北京豐臺區(qū)北京第十二中學(xué)2024年物理高一下期末考試模擬試題含解析

北京豐臺區(qū)北京第十二中學(xué)2024年物理高一下期末考試模擬試題注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號、考場號和座位號填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應(yīng)位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目選項(xiàng)的答案信息點(diǎn)涂黑；如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上；如需改動，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準(zhǔn)使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4．考生必須保證答題卡的整潔。考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、2018年2月2日，我國成功將電磁監(jiān)測試驗(yàn)衛(wèi)星“張衡一號”發(fā)射升空，標(biāo)志我國成為世界上少數(shù)擁有在軌運(yùn)行高精度地球物理場探測衛(wèi)星的國家之一．若衛(wèi)星工作軌道為圓軌道，運(yùn)行周期為T，并已知地球的半徑R，地球表面的重力加速度g，以及引力常量G．根據(jù)以上數(shù)據(jù)不能求出的是（）A．地球的質(zhì)量 B．衛(wèi)星離地高度C．衛(wèi)星線速度的大小 D．衛(wèi)星向心力的大小2、讓小鋼珠在水平桌面上從同一位置以相同的初速度運(yùn)動，將一條形磁鐵放在桌面的不同位置，小鋼珠的運(yùn)動軌跡不同，圖中a、b、c、d為其中四條運(yùn)動軌跡，下列說法正確的是A．磁鐵放在位置A時(shí)，小鋼珠的運(yùn)動軌跡如圖中c所示B．磁鐵放在位置B時(shí)，小鋼珠的運(yùn)動軌跡如圖中b所示C．通過這個(gè)實(shí)驗(yàn)可以研究曲線運(yùn)動的速度方向D．通過這個(gè)實(shí)驗(yàn)可以探究物體做曲線運(yùn)動的條件3、(本題9分)下列關(guān)于重力勢能的說法正確的是()A．物體的位置一旦確定，它的重力勢能的大小也隨之確定；B．物體與零勢能面的距離越大，它的重力勢能也越大；C．一個(gè)物體的重力勢能從－5J變化到－3J，重力勢能增加了；D．在地面上的物體具有的重力勢能一定等于零；4、兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)之間萬有引力的大小為F，如果將這兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)之間的距離變?yōu)樵瓉淼?倍，那么它們之間萬有引力的大小變?yōu)椋ǎ〢． B．4F C．16F D．5、(本題9分)一物體靜止在粗糙水平地面上，現(xiàn)用一大小為F1的水平拉力拉動物體，經(jīng)過一段時(shí)間后其速度變?yōu)関，若將水平拉力的大小改為F2，物體從靜止開始經(jīng)過同樣的時(shí)間后速度變?yōu)?v，對于上述兩個(gè)過程，用、分別表示拉力F1、F2所做的功，、分別表示前后兩次克服摩擦力所做的功，則（）A．， B．，-C．， D．，6、如圖所示，在傾角θ＝30°的光滑固定斜面上，放有兩個(gè)質(zhì)量分別為1kg和1kg的可視為質(zhì)點(diǎn)的小球A和B，兩球之間用一根長L＝0.1m的輕桿相連，小球B距水平面的高度h＝0.1m．