北京西城14中2023年物理高一下期末學(xué)業(yè)水平測(cè)試試題（含答案解析）

2023學(xué)年高一物理下期末模擬試卷考生請(qǐng)注意：1．答題前請(qǐng)將考場(chǎng)、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、姓名寫(xiě)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(xiě)在試卷指定的括號(hào)內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫(xiě)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(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回。一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、(本題9分)如圖所示，一可看做質(zhì)點(diǎn)的小球從一臺(tái)階頂端以4m/s的水平速度拋出，每級(jí)臺(tái)階的高度和寬度均為1m，如果臺(tái)階數(shù)足夠多，重力加速度g取10m/s2，則小球?qū)⒙湓跇?biāo)號(hào)為幾的臺(tái)階上()A．3B．4C．5D．62、(本題9分)均勻小球A、B的質(zhì)量分別為m、6m，球心相距為R，引力常量為G，則A球受到B球的萬(wàn)有引力大小是（）A． B． C． D．3、2019年4月10日，全球多地同步公布了人類歷史上第一張黑洞照片。黑洞是一種密度極大，引力極大的天體，以至于光都無(wú)法逃逸。史瓦西半徑公式R＝是一種估算黑洞大小的方法，公式中萬(wàn)有引力常量G＝6.67×10—11N?m2/kg，光速c＝3.0×108m/s，天體的質(zhì)量為M。已知地球的質(zhì)量約為6.0×1024kg，假如它變成一個(gè)黑洞，則該黑洞的半徑約為A．9×10—6m B．9×10—3m C．9m D．9×103m4、(本題9分)如圖所示圓環(huán)形導(dǎo)體線圈a平放在水平桌面上,在a的正上方固定一豎直螺線管b,二者軸線重合,螺線管與電源和滑動(dòng)變阻器連接成如圖所示的電路.若將滑動(dòng)變阻器的滑片P向下滑動(dòng),下列表述正確的是(

)A．線圈a中將產(chǎn)生俯視順時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流B．穿過(guò)線圈a的磁通量變小C．線圈a有擴(kuò)張的趨勢(shì)D．線圈a對(duì)水平桌面的壓力FN將增大5、(本題9分)如圖所示，河水由西向東流，河寬為800m，河中各點(diǎn)的水流速度大小為v水，各點(diǎn)到較近河岸的距離為x，v水與x的關(guān)系為v水＝x(m/s)(x的單位為m)，讓小船船頭垂直河岸由南向北渡河，小船劃水速度大小恒為v船＝4m/s，則下列說(shuō)法中正確的是()A．小船渡河的軌跡為直線B．小船在河水中的最大速度是5m/sC．小船在距南岸200m處的速度小于在距北岸200m處的速度D．小船渡河的時(shí)間是160s6、(本題9分)彈弓是“80后”最喜愛(ài)的打擊類玩具之一，其工作原理如圖所示，橡皮筋兩端點(diǎn)A、B固定在把手上，橡皮筋A(yù)BC恰好處于原長(zhǎng)狀態(tài)，在C處（AB連線的中垂線上）放一固體彈丸，一手執(zhí)把，另一手將彈丸拉直至D點(diǎn)放手，彈丸就會(huì)在橡皮筋的作用下迅速發(fā)射出去，打擊目標(biāo)，現(xiàn)將彈丸豎直向上發(fā)射，已知E是CD的中點(diǎn)，則（）A．從D到C，彈丸的機(jī)械能守恒B．從D到C，彈丸的動(dòng)能先增大后減小C．從D到C，彈丸在E點(diǎn)時(shí)重力的功率一定最大D．從D到E彈丸增加的機(jī)械能大于從E到C彈丸增加的機(jī)械能7、(本題9分)如圖所示有三個(gè)斜面1、2、3，斜面1與2底邊相同，斜面2和3高度相同，同一物體與三個(gè)斜面的動(dòng)摩擦因數(shù)相同，當(dāng)他們分別沿三個(gè)斜面從頂端由靜止下滑到底端時(shí)，下列說(shuō)法正確的是（

