北京市重點(diǎn)中學(xué)2022-2023學(xué)年物理高一下期末達(dá)標(biāo)測試試題含解析

2022-2023學(xué)年高一下物理期末模擬試卷注意事項(xiàng)：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(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、(本題9分)如圖所示,一只蝸牛正在葡萄枝上休息靜止?fàn)顟B(tài),若葡萄枝的傾角為α,則葡萄枝對重為G的蝸牛的作用力大小為()A．Gsinα B．GcosαC．G D．小于G2、(本題9分)如圖所示，小球可以在豎直放置的光滑圓形管道（圓形管道內(nèi)徑略大于小球直徑）內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是A．小球通過最高點(diǎn)的最小速度為B．小球通過最高點(diǎn)的速度只要大于零即可完成圓周運(yùn)動(dòng)C．小球在水平線ab以下管道中運(yùn)動(dòng)時(shí)，小球處于失重狀態(tài)D．小球在水平線ab以上管道中運(yùn)動(dòng)時(shí)，小球處于超重狀態(tài)3、(本題9分)如圖所示，一次訓(xùn)練中，運(yùn)動(dòng)員腰部系著不可伸長的輕繩拖著質(zhì)量m=llkg的輪胎從靜止開始沿著筆直的跑道勻加速奔跑(輕繩與水平面存在夾角)，5s內(nèi)運(yùn)動(dòng)員跑動(dòng)了25m，不計(jì)空氣阻力g取10m/s2，則下列說法正確的是（）A．5s末輪胎的動(dòng)能為1100JB．5s內(nèi)輪胎的重力做功為2750JC．5s內(nèi)運(yùn)動(dòng)員對輪胎做的功為550JD．5s內(nèi)合外力對輪胎做的功為550J4、電池甲和乙的電動(dòng)勢分別為E1和E1，內(nèi)電阻分別為r1和r1，已知E1>E1．若用甲、乙電池分別向電阻R供電，則電阻R所消耗的電功率正好相等．若用甲、乙電池分別向電阻R'（R'>R）供電，則電阻R'所消耗的電功率分別為P1和P1，由此可知（）A．r1>r1，P1>P1 B．r1<r1，P1<P1 C．r1>r1，P1<P1 D．r1<r1，P1>P15、(本題9分)如圖所示，水平放置的傳送帶以v=2m/s的速度向右運(yùn)行，現(xiàn)將一質(zhì)量為m=1kg的小物體輕輕地放在傳送帶的左端，物體與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.2，左端與右端相距4m，則小物體從左端運(yùn)動(dòng)到右端所需時(shí)間及此過程中由于摩擦產(chǎn)生的熱量分別為（g=10m/s2）（）A．2s2J B．2s8JC．2.5s2J D．2.5s8J6、如圖是一彈簧振子做簡諧運(yùn)動(dòng)的圖像，下列說法中正確的是（）A．質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的振幅為2cmB．質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的頻率為4HzC．在2s末，質(zhì)點(diǎn)的加速度最大D．在2s末，質(zhì)點(diǎn)的速度最大7、(本題9分)在如圖所示的豎直平面內(nèi)，在水平線MN的下方有足夠大的勻強(qiáng)磁場，一個(gè)等腰三角形金屬線框頂點(diǎn)C與MN重合，線框由靜止釋放，沿軸線DC方向豎直落入磁場中．