2022屆北京市達標名校物理高一第二學期期末學業(yè)質量監(jiān)測試題含解析

2021-2022學年高一物理下期末模擬試卷考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個選項中，有的只有一項符合題目要求，有的有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1、(本題9分)如圖所示，圓心在O點、半徑為R的光滑圓弧軌道ABC豎直固定在水平桌面上，OC與OA的夾角為，軌道最低點A與桌面相切。一足夠長的輕繩兩端分別系著質量為m1和m2的兩小球（均可視為質點），掛在圓弧軌道光滑邊緣C的兩邊，開始時m1位于C點，從靜止釋放，在m1由C點下滑到A點的過程中，下列說法錯誤的是（）A．m1的速度大小始終不小于m2的速度B．重力對m1做功的功率先增大后減少C．輕繩對m2做的功等于m2的機械能增加D．若m1恰好能沿圓弧下滑到A點，則m1=m22、表示能量的單位，下列正確的是A．瓦特B．焦耳C．牛頓D．米3、(本題9分)第一次通過實驗的方法比較準確地測出引力常量的物理學家是（）A．牛頓 B．開普勒 C．伽利略 D．卡文迪許4、下列說法正確的是A．萬有引力定律適用于星體之間的相互作用，不適用于地面上的物體之間的相互作用B．開普勒認為所有行星繞太陽運動的軌道是橢圓，行星離太陽越遠時運行速度越快C．庫侖定律適用于點電荷，點電荷就是體積很小的帶電球體D．電場中某點的電勢等于電荷在該點的電勢能與它的電荷量的比值5、(本題9分)如圖所示，北京和廣州的地理緯度分別約為40°和23°，若在北京地面上的物體隨地球自轉的周期和線速度分別為T1和v1，廣州地面上的物體隨地球自轉的周期和線速度分別為T2和v2，則()A． B．C． D．6、(本題9分)如圖為某一機械手表，其分針與時針上的點看作做勻速圓周運動，且分針長度是時針長度的1.5倍．下列說法正確的是（）A．分針與時針的角速度之比是12：1B．分針末端與時針末端的線速度之比是18：1C．分針與時針的周期之比是12：1D．分針末端與時針末端的加速度之比是216：17、(本題9分)一物體置于水平面，在水平恒力F作用下，從靜止開始做勻加速直線運動，發(fā)生位移d時，撤去水平恒力F，物體再發(fā)生位移d停止，則運動過程中A．物體受動摩擦力大小為B．物體受動摩擦力大小為C．物體最大動能為D．物體最大動能為8、在某一穩(wěn)定軌道運行的空間站中，物體處于完全失重狀態(tài)。如圖所示的均勻螺旋軌道豎直放置，整個軌道光滑，P，Q點分別對應螺旋軌道中兩個圓周的最高點，對應的圓周運動軌道半徑分別為R和r（R＞r）。宇航員讓一小球以一定的速度v滑上軌道，下列說法正確的是（）A．小球經過P點時比經過Q點時角速度小B．小球經過P點時比經過Q點時線速度小C．如果減小小球的初速度，小球可能不能到達P點D．小球經過P點時對軌道的壓力小于經過Q點時對軌道的壓力9、(本題9分)北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)是我國自行研制開發(fā)的區(qū)域性三維衛(wèi)星定位與通信系(CNSS)，建成后的北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)包括5顆同步衛(wèi)星和30顆一般軌道衛(wèi)星．關于這些衛(wèi)星，以下說法正確的是A．5顆同步衛(wèi)星的軌道半徑都相同B．5顆同步衛(wèi)星的運行軌道必定在同一平面內C．導航系統(tǒng)所有衛(wèi)星的運行速度一定大于第一宇宙速度D．導航系統(tǒng)所有衛(wèi)星中，運行軌道半徑越大的，周期越小10、(本題9分)甲、乙兩個做勻速圓周運動的質點，它們的加速度之比為2:1，線速度之比為2:3，那么下列說法中正確的是（）A．它們的半徑之比為2:9 B．它們的半徑之比為1:2C．它們的周期之比為2:3 D．它們的周期之比為1:3二、實驗題11、（4分）小王同學在做“探究機械能守恒定律”的實驗。（1）下列實驗器材中必須用到的是___（2）實驗得到的紙帶如下，已知重物質量0.3kg，標記1-5五個點，要驗證點2到點4之間重物的機械能是否守恒，則由紙帶計算可得重力勢能減少___J，動能增加___J。（當時重力加速度為9.8m/s2，保留三位有效數字）（3）下列關于實驗說法正確的是__。A．重物的質量適當大一些，體積小一些B．打點4時的速度用v=gt計算C．實驗時拎住紙帶使重物盡量靠近打點計時器，接通電源后再釋放重物12、（10分）(本題9分)某同學利用自由落體運動驗證機械能守恒定律，它在同一豎直線上不同高度處安裝兩個光電門，然后在高處的光電門正上方一定距離處由靜止釋放小球，下落中小球球心經過兩光電門的光束，光電門顯示的遮光時間分別為t1、t2。（1）為驗證機械能守恒定律，它還必須測出的物理量有_____________A．小球的質量mB．小球的直徑DC．兩光電門中心的距離LD．小球在兩光電門中心間運動的時間（2）為驗證機械能守恒定律，需要比較小球在兩光電門間運動時重力勢能的減少量△Ep與小球增加的動能△Ek是否相等，若運用所測物理量及相關常量表示，則△Ep=_________；△Ek=__________。（3）為減小實驗誤差，對選擇小球的要求是_____________________。

