北京海淀人大附2022-2023學年物理高一第二學期期末綜合測試試題含解析

2022-2023學年高一物理下期末模擬試卷請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。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)下列說法正確的是A．瞬時速度是矢量，平均速度是標量B．做直線運動的物體，位移大小可能等于路程C．做曲線運動的物體，所受的合力可能為零D．做曲線運動的物體，可能處于平衡狀態(tài)2、(本題9分)在靜電場中，一個電子由a點移到b點時靜電力做功為5eV（1eV=1．6×10-19J），則以下說法中正確的是（）A．電場強度的方向一定由b直線指向aB．a(chǎn)、b兩點間電勢差Uab=5VC．電子的電勢能減少5eVD．電子的電勢能減少5J3、(本題9分)如圖所示，在光滑水平面上放置一個質(zhì)量為M的滑塊，滑塊的一側(cè)是一個弧形凹槽OAB，凹槽半徑為R，A點切線水平。另有一個質(zhì)量為m的小球以速度v0從A點沖上凹槽，重力加速度大小為g，不計摩擦。下列說法中正確的是（）A．當v0=時，小球能到達B點B．如果小球的速度足夠大，球?qū)幕瑝K的左側(cè)離開滑塊后落到水平面上C．當v0=時，小球在弧形凹槽上運動的過程中，滑塊的動能一直增大D．如果滑塊固定，小球返回A點時對滑塊的壓力為4、(本題9分)把小球放在豎立的彈簧上，并把球往下按至A的位置，如圖甲所示。迅速松手后，球升高至最高位置C（圖丙），途中經(jīng)過位置B時彈簧正處于原長（圖乙）。松手后，小球從A到B再到C的過程中，忽略彈簧的質(zhì)量和空氣阻力，下列分析正確的是A．小球處于A位置時小球的機械能最小B．小球處于B位置時小球的機械能最小C．小球處于C位置時小球的機械能最小D．小球處于A、B、C三個位置時小球的機械能一樣大5、(本題9分)跳傘表演是人們普遍喜歡的觀賞性體育項目，當運動員在某高度從直升機上由靜止跳下后，在下落過程中將會受到水平風力的影響，下列說法中正確的是A．風力越大，運動員下落時間越長，運動員可完成更多的動作B．風力越大，運動員著地速度越大，有可能對運動員造成傷害C．運動員下落時間與風力有關(guān)D．運動員著地速度與風力無關(guān)6、在光滑水平面上，質(zhì)量為m的小球A正以速度v0勻速運動．某時刻小球A與質(zhì)量為3m的靜止小球B發(fā)生正碰，兩球相碰后，A球的動能恰好變?yōu)樵瓉淼模畡t碰后B球的速度大小是()A．B．C．或D．無法確定7、(本題9分)一帶電小球在空中由A點運動到B點的過程中,受重力、電場力和空氣阻力三個力作用．若該過程中小球的重力勢能增加3J,機械能增加1.5J,電場力對小球做功2J,則下列判斷正確的是（?）A．小球的重力做功為3J B．小球克服空氣阻力做功0.5JC．小球的電勢能增加2J D．小球的動能減少1.5J8、(本題9分)天文學家發(fā)現(xiàn)某恒星有一顆行星在圓形軌道上繞其運動，并測出了行星的軌道半徑和運行周期，已知萬有引力常量G。則由此可推算出（）A．行星的質(zhì)量B．行星的線速度C．恒星的質(zhì)量D．恒星的半徑9、某質(zhì)量m=1500kg的“雙引擎”小汽車，當行駛速度v≤54km/h時靠電動機輸出動力；當行駛速度在54km/h<v≤90km/h范圍內(nèi)時靠汽油機輸出動力，同時內(nèi)部電池充電；當行駛速度v>90km/h時汽油機和電動機同時工作，這種汽車更節(jié)能環(huán)保。若該小汽車在一條平直的公路上由靜止啟動，汽車的牽引力F隨運動時間t變化的圖像如圖所示，若小汽車行駛過程中所受阻力恒為1250N。