北京市重點中學(xué)2022-2023學(xué)年物理高一下期末達標測試試題含解析

2022-2023學(xué)年高一下物理期末模擬試卷注意事項：1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號填寫清楚，將條形碼準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、(本題9分)如圖所示,一只蝸牛正在葡萄枝上休息靜止狀態(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)做圓周運動，下列說法正確的是A．小球通過最高點的最小速度為B．小球通過最高點的速度只要大于零即可完成圓周運動C．小球在水平線ab以下管道中運動時，小球處于失重狀態(tài)D．小球在水平線ab以上管道中運動時，小球處于超重狀態(tài)3、(本題9分)如圖所示，一次訓(xùn)練中，運動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)運動員跑動了25m，不計空氣阻力g取10m/s2，則下列說法正確的是（）A．5s末輪胎的動能為1100JB．5s內(nèi)輪胎的重力做功為2750JC．5s內(nèi)運動員對輪胎做的功為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摩擦因數(shù)μ＝0.2，左端與右端相距4m，則小物體從左端運動到右端所需時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動的圖像，下列說法中正確的是（）A．質(zhì)點振動的振幅為2cmB．質(zhì)點振動的頻率為4HzC．在2s末，質(zhì)點的加速度最大D．在2s末，質(zhì)點的速度最大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磁場，一個等腰三角形金屬線框頂點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入磁場過程中，關(guān)于線框運動的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時，小物塊在傳送帶上運動的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時刻，小物塊離A處的距離達到最大B．t2時刻，小物塊相對傳送帶滑動的距離達到最大C．0～t2時間內(nèi)，小物塊受到的摩擦力方向始終向右D．0～t3時間內(nèi)，小物塊相對傳送帶的位移大小為：9、一根長為L的細線上端系在天花板上P點，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)做勻速圓周運動，懸線與豎直方向的夾角為θ，懸線旋轉(zhuǎn)形成一個圓錐面，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．小球做圓周運動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．小球做勻速圓周運動向心加速度為10、(本題9分)如果取彈簧伸長△x時的彈性勢能為0，則下列說法中正確的是（）A．彈簧處于原長時，彈簧的彈性勢能為正值B．彈簧處于原長時，彈簧的彈性勢能為負值C．當彈簧的壓縮量為△x時，彈性勢能的值為0D．只要彈簧被壓縮，彈性勢能的值都為負值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動軌跡均可看成圓周，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動的說法中正確的是()A．火星做圓周運動的線速度大于地球做圓周運動的線速度B．火星做圓周運動的加速度小于地球做圓周運動的加速度C．海王星做圓周運動的周期大于天王星做圓周運動的周期D．假設(shè)海王星的質(zhì)量等于天王星的質(zhì)量，則海王星做圓周運動的動能與它的勢能之和小于天王星動能與勢能之和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時，之后它們的速度隨時間變化的圖象如圖乙所示，是滑塊在車上運動的時間，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____；動能變化為____；機械能變化為___。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，小物塊的動量大小為________，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，最高時速可達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），從固定在地面上的傾斜軌道的頂點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點時的速度為5m/s，長木板的質(zhì)量M＝4kg，A、B兩點距C點的高度分別為H＝1.8m、h=0.25m，圓弧半徑R＝1.25m物塊與長木板之間的動摩擦因數(shù)μ1＝0.5，長木板與地面間的動摩擦因數(shù)μ2＝0.2，g=10m/s2。求：（1）小物在傾斜軌道上運動時克服摩擦做的功；（2）小物塊滑動至C點時，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)計了如下模型：取一個與水平方向夾角為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。一個質(zhì)量m=2kg小物塊，當從A點以初速度v0=6m/s沿傾斜軌道滑下，到達C點時速度vC=4m/s。取g=10m/s2，sin37°=0.60，cos37°=0.80。（1）小物塊到達C點時，求圓軌道對小物塊支持力的大??；（2）求小物塊從A到B運動過程中，摩擦力對小物塊所做的功；（3）小物塊要能夠到達豎直圓弧軌道的最高點，求沿傾斜軌道滑下時在A點的最小初速度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【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錯誤。