2021-2022學(xué)年北京市第四中學(xué)物理高一第二學(xué)期期末質(zhì)量檢測模擬試題含解析

2021-2022學(xué)年高一物理下期末模擬試卷注意事項(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：（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)在物理學(xué)發(fā)展歷史中，許多物理學(xué)家做出了卓越的貢獻(xiàn)，以下關(guān)于物理學(xué)家所做的科學(xué)貢獻(xiàn)的敘述中，正確的是（）A．牛頓提出了萬有引力定律，并測定了引力常量的數(shù)值B．開普勒行星運(yùn)動定律為萬有引力定律的發(fā)現(xiàn)奠定了基礎(chǔ)C．牛頓通過計(jì)算首次發(fā)現(xiàn)了海王星D．哥白尼提出了行星運(yùn)動三定律2、(本題9分)質(zhì)量為m的汽車在平直路面上啟動，啟動過程的速度圖像如圖所示，段為直線，從時(shí)刻起汽車保持額定功率不變，整個(gè)運(yùn)動過程中汽車所受阻力恒為f，則()A．時(shí)間內(nèi)，汽車的牽引力等于B．時(shí)間內(nèi)，汽車牽引力做功為C．時(shí)間內(nèi)，汽車的功率等于D．時(shí)間內(nèi)，汽車的功率等于3、(本題9分)從空中以的初速度平拋一重為的物體．物體在空中運(yùn)動落地，不計(jì)空氣阻力，取，則物體落地前瞬間，重力的瞬時(shí)功率為（）A． B． C． D．4、(本題9分)已知聲波在鋼軌中傳播的速度遠(yuǎn)大于在空氣中傳播的速度，則當(dāng)聲音由鋼軌傳到空氣中時(shí)（）A．頻率變小，波長變長 B．頻率變大，波長變短C．頻率不變，波長變長 D．頻率不變，波長變短5、(本題9分)質(zhì)量為400kg的賽車在平直賽道上以恒定功率加速，受到的阻力不變，其加速度a和速度的倒數(shù)的關(guān)系如圖所示，則賽車在加速的過程中()A．速度隨時(shí)間均勻增大B．加速度隨時(shí)間均勻增大C．輸出功率為160kWD．所受阻力大小為160N6、如圖所示，帶正電q、質(zhì)量為m的滑塊，沿固定絕緣斜面勻速下滑，現(xiàn)加一豎直向上的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度為E，且qE≤mg．以下判斷正確的是：()A．物體將沿斜面減速下滑 B．物體將沿斜面加速下滑C．物體仍保持勻速下滑 D．僅當(dāng)qE=mg時(shí)，物體繼續(xù)保持勻速下滑7、(本題9分)如圖為質(zhì)量相等的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)A、B在同一直線上運(yùn)動的v-t圖像．由圖可知()A．在t時(shí)刻兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)在同一位置B．在t時(shí)刻兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)速度相等C．在0-t時(shí)間內(nèi)質(zhì)點(diǎn)B比質(zhì)點(diǎn)A位移大D．在0-t時(shí)間內(nèi)合外力對兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)做功相等8、(本題9分)如圖所示，電梯質(zhì)量為M，它的水平地板上放置一質(zhì)量為m的物體，電梯在鋼索的拉力作用下由靜止開始豎直向上加速運(yùn)動，當(dāng)上升高度為H時(shí)，電梯的速度達(dá)到v，則在這個(gè)過程中A．電梯地板對物體的支持力做的功等于1B．電梯地板對物體的支持力所做的功等于1C．鋼索的拉力所做的功等于1D．鋼索的拉力所做的功大于19、(本題9分)如圖所示，實(shí)線表示某電場中一簇關(guān)于x軸對稱的等勢面，在軸上有等間距的A、B、C三點(diǎn)，則A．B點(diǎn)的場強(qiáng)小于C點(diǎn)的場強(qiáng)B．A點(diǎn)的電場方向指向x軸正方向C．AB兩點(diǎn)電勢差小于BC兩點(diǎn)電勢差D．AB兩點(diǎn)電勢差等于BC兩點(diǎn)電勢差10、(本題9分)如圖為兩個(gè)高度相同、傾角不同的光滑斜面．讓質(zhì)量相同的兩個(gè)物體分別沿兩個(gè)斜面由靜止從頂端運(yùn)動到底端．在此過程中，兩個(gè)物體的（）A．重力的沖量相同B．重力的平均功率相同C．合力所做的功相同D．合力的沖量大小相同11、(本題9分)如圖所示，以一定的初速度豎直向上拋出質(zhì)量為m的小球，小球能上升的最大高度為h，上升和下降過程中的空氣阻力的大小恒為f．則從拋出點(diǎn)至回到原出發(fā)點(diǎn)的過程中，各力做功的情況正確的是（）A．重力做的功為B．空氣阻力做的功為C．合力做的功為D．物體克服重力做的功為12、(本題9分)下列關(guān)于平拋運(yùn)動的說法正確的是(