）A．三種情況下物體損失的機(jī)械能:△E3＞△E2＞△E1B．三種情況下摩擦產(chǎn)生的熱量:Q1＝Q2＜Q3C．到達(dá)底端的速度:v1＞v2＞v3D．到達(dá)底端的動(dòng)能：EK1＞EK3＞EK28、如圖所示，圓1和圓2外切，它們的圓心在同一豎直線上，有四塊光滑的板，它們的一端A搭在豎直墻面上，另一端搭在圓2上，其中B、C、D三塊板都通過(guò)兩圓的切點(diǎn)，B在圓1上，C在圓1內(nèi)，D在圓1外，A板與D板最低點(diǎn)交于一點(diǎn)a（d），且兩板與豎直墻面的夾角分別為30°、60°，從A、B、C、D四處同時(shí)由靜止釋放一個(gè)物塊，它們都沿板運(yùn)動(dòng)，到達(dá)叫板底端的時(shí)間分別為tA、tB、tC、tD，下列判斷正確的是（）A．最短 B．最短 C． D．9、(本題9分)如下圖（a）所示，一輕質(zhì)彈簧的下端固定在水平面上，上端放置一物體（物體與彈簧不連接），初始時(shí)物體處于靜止?fàn)顟B(tài)．現(xiàn)用豎直向上的拉力F作用在物體上，使物體開(kāi)始向上做勻加速運(yùn)動(dòng)，拉力F與物體位移s的關(guān)系如圖（b）所示（g=10m/s2），下列結(jié)論正確的是（）A．物體與彈簧分離時(shí)，彈簧處于壓縮狀態(tài)B．彈簧的勁度系數(shù)為750N/mC．物體的質(zhì)量為2kgD．物體的加速度大小為5m/s210、在如圖所示的電路中，電源電動(dòng)勢(shì)為E、內(nèi)電阻為r，在滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸片P從圖示位置向下滑動(dòng)的過(guò)程中A．電路中的總電流變大B．路端電壓變小C．通過(guò)電阻R2的電流不變D．通過(guò)滑動(dòng)變阻器R1的電流變小二、實(shí)驗(yàn)題11、（4分）(本題9分)（1）利用下圖裝置可以做力學(xué)中的若干實(shí)驗(yàn)，以下說(shuō)法正確的是____．A．用此裝置“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”時(shí)，必須設(shè)法消除小車和木板間的摩擦阻力的影響B(tài)．在用此裝置“探究加速度a與力F的關(guān)系”時(shí)，應(yīng)使小盤(pán)和盤(pán)內(nèi)砝碼的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量C．用此裝置“探究加速度a與力F的關(guān)系”每次改變砝碼及砝碼盤(pán)總質(zhì)量后，不需要重新平衡摩擦力D．用此裝置探究“探究功與速度變化的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)時(shí)，不需要平衡小車運(yùn)動(dòng)中所受摩擦力的影響．（2）在用此裝置做“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”時(shí)，下列說(shuō)法正確的是_______A．先釋放紙帶再接通電源B．拉小車的細(xì)線應(yīng)盡可能與長(zhǎng)木板平行C．紙帶與小車相連端的點(diǎn)跡較密D．輕推小車，拖著紙帶的小車能夠勻速下滑說(shuō)明摩擦力已被平衡（3）如圖所示是實(shí)驗(yàn)時(shí)打出的一條紙帶，ABCD……為每隔2個(gè)打點(diǎn)取一計(jì)數(shù)點(diǎn)，據(jù)此紙帶可知小車在E點(diǎn)速度大小為_(kāi)____m/s．12、（10分）在“用傳感器觀察電容器的充電和放電”實(shí)驗(yàn)中，電路圖如圖．一位同學(xué)使用的電源電動(dòng)勢(shì)為10.0V，測(cè)得放電的I-t圖像如圖所示．（1）若按“四舍五入（大于半格算一個(gè)，小于半格舍去）”法，根據(jù)“I-t

圖線與兩坐標(biāo)軸包圍面積”，電容器在全部放電過(guò)程中釋放的電荷量約為_(kāi)________C．（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）（2）根據(jù)以上數(shù)據(jù)估算電容器的電容值為_(kāi)________F．（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）（3）如果將電阻R換一個(gè)阻值更大的電阻，則放電過(guò)程釋放的電荷量___________（選填“變多”、“不變”或“變少”）．

2023學(xué)年模擬測(cè)試卷參考答案（含詳細(xì)解析）一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、B【答案解析】試題分析：小球做平拋運(yùn)動(dòng)，因?yàn)槊考?jí)臺(tái)階的高度和寬度均為1m，故小球落到臺(tái)階上時(shí)有yx=11，在豎直方向上y=12gt2，在水平方向上x(chóng)=考點(diǎn)：考查了平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律的應(yīng)用【名師點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵掌握平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)：水平方向做勻速運(yùn)動(dòng)，豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，難度不大，屬于基礎(chǔ)題．2、D【答案解析】

根據(jù)萬(wàn)有引力公式，質(zhì)量分布均勻的球體間的距離指球心間距離，故兩球間的萬(wàn)有引力A.與分析不符，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；B.與分析不符，故B項(xiàng)錯(cuò)誤；C.與分析不符，故C項(xiàng)錯(cuò)誤；D.與分析相符，故D項(xiàng)正確。3、B【答案解析】