已知汽車在t0時刻第一次切換動力引擎，以后保持恒定功率行駛至第11s末。則在這11s內(nèi)，下列判斷正確的是（）A．汽車第一次切換動力引擎時刻t0=6sB．電動機輸出的最大功率為60kwC．汽車的位移為165mD．汽油機工作期間牽引力做的功為3.6×105J10、一輛小汽車在水平路面上由靜止啟動，在前5s內(nèi)做勻加速直線運動，5s末達到額定功率，之后保持額定功率運動，其v-t圖象如圖所示。已知汽車的質(zhì)量為m=1×103kg，汽車受到的阻力為車重的0.1倍，g取10m/sA．汽車在前5s內(nèi)的牽引力為3×10B．汽車在前5s內(nèi)的牽引力為5×10C．汽車的額定功率為100kwD．汽車的最大速度為60m/s11、如圖所示，在豎直向下的勻強電場中，一絕緣細線一端拉著帶負電的小球在豎直平面內(nèi)繞O點做圓周運動，下列說法正確的是A．小球運動到最高點a時，小球的電勢能一定最小B．小球運動到最高點a時，細線的拉力一定最小C．小球運動到最低點b時，小球的速度一定最大D．小球運動到最低點b時，小球的機械能一定最小12、(本題9分)如圖所示，水平地面上停放一質(zhì)量為3m的木板C，質(zhì)量分別為2m和m的A、B兩滑塊，同時從木板的兩端以相同的速率v滑上木板，兩滑塊相撞后粘連成一個整體一起運動。已知木板C與水平地面間的動摩擦因數(shù)為μ，滑塊A、B與木板間的動摩擦因數(shù)分別為為3μ和6μ，則（）A．木板C加速運動時的加速度大小為μgB．木板C加速運動時的加速度大小為2μgC．兩滑塊相撞后瞬間的速度大小一定小于D．兩滑塊相撞后瞬間的速度大小可能等于二．填空題(每小題6分，共18分)13、一起重機的鋼繩由靜止開始勻加速提起質(zhì)量為m的重物，當重物的速度為v1時，起重機的有用功率達到最大值P以后，起重機保持功率不變，繼續(xù)提升重物，直到以最大速度v2勻速上升為止，則整個過程中，鋼繩的最大拉力為_____，重物做勻加速運動的時間為_____．14、(本題9分)汽車的質(zhì)量為，額定功率為，沿水平道路行駛時，阻力恒為重力的倍，g取，汽車沿水平道路勻速行駛的最大速度是______，當汽車的速度為時的加速度大小為_______．15、(本題9分)電動機通過一繩子吊起質(zhì)量為8kg的物體，繩的拉力不能超過120N，電動機的功率不能超過1200W，要將此物體由靜止起用最快的方式吊高90m(已知此物體在被吊高90m時已達到最大速度并勻速上升)，則最大速度的大小為_________；所需時間為___________．(g=10m/s2)三．計算題(22分)16、（12分）(本題9分)如圖所示，光滑曲面與粗糙平直軌道平滑相接，B為連接點，滑塊(視為質(zhì)點)自距水平軌道高為h的A點，由靜止自由滑下，滑至C點速度減為零．BC間距離為L．重力加速度為g，忽略空氣阻力，求：(1)滑塊滑至B點的速度大??；(2)滑塊與水平面BC間的動摩擦因數(shù)；(3)若在平直軌道BC間的D點平滑接上一半圓弧形光滑豎直軌道(軌道未畫出)，，再從A點釋放滑塊，滑塊恰好能沿弧形軌道內(nèi)側(cè)滑至最高點．不考慮滑塊滑入半圓弧形光滑軌道時碰撞損失的能量，半圓弧的半徑應(yīng)多大？17、（10分）(本題9分)如圖甲所示．水平放置的兩平行金屬板、B相距為d，板間加有如圖乙所示隨時間變化的電壓．、B板中點O處有一帶電粒子，其電荷量為，質(zhì)量為m，在時間內(nèi)粒子處于靜止狀態(tài)．已知重力加速度為g，周期．求：（1）判定該粒子的電性；（2）在方時間內(nèi)兩板間的電壓U0：（3）若時刻，粒子恰好從O點正下方金屬板A的小孔飛出，那么的比值應(yīng)滿足什么條件．

