2021-2022學(xué)年北京市第四中學(xué)物理高一下期末聯(lián)考試題含解析

2021-2022學(xué)年高一物理下期末模擬試卷注意事項(xiàng)1．考試結(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請(qǐng)務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫(xiě)在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請(qǐng)認(rèn)真核對(duì)監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對(duì)應(yīng)選項(xiàng)的方框涂滿、涂黑；如需改動(dòng)，請(qǐng)用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無(wú)效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫(xiě)清楚，線條、符號(hào)等須加黑、加粗．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、(本題9分)一輛汽車在水平公路上行駛，沿曲線由M向N減速轉(zhuǎn)彎。分析汽車在轉(zhuǎn)彎時(shí)所受的合力F的方向，正確的是A．B．C．D．2、(本題9分)在越野賽車時(shí)，一輛賽車在水平公路上減速轉(zhuǎn)彎，從俯視圖中可以看到賽車沿曲線由M向N行駛．下圖中分別畫(huà)出了汽車轉(zhuǎn)彎時(shí)所受合力F的四種方向，你認(rèn)為正確的是（）A． B．C． D．3、(本題9分)如圖,位于水平面的圓盤繞過(guò)圓心O的豎直轉(zhuǎn)軸做圓周運(yùn)動(dòng),在圓盤上有一質(zhì)量為m的小木塊,距圓心的距離為r木塊與圓盤間的最大靜摩擦力為壓力的k倍,在圓盤轉(zhuǎn)速緩慢增大的過(guò)程中,下列說(shuō)法正確的是()A．摩擦力對(duì)小木塊做正功,其機(jī)械能增加B．小木塊受重力、支持力和向心力C．小木塊獲得的最大動(dòng)能為kmgrD．小木塊所受摩擦力提供向心力,始終指向圓心,故不對(duì)其做功4、(本題9分)一物體在水平面上做直線運(yùn)動(dòng)，其速度時(shí)間圖像如圖所示，根據(jù)該圖像可知：（）A．物體在t＝1S時(shí)刻改變運(yùn)動(dòng)方向B．前2s內(nèi)合力對(duì)物體做正功C．前2s內(nèi)合力沖量為0D．第1s內(nèi)和第2s內(nèi)加速度相同5、(本題9分)在某電視臺(tái)觀看“蹦極”節(jié)目。簡(jiǎn)化如圖，一根彈性橡皮繩一端系于跳臺(tái)，另一端系于蹦極者身上，不計(jì)空氣阻力。跳極者從開(kāi)始下落到最低點(diǎn)的過(guò)程中。下列說(shuō)法正確的是（）A．蹦極者的機(jī)械能不變B．蹦極者下落至橡皮繩原長(zhǎng)位置時(shí)動(dòng)能最大C．蹦極者下落至最低點(diǎn)時(shí)橡皮繩的彈性勢(shì)能最大D．蹦極者重力勢(shì)能與橡皮繩彈性勢(shì)能之和不變6、(本題9分)把一支槍固定在小車上，小車放在光滑的水平桌面上．槍發(fā)射出一顆子彈．對(duì)于此過(guò)程，下列說(shuō)法中正確的有哪些？（）A．槍和子彈組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒B．槍和車組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒C．車、槍和子彈組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒D．車、槍和子彈組成的系統(tǒng)近似動(dòng)量守恒，因?yàn)樽訌椇蜆屚仓g有摩擦力．且摩擦力的沖量甚小7、(本題9分)如圖所示為一皮帶傳動(dòng)裝置，右輪的半徑為r，a是它邊緣上的一點(diǎn)，左側(cè)是一輪軸，大輪的半徑為4r，小輪的半徑為2r，b點(diǎn)在小輪上，到小輪中心的距離為r，c點(diǎn)和d點(diǎn)分別位于小輪和大輪的邊緣上，若在傳動(dòng)過(guò)程中，皮帶不打滑，則下列敘述錯(cuò)誤的是（）A．