2023屆北京市朝陽陳經(jīng)綸中學(xué)高一物理第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測試模擬試題含解析

2022-2023學(xué)年高一物理下期末模擬試卷注意事項1．考生要認(rèn)真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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、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(qiáng)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(qiáng)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)如圖所示，一導(dǎo)體棒原來不帶電，現(xiàn)將一電荷量為+Q的點電荷放在棒的左端，P點為棒的中點。當(dāng)達(dá)到靜電平衡時，下列說法正確的是A．棒的左端出現(xiàn)的感應(yīng)電荷為正電荷B．棒左端的電勢高于棒右端的電勢C．棒內(nèi)P點處的電場強(qiáng)度大小為0D．棒上感應(yīng)電荷在P點處產(chǎn)生的電場強(qiáng)度大小為03、(本題9分)動車把動力裝置分散安裝在每節(jié)車廂上，使其既具有牽引動力，又可以載客，而動車組就是幾節(jié)自帶動力的車廂（動車）加幾節(jié)不帶動力的車廂（拖車）編成一組而成的．若動車組在勻加速運(yùn)動過程中，通過第一個60m所用的時間是10s，通過第二個60m所用的時間是6s．則（）A．動車組的加速度為1m/s2，接下來的6s內(nèi)的位移為78mB．動車組的加速度為0.5m/s2，接下來的6s內(nèi)的位移為78mC．動車組的加速度為0.5m/s2，接下來的6s內(nèi)的位移為96mD．動車組的加速度為1m/s2，接下來的6s內(nèi)的位移為96m4、單擺振動的回復(fù)力是A．?dāng)[球所受的重力B．?dāng)[球重力在垂直懸線方向上的分力C．懸線對擺球的拉力D．?dāng)[球所受重力和懸線對擺球拉力的合力5、(本題9分)如圖所示，一輕彈簧左端固定在長木板m2的左端，右端與小木塊m1連接，且m1、m2及m2與地面之間接觸面光滑，開始時m1和m2均靜止，現(xiàn)同時對m1、m2施加等大反向的水平恒力F1和F2，從兩物體開始運(yùn)動以后的整個過程中，對m1、m2和彈簧組成的系統(tǒng)（整個過程中彈簧形變不超過其彈性限度），正確的說法是A．由于F1、F2等大反向，故系統(tǒng)機(jī)械能守恒B．由于F1、F2分別對m1、m2做正功，故系統(tǒng)動能不斷增加C．由于F1、F2分別對m1、m2做正功，故系統(tǒng)機(jī)械能不斷增加D．當(dāng)彈簧彈力大小與F1、F2大小相等時，m1、m2的動能最大6、(本題9分)自由下落的物體，自起點開始依次下落三段相等的位移的時間比是()A．1∶3∶5 B．1∶4∶9C．1∶∶ D．1∶()∶()7、(本題9分)下列關(guān)于電動勢的說法正確的是（）A．電動勢就是電壓，它是內(nèi)外電壓之和B．電動勢不是電壓，它在數(shù)值上等于內(nèi)外電壓之和C．電動勢是表示電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化成電能本領(lǐng)大小的物理量D．電動勢的大小與外電路的結(jié)構(gòu)有關(guān)8、(本題9分)質(zhì)量相同的小球A和B分別懸掛在長為L和2L的不伸長繩上。先將小球拉至同一水平位置(如圖示)從靜止釋放，當(dāng)二繩豎直時，則（）A．兩球速度一樣大 B．兩球的動能一樣大C．兩球的機(jī)械能一樣大 D．兩球所受的拉力一樣大9、(本題9分)杭十四中鳳起校區(qū)實驗樓大廳里科普器材中有如圖所示的傳動裝置：在大齒輪盤內(nèi)嵌有三個等大的小齒輪．若齒輪的齒很小，大齒輪半徑（內(nèi)徑）是小齒輪半徑的3倍，則當(dāng)大齒輪順時針勻速轉(zhuǎn)動時，下列說法正確的是（）A．小齒輪逆時針勻速轉(zhuǎn)動B．小齒輪的每個齒的線速度均一樣C．小齒輪的角速度是大齒輪角速度的3倍D．小齒輪每個齒的向心加速度是大齒輪每個齒的向心加速度的3倍10、(本題9分)質(zhì)量為m的物體，從靜止開始以2g的加速度豎直向下運(yùn)動h高度，那么（）A．物體的動能增加2mgh B．物體的重力勢能減少2mghC．物體的機(jī)械能保持不變 D．物體的機(jī)械能增加mgh11、(本題9分)質(zhì)量為m的汽車在水平路面上啟動，運(yùn)動過程中的速度圖象如圖所示，Oa為過原點的傾斜直線，ab段表示以額定功率行駛時的加速階段，bc段是與ab段相切的水平直線，則下述說法正確的是A．