)A．平拋運(yùn)動是勻變速曲線運(yùn)動B．平拋運(yùn)動在相同的時(shí)間內(nèi)速度大小變化相同C．作平拋運(yùn)動的物體，初速度越大，運(yùn)動時(shí)間越長D．作平拋運(yùn)動的物體的機(jī)械能守恒二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）探究力對原來靜止的物體做的功與物體獲得的速度的關(guān)系，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，實(shí)驗(yàn)主要過程如下：a．設(shè)法讓橡皮筋對小車做的功分別為W、2W、3W、……；b．分析打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶，求出小車的速度v1、v2、v3、……；c．作出W-v草圖；d．分析W-v圖像．如果W-v圖像是一條直線，表明W∝v；如果不是直線，可考慮是否存在W∝v2、W∝v3、W∝等關(guān)系．(1)以下關(guān)于該試驗(yàn)的說法中有一項(xiàng)不正確，它是___________．A．本實(shí)驗(yàn)設(shè)法讓橡皮筋對小車做的功分別為W、2W、3W、……．所采用的方法是選用同樣的橡皮筋，并在每次實(shí)驗(yàn)中使橡皮筋拉伸的長度保持一致．當(dāng)用1條橡皮筋進(jìn)行是實(shí)驗(yàn)時(shí)，橡皮筋對小車做的功為W，用2條、3條、……橡皮筋并在一起進(jìn)行第2次、第3次、……實(shí)驗(yàn)時(shí)，橡皮筋對小車做的功分別是2W、3W、……．B．小車運(yùn)動中會受到阻力，補(bǔ)償?shù)姆椒?，可以使木板適當(dāng)傾斜．C．某同學(xué)在一次實(shí)驗(yàn)中，得到一條記錄紙帶．紙帶上打出的點(diǎn)，兩端密、中間疏．出現(xiàn)這種情況的原因，可能是沒有使木板傾斜或傾角太?。瓺．根據(jù)記錄紙帶上打出的點(diǎn)，求小車獲得的速度的方法，是以紙帶上第一點(diǎn)到最后一點(diǎn)的距離來進(jìn)行計(jì)算．(2)在實(shí)驗(yàn)中，除了圖中已有的實(shí)驗(yàn)器材以及交流電源、導(dǎo)線、開關(guān)以外，還需要哪種測量工具？答：_________．(3)對于該實(shí)驗(yàn)，下列操作中屬于實(shí)驗(yàn)要求的是_______．（填寫選項(xiàng)前的序號）A．小車每次都應(yīng)從靜止開始釋放B．實(shí)驗(yàn)中應(yīng)將平板傾斜適當(dāng)角度以平衡摩擦力C．必須測量出小車的質(zhì)量14、（10分）(本題9分)某實(shí)驗(yàn)小組在做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)中：提出了如圖所示的甲、乙兩種方案：甲方案為用自由落體運(yùn)動進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，乙方案為用小車在斜面上下滑進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。（1）組內(nèi)同學(xué)對兩種方案進(jìn)行了深入的討論分析，最終確定了一個(gè)大家認(rèn)為誤差相對較小的方案，你認(rèn)為該小組選擇的方案是_____，理由是_____。（1）若該小組采用甲方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，除帶夾子的重物、紙帶、鐵架臺（含鐵夾）、電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、導(dǎo)線及開關(guān)外，在下列器材中，還必須使用的兩種器材是_____。A．交流電源B．刻度尺C．天平（含砝碼）（3）若該小組采用甲方案的裝置打出了一條紙帶如圖丙所示，在紙帶上選取三個(gè)連續(xù)打出的點(diǎn)A、B、C測得它們到起始點(diǎn)O的距離分別為hA、hB、hC．已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的周期為T．設(shè)重物的質(zhì)量為m從打O點(diǎn)到打B點(diǎn)的過程中，重物的重力勢能變化量△Ep＝_____，動能變化量△Ek＝_____。（4）該小組內(nèi)同學(xué)根據(jù)紙帶算出了相應(yīng)點(diǎn)的速度，作出v1﹣h圖線如圖丁所示，謂根據(jù)圖線計(jì)算出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭＝_____m/s1．（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（12分）如圖所示，在一足夠大的空間內(nèi)存在著水平向右的勻強(qiáng)電場，已知電場強(qiáng)度大小為E。有一質(zhì)量為m的帶電小球，用絕緣輕細(xì)線懸掛起來，靜止時(shí)細(xì)線偏離豎直方向的夾角為。重力加速度為g，不計(jì)空氣阻力的作用。（1）求小球所帶的電荷量并判斷所帶電荷的性質(zhì)；（2）如果將細(xì)線輕輕剪斷，細(xì)線剪斷后，經(jīng)過時(shí)間t，求這一段時(shí)間內(nèi)小球電勢能的變化量。16、（12分）(本題9分)將質(zhì)量為1kg的小球從某高處以3m/s的初速度水平拋出，測得小球落地點(diǎn)到拋出點(diǎn)的水平距離為1.2m，小球運(yùn)動中所受空氣阻力忽略不計(jì)，，求：(1)小球在空中運(yùn)動的時(shí)間；(2)拋出點(diǎn)距離地面的高度；(3)小球落地時(shí)重力的功率．17、（12分）坐標(biāo)原點(diǎn)O處的波源t=0時(shí)刻開始沿著y軸方向做簡諧運(yùn)動，形成沿x軸正方向傳播的簡諧波。T=0.3s時(shí)刻，波剛傳播到x=3m處的P點(diǎn)，t=0.3s時(shí)刻的波形如圖所示。求：（1）波的傳播速度大?。唬?）從圖示時(shí)刻再經(jīng)過多長時(shí)間，位于x=8m處的Q點(diǎn)第一次到達(dá)波谷；（3）在圖中畫出t=0.5s時(shí)刻的波形（不用寫出推導(dǎo)過程）。