忽略空氣阻力，從釋放到線框完全進(jìn)入磁場過程中，關(guān)于線框運(yùn)動(dòng)的v－t圖，可能正確的是：（）A． B． C． D．8、(本題9分)如圖甲所示，水平傳送帶始終以恒定速率v1向右運(yùn)行．初速度大小為v2的小物塊向左從與傳送帶等高的光滑水平地面上的A處滑上傳送帶．若從小物塊滑上傳送帶開始計(jì)時(shí)，小物塊在傳送帶上運(yùn)動(dòng)的v﹣t圖象（以地面為參考系）如圖乙所示．已知v2＞v1，正確是（）A．t2時(shí)刻，小物塊離A處的距離達(dá)到最大B．t2時(shí)刻，小物塊相對傳送帶滑動(dòng)的距離達(dá)到最大C．0～t2時(shí)間內(nèi)，小物塊受到的摩擦力方向始終向右D．0～t3時(shí)間內(nèi)，小物塊相對傳送帶的位移大小為：9、一根長為L的細(xì)線上端系在天花板上P點(diǎn)，下端系一質(zhì)量為m的小球，將小球拉離豎直位置，給小球一個(gè)與懸線垂直的水平初速度使小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，懸線與豎直方向的夾角為θ，懸線旋轉(zhuǎn)形成一個(gè)圓錐面，這就是常見的圓錐擺模型，如右圖所示。關(guān)于圓錐擺，下面說法正確的是（已知重力加速度為g）A．圓錐擺的周期T與小球質(zhì)量無關(guān)B．小球做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由繩子的拉力和重力的合力提供C．圓錐擺的周期D．小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)向心加速度為10、(本題9分)如果取彈簧伸長△x時(shí)的彈性勢能為0，則下列說法中正確的是（）A．彈簧處于原長時(shí)，彈簧的彈性勢能為正值B．彈簧處于原長時(shí)，彈簧的彈性勢能為負(fù)值C．當(dāng)彈簧的壓縮量為△x時(shí)，彈性勢能的值為0D．只要彈簧被壓縮，彈性勢能的值都為負(fù)值11、(本題9分)下圖為八顆行星繞太陽公轉(zhuǎn)軌跡示意圖，假設(shè)上述行星及小行星帶上的行星繞太陽運(yùn)動(dòng)軌跡均可看成圓周，忽略行星之間萬有引力作用．則下列關(guān)于各行星繞太陽做圓周運(yùn)動(dòng)的說法中正確的是()A．火星做圓周運(yùn)動(dòng)的線速度大于地球做圓周運(yùn)動(dòng)的線速度B．火星做圓周運(yùn)動(dòng)的加速度小于地球做圓周運(yùn)動(dòng)的加速度C．海王星做圓周運(yùn)動(dòng)的周期大于天王星做圓周運(yùn)動(dòng)的周期D．假設(shè)海王星的質(zhì)量等于天王星的質(zhì)量，則海王星做圓周運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能與它的勢能之和小于天王星動(dòng)能與勢能之和12、(本題9分)如圖甲所示，光滑水平面上停放著一輛表面粗糙的平板車，質(zhì)量為，與平板車上表面等高的平臺上有一質(zhì)量為的滑塊以水平初速度向著平板車滑來，從滑塊剛滑上平板車開始計(jì)時(shí)，之后它們的速度隨時(shí)間變化的圖象如圖乙所示，是滑塊在車上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，以下說法中正確的是（）A．滑塊與平板車最終滑離B．