0~t1時間內(nèi)汽車做勻加速運(yùn)動且功率不變B．t1~t2時間內(nèi)汽車的牽引力逐漸減小C．t1~t2時間內(nèi)汽車牽引力做功為D．t2~t3時間內(nèi)汽車的牽引力最小，與阻力相等12、(本題9分)下列情況中的物體，可以看作質(zhì)點的是（）A．研究地球的公轉(zhuǎn)B．研究一列火車的進(jìn)站時間C．研究一列火車從成都開往拉薩的運(yùn)行時間D．研究直升飛機(jī)上螺旋槳的轉(zhuǎn)動情況二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）某同學(xué)利用圖示裝置做“探究功與速度變化關(guān)系”的實驗。（1）該同學(xué)將氣墊導(dǎo)軌接通氣源，通過調(diào)平螺絲調(diào)整氣墊導(dǎo)軌水平，他將滑塊輕置于氣墊導(dǎo)軌之上，進(jìn)而判斷導(dǎo)軌是否水平。關(guān)于氣墊導(dǎo)軌是否水平的判斷，下列做法可行的是_________________（填選項前的字母）。A．若滑塊滑動，說明氣墊導(dǎo)軌水平B．輕推滑塊，若滑塊做勻速直線運(yùn)動，說明氣墊導(dǎo)軌水平C．輕推滑塊，若滑塊做減速直線運(yùn)動，說明氣墊導(dǎo)軌水平（2）該同學(xué)測得遮光條的寬度為d實驗時，用橡皮條將滑塊向后拉伸一定的距離，并做好標(biāo)記，以保證每次拉伸的距離相同?，F(xiàn)測得掛一根橡皮條時，滑塊被釋放彈離橡皮條后通過光電門的時間為t，則滑塊最后做勻速直線運(yùn)動的速度表達(dá)式為v=____________（用題中涉及的物理量符號表示）。（3）該同學(xué)逐根增加橡皮條，記錄每次遮光條經(jīng)過光電門的時間，并計算出對應(yīng)的速度。若操作無誤，則作出的橡皮條對滑塊做的功與滑塊做勻速直線運(yùn)動速度的二次方的關(guān)系圖象（W—v2圖象）應(yīng)為____________（選填“過坐標(biāo)原點的拋物線”或“過坐標(biāo)原點的傾斜直線”）。14、（10分）(本題9分)為驗證碰撞中的動量守恒，某同學(xué)選取了體積相同、質(zhì)量不同的小球1、2，按以下步驟進(jìn)行實驗：①用天平測出小球1、2的質(zhì)量并分別記為m1和m2。②按圖安裝好實驗裝置，在與斜槽末端距離為d處固定一豎直擋板，并在擋板上貼上白紙和復(fù)寫紙，記下小球位于斜槽末端時球心在白紙上的投影點為O。③先不放小球2，讓小球1從斜槽頂端S處由靜止開始滾下；然后將小球2放在斜槽末端，讓小球1仍從斜槽頂端S處由靜止?jié)L下，使二者發(fā)生碰撞，結(jié)果在白紙上一共打下了三個點。多次重復(fù)步驟③，將小球在白紙上的三個平均落點分別記為A，B，C。④用毫米刻度尺量出三個落點到O點的距離。（1）實驗中m1與m2的大小關(guān)系為m1___________m2（選填“>”“=”或“<”）；斜槽與小球間的摩擦力對實驗的驗證___________（選填“有”或“無”）影響。（2）若測得O、A兩點的間距為y1，O、B兩點的間距為y2，O、C兩點的間距為y3，只要關(guān)系式___________（用題中所給的物理量表示）在誤差允許的范圍內(nèi)成立，則說明碰撞中動量是守恒的。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，光滑半圓弧軌道的半徑為R，OA為水平半徑，BC為豎直直徑。一質(zhì)量為m的小物塊（視為質(zhì)點）從A點以某一豎直向下的初速度滑下，進(jìn)入與C點相切的粗糙水平滑道CM。在水平滑道上有一輕彈簧，其一端固定在豎直墻上，另一端恰好位于水平滑道的末端C（此時彈簧處于自然狀態(tài)）。若物塊運(yùn)動過程中彈簧的最大彈性勢能為Ep，彈簧的最大壓縮量為d，物塊被彈簧反彈后通過B點時對半圓弧軌道的壓力大小為mg（g為重力加速度的大?。?，求：（1）物塊通過B點時的速度大小vB；（2）物塊離開彈簧通過C點時對半圓弧軌道的壓力FN的大?。唬?）物塊與水平滑道間的動摩擦因數(shù)μ以及物塊從A點開始下滑時的初速度大小v0。16、（12分）(本題9分)把質(zhì)量m的帶負(fù)電小球A，用絕緣細(xì)繩懸起，若將帶電荷量為Q的帶正電球B靠近A，當(dāng)兩個帶電小球在同一高度相距r時，繩與豎直方向成α角．試求：（1）A球受到的繩子拉力多大？（2）A球帶電荷量是多少？17、（12分）(本題9分)如圖所示，空間存在一勻強(qiáng)電場，其電場強(qiáng)度E=100V/m，該電場中有A、B兩點，相距L=10cm，且A、B連線與電場線的夾角θ=60°。(1)求A、B兩點間的電勢差UAB；(2)若將一電荷量q=1.6×10－6C的帶正電粒子從A點移到B點，只考慮帶電粒子所受的電場力，求該過程中帶電粒子動能的變化△Ek。