兩球從靜止開始下滑到光滑地面上，不計(jì)球與地面碰撞時(shí)的機(jī)械能損失，g取10m/s1．則下列說法中正確的是（）A．下滑的整個(gè)過程中A球機(jī)械能不守恒B．下滑的整個(gè)過程中兩球組成的系統(tǒng)機(jī)械能不守恒C．兩球在光滑水平面上運(yùn)動時(shí)的速度大小為1m/sD．下滑的整個(gè)過程中B球機(jī)械能的增加量為J7、(本題9分)如圖所示，在水平地面上放著斜面體B，物體A置于斜面體B上．一水平向右的力F作用于物體A，地面對斜面體B的支持力和摩擦力分別用N、f表示．若力F逐漸變大的過程中，兩物體始終保持靜止?fàn)顟B(tài)．則此過程中（）A．N變大 B．N不變 C．f變大 D．f不變8、(本題9分)如圖,豎直環(huán)A半徑為r，固定在木板B上，木板B放在水平地面上，B的左右兩側(cè)各有一檔板固定在地上，B不能左右運(yùn)動，在環(huán)的最低點(diǎn)靜放有一小球C，A．B．C的質(zhì)量均為m．給小球一水平向右的瞬時(shí)速度V，小球會在環(huán)內(nèi)側(cè)做圓周運(yùn)動，為保證小球能通過環(huán)的最高點(diǎn)，且不會使環(huán)在豎直方向上跳起，（不計(jì)小球與環(huán)的摩擦阻力），瞬時(shí)速度必須滿足A．最小值B．最大值C．最小值D．最大值9、如圖所示，點(diǎn)L1和點(diǎn)L2稱為地月連線上的拉格朗日點(diǎn)．在L1點(diǎn)處的物體可與月球同步繞地球轉(zhuǎn)動．在L2點(diǎn)處附近的飛行器無法保持靜止平衡，但可在地球引力和月球引力共同作用下圍繞L2點(diǎn)繞行．我國中繼星鵲橋就是繞L2點(diǎn)轉(zhuǎn)動的衛(wèi)星，嫦娥四號在月球背面工作時(shí)所發(fā)出的信號通過鵲橋衛(wèi)星傳回地面，若鵲橋衛(wèi)星與月球、地球兩天體中心距離分別為R1、R2，信號傳播速度為c．則（）A．鵲橋衛(wèi)星在地球上發(fā)射時(shí)的發(fā)射速度大于地球的逃逸速度B．處于L1點(diǎn)的繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)的衛(wèi)星周期接近28天C．嫦娥四號發(fā)出信號到傳回地面的時(shí)間為D．處于L1點(diǎn)繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)的衛(wèi)星其向心加速度a1小于地球同步衛(wèi)星的加速度a210、地球繞地軸OO′以ω角速度轉(zhuǎn)動，某地A處與赤道上B處如圖所示，則（）A．A、B兩點(diǎn)的角速度相等 B．A、B兩點(diǎn)的線速度相等C．若θ＝30°，則vA∶vB＝∶2 D．若θ＝30°，則vA∶vB＝1∶2二、實(shí)驗(yàn)題11、（4分）小王同學(xué)在做“探究機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)。（1）下列實(shí)驗(yàn)器材中必須用到的是___（2）實(shí)驗(yàn)得到的紙帶如下，已知重物質(zhì)量0.3kg，標(biāo)記1-5五個(gè)點(diǎn)，要驗(yàn)證點(diǎn)2到點(diǎn)4之間重物的機(jī)械能是否守恒，則由紙帶計(jì)算可得重力勢能減少___J，動能增加___J。（當(dāng)時(shí)重力加速度為9.8m/s2，保留三位有效數(shù)字）（3）下列關(guān)于實(shí)驗(yàn)說法正確的是__。A．重物的質(zhì)量適當(dāng)大一些，體積小一些B．打點(diǎn)4時(shí)的速度用v=gt計(jì)算C．