公式有：F-mg=解得軌道對(duì)小球的支持力F=6mg，根據(jù)牛頓第三定律得：小球到達(dá)b點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力為6mg，故B錯(cuò)誤；C.由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律得，水平位移x=vt=故C正確；D.小球離開軌道后，在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，小球從c點(diǎn)落到d點(diǎn)所需時(shí)間為t=故D正確。11、ABD【解析】

A.當(dāng)靜水速的方向與河岸垂直時(shí)，渡河時(shí)間最短，，那么河寬d=vct=2×100m=200m，故A正確；B.當(dāng)小船以最短時(shí)間渡河時(shí)，小船沿著水流方向的距離為s=vst=1.5×100=150m，那么到達(dá)對(duì)岸的位置與出發(fā)點(diǎn)間的距離；故B正確.C.船在靜水中的航速為2m/s，河水的流速為1.5m/s，那么當(dāng)小船船頭方向與河岸成某一角度進(jìn)行渡河時(shí)，船的實(shí)際速度最大值不大于3.5m/s，故C錯(cuò)誤；D.當(dāng)船船頭方向與河岸成30°角渡河時(shí)，船渡河的時(shí)間：；故D正確.12、AD【解析】

由圖可知電場(chǎng)線從正電荷出發(fā)，所以電荷P帶正電，故A正確，B錯(cuò)誤；從電場(chǎng)線的分布情況可知，b的電場(chǎng)線比a的密，所以b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大于a點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度，故C錯(cuò)誤；根據(jù)電場(chǎng)線越密的地方電場(chǎng)強(qiáng)度越大，所以c點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大于d點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)，所以正試探電荷在c點(diǎn)受到的電場(chǎng)力大于在d點(diǎn)受到的電場(chǎng)力，故D正確。所以AD正確，BC錯(cuò)誤。二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、P0.980.490.48＞有機(jī)械能損失【解析】

（1）與重物相連的紙帶一端應(yīng)該先打出點(diǎn)，先打出點(diǎn)的速度較小，從紙帶圖上可以看出是P點(diǎn)．（2）利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論得：B點(diǎn)的速度B點(diǎn)的動(dòng)能（3）重力勢(shì)能減小量△Ep＝mgh＝1×9.8×0.0501J＝0.49J．（4）＞，由于存在摩擦阻力，所以有機(jī)械能損失．14、0.9m/s20.345【解析】

每隔五個(gè)打印點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，所以2，3兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.1s，由題中所給數(shù)據(jù)可知=9mm根據(jù)可得代入T=0.1s得a=0.9m/s2根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的速度等于該過程中的平均速度，有：=0.345m/s三、計(jì)算題要求