北京海淀中關(guān)村中學(xué)2022-2023學(xué)年高一物理第二學(xué)期期末檢測(cè)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(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫考場(chǎng)號(hào)和座位序號(hào)。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(wú)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(cuò)選和不選得零分）1、(本題9分)下列說(shuō)法中正確的是A．隨著科技的發(fā)展，永動(dòng)機(jī)是可以制成的B．某種形式的能量減少，一定有其他形式的能量增加C．能量耗散表明，在能量的轉(zhuǎn)化過(guò)程中能的總量逐漸減少D．不用電池，也不用上發(fā)條的“全自動(dòng)”手表，說(shuō)明能量可以憑空產(chǎn)生的2、(本題9分)北斗導(dǎo)航系統(tǒng)又被稱為“雙星定位系統(tǒng)”，具有導(dǎo)航、定位等功能。如圖所示，北斗導(dǎo)航系統(tǒng)中的兩顆工作衛(wèi)星均繞地心做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，且軌道半徑均為R，某時(shí)刻工作衛(wèi)星1、2分別位于軌道上的A，B兩個(gè)位置，A，B兩位置的圓心角為，若兩衛(wèi)星均沿順時(shí)針?lè)较蜻\(yùn)行，地球表面的重力加速度為g，地球半徑為R，不計(jì)衛(wèi)星間的相互作用力，下列判斷正確的是A．這兩顆衛(wèi)星的加速度大小相等，均為B．衛(wèi)星1向后噴氣就一定能夠碰上衛(wèi)星2C．衛(wèi)星1由A位置運(yùn)動(dòng)到B位置的過(guò)程中萬(wàn)有引力做正功D．衛(wèi)星1由A位置運(yùn)動(dòng)到B位置所需的時(shí)間是3、(本題9分)某物體從地面以30J的初動(dòng)能豎直上拋，上升h高度到P點(diǎn)的過(guò)程，物體克服重力做功20J，物體克服空氣阻力做功5J，下列說(shuō)法正確的是（）A．物體在P點(diǎn)的動(dòng)能為15JB．上升到P點(diǎn)過(guò)程物體的機(jī)械能減少5JC．上升至P點(diǎn)過(guò)程物體重力勢(shì)能增加25JD．物體繼續(xù)上升到達(dá)最高點(diǎn)4、(本題9分)某人橫渡一條河，船劃行速度和水流速度一定，此人過(guò)河最短時(shí)間為T1，若此人用最短的位移過(guò)河，則需時(shí)間T2，若船速大于水速，則船速和水速之比為()A． B． C． D．5、如圖所示，半徑相同的兩個(gè)金屬球A、B帶有相等的電荷量，相隔一定距離，兩球之間相互吸引力的大小是F，今讓第三個(gè)半徑相同的不帶電的金屬小球先后與A、B兩球接觸后移開(kāi)，這時(shí)A、B兩球之間的相互作用力的大小是（）A． B． C． D．6、關(guān)于萬(wàn)有引力和萬(wàn)有引力定律的理解正確的是（）A．m1與m2受到的引力總是大小相等、方向相反，是一對(duì)平衡力B．m1與m2受到的引力總是大小相等的，而與m1、m2是否相等無(wú)關(guān)C．不能看作質(zhì)點(diǎn)的兩物體間不存在相互作用的引力D．只有能看作質(zhì)點(diǎn)的兩物體間的引力才能用計(jì)算7、如圖所示，流水線上的皮帶傳送機(jī)的運(yùn)行速度為v，兩端高度差為h，工作時(shí)，每隔相同時(shí)間無(wú)初速放上質(zhì)量為m的相同產(chǎn)品．當(dāng)產(chǎn)品和皮帶沒(méi)有相對(duì)滑動(dòng)后，相互間的距離為d．根據(jù)以上已知量，下列說(shuō)法正確的有A．可以求出每個(gè)產(chǎn)品與傳送帶摩擦產(chǎn)生的熱量B．可以求出工作時(shí)傳送機(jī)比空載時(shí)多出的功率C．可以求出每個(gè)產(chǎn)品機(jī)械能的增加量D．可以求出t時(shí)間內(nèi)所傳送產(chǎn)品的機(jī)械能增加總量8、(本題9分)如圖所示，在勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的洗衣機(jī)脫水桶內(nèi)壁上，有一件濕衣服貼在桶壁上，隨圓桶一起轉(zhuǎn)動(dòng)，相對(duì)桶壁未滑動(dòng)，衣服上的水滴還沒(méi)有做離心運(yùn)動(dòng)。則A．圓桶轉(zhuǎn)速增大，衣服對(duì)桶壁的水平壓力大小增大B．圓桶轉(zhuǎn)速增大，衣服對(duì)桶壁的水平壓力大小不變C．圓桶轉(zhuǎn)速增大，衣服所受摩擦力大小增大D．圓桶轉(zhuǎn)速增大，衣服所受摩擦力大小不變9、(本題9分)質(zhì)量為2kg的物體在合外力作用下做直線運(yùn)動(dòng)的圖象如圖所示，下列說(shuō)法正確的是（）A．在0﹣1s內(nèi)合外力做功為4JB．在1～3s內(nèi)合外力做功為4JC．在0.5s時(shí)合外力功率大小為4WD．在2s時(shí)合外力功率大小為4W10、如圖所示，水平傳送帶長(zhǎng)為L(zhǎng)，運(yùn)動(dòng)速率恒為v，在其左端無(wú)初速放上可視為質(zhì)點(diǎn)的小木塊，若小木塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，則小木塊從左到右的運(yùn)動(dòng)時(shí)間可能是（）A． B．+ C． D．