2023屆北京十二中物理高一下期末監(jiān)測試題（含答案解析）

2023學(xué)年高一下物理期末模擬試卷注意事項：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、如圖6，一帶負(fù)電粒子以某速度進(jìn)入水平向右的勻強(qiáng)電場中，在電場力作用下形成圖中所示的運動軌跡．M和N是軌跡上的兩點，其中M點在軌跡的最右點．不計重力，下列表述正確的是A．粒子在M點的速率最大 B．粒子所受電場力沿電場方向 C．粒子在電場中的加速度不變 D．粒子在電場中的電勢能始終在增加2、(本題9分)硬盤是電腦主要的存儲媒介，信息以字節(jié)的形式存儲在硬盤的磁道和扇區(qū)上，家用臺式電腦上的硬磁盤的磁道和扇區(qū)如圖所示。若某臺計算機(jī)上的硬盤共有個磁道（即個不同半徑的同心圓），每個磁道分成個扇區(qū)，每個扇區(qū)可以記錄個字節(jié)。電動機(jī)使磁盤以的角速度勻速轉(zhuǎn)動，磁頭在讀寫數(shù)據(jù)時是不動的，磁盤每轉(zhuǎn)一圈，磁頭沿半徑方向跳動一個磁道。則（）A．磁頭在內(nèi)圈磁道與外圈磁道上運動的線速度相同B．硬盤的轉(zhuǎn)速為C．一個扇區(qū)通過磁頭所用時間約為D．不計磁頭轉(zhuǎn)移磁道的時間，計算機(jī)內(nèi)最多可以從一個硬盤面上讀取個字節(jié)3、(本題9分)如圖所示,將一個半圓形軌道固定在豎直面內(nèi),一滑塊從左側(cè)軌道的最高點沿軌道的切線進(jìn)入軌道,之后沿軌道滑到最低點的過程中其速率不變,則（）A．滑塊下滑過程中機(jī)械能守恒B．滑塊下滑過程中所受合外力大小不變C．滑塊下滑過程中重力的功率不變D．滑塊沿右側(cè)軌道上升過程中速率也不變4、(本題9分)關(guān)于開普勒行星運動定律，下列說法正確的是：（）A．圍繞同一星球運行的行星或衛(wèi)星k值是相同的B．不同星球的行星或衛(wèi)星k值均相等C．公式只適用于圍繞太陽運行的行星D．以上說法均錯誤5、(本題9分)下列說法符合史實的是A．開普勒在牛頓定律的基礎(chǔ)上，總結(jié)出了行星運動的規(guī)律B．牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，并通過實驗測出了引力常量C．卡文迪許第一次在實驗室里測出了萬有引力常量D．法拉第總結(jié)了電荷之間作用力的規(guī)律，并提出“場”的概念6、(本題9分)下列物理量中是矢量的是（）A．質(zhì)量 B．路程 C．位移 D．時間7、一帶負(fù)電的粒子只在電場力作用下沿x軸正向運動，其電勢能E隨位移x變化的關(guān)系如圖所示，其中0～x2段是對稱的曲線，x2～x3段是直線，則下列說法正確的是（）A．x1處電場強(qiáng)度為零B．x1、x2、x3處電勢φ1、φ2、φ3的關(guān)系為φ1＞φ2＞φ3C．粒子在0～x2段做勻變速運動，x2～x3段做勻速直線運動D．x2～x3段是勻強(qiáng)電場8、如圖所示，小球從B點由靜止釋放，擺到最低點C的時間為，從C點向右擺到最高點的時間為.擺動過程中，如果擺角始終小于5°，不計空氣阻力。下列說法中正確的是（）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9、(本題9分)自行車變速的工作原理是依靠線繩拉動變速器，變速器通過改變鏈條的位置，使鏈條跳到不同的齒輪上而改變速度。