2021-2022學年北京外國語大學附屬中學物理高一第二學期期末統(tǒng)考試題含解析

2021-2022學年高一物理下期末模擬試卷注意事項：1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號填寫清楚，將條形碼準確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、下列說法符合史實的是（）A．牛頓首先發(fā)現(xiàn)了行星的運動規(guī)律B．開普勒發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律C．卡文迪許首先在實驗室里測出了萬有引力常量數(shù)值D．牛頓首先發(fā)現(xiàn)了海王星和冥王星2、(本題9分)一物體僅受重力和豎直向上的恒定拉力作用，由靜止開始從處沿豎直方向向上做勻加速運動．若取處為重力勢能等于零的參考平面，則此過程中物體的機械能隨高度變化的圖象正確的是（）A． B．C． D．3、(本題9分)質(zhì)量為m的物體，由靜止開始下落，由于空氣阻力的作用，下落的加速度為g，在物體下落高度為h的過程中，下列說法正確的是A．物體的動能增加了mgh B．物體的重力勢能減少了mghC．物體克服阻力所做的功為mgh D．物體的機械能減少了mgh4、(本題9分)下列關(guān)于勻速圓周運動的說法中正確的是A．由于勻速圓周運動的速度大小不變，所以是勻速運動B．做勻速圓周運動的物體，所受的合外力恒定C．做勻速圓周運動的物體在相等的時間內(nèi)轉(zhuǎn)過的角度相等D．一個物體做勻速圓周運動，在相等的時間內(nèi)通過的位移相等5、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為m的小球固定在桿的一端，在豎直面內(nèi)繞桿的另一端做圓周運動，當小球運動到最高點時，瞬時速度v=，R是球心到O點的距離，則當球運動到最低點時對桿的作用力是()A．6mg的拉力 B．6mg的壓力 C．7mg的拉力 D．7mg的壓力6、如圖所示，當汽車以12m/s通過拱形橋頂時，對橋頂?shù)膲毫檐囍氐?。如果要使汽車在橋面行駛至橋項時，對橋面的壓力恰好為零，則汽車通過橋頂?shù)乃俣葹锳．3m/s B．10m/s C．12m/s D．24m/s7、(本題9分)為了進一步探究課夲中的迷你小實驗,某同學從圓珠筆中取出輕彈簧,將彈簧一端豎直固定在水平桌面上,另一端套上筆帽,用力把筆帽往下壓后迅速放開,他觀察到筆帽被彈起并離開彈簧向上運動一段距離．不計空氣阻力,忽略筆帽與彈簧間的摩擦,在彈簧恢復原長的過程中A．筆帽一直做加速運動B．彈簧對筆帽做的功和對桌面做的功相等C．彈簧對筆帽的沖量大小和對桌面的沖量大小相等D．彈簧對筆帽的彈力做功的平均功率大于筆帽克服重力做功的平均功率8、(本題9分)某物體同時受到三個力作用而做勻減速直線運動，其中F1與加速度a的方向相同，F(xiàn)2與速度v的方向相同，F(xiàn)3與v的方向相反，則：A．F1對物體做正功 B．F2對物體做正功C．F3對物體做負功 D．合外力對物體做正功9、(本題9分)假設太陽系中天體的密度不變，天體直徑和天體之間距離都縮小到原來的一半，地球繞太陽公轉(zhuǎn)近似為勻速圓周運動，則下列物理量變化正確的是()A．地球的向心力變?yōu)榭s小前的一半B．地球的向心力變?yōu)榭s小前的C．地球繞太陽公轉(zhuǎn)周期與縮小前的相同D．地球繞太陽公轉(zhuǎn)周期變?yōu)榭s小前的一半10、2017年，人類第一次直接探測到來自雙中子星合并的引力波．根據(jù)科學家們復原的過程，在兩顆中子星合并前約100s時，它們相距約400km，繞二者連線上的某點每秒轉(zhuǎn)動12圈，將兩顆中子星都看作是質(zhì)量均勻分布的球體，由這些數(shù)據(jù)、萬有引力常量并利用牛頓力學知識，可以估算出這一時刻兩顆中子星（）A．