2022屆北京市東城區(qū)第五十五中學(xué)高一物理第二學(xué)期期末達(dá)標(biāo)檢測(cè)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．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)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(qǐng)按照題號(hào)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(wú)效；在草稿紙、試題卷上答題無(wú)效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)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(cuò)選和不選得零分）1、(本題9分)人站在電梯內(nèi)的體重計(jì)上，當(dāng)體重計(jì)示數(shù)增大時(shí)，可能的原因是（）A．電梯勻速上升 B．電梯勻減速上升 C．電梯勻減速下降 D．電梯勻加速下降2、(本題9分)靜止在水平地面上的物體受到一個(gè)水平拉力的作用，但物體仍然保持靜止，這表明()A．拉力小于靜摩擦力B．拉力與靜摩擦力大小相等C．拉力越大，靜摩擦力越小D．拉力大小變化時(shí)，靜摩擦力大小不變3、(本題9分)下面是列出的一些核反應(yīng)方程：,，；以下選項(xiàng)中正確的是A．X是質(zhì)子，Y是中子，Z是正電子 B．X是正電子，Y是質(zhì)子，Z是中子C．X是中子，Y是正電子，Z是質(zhì)子 D．X是正電子，Y是中子，Z是質(zhì)子4、(本題9分)質(zhì)量為m的汽車，在平直公路上從靜止開始以大小為a（定值）的加速度啟動(dòng)，當(dāng)汽車的功率為P時(shí)，司機(jī)立即將功率降到P/2，且保持此功率運(yùn)動(dòng)一段較長(zhǎng)時(shí)間．已知汽車在運(yùn)動(dòng)過程中受到的阻力大小恒為ma，則汽車在以上運(yùn)動(dòng)過程中，速度隨時(shí)間變化的圖象是A． B．C． D．5、(本題9分)如圖所示，輕彈簧的一端固定在豎直墻上，質(zhì)量為m的光滑弧形槽靜止放在光滑水平面上，弧形槽底端與水平面相切，一個(gè)質(zhì)量為2m的小物塊從槽上高為h處開始自由下滑，運(yùn)動(dòng)到水平面之后與彈簧相互作用，被向左反彈回來(lái)，下列說(shuō)法正確的是A．在下滑過程中，槽對(duì)物塊的支持力對(duì)物塊始終不做功B．物塊第一次滑到槽底端時(shí)，物塊與槽的速度大小之比為2：1C．整個(gè)過程中，物塊、槽和彈簧組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒D．物塊被彈簧反彈后不能追上槽6、(本題9分)跳水運(yùn)動(dòng)員從10m高的跳臺(tái)上跳下（不計(jì)一切阻力），在下落的過程中（）A．運(yùn)動(dòng)員克服重力做功B．運(yùn)動(dòng)員的機(jī)械能在減少C．運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)能減少，重力勢(shì)能增加D．運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)能增加，重力勢(shì)能減少7、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量相同的兩物體從同一高度由靜止開始運(yùn)動(dòng)，A沿著固定在地面上的光滑斜面下滑，B做自由落體運(yùn)動(dòng)，兩物體分別到達(dá)地面，下列說(shuō)法正確的是A．整個(gè)過程中，重力做功B．整個(gè)過程中，重力做功C．兩物體分別到達(dá)地面時(shí)，重力的瞬時(shí)功率D．兩物體分別到達(dá)地面時(shí)，重力的瞬時(shí)功率8、(本題9分)以初速度為做平拋運(yùn)動(dòng)的物體在某時(shí)刻的水平分速度與豎直分速度大小相等，下列說(shuō)法正確的是A．該時(shí)刻物體的水平分位移與豎直分位移大小相等B．該時(shí)刻物體的速率等于C．物體運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為D．該時(shí)刻物體的合位移大小等于9、(本題9分)質(zhì)量為m的汽車在平直的公路上從靜止開始加速，前進(jìn)了s距離后速度達(dá)到最大值vm．設(shè)在加速過程中發(fā)動(dòng)機(jī)的功率恒為P，汽車所受阻力恒為f．當(dāng)速度為v（vm＞v）時(shí)，所受牽引力為F，對(duì)汽車在這段位移內(nèi)的有關(guān)物理量，以下說(shuō)法正確的是（）A．汽車的牽引力做功為FsB．汽車的牽引力做功為12mvm2C．汽車的速度v=P/FD．汽車的最大速度vm=P/f10、(本題9分)一艘小船在靜水中的速度為3m/s，渡過一條寬150m，水流速度為4m/s的河流，則該小船（）A．能到達(dá)正對(duì)岸B．渡河的時(shí)間可能少于50sC．以最短位移渡河時(shí)，位移大小為200mD．以最短時(shí)間渡河時(shí)，沿水流方向的位移大小為200m11、從地面豎直向上拋出一物體，物體在運(yùn)動(dòng)過程中其機(jī)械能和動(dòng)能Ek隨它離開地面的高度h的變化如圖所示。取地面為零勢(shì)能參考面，重力加速度g取10m/s2。由圖中數(shù)據(jù)可知A．物體的質(zhì)量為1kgB．物體上升的最大高度6mC．從地面至h＝2m，物體的動(dòng)能減少30JD．