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2025屆北京西城八中少年班物理高一第二學(xué)期期末達(dá)標(biāo)檢測(cè)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(hào)、考場(chǎng)號(hào)和座位號(hào)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(duì)應(yīng)題目選項(xiàng)的答案信息點(diǎn)涂黑;如需改動(dòng),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(dòng),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??荚嚱Y(jié)束后,請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回。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(gè)選項(xiàng)中,有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確,有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對(duì)的得5分,選不全的得3分,有選錯(cuò)的或不答的得0分)1、真空中有兩個(gè)點(diǎn)電荷Q1=+4.010-8C和Q2=-1.010-8C,分別固定在x坐標(biāo)軸的x=0和x=6cm的位置上,則x軸上電場(chǎng)強(qiáng)度為零的位置是()A.x=-6cmB.x=4cmC.x=8cmD.x=12cm2、如圖所示,水平桌面上一小鐵球沿直線運(yùn)動(dòng).若在鐵球運(yùn)動(dòng)的正前方A處或旁邊B處放一塊磁鐵,下列關(guān)于小球運(yùn)動(dòng)的說法正確的是()A.磁鐵放在A處時(shí),小鐵球做勻速直線運(yùn)動(dòng)B.磁鐵放在A處時(shí),小鐵球做勻加速直線運(yùn)動(dòng)C.磁鐵放在B處時(shí),小鐵球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)D.磁鐵放在B處時(shí),小鐵球做變加速曲線運(yùn)動(dòng)3、(本題9分)質(zhì)量為2kg的物塊放在粗糙水平面上,在水平拉力的作用下由靜止開始運(yùn)動(dòng),物塊動(dòng)能Ek與其發(fā)生位移x之間的關(guān)系如圖所示.已知物塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2,重力加速度g取10m/s2,則下列說法正確的是()A.x=1m時(shí)速度大小為2m/sB.x=3m時(shí)物塊的加速度大小為2.5m/s2C.在前4m位移過程中拉力對(duì)物塊做的功為9JD.在前4m位移過程中物塊所經(jīng)歷的時(shí)間為2.8s4、(本題9分)地球的兩顆人造衛(wèi)星A和B,它們的軌道近似為圓。已知A的周期約為12小時(shí),B的周期約為16小時(shí),則兩顆衛(wèi)星相比()A.A距地球表面較遠(yuǎn) B.A的角速度較小C.A的線速度較小 D.A的向心加速度較大5、(本題9分)地球上,在赤道的物體A和杭州的物體B隨地球自轉(zhuǎn)而做勻速圓周運(yùn)動(dòng),如圖所示.他們的線速度分別為vA、vB,周期分別為TA,TB,則()A.vA=vB,TA=TB B.vA<vB,TA<TB C.vA>vB,TA=TB D.vA<vB,TA=TB6、(本題9分)某河寬為1000m,河中某處的水流速度v與該處到較近河岸的距離d的關(guān)系圖象如圖所示。已知船渡河時(shí)間最短,船在靜水中的速度為。下列說法正確的是A.渡河最短時(shí)間為250sB.船行駛方向始終與河岸垂直C.船在河水中航行的軌跡是一條直線D.船離開河岸400m時(shí)的速度大小為7、(本題9分)如圖所示,輕質(zhì)彈簧左端固定,右端與質(zhì)量為m的重物相連,重物套在固定的粗糙豎直桿上.開始時(shí)重物處于A處,此時(shí)彈簧水平且處于原長(zhǎng).現(xiàn)將重物從A處由靜止開始釋放,重物下落過程中經(jīng)過B處時(shí)速度最大,到達(dá)C處時(shí)速度為零,已知AC的高度差為h.現(xiàn)若在C處給重物一豎直向上的初速度v,則圓環(huán)恰好能回到A處.已知彈簧始終在彈性限度內(nèi),重物與桿之間動(dòng)摩擦因數(shù)恒定,重力加速度為g,則下列說法中正確的是A.重物下滑到B處時(shí),加速度為零B.