根據(jù)題意知，萬(wàn)有引力常量G=6.67×10-11N?m2/kg2，光速c=3.0×108m/s，天體的質(zhì)量為M=6.0×1024kg，則由史瓦西半徑公式：R=求出地球變成一個(gè)黑洞的半徑=9×10-3m.A.9×10-6m，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.9×10-3m，與結(jié)論相符，選項(xiàng)B正確；C.9m，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；D.9×103m，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；4、D【答案解析】

當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P向下滑動(dòng)時(shí)，接入電路中的電阻變小，所以流過(guò)線圈b的電流增大，所以穿過(guò)線圈a的磁通量變大。由右手定則可以判斷出穿過(guò)線圈a的磁通量增大的方向向下，所以根據(jù)楞次定律可知線圈a中感應(yīng)電流所產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向向上，再由右手定則可知線圈a中感應(yīng)電流方向?yàn)楦┮暷鏁r(shí)針，故AB錯(cuò)誤?；琍向下移動(dòng)使得穿過(guò)線圈a的磁通量增加，根據(jù)楞次定律的描述“感應(yīng)電流產(chǎn)生的效果總是阻礙引起感應(yīng)電流的原因”，只有線圈a面積減小才能阻礙磁通量的增加，所以線圈a應(yīng)有收縮的趨勢(shì)，故C錯(cuò)誤?；琍為不動(dòng)時(shí)，線圈a對(duì)桌面的壓力等于線圈a的重力。當(dāng)滑片P向下滑動(dòng)時(shí)，采用等效法，將線圈a和螺線管b看做兩個(gè)條形磁鐵，由楞次定律可以判斷出兩條形磁鐵的N級(jí)相對(duì)，互相排斥，所以線圈a對(duì)水平桌面的壓力變大，故D正確。故選D5、B【答案解析】

A、小船的速度為沿船頭指向和順?biāo)鞣较虻膬蓚€(gè)分運(yùn)動(dòng)的分速度的矢量和，而兩個(gè)分速度垂直，故當(dāng)順?biāo)鞣较虻姆炙俣茸畲髸r(shí)，合速度最大，合速度的方向隨順?biāo)鞣较虻姆炙俣鹊淖兓兓?，故小船到達(dá)河中心時(shí)速度最大，且運(yùn)動(dòng)軌跡為曲線，故A錯(cuò)誤；

B、當(dāng)船到河中央時(shí)，水流速度達(dá)到最大，根據(jù)矢量的合成，船在河水中的最大速度，故B正確；

C、小船距南岸200m處，則水流速度為，而小船距北岸200m處時(shí)，水流速度也為,根據(jù)速度的合成可知，它們的速度大小相等，故C錯(cuò)誤；

D、將小船的運(yùn)動(dòng)分解為沿船頭指向和順?biāo)鞣较虻膬蓚€(gè)分運(yùn)動(dòng)，兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)同時(shí)發(fā)生，互不干擾，故渡河時(shí)間與順?biāo)鞣较虻姆诌\(yùn)動(dòng)無(wú)關(guān)，當(dāng)船頭與河岸垂直時(shí)，沿船頭方向的分運(yùn)動(dòng)的分位移最小，故渡河時(shí)間最短，最短時(shí)間為，故D錯(cuò)誤．【答案點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵是當(dāng)船頭與河岸垂直時(shí)，渡河時(shí)間最短，同時(shí)合速度與分速度遵循平行四邊形定則，同時(shí)注意公式中的x的含義．6、BD【答案解析】試題分析：在CD連線中的某一處，彈丸受力平衡，但是此點(diǎn)不是E點(diǎn)，所以從D到C，彈丸的速度先增大后減小，彈丸的動(dòng)能先增大后減小，故AB錯(cuò)誤；從D到C，橡皮筋對(duì)彈丸做正功，彈丸機(jī)械能一直在增加，故C錯(cuò)誤；從D到E橡皮筋作用在彈丸上的合力大于從E到C橡皮筋作用在彈丸上的合力，兩段長(zhǎng)度相等，所以DE段橡皮筋對(duì)彈丸做功較多，即機(jī)械能增加的較多，故D正確；故選D.考點(diǎn)：動(dòng)能定理；機(jī)械能守恒定律【名師點(diǎn)睛】本題考查彈力與重力做功情況下能量的轉(zhuǎn)化情況，熟練應(yīng)用能量守恒是分析問(wèn)題的基礎(chǔ)，要知道機(jī)械能守恒的條件是：只有重力彈力做功．也可以從能量轉(zhuǎn)化的角度分析其機(jī)械能的變化；注意要判斷的是彈丸的機(jī)械能的變化情況，而不是彈丸和橡皮筋的系統(tǒng).7、BC【答案解析】