物體運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)的過程中克服阻力做功60J12、M、N是一對(duì)水平放置的平行板電容器，將它與一電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r的電源組成如圖所示的電路，R是并聯(lián)在電容器上的滑動(dòng)變阻器，G是靈敏電流計(jì)，在電容器的兩極板間有一帶電的油滴處于懸浮狀態(tài)，如圖，下列說(shuō)法正確的是A．打開S后，使兩極板靠近，則微粒將向上運(yùn)動(dòng)B．打開S后，使兩極板靠近，則微粒仍保持靜止C．保持開關(guān)S閉合，將滑動(dòng)變阻器的滑片向上滑動(dòng)，靈敏電流計(jì)中有從a向b的電流D．保持開關(guān)S閉合，將滑動(dòng)變阻器的滑片向上滑動(dòng)，靈敏電流計(jì)中有從b向a的電流二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)某物理興趣小組猜想向心力大小與小球質(zhì)量、半徑及角速度有關(guān)?，F(xiàn)做如下實(shí)驗(yàn)，用細(xì)線穿過光滑筆桿中，一端拴住小球，另一端用一只手牽住，另一只手抓住筆桿并用力轉(zhuǎn)動(dòng)，使小球做圓周運(yùn)動(dòng)，可近似認(rèn)為細(xì)線拉力提供了小球所器的向心力，實(shí)驗(yàn)過程如下：（1）在保證小球質(zhì)量和角速度不變的條件下，通過改變小球做圓周運(yùn)動(dòng)的_____，感受向心力的大?。唬?）換用不同質(zhì)量的小球，在保證_____和半徑不變的條件下，感受向心力的大小；（3）在小球質(zhì)量為m和運(yùn)動(dòng)半徑為R不變的條件下，小球做圓周運(yùn)動(dòng)所在平面距水平地面的高度為H，當(dāng)角速度增加到某值時(shí)，細(xì)線突然斷掉，小球做平拋運(yùn)動(dòng)，測(cè)得小球落地點(diǎn)到轉(zhuǎn)軸的水平距離為x，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，則細(xì)線恰好斷裂時(shí)，小球的速度大小是_____，細(xì)線所能承受的最大拉力是_____（用題中字母符號(hào)表示）。14、（10分）(本題9分)在驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中，要驗(yàn)證的是重物重力勢(shì)能的減少量等于重物動(dòng)能的增加量，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，則：（1）以下步驟僅是實(shí)驗(yàn)操作的一部分，請(qǐng)將必要的步驟挑選出來(lái)，并且按合理的順序排列_________（填代號(hào)）；A．把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在鐵架臺(tái)上，并用導(dǎo)線把它和交流電電源連接起來(lái)B．用天平稱出重物的質(zhì)量C．把紙帶的一段固定在重物上，另一端穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的限位孔，把重物提升到一定的高度D．用秒表測(cè)出重物下落的時(shí)間E．釋放紙帶F．重復(fù)幾次，得到3~5條符合要求的紙帶G．接通電源（2）在選紙帶時(shí)，若打第一點(diǎn)的速度為零，需要滿足所打的第1、2點(diǎn)的距離大約為_______；A．1mmB．2mmC．1cmD．2cm三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說(shuō)明（本題共36分）15、（12分）(本題9分)飛機(jī)若僅依靠自身噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的推力起飛需要較長(zhǎng)的跑道，某同學(xué)設(shè)計(jì)在航空母艦上安裝電磁彈射器以縮短飛機(jī)起飛距離，他的設(shè)計(jì)思想如下：如圖所示，航空母艦的水平跑道總長(zhǎng)l=180m，其中電磁彈射器是一種長(zhǎng)度為l1=120m的直線電機(jī)，這種直線電機(jī)從頭至尾可以提供一個(gè)恒定的牽引力F牽，一架質(zhì)量為m=2.0×104kg的飛機(jī)，其噴飛式發(fā)動(dòng)機(jī)可以提供恒定的推力F推=1.2×105N．假設(shè)飛機(jī)整個(gè)過程所受的平均阻力為飛機(jī)重力的0.2倍．飛機(jī)離艦起飛的速度v=100m/s，航母處于靜止?fàn)顟B(tài)，飛機(jī)可視為質(zhì)量恒定的質(zhì)點(diǎn)．請(qǐng)你求出(計(jì)算結(jié)果均保留二位有效數(shù)字)：(1)飛機(jī)離開電磁彈射區(qū)后的加速度大小(2)電磁彈射器的牽引力F牽的大小(3)電磁彈射器輸出效率可以達(dá)到80%，則每彈射這樣一架飛機(jī)電磁彈射器需要消耗多少能量16、（12分）(本題9分)根據(jù)牛頓第二定律及運(yùn)動(dòng)學(xué)相關(guān)方程分別推導(dǎo)動(dòng)能定理和動(dòng)量定理的表達(dá)式．17、（12分）(本題9分)(15分)長(zhǎng)的細(xì)線一端系一小球，另一端懸掛在轉(zhuǎn)軸上，緩慢增加轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)速度使小球在水平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)．已知小球的質(zhì)量，細(xì)線能承受的最大拉力，點(diǎn)到水平地面的距離，重力加速度，求：(1)小球能在水平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)的最大角速度；(2)細(xì)線被拉斷后，小球的落地點(diǎn)到點(diǎn)在水平地面上的豎直投影點(diǎn)的距離．