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】A.牛頓提出了萬有引力定律，卡文迪許測定了引力常量的數(shù)值，故A錯(cuò)誤；B.開普勒行星運(yùn)動定律為萬有引力定律的發(fā)現(xiàn)奠定了基礎(chǔ)．故B正確．C.海王星是英國人亞當(dāng)斯和法國人勒威耶根據(jù)萬有引力推測出這顆新行星的軌道和位置，柏林天文臺年輕的天文學(xué)家伽勒和他的助手根據(jù)根據(jù)勒威耶計(jì)算出來的新行星的位置，發(fā)現(xiàn)了第八顆新的行星??海王星．美國天文學(xué)家湯博發(fā)現(xiàn)冥王星，故C錯(cuò)誤．D.開普勒發(fā)現(xiàn)了行星運(yùn)動三大定律．故D錯(cuò)誤．故選B2、D【解析】

0～t1時(shí)間內(nèi)，汽車做勻加速直線運(yùn)動，加速度a=，根據(jù)牛頓第二定律得，F(xiàn)-Ff=ma，解得牽引力F=Ff+m，故A錯(cuò)誤。根據(jù)動能定理，在時(shí)間內(nèi)，汽車合外力做功為，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；汽車的額定功率P=Fv1=（Ff+m）v1，故C錯(cuò)誤。當(dāng)牽引力等于阻力時(shí)，速度達(dá)到最大，故t1～t2時(shí)間內(nèi)，汽車已達(dá)到額定功率，則P=fv2，故D正確。故選D。3、A【解析】

物體做的是平拋運(yùn)動，在豎直方向上是自由落體運(yùn)動，所以在物體落地的瞬間速度的大小為vy=gt=10×3=30m/s，物體落地前瞬間，重力的瞬時(shí)功率為P=Fv=mgvy=10×30W=300W.故A正確，BCD錯(cuò)誤．故選A.4、D【解析】

當(dāng)聲音由鋼軌傳到空氣中時(shí)，頻率不變，由題意得知波速減小，由波速公式v=λf可知，波長變短。A．頻率變小，波長變長，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．頻率變大，波長變短，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．頻率不變，波長變長，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．頻率不變，波長變短，與結(jié)論相符，選項(xiàng)D正確；5、C【解析】

