2022屆北京市海淀區(qū)中關村中學分校高一物理第二學期期末調(diào)研試題含解析

2021-2022學年高一物理下期末模擬試卷注意事項：1．答卷前，考生務必將自己的姓名、準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題目的答案標號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標號。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．考試結束后，將本試卷和答題卡一并交回。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選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、(本題9分)某電場的電場線如圖所示，A點和B點的電場強度分別為EA、EB，同一點電荷在A、B點所受的靜電力分別為FA、FB，則A．EA>EB，F(xiàn)A>FB B．EA＝EB，F(xiàn)A＝FBC．EA<EB，F(xiàn)A<FB D．EA＝EB，F(xiàn)A>FB2、3個質量分別為m1、m2、m3的小球,半徑相同,并排懸掛在長度相同的3根豎直繩上,彼此恰好相互接觸.現(xiàn)把質量為m1的小球拉開一些,如圖中虛線所示,然后釋放,經(jīng)球1與球2、球2與球3相碰之后,3個球的動量相等.若各球間碰撞時均為彈性碰撞,且碰撞時間極短,不計空氣阻力,則m1:m2:m3為()A．6:3:1 B．2:3:1 C．2:1:1 D．3:2:13、物理學的發(fā)展是許多物理學家奮斗的結果，下面關于一些物理學家的貢獻說法正確的是（）A．亞里士多德認為，必須有力作用在物體上，物體的運動狀態(tài)才會改變B．伽利略通過邏輯推理和實驗驗證，認為重物比輕物下落的快C．開普勒發(fā)現(xiàn)了行星運動的三大定律，為萬有引力定律奠定了基礎D．牛頓總結和發(fā)展了前人的發(fā)現(xiàn)，得出牛頓定律及萬有引力定律并率先較為準確地測出了萬有引力常量G，奠定了以牛頓定律為基礎的經(jīng)典力學4、(本題9分)假設汽車在行駛中受到的阻力與其速度成正比．當汽車保持功率P勻速行駛時，車速為v；則要使汽車以2v的速度勻速行駛，則應該保持的功率為（）A．PB．2PC．4PD．8P5、(本題9分)一物體的速度大小為v0時，其動能為Ek，當它的動能為2Ek時，其速度大小為A． B．2v0 C． D．6、如圖所示，虛線MN為一小球在水平面上由M到N的運動軌跡，P是運動軌跡上的一點.四位同學分別畫出了帶有箭頭的線段甲、乙、丙、丁來描述小球經(jīng)過P點時的速度方向.其中描述最準確的是()A．甲 B．乙 C．丙 D．丁7、(本題9分)如圖所示，把一個平行板電容器與一個靜電計相連接后，給電容器帶上一定電量，靜電計指針的偏轉指示出電容器兩板間的電勢差.要使靜電計的指針張角變小，可采用的方法是：（）A．使兩極板靠近 B．減小正對面積C．插入電介質 D．增大正對面積8、(本題9分)如圖甲所示，物塊以一定初速度從傾角α=37°的斜面底端沿斜面向上運動，上升的最大高度為3.0m.選擇地面為參考平面，上升過程中，物體的機械能E機隨高度h的變化如圖乙所示.g=10m/s2，sin37°=0.60，cos37°=0.80.則A．物體的質量m=1.0kgB．物體上升過程的加速度大小a=10m/s2C．物體回到斜面底端時的動能Ek=20JD．物體與斜面間的動摩擦因數(shù)μ=0.509、(本題9分)一個不帶電的空心金屬球殼，在它的球心處放一帶正電的小球，如圖所示。達到靜電平衡時，其電場分布正確的是()A． B． C． D．10、(本題9分)用DIS實驗研究機械能守恒定律的實驗中，用光電門測定擺錘在某--位置的瞬時速度。實驗測得D點的速度偏小，造成這個誤差的原因可能是A．