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(cuò)選和不選得零分）1、C【解析】試題分析：由于體重計(jì)的示數(shù)增大，故小明處于超重狀態(tài)，小明受到的加速度是向上的；A中的加速度為0，A不對(duì)；B與C的加速度方向都是向下的，故B、C均不對(duì)，D的加速度是向上的，故D是正確的．考點(diǎn)：超重現(xiàn)象．2、B【解析】．靜止在水平地面上的物體受到一個(gè)水平拉力的作用，說(shuō)明物體受到的拉力與受到的靜摩擦力平衡，故選B．3、D【解析】

核反應(yīng)方程是遵循質(zhì)量數(shù)守恒、電荷數(shù)守恒，由此規(guī)律可得，X質(zhì)量數(shù)是0，電荷數(shù)是+1，X是正電子，Y質(zhì)量數(shù)是1，電荷數(shù)是0，Y是中子，Z質(zhì)量數(shù)是1，電荷數(shù)是+1，Z是質(zhì)子，故D正確，ABC錯(cuò)誤。4、A【解析】

汽車恒定加速度啟動(dòng)，設(shè)牽引力為F，則有：F-ma=ma；解得：F=2ma，由P=fv可知，當(dāng)汽車的功率由P降到P/2時(shí)，F(xiàn)降到F/2，此刻牽引力大小等于ma，大小等于汽車受到的阻力，故汽車將做勻速直線運(yùn)動(dòng)；A.A圖與結(jié)論相符，選項(xiàng)A正確；B.B圖與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.C圖與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.D圖與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；5、D【解析】

A.在下滑過程，槽對(duì)物塊的支持力與物塊位移夾角不垂直，支持力對(duì)物塊做功，故A錯(cuò)誤.B.物塊與槽組成的系統(tǒng)在水平方向所受合外力為零，系統(tǒng)在水平動(dòng)量守恒，以向右為正方向，由動(dòng)量守恒定律得：，解得;故B錯(cuò)誤.C.整個(gè)過程中，物塊、槽和彈簧組成的系統(tǒng)所受合外力不為零，系統(tǒng)動(dòng)量不守恒，故C錯(cuò)誤.D.物塊與彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，由機(jī)械能守恒定律可知，物塊離開彈簧后的速度大小不變，由于物塊的速度小于槽的速度，物塊不可能追上槽，故D正確.6、D【解析】解：A、跳水運(yùn)動(dòng)員從臺(tái)上跳下的過程中，運(yùn)動(dòng)方向與重力的方向是相同的，重力做正功．克服重力做功是運(yùn)動(dòng)方向與重力的方向相反．選項(xiàng)A錯(cuò)誤．B、本題不計(jì)空氣的阻力，只有重力做功，機(jī)械能守恒．選項(xiàng)B錯(cuò)誤．C、運(yùn)動(dòng)員下落的過程，是重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能的過程，所以下落過程中，動(dòng)能增加，重力勢(shì)能減少．選項(xiàng)C錯(cuò)誤．D、由對(duì)C的分析可知，選項(xiàng)D正確．故選D．【點(diǎn)評(píng)】重力勢(shì)能是由物體與地球間的相對(duì)位置決定的能量，是標(biāo)量．物體的動(dòng)能和勢(shì)能（重力勢(shì)能和彈性勢(shì)能）統(tǒng)稱為機(jī)械能．機(jī)械能守恒定律是在只有重力（或系統(tǒng)內(nèi)彈簧的彈力）做功的情況下，物體的動(dòng)能和重力勢(shì)能（或彈性勢(shì)能）發(fā)生相互轉(zhuǎn)化，但機(jī)械能的總量保持不變．機(jī)械能守恒的特點(diǎn)就是動(dòng)能和勢(shì)能，一個(gè)增加，另一個(gè)就減少．7、AD【解析】AB、根據(jù)重力做功可知，故A正確，B錯(cuò)誤；CD、根據(jù)動(dòng)能定理得，物塊到達(dá)底端時(shí)的速度，A物體重力的瞬時(shí)功率，B物體重力的瞬時(shí)功率，則，故C錯(cuò)誤，D正確；故選AD．【點(diǎn)睛】根據(jù)動(dòng)能定理求出到達(dá)地面時(shí)的速度，根據(jù)瞬時(shí)功率的公式求出重力的瞬時(shí)功率．8、BC【解析】

