北京市第十二中2024屆高一物理第二學期期末監(jiān)測模擬試題含解析

北京市第十二中2024屆高一物理第二學期期末監(jiān)測模擬試題注意事項：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)我國未來將建立月球基地，并在繞月軌道上建造空間站。如圖所示，關閉動力的航天飛機在月球引力作用下經(jīng)橢圓軌道向月球靠近，并將與空間站在B處對接。已知空間站繞月軌道半徑為r，周期為T，引力常量為G，下列說法中正確的是（）A．圖中航天飛機在飛向B處的過程中，加速度逐漸減小B．航天飛機在B處由橢圓軌道進入空間站軌道必須點火加速C．根據(jù)題中條件可以算出月球質量D．根據(jù)題中條件可以算出空間站受到月球引力的大小2、(本題9分)在光滑水平面上，小球在拉力F作用下做勻速圓周運動，若小球運動到某位置時，拉力F突然發(fā)生變化，關于小球運動情況的說法錯誤的是（）A．若拉力突然消失，小球將做離心運動B．若拉力突然變小，小球將做離心運動C．若拉力突然變大，小球將做離心運動D．若拉力突然消失，小球將做勻速直線運動3、(本題9分)物體做曲線運動的過程中，一定發(fā)生變化的物理量是A．合外力 B．加速度 C．速度 D．動能4、(本題9分)在光滑的水平桌面上有兩個在同一直線上運動的小球a和b，正碰前后兩小球的位移隨時間變化的關系如圖所示，則小球a和b的質量之比為()A．2∶7B．1∶4C．3∶8D．4∶15、(本題9分)赤道上隨地球自轉的物體A，赤道上空的近地衛(wèi)星B，地球的同步衛(wèi)星C，它們的運動都可看作勻速圓周運動，分別用a、A．a(chǎn)A<C．ωA=6、(本題9分)如圖所示，輕繩的一端固定在O點，另一端系一質量為m的小球（可視為質點）．當小球在豎直平面內沿逆時針方向做圓周運動時，通過傳感器測得輕繩拉力T、輕繩與豎直線OP的夾角θ滿足關系式T=a+bcosθ，式中a、b為常數(shù)．若不計空氣阻力，則當?shù)氐闹亓铀俣葹椋ǎ〢． B． C． D．7、(本題9分)一物體自t=0時開始做直線運動，其速度圖線如圖所示．下列選項正確的是（）A．在0～6s內，物體離出發(fā)點最遠為30mB．在0～6s內，物體經(jīng)過的路程為40mC．在0～4s內，物體的平均速率為7.5m/sD．在5～6s內，物體所受的合外力做負功8、已知引力常數(shù)G與下列哪些數(shù)據(jù)，可以計算出地球密度()A．地球繞太陽運動的周期及地球離太陽的距離B．月球繞地球運行的周期及月球繞地球轉的軌道半徑C．人造地球衛(wèi)星在地面附近繞行運行周期D．若不考慮地球自轉，已知地球半徑和重力加速度9、明代出版的《天工開物》一書中就有牛力齒輪翻車的圖畫（如圖所示），記錄了我們祖先的勞動智慧。若A、B兩齒輪半徑的大小關系為rA>rB，則A．齒輪A、B的角速度大小相等B．齒輪A的角速度大小小于齒輪B的角速度大小C．齒輪A、B邊緣的線速度大小相等D．齒輪A邊緣的線速度大小小于齒輪B邊緣的線速度大小10、已知地球半徑為R，地心與月球中心之間的距離為r，地球中心和太陽中心之間的距離為s．月球公轉周期為T1，地球自轉周期為T2，地球公轉周期為T3，近地衛(wèi)星的運行周期為T4，萬有引力常量為G，由以上條件可知正確的選項是()A．月球公轉運動的加速度為B．地球的密度為C．地球的密度為D．太陽的質量為11、(本題9分)如圖是一汽車在平直路面上啟動的速度-時間圖像，t1時刻起汽車的功率保持不變．由圖像可知（）A．0~t1時間內，汽車的牽引力增大，加速度增大，功率不變B．0~t1時間內，汽車的牽引力不變，加速度不變，功率增大C．t1~t2時間內，汽車的牽引力減小，加速度減小D．t1~t2時間內，汽車的牽引力不變，加速度不變12、如圖，M為半圓形導線框，圓心為OM；N是圓心角為直角的扇形導線框，圓心為ON；兩導線框在同一豎直面(紙面)內；兩圓弧半徑相等；過直線OMON的水平面上方有一勻強磁場，磁場方向垂直于紙面.現(xiàn)使線框M、N在t＝0時從圖示位置開始，分別繞垂直于紙面且過OM和ON的軸，以相同的周期T逆時針勻速轉動，則()A．兩導線框中均會產(chǎn)生正弦交流電B．兩導線框中感應電流的周期都等于TC．在t＝時，兩導線框中產(chǎn)生的感應電動勢相等D．兩導線框的電阻相等時，兩導線框中感應電流的有效值也相等二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)—個重為20的物體靜止放在動摩擦因數(shù)的水平面上，若受到水平拉力為3，物體受到的是__________摩擦力，大小為__________，若受到的水平拉力為6時，物體受到的摩擦力大小為__________。14、(本題9分)物體做曲線運動的條件是所受合外力的方向跟它的速度方向__________（填“共線”或“不共線”）．15、(本題9分)做曲線運動的物體的速度方向沿曲線上這一點的______________方向，物體做曲線運動的條件是合外力的方向與____________方向不在一條直線上.三．計算題(22分)16、（12分）如圖所示，小球從豎直放置的四分之一光滑圓弧軌道的b點由靜止開始沿軌道下滑，從c端水平飛出，下落到與水平面成30°的斜面上的d點.已知小球的質量為m，圓弧半徑為R，b點和圓心O的連線與水平方向的夾角為30°，重力加速度取g.求：（1）小球到c點時所受軌道支持力的大?。唬?）小球從圓弧c處飛出落到斜面d點時的動能；（3）某同學認為，無論小球以多大速度從c點水平飛出，落到斜面時的速度方向都相同.你是否同意這一觀點？請通過計算說明理由.17、（10分）(本題9分)圖示為研究空氣動力學的風洞設備，將水平剛性桿固定在風洞內距水平地面高度H=5m處，桿上套一質量m=2kg的可沿桿滑動的小球.將小球所受的風力調節(jié)為F=20N，方向水平向左.現(xiàn)使小球以大小=10m/s的速度水平向右離開桿端，假設小球所受風力不變，取g=10m/s2，求小球落地點到桿右端的距離s.