實(shí)驗(yàn)時(shí)拎住紙帶使重物盡量靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，接通電源后再釋放重物12、（10分）(本題9分)（1）在做“研究平拋運(yùn)動”的實(shí)驗(yàn)時(shí),讓小球多次沿同一軌道運(yùn)動,通過描點(diǎn)法畫出小球做平拋運(yùn)動的軌跡.為了能較準(zhǔn)確地描繪運(yùn)動軌跡,下面列出了一些操作要求,正確的是__________.A．通過調(diào)節(jié)使斜槽的末端保持水平B．每次必須由靜止釋放小球C．記錄小球經(jīng)過不同高度的位置用時(shí),每次必須嚴(yán)格地等距離下降D．固定白紙的木板必須調(diào)節(jié)成豎直E.每次釋放小球的位置必須不同F(xiàn).將球經(jīng)過不同高度的位置記錄在紙上后,取下紙,用直尺將點(diǎn)連成折線（2）某學(xué)生在做“研究平拋運(yùn)動”的實(shí)驗(yàn)中,忘記記下小球做平拋運(yùn)動的起點(diǎn)位置,O為物體運(yùn)動一段時(shí)間后的位置,取為坐標(biāo)原點(diǎn),平拋的軌跡如圖所示,根據(jù)軌跡的坐標(biāo)求出物體做平拋運(yùn)動的初速度為v0_________m/s,拋出點(diǎn)的坐標(biāo)為_________(g取10m/s2).三、計(jì)算題：解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟．只寫出最后答案的不能得分．有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位13、（9分）(本題9分)如圖所示，AB為傾角37°的斜面軌道，軌道的AC部分光滑，CB部分粗糙，BP為圓心角等于143°、半徑R=1m的豎直光滑圓弧軌道，兩軌道相切于B點(diǎn)，P、Q兩點(diǎn)在同一豎直線上，輕彈簧一端固定在A點(diǎn)，另一自由端在斜面上C點(diǎn)處，現(xiàn)有一質(zhì)量m=2kg的小物塊在外力作用下降彈簧緩慢壓縮到D點(diǎn)后（不栓接）釋放，物塊經(jīng)過C點(diǎn)后，從C點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)過程中的位移與時(shí)間的關(guān)系為（式中x單位為m，t單位是s），假設(shè)物塊第一次經(jīng)過B點(diǎn)后恰能到達(dá)P點(diǎn)，sin37°=0.6，cos37°=0.8，，試求：（1）若CD=1m，試求物塊從D點(diǎn)運(yùn)動到C點(diǎn)的過程中，彈簧對物塊所做的功；（2）B、C兩點(diǎn)間的距離x；（3）若在P處安裝一個(gè)豎直彈性擋板，小物塊與擋板碰撞后速度反向，速度大小不變，小物塊與彈簧相互作用不損失機(jī)械能，試通過計(jì)算判斷物塊在第一次與擋板碰撞后的運(yùn)動過程中是否會脫離軌道？14、（14分）一輛質(zhì)量5t的汽車，發(fā)動機(jī)的額定功率為80kW，汽車從靜止開始以加速度a＝1m/s2做勻加速直線運(yùn)動，車受的阻力為車重的0.06倍，g取10m/s2，求：(1)汽車做勻加速直線運(yùn)動的最長時(shí)間t(2)汽車開始運(yùn)動后第5s末的瞬時(shí)功率(3)汽車的最大速度υm15、（13分）(本題9分)如圖所示，把質(zhì)量為0.2g的帶電小球A用絲線吊起，若將帶電荷量為4×10－8C的帶正電小球B靠近它，當(dāng)兩小球在同一高度且相距3cm時(shí)，絲線與豎直方向的夾角為45°，g取10m/s2，，小球A、B均可視為點(diǎn)電荷．則：(1)小球A帶何種電荷？(2)此時(shí)小球B受到的庫侖力的大小為多少？(3)小球A所帶的電荷量是多少？