設(shè)斜面和水平方向夾角為θ，斜面長(zhǎng)度為L(zhǎng)，則物體下滑過(guò)程中克服摩擦力做功為：W=mgμLcosθ，Lcosθ即為底邊長(zhǎng)度，由圖可知1和2底邊相等且小于3的，故摩擦生熱關(guān)系為：Q1=Q2＜Q3，所以損失的機(jī)械能△E1=△E2＜△E3，故B正確，A錯(cuò)誤；設(shè)物體滑到底端時(shí)的速度為v，根據(jù)動(dòng)能定理得：mgh-mgμLcosθ=12mv2，根據(jù)圖中斜面高度和底邊長(zhǎng)度可知滑到底邊時(shí)速度大小關(guān)系為：v1＞v2＞v3，故C正確；物塊的動(dòng)能為：Ek=12mv2，因?yàn)関1＞v2＞v3，所以到達(dá)底端的動(dòng)能：8、BCD【答案解析】

設(shè)板與豎直方向的夾角為，沿板運(yùn)動(dòng)的加速度為：設(shè)上面圓1的半徑為，下面圓2的半徑為，則Bb軌道的長(zhǎng)度為：根據(jù)位移時(shí)間公式得：則故從上面圓1上的任一點(diǎn)沿光滑直軌道達(dá)到下面圓2的任一點(diǎn)的時(shí)間相等；因B在圓1上，C在圓1內(nèi)，D在圓1外，且板的低端堵在下面圓2上，故有；軌道Aa和Dd相交于最低點(diǎn)a（d），則對(duì)A、D有：，聯(lián)立解得：則有：故故有：故A錯(cuò)誤，BCD正確。故選BCD。9、CD【答案解析】試題分析：物體與彈簧分離時(shí)，彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)，故A錯(cuò)誤；剛開(kāi)始物體處于靜止?fàn)顟B(tài)，重力和彈力二力平衡，有①拉力F1為10N時(shí)，彈簧彈力和重力平衡，合力等于拉力，根據(jù)牛頓第二定律，有②物體與彈簧分離后，拉力F2為30N，根據(jù)牛頓第二定律，有③代入數(shù)據(jù)解得；故B錯(cuò)誤，CD正確；考點(diǎn)：牛頓第二定律；胡克定律10、AB【答案解析】A、在滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸片P向下滑動(dòng)的過(guò)程中，接入電路的變小，外電路總電阻變小，由閉合電路歐姆定律分析電路中的總電流變大，故A正確；

B、路端電壓，I變大，E、r不變，則U變小，故B正確；

C、路端電壓U變小，通過(guò)電阻的電流變小，故C錯(cuò)誤；

D、總電流變大，通過(guò)電阻的電流變小，所以通過(guò)滑動(dòng)變阻器的電流必定變大，故D錯(cuò)誤。二、實(shí)驗(yàn)題11、BCBCD0.40±0.01m/s【答案解析】（1）用此裝置“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”時(shí)，只要小車勻加速運(yùn)動(dòng)即可，沒(méi)必要消除小車和木板間的摩擦阻力的影響，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；在用此裝置“探究加速度a與力F的關(guān)系”時(shí)，應(yīng)使小盤(pán)和盤(pán)內(nèi)砝碼的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量，這樣才近似認(rèn)為盤(pán)及盤(pán)內(nèi)砝碼的重力近似等于小車的牽引力，選項(xiàng)B正確；因平衡摩擦力時(shí)滿足mgsinθ=μmgcosθ，兩邊消去了m，則用此裝置“探究加速度a與力F的關(guān)系”每次改變砝碼及砝碼盤(pán)總質(zhì)量后，不需要重新平衡摩擦力，選項(xiàng)C正確；用此裝置探究“探究功與速度變化的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)時(shí)，需要平衡小車運(yùn)動(dòng)中所受摩擦力的影響，這樣才能認(rèn)為砝碼的拉力功等于合外力的功，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選BC.（2）實(shí)驗(yàn)中要先接通電源再釋放紙帶，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；拉小車的細(xì)線應(yīng)盡可能與長(zhǎng)木板平行，以減小實(shí)驗(yàn)的誤差，選項(xiàng)B正確；紙帶與小車相連端是運(yùn)動(dòng)剛開(kāi)始時(shí)打出的點(diǎn)，則點(diǎn)跡較密，選項(xiàng)C正確；輕推小車，拖著紙帶的小車能夠勻速下滑說(shuō)明摩擦力已被平衡，選項(xiàng)D正確；故選BCD.（3）由題意T=0.0