2021-2022學(xué)年北京市首都師大附屬回龍觀育新學(xué)校物理高一下期末教學(xué)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：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號。回答非選擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，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，錯選和不選得零分）1、如圖所示，電風(fēng)扇工作時，葉片上a、b兩點(diǎn)的線速度分別為va、vb，角速度分別為ωa、ωb，則下列關(guān)系正確的是A．， B．，C．， D．，2、(本題9分)如圖為一皮帶傳動裝置，右輪的半徑為，是它邊緣上的一點(diǎn)。左側(cè)是一輪軸，大輪的半徑為，小輪的半徑為，點(diǎn)在小輪上，它到小輪中心的距離為，點(diǎn)和點(diǎn)分別位于小輪和大輪的邊緣上。若在傳動過程中，皮帶不打滑，則（）A．點(diǎn)與點(diǎn)的線速度大小相等B．點(diǎn)與點(diǎn)的角速度大小相等C．點(diǎn)與點(diǎn)的線速度大小相等D．點(diǎn)與點(diǎn)的向心加速度大小相等3、(本題9分)如圖所示，輕彈簧一端與墻相連，質(zhì)量m=2kg的木塊沿光滑水平面以V0=5m/s的初速度向左運(yùn)動，當(dāng)木塊壓縮彈簧后速度減為V=3m/s時彈簧的彈性勢能是（）A．9JB．16JC．25JD．32J4、(本題9分)比值定義法是物理學(xué)中定義物理量的常用方法，下列物理量的表達(dá)式是由比值法來定義的是A．I=URC．E=kQr5、(本題9分)如圖所示，在平面直角坐標(biāo)系中，a、b、c是等邊三角形的三個頂點(diǎn)，三個頂點(diǎn)處分別放置三根互相平行的長直導(dǎo)線，導(dǎo)線中通有大小相等的恒定電流，方向垂直紙面向里．對于頂點(diǎn)c處的通電直導(dǎo)線所受安培力的方向，下列說法中正確的是（）A．沿y軸正方向B．沿y軸負(fù)方向C．沿x軸正方向D．沿x軸負(fù)方向6、(本題9分)如圖所示，傾角的光滑斜面連接粗糙水平面，在水平面上安裝半徑為R的光滑半圓豎直擋板，質(zhì)量為的小滑塊從斜面上高為處靜止釋放到達(dá)水平面恰能貼著擋板內(nèi)側(cè)運(yùn)動，第一次到達(dá)半圓擋板中點(diǎn)對擋板的壓力為，（不計小滑塊體積，不計斜面和水平面連接處的機(jī)械能損失）則小滑塊第二次到達(dá)半圓擋板中點(diǎn)對擋板的壓力為（）A． B． C．0 D．7、(本題9分)如下圖所示，電路中A、B為兩塊豎直放置的金屬板，C是一只靜電計，開關(guān)S合上后，靜電計指針張開一個角度，下述做法可使靜電計指針張角增大的是（）A．?dāng)嚅_S后，使B板向右平移一些B．?dāng)嚅_S后，使A、B兩板錯開一些C．保持S閉合，使A、B兩板靠近一些D．保持S閉合，使A、B兩板正對面積減小一些8、(本題9分)質(zhì)量為m的汽車在平直的公路上行駛，阻力f保持不變，當(dāng)它以速度v、加速度a加速前進(jìn)時，發(fā)動機(jī)的實(shí)際功率剛好等于額定功率，從此時開始，發(fā)動機(jī)始終在額定功率下工作.下列說法正確的是（