參考答案一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、D【解析】

A項(xiàng)：設(shè)觀測可以得到衛(wèi)星繞地球運(yùn)動的周期為T，地球的半徑為R，地球表面的重力加速度為g；地球表面的重力由萬有引力提供，所以，可求得地球質(zhì)量．故A正確；B項(xiàng)：根據(jù)萬有引力提供向心力，由牛頓第二定律得：，解得：可以求出衛(wèi)星的高度．故B正確；C項(xiàng)：由牛頓第二定律得：，解得：，可知可以求出衛(wèi)星的線速度．故C正確；D項(xiàng)：題目中沒有告訴衛(wèi)星的質(zhì)量，不能求出衛(wèi)星受到的向心力．故D錯(cuò)誤．2、D【解析】

A、磁體對小鋼珠有相互吸引力，當(dāng)磁鐵放在位置時(shí)，即在鋼珠的正前方，所以鋼珠所受的合力與運(yùn)動的方向在一條直線上，所以其運(yùn)動軌跡為直線，故應(yīng)是，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B、當(dāng)磁鐵放在位置時(shí)，小鋼珠運(yùn)動過程中有受到磁體的吸引，小鋼珠逐漸接近磁體，其軌跡在曲線的切線方向與受力的方向之間，所以其的運(yùn)動軌跡是，故選項(xiàng)B錯(cuò)誤；CD、實(shí)驗(yàn)表明，當(dāng)物體所受合外力的方向跟物體的運(yùn)動方向不在同一直線上時(shí)，物體做曲線運(yùn)動，即通過這個(gè)實(shí)驗(yàn)可以探究物體做曲線運(yùn)動的條件，故選項(xiàng)D正確，C錯(cuò)誤。3、C【解析】物體的位置確定，但是零重力勢能點(diǎn)不確定，它的重力勢能的大小也不能確定，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；物體在零勢能點(diǎn)上方，且與零勢能面的距離越大，它的重力勢能也越大，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；一個(gè)物體的重力勢能從－5J變化到－3J，重力勢能增加了，選項(xiàng)C正確；只有當(dāng)?shù)孛鏋榱銊菽茳c(diǎn)時(shí)，在地面上的物體具有的重力勢能才等于零，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選C.4、D【解析】根據(jù)萬有引力定律公式得，將這兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)之間的距離變?yōu)樵瓉淼?倍，則萬有引力的大小變?yōu)樵瓉淼?/1．故D正確，ABC錯(cuò)誤．故選D．5、C【解析】試題分析：根據(jù)動能定理，結(jié)合運(yùn)動學(xué)公式，求出滑動摩擦力做功，從而求得結(jié)果．解：由題意可知，兩次物體均做勻加速運(yùn)動，則在同樣的時(shí)間內(nèi)，它們的位移之比為S1：S2==1：2；兩次物體所受的摩擦力不變，根據(jù)力做功表達(dá)式，則有滑動摩擦力做功之比Wf1：Wf2=fS1：fS2=1：2；再由動能定理，則有：WF﹣Wf=；可知，WF1﹣Wf1=；WF2﹣Wf2=4×；由上兩式可解得：WF2=4WF1﹣2Wf1，故C正確，ABD錯(cuò)誤；故選C．【點(diǎn)評】考查做功表達(dá)式的應(yīng)用，掌握動能定理的內(nèi)容，注意做功的正負(fù)．6、AD【解析】

AB．在下滑的整個(gè)過程中，只有重力對系統(tǒng)做功，系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，但在B在水平面滑行，而A在斜面滑行時(shí)，桿的彈力對A做功，所以A球機(jī)械能不守恒，故選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤；C．根據(jù)系統(tǒng)機(jī)械能守恒得，代入解得，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤．D．系統(tǒng)下滑的整個(gè)過程中B球機(jī)械能的增加量為，故選項(xiàng)D正確．7、BC【解析】試題分析：對A和B整體受力分析，受重力、支持力、推力和摩擦力，根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件列式求解．解：對A和B整體受力分析，受重力（M+m）g、支持力N、推力F和地面的靜摩擦力f，由于兩物體相對地面始終保持靜止，故加速度為零，合力為零，根據(jù)平衡條件，有：豎直方向：N=（M+m）g…①水平方向：F=f…②當(dāng)推力F變大時(shí)，f變大，支持力不變；故選BC．【點(diǎn)評】本題關(guān)鍵是靈活地選擇研究對象；如果對兩個(gè)物體分別受力分析，然后運(yùn)用共點(diǎn)力平衡條件列式求解，問題將復(fù)雜化．8、CD【解析】

考點(diǎn)：牛頓第二定律；向心力．專題：牛頓第二定律在圓周運(yùn)動中的應(yīng)用．分析：當(dāng)小球恰好到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)，由重力提供向心力，求出小球在最高點(diǎn)時(shí)速度，根據(jù)機(jī)械能守恒定律求出小球經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)速度，即為速度的最小值．當(dāng)小球經(jīng)過最高點(diǎn)恰好使環(huán)在豎直方向上跳起時(shí)，對環(huán)的壓力等于環(huán)和木板B的重力和時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律求出小球在最高點(diǎn)時(shí)速度，根據(jù)機(jī)械能守恒定律求出小球經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)速度，即為速度的最大值．解答：解：當(dāng)小球恰好到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)，設(shè)小球經(jīng)過最高點(diǎn)時(shí)速度為v1，最低點(diǎn)速度為v2，則mg=m①根據(jù)機(jī)械能守恒定律得mg·2r+m=m②由①②聯(lián)立得最小速度v2=當(dāng)小球經(jīng)過最高點(diǎn)恰好使環(huán)在豎直方向上跳起時(shí)，小球?qū)Νh(huán)的壓力等于環(huán)的重力和木板B的重力和．以小球?yàn)檠芯繉ο?，根?jù)牛頓第二定律得mg+2mg=m③根據(jù)機(jī)械能守恒定律得mg×2r+m=m④解得最大速度v2′=．故應(yīng)該選CD9、BD【解析】