11、如圖所示，人在岸上勻速的、拉著質(zhì)量不計(jì)的繩子使船靠岸，已知船的質(zhì)量為m，水的阻力恒為f，當(dāng)船沿水面行駛x米的位移時(shí)，輕繩與水平面的夾角為θ，船的速度為v，此時(shí)人的拉力大小為F，則（）A．人拉繩的速度大小是vB．船行駛x米位移的過(guò)程，人的拉力做功為FxcosθC．船行駛x米位移時(shí)，人的拉力的瞬時(shí)功率為FvcosθD．此時(shí)船的加速度為F12、長(zhǎng)木板A放在光滑的水平面上，質(zhì)量為m=2kg的另一物體B以水平速度v0=2m/s滑上原來(lái)靜止的長(zhǎng)木板A的表面，由于A、B間存在摩擦，之后A、B速度隨時(shí)間變化情況如圖所示，則下列說(shuō)法正確的是()A．木板獲得的動(dòng)能為2JB．系統(tǒng)損失的機(jī)械能為2JC．木板A的最小長(zhǎng)度為1mD．A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.1二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)物理學(xué)家于2002年9月評(píng)出十個(gè)最“美”的物理實(shí)驗(yàn)，這種“美”是一種經(jīng)驗(yàn)概念：最簡(jiǎn)單的儀器和設(shè)備，最根本、最單純的科學(xué)結(jié)論.其實(shí)，科學(xué)美蘊(yùn)藏于各學(xué)科的實(shí)驗(yàn)之中，有待于我們?cè)趯W(xué)習(xí)過(guò)程中不斷地感悟和發(fā)現(xiàn).伽利略的自由落體實(shí)驗(yàn)和加速度實(shí)驗(yàn)均被評(píng)為最“美”的實(shí)驗(yàn).在加速度實(shí)驗(yàn)中，伽利略將光滑直木板槽傾斜固定，讓銅球從木槽頂端沿斜面由靜止滑下，并用水鐘測(cè)量銅球每次下滑的時(shí)間，研究銅球運(yùn)動(dòng)的路程與時(shí)間的關(guān)系。亞里士多德曾預(yù)言銅球的運(yùn)動(dòng)速度是均勻不變的，而伽利略卻證明銅球運(yùn)動(dòng)的路程與時(shí)間的平方成正比。請(qǐng)將亞里士多德的預(yù)言和伽利略的結(jié)論分別用公式表示（其中路程用、速度用、加速度用、時(shí)間用表示），亞里士多德的預(yù)言：_______：伽利略的結(jié)論：_________.伽利略的兩個(gè)實(shí)驗(yàn)之所以成功，主要原因是在自由落體實(shí)驗(yàn)中，忽略了空氣阻力，抓住了重力這一主要因素。在加速度實(shí)驗(yàn)中，伽利略選用光滑直木板槽和銅球進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，目的是減小銅球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中__________，同時(shí)抓住__________這一主要因素.14、（10分）(本題9分)“觀察電容器的充、放電現(xiàn)象”的實(shí)驗(yàn)電路圖如圖所示，接通開(kāi)關(guān)S，對(duì)電路中的電容器充電．充電后，該電容器______（選填“上”或“下”）極板帶正電荷．若電容器的兩個(gè)極板分別帶上了電荷量均為Q的等量異號(hào)電荷，此時(shí)電容器所帶的電荷量為_(kāi)_____．三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說(shuō)明（本題共36分）15、（12分）(本題9分)我國(guó)探月工程已規(guī)劃至“嫦娥四號(hào)”，并計(jì)劃在2017年將嫦娥四號(hào)探月衛(wèi)星發(fā)射升空。到時(shí)將實(shí)現(xiàn)在月球上自動(dòng)巡視機(jī)器人勘測(cè)。已知萬(wàn)有引力常量為G，月球表面的重力加速度為g，月球的平均密度為ρ，月球可視為球體.求：（1）月球質(zhì)量M.（2）嫦娥四號(hào)探月衛(wèi)星在近月球表面做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的環(huán)繞速度v。16、（12分）(本題9分)高鐵列車上有很多制動(dòng)裝置．在每節(jié)車廂上裝有制動(dòng)風(fēng)翼，當(dāng)風(fēng)翼完全打開(kāi)時(shí)，可使列車產(chǎn)生a1=0.5m/s2的平均制動(dòng)加速度．同時(shí)，列車上還有電磁制動(dòng)系統(tǒng)、空氣制動(dòng)系統(tǒng)、摩擦制動(dòng)系統(tǒng)等．單獨(dú)啟動(dòng)電磁制動(dòng)系統(tǒng)，可使列車產(chǎn)生a2（1）若不再開(kāi)啟其他制動(dòng)系統(tǒng)，從開(kāi)始制動(dòng)到停車，高鐵列車行駛的距離是多少？（2）若制動(dòng)風(fēng)翼完全打開(kāi)時(shí)，距離前車只有2km17、（12分）(本題9分)如圖所示，將質(zhì)量的小球用不可伸長(zhǎng)的輕質(zhì)細(xì)線懸掛起來(lái)，細(xì)線長(zhǎng)．現(xiàn)將小球拉起，使細(xì)線水平且伸直，由靜止釋放小球．不計(jì)空氣阻力，求：(1)小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)的速度大小；(2)小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí),細(xì)線對(duì)球拉力的大小.