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、B【解析】

A.瞬時速度和平均速度都是矢量，故A錯誤。B.當物體做單方向的直線運動時，位移的大小等于路程，故B正確。CD.曲線運動的速度方向是沿著切線方向，時刻在改變，一定是變速運動，一定有加速度，合力一定不為零，不能處于平衡狀態(tài)，故CD錯誤。2、C【解析】由題意知，電子由a點移到b點，電場力做功5eV，電勢能減少5eV，電場強度的方向不一定由b指向a．故AD錯誤，C正確．a(chǎn)、b兩點電勢差，故B錯誤；本題選錯誤的，故選ABD.3、C【解析】

A．當小球剛好到達B點時，小球與滑塊水平方向速度相同，設(shè)為v1，以小球的初速度方向為正方向，在水平方向上，由動量守恒定律得：由機械能守恒定律得：代入數(shù)據(jù)解得：所以當時，小球不能到達B點，故A錯誤；B．小球離開四分之一圓弧軌道時，在水平方向上與滑塊M的速度相同，則球?qū)幕瑝K的左側(cè)離開滑塊后返回時仍然回到滑塊M上，不可能從滑塊的左側(cè)離開滑塊，故B錯誤；C．小球在圓弧上運動的過程中，小球?qū)瑝KM的壓力一直對滑塊做正功，所以滑塊動能一直增加，故C正確；D．若滑塊固定，由機械能守恒知小球返回A點時的速度大小仍為v0，在B點，根據(jù)牛頓第二定律得：解得：根據(jù)牛頓第三定律可知，小球返回B點時對滑塊的壓力為，故D錯誤。故選C。4、A【解析】

根據(jù)機械能守恒的條件，通過能量的轉(zhuǎn)化比較系統(tǒng)和小球在A、B、C三個位置機械能的大小【詳解】對于系統(tǒng)而言，只有重力和彈簧彈力做功，動能、重力勢能、彈性勢能相互轉(zhuǎn)化，系統(tǒng)機械能守恒，所以小球處于A、B、C三個位置時系統(tǒng)機械能一樣大；而對于小球而言，在A到B的過程中，彈簧對小球做正功，彈簧彈性勢能減小，故小球機械能增加，B到C過程中小球只有重力做功，小球機械能不變，所以小球在A位置機械能最小，B、C位置小球機械能一樣大。A．描述與分析相符，故A正確B．描述與分析不符，故B錯誤C．描述與分析不符，故C錯誤D．描述與分析不符，故D錯誤【點睛】要注意本題中問的是小球的機械能而不是系統(tǒng)機械能的變化5、B【解析】

運動員同時參與了兩個分運動，豎直方向向下落和水平方向隨風飄，兩個分運動同時發(fā)生，相互獨立；因而，水平風速越大，落地的合速度越大，但落地時間不變；故只有B正確．故選B．6、A【解析】根據(jù)碰后A球的動能恰好變?yōu)樵瓉淼牡茫航獾茫号鲎策^程中AB動量守恒，則有：mv=mv′+3mvB

