2023屆北京海淀外國語實驗物理高一第二學期期末檢測模擬試題含解析

2022-2023學年高一下物理期末模擬試卷注意事項1．考試結束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務必將自己的姓名、準考證號用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．請認真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準考證號與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應選項的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，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，錯選和不選得零分）1、(本題9分)在電場中的某點放入電荷量為－q的試探電荷時，測得該點的電場強度為E；若在該點放入電荷量為＋3q的試探電荷，此時測得該點的場強A．大小為3E，方向和E相反B．大小為E，方向和E相同C．大小為3E，方向和E相同D．大小為E，方向和E相反2、(本題9分)在離地面高為h處豎直上拋一質量為m的物塊，拋出時的速度為，當它落到地面時速度為v，用g表示重力加速度，則在此過程中物塊克服空氣阻力所做的功等于（）A． B．C． D．3、(本題9分)若已知物體運動的初速度v0的方向及它所受到的恒定的合外力F的方向，則下列各圖中可能的軌跡是：（）A． B．C． D．4、在地球上空沿圓軌道運動的質量為m的人造地球衛(wèi)星，衛(wèi)星到地球表面的距離等于地球半徑R的3倍，已知地面上的重力加速度為g，則（）A．衛(wèi)星運動的速度為 B．衛(wèi)星運動的加速度為C．該衛(wèi)星的周期大于近地衛(wèi)星周期 D．該衛(wèi)星的線速度大于近地衛(wèi)星的線速度5、如圖所示，斜面上有P、R、S、T四個點，PR＝RS＝ST，從P點正上方的Q點以速度v水平拋出一個物體，物體落于R點，若從Q點以速度2v水平拋出一個物體，不計空氣阻力，則物體落在斜面上的A．R與S間的某一點B．S點C．S與T間的某一點D．T點6、在交通運輸中,常用“客運效率”來反映交通工具的某項效能.“客運效率”表示每消耗單位能量對應的載客數(shù)和運送路程的乘積，即客運效率=.一個人騎電動自行車，消耗1mJ(106J)的能量可行駛30km.一輛載有4人的普通轎車，消耗320mJ的能量可行駛100km.則電動自行車與這輛轎車的客運效率之比是()A．6∶1B．12∶5C．24∶1D．48∶77、(本題9分)如圖所示，相同質量的三個物塊同時由靜止開始，分別沿著底邊長度相同而傾角不同的固定斜面a、b、c由頂端滑到底端，則下列敘述正確的是（）A．若物塊與斜面間的動摩擦因素相同，則三個物塊損失的機械能相同B．若物塊到達底端時的動能相同，則物塊與斜面c之間的動摩擦因素最大C．若斜面光滑，則在斜面c上運動的物塊一定最后到達斜面底端D．若斜面光滑，則三個物塊一定同時運動到斜面底端8、(本題9分)如圖，水平傳送帶長為s，以速度v始終保持勻速運動，把質量為m的貨物放到A點，貨物與皮帶間的動摩擦因數(shù)為μ，當貨物從A點運動到B點的過程中，摩擦力對貨物做的功可能（）A．大于B．大于umgsC．小于D．小于umgs9、(本題9分)2018年6月13日午后，淄博城區(qū)突降冰雹，給人們帶來巨大的損失。據(jù)淄博市保險行業(yè)協(xié)會不完全統(tǒng)計，僅被冰雹砸壞車輛就達811輛。已知某一質量為32g的冰雹從足夠高處豎直下落，在下落的過程中，冰雹所受阻力f與下落速度v的關系為f=kv2，比例系數(shù)k=8×10-4Ns2/m2，g取10m/s2。（下落過程中可以認為冰雹的質量不變）則A．冰雹下落過程中先做加速直線運動后做勻速直線運動B．冰雹下落過程中先做加速直線運動后做減速直線運動C．冰雹下落過程中能達到的最大速度為20m/sD．