重物在下滑過程中所受摩擦力先增大后減小C.重物從A到C的過程中彈簧的彈性勢(shì)能增加了D.重物與彈簧組成的系統(tǒng)在下滑過程中機(jī)械能損失大于上升過程中機(jī)械能的損失8、(本題9分)質(zhì)量為1kg的小球A以2m/s的速度與質(zhì)量為2kg的靜止小球B發(fā)生正碰,關(guān)于碰后的速度vA和vB,可能正確的是A.vA=vB=23m/sB.vA=3m/s,vBC.vA=1m/s,vB=1.5m/sD.vA=-0.5m/s,vB=1.25m/s9、鉛蓄電池的電動(dòng)勢(shì)為2V,這表示A.電路中每通過1C電量,電源把2J的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔蹷.蓄電池接在電路中時(shí),兩極間的電壓一定為2VC.蓄電池能在1s內(nèi)將2J的化學(xué)能轉(zhuǎn)變成電能D.蓄電池將化學(xué)能轉(zhuǎn)變成電能的本領(lǐng)比一節(jié)干電池(電動(dòng)勢(shì)為1.5V)的大10、如圖所示,在豎直平面內(nèi)有一半徑為R的圓弧軌道,半徑OA水平、OB豎直。一個(gè)質(zhì)量為m的小球自A點(diǎn)的正上方P點(diǎn)由靜止開始自由下落,小球沿圓弧軌道到達(dá)最高點(diǎn)B時(shí)恰好對(duì)軌道沒有壓力。已知,重力加速度為g,則小球從P到B的運(yùn)動(dòng)過程中A.重力做功mgRB.機(jī)械能減少C.合外力做功mgRD.克服摩擦力做功mgR11、(本題9分)質(zhì)量為m的物體從地面上方H高處無初速釋放,落在地面后出現(xiàn)一個(gè)深度為h的坑,如圖所示,在此過程中正確的是()A.重力對(duì)物體做功為mgHB.物體的重力勢(shì)能減少了mg(H+h)C.外力對(duì)物體做的總功為零D.地面對(duì)物體的平均阻力為12、(本題9分)一個(gè)質(zhì)量為為m的物體以加速度a=g豎直向上加速運(yùn)動(dòng),在物體上升高度h的過程中,以下說法中正確的是()A.物體的重力勢(shì)能增加了mghB.物體的動(dòng)能增加了2mghC.拉力不做功機(jī)械能保持不變D.物體的機(jī)械能增加了2mgh二.填空題(每小題6分,共18分)13、小明猜想做平拋運(yùn)動(dòng)的小球在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng),為驗(yàn)證猜想,他用如圖所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。小錘打擊彈性金屬片,A球水平拋出,同時(shí)B球被松開,自由下落。(1)他可以通過觀察__________并通過多次改變裝置的高度驗(yàn)證他的猜想是否正確。(2)該實(shí)驗(yàn)__________(選填“能”或者“不能”)說明A球在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)。14、如圖所示是是用重錘做自由落體運(yùn)動(dòng)來“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)裝置。(1)為了減小實(shí)驗(yàn)誤差,下列措施可行的是_______(填寫代號(hào))A.重錘選用體積較大且質(zhì)量較小的B.重錘選用體積較小且質(zhì)量較大的C.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器尚定時(shí)應(yīng)使兩限位孔的連線豎直向下D.應(yīng)先放手讓質(zhì)量拖著紙帶運(yùn)動(dòng),再通電讓打點(diǎn)計(jì)時(shí)器工作(2)如圖已知重錘的質(zhì)量為0.50kg,當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?.80m/s2,交流電源的頻率為50Hz,從打O點(diǎn)到打F點(diǎn)的過程中,重錘重力做功為_____J.(保留2位有效數(shù)字)。重錘動(dòng)能的增加量為______J.(保留2位有效數(shù)字)15、(本題9分)很多人都認(rèn)為“力越小速度就越小”,為了檢驗(yàn)這個(gè)觀點(diǎn)是否正確,某興趣小組的同學(xué)設(shè)計(jì)了這樣的實(shí)驗(yàn)方案:在水平桌面上放一木塊,木塊后端與穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶相連,前端通過定滑輪與不可伸長(zhǎng)的細(xì)線相連接,細(xì)線上不等間距地掛了五個(gè)鉤碼,其中第四個(gè)鉤碼與第五個(gè)鉤碼之間的距離最大。