解得：vB=v或vB=v；當vB=v時A的速度大于B的速度，不符合實際，故選項A正確，BCD錯誤，故選A.點睛：本題考查的是動量定律得直接應(yīng)用，注意動能是標量，速度是矢量；同時要分析結(jié)果是否符合實際情況，即不可能發(fā)生二次碰撞．7、BD【解析】A、小球的重力勢能增加3J，則球克服重力做功3J．故A錯誤．B、小球共受到重力、電場力、空氣阻力三個力作用．小球的機械能增加1.5J，則除重力以外的力做功為1.5J，電場力對小球做功2J，則知，空氣阻力做功為-0.5J，即小球克服空氣阻力做功0.5J．故B正確．C、電場力對小球做功2J，則小球的電勢能減小2J．故C錯誤．D、小球的重力勢能增加3J，機械能增加1.5J，說明動能減小1.5J．故D正確．故選BD．【點睛】本題關(guān)鍵要掌握功與能的關(guān)系，要注意幾對功與能的對應(yīng)關(guān)系，不能混淆．8、BC【解析】

行星繞恒星做圓周運動，根據(jù)萬有引力提供向心力GMmr2【點睛】此題關(guān)鍵是知道已知行星（或衛(wèi)星）的軌道半徑和周期，只能求解恒星（或行星）的質(zhì)量，即中心天體的質(zhì)量.9、AC【解析】

A、開始階段，牽引力F1=5000N，根據(jù)牛頓第二定律：F1-Ff=ma，解得開始階段的加速度a=2.5m/s2，汽車第一次切換動力引擎時v1=54km/h=15m/s，運動的時間t0==6s，故A正確。B、t0時刻，電動機輸出功率最大，Pm=Fv1=500015W=75kW，故B錯誤。CD、汽油機工作期間，功率P=F2v1=600015W=90kW，11s時刻的速度v2==m/s=25m/s，汽油機工作期間牽引力做的功W=Pt2=90103（11-6）J=4.5105J；汽車前6s內(nèi)的位移x1=at02=2.562m=45m，后5s內(nèi)根據(jù)動能定理得：Pt2-Ffx2=mv22-mv12，解得汽車后5s內(nèi)的位移x2=120m，所以11s內(nèi)汽車的位移x=x1+x2=165m，故C正確，D錯誤。10、BC【解析】

AB.汽車受到的阻力為f=0.1×1×103×10N=1×103C.t=5s末功率達到額定功率，汽車的額定功率為P=Fv=1×D.當牽引力等于阻力時，汽車達最大速度，則最大速度vm11、AD【解析】

A項：從b到a，電場力做正功，電勢能減小，故小球經(jīng)過a點時的電勢能最小，故A正確；B、C項：小球在電場中受到重力和豎直向上的電場力作用，當重力大于電場力時，小球從最低點到最高點時，合力做負功，速度減小，則小球運動到最高點a時，線的張力一定最小，到達最低點b時，小球的速度最大，動能最大；當重力等于電場力時，小球做勻速圓周運動，速度大小不變，細線拉力大小保持不變，當重力小于電場力時，小球運動到最高點a時，線的張力一定最大，到達最低點時，小球的速度最小，故BC錯誤；D項：、當小球從最低點到最高點的過程中，電場力做正功，電勢能減小，小球運動到最高點時，小球的電勢能最小，機械能最大，所以小球運動到最低點b時，小球的機械能一定最小，故D正確。12、BD【解析】

CD．A與B相向運動時對C時間的摩擦力為故C無相對運動趨勢而保持靜止，對A與B的系統(tǒng)動量守恒有解得：故C錯誤，D正確；AB．A與B相撞后一起向右運動，對C受力分析，由牛頓第二定律可知：，解得：，方向向右，故A錯誤，B正確；故選BD?！军c睛】本題分析清楚物體運動過程，應(yīng)用動量守恒定律與牛頓第二定律即可正確解題。二．填空題(每小題6分，共18分)13、【解析】

勻加速提升重物時鋼繩拉力最大，且等于勻加速結(jié)束時的拉力，由P＝Fv得：速度達到最大時，F(xiàn)＝f=mg，由P