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【解題分析】

A．圖中航天飛機在飛向B處的過程中，根據(jù)牛頓第二定律得：，由于r逐漸變小，所以加速度逐漸變大。故A錯誤；B．橢圓軌道和圓軌道是不同的軌道，航天飛機不可能自主改變軌道，只有在減速變軌后，才能進入空間站軌道。故B錯誤；C．對空間站，根據(jù)萬有引力提供向心力解得根據(jù)空間站的軌道半徑為r，周期為T，萬有引力常量為G就能計算出月球的質量M，故C正確；D．由于空間站的質量不知，根據(jù)萬有引力定律知，不能求出空間站受到月球引力的大小，故D錯誤。故選C。2、C【解題分析】

在水平面上，細繩的拉力提供小球做勻速圓周運動所需的向心力，若拉力突然消失，小球受力合為零，將沿切線方向做勻速直線運動；若拉力突然減小時，小球將做離心運動；若拉力突然變大，小球將做向心運動，故選項A、B、D正確，C錯誤；說法錯誤的故選選項C．3、C【解題分析】

物體做曲線運動的過程中，一定發(fā)生變化的物理量是速度的方向，即速度一定變化，合外力和加速度不一定變化，例如平拋運動；動能不一定變化，例如勻速圓周運動，選項C正確，ABD錯誤.4、B【解題分析】由圖示圖象可知，小球的速度：，，，負號表示速度方向，碰撞過程系統(tǒng)動量守恒，以b的初速度方向為正方向，由動量守恒定律得：mbvb+mava=（ma+mb）v，即：mb×1+ma×（-3）=（ma+mb）×0.2，解得：，故B正確，ACD錯誤；故選B．點睛：本題考查了求兩球的質量之比，考查了動量守恒定律的應用，分析清楚圖示圖象根據(jù)圖象求出小球的速度、分析清楚小球的運動過程是解題的前提與關鍵，應用動量守恒定律可以解題5、D【解題分析】

A、同步衛(wèi)星與物體A周期相同，角速度相等，但rC>rA，據(jù)圓周運動公式a=4π2T2r，得aC>aB、同步衛(wèi)星與物體A角速度相同，根據(jù)圓周運動公式v=ωr，所以vC>vA，再由引力提供向心力有GMmr2CD、同步衛(wèi)星與地球自轉同步，所以TC=TA，根據(jù)開普勒第三定律得衛(wèi)星軌道半徑越大，周期越大，故TC6、D【解題分析】試題分析:在最高點時：設此時物體的速度為V1，由題意可知：θ=1800，繩的拉力T1=a-b；根據(jù)向心力公式有：在最低點時：設此時物體的速度為V2，由題意可知：θ=00，繩的拉力T1=a+b；根據(jù)向心力公式有：只有重力做功，由機械能守恒定律：解得：;所以D正確．考點：向心力公式，機械能守恒定律．7、BC【解題分析】試題分析：根據(jù)圖像可知，0～5s內物體運動方向不變，5s后反向運動，5s時離出發(fā)點最遠，A錯誤；位移等于v-t圖像的面積，4s的位移為30m，平均速率為7.5m/s,C正確;5s的位移為+35m，最后一秒的位移為-5m,總路程為40m，B正確；根據(jù)動能定理可以知道5～6s內，物體動能增加，所受的合外力做正功，D錯誤．考點：本題考查了速度圖像的分析．8、CD【解題分析】