由圖可知，加速度變化，故做變加速直線運(yùn)動，速度隨時(shí)間不是均勻增大故A錯(cuò)誤；a-函數(shù)方程a＝?4，汽車加速運(yùn)動，速度增大，加速度減小，故B錯(cuò)誤；對汽車受力分析，受重力、支持力、牽引力和摩擦力，根據(jù)牛頓第二定律，有：F-f=ma；其中：F=P/v；聯(lián)立得：，結(jié)合圖線，當(dāng)物體的速度最大時(shí)，加速度為零，故結(jié)合圖象可以知道，a=0時(shí)，=0.01，v=100m/s，所以最大速度為100m/s；由圖象可知：?f/m＝?4，解得：f=4m=4×400=1600N；，解得：P=160kW，故C正確，D錯(cuò)誤；故選C．6、C【解析】

設(shè)斜面傾角為θ，摩擦因數(shù)為μ．質(zhì)量為m的滑塊，沿固定絕緣斜面勻速下滑，則有mgsinθ=μmgcosθ即有sinθ=μcosθ當(dāng)加一豎直向上的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度為E，且qE≤mg，此時(shí)物體合力應(yīng)為：F=（mg-Eq）sinθ-μ（mg-Eq）cosθ=0所以物體仍保持勻速下滑。A.A項(xiàng)與上述分析結(jié)論不相符，故A不符合題意；B.B項(xiàng)與上述分析結(jié)論不相符，故B不符合題意；C.C項(xiàng)與上述分析結(jié)論相符，故C符合題意；D.D項(xiàng)與上述分析結(jié)論不相符，故D不符合題意。7、BCD【解析】試題分析：從圖中可以看出在t時(shí)刻兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)速度相等，不一定在同一位置，所以B項(xiàng)正確；A項(xiàng)錯(cuò)誤；v-t圖象中面積代表位移，在0-t時(shí)間內(nèi)質(zhì)點(diǎn)B比質(zhì)點(diǎn)A面積大，所以C項(xiàng)正確；合外力做功等于動能變化量，在0-t時(shí)間內(nèi)合外力對兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)做功相等，所以D項(xiàng)正確．考點(diǎn)：本題考查了圖象和動能定理8、BD【解析】試題分析：對物體運(yùn)用動能定理求解支持力做功．對電梯和物體整體運(yùn)用動能定理求解拉力做功．根據(jù)動能定理求解合力對電梯做的功．由動能定理得：對物體WN-mgH=12mv29、ABC【解析】

A項(xiàng)：等差等勢面的疏密程度表示電場強(qiáng)度的大小，由于0.4V與0.2V兩個(gè)等勢面間電勢差等于0.6V與0.4V兩個(gè)等勢面間電勢差，C處的等勢面密，所以C點(diǎn)電場強(qiáng)度較大，故A正確；B項(xiàng)：電場線與等勢面垂直，并且由電勢高的等勢面指向電勢低的等勢面，故A點(diǎn)場強(qiáng)方向指向x軸正方向，故B正確；C、D項(xiàng)：等差等勢面的疏密程度表示電場強(qiáng)度的大小，所以AB兩點(diǎn)間的平均場強(qiáng)小于BC兩點(diǎn)間的平均場強(qiáng)，由公式，可知，AB兩點(diǎn)電勢差小于BC兩點(diǎn)電勢差，故C正確，D錯(cuò)誤。10、CD【解析】

對于任意一個(gè)傾角為θ的斜面，設(shè)物體運(yùn)動的時(shí)間為t，則：得：由圖知h相同，而θ不同，則物體運(yùn)動的時(shí)間不同.A.重力的沖量為I=mgt，由于時(shí)間t不同，所以重力的沖量不同；故A項(xiàng)不合題意.B.兩斜面重力做功都為WG=mgh，由平均功率公式知，因時(shí)間不同可知重力的平均功率不同；故B項(xiàng)不合題意.C.物體下滑過程中，只有重力做功，而重力做功相同，所以合力所做的功相同；故C項(xiàng)符合題意.D.兩物體下滑由動能定理：可得物塊到底端的速度，速度大小相等；根據(jù)動量定理得知合力的沖量等于物體動量的變化量，而初動量為零，則合力的沖量等于物體滑到斜面底端時(shí)的動量，即；由圖知，斜面的傾角不同，物體滑到斜面底端時(shí)速度方向不同，動量方向則不同，所以動量變化量不同，故合力的沖量大小相同，而合力的沖量方向不同；故D項(xiàng)符合題意.11、BC【解析】A、由于重力做功只與物體的初末位置有關(guān)，與物體所經(jīng)過的路徑無關(guān)，所以從拋出點(diǎn)至回到原出發(fā)點(diǎn)的過程中，重力做功為零，所以A錯(cuò)誤．B、阻力對物體做功與物體經(jīng)過的路徑有關(guān)，上升和下降阻力做的功都是-fh，所以空氣阻力做的總功為-2fh，所以B正確．C、由于重力不做功，所以合力的功即為全程中阻力做的功，應(yīng)該是-2fh，所以C錯(cuò)誤．D、物體克服重力做的功大小與重力做功的大小相同，由A的分析可知D錯(cuò)誤．重力做功只與物體的初末的位置有關(guān)，這是保守力做功的特點(diǎn)，而摩擦力做功是與物體經(jīng)過的路徑有關(guān)的．12、AD【解析】