若冰覆撞擊靜止的汽車后速度立即變?yōu)榱悖矒魰r間為0.001s，則該冰對汽車的平均撞擊力大小約為640N10、(本題9分)如圖所示，長為L=4m的傳送帶的速度是5m/s，現(xiàn)將m=1kg的小物體輕放在左輪正上方的皮帶上，物體與皮帶間的動摩擦因數(shù)μ=0.2，g＝10m/s2，電動機帶動皮帶將物體從左輪運送到右輪的過程中，下列說法中正確的是()A．傳送帶對小物體做功為8JB．小物體獲得的動能為12.5JC．摩擦產生的熱量為12JD．電動機由于傳送物體多消耗的能量為25J11、(本題9分)宇宙中兩顆相距較近的天體稱為“雙星”,它們以兩者連線上的某一點為圓心做勻速圓周運動,而不至于因萬有引力的作用吸引到一起．設兩者的質量分別為m1和m2且則下列說法正確的是()A．兩天體做圓周運動的周期相等B．兩天體做圓周運動的向心加速度大小相等C．m1的軌道半徑大于m2的軌道半徑D．m2的軌道半徑大于m1的軌道半徑12、如圖所示，a、b、c是在地球大氣層外圓形軌道上運動的3顆衛(wèi)星，下列說法正確的是（）A．b、c的線速度大小相等，且大于a的線速度B．b、c的環(huán)繞周期相等，且大于a的環(huán)繞周期C．b、c的向心加速度大小相等，且小于a的向心加速度D．c加速可追上同一軌道上的b，b減速可等候同一軌道上的c二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)某物理小組的同學設計了一個小鋼球通過凹形橋最低點時的速度的實驗。所用器材有：小鋼球、壓力式托盤秤、凹形橋模擬器（圓弧部分的半徑為）。請完成下列填空：（1）將凹形橋模擬器靜置于托盤秤上，如圖（a）所示，托盤秤的示數(shù)為；（2）將小鋼球靜置于凹形橋模擬器最低點時，托盤秤的示數(shù)如圖（b）所示，該示數(shù)為________kg；（3）將小鋼球從凹形橋模擬器某一位置釋放，小鋼球經過最低點后滑向另一側，此過程中托盤秤的最大示數(shù)為m；多次從同一位置釋放小鋼球，記錄各次的m值如下表所示：序號123452.32.22.32.12.0（4）根據(jù)以上數(shù)據(jù)，可求出小鋼球經過凹形橋最低點時對橋的壓力為________N；小鋼球通過最低點時的速度大小為________（重力加速度大小取，速度計算結果保留2位有效數(shù)字）。14、（10分）(本題9分)“用DIS研究機械能守恒定律”的實驗中，用光電門測定擺錘在某一位置的瞬時速度，從而求得擺錘在該位置的動能，同時輸入擺錘的高度（實驗中A、B、C、D四點高度分別為0.150m、0.100m、0.050m、0.000m，已由計算機默認），求得擺錘在該位置的重力勢能，進而研究勢能與動能轉化時的規(guī)律。（1）實驗時，把________點作為零勢能點。（2）若實驗測得D點的機械能明顯偏小，造成該誤差的原因可能是（__________）A．擺錘在運動中受到空氣阻力的影響B(tài)．光電門放在D點的右側C．光電門放在D點的左側D．擺錘在A點釋放時有初速度三、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）如圖所示，與水平面夾角為θ=30°的傾斜傳送帶始終繃緊，傳送帶下端A點與上端B點間的距離為L=4m，傳送帶以恒定的速率v=2m/s向上運動?，F(xiàn)將一質量為1kg的物體無初速度地放于A處，已知物體與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ=32，取g=10m/s2（1）物體剛放上皮帶時的加速度大??；（2）物體從A運動到B共需多少時間；（3）電動機因傳送該物體多消耗的電能。16、（12分）(本題9分)如圖所示，用絕緣細繩系帶正電小球在豎直平面內運動，已知繩長為L，重力加速度g，小球半徑不計，質量為m，電荷q．不加電場時，小球在最低點繩的拉力是球重的9倍。(1)求小球在最低點時的速度大??；(2)如果在小球通過最低點時，突然在空間產生豎直向下的勻強電場，若使小球在后面的運動中，繩出現(xiàn)松軟狀態(tài)，求電場強度可能的大小。17、（12分）(本題9分)如圖，A、B、C三個木塊的質量均為m，置于光滑的水平面上，B、C之間有一輕質彈簧，彈簧的兩端分別與木塊B、C相連，彈簧處于原長狀態(tài)．現(xiàn)A以初速v0沿B、C的連線方向朝B運動，與B相碰并粘合在一起，碰撞時間極短、大小為t．(1)A、B碰撞過程中，求A