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(qiáng)度是描述電場強(qiáng)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(guān)；故在該點放入電荷量為-q的試探電荷時電場強(qiáng)度為E，改放電荷量為+3q的試探電荷時電場強(qiáng)度大小仍為E，方向和E相同。故B正確ACD錯誤。2、C【解析】在導(dǎo)體棒達(dá)到靜電平衡后，導(dǎo)體棒的左端處帶負(fù)電，故A錯誤；當(dāng)達(dá)到靜電平衡時整個導(dǎo)體是一個等勢體，則棒左端的電勢等于棒右端的電勢，故B錯誤；當(dāng)達(dá)到靜電平衡時導(dǎo)體中心P點的場強(qiáng)為0，故C正確；導(dǎo)體棒上感應(yīng)電荷中點P處產(chǎn)生的場強(qiáng)大小與點電荷+Q在該處產(chǎn)生的電場強(qiáng)度大小相等，方向相反。因為點電荷+Q在P點產(chǎn)生的場強(qiáng)不為零，所以棒上感應(yīng)電荷在P點處產(chǎn)生的電場強(qiáng)度大小也不為零，故D錯誤。所以C正確，ABD錯誤。3、B【解析】試題分析：動車組在勻加速運(yùn)動過程中．通過第一個60m所用的時間是10s，中間時刻的速度為；通過第二個60m所用的時間為6s，中間時刻的速度為．兩個中間時刻的時間差為△t=8s；則加速度為；6s末的速度為；接下來的6s內(nèi)的位移為，故選B.考點：勻變速直線運(yùn)動的規(guī)律4、B【解析】

單擺振動的受力為重力、繩子拉力，其中繩子拉力與重力沿著繩子的分量共同提供向心力，物體的重力沿著速度方向分量在擺角很小時幾乎指向平衡位置，提供回復(fù)力．因此正確答案為B5、D【解析】考查據(jù)物體受力判斷物體的運(yùn)動性質(zhì)，對m1、m2施加等大反向的水平恒力F1和F2后，彈簧被拉長，彈力小于F1、F2時，m1、m2做加速度減小的加速運(yùn)動，當(dāng)彈簧彈力大小與F1、F2大小相等時，m1、m2的速度最大，動能最大，D對；彈力大于F1、F2時，m1、m2做加速度增大的減速運(yùn)動，直到速度減為0，然后m1、m2再做反向運(yùn)動，如此反復(fù)，故系統(tǒng)的機(jī)械能先增加后減小，再增加，再減小，ABC錯。思路拓展：解此題時學(xué)生需注意m1、m2做往復(fù)運(yùn)動，能量的變化可通過外力做功的正負(fù)來判斷。6、D【解析】

根據(jù)自由落體運(yùn)動的位移公式h＝gt2，有：x＝gt12；2x=gt22；3x＝gt32，解得t1：t2：t3＝1：：；故自起點開始依次下落三段相等位移所用時間的比是t1：（t2-t1）：（t3-t2）=1：（-1）：（-）；故選D．【點睛】本題關(guān)鍵是根據(jù)自由落體的位移時間關(guān)系公式列式求解，也可以根據(jù)初速度為零的勻加速直線運(yùn)動的規(guī)律直接求解．7、BC【解析】試題分析：電動勢在數(shù)值上等于內(nèi)外電壓之和，但是電動勢與電壓實質(zhì)上不同，故A錯誤，B正確C、電源的電動勢由電源本身的性質(zhì)決定的，是表征電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)大小的物理量，與外電路的結(jié)構(gòu)無關(guān)，故C正確，D錯誤故選BC考點：對電源電動勢的理解點評：容易題．電動勢是電源的一個重要參量，它表征在電源內(nèi)部非靜電力移動電荷做功，把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電勢能的物理量．其定義式為．由電源中非靜電力的特性決定，跟電源的體積無關(guān)，跟外電路也無關(guān)．8、CD【解析】A球和B球在下落過程中只有重力做功，所以機(jī)械能守恒，設(shè)釋放時的水平面為零勢能點，所以兩球的機(jī)械能在運(yùn)動過程中總為零，故兩球的機(jī)械能相等，C正確。過程中A球的重力做功為mgl，B球的重力做功為2mgl，所以在豎直方向上A球的動能為mgl，B球的動能為2mgl，AB錯誤，在豎直方向是TA-mg=mv9、CD【解析】