AD.物體受恒力作用下的曲線運(yùn)動為勻變速曲線運(yùn)動，平拋運(yùn)動只受重力作用，是勻變速曲線運(yùn)動，平拋運(yùn)動中只有重力做功，因此物體的機(jī)械能守恒，故AD正確；B.平拋運(yùn)動在相同的時(shí)間內(nèi)速度變化相同（加速度均為g），但速度大小變化不同，故B錯(cuò)誤；C.做平拋運(yùn)動的物體，在豎直方向?yàn)樽杂陕潴w運(yùn)動，即，則，即運(yùn)動時(shí)間與下落的高度有關(guān)，與初速度無關(guān)，故C錯(cuò)誤。二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、D毫米刻度尺AB【解析】

(1)A．當(dāng)橡皮筋伸長量按倍數(shù)增加時(shí)，功并不簡單地按倍數(shù)增加，變力功一時(shí)無法確切測算；因此我們要設(shè)法回避求變力做功的具體數(shù)值，可以用一根橡皮筋做功記為W，用兩根橡皮筋做功記為2W，用三根橡皮筋做功記為3W…，從而回避了直接求功的困難，故選項(xiàng)A正確；B．小車運(yùn)動中會受到阻力，使木板適當(dāng)傾斜，小車阻力補(bǔ)償?shù)姆椒ㄊ瞧胶饽Σ亮?，故選項(xiàng)B正確；C．本實(shí)驗(yàn)中小車先加速后減速，造成紙帶上打出的點(diǎn)，兩端密、中間疏，說明摩擦力沒有平衡，或沒有完全平衡，可能是沒有使木板傾斜或傾角太小，故選項(xiàng)C正確；D．本實(shí)驗(yàn)的目的是探究橡皮繩做的功與物體獲得速度的關(guān)系，這個(gè)速度是指橡皮繩做功完畢時(shí)的瞬時(shí)速度，而不是整個(gè)過程的平均速度，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤；說法中不正確一項(xiàng)是選項(xiàng)D．(2)探究橡皮筋做功與小車的動能變化的關(guān)系，則小車的速度是由紙帶的點(diǎn)來求出，因此必須要有毫米刻度尺；(3)A．小車獲得的動能應(yīng)該等于橡皮筋對其做的功，所以小車必須從同一位置由靜止彈出，故選項(xiàng)A正確；B．為了保證小車的動能都是橡皮筋做功的結(jié)果，必須平衡摩擦力，長木板要適當(dāng)?shù)膬A斜，故選項(xiàng)B正確；C．實(shí)驗(yàn)是分析圖像，不需要測量小車的質(zhì)量，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤；14、甲，采用圖乙實(shí)驗(yàn)時(shí)，由于小車與斜面間存在摩擦力的作用，且不能忽略，所以小車在下滑的過程中機(jī)械能不守恒，故圖乙不能用于驗(yàn)證機(jī)械能守恒AB-mghBm2【解析】

（1）[1]該小組選擇的方案是甲圖；由甲、乙兩圖可知，乙圖存在的摩擦遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于甲圖中摩擦，由此可知甲圖驗(yàn)證機(jī)械能守恒更合適。[1]采用圖乙實(shí)驗(yàn)時(shí)，由于小車與斜面間存在摩擦力的作用，且不能忽略，所以小車在下滑的過程中機(jī)械能不守恒，故圖乙不能用于驗(yàn)證機(jī)械能守恒（1）[3]該實(shí)驗(yàn)中要使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，使用要交流電源（A）；要測量各點(diǎn)之間的距離，使用需要刻度尺（B）；驗(yàn)證機(jī)械能守恒時(shí)，等號兩側(cè)的質(zhì)量可以約掉，所以不需要天平（C）；故選AB.（