變速自行車的部分構(gòu)造如圖所示，其前、后輪的半徑相等，當(dāng)自行車沿直線勻速前進(jìn)時，下列說法正確的是A．后輪輪胎邊緣的線速度大于飛輪邊緣的線速度B．飛輪的角速度與中軸鏈輪的角速度大小一定相等C．由鏈條相連接的飛輪邊緣與中軸鏈輪邊緣的線速度大小一定相等D．由鏈條相連接的飛輪邊緣與中軸鏈輪邊緣的向心加速度大小一定相等10、(本題9分)關(guān)于圓周運動，下列說法中正確的是A．做勻速圓周運動的物體，在任何相等的時間內(nèi)通過的位移都相等B．做勻速圓周運動的物體，在任何相等的時間內(nèi)通過的路程都相等C．做圓周運動的物體的加速度一定指向圓心D．做圓周運動的物體的加速度不一定指向圓心11、(本題9分)質(zhì)量為60kg的人，站在升降機(jī)內(nèi)的臺秤上，測得體重為680N，由此可知（）A．升降機(jī)減速下降B．升降機(jī)加速上升C．升降機(jī)減速上升D．升降機(jī)加速下降12、(本題9分)如圖所示，輕質(zhì)細(xì)桿的一端與小球相連，可繞過O點的水平軸自由轉(zhuǎn)動，細(xì)桿長1m，小球質(zhì)量為1kg?，F(xiàn)使小球在豎直平面內(nèi)做圓周運動，小球通過軌道最低點A的速度為vA=7m/s，通過軌道最高點B的速度為vB=3m/s，g取10m/sA．在A處為拉力，方向豎直向上，大小為59NB．在A處為推力，方向豎直向下，大小為59NC．在B處為推力，方向豎直向上，大小為1ND．在B處為拉力，方向豎直向下，大小為1N二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)公路上的拱形橋是常見的，汽車過橋時的運動可以看作圓周運動，如圖所示。設(shè)橋面的圓弧半徑為R,重力加速度為g,質(zhì)量為m的汽車在拱形橋上以速度v通過橋的最高點時，車對橋的壓力剛好為零，則車速v大小為____________。14、如圖，斜面傾角為30°，一小球從斜面底端B點的正上方A點水平拋出，初速度v0=10m/s，小球正好垂直打在斜面上。則小球從拋出到打在斜面上的時間t=______________s；AB間的高度hAB=_______________m。取g=10m/s215、(本題9分)質(zhì)量為1kg的物體，在空中由靜止開始自由落下，經(jīng)5s落地（g=10m/）。前2s內(nèi)小球的動能增量為__；前2s內(nèi)重力做功的功率為_____；第2s末重力做功的瞬時功率________。三．計算題(22分)16、（12分）(本題9分)已知地球半徑為R，地球表面重力加速度為g，引力常量為G，不考慮地球自轉(zhuǎn)的影響。(1)求地球的質(zhì)量；(2)試推導(dǎo)第一宇宙速度的表達(dá)式。17、（10分）(本題9分)如圖所示，長木板質(zhì)量M=3kg，放置于光滑的水平面上，其左端有一大小可忽略，質(zhì)量為m=1kg的物塊A，右端放著一個質(zhì)量也為m=1kg的物塊B，兩物塊與木板間的動摩擦因數(shù)均為μ=0.4，AB之間的距離L=6m，開始時物塊與木板都處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)對物塊A施加方向水平向右的恒定推力F作用，取g=10m/s1．（1）.為使物塊A與木板發(fā)生相對滑動，F(xiàn)至少為多少？（1）.若F=8N，求物塊A經(jīng)過多長時間與B相撞，假如碰撞過程時間極短且沒有機(jī)械能損失，則碰后瞬間A、B的速度分別是多少？

