2023屆北京市首都師大附中高一物理第二學(xué)期期末達(dá)標(biāo)測試試題（含答案解析）

2023學(xué)年高一下物理期末模擬試卷考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請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.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、如圖所示，在與水平方向成θ（0°<θ<90°）角的恒力F作用下，行李箱沿水平方向移動(dòng)了一段距離x，該過程中，關(guān)于恒力F對行李箱做的功，下列說法正確的是A．不做功B．一直做正功C．一直做負(fù)功D．先做正功后做負(fù)功2、一帶負(fù)電荷的質(zhì)點(diǎn)，僅在電場力作用下沿曲線abc從a運(yùn)動(dòng)到c，已知質(zhì)點(diǎn)的速率是遞增的。關(guān)于b點(diǎn)電場強(qiáng)度E的方向，下列圖示中可能正確的是（虛線是曲線在b點(diǎn)的切線）（）A． B． C． D．3、(本題9分)質(zhì)量為m的物體，在距地面h高處以13A．物體的重力勢能減少1B．物體的機(jī)械能減少1C．物體的動(dòng)能增加1D．重力做功mgh4、(本題9分)已知一質(zhì)量為m的物體靜止在北極與赤道對地面的壓力差為ΔN，假設(shè)地球是質(zhì)量分布均勻的球體，半徑為R．則地球的自轉(zhuǎn)周期為()A． B．C． D．5、如圖所示，較輕質(zhì)OA長為1m，A端固定一個(gè)質(zhì)量為5kg的小球，小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，通過最高點(diǎn)時(shí)小球的速率為3m/s，g=l0m/s2，細(xì)桿受到A．5N的壓力B．5N的拉力C．95N的壓力D．95N的拉力6、(本題9分)銀河系中有兩顆行星繞某恒星運(yùn)行，從天文望遠(yuǎn)鏡中觀察到它們的運(yùn)轉(zhuǎn)周期之比為27:1，則它們的軌道半徑的比為（）A．3:1B．9:1C．27:1D．1:97、(本題9分)在如圖所示的四種典型電場的情況中，電場中a、b兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度相同的是（）A．圖甲中平行板電容器帶電時(shí)，極板間除邊緣附近外的任意兩點(diǎn)a、bB．圖乙中兩個(gè)等量異號點(diǎn)電荷的連線上，與連線中點(diǎn)O等距的兩點(diǎn)a、bC．圖丙中離點(diǎn)電荷等距的任意兩點(diǎn)a、bD．圖丁中兩個(gè)等量同號點(diǎn)電荷的連線的中垂線上，與連線中點(diǎn)O等距的任意兩點(diǎn)a、b8、(本題9分)如圖所示的裝置中，木塊B放在光滑的水平桌面上，子彈A以水平速度射入木塊后(子彈與木塊作用時(shí)間極短)，子彈立即停在木塊內(nèi)．然后將輕彈簧壓縮到最短，已知本塊B的質(zhì)量為M，子彈的質(zhì)量為m，現(xiàn)將子彈、木塊和彈簧合在一起作為研究對象(系統(tǒng))，則從子彈開始入射木塊到彈簧壓縮至最短的整個(gè)過程中A．系統(tǒng)的動(dòng)量不守恒，機(jī)械能守恒B．系統(tǒng)的動(dòng)量守恒，機(jī)械能不守恒C．系統(tǒng)損失的機(jī)械能為D．彈簧最大的彈性勢能小于9、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量分別為、的兩個(gè)小球、靜止在光滑的水平面上，若以方向水平向右大小為的速度與發(fā)生彈性正碰，碰撞歷時(shí)，則（）A．碰撞過程中兩球的動(dòng)量變化相同B．碰后球的速度大小為，方向水平向右C．在碰並撞過程中受到的沖最大小為D．在碰撞過程中受到的平均作用力大小為10、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為M，長度為L的小車靜止在光滑的水平面上，質(zhì)量為m的小物塊，放在小車的最左端，現(xiàn)用一水平力F作用在小物塊上，小物塊與小車之間的摩擦力為f，經(jīng)過一段時(shí)間小車運(yùn)動(dòng)的位移為x，小物塊剛好滑到小車的最右端，則下列說法中正確的是A．此時(shí)物塊的動(dòng)能為F(x+L)B．