a(chǎn)點(diǎn)與d點(diǎn)的線速度大小之比為1:2B．a(chǎn)點(diǎn)與b點(diǎn)的角速度大小相等C．a(chǎn)點(diǎn)與c點(diǎn)的線速度大小相等D．a(chǎn)點(diǎn)與d點(diǎn)的向心加速度大小之比為4:18、(本題9分)如圖所示,在風(fēng)力發(fā)電機(jī)的葉片上有A、B、C三點(diǎn),其中A、C在葉片的端點(diǎn),B在葉片的中點(diǎn).當(dāng)葉片轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),下列說(shuō)法正確的()A．A，B，C三點(diǎn)線速度大小都相同B．A，B，C三點(diǎn)角速度大小都相等C．A，B，C三點(diǎn)中,B點(diǎn)的向心加速度最小D．A，B，C三點(diǎn)中,B點(diǎn)的轉(zhuǎn)速最小9、A、B兩個(gè)質(zhì)量相等的球在光滑水平面上沿同一直線、同一方向運(yùn)動(dòng)，A球的動(dòng)量是7kg·m/s，B球的動(dòng)量是5kg·m/s，A球追上B球發(fā)生碰撞，則碰撞后A、B兩球的動(dòng)量可能值是()A．pA′＝8kg·m/s，pB′＝4kg·m/sB．pA′＝6kg·m/s，pB′＝6kg·m/sC．pA′＝5kg·m/s，pB′＝7kg·m/sD．pA′＝－2kg·m/s，pB′＝14kg·m/s10、(本題9分)如圖所示，輕質(zhì)細(xì)桿的一端與小球相連，可繞過(guò)O點(diǎn)的水平軸自由轉(zhuǎn)動(dòng)，細(xì)桿長(zhǎng)1m，小球質(zhì)量為1kg。現(xiàn)使小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，小球通過(guò)軌道最低點(diǎn)A的速度為vA=7m/s，通過(guò)軌道最高點(diǎn)B的速度為vB=3m/s，g取10m/sA．在A處為拉力，方向豎直向上，大小為59NB．在A處為推力，方向豎直向下，大小為59NC．在B處為推力，方向豎直向上，大小為1ND．在B處為拉力，方向豎直向下，大小為1N11、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為m的木塊被水平推力F壓著，靜止在豎直墻面上，當(dāng)推力F的大小增加到2F時(shí)，則（）A．木塊所受墻面的彈力增加到原來(lái)的2倍B．木塊所受墻面的摩擦力增加到原來(lái)的2倍C．木塊所受墻面的彈力不變D．木塊所受墻面的摩擦力不變12、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(dòng)到底端．在此過(guò)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二．填空題(每小題6分，共18分)13、如圖所示小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，細(xì)線與豎直方向夾角為θ，線長(zhǎng)為L(zhǎng)，小球質(zhì)量為m，重力加速度為g，則小球的向心力大小為_(kāi)_______，小球運(yùn)動(dòng)的線速度大小為_(kāi)_______。14、(本題9分)在用落體法驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律時(shí)，某同學(xué)按照正確的操作選得紙帶如圖．其中O是起始點(diǎn)，A、B、C是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器連續(xù)打下的3個(gè)點(diǎn).該同學(xué)用毫米刻度尺測(cè)量O到A、B、C各點(diǎn)的距離,并記錄在圖中(單位cm)．（1）這三個(gè)數(shù)據(jù)中不符合有效數(shù)字讀數(shù)要求的是_____段，應(yīng)記作_______cm．