滑塊與增板車的質(zhì)量之比2:3C．滑塊與平板車表面的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=D．平板車上表面的長度為5二．填空題(每小題6分，共18分)13、一質(zhì)量為m的物體被人用手由靜止豎直向上以加速度a勻加速提升h，已知重力加速度為g，則提升過程中，物體的重力勢能的變化為____；動(dòng)能變化為____；機(jī)械能變化為___。14、(本題9分)如圖所示，一傾角為α、高為h的光滑斜面，固定在水平面上，一質(zhì)量為m的小物塊從斜面的頂端由靜止開始滑下，則物塊滑至斜面的底端時(shí)，小物塊的動(dòng)量大小為________，重力的沖量為________大小．（重力加速度為g）15、(本題9分)中國高鐵技術(shù)代表世界水平，最高時(shí)速可達(dá)500km/h．一高速列車在水平面內(nèi)行駛，以360km/h的速度轉(zhuǎn)彎，轉(zhuǎn)彎半徑1km，坐在列車上質(zhì)量50kg的乘客在轉(zhuǎn)彎過程中受到座椅對乘客作用力的合力大小為______N．（g取10m/s2）三．計(jì)算題(22分)16、（12分）如圖所示，一質(zhì)量m=1kg的小物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)），從固定在地面上的傾斜軌道的頂點(diǎn)A從靜止開始滑下，傾斜軌道的末端B恰好與光滑圓弧軌道BC相接，經(jīng)圓弧軌道后滑上與C點(diǎn)等高且靜止在粗糙水平面的長木板上，圓弧軌道C端切線水平。已知小物塊經(jīng)過傾斜軌道的B點(diǎn)時(shí)的速度為5m/s，長木板的質(zhì)量M＝4kg，A、B兩點(diǎn)距C點(diǎn)的高度分別為H＝1.8m、h=0.25m，圓弧半徑R＝1.25m物塊與長木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1＝0.5，長木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2＝0.2，g=10m/s2。求：（1）小物在傾斜軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)克服摩擦做的功；（2）小物塊滑動(dòng)至C點(diǎn)時(shí)，滑塊對圓弧軌道的壓力；（3）長木板至少為多長，才能保證小物塊不滑出長木板。17、（10分）(本題9分)為了研究過山車的原理，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如下模型：取一個(gè)與水平方向夾角為37°、長為L=2.5m的粗糙傾斜軌道AB，通過水平軌道BC與半徑為R=0.2m的豎直圓軌道相連，出口為水平軌道DE，整個(gè)軌道除AB段以外都是光滑的。其中AB與BC軌道以微小圓弧相接，如圖所示。一個(gè)質(zhì)量m=2kg小物塊，當(dāng)從A點(diǎn)以初速度v0=6m/s沿傾斜軌道滑下，到達(dá)C點(diǎn)時(shí)速度vC=4m/s。取g=10m/s2，sin37°=0.60，cos37°=0.80。（1）小物塊到達(dá)C點(diǎn)時(shí)，求圓軌道對小物塊支持力的大??；（2）求小物塊從A到B運(yùn)動(dòng)過程中，摩擦力對小物塊所做的功；（3）小物塊要能夠到達(dá)豎直圓弧軌道的最高點(diǎn)，求沿傾斜軌道滑下時(shí)在A點(diǎn)的最小初速度vA。