）A．發(fā)動機(jī)提供的動力保持不變 B．汽車的加速度將減小C．汽車的最大行駛速度為 D．汽車的額定功率為9、(本題9分)2019年北京時間4月10日21時，人類歷史上首張黑洞照片被正式披露，引起世界轟動．黑洞是一類特殊的天體，質(zhì)量極大，引力極強(qiáng)，在它附近（黑洞視界）范圍內(nèi)，連光也不能逃逸，并伴隨很多新奇的物理現(xiàn)象．傳統(tǒng)上認(rèn)為，黑洞“有進(jìn)無出”，任何東西都不能從黑洞視界里逃逸出來．但霍金、貝肯斯坦等人經(jīng)過理論分析，認(rèn)為黑洞也在向外發(fā)出熱輻射，此即著名的“霍金輻射”，因此可以定義一個“黑洞溫度”T：，其中h為普朗克常量，c為真空中的光速，G為萬有引力常量，M為黑洞質(zhì)量，k是一個有重要物理意義的常量，叫做“玻爾茲曼常量”．以下能用來表示“玻爾茲曼常量”單位的是（）A． B． C． D．10、靜電除塵器是目前普遍采用的一種高效除塵器，如圖實(shí)線為除塵器內(nèi)電場的電場線，虛線為帶電粉塵的運(yùn)動軌跡（不計重力作用），P、Q為運(yùn)動軌跡上的兩點(diǎn)，粉塵是從P運(yùn)動到Q，下列關(guān)于帶電粉塵的說法正確的是（）A．粉塵帶負(fù)電B．粉塵帶正電C．粉塵從P運(yùn)動到Q過程，其加速度變大D．粉塵從P運(yùn)動到Q過程，其速度變大11、(本題9分)在一次投球游戲中，黃同學(xué)將球水平拋出放在地面的小桶中，結(jié)果球沿如圖所示的弧線飛到小桶的前方，不計空氣阻力，則下次再投時，可作出的調(diào)整為（）A．減小初速度，拋出點(diǎn)高度不變B．增大初速度，拋出點(diǎn)高度不變C．初速度大小不變，降低拋出點(diǎn)高度D．初速度大小不變，提高拋出點(diǎn)高度12、(本題9分)下列說法中敘述正確的是A．靜止的物體在恒定外力作用下一定做直線運(yùn)動B．因?yàn)槠綊佭\(yùn)動的軌跡是曲線．所以不可能是勻變速運(yùn)動C．做勻速圓周運(yùn)動的物體．在任意相等的時間里，通過的路程都相等D．重力勢能為零的物體．不可能對別的物體做功二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）如圖為“驗(yàn)證動能定理”的實(shí)驗(yàn)裝置，用拉力傳感器記錄小車受到拉力F的大小，在長木板上相距適當(dāng)距離的A、B兩點(diǎn)各安裝一個速度傳感器，分別記錄小車通過A、B時的速率，要求拉力傳感器的示數(shù)即為小車所受的合外力。（1）為了完成實(shí)驗(yàn)，除了測量小車受到拉力的大小F、小車通過A、B時的速率vA和vB（2）與本實(shí)驗(yàn)有關(guān)的下列說法正確的是__A、要調(diào)整長木板的傾斜角度，平衡小車受到的摩擦力B、應(yīng)先釋放小車，再接通速度傳感器的電源C、改變所掛鉤碼的數(shù)量時，要使所掛鉤碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量D、該實(shí)驗(yàn)裝置也可以用來驗(yàn)證牛頓第二定律。14、（10分）(本題9分)打點(diǎn)計時器驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中，質(zhì)量m=1.00kg的重物自由下落，打點(diǎn)計時器在紙帶上打出一系列點(diǎn)．如圖所示為選取的一條符合實(shí)驗(yàn)要求的紙帶，O為第一個點(diǎn)，A、B、C為從合適位置開始選取的三個連續(xù)點(diǎn)（其它點(diǎn)未畫出）．已知打點(diǎn)計時器每隔0.02s打一次點(diǎn)，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=．那么：(1)紙帶的_______端（選填“左”或“右”）與重物相連；(2)根據(jù)圖上所得的數(shù)據(jù)，應(yīng)取圖中O點(diǎn)和__________點(diǎn)來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律；(3)從O點(diǎn)到所取點(diǎn)，重物重力勢能減少量=_____J，動能的增加量=_____J；(結(jié)果取3位有效數(shù)字）(4)實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)動能增量總_______(填“大于”、“等于”或“小于”)重力勢能的減少量，其主要原因是_____________________________________________________．三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（12分）(本題9分)如圖所示電路中，，，開關(guān)S閉合時電壓表示數(shù)為11.4V，電流表示數(shù)為0.2A，開關(guān)S斷開時電流表示數(shù)為0.3A，求：(1)電阻的值．(2)電源電動勢和內(nèi)電阻．16、（12分）如圖甲所示，光滑水平面上有A、B兩個物體，已知mA＝1kg，開始時B靜止，A以一初速度向右運(yùn)動，與B碰撞后一起向右運(yùn)動，它們的位移時間圖像如圖乙所示，求物體B的質(zhì)量為多大？損失的能量占總能量的百分比多大？17、（12分）(本題9分)如圖所示，質(zhì)量的小車靜止在光滑的水平面上，小車部分是半徑的四分之一光滑圓弧軌道，部分是長的水平粗糙軌道，兩段軌道相切于，水平軌道左端離地面高度．質(zhì)量的小物塊（視為質(zhì)點(diǎn)）在小車上點(diǎn)從靜止沿軌道下滑，物塊與水平軌道間的動摩擦因數(shù)，重力加速度?。螅海?）小物塊運(yùn)動到點(diǎn)時小車的速度大?。唬?）小物塊落地時與小車之間的水平距離．