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(cuò)選和不選得零分）1、B【解析】試題分析：永動(dòng)機(jī)違背了熱力學(xué)第一和第二定律，故是不可能制造成功的，故A錯(cuò)誤；根據(jù)能量守恒定律，某種形式的能量減少，一定有其他形式的能量增加，故B正確；能量耗散表明，能量的總量雖然守恒，但其轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移具有方向性，故C錯(cuò)誤；根據(jù)能量守恒定律，能量是不能創(chuàng)生的，故D錯(cuò)誤?？键c(diǎn)：考查了能量守恒定律【名師點(diǎn)睛】熱力學(xué)第一定律：熱力系內(nèi)物質(zhì)的能量可以傳遞，其形式可以轉(zhuǎn)換，在轉(zhuǎn)換和傳遞過(guò)程中各種形式能源的總量保持不變．熱力學(xué)第二定律：不可能把熱從低溫物體傳到高溫物體而不產(chǎn)生其他影響；不可能從單一熱源取熱使之完全轉(zhuǎn)換為有用的功而不產(chǎn)生其他影響；不可逆熱力過(guò)程中熵的微增量總是大于零2、D【解析】

A．根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力得因?yàn)檫@兩顆衛(wèi)星在同一圓周上運(yùn)動(dòng)，所以加速度大小相等，由萬(wàn)有引力定律可知所以，故A錯(cuò)；B．衛(wèi)星1向后噴氣速度增大，衛(wèi)星1將會(huì)做離心運(yùn)動(dòng)，從而導(dǎo)致兩顆衛(wèi)星運(yùn)行的軌道不一致，則無(wú)法追上衛(wèi)星2，故B錯(cuò)；C．衛(wèi)星1由A位置運(yùn)動(dòng)到B位置的過(guò)程中，衛(wèi)星1相對(duì)地心距離不變，萬(wàn)有引力方向朝向地心，且始終與速度垂直，所以萬(wàn)有引力不做功，故C錯(cuò)；D．根據(jù)得由于，所以衛(wèi)星1由A位置運(yùn)動(dòng)到B位置所需的時(shí)間為，故D正確；故選D。3、B【解析】從拋出到P點(diǎn)，根據(jù)動(dòng)能定理：，物體在P點(diǎn)的動(dòng)能為：30J-20J-5J=5J，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；機(jī)械能的減小等于除重力以外的其它力做功，則上升到P點(diǎn)過(guò)程物體的機(jī)械能減少等于阻力做功5J，選項(xiàng)B正確；克服重力做功等于重力勢(shì)能的增量，則上升至P點(diǎn)過(guò)程物體重力勢(shì)能增加20J，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；設(shè)物體能上升的最大高度為H，則，聯(lián)立解得：H=1.2h，可知物體繼續(xù)上升h/5到達(dá)最高點(diǎn)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選B.點(diǎn)睛：本題關(guān)鍵要掌握常見(jiàn)的幾對(duì)功能關(guān)系：總功與動(dòng)能變化有關(guān)，重力做功與重力勢(shì)能變化有關(guān)，除了重力以外的力做功與機(jī)械能變化有關(guān)．4、A【解析】