起初木塊停在靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的位置,第五個(gè)鉤碼到地面的距離小于木塊到定滑輪的距離,如圖甲所示。接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,木塊在鉤碼的牽引下,由靜止開始運(yùn)動(dòng),所有鉤碼落地后,木塊會(huì)繼續(xù)運(yùn)動(dòng)一段距離。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電頻率為50Hz。圖乙是實(shí)驗(yàn)得到的第一個(gè)鉤碼落地后的一段紙帶,紙帶運(yùn)動(dòng)方向如箭頭所示。(當(dāng)?shù)刂亓铀俣却笮取9.8m/s2)(1)根據(jù)紙帶上提供的數(shù)據(jù),可以判斷第五個(gè)鉤碼落地時(shí)可能出現(xiàn)在紙帶中的______段(用D1,D2,…,D15字母區(qū)間表示);第四個(gè)鉤碼落地后至第五個(gè)鉤碼落地前木塊在做______運(yùn)動(dòng)。(2)根據(jù)紙帶上提供的數(shù)據(jù),還可以計(jì)算出第五個(gè)鉤碼落地后木塊運(yùn)動(dòng)的加速度大小為______m/s2;木塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為=______。(計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)(3)根據(jù)紙帶上提供的數(shù)據(jù),分析可知“力越小速度就越小”的觀點(diǎn)是___的。(填“正確”或“錯(cuò)誤”)三.計(jì)算題(22分)16、(12分)(本題9分)光滑水平面AB與豎直面內(nèi)的圓形導(dǎo)軌在B點(diǎn)連接,導(dǎo)軌半徑R=0.5m,一個(gè)質(zhì)量m=1kg的小球在A處壓縮一輕質(zhì)彈簧,彈簧與小球不拴接.用手擋住小球不動(dòng),此時(shí)彈簧彈性勢(shì)能Ep=49J,如圖所示.放手后小球向右運(yùn)動(dòng)脫離彈簧,沿圓形軌道向上運(yùn)動(dòng)恰能通過最高點(diǎn)C,g取10m/s1.求:(1)小球脫離彈簧時(shí)的速度大?。?1)小球從B到C克服阻力做的功;(3)小球離開C點(diǎn)后落回水平面時(shí)的動(dòng)能大?。?7、(10分)(本題9分)如圖,民航客機(jī)機(jī)艙緊急出口的氣囊可看作一條連接出口與地面的斜面,若斜面高3m,長(zhǎng)6m。質(zhì)量為60kg的人從出口無初速滑下,滑下時(shí)人所受的阻力大小是220N,將人看作質(zhì)點(diǎn),求:(1)人從出口滑到地面過程中重力所做的功;(2)人剛滑到地面前的速度大??;(3)人剛滑到地面前瞬間克服阻力做功的瞬時(shí)功率。
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(gè)選項(xiàng)中,有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確,有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對(duì)的得5分,選不全的得3分,有選錯(cuò)的或不答的得0分)1、D【解析】
某點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度是正電荷Q1和負(fù)電荷Q2在該處產(chǎn)生電場(chǎng)的疊加,根據(jù)點(diǎn)電荷的場(chǎng)強(qiáng)公式E=k,要使電場(chǎng)強(qiáng)度為零,那么正電荷Q1和負(fù)電荷Q2在該處產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小相等,方向相反。不會(huì)在Q1的左邊,因?yàn)镼1的電荷大于Q2;也不會(huì)在Q1、Q2之間的連線上,因?yàn)樗鼈冸姾呻娦韵喾?,在連線上的電場(chǎng)方向都是一樣的,連線上的合場(chǎng)強(qiáng)不為零;只能在Q2右邊,設(shè)該位置據(jù)Q2的距離是Lcm,則有:k=k,解得L=6cm,所以x坐標(biāo)軸上x=12cm處的電場(chǎng)強(qiáng)度為零,故A、B、C錯(cuò)誤,D正確。2、D【解析】