對B的平均作用力大小F．(2)在以后的運動過程中，求彈簧具有的最大彈性勢能Ep．

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、B【解析】

電場強度是描述電場強弱和方向的物理量，是試探電荷所受的電場力F與試探電荷所帶的電荷量q的比值，由電場本身決定，故與試探電荷的有無、電性、電量的大小無關；故在該點放入電荷量為-q的試探電荷時電場強度為E，改放電荷量為+3q的試探電荷時電場強度大小仍為E，方向和E相同。故B正確ACD錯誤。2、C【解析】

選取物體從剛拋出到正好落地，空氣阻力做功為Wf，設阻力做功的大小為Wf，由動能定理可得：，可得：，故C正確。3、B【解析】

AD.物體的速度的方向是沿著運動軌跡的切線的方向，選項AD錯誤；BC.曲線運動的物體受到的合力應該指向運動軌跡彎曲的內側，選項C錯誤，B正確。故選B。4、C【解析】

衛(wèi)星所受萬有引力提供向心力，有可得衛(wèi)星到地球表面的距離等于地球半徑R的3倍，則軌道半徑為。A．地球表面的重力加速度為聯(lián)立線速度公式可得衛(wèi)星的線速度為故A錯誤；B．衛(wèi)星的加速度為故B錯誤；C．衛(wèi)星的軌道半徑大于近地衛(wèi)星的軌道半徑，由可知衛(wèi)星的周期大于近地衛(wèi)星周期，故C正確；D．衛(wèi)星的軌道半徑大于近地衛(wèi)星的軌道半徑，由可知衛(wèi)星的線速度小于近地衛(wèi)星的線速度，故D錯誤。故選C。5、A【解析】

過R作一條與水平面平行的一條直線，若沒有斜面，當小球從Q點以速度2v水平拋出時，小球將落在我們所畫水平線上S點的正下方，但是現(xiàn)在有斜面的限制，小球將落在斜面上的RS之間，故A正確，BCD錯誤．故選A．【點睛】解答本題需要掌握：平拋運動的特點并能靈活應用，應用相關數(shù)學知識求解，如假設沒有斜面的限制，將落到那點，有斜面和沒有斜面的區(qū)別在哪里．6、C【解析】客運效率η=，電動自行車的客運效率：，轎車的客運效率：，η1：η2=：=24：1．故選C.7、AB【解析】