已知地球繞太陽運動的周期及地球離太陽的距離，根據(jù)萬有引力提供向心力，列出等式：，則，所以只能求出太陽的質量；故A錯誤．已知月球繞地球運行的周期及月球繞地球轉的軌道半徑，根據(jù)萬有引力提供向心力，列出等式：，地球質量，可以求出地球質量，但不知道地球半徑，求不出地球密度；故B錯誤．已知人造地球衛(wèi)星在地面附近繞行運行周期，根據(jù)萬有引力提供向心力，列出等式：，地球質量，根據(jù)密度定義得：，故C正確．已知地球半徑和重力加速度，根據(jù)萬有引力等于重力列出等式，，根據(jù)密度定義得：，故D正確．9、BC【解題分析】

AB兩輪邊緣線速度大小相等，且A輪半徑比B大，所以A的角速度大小小于齒輪B的角速度大小，AD錯誤BC正確10、ACD【解題分析】

A．月球向心加速度為：，故A正確；BC．對地球的近地衛(wèi)星：以及M1＝πR3ρ，聯(lián)立解得：，故C正確，B錯誤；D．研究地球繞太陽圓周運動，利用萬有引力提供向心力得：，解得：，故D正確；故選ACD。11、BC【解題分析】考點：功率、平均功率和瞬時功率．分析：由圖可知，汽車從靜止開始做勻加速直線運動，隨著速度的增加，汽車的功率也要變大，當功率達到最大值之后，功率不能在增大，汽車的牽引力就要開始減小，以后就不是勻加速運動了，當實際功率達到額定功率時，功率不能增加了，要想增加速度，就必須減小牽引力，當牽引力減小到等于阻力時，加速度等于零，速度達到最大值．解答：解：A、0～t1時間內，汽車的速度是均勻增加的，是勻加速運動，所以汽車的牽引力不變，加速度不變，功率增大，所以A錯誤．B、由A的分析可知，B正確．C、t1～t2時間內，汽車的功率已經(jīng)達到最大值，功率不能再增加，所以汽車的牽引力在減小，加速度也要減小，所以C正確．D、由C的分析可知，D錯誤．故選BC．點評：這題考的知識點是汽車的兩種啟動方式，恒定加速度啟動和恒定功率啟動．本題屬于恒定加速度啟動方式，由于牽引力不變，根據(jù)p=Fv可知隨著汽車速度的增加，汽車的實際功率在增加，此過程汽車做勻加速運動，當實際功率達到額定功率時，功率不能增加了，要想增加速度，就必須減小牽引力，當牽引力減小到等于阻力時，加速度等于零，速度達到最大值．12、BC【解題分析】

A．半徑切割磁感線產(chǎn)生的感應電動勢，由于勻速轉動，所以進入時，電動勢是恒定的，則A錯誤；B．由半徑切割分段分析知道：M線框在轉一周內感應電動勢的變化是恒正、恒正、恒負、恒負．N線框的變化是恒正、零、恒負、零，所以兩導線框的周期相等地，則B正確；C．顯然從開始到轉過90°，都是半徑切割，感應電動勢相等，則C正確；D．根據(jù)有效值的定義：對M線框，，對N線框，只有一半時間有感應電流，，兩式對比得到：，所以D錯誤．二．填空題(每小題6分，共18分)13、靜摩擦力3N4N【解題分析】

考查滑動摩擦力與靜摩擦力判斷及大小?！绢}目詳解】[1][2]物體與地面間的最大靜摩擦力為而用3N的拉力拉不動，此時受到的是靜摩擦力，大小等于3N；[3]而當用6N的力拉物體時，物體已開始運動，此時受到是滑動摩擦力，大小為4N。14、不共線【解題分析】物體做曲線運動的條件是：當物體的速度方向和受到的合力方向不共線時，做曲線運動，當速度方向和合力方向共線時，物體做直線運動．15、切線方向速度【解題分析】

[1]．依據(jù)曲線運動特征可知：物體做曲線運動時，任意時刻的速度方向是曲線上該點的切線方向上；[2]．物體做曲線運動的條件是合外力的方向與速度方向不在一條直線上．三．計算題(22分)16、（1）（2）（3）同意【解題分析】

（1）小球從b到c機械能守恒。則：在C點：解得：（2）小球從c到d作平拋運動