參考答案一、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、C【解析】

因蝸牛靜止，說明蝸牛處于平衡狀態(tài)，即所受合力為零，因此，蝸牛受到葡萄枝的作用力大小等于蝸牛重力，方向豎直向上，再根據(jù)牛頓第三定律，葡萄枝對蝸牛的作用力大小為G，方向豎直向下。A.Gsinα與分析結(jié)果不符，故A錯(cuò)誤。B.Gcosα與分析結(jié)果不符，故B錯(cuò)誤。C.G與分析結(jié)果相符，故C正確。D.小于G與分析結(jié)果不符，故D錯(cuò)誤。2、B【解析】

AB.小球在豎直放置的光滑圓形管道內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，若恰好到達(dá)最高點(diǎn)，最高點(diǎn)的速度為零，可知小球通過最高點(diǎn)的最小速度為零，即小球通過最高點(diǎn)的速度只要大于零即可完成圓周運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤，B正確．C.小球在水平線ab以下管道中運(yùn)動(dòng)時(shí)，小球加速度有豎直向上的分量，可知小球處于超重狀態(tài)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.小球在水平線ab以上管道中運(yùn)動(dòng)時(shí)，小球加速度有豎直向下的分量，可知小球處于失重狀態(tài)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；3、D【解析】A、設(shè)5s末的速度為v，則根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得到：，則則5s末輪胎的動(dòng)能為：，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B、由于重力與位移垂直，根據(jù)功的公式可可知，重力的功為零，故選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C、根據(jù)動(dòng)能定理可知，合外力的功等于動(dòng)能變化，由選項(xiàng)A分析可知，動(dòng)能增加為，可知5s內(nèi)合外力對輪胎做的功為550J，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤，D正確．點(diǎn)睛：本題考查運(yùn)動(dòng)學(xué)公式以及動(dòng)能定理，注意根據(jù)動(dòng)能定理可以得到合外力的功．4、A【解析】試題分析：根據(jù)題意做出路端電壓U和電流I的關(guān)系如上圖（U=E-Ir），在縱軸上截距為E、斜率為-r的直線．這條線可被稱為電源的伏安特性曲線．如果再在此坐標(biāo)系中作出外電阻R的伏安特性曲線為過原點(diǎn)的直線，斜率為R，則兩條線的交點(diǎn)就表示了該閉合電路所工作的狀態(tài)．此交點(diǎn)的橫、縱坐標(biāo)的乘積即為外電阻所消耗的功率．依題意作電池甲和乙及電阻R的伏安特性曲線．由于兩電池分別接R時(shí)，R消耗的電功率相等，故這三條線必相交于一點(diǎn)，如圖所示，所以r1＞r1．作R′的伏安特性曲線，由圖可知：當(dāng)甲電池接R′時(shí)，P1=U1I1；當(dāng)乙電池接R′時(shí)，P1=U1I1．由于U1＞U1，I1＞I1，所以P1＞P1，A正確．考點(diǎn)：電功率和閉合電路歐姆定律5、C【解析】試題分析：物體剛開始做初速度為0的勻加速運(yùn)動(dòng)，加速度a=μg=2m/s2，當(dāng)物體的速度達(dá)到2m/s時(shí)，所經(jīng)過的時(shí)間為t1=v/a=1s，這段時(shí)間內(nèi)物體所運(yùn)動(dòng)的位移為x1=vt/2=1m；距離右端還有x2=L-x1=3m，此過程物體做勻速運(yùn)動(dòng)，所需時(shí)間為t2=x2/v=2.5s；整個(gè)過程所產(chǎn)生的熱量為Q=fΔx，而Δx=x帶-x1-x2="vt-"x1-x2=1m，而f=μmg=2N，所以產(chǎn)生的熱量為Q=2J．所以C選項(xiàng)正確．考點(diǎn)：本題考查對傳送帶問題的理解，并考查了對牛頓第二定律的應(yīng)用和摩擦產(chǎn)生的熱量的計(jì)算．6、D【解析】

A.振幅是振子離開平衡位置的最大距離，由圖知振幅A=1cm；故A項(xiàng)不合題意.B.由圖知，振子完成一個(gè)周期性的運(yùn)動(dòng)為正弦圖象，讀出周期為T=4s；則頻率f=1C.在第2s末，振子的位移為0，其加速度為0；故C項(xiàng)不合題意.D.在第2s末，振子的位移為0，說明振子經(jīng)過平衡位置，速度最大；故D項(xiàng)符合題意.7、CD【解析】

根據(jù)楞次定律的“來拒去留”可知線框受到向上的安培力，線框由靜止向下做加速運(yùn)動(dòng)，設(shè)線框的有效切割磁感線的長度為L，線框的電阻為R，則有，根據(jù)歐姆定律可得，故，根據(jù)牛頓第二定律可得，故，運(yùn)動(dòng)過程中，L在變大，v在變大，故加速度在減小，即速度時(shí)間圖像的斜率再減小，故AB錯(cuò)誤；由于不知道當(dāng)線框完全進(jìn)入磁場時(shí)重力和安培力的關(guān)系，所以之后線框的速度可能繼續(xù)增大，可能恒定不變，故CD正確8、BCD【解析】