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，錯選和不選得零分）1、D【解析】

電扇上的a、b兩點(diǎn)在同一扇葉上屬于共軸轉(zhuǎn)動，具有相同的角速度，所以，由于線速度，而且由圖可知，所以．故選D正確．2、D【解析】

AB．根據(jù)皮帶傳動裝置的特點(diǎn)，首先確定三點(diǎn)處于同一個輪軸上，其角速度相同；、兩點(diǎn)靠皮帶連接，其線速度大小相等，設(shè)點(diǎn)的線速度為、角速度為，則所以點(diǎn)的線速度大小為可求點(diǎn)的角速度，即點(diǎn)的角速度大小為，點(diǎn)的線速度大小為，故AB錯誤；C．、兩點(diǎn)角速度相等，而半徑不相等，所以線速度不相等，故C錯誤；D．根據(jù)向心加速度的公式可求的向心加速度分別為即點(diǎn)與點(diǎn)的向心加速度大小相等，故D正確。故選D。3、B【解析】由功能關(guān)系和系統(tǒng)的機(jī)械能守恒知，彈簧的最大彈性勢能等于物體的初動能：

EP=12mv02=12×2×52J=25J

由功能關(guān)系和系統(tǒng)的機(jī)械能守恒知此時的彈性勢能等于物體動能的減少量；

E′P=12mV02-12mV2=12×2×524、D【解析】

A.公式I=UR表明流過導(dǎo)體的電流I與導(dǎo)體兩端的電壓B.公式：C=εC.E=kQD.公式E=F5、B【解析】等邊三角形的三個頂點(diǎn)a、b、c處均有一通電導(dǎo)線，且導(dǎo)線中通有大小相等的恒定電流．由安培定則可得：導(dǎo)線a、b的電流在c處的合磁場方向水平向右．再由左手定則可得：安培力的方向是豎直向下，指向y軸負(fù)向．故B正確，ACD錯誤，故選B.點(diǎn)睛：從題中可得這一規(guī)律：通電導(dǎo)線的電流方向相同時，則兩導(dǎo)線相互吸引；當(dāng)通電導(dǎo)線的電流方向相反時，則兩導(dǎo)線相互排斥．該題也可以先由同向電流相互吸引分別求出a對c的作用力與b對c的作用力，然后求和．6、D【解析】試題分析：在斜面運(yùn)動的過程中，根據(jù)動能定理：，第一次到達(dá)半圓擋板中點(diǎn)時速度為，則根據(jù)牛頓第二定律：，而且，則：，則每經(jīng)過損失的能量為則第二次經(jīng)過半圓擋板中點(diǎn)時速度為，則：則此時根據(jù)牛頓第二定律：，故選項D正確，選項ABC錯誤。考點(diǎn)：能量守恒，牛頓第二定律【名師點(diǎn)睛】本題考查能量守恒，牛頓第二定律，首先根據(jù)能量守恒求出每經(jīng)過損失的能量，然后求出第二次經(jīng)過半圓擋板中點(diǎn)時速度為，在根據(jù)牛頓運(yùn)動定律即可。7、AB【解析】

斷開S，電容器帶電量保持不變，B板向右平移一些，即A、B間距增大一些，根據(jù)C=εS4πkd，d變大，C變小。根據(jù)C=Q/U，U增大，張角變大。故A正確。斷開S，電容器帶電量保持不變，使A、B正對面積錯開一些，根據(jù)【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵在處理電容器動態(tài)分析時，電容始終與電源相連，兩端間電勢差不變，與電源斷開，電量保持不變．8、BD【解析】

發(fā)動機(jī)始終在額定功率下工作，即發(fā)動機(jī)的功率保持不變，而汽車加速運(yùn)動，速度增大，則由P=Fv可知：功率不變，速度增大時，牽引力減小，故A錯誤；水平方向上汽車在發(fā)動機(jī)牽引力F和阻力f的共同作用下，加速運(yùn)動，,當(dāng)牽引力F減小時，加速度減小，故B正確；當(dāng)它以速度v、加速度a加速前進(jìn)時，由牛頓第二定律：F-f=ma，可計算出牽引力F=f+ma，則此時汽車的功率P=（f+ma）v，即額定功率為（f+ma）v，故D正確；當(dāng)汽車行駛速度達(dá)到最大時，牽引力F=f，則此時的速度：，故C錯誤；故選BD。【點(diǎn)睛】本題是牛頓第二定律與功率類問題的綜合，關(guān)鍵是知道汽車的運(yùn)動特點(diǎn)，做加速度減小的變加速運(yùn)動，加速度為零時速度最大；解題的核心公式為：F-f=ma，P=Fv。9、BCD【解析】