A．小齒輪的運(yùn)動方向和大齒輪的運(yùn)動方向相同，所以小齒輪也是順時針勻速轉(zhuǎn)動，故A錯誤；B．大齒輪和小齒輪的線速度大小相等，小齒輪的每個齒的線速度方向不同，故B錯誤；C．根據(jù)v=ωr可知，線速度相等，大齒輪半徑（內(nèi)徑）是小齒輪半徑的3倍時，小齒輪的角速度是大齒輪角速度的3倍，故C正確；D．根據(jù)a=，大齒輪半徑（內(nèi)徑）是小齒輪半徑的3倍．可知小齒輪每個齒的向心加速度是大齒輪每個齒的向心加速度的3倍，故D正確．故選CD?！军c評】解決本題的關(guān)鍵知道線速度、角速度、向心加速度與半徑的關(guān)系，知道大齒輪和小齒輪的線速度大小相等，難度適中．10、AD【解析】A、合力對物體做的功為，根據(jù)動能定理得知，物體的動能增加，故A正確；

B、質(zhì)量為m的物體向下運(yùn)動h高度時，重力做功為，則物體的重力勢能減小，故B錯誤；

C、依題物體的加速度為，說明除重力做功之外，還有其他力對物體做正功，物體的機(jī)械能應(yīng)增加，故C錯誤；

D、物體的重力勢能減小，動能增加，則物體的機(jī)械能增加，故D正確．點睛：本題考查分析功能關(guān)系的能力．幾對功能關(guān)系要理解記牢：重力做功與重力勢能變化有關(guān)，合力做功與動能變化有關(guān)，除重力和彈力以外的力做功與機(jī)械能變化有關(guān)．11、BD【解析】

A.0?t1時間內(nèi)，汽車做勻加速直線運(yùn)動，牽引力不變，根據(jù)P=Fv知，功率逐漸增大，故A錯誤；B.t1?t2時間內(nèi)，功率不變，根據(jù)P=Fv知，速度增大，牽引力減小，故B正確；C.根據(jù)動能定理知，在t1?t2時間內(nèi)，有：W?fs=，可知牽引力做的功不等于，故C錯誤；

D.t2?t3時間內(nèi)，汽車做勻速直線運(yùn)動，牽引力等于阻力，牽引力最小，故D正確．

故選BD.【點睛】根據(jù)動能定理得出汽車牽引力做功的大??；根據(jù)速度時間圖線得出0-t1時間內(nèi)、t2-t3時間汽車的運(yùn)動規(guī)律，當(dāng)牽引力不變時，結(jié)合P=Fv分析功率的變化；當(dāng)功率不變時，根據(jù)P=Fv分析牽引力的變化．12、AC【解析】A、研究地球的公轉(zhuǎn)時，地球的大小相對于地球和太陽的距離來說是很小的，可以忽略，可以看成質(zhì)點，故A正確；B、研究火車進(jìn)站的時間時，火車的長度不能忽略不計，不能看做質(zhì)點，故B錯誤；C、研究火車從成都開往拉薩的運(yùn)行時間時，盡管火車有一定的長度和形狀，但相對于成都到拉薩的距離可忽略不計，故火車可看作質(zhì)點，故C正確；D、研究直升飛機(jī)上螺旋槳的轉(zhuǎn)動情況不能看成是質(zhì)點，否則就沒有旋轉(zhuǎn)可言，所以D錯誤。點睛：考查學(xué)生對質(zhì)點這個概念的理解，關(guān)鍵是知道物體能看成質(zhì)點時的條件，看物體的大小體積對所研究的問題是否產(chǎn)生影響，物體的大小體積能否忽略。二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（1）B（2）（3）過坐標(biāo)原點的傾斜直線【解析】

(1)氣墊導(dǎo)軌可以認(rèn)為是光滑的，在判斷其是否水平時可以采取的方法是：接通氣源，將滑塊靜置于氣墊導(dǎo)軌上，滑塊基本保持靜止說明導(dǎo)軌是光滑的(或接通氣源，將滑塊靜置于氣墊導(dǎo)軌上，輕推滑塊，滑塊能基本做勻速直線運(yùn)動)，故選項B正確；(2)由于遮光條通過光電門的時間極短，可以用平均速度表示瞬時速度，所以滑塊最后做勻速直線運(yùn)動的速度表達(dá)式為；(3)根據(jù)動能定理可知，合外力做的功應(yīng)等于物體動能的變化量，所以畫出的圖象應(yīng)是過坐標(biāo)原點