小物塊滑上傳送后在阻力作用下做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)速度減為0時(shí)，小物塊又反向勻加速運(yùn)動(dòng)最后與傳送帶一起向右運(yùn)動(dòng)．根據(jù)圖象分析有：0～t1時(shí)間內(nèi)木塊向左勻減速直線運(yùn)動(dòng)，受到向右的摩擦力，t1-t2小物塊向右勻加速，t2-t3當(dāng)速度增加到與皮帶相等時(shí)，一起向右勻速，摩擦力消失。【詳解】A項(xiàng)：在0-t1時(shí)間內(nèi)小物塊向左減速，受向右的摩擦力作用，在t1-t2時(shí)間內(nèi)小物塊向右加速運(yùn)動(dòng)，受到向右的摩擦力作用，t1時(shí)刻小物塊向左運(yùn)動(dòng)到速度為零，離A處的距離達(dá)到最大，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)：t2時(shí)刻前小物塊相對傳送帶向左運(yùn)動(dòng)，之后相對靜止，則知小物塊相對傳送帶滑動(dòng)的距離達(dá)到最大，故B正確；C項(xiàng)：0～t2時(shí)間內(nèi)，小物塊受到的摩擦力方向始終向右，且大小不變，故C正確；D項(xiàng)：0～t2時(shí)間內(nèi)，傳送帶的位移為，小物塊的位移為：，所以小物塊相對傳送帶的位移大小為，由于t2-t3時(shí)間內(nèi)小物塊相對傳送帶靜止，所以0～t3時(shí)間內(nèi)，小物塊相對傳送帶的位移大小為：，故D正確。故選：BCD?！军c(diǎn)睛】本題關(guān)鍵從圖象得出物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，然后分過程對木塊受力分析，注意摩擦力的有無的判斷。9、ABC【解析】

AC.由牛頓第二定律得，，解得，周期與擺球質(zhì)量無關(guān)，A、C正確；B.小球做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由拉力和重力的合力提供，B正確；D.由牛頓第二定律得，小球的向心加速度，D錯(cuò)誤。10、BC【解析】

AB.如果取彈簧伸長△x時(shí)的彈性勢能為0，彈簧回復(fù)原長，彈力對彈簧做正功，彈性勢能減小，故彈簧處于原長時(shí)，彈簧的彈性勢能為負(fù)值;故A錯(cuò)誤，B正確.C.當(dāng)彈簧的壓縮量為△x，又對彈簧做負(fù)功，勢能增大，根據(jù)對稱性知此時(shí)彈性勢能為0；故C正確.D.根據(jù)C分析知壓縮彈簧勢能不一定為負(fù)值，與彈簧的壓縮量有關(guān)系；故D錯(cuò)誤.11、BC【解析】A、根據(jù)萬有引力提供向心力，即，則可知，由于火星軌道半徑大于地球軌道半徑，即火星的線速度小于地球的線速度，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B、由得：地球加速度大于火星，選項(xiàng)B正確；C、根據(jù)萬有引力提供向心力，即，由得：由于海王星半徑大于天王星的半徑，故海王星的周期大于天王星的周期，選項(xiàng)C正確；D、假設(shè)天王星和海王星質(zhì)量相等，天王星變軌到海王星軌道需要外力推動(dòng)做正功，機(jī)械能增加，所以海王星機(jī)械能大于天王星機(jī)械能，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵掌握萬有引力提供向心力這一重要理論，并能靈活運(yùn)用，知道線速度、角速度、周期、向心加速度與軌道半徑的關(guān)系，并能熟記．12、AC【解析】由圖象可知，滑塊運(yùn)動(dòng)到平板車最右端時(shí)，速度大于平板車的速度，所以滑塊將做平拋運(yùn)動(dòng)離開平板車，故A正確；根據(jù)圖線知，滑塊的加速度大小a1=v0-23v0t0=v03t0．小車的加速度大小a2=v03t0，知鐵塊與小車的加速度之比為1：1，根據(jù)牛頓第二定律得，滑塊的加速度大小為：a1=fm，小車的加速度大小為：a2=fM，則滑塊與小車的質(zhì)量之比m：M=1：1．故B錯(cuò)誤。滑塊的加速度a1=fm點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵是通過v-t圖像理清小車和鐵塊的運(yùn)動(dòng)情況，知道圖像的斜率等于加速度，“面積”等于位移，結(jié)合牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式進(jìn)行求解。二．填空題(每小題6分，共18分)13、mghmahm(a+g)h【解析】

[1]物體上升高度為h，則重力做負(fù)功mgh，重力勢能增加mgh.[2]物體所受合外力為，由動(dòng)能定理：可得動(dòng)能變化：[3]由功能關(guān)系除重力以外的力做功衡量機(jī)械能變化，由：，可知，則機(jī)械能增加.14、【解析】

設(shè)物塊到達(dá)底