質(zhì)量之積B．質(zhì)量之和C．速率之和D．各自的自轉(zhuǎn)角速度11、(本題9分)如圖所示，長為L=4m的傳送帶的速度是5m/s，現(xiàn)將m=1kg的小物體輕放在左輪正上方的皮帶上，物體與皮帶間的動摩擦因數(shù)μ=0.2，電動機帶動皮帶將物體從左輪運送到右輪的過程中，（g=10m/s2）下列說法中正確的是()A．摩擦產(chǎn)生的熱量為12JB．小物體獲得的動能為8JC．摩擦產(chǎn)生的熱量為8JD．小物體獲得的動能為12.5J12、(本題9分)忽略空氣阻力，下列物體運動過程中滿足機械能守恒的是A．電梯勻速下降B．物體自由下落C．物體由光滑斜面頂端滑到斜面底端D．物體沿著斜面勻速下滑二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)在“測定金屬的電阻率”的實驗中：用螺旋測微器測量金屬絲直徑時的刻度位置如圖甲所示，用米尺測出金屬絲的長度，金屬絲的電阻大約為5Ω，先用伏安法測出金屬絲的電阻R，然后根據(jù)電阻定律計算出該金屬材料的電阻率．（1）從圖中讀出金屬絲的直徑為________mm．（2）實驗室有兩節(jié)新干電池、開關(guān)、若干導線及下列器材：A．電壓表0～3V，內(nèi)阻10kΩB．電壓表0～15V，內(nèi)阻50kΩC．電流表0～0.6A，內(nèi)阻0.05ΩD．電流表0～3A，內(nèi)阻0.01ΩE．滑動變阻器，0～10ΩF．滑動變阻器，0～100Ω①要求較準確地測出其阻值，電流表應選________，滑動變阻器選_________．(填器材前面的序號)②實驗中實物接線如圖所示，圖中有幾處錯誤，請寫出其中的一處錯誤：____________．14、（10分）(本題9分)驗證機械能守恒定律”的一次實驗中，質(zhì)量m＝1kg的重物自由下落，在紙帶上打出一系列的點，如圖所示（相鄰記數(shù)點時間間隔為0.02s），那么：（1）紙帶的______（填“P”或“C”，必須用字母表示）端與重物相連；（2）打點計時器打下計數(shù)點B時，物體的速度vB＝______m/s（保留到小數(shù)點后兩位）；（3）從起點P到打下計數(shù)點B的過程中物體的重力勢能減少量△EP＝_____J，此過程中物體動能的增加量△Ek＝_____J；（g取9.8m/s2保留到小數(shù)點后兩位）（4）通過計算，數(shù)值上△EP_____△Ek（填“＜”、“＞”或“＝”），這是因為_____．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)一質(zhì)量的物塊靜置于水平地面上.某時刻起給物塊一個與水平方向成斜向上的拉力,物塊從靜止開始沿直線運動已知物塊與水平地面間的動摩擦因數(shù),重力加速度的大小,，,求物塊向前運動時的動能．16、（12分）質(zhì)量為m的小球被系在輕繩一端，在豎直平面內(nèi)做半徑為R的圓周運動，如圖所示，運動過程中小球受到空氣阻力的作用。設某一時刻小球通過軌道的最低點，此時繩子的張力為7mg，在此后小球繼續(xù)做圓周運動，經(jīng)過半個圓周恰好能通過最高點，則在此過程中小球克服空氣阻力所做的功是多少？17、（12分）(本題9分)如圖所示，矩形區(qū)域MNPQ內(nèi)有水平向右的勻強電場，虛線框外為真空區(qū)域；半徑為R、內(nèi)壁光滑、內(nèi)徑很小的絕緣半圓管ADB固定在豎直平面內(nèi)，直徑AB垂直于水平虛線MN，圓心O恰在MN的中點，半圓管的一半處于電場中．一質(zhì)量為m，可視為質(zhì)點的帶正電小球從半圓管的A點由靜止開始滑入管內(nèi)，小球從B點穿出后，能夠通過B點正下方的C點．重力加速度為g，小球在C點處的加速度大小為5g/1．求：（1）小球所受電場力的大??；（2）小球在B點時，對半圓軌道的壓力大?。唬?）虛線框MNPQ的寬度和高度滿足的條件．