此時(shí)小車的動(dòng)能為f（x+L）C．這一過程中，物塊和小車增加的機(jī)械能為F(x+L)-fLD．這一過程中，物塊和小車因摩擦而產(chǎn)生的熱量為fL11、(本題9分)如圖所示，兩塊較大的金屬板A、B平行放置并與一個(gè)電源相連，S閉合后，兩板間有一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q的油滴恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)．以下說法正確的是A．若將A板向上平移一小段位移，則油滴向下加速運(yùn)動(dòng)，G中有b→a的電流B．若將A板向左平移一小段位移，則油滴仍然靜止，G中有b→a的電流C．若將S斷開，則油滴立即做自由落體運(yùn)動(dòng)，G中無電流D．若將S斷開，再將A板向下平移一小段位移，則油滴向上運(yùn)動(dòng)12、(本題9分)我國于2011年發(fā)射了“天宮一號”目標(biāo)飛行器，之后發(fā)射的“神舟八號”、“神舟九號”飛船相繼與之成功對接，今年即將發(fā)射的“神舟十”也會與“天宮一號”目標(biāo)飛行器對接。如圖所示，在對接前“天宮一號”的軌道半徑為“神舟十號”的軌道半徑大，它們都做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。則在對接前A．它們的線速度相等B．它們的角速度相等C．它們的線速度都小于7.9km/sD．“神舟十號”的線速度一定大于“天宮一號”的線速度二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)如圖所示是一列向右傳播的橫波，波速為0.4m/s，M點(diǎn)的橫坐標(biāo)x=10m，圖示時(shí)刻波傳到N點(diǎn)?，F(xiàn)從圖示時(shí)刻開始計(jì)時(shí)，經(jīng)過___s時(shí)間，M點(diǎn)第一次到達(dá)波谷；這段時(shí)間里，N點(diǎn)經(jīng)過的路程為_____cm。14、(本題9分)如圖所示，一質(zhì)量為60kg的探險(xiǎn)者在叢林探險(xiǎn)，為了從一絕壁到達(dá)水平地面，探險(xiǎn)者將一根粗繩纏繞在粗壯樹干上，拉住繩子的另一端，從絕壁邊緣的A點(diǎn)由靜止開始蕩向低處，到達(dá)最低點(diǎn)B時(shí)腳恰好觸到地面，此時(shí)探險(xiǎn)者的重心離地面的高度為0.5m．已知探險(xiǎn)者在A點(diǎn)時(shí)重心高地面的高度為8.5m．以地面為零勢能面，不計(jì)空氣阻力．(探險(xiǎn)者可視為位于其重心處的一個(gè)質(zhì)點(diǎn))，探險(xiǎn)者在A點(diǎn)時(shí)的重力勢能________J，探險(xiǎn)者運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)的速度大小為_________m/s.15、(本題9分)豎直放置的光滑圓軌道半徑為R，一質(zhì)量為m的小球在最低點(diǎn)以一定的初速度沖上軌道，若確保小球不脫離軌道，則小球的初速度的取值范圍是_________________三．計(jì)算題(22分)16、（12分）(本題9分)如圖所示，在傾角為37°的斜坡上有一人，前方有一動(dòng)物沿斜坡勻速向下奔跑，速度v=15m/s，在二者相距l(xiāng)=30m時(shí)，此人以速度v0水平拋出一石塊，打擊動(dòng)物，人和動(dòng)物都可看成質(zhì)點(diǎn)．（已知sin37°=0.6，g=10m/s2）(1)若動(dòng)物在斜坡上被石塊擊中，求v0的大?。?2)若動(dòng)物離斜坡末端較近，跑到水平面上才被石塊擊中，定性說明這種情況下人拋石塊的速度與第(1)問中v0的大小關(guān)系．17、（10分）(本題9分)額定功率為96kW的汽車，在平直的公路上行駛的最大速度是40m/s，汽車的質(zhì)量是2000kg，如果汽車從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度的大小是2m/s2，運(yùn)動(dòng)過程中阻力不變．求：(1)汽車受到的阻力多大？(2)5s末汽車的瞬時(shí)功率多大？(3)汽車維持勻加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間是多少？