參考答案一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個選項中，有的只有一項符合題目要求，有的有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1、D【解析】

A．m1由C點下滑到A點的過程中，兩球沿繩子方向的速度大小相等，即m1沿繩子方向的分速度大小等于m2的速度，所以m1的速度始終不小于m2的速度，故A正確；B．重力的功率是這里的vy是指豎直的分速度，一開始m1是由靜止釋放的，所以m1一開始的豎直速度為零，最后運動到A點的時候，由于此時的切線是水平的，所以此時的豎直分速度也是零，但是在這個C到A的過程中有豎直分速度，所以相當于豎直速度是從無到有再到無的一個過程，也就是一個先變大后變小的過程，所以重力對m1做功的功率先增大后減少，故B正確；C．根據功能關系知，輕繩對m2做的功等于m2的機械能增加，故C正確；D．若m1恰好能沿圓弧軌道下滑到A點，此時兩小球速度均為零，根據動能定理得解得故D錯誤。故選D。2、B【解析】

A.瓦特是功率的單位，選項A錯誤；B.焦耳是能量單位，選項B正確；C.牛頓是力的單位，選項C錯誤；D.米是長度單位，選項D錯誤。3、D【解析】

第一次通過實驗的方法比較準確地測出引力常量的物理學家是卡文迪許，故選D.4、D【解析】

A.萬有引力定律既適用與星體之間的相互作用，也適用于其它物體之間的相互作用，故A錯誤；B.由開普勒定律可知，所有行星繞太陽運動的軌道是橢圓，行星離太陽越遠時運行速度越慢，故B錯誤；C.庫侖定律適用于真空中兩靜止點電荷之間的作用力；當帶電體的形狀、大小及電荷的分布狀況對它們之間的作用力影響可以忽略時，可以看成點電荷，不是體積小就能看成點電荷，故C錯誤；D.電荷在電場中某一點的電勢能與它的電荷量的比值，叫做這一點的電勢，故D正確.5、C【解析】

在北京和廣州地面上的物體轉動的周期都等于地球自轉的周期，所以T1=T2，由圖知廣州的轉動半徑大于北京的軌道半徑，根據可知，v2>v1。A.與上述計算結果不相符，故A錯誤；B.與上述計算結果不相符，故B錯誤；C.與上述計算結果相符，故C正確；D.與上述計算結果不相符，故D錯誤。6、ABD【解析】

AC.分針的周期為T分＝1h，時針的周期為T時＝12h，兩者周期之比為T分：T時＝1：12由研究得知，分針與時針的角速度之比是12：1.故選項A符合題意，故選項C不符合題意.B.由v＝ωr得，分針與時針端點的線速度之比為v分：v時＝ω分r分：ω時r時＝12×1.5：＝18：1即分針與時針末端的線速度之比為18：1.故選項B符合題意.D、根據a＝ω2r得分針與時針末端的向心加速度之比為216：1.故選項D符合題意.7、AC【解析】AB.設物體在運動中受到的摩擦力的大小為f，對整個過程運用動能定理得：Fs?2fs=0，解得：f=F/2，故A正確，B錯誤；CD．撤去水平恒力F前做加速運動，撤去水平恒力后做減速運動，所以撤去水平恒力瞬間速度最大，根據動能定理Fd-fd=Ekm，Ekm=，故C正確，D錯誤．故選AC.8、AD【解析】