磁鐵放在A處時(shí),合力向前,加速度向前,物體加速運(yùn)動(dòng),故A錯(cuò)誤;磁鐵放在A處時(shí),合力向前,加速度向前,物體加速運(yùn)動(dòng),但磁力大小與距離有關(guān),故加速度是變化的,不是勻加速運(yùn)動(dòng),故B錯(cuò)誤;磁鐵放在B處時(shí),合力與速度不共線,故小鋼球向右側(cè)偏轉(zhuǎn),但不是圓周運(yùn)動(dòng),故C錯(cuò)誤;磁鐵放在B處時(shí),合力與速度不共線,故小鋼球向右側(cè)偏轉(zhuǎn);磁力大小與距離有關(guān),所以加速度是變化的,即小球做變加速曲線運(yùn)動(dòng),故D正確.所以D正確,ABC錯(cuò)誤.3、D【解析】
根據(jù)動(dòng)能定理可知,物體在兩段運(yùn)動(dòng)中所受合外力恒定,則物體做勻加速運(yùn)動(dòng);由圖象可知x=1m時(shí)動(dòng)能為2J,,故A錯(cuò)誤;同理,當(dāng)x=2m時(shí)動(dòng)能為4J,v2=2m/s;當(dāng)x=4m時(shí)動(dòng)能為9J,v4=3m/s,則2~4m,有2a2x2=v42?v22,解得2~4m加速度為a2=1.25m/s2,故B錯(cuò)誤;對(duì)物體運(yùn)動(dòng)全過程,由動(dòng)能定理得:WF+(-μmgx)=Ek末-0,解得WF=25J,故C錯(cuò)誤;
0~2m過程,;2~4m過程,,故總時(shí)間為2s+0.8s=2.8s,D正確。4、D【解析】
A.由萬有引力提供向心力,則有:可得:,可知周期大的軌道半徑大,則有的軌道半徑小于的軌道半徑,所以距地球表面較遠(yuǎn),故選項(xiàng)A不符合題意;B.根據(jù)可知周期大的角速度小,則有的角速度較小,故選項(xiàng)B不符合題意;C.由萬有引力提供向心力,則有:可得:,可知軌道半徑大的線速度小,則有的線速度大于的線速度,故選項(xiàng)C不符合題意;D.由萬有引力提供向心力,則有:可得:,可知軌道半徑大的向心加速度小,則有的向心加速度大于的向心加速度,故選項(xiàng)D符合題意;5、C【解析】
A與B均繞地軸做勻速圓周運(yùn)動(dòng),周期均為一天,A的轉(zhuǎn)動(dòng)半徑較大,可根據(jù)線速度與角速度關(guān)系公式v=ωr判斷線速度的大小?!驹斀狻緼與B均繞地軸做勻速圓周運(yùn)動(dòng),周期均為一天,故周期相同,即TA=TB,由公式ω=2πT,知,A、B的角速度相等。即ωA=ωB。由角速度與線速度關(guān)系公式v=ωr,A的轉(zhuǎn)動(dòng)半徑較大,故A的線速度較大,即vA>v【點(diǎn)睛】解答本題關(guān)鍵要知道共軸轉(zhuǎn)動(dòng)角速度相等,同時(shí)要能結(jié)合公式v=ωr判斷,本題也可直接根據(jù)線速度定義式判斷。6、D【解析】
當(dāng)靜水速與河岸垂直時(shí)渡河時(shí)間最短,根據(jù)兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)的情況確定合運(yùn)動(dòng)的軌跡。根據(jù)平行四邊形定則求出合速度的大小?!驹斀狻慨?dāng)靜水速與河岸垂直時(shí),渡河時(shí)間最短,。故A錯(cuò)誤;因?yàn)殪o水速不變,水流速在變化,知沿河岸方向上有加速度,合速度的方向與加速度的方向不在同一條直線上,知軌跡是曲線,船行駛方向不可能始終與河岸垂直。故B錯(cuò)誤,C錯(cuò)誤。水流的速度與離開河岸得距離成正比,船離開河岸500m時(shí),此時(shí)水流速度最大為,則船離開河岸400m時(shí),此時(shí)水流速度為。根據(jù)平行四邊形定則。故D正確。故選D?!军c(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵掌握判斷合運(yùn)動(dòng)是直線還是曲線的方法,知道當(dāng)靜水速與河岸垂直時(shí),渡河時(shí)間最短。7、AC【解析】
根據(jù)圓環(huán)的運(yùn)動(dòng)情況分析下滑過程中,分析加速度的變化;研究圓環(huán)從A處由靜止開始下滑到C過程和圓環(huán)從C處上滑到A的過程,運(yùn)用動(dòng)能定理列出等式,可求彈力做功,從而得到在C處彈簧的彈性勢(shì)能.【詳解】A.圓環(huán)從A處由靜止開始下滑,經(jīng)過B處的速度最大,到達(dá)C處的速度為零,所以圓環(huán)先做加速運(yùn)動(dòng),再做減速運(yùn)動(dòng),經(jīng)過B處的速度最大,所以經(jīng)過B處的加速度為零,A正確;B.設(shè)彈簧與豎直方向的夾角為,彈簧的勁度系數(shù)為k,受力分析如圖所示,則,而,故,減小,故N增大,根據(jù)可得摩擦力增大,B錯(cuò)誤;C.研究圓環(huán)從A處由靜止開始下滑到C過程,由動(dòng)能定理得,在C處獲得一豎直向上的速度v,恰好能回到A,由動(dòng)能定理得,解得,,所圓環(huán)從A處到C處的過程中彈簧的彈性勢(shì)能增加量為,C正確;D.