（2）該同學(xué)用重錘在OB段的運(yùn)動(dòng)來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒，已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=10m/s2，他用AC段的平均速度作為跟B點(diǎn)對(duì)應(yīng)的物體的瞬時(shí)速度，則該段重錘重力勢(shì)能的減少量為_(kāi)__，而動(dòng)能的增加量為_(kāi)__，(均保留3位有效數(shù)字，重錘質(zhì)量用m表示).這樣驗(yàn)證的系統(tǒng)誤差總是使重力勢(shì)能的減少量____動(dòng)能的增加量，原因是_________．15、(本題9分)有一額定電壓為2.8V、額定功率為0.56W的小燈泡,現(xiàn)要描繪這個(gè)小燈泡的伏安特性曲線.有下列器材可供選用.A．電壓表(量程0~3V內(nèi)阻約6kΩ)B．電壓表(量程0~6V內(nèi)阻約20kΩ)C．電流表(量程0~0.6A內(nèi)阻約0.5Ω)D．電流表(量程0~200mA內(nèi)阻約20Ω)E.滑動(dòng)變阻器(最大電阻10Ω,允許最大電流2A)F.滑動(dòng)變阻器(最大電阻200Ω,允許最大電流150mA)G.三節(jié)干電池(電動(dòng)勢(shì)約為4.5V)H.開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線若干(1)為提高實(shí)驗(yàn)的精確程度,電壓表應(yīng)選用__________;電流表應(yīng)選用__________;滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用__________.(以上均填器材前的序號(hào))(2)請(qǐng)?jiān)谔摼€框內(nèi)畫(huà)出描繪小燈泡伏安特性曲線的電路圖______________________。三．計(jì)算題(22分)16、（12分）(本題9分)如圖所示，水平傳送帶BC順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，一半徑R=1m的豎直粗糙四分之一圓弧軌道AB和傳送帶在B點(diǎn)平滑連接，一半徑為r的豎直光滑半圓弧軌道CD和傳送帶在C點(diǎn)平滑連接?，F(xiàn)有一質(zhì)量為m=0.1kg的滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）從A點(diǎn)無(wú)初速釋放，經(jīng)過(guò)圓弧上B點(diǎn)時(shí)，軌道對(duì)滑塊的支持力大小為F=2.6N，滑塊從C點(diǎn)進(jìn)入圓弧軌道CD后從D水平飛出落在傳送帶上的E點(diǎn)（圖中沒(méi)有畫(huà)出）。已知傳送帶的速率為v1=2m/s，BC間的距離為L(zhǎng)=4m，滑塊與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.2，g取10m/s2，不計(jì)空氣阻力。求：(1)滑塊在圓弧軌道AB上克服摩擦力所做功Wf；(2)圓弧軌道CD的半徑r為多大時(shí)，CE間的距離最大？最大值為多少？17、（10分）如圖所示，軌道ABC被豎直地固定在水平桌面上，A距水平地面高H＝0.75m，C距水平地面高h(yuǎn)＝0.45m。一個(gè)質(zhì)量m＝0.1kg的小物塊自A點(diǎn)從靜止開(kāi)始下滑，從C點(diǎn)以水平速度飛出后落在地面上的D點(diǎn)?，F(xiàn)測(cè)得C、D兩點(diǎn)的水平距離為x＝0.6m。不計(jì)空氣阻力，取g＝10m/s2。求(1)小物塊從C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)經(jīng)歷的時(shí)間t；(2)小物塊從C點(diǎn)飛出時(shí)速度的大小vC；(3)小物塊從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的過(guò)程中克服摩擦力做的功。