AB.在空間站中的物體處于完全失重狀態(tài)，靠軌道的支持力提供向心力，且支持力始終不做功，則速率不變，即小球經過P點時與經過Q點時線速度大小相等，由R＞r，根據，可知小球經過P點時比經過Q點時角速度小，故A正確，B錯誤；C.在空間站中的物體處于完全失重狀態(tài)，靠軌道的支持力提供向心力，且支持力始終不做功，則速率不變，若減小小球的初速度，小球可以到達P點，故C錯誤；D.在空間站中的物體處于完全失重狀態(tài)，靠軌道的支持力提供向心力，則有：，由于支持力始終不做功，則速率不變，又R＞r，所以小球經過P點時對軌道的壓力小于經過Q點時對軌道的壓力，故D正確。9、AB【解析】

因為同步衛(wèi)星要和地球自轉同步，所以運行軌道就在赤道所在平面內，根據F==mω2r，因為ω一定，所以r必須固定，所以一定位于空間同一軌道上，故A正確；它若在除赤道所在平面外的任意點，假設實現了“同步”，那它的運動軌道所在平面與受到地球的引力就不在一個平面上，這是不可能的．所以我國發(fā)射的同步通訊衛(wèi)星必須定點在赤道上空，故B正確；第一宇宙速度是近地衛(wèi)星的環(huán)繞速度，也是最大的圓周運動的環(huán)繞速度．導航系統(tǒng)所有衛(wèi)星的運行速度一定小于第一宇宙速度，故C錯誤；根據周期公式T=2π，運行軌道半徑越大的，周期越大，故D錯誤；【點睛】地球質量一定、自轉速度一定，同步衛(wèi)星要與地球的自轉實現同步，就必須要角速度與地球自轉角速度相等，這就決定了它的軌道高度和線速度．10、AD【解析】

AB．兩物體勻速圓周運動，由：得：所以有：＝＝故A正確，B錯誤；CD．由：得：T甲∶T乙＝∶＝故C錯誤，D正確。故選AD。二、實驗題11、ACD0.1530.128AC【解析】

（1）下列實驗器材中，A是電火花打點計時器，B是小球，C是重錘，D是紙帶，E是鉛錘。在做“探究機械能守恒定律”的實驗中，將打點計時器固定在鐵架臺上，把紙帶的一端與重錘用夾子固定好，另一端穿過打點計時器的限位孔，用手提著紙帶停靠在打點計時器附近，接通電源，待打點穩(wěn)定后松開紙帶，讓重錘自由下落，所以實驗器材中必須用到的是ACD。（2）點2到點4之間的距離h=(11.70-6.50)cm=5.20cm，重力勢能減少量Ep=mgh=0.39.85.2010-2J=0.153J；打點2時的速度v2==m/s=1.13m/s，打點4時的速度v4==m/s=1.46m/s，動能的增加量Ek=mv42-mv22=0.3(1.462-1.132)J=0.128J。（3）重物的質量適當大一些，體積小一些，可以忽略空氣阻力的作用，從而減少實驗誤差；v=gt是自由落體運動的速度時間關系，打點4時的速度用v=gt計算就等于默認了機械能守恒；實驗時拎住紙帶使重物盡量靠近打點計時器，接通電源后再釋放重物，故A、C正確，B錯誤。12、BCmgL質量較大，直徑較小，外表光滑【解析】試題分析：（1）利用小球通過光電門的平均速度來代替瞬時速度，由此可以求出小鐵球通過光電門時的瞬時速度，因此需要知道兩光電門長度，及小球的直徑，再根據機械能守恒的表達式可以求出所要求的關系式；（2）根據勻變速直線運動中時間中點的速度等于該段時間內的平均速度可以求出物體在B點時的速度，然后根據動能、