根據(jù)得h的單位為J?s=Nms=kg?m2/s，c的單位是m/s，G的單位是N?m2/kg2=kg?m3/s2，M的單位是kg，T的單位是K，代入上式可得k的單位是，不等于。A．，與結(jié)論不相符，選項A錯誤；B．，與結(jié)論相符，選項B正確；C．，與結(jié)論相符，選項C正確；D．，與結(jié)論相符，選項D正確；10、ACD【解析】

根據(jù)軌跡彎曲的方向判斷電荷的正負(fù)，電場線的疏密表示場強(qiáng)大小，沿電場線方向電勢逐漸降低，根據(jù)電場力做功判斷電勢能和加速度的變化．解：A、由圖象知軌跡的彎曲方向即受電場力的方向與電場線方向相反，所以該粉塵顆粒帶負(fù)電，A正確，B錯誤；C、顆粒向電場線密的地方運(yùn)動，該粉塵顆粒運(yùn)動的加速度逐漸變大，故C正確；D、電場力做正功，該粉塵顆粒的電勢能逐漸變小，速度增大．故D正確；故選ACD11、AC【解析】設(shè)小球平拋運(yùn)動的初速度為v0，拋出點(diǎn)離桶的高度為h，水平位移為x，則平拋運(yùn)動的時間水平位移x=v0t=v0AB.由上式分析可知，要減小水平位移x，可保持拋出點(diǎn)高度h不變，減小初速度v0.故B錯誤，A正確；CD.由上式分析可知，要減小水平位移x，可保持初速度v0大小不變，降低拋出點(diǎn)高度h.故C正確，D錯誤．故選AC.點(diǎn)睛：小球做平拋運(yùn)動，飛到小桶的前方，說明水平位移偏大，應(yīng)減小水平位移才能使小球拋進(jìn)小桶中．將平拋運(yùn)動進(jìn)行分解，水平方向做勻速直線運(yùn)動，豎直方向做自由落體運(yùn)動，由運(yùn)動學(xué)公式得出水平位移與初速度和高度的關(guān)系式，再進(jìn)行分析選擇．12、AC【解析】

A．靜止的物體在恒定外力作用下一定做直線運(yùn)動，選項A正確；B．雖然平拋運(yùn)動的軌跡是曲線，但是加速度恒為g，所以平拋運(yùn)動是勻變速運(yùn)動，選項B錯誤；C．做勻速圓周運(yùn)動的物體，在任意相等的時間里，通過的路程都相等，選項C正確；D．因?yàn)橹亓菽苁窍鄬Φ模灾亓菽転榱愕奈矬w也可能對別的物體做功，選項D錯誤；故選AC.二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、A、B兩點(diǎn)之間的距離小車和車上的拉力傳感器的總質(zhì)量mFx=1【解析】

（1）[1][2][3]設(shè)A、B兩點(diǎn)之間的距離x，小車和車上的拉力傳感器的總質(zhì)量m，根據(jù)動能定理：Fx=12mvB2-12（2）[4]A．若沒有平衡摩擦力，則有F-f=ma，而摩擦力f又無法求出，因此需平衡摩擦力，故A正確；B．應(yīng)選打開電源，待打點(diǎn)穩(wěn)定后，再釋放小車，故B錯誤；C．小車受到的拉力由傳感器顯示，不再用鉤碼的重力代替，不必使掛鉤碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量，故C錯誤；D．本實(shí)驗(yàn)也可以驗(yàn)證加速度與物體受到的力的關(guān)系，即牛頓第二定律，故D正確．故選：AD14、（1）左端（2）B(3)1.89J1.84J(4)小于重物克服阻力做功【解析】

(1)[1]．O為紙帶上打的第一個點(diǎn)，則紙帶的_左_端與重物相連．(2)[2]．根據(jù)圖上所得的數(shù)據(jù)，可計算打B點(diǎn)時重物的速度，則應(yīng)取圖中O點(diǎn)和_B_點(diǎn)來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．(3)[3][4]．從O點(diǎn)到B點(diǎn)，重物重力勢能減少量打B點(diǎn)時重物的速度從O點(diǎn)到B點(diǎn)，動能的增加量(4)[5][6]．實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)動能增量總小于重力勢能的減少量，其主要原因是重物克服阻力做功.點(diǎn)睛：重物下落過程中受到空氣阻力和紙帶與計時器間的阻力，為減小阻力的影響：1、打點(diǎn)計時器應(yīng)處于豎直平面內(nèi)且兩限位孔應(yīng)在一豎直