設(shè)船速為，水速為，河寬，合速度為。因?yàn)榇俅笥谒伲?，最短時(shí)間過(guò)河，最短位移過(guò)河，聯(lián)立方程解得：，BCD錯(cuò)誤A正確5、A【解析】

兩球之間的相互吸引力，則兩球帶等量異種電荷；假設(shè)A帶電量為Q，B帶電量為﹣Q，兩球之間的相互吸引力的大小是：第三個(gè)不帶電的金屬小球C與A接觸后，A和C的電量都為：C與B接觸時(shí)先中和再平分，則C、B分開(kāi)后電量均為：這時(shí)，A、B兩球之間的相互作用力的大?。?。A.與運(yùn)算結(jié)果相符，A正確。B.與運(yùn)算結(jié)果不符，B錯(cuò)誤。C.與運(yùn)算結(jié)果不符，C錯(cuò)誤。D.與運(yùn)算結(jié)果不符，D錯(cuò)誤。6、B【解析】

AB．與之間的萬(wàn)有引力總是大小相等，方向相反，是一對(duì)相互作用力，不是一對(duì)平衡力，而與、是否相等無(wú)關(guān)，故選項(xiàng)B正確，A錯(cuò)誤；C．萬(wàn)有引力存在于一切物體之間，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．為兩物體之間的距離，就是重心到重心的距離，所以如果知道兩個(gè)物體間重心之間的距離，就算不能看成質(zhì)點(diǎn)也能用萬(wàn)有引力公式進(jìn)行計(jì)算．例如兩個(gè)靠的很近的鉛球之間的萬(wàn)有引力，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤．7、CD【解析】試題分析：每個(gè)產(chǎn)品與傳送帶的摩擦生熱為Q=fx其中f為滑動(dòng)摩擦力，x為產(chǎn)品與傳送帶的相對(duì)滑動(dòng)位移，而由題目的條件都不能求解，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤；工作時(shí)傳送機(jī)比空載時(shí)多出的功率等于工件的機(jī)械能增量與摩擦生熱的和與時(shí)間的比值，因摩擦生熱的值不能求解，故不能求出工作時(shí)傳送機(jī)比空載時(shí)多出的功率，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；每個(gè)產(chǎn)品機(jī)械能的增加量為，因已知每個(gè)產(chǎn)品的質(zhì)量m和速度v，以及傳送帶的高度h已知，故可求出每個(gè)產(chǎn)品機(jī)械能的增加量，選項(xiàng)C正確；根據(jù)x=vt可求解t時(shí)間傳送帶的位移，然后除以d可求解t時(shí)間所傳送的產(chǎn)品個(gè)數(shù)，再根據(jù)C選項(xiàng)中求出的每個(gè)產(chǎn)品機(jī)械能的增加量，則可求出t時(shí)間內(nèi)所傳送產(chǎn)品的機(jī)械能增加總量，選項(xiàng)D正確；故選CD．考點(diǎn)：能量守恒定律名師點(diǎn)睛：此題是傳送帶問(wèn)題，考查能量守恒定律的應(yīng)用；關(guān)鍵是知道摩擦生熱的求解方法以及產(chǎn)品隨傳送帶上升過(guò)程中的能量轉(zhuǎn)化情況，結(jié)合能量守恒定律即可求解．8、AD【解析】