下滑過程和上滑過程經(jīng)過同一位置時(shí)圓環(huán)所受的摩擦力大小相等,兩個(gè)過程位移大小相等,所以摩擦力做功相等,即重物與彈簧組成的系統(tǒng)在下滑過程中機(jī)械能損失等于上升過程中機(jī)械能的損失,D錯(cuò)誤.8、AD【解析】碰撞前總動(dòng)量為P=mAvA0=1×2kg?m/s=2kg?m/s。碰撞前總動(dòng)能為EkA、若vA=vB=23m/s,則碰撞后總動(dòng)量P'=mAvA+mBvB=2kg?m/s,動(dòng)量守恒。碰撞后總動(dòng)能為E'k=12mAvA2+12mBvB2=23J【點(diǎn)睛】對(duì)于碰撞過程,往往根據(jù)三個(gè)規(guī)律去分析:一是動(dòng)量守恒;二是總動(dòng)能不增加;三是碰后,若兩球分開后同向運(yùn)動(dòng),后面小球的速率不可能大于前面小球的速率,不能發(fā)生第二碰撞.9、AD【解析】
AC.鉛蓄電池的電動(dòng)勢(shì)為2V,根據(jù)W=qU,表示電路中每通過1C電量,電源把2J化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能,與時(shí)間無關(guān),故A正確,C錯(cuò)誤;B.當(dāng)電池不接入外電路,蓄電池兩極間的電壓為2V;當(dāng)電池接入電路時(shí),兩極間的電壓小于2V,故B錯(cuò)誤;D.電源是通過非靜電力做功的,蓄電池將化學(xué)能轉(zhuǎn)變成電能時(shí),非靜電力做的功比一節(jié)干電池(電動(dòng)勢(shì)為1.5V)的大,故D正確。10、AB【解析】
A.PB高度差為R,重力做功mgR,A正確BCD.到達(dá)最高點(diǎn)B時(shí)恰好對(duì)軌道沒有壓力,則,,所以合外力做功,C錯(cuò)誤;以O(shè)A所在平面為參考平面,初始機(jī)械能為,末狀態(tài)機(jī)械能為,,B正確D錯(cuò)誤11、BCD【解析】
AB.根據(jù)重力做功的公式可知WG=mg△h=mg(H+h)故A錯(cuò)誤,B正確;C.對(duì)整個(gè)過程運(yùn)用動(dòng)能定理得W總=△EK=0故C正確;D.對(duì)整個(gè)過程運(yùn)用動(dòng)能定理得W總=WG+(-fh)=△EK=0故D正確。故選BCD.12、AD【解析】
試題分析:對(duì)物體受力分析,受重力G和向上的拉力F,根據(jù)牛頓第二定律列式求出各個(gè)力,然后根據(jù)功能關(guān)系得到各種能量的變化情況【詳解】A、物體上升h高度,克服重力做功mgh,則物體重力勢(shì)能增加了mgh,A正確;B、由牛頓第二定律知,物體的合力,方向向上,則合力做功為,由動(dòng)能定理知物體的動(dòng)能增加了mgh,B錯(cuò)誤;CD、物體從靜止開始以g的加速度沿豎直方向勻加速上升,由牛頓第二定律得,解得,則拉力F對(duì)物體做功為,由功能原理可知,故機(jī)械能增加了2mgh,C錯(cuò)誤.D正確故選AD二.填空題(每小題6分,共18分)13、A、B兩球是否同時(shí)落地不能【解析】
第一空.根據(jù)裝置圖可知,兩球由相同高度同時(shí)運(yùn)動(dòng),A做平拋運(yùn)動(dòng),B做自由落體運(yùn)動(dòng),因此將同時(shí)落地,由于兩球同時(shí)落地,因此說明A、B在豎直方向運(yùn)動(dòng)規(guī)律是相同的;所以他可以通過觀察A、B兩球是否同時(shí)落地并通過多次改變裝置的高度驗(yàn)證他的猜想是否正確;第二空.本實(shí)驗(yàn)中無法確定水平方向上的勻速運(yùn)動(dòng)。14、(1)BC(2)0.35(0.34~0.36)0.33(0.32~0.34)【解析】
第一空.重錘選用體積較小且質(zhì)量較大的,選項(xiàng)A錯(cuò)誤,B正確;打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定時(shí)應(yīng)使兩限位孔的連線豎直向下,這樣可減小紙帶與計(jì)時(shí)器之間的摩擦,選項(xiàng)C正確;應(yīng)先通電讓打點(diǎn)計(jì)時(shí)器工作,再放手讓物體拖著紙帶運(yùn)動(dòng),選項(xiàng)D錯(cuò)誤;第二空.重力勢(shì)能的減小量等于重力做功大小,故有:△Ep=mgsOF=0.50×9.8×7.05×10-2J=0.35J,由于刻度尺在讀數(shù)時(shí)需要估讀,因此答案在0.34J---0.36J都正確.
第三空.在勻變速直線運(yùn)動(dòng)中,中間時(shí)
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