2023學(xué)年模擬測試卷參考答案（含詳細(xì)解析）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.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、B【答案解析】

根據(jù)功的概念W=Fxcosθ可知，因0°<θ<90°，則cosθ>0，則W>0；即恒力F對行李箱做正功；A.不做功，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.一直做正功，與結(jié)論相符，選項(xiàng)B正確；C.一直做負(fù)功，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.先做正功后做負(fù)功，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。2、B【答案解析】

AD．曲線運(yùn)動(dòng)物體所受合力指向軌跡凹側(cè)，質(zhì)點(diǎn)帶負(fù)電，電場強(qiáng)度E的方向指向軌跡的凸側(cè)。故AD兩項(xiàng)錯(cuò)誤；BC．曲線運(yùn)動(dòng)物體所受合力指向軌跡凹側(cè)，質(zhì)點(diǎn)從a運(yùn)動(dòng)到c，質(zhì)點(diǎn)的速率是遞增的，則質(zhì)點(diǎn)受力方向與運(yùn)動(dòng)方向成銳角；質(zhì)點(diǎn)帶負(fù)電，電場強(qiáng)度E的方向指向軌跡的凸側(cè)且與運(yùn)動(dòng)方向成鈍角。故B項(xiàng)正確，C項(xiàng)錯(cuò)誤。3、C【答案解析】根據(jù)重力做功與重力勢能變化的關(guān)系得WG=-ΔEp，由靜止豎直下落到地面，在這個(gè)過程中，WG=mgh，所以重力勢能減小了mgh，A錯(cuò)誤D正確；由除了重力和彈簧彈力之外的力做功量度機(jī)械能的變化得出W外=ΔE，由靜止豎直下落到地面，在這個(gè)過程中，根據(jù)牛頓第二定律得F合=mg-f=ma=14、A【答案解析】試題分析：在赤道上物體所受的萬有引力與支持力提供向心力可求得支持力，在南極支持力等于萬有引力．在北極①，在赤道②，根據(jù)題意，有③，聯(lián)立解得，A正確．5、A【答案解析】

小球以O(shè)點(diǎn)為圓心在豎直平面內(nèi)作圓周運(yùn)動(dòng)，當(dāng)在最高點(diǎn)小球與細(xì)桿無彈力作用時(shí)，小球的速度為v1，則有：得：，因?yàn)椋孕∏蚴艿郊?xì)桿的支持力，小球在O點(diǎn)受力分析：重力與支持力，則，所以細(xì)桿受到的壓力，大小為5N。A.5N的壓力，與結(jié)論相符，選項(xiàng)A正確；B.5N的拉力，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.95N的壓力，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.95N的拉力，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；6、B【答案解析】

根據(jù)開普勒第三定律可得，所以，故B正確，ACD錯(cuò)誤。7、AB【答案解析】

A．a(chǎn)、b是勻強(qiáng)電場中的兩點(diǎn)，電場強(qiáng)度相同，故A正確；B．兩個(gè)等量異號點(diǎn)電荷的連線上，據(jù)電場線的對稱性可知，a、b兩點(diǎn)電場強(qiáng)度相同，故B正確；C．離點(diǎn)電荷Q等距的任意兩點(diǎn)a、b電場強(qiáng)度大小相等，但方向不同，則電場強(qiáng)度不同，故C錯(cuò)誤；D．兩個(gè)等量同號點(diǎn)電荷連線的中垂線上，與中點(diǎn)O等距的任意兩點(diǎn)a、b場強(qiáng)大小相等，但方向相反，所以電場強(qiáng)度不同，故D錯(cuò)誤。8、CD【答案解析】

AB.由于子彈射入木塊過程中，二者之間存在著摩擦，故此過程系統(tǒng)機(jī)械能不守恒，子彈與木塊一起壓縮彈簧的過程中，速度逐漸減小到零，所以此過程動(dòng)量不守恒，故整個(gè)過程中，系統(tǒng)動(dòng)量、機(jī)械能均不守恒，故AB錯(cuò)誤；C.對子彈和木塊由動(dòng)量守恒及能量守恒得，，系統(tǒng)損失的機(jī)械能為，故C正確；D.由于子彈和木塊碰撞有機(jī)械能損失，所以最終彈簧彈性勢能小于最初的動(dòng)能，故D正確．9、BCD【答案解析】