AB.水平方向桶對(duì)衣服的彈力提供向心力，圓桶轉(zhuǎn)速增大，所需向心力增大，彈力變大，根據(jù)牛頓第三定律可知衣服對(duì)桶壁的水平壓力大小增大，A正確B錯(cuò)誤。CD.豎直方向始終處于平衡狀態(tài)，所以摩擦力與重力等大反向，不變，C錯(cuò)誤D正確。9、AC【解析】

A、由動(dòng)能定理可知，0﹣1s內(nèi)合外力做功，故A正確；B、由動(dòng)能定理可知，1﹣3s內(nèi)合外力做功，故B錯(cuò)誤。C、0.5s時(shí)加速度大小為，合外力大小為，在0.5s時(shí)合外力功率大小為，故C正確；D、在2s時(shí)加速度大小為，合外力大小為，在2s時(shí)合外力功率大小為，故D錯(cuò)誤。10、BCD【解析】

小木塊在傳送帶上的運(yùn)動(dòng)有以下幾種可能：①木塊先做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，后做勻速運(yùn)動(dòng)；②只做勻加速運(yùn)動(dòng)，但到達(dá)最右端的速度小于傳送帶的速度；③只做勻加速運(yùn)動(dòng)，但到達(dá)最右端的速度等于傳送帶的速度；B.小木塊放到傳送帶上之后，若L較長(zhǎng)，木塊先做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，后做勻速運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)到最右端時(shí)間，故B正確；C.小木塊放到傳送帶上之后，若L較短，木塊只做勻加速運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)到最右端時(shí)間，故C正確；D.小木塊放到傳送帶上之后，若L可能為某一個(gè)值，木塊只做勻加速運(yùn)動(dòng)，且運(yùn)動(dòng)到最右端時(shí)，速度就是傳送帶的速度v，運(yùn)動(dòng)時(shí)間，故D正確；A.由BCD分析可知，A錯(cuò)誤。11、CD【解析】

A.船運(yùn)動(dòng)的速度是沿繩子收縮方向的速度和繞定滑輪的擺動(dòng)速度的合速度。如圖1所示根據(jù)平行四邊形定則有，v人=vcosθ，故A項(xiàng)與題意不相符；B.如圖2可知，當(dāng)船前進(jìn)的距離為x時(shí)，人走的距離：x′=x1-x2≠x，所以人做的功W≠Fxcosθ．故B項(xiàng)與題意不相符；C.船行駛x米位移時(shí)v人=vcosθ，人的拉力的瞬時(shí)功率為：P=Fv人=Fvcosθ，故C項(xiàng)與題意相符；D.對(duì)小船受力分析，如圖所示，則有Fcosθ-f=ma因此船的加速度大小為Fcos故D項(xiàng)與題意相符。12、BCD【解析】

A．根據(jù)速度時(shí)間圖像可知木板最終的速度為v=1m/s，從B剛滑上A開(kāi)始，到兩者共速，過(guò)程中，將兩者看做一個(gè)整體，整體所受合力為零，故整體動(dòng)量守恒，設(shè)木板的質(zhì)量為M，則根據(jù)動(dòng)量守恒定律可得：mv解得：M=m=2kg故木板獲得的動(dòng)能為EkA錯(cuò)誤；B．系統(tǒng)減少的動(dòng)能為ΔEB正確；C．v-t圖像圖線與坐標(biāo)軸圍成的面積表示位移，則由圖得到：0-1s內(nèi)B的位移為xBA的位移為xA木板A的最小長(zhǎng)度為L(zhǎng)=C正確；D．由斜率大小等于加速度大小，得到B的加速度大小為a=Δv根據(jù)牛頓第二定律得μm代入解得μ=0.1，D正確．二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、摩擦阻力重力【解析】

[1]亞里士多德的預(yù)言：銅球的運(yùn)動(dòng)速度是均勻不變的，即；[2]伽利略的結(jié)論：銅球運(yùn)動(dòng)的路程與時(shí)間的平方成正比，即；[3][4]伽利略的實(shí)驗(yàn)之所以成功，主要原因是抓住了主要因素，而忽略了次要因素。你認(rèn)為他在加速度實(shí)驗(yàn)中，伽利略選用光滑直木槽和銅球進(jìn)行實(shí)驗(yàn)來(lái)研究銅球的運(yùn)動(dòng)，是為了減小銅球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的摩擦阻力這一次要因素，同時(shí)抓住了這重力一主