A.摩擦力做功W=μmg與θ角無關，所以若物塊與斜面間的動摩擦因素相同，則三個物塊損失的機械能相同，故A正確；B.由動能定理可得，物塊到達底端時的動能E物塊到達底端時的動能相等，因為c初位置最高，說明物塊與斜面c之間摩擦力做功最多，而底邊長度相同，所以物塊與斜面c之間的動摩擦因素最大，故B正確；CD.若斜面光滑，由運動學公式可知：L解得：t=當θ=45°時，用時最短，由于不知道三個斜面的傾角，所以無法在哪個斜面上的物體先到達底端，故CD錯誤。8、CD【解析】若物塊一直做勻變速直線運動,根據(jù)動能定理有Wf=△EK，Wf=μmgx；知△EK可能等于，可能小于．不可能大于．若物塊先做勻變速直線運動，然后做勻速直線運動，根據(jù)動能定理有Wf=△EK，Wf<μmgx；知△EK可能等于μmgx，可能小于μmgx，不可能大于μmgx，故不可能的是C，ABD都有可能．本題選不可能的，故選C．【名師點睛】物塊在傳送帶可能一直做勻變速直線運動，也有可能先做勻變速直線運動，然后做勻速直線運動，根據(jù)動能定理判斷摩擦力對貨物做功的可能值．9、ACD【解析】剛開始下落時速度為零，阻力為零，隨著速度增大，阻力從零開始增加，即開始一段時間內重力大于阻力，冰雹向下做加速運動，當阻力和重力相等時，冰雹加速度為零，速度最大，此后速度不變，阻力不再增大，恒等于重力，故做勻速直線運動，所以冰雹先做加速度減小的加速直線運動后做勻速直線運動，A正確B錯誤；當阻力和重力相等時，速度最大，故有f=kv2=mg，解得v2=10、AC【解析】

AB．對物體運用動能定理有可得物體速度增大到5m/s時的對地位移x=12.5m＞4m，可見質點一直在加速。運動到右輪正上方時，速度還沒達到5m/s，再根據(jù)動能定理可得物體獲得的動能Ek=μmgx=8J故A正確，B錯誤；

C．由得物體到達最右端速度v=4m/s得物塊相對傳送帶的位移根據(jù)Q=Ek=μmg?x得Q=12J故C正確；D．電動機由于傳送物體多消耗的能量等于物體動能增加量和摩擦產生的內能之和等于20

J，故D錯誤。11、AD【解析】雙星圍繞兩者連線上的某一點做勻速圓周運動，故兩者周期相同，所以A正確；雙星間萬有引力提供各自圓周運動的向心力有：m1a1=m2a2，因為兩星質量不等，故其向心加速度不等，所以B錯誤；雙星圓周運動的周期相同故角速度相同，即有：m1r1ω2＝m2r2ω2，所以m1r1=m2r2，又因為m1＞m2，所以r1＜r2，所以C錯誤，D正確．故選AD．12、BC【解析】

衛(wèi)星做勻速圓周運動的向心力由萬有引力提供，所以，解得：A.由可知b、c的線速度大小相等，且小于a的線速度，故A錯誤；B.由可知，b、c的環(huán)繞周期相等，且大于a的環(huán)繞周期，故B正確；C.由可知，b、c的向心加速度大小相等，且小于a的向心加速度，故C正確；D.當c加速后，所需要的向心力大于提供的向心力，將做離心運動，所以不可能追上同一軌道上的b，b減速后，所需要的向心力小于提供的向心力，將做近心運動，所以不可能等候同一軌道上的c，故D錯誤．二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、1.201.22.3【解析】

(2)[1]最小分度為0.1kg，注意估讀到最小分度的下一位，為1.20kg。(4)[2][3]根據(jù)表格知最低點小球和凹形橋模擬器對秤的最大壓力平均值為：解得：N=1．2N根據(jù)牛頓運動定律知：代入數(shù)據(jù)解得：v=2．3m/s14、D；ABC；【解析】

（1）由于重錘的高度都是相對于D點的，因此選擇D點為零勢能點，將把光電門傳感器放在標尺盤最底端的D點，測出重錘速度，可以進行機械能守恒的驗證。所以D正確。（2）若擺錘在運動中受到空氣阻力的影響，會出現(xiàn)機械能偏小，故A正確；若光電門放在D點的右側，因重力勢能與動能之和即為機械能，因此機械能明顯偏小，故B正確；若光電門放在D點的左側，因重力勢能與動能之和即為機械能，因此機械能明顯偏小，故C正確；擺錘在A點釋放時