B.Gcosα與分析結(jié)果不符，故B錯誤。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)做圓周運動，若恰好到達最高點，最高點的速度為零，可知小球通過最高點的最小速度為零，即小球通過最高點的速度只要大于零即可完成圓周運動，故A錯誤，B正確．C.小球在水平線ab以下管道中運動時，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C錯誤；D.小球在水平線ab以上管道中運動時，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D錯誤；3、D【解析】A、設(shè)5s末的速度為v，則根據(jù)運動學(xué)公式得到：，則則5s末輪胎的動能為：，故選項A錯誤；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B錯誤；C、根據(jù)動能定理可知，合外力的功等于動能變化，由選項A分析可知，動能增加為，可知5s內(nèi)合外力對輪胎做的功為550J，故選項C錯誤，D正確．點睛：本題考查運動學(xué)公式以及動能定理，注意根據(jù)動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．如果再在此坐標系中作出外電阻R的伏安特性曲線為過原點的直線，斜率為R，則兩條線的交點就表示了該閉合電路所工作的狀態(tài)．此交點的橫、縱坐標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，R消耗的電功率相等，故這三條線必相交于一點，如圖所示，所以r1＞r1．作R′的伏安特性曲線，由圖可知：當甲電池接R′時，P1=U1I1；當乙電池接R′時，P1=U1I1．由于U1＞U1，I1＞I1，所以P1＞P1，A正確．考點：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的勻加速運動，加速度a=μg=2m/s2，當物體的速度達到2m/s時，所經(jīng)過的時間為t1=v/a=1s，這段時間內(nèi)物體所運動的位移為x1=vt/2=1m；距離右端還有x2=L-x1=3m，此過程物體做勻速運動，所需時間為t2=x2/v=2.5s；整個過程所產(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選項正確．考點：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項不合題意.B.由圖知，振子完成一個周期性的運動為正弦圖象，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動，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，運動過程中，L在變大，v在變大，故加速度在減小，即速度時間圖像的斜率再減小，故AB錯誤；由于不知道當線框完全進入磁場時重力和安培力的關(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動，當速度減為0時，小物塊又反向勻加速運動最后與傳送帶一起向右運動．根據(jù)圖象分析有：0～t1時間內(nèi)木塊向左勻減速直線運動，受到向右的摩擦力，t1-t2小物塊向右勻加速，t2-t3當速度增加到與皮帶相等時，一起向右勻速，摩擦力消失?！驹斀狻緼項：在0-t1時間內(nèi)小物塊向左減速，受向右的摩擦力作用，在t1-t2時間內(nèi)小物塊向右加速運動，受到向右的摩擦力作用，t1時刻小物塊向左運動到速度為零，離A處的距離達到最大，故A錯誤；B項：t2時刻前小物塊相對傳送帶向左運動，之后相對靜止，則知小物塊相對傳送帶滑動的距離達到最大，故B正確；C項：0～t2時間內(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：0～t2時間內(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時間內(nèi)小物塊相對傳送帶靜止，所以0～t3時間內(nèi)，小物塊相對傳送帶的位移大小為：，故D正確。故選：BCD?！军c睛】本題關(guān)鍵從圖象得出物體的運動規(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.小球做圓周運動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錯誤。10、BC【解析】

AB.如果取彈簧伸長△x時的彈性勢能為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，彈簧的彈性勢能為負值;故A錯誤，B正確.C.當彈簧的壓縮量為△x，又對彈簧做負功，勢能增大，根據(jù)對稱性知此時彈性勢能為0；故C正確.D.根據(jù)C分析知壓縮彈簧勢能不一定為負值，與彈簧的壓縮量有關(guān)系；故D錯誤.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A錯誤；B、由得：地球加速度大于火星，選項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做正功，機械能增加，所以海王星機械能大于天王星機械能，選項D錯誤．點睛：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，滑塊運動到平板車最右端時，速度大于平板車的速度，所以滑塊將做平拋運動離開平板車，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錯誤?；瑝K的加速度a1=fm點睛：解決本題的關(guān)鍵是通過v-t圖像理清小車和鐵塊的運動情況，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動學(xué)公式進行求解。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，則重力做負功mgh，重力勢能增加mgh.[2]物體所受合外力為，由動能定理：可得動能變化：[3]由功能關(guān)系除重力以外的力做功衡量機械能變化，由：，可知，則機械能增加.14、【解析】

設(shè)物塊到達底