C．由題意可知得運(yùn)動(dòng)時(shí)間為故C正確；A．經(jīng)過時(shí)間t后，水平方向上的位移為豎直方向上的位移為故A錯(cuò)誤；B．由于水平分速度與豎直分速度大小相等，所以該時(shí)刻物體的速率等于，故B正確；D．該時(shí)刻物體的合位移大小故D錯(cuò)誤。故選BC。9、BCD【解析】

汽車恒定功率啟動(dòng)，是變加速運(yùn)動(dòng)，牽引力是變力，故汽車的牽引力做功不為Fs，故A錯(cuò)誤；根據(jù)動(dòng)能定理，有：W-fs=12解得：W=fs+12汽車的實(shí)際功率P=Fv，任意時(shí)刻的速度為v=PF，故C正確；汽車速度達(dá)到最大時(shí)，是勻速直線運(yùn)動(dòng)，牽引力與阻力平衡，f=F，由于：P=Fvm，故v【點(diǎn)睛】本題是恒定功率啟動(dòng)問題，關(guān)鍵是分析清楚汽車的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，知道汽車做加速度減小的變加速運(yùn)動(dòng)，然后動(dòng)能定理列式分析.10、BCD【解析】

A．因?yàn)榇陟o水中的速度小于河水的流速，由平行四邊形法則求合速度不可能垂直河岸，小船不可能垂直河岸正達(dá)對(duì)岸，故A錯(cuò)誤；B．當(dāng)船的靜水中的速度垂直河岸時(shí)渡河時(shí)間最短，為故B正確；C．因?yàn)榇陟o水中的速度小于河水的流速，由平行四邊形法則求合速度不可能垂直河岸，小船不可能垂直河岸正達(dá)對(duì)岸，船以最短位移渡河時(shí)，船速度與合速度方向垂直，則合速度與河岸的夾角滿足則船的位移為：故C正確；D．船以最短時(shí)間渡河時(shí)，沿水流方向的位移：，故D正確。故選BCD?！军c(diǎn)睛】船航行時(shí)速度為靜水中的速度與河水流速二者合速度，最短的時(shí)間主要是希望合速度在垂直河岸方向上的分量最大，這個(gè)分量一般剛好是船在靜水中的速度，即船當(dāng)以靜水中的速度垂直河岸過河的時(shí)候渡河時(shí)間最短；如果船在靜水中的速度小于河水的流速，則合速度不可能垂直河岸，那么，小船不可能垂直河岸正達(dá)對(duì)岸。11、AC【解析】

根據(jù)能量守恒定律得：Ep=E總-Ek；A.由圖知，h=4m時(shí)Ep=40J，由Ep=mgh得m=1kg，故A正確。B.由圖知，動(dòng)能隨著上升高度線性減小，解得Ek=100-15h，當(dāng)h=6m時(shí)，動(dòng)能不為0，故B錯(cuò)誤。C.h=2m時(shí)，Ek=70J，初動(dòng)能為100J，物體的動(dòng)能減少30J，故C正確。D.由Ek=100-15h可得動(dòng)能為0時(shí)，h=m；總能量E=100-5h；當(dāng)h=m時(shí)，E=J，初始總能量為100J，損失的能量即為物體運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)的過程中克服阻力做功，有：100J-J=J，故D錯(cuò)誤。12、BC【解析】

AB、打開S之前，由于帶電的油滴處于懸浮狀態(tài)，則有，打開S后，電容器的兩極板所帶電量保持不變，根據(jù)，，可得，使兩極板靠近，電容器的兩極板間的電場(chǎng)強(qiáng)度不變，所以帶電的油滴仍保持靜止，故選項(xiàng)B正確，A錯(cuò)誤；CD、電容器兩極板間的電壓，當(dāng)將滑動(dòng)變阻器的滑片向上滑動(dòng)時(shí)，增大，增大，電容器的電量增加，處于充電狀態(tài)，靈敏電流計(jì)中有電流，由于電容器上板帶正電，則靈敏電流計(jì)中有從向的電流，故選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤。二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、半徑角速度【解析】

（1）[1]研究向心力大小的影響因素需要用到控制變量法，在保證小球質(zhì)量和角速度不變的