碰撞過程中兩球所受的沖量大小相等方向相反，則兩球的動(dòng)量變化大小相同，方向相反，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；由動(dòng)量守恒定律可得：；由能量關(guān)系：，聯(lián)立解得：v1=-1m/s（方向向左）；v2=2m/s，方向向右；選項(xiàng)B正確；A在碰撞過程中受到的沖最大小為，選項(xiàng)C正確；A在碰撞過程中受到的平均作用力大小為，選項(xiàng)D正確；故選BCD.10、CD【答案解析】

由圖可知，在拉力的作用下物體前進(jìn)的位移為L+x，故拉力的功為F（x+L），摩擦力的功為f（x+L），則由動(dòng)能定理可知物體的動(dòng)能為（F-f）（x+L），故A錯(cuò)誤；小車受摩擦力作用，摩擦力作用的位移為x，故摩擦力對小車做功為fx，故小車的動(dòng)能改變量為fx；故B錯(cuò)誤；物塊和小車增加的機(jī)械能等于外力的功減去內(nèi)能的增量，內(nèi)能的增量等于fL，故機(jī)械能的增量為F（x+L）-fL，故CD正確；故選CD．11、AB【答案解析】試題分析：帶電油滴靜止，可知油滴帶正電，且滿足，上極板上移，即d增大，電容器的電容C減小，根據(jù)，在U不變時(shí)，Q和電場力都減小，即油滴向下做勻加速運(yùn)動(dòng)，電容器放電，此時(shí)電流方向?yàn)閎到a，即A選項(xiàng)正確；A板左移，電容器電容減小，電容器放電，此時(shí)電流方向?yàn)閎到a，由于d不變，所以油滴仍然靜止，即B選項(xiàng)正確；S斷開，G中無電流，但油滴仍靜止，即C選項(xiàng)錯(cuò)誤；S斷開，A板下移，d減小，兩板間電場強(qiáng)度不變，則油滴仍靜止，即D選項(xiàng)錯(cuò)誤．考點(diǎn)：本題考查常電容器電路的動(dòng)態(tài)分析．12、CD【答案解析】

據(jù)萬有引力提供向心力得GMmrAD、v=GMr，“天宮一號”的軌道半徑比“神舟十號”的軌道半徑大，“天宮一號”的線速度比“神舟十號”的線速度小，故B、ω=GMr3C、第一宇宙速度是近地環(huán)繞速度，也是最大環(huán)繞速度，所以它們的線速度都小于7.9km/s，故C正確；故選CD。【答案點(diǎn)睛】根據(jù)萬有引力提供向心力，分析運(yùn)行速度、角速度與軌道半徑的關(guān)系，從而比較出大小。二．填空題(每小題6分，共18分)13、25；125【答案解析】

由圖讀出波長λ=1.6m，周期T=λv=1.60.4s＝【答案點(diǎn)睛】本題也可以分成兩個(gè)過程求解，考查分析波形成過程的能力，知道質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)一個(gè)周期通過的路程為4A.．14、510012.7【答案解析】

[1]．在A點(diǎn)的重力勢能為：EP=mghA=60×10×8.5J=5100J[2]．探險(xiǎn)者下落的過程只受重力作用，根據(jù)機(jī)械能守恒定律：解得：15、0＜V0≤或V0≥【答案解析】

[1].最高點(diǎn)的臨界情況：解得：根據(jù)動(dòng)能定理得：-mg?2R=mv2-mv02解得：若不通過四分之一圓周，根據(jù)動(dòng)能定理有：-mgR=0-mv02解得：所以要使小球不脫離軌道運(yùn)動(dòng)，v0的取值范圍可以是或.三．計(jì)算題(22分)16、（1）20m/s；（2）＞v0【答案解析】

（1）設(shè)此過程中石塊運(yùn)動(dòng)所需時(shí)間為t對于動(dòng)物：運(yùn)動(dòng)的位移：s=vt對于石塊：豎直方向：水平方向：代入數(shù)據(jù)，由以上三式可得：v0=20m/s（2）要定性說明這種情況下人拋石塊的速度與第（1）問中v0的大小關(guān)系可以使用特殊值法：假設(shè)動(dòng)物開始時(shí)在斜面的底端，則：對動(dòng)物：x1=vt對于石塊：豎直方向：水平方向：代入數(shù)據(jù)，由以上三式可得：所以：點(diǎn)睛：對于平拋運(yùn)動(dòng)來說，要注意分方