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、C【解析】

A項：開普勒發(fā)現(xiàn)了行星的運動規(guī)律，故A錯誤；B項：牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，故B錯誤；C項：卡文迪許第一次在實驗室里測出了萬有引力常量，使萬有引力定律有了真正的使用價值，故C正確；D項：亞當斯和勒威耶發(fā)現(xiàn)了海王星，克萊德湯博發(fā)現(xiàn)了冥五星，故D錯誤．2、C【解析】

A、拉力豎直向上，與物體的位移方向相同，則拉力對物體做正功，由功能關(guān)系知物體的機械能增加，故A錯誤；BCD、由靜止開始從處沿豎直方向向上運動，故物體的機械能為零；由功能關(guān)系知：，即得，所以E?h圖象的斜率等于拉力F，F(xiàn)是恒定拉力，因此E?h圖象應是過原點向上傾斜的直線，故C正確，B、D錯誤，．故選C．【點睛】根據(jù)功能關(guān)系定性判斷物體的機械能變化情況，由靜止開始從處沿豎直方向向上做勻加速運動，拉力恒定，E?h圖象的斜率不變．3、D【解析】

A.下落加速度為g，所以下落的合外力為，根據(jù)動能定理可知，動能增加量為，故A錯誤。B.物體重力勢能減小量等于重力做的功，故B錯誤。C.根據(jù)動能定理所以克服摩擦力做功為，故C錯誤。D.機械能的減少等于克服摩擦力做的功，所以機械能減小，故D正確。4、C【解析】A.勻速圓周運動受指向圓心的向心力，有變化的加速度，故勻速圓周運動一定是變速運動，故A錯誤；B.做勻速圓周運動的物體，所受的合外力方向始終指向圓心，是變力，故B錯誤；C.做勻速圓周運動的物體在相等的時間內(nèi)轉(zhuǎn)過的角度相等，故C正確；D.位移是矢量，一個物體做勻速圓周運動，在相等時間內(nèi)位移大小相等，但方向不同，故D錯誤．故選C5、A【解析】根據(jù)動能定理得，解得最低點速度，根據(jù)牛頓第二定律得，解得F=6mg，根據(jù)牛頓第三定律可知，當球運動到最低點時對桿的作用力是6mg的拉力，故A正確，B.C.

D錯誤；故選A．【點睛】根據(jù)動能定理求出小球運動到最低點的速度，結(jié)合牛頓第二定律求出在最低點桿子對小球的作用力，從而得出球?qū)U的作用力大?。?、D【解析】