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選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、C【答案解析】

根據(jù)做曲線運動物體的受力特點合力指向軌跡的凹一側(cè)，再結(jié)合電場力的特點可知粒子帶負(fù)電,即受到的電場力方向與電場線方向相反，B錯；從N到M電場力做負(fù)功，減速，電勢能在增加；當(dāng)達(dá)到M點后電場力做正功，加速，電勢能在減小，則在M點的速度最小A錯，D錯；在整個過程中只受電場力根據(jù)牛頓第二定律加速度不變，C正確.2、C【答案解析】

A．磁頭在內(nèi)圈磁道與外圈磁道同軸傳動，角速度相同，由可知磁頭在內(nèi)圈磁道的線速度小于外圈磁道上運動的線速度，故A錯誤；B．硬盤的轉(zhuǎn)速為故B錯誤；C．磁頭轉(zhuǎn)動的周期為一個扇區(qū)通過磁頭所用時間約為故C正確；D．不計磁頭轉(zhuǎn)移磁道的時間，計算機(jī)內(nèi)最多可以從一個硬盤面上讀取的字節(jié)為故D錯誤。故選C。3、B【答案解析】

滑塊下滑的過程中做勻速圓周運動，則動能不變，重力勢能減小，機(jī)械能減小，選項A錯誤；滑塊下滑的過程中做勻速圓周運動，合外力提供向心力，可知合力的大小不變，方向時刻改變，故B正確．重力不變，勻速運動的速度大小不變，速度在豎直方向上的分速度逐漸減小，則重力的功率減小，故C錯誤．在右側(cè)軌道,滑塊所受合力沿切線方向的分力與瞬時速度相反,故滑塊做減速運動，選項D錯誤；故選B.4、A【答案解析】

根據(jù)GmMr25、C【答案解析】開普勒在第谷觀測數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，總結(jié)出了行星運動的規(guī)律，選項A錯誤；牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，卡文迪許第一次在實驗室里通過實驗測出了引力常量，選項B錯誤，C正確；庫倫總結(jié)了電荷之間作用力的規(guī)律，法拉第提出“場”的概念，選項D錯誤；故選C.6、C【答案解析】

ABD．質(zhì)量、路程和時間都是只有大小沒有方向的標(biāo)量，選項ABD不符合題意；C．位移是既有大小又有方向的矢量，故C符合題意．故選C.7、ABD【答案解析】

根據(jù)電勢能與電勢的關(guān)系：Ep=qφ，場強(qiáng)與電勢的關(guān)系：E=，得：，由數(shù)學(xué)知識可知Ep-x圖象切線的斜率等于Eq，x1處切線斜率為零，則x1處電場強(qiáng)度為零，故A正確；根據(jù)電勢能與電勢的關(guān)系：Ep=qφ，粒子帶負(fù)電，q＜0，則知：電勢能越大，粒子所在處的電勢越低，所以有：φ1＞φ2＞φ1．故B正確；由圖看出在0～x1段圖象切線的斜率不斷減小，由上式知場強(qiáng)減小，粒子所受的電場力減小，加速度減小，做非勻變速運動．x1～x2段圖象切線的斜率不斷增大，場強(qiáng)增大，粒子所受的電場力增大，做非勻變速運動．x2～x1段斜率不變，場強(qiáng)不變，即電場強(qiáng)度大小和方向均不變，是勻強(qiáng)電場，粒子所受的電場力不變，做勻變速直線運動，故C錯誤，D正確；故選ABD.【答案點睛】解決本題的關(guān)鍵要分析圖象斜率的物理意義，判斷電勢和場強(qiáng)的變化，再根據(jù)力學(xué)基本規(guī)律：牛頓第二定律進(jìn)行分析電荷的運動情況.8、BD【答案解析】

單擺的小角度擺動是簡諧運動，根據(jù)單擺的周期公式分析，注意擺動中擺長是變化的；同時根據(jù)受力情況以及功能關(guān)系確定小球的速率?！绢}目詳解】ABC.因擺角始終小于5°，則小球在釘子兩邊擺動時均可看做單擺，因為在左側(cè)擺動時擺長較長，根據(jù)可知周期較大，因擺球在釘子兩邊擺動的時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。9、AC【答案解析】