A.逃逸速度是衛(wèi)星脫離地球的引力的第二宇宙速度，“鵲橋”的發(fā)射速度應(yīng)小于逃逸速度，故A錯(cuò)誤；B.根據(jù)題意知中繼星“鵲橋”繞地球轉(zhuǎn)動的周期與月球繞地球轉(zhuǎn)動的周期相同，故B正確；C.鵲橋衛(wèi)星與月球、地球兩天體中心距離分別為R1、R2，到地表的距離要小一些，則嫦娥四號發(fā)出信號到傳回地面的時(shí)間為t要小于，故C錯(cuò)誤；D、由a=rω可知處于L1點(diǎn)繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)的衛(wèi)星其向心加速度a1小于月球的向心加速度，由可知月球的向心加速度小于同步衛(wèi)星的向心加速度，則衛(wèi)星其向心加速度a1小于地球同步衛(wèi)星的加速度a2，故D正確.10、AC【解析】

A.A、B兩點(diǎn)共軸轉(zhuǎn)動，角速度相等，之比為1：1，故A項(xiàng)與題意相符；B.根據(jù)可知，由于AB兩點(diǎn)的轉(zhuǎn)動半徑不同，所以兩點(diǎn)的線速度不相等，故B項(xiàng)與題意不相符；CD.A、B轉(zhuǎn)動的半徑之比為根據(jù)可知，vA∶vB＝∶2，故C項(xiàng)與題意相符，D項(xiàng)與題意不相符。二、實(shí)驗(yàn)題11、ACD0.1530.128AC【解析】

（1）下列實(shí)驗(yàn)器材中，A是電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，B是小球，C是重錘，D是紙帶，E是鉛錘。在做“探究機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在鐵架臺上，把紙帶的一端與重錘用夾子固定好，另一端穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的限位孔，用手提著紙帶?？吭诖螯c(diǎn)計(jì)時(shí)器附近，接通電源，待打點(diǎn)穩(wěn)定后松開紙帶，讓重錘自由下落，所以實(shí)驗(yàn)器材中必須用到的是ACD。（2）點(diǎn)2到點(diǎn)4之間的距離h=(11.70-6.50)cm=5.20cm，重力勢能減少量Ep=mgh=0.39.85.2010-2J=0.153J；打點(diǎn)2時(shí)的速度v2==m/s=1.13m/s，打點(diǎn)4時(shí)的速度v4==m/s=1.46m/s，動能的增加量Ek=mv42-mv22=0.3(1.462-1.132)J=0.128J。（3）重物的質(zhì)量適當(dāng)大一些，體積小一些，可以忽略空氣阻力的作用，從而減少實(shí)驗(yàn)誤差；v=gt是自由落體運(yùn)動的速度時(shí)間關(guān)系，打點(diǎn)4時(shí)的速度用v=gt計(jì)算就等于默認(rèn)了機(jī)械能守恒；實(shí)驗(yàn)時(shí)拎住紙帶使重物盡量靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，接通電源后再釋放重物，故A、C正確，B錯(cuò)誤。12、ABD1.0m/s（-10,-5）【解析】

(1)A項(xiàng)：通過調(diào)節(jié)使斜槽末端保持水平，是為了保證小球做平拋運(yùn)動．故A正確；B、E項(xiàng)：因?yàn)橐嬐贿\(yùn)動的軌跡，必須每次釋放小球的位置相同，且由靜止釋放，以保證獲得相同的初速度，故B正確，E錯(cuò)誤；C項(xiàng)：因平拋運(yùn)動的豎直分運(yùn)動是自由落體運(yùn)動，在相同時(shí)間里，位移越來越大，因此木條（或凹槽）下降的距離不應(yīng)是等距的，故C錯(cuò)誤；D項(xiàng)：做平拋運(yùn)動的物體在同一豎直面內(nèi)運(yùn)動，固定白紙的木板必須調(diào)節(jié)成豎直，故D正確；F項(xiàng)：將球經(jīng)過不同高度的位置記錄在紙上后，取下紙，平滑的曲線把各點(diǎn)連接起來，故F錯(cuò)誤。(2)在豎直方向上Δy=gT2得：T=Δyg=0.1s，則小球平拋運(yùn)動的初速度v0=xT=1.0ms三、計(jì)算題：解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟．只寫出最后答案的不能得分．有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位13、（1）156J