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、B【解析】試題分析：汽車在水平的公路上轉(zhuǎn)彎，所做的運(yùn)動(dòng)為曲線運(yùn)動(dòng)，故在半徑方向上合力不為零且是指向圓心的；又是做減速運(yùn)動(dòng)，故在切線上合力不為零且與瞬時(shí)速度的方向相反，分析這兩個(gè)力的合力，即可看出那個(gè)圖象時(shí)對(duì)的．汽車從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N，曲線運(yùn)動(dòng)，必有些力提供向心力，向心力是指向圓心的；汽車同時(shí)減速，所以沿切向方向有與速度相反的合力；向心力和切線合力與速度的方向的夾角要大于90°，B正確．2、C【解析】

賽車做的是曲線運(yùn)動(dòng)，賽車受到的合力應(yīng)該指向軌跡彎曲的內(nèi)側(cè)，由于賽車是從M向N運(yùn)動(dòng)的，并且速度在減小，所以合力與賽車的速度方向的夾角大于，故C正確．3、A【解析】

A、D項(xiàng)：木塊隨圓盤一起做加速轉(zhuǎn)動(dòng)，線速度越來(lái)越大，是摩擦力沿速度方向的分力對(duì)小木塊做正功，其機(jī)械能增加，故A正確，D錯(cuò)誤；B項(xiàng)：小木塊在運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中受到重力、支持力和摩擦力的作用．向心力是效果力，不能說(shuō)小球受到向心力．故B錯(cuò)誤；C項(xiàng)：根據(jù)牛頓第二定律得，，解得最大速度，則小木塊的最大動(dòng)能，故C錯(cuò)誤．4、C【解析】A、物體t=1s時(shí)刻運(yùn)動(dòng)方向沒(méi)有改變，仍然為正方向，故A錯(cuò)誤．B、前2s內(nèi)物體的速度變化量為零，動(dòng)能的變化量為零，由動(dòng)能定理知，合力對(duì)物體做功為零，故B錯(cuò)誤．C、前2s內(nèi)物體的速度變化量為零，動(dòng)量的變化量為零，由動(dòng)量定理知，合力沖量為0，故C正確．D、根據(jù)速度時(shí)間圖線的斜率表示加速度，知第1s內(nèi)和第2s內(nèi)加速度大小相等、方向相反，則加速度不同，故D錯(cuò)誤．故選C．【點(diǎn)睛】速度的正負(fù)表示運(yùn)動(dòng)的方向．速度時(shí)間圖線的斜率表示加速度，根據(jù)速度的變化，由動(dòng)能定理分析合力做功的正負(fù)．由動(dòng)量定理求合力的沖量．5、C【解析】

A．下落過(guò)程中，彈性繩對(duì)蹦極者向上的力做負(fù)功，則蹦極者的機(jī)械能減少.故選項(xiàng)A不符合題意.B．彈性繩剛開(kāi)始繃緊時(shí)，彈性繩的拉力為零，物體只受重力，合外力向下，運(yùn)動(dòng)員向下做加速運(yùn)動(dòng)，速度繼續(xù)增大，故此時(shí)運(yùn)動(dòng)員的速度不是最大.故選項(xiàng)B不符合題意.C．到最低點(diǎn)彈性繩的形變量最大，所以彈性勢(shì)能最大.故選項(xiàng)C符合題意.D．在整個(gè)下落過(guò)程中，運(yùn)動(dòng)員和彈性繩組成的系統(tǒng)，只有重力和彈力做功，系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，由于運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)能先增大后減小，所以由系統(tǒng)的機(jī)械能守恒知，重力勢(shì)能與彈性繩的彈性勢(shì)能之和先減小后增大.故選項(xiàng)D不符合題意.6、C【解析】A、槍和子彈組成的系統(tǒng)，由于小車對(duì)槍有外力，槍和彈組成的系統(tǒng)外力之和不為零，所以動(dòng)量不守恒，故A錯(cuò)誤；B、槍和小車組成的系統(tǒng)，由于子彈對(duì)槍有作用力，導(dǎo)致槍和車組成的系統(tǒng)外力之和不為零，所以動(dòng)量不守恒，故B錯(cuò)誤；C、D、小車、槍和子彈組成的系統(tǒng)，在整個(gè)過(guò)程中所受合外力為零，系統(tǒng)動(dòng)量守恒，故C正確，D錯(cuò)誤；故選C.【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵掌握動(dòng)量守恒的條件，知道系統(tǒng)內(nèi)物體相互作用的力為內(nèi)力．7、BD【解析】

a點(diǎn)和c點(diǎn)同一條皮帶相連，所以兩者的線速度相等，即，c和d同軸轉(zhuǎn)化，兩者角速度相等，故，根據(jù)可得，AC正確；a、c兩點(diǎn)的線速度大小相等，b、c兩點(diǎn)的角速度相等，根據(jù)，c的線速度大于b的線速度，則a、b兩點(diǎn)的線速度不等，B錯(cuò)誤；根據(jù)可得，D錯(cuò)誤．【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道線速度、角速度與半徑的關(guān)系，以及知道共軸轉(zhuǎn)動(dòng)的各點(diǎn)角速度相等，靠傳送帶傳動(dòng)輪子上的點(diǎn)線速度大小相等．8、BC【解析】