A.由于后輪輪胎邊緣的點與飛輪邊緣的點是同軸轉(zhuǎn)動，角速度相同，根據(jù)可知后輪輪胎邊緣的線速度大于飛輪邊緣的線速度，故選項A正確；B.由于飛輪邊緣的點與中軸鏈輪邊緣的點是皮帶傳動，線速度大小相等，根據(jù)可知飛輪的角速度與中軸鏈輪的角速度大小不一定相等，故選項B錯誤；CD.由于鏈條相連接的飛輪邊緣的點與中軸鏈輪邊緣的點是皮帶傳動，線速度大小相等，根據(jù)可知鏈條相連接的飛輪邊緣與中軸鏈輪邊緣的向心加速度大小不一定相等，故選項C正確，D錯誤。10、BD【答案解析】

AB．做勻速圓周運動的物體，速率不變，在任何相等的時間內(nèi)通過的路程都相等，相等的弧長對應(yīng)相等的弦長，所以相等時間內(nèi)位移的大小相等，但方向不同，所以相等時間內(nèi)發(fā)生的位移不同，故A錯誤，B正確；C．做勻速圓周運動的物體，其向心加速度一定指向圓心，選項C錯誤；D．勻速圓周運動的合外力指向圓心，向心加速度一定指向圓心，變速圓周運動的加速度不指向圓心，故D正確．故選BD．【名師點睛】此題考查了圓周運動的特點；要知道做勻速圓周運動的物體，速率不變，速度時刻改變，勻速圓周運動的合外力指向圓心，變速圓周運動向心力指向圓心，但合外力不指向圓心．11、AB【答案解析】

對人進(jìn)行受力分析，支持力大于重力，根據(jù)牛頓第二定律：F-mg=ma加速度向上，所以升降機(jī)加速上升或減速下降，故AB正確，CD錯誤．故選AB．【答案點睛】本題中當(dāng)物體處于失重狀態(tài)時，加速度豎直向下，但速度方向可能向下，也可能向上．12、AC【答案解析】

AB.在最低點，桿子一定表現(xiàn)為拉力，有：F-mg=m則：F=mg+mυ方向向上，A正確B錯誤；CD.在最高點，有：F+mg=m則：F=mυ所以桿子表現(xiàn)為支持力，方向向上，大小為1N，C正確D錯誤．二．填空題(每小題6分，共18分)13、【答案解析】

[1]通過橋的最高點時，車對橋的壓力剛好為零，重力提供向心力，所以解得：14、3s【答案解析】

如圖小球垂直撞在斜面上，將速度分解，有：tan30°=v0vy，又vy=gt，代入數(shù)據(jù)解得運動時間為：t=3s，小球平拋下降的高度為：h=12gt2=12×10×3m=15m；水平位移為：x=v0t=103m；故AB間的高度為：hAB=h+15、200J100W200W【答案解析】

[1]2s末的速度：所以前2s內(nèi)小球的動能增量為：[2]2s內(nèi)下降的高度為：故重力做功為：前2s內(nèi)重力做功的功率為：[3]第2s末重力做功的瞬時功率為：三．計算題(22分)16、(1)(2)【答案解析】

（1）設(shè)地球表面某物體質(zhì)量為，不考慮地球自轉(zhuǎn)，有：

地球質(zhì)量為：；

（2）衛(wèi)星在地球表面附近繞地球做勻速圓周運動，有：

由（1）中得：，第一宇宙速度為：?！敬鸢更c睛】解決本題的關(guān)鍵知道不考慮地球自轉(zhuǎn)時，萬有引力等于重力，知道第一宇宙速度等于衛(wèi)星貼著地球表面做勻速圓周運動的速度。17、（1）5N（1）vA’=1m/svB’=8m/s【答案解析】

（1）據(jù)分析物塊A與木板恰好發(fā)生相對滑動時物塊B和木板之間的摩擦力沒有達(dá)到最大靜摩擦力．設(shè)物塊A與木板恰好發(fā)生相對滑動時，拉力為F