根據(jù)牛頓第二定律得：mg-N=m，其中N=mg，解得：R=57.6m。當車對橋頂無壓力時，有：mg=m，代入數(shù)據(jù)解得：v'=24m/s。A.3m/s，與結(jié)論不相符，選項A錯誤；B.10m/s，與結(jié)論不相符，選項B錯誤；C.12m/s，與結(jié)論不相符，選項C錯誤；D.24m/s，與結(jié)論相符，選項D正確；7、CD【解析】彈簧恢復原長的過程中，筆帽向上加速運動，彈簧壓縮量減小，彈力減小，當彈力等于重力時，加速度為零，速度最大，此后彈力小于重力，合力向下，加速度與速度反向，筆帽做減速運動，故A錯誤；筆帽向上運動，受到的彈力方向向上，力與位移同向，故彈力對筆帽作正功，重力方向向下，與位移反向，對筆帽做負功，由于筆帽動能增加，所以彈簧對筆帽做的功大于筆帽克服重力做的功，時間相同，根據(jù)功率的定義，故D正確；彈簧對桌面雖然有彈力，但沒有位移，所以不做功，故B錯誤；由于輕彈簧質(zhì)量不計，所以彈簧對桌面的彈力等于對筆帽的彈力，作用時間相同，沖量大小相等，故C正確，故選CD.8、BC【解析】物體做勻減速直線運動，加速度a的方向與速度方向相反，F(xiàn)1與速度方向相反，F(xiàn)1做負功，A錯；F2與速度方向相同，F(xiàn)2做正功，B對；同理F3做負功，C對；合外力的方向與加速度方向相同，合外力做負功，D對；9、BC【解析】A、B、由于天體的密度不變而半徑減半，導致天體的質(zhì)量減小，所以有：地球繞太陽做圓周運動由萬有引力充當向心力．所以有：，B正確，A錯誤；C、D、由，整理得：，與原來相同，C正確；D錯誤；故選BC．10、BC【解析】本題考查天體運動、萬有引力定律、牛頓運動定律及其相關(guān)的知識點．雙中子星做勻速圓周運動的頻率f=12Hz（周期T=1/12s），由萬有引力等于向心力，可得，G=m1r1（2πf）2，G=m2r2（2πf）2，r1+r2=r=40km，聯(lián)立解得：（m1+m2）=（2πf）2Gr3，選項B正確A錯誤；由v1=ωr1=2πfr1，v2=ωr2=2πfr2，聯(lián)立解得：v1+v2=2πfr，選項C正確；不能得出各自自轉(zhuǎn)的角速度，選項D錯誤．【點睛】此題以最新科學發(fā)現(xiàn)為情景，考查天體運動、萬有引力定律等．11、AB【解析】

摩擦產(chǎn)生的熱量Q等于滑動摩擦力大小與物體傳送帶相對位移大小的乘積，由速度公式求出物體加速運動的時間，再根據(jù)運動學基本公式求出物體和傳送帶的位移，進而求出相對位移；根據(jù)動能定理即可求出小物體獲得的動能?！驹斀狻繉π∥矬w由牛頓第二定律得：Ff=μmg=ma；解得：a=μg=2m/s2；假設物塊與傳送帶能夠相對靜止得：t=va=52s＝2.5s；小物塊位移x=12at2=12×2×2.52=6.25m＞L；故小物體在傳送帶上一直加速，由vt2-v02=2aL得：最大速度為：vt=2aL=2×2×4=4m/s；小物體獲得的動能為：Ek=12、BC【解析】

A.電梯勻速下降，動能不變，重力勢能減小，則其機械能減小，故A錯誤；B.物體自由下落時只受重力，所以機械能守恒，故B正確；C.物體由光滑斜面頂端滑到斜面底端時，斜面對物體不做功，只有重力做功，所以機械能守恒，故C正確；D.物體沿著斜面勻速下滑，物體受力平衡，摩擦力和重力都要做功，所以機械能不守恒，故D錯誤。二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、0.680CE導線連接在滑動變阻器的滑片上或者電壓青蝦程接錯【解析】

（1）[1]．由圖所示螺旋測微器可知，其示數(shù)為0.5mm+18.0×0.01mm=0.680mm；（2）①[2][3]．兩節(jié)新的干電池，電源電動勢為3V，若選取電壓表15V，測量讀數(shù)誤差較大，因此電壓表選A；電路最大電流約為，電流表應選C；金屬絲的電阻大約為5Ω，為方便實驗操作在保證安全的前提下，應選擇較小的滑動變阻器，故滑動變阻器應選E。②[4]．由圖示電路圖可知，導線接在滑動變阻器的滑片上，這是錯誤的，導線應接在接線柱上。14、P0.980.490.48＞有機械能損失【解析】

（1）與重物相連的紙帶一端應該先打出點，先打出點的速度較小，從紙帶圖上可以看出是P點．（2）利用勻