A、B項(xiàng)：ABC屬于同軸轉(zhuǎn)動(dòng)，故他們的角速度相等，由v=ωr知，AC的半徑r相等，故線速度的大小相等，都大于B點(diǎn)的線速度，故A錯(cuò)誤，B正確；C項(xiàng)：由a=ω2r知，A、C半徑相等，B點(diǎn)的半徑最小，故AC向心加速度相等，大于B的向心加速度，故C正確；D項(xiàng)：ABC屬于同軸轉(zhuǎn)動(dòng)，故他們的角速度相等，各點(diǎn)的轉(zhuǎn)速是相等的。故D錯(cuò)誤。9、BC【解析】

以兩物體組成的系統(tǒng)為研究對(duì)象，以甲的初速度方向?yàn)檎较?，兩個(gè)物體的質(zhì)量均為m，碰撞前系統(tǒng)的總動(dòng)能：Ek=P甲22m【點(diǎn)睛】對(duì)于碰撞過(guò)程要遵守三大規(guī)律：1、是動(dòng)量守恒定律；2、總動(dòng)能不增加；3、符合物體的實(shí)際運(yùn)動(dòng)情況．10、AC【解析】

AB.在最低點(diǎn)，桿子一定表現(xiàn)為拉力，有：F-mg=m則：F=mg+mυ方向向上，A正確B錯(cuò)誤；CD.在最高點(diǎn)，有：F+mg=m則：F=mυ所以桿子表現(xiàn)為支持力，方向向上，大小為1N，C正確D錯(cuò)誤．11、AD【解析】物塊受到重力、壓力、支持力、和靜摩擦力作用，當(dāng)壓力里增加到原來(lái)的二倍時(shí)，墻給的彈力也變?yōu)槎?，靜摩擦力一直和重力相等所以摩擦力不變，故答案選AD．思路分析:根據(jù)受力分析，利用二力平衡判斷．試題點(diǎn)評(píng)：考查平衡力的大小變化問(wèn)題12、CD【解析】

對(duì)于任意一個(gè)傾角為θ的斜面，設(shè)物體運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t，則：得：由圖知h相同，而θ不同，則物體運(yùn)動(dòng)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(guò)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(dòng)能定理：可得物塊到底端的速度，速度大小相等；根據(jù)動(dòng)量定理得知合力的沖量等于物體動(dòng)量的變化量，而初動(dòng)量為零，則合力的沖量等于物體滑到斜面底端時(shí)的動(dòng)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(dòng)量方向則不同，所以動(dòng)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.二．填空題(每小題6分，共18分)13、【解析】

[1]小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，對(duì)小球受力分析，小球的合力提供向心力，如圖由幾何關(guān)系得：向心力的大小[2]根據(jù)向心力公式解得：小球運(yùn)動(dòng)的線速度大小為14、OC(或15.7)15.701.24m1.20m大于紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器有摩擦，減小的重力勢(shì)能一部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能【解析】

（1）該同學(xué)用毫米刻度尺測(cè)量，讀數(shù)時(shí)應(yīng)估讀到mm以下，故這三個(gè)數(shù)據(jù)中不符合有效數(shù)字讀數(shù)要求的是OC，應(yīng)記作15.70cm．（2）重錘重力勢(shì)能的減小量Ep=mghOB=m×10×0.1242J=1.24m；B點(diǎn)的瞬時(shí)速度vB==m/s=1.55m/s