擺錘釋放的位置高于A點 B．擺錘釋放的位置在AB之間C．擺錘在A點沒有靜止釋放 D．光電門沒有放在D點11、兩電荷量分別為q1和q2的點電荷放在y軸上的O、M兩點，若規(guī)定無窮遠處的電勢為零，則在兩電荷連線上各點的電勢φ隨坐標y變化的關系如圖所示，其中A、N兩點的電勢均為零，在ND段中C點電勢最高，則A．q1與q2帶異種電荷B．A、N兩點的電場強度大小為零C．從N點沿y軸正方向到D點，電場強度大小先減小后增大D．將一正點電荷從N點移到D點，電場力先做負功后做正功12、水平光滑直軌道ab與半徑為R的豎直半圓形光滑軌道bc相切，一小球以初速度v0沿直線軌道向右運動，如圖所示，小球進入圓形軌道后剛好能通過c點，然后小球做平拋運動落在直軌道上的d點，重力加速度為gA．小球到達c點的速度為2gRB．小球到達b點時對軌道的壓力為5mgC．小球在直軌道上的落點d與b點距離為2RD．小球從c點落到d點所需時間為2二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)發(fā)現(xiàn)萬有引力定律和測出引力常量的科學家分別___________和________．14、(本題9分)有兩顆人造地球衛(wèi)星，質量之比是m1︰m2＝6︰1，軌道半徑之比是r1︰r2＝2︰1，則它們的向心加速度之比是a1︰a2＝________，所受向心力之比F1︰F2＝_________．15、(本題9分)有一條捕魚小船停靠在湖邊碼頭，小船又窄又長．一位同學想用一個卷尺粗略測定它的質量，他進行了如下操作：首先將船平行碼頭自由停泊，輕輕從船尾上船，走到船頭后停下來，而后輕輕下船，用卷尺測出船后退的距離為d，然后用卷尺測出船長L，已知他自身的質量為m，則漁船的質量M=_________三．計算題(22分)16、（12分）(本題9分)探索火星是人類不懈的追求。假設將來我們登上火星后,在火星表面上用彈簧測力計測量一質量為的物體所受的重力,物體靜止時,彈簧測力計的示數(shù)為。一衛(wèi)星在火星表面附近繞火呈做勻速圓周運動,其環(huán)繞期為。已知引力常量為.認為火星是一個質量分布均勻的球體,不計火星自轉的影響。求:(1)火星的半徑和質量:(2)衛(wèi)星繞火星運行的速度大小。17、（10分）為確保彎道行車安全，汽車進入彎道前必須減速．如圖所示，AB為進入彎道前的平直公路，BC為水平圓弧形彎道．已知彎道半徑R=24m，汽車到達A點時速度vA=16m/s，汽車質量為1.5×103kg，與路面間的動摩擦因數(shù)μ=0.6，設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，取g=10m/s2，若汽車進入彎道后剛好不發(fā)生側滑．求：（1）汽車在彎道上行駛時的向心力大?。?）汽車在彎道上行駛時的線速度大?。?）汽車在AB段汽車克服摩擦力做得功．

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選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、A【解析】

電場線越密的地方場強越大，越疏的地方場強越小，可知EA＞EB，根據(jù)F=qE知，F(xiàn)A＞FB，故A正確。2、A【解析】

因為各球間發(fā)生的碰撞是彈性碰撞，則碰撞過程機械能守恒，動量守恒．因碰撞后三個小球的動量相等設為p，則總動量為3p．由機械能守恒得，即，代入四個選項的的質量比值關系，只有A項符合，故選A．【點睛】本題要注意靈活設出中間量p，從而得出正確的表達式，再由選擇得出正確的條件．3、C【解析】

A.亞里土多德認為，必須有力作用在物體上，物體才能運動，故A錯誤；B.伽利略通過邏輯推理和實驗驗證，認為重物與輕物下落一樣快，故B錯誤；C.開普勒關于行星運動的三大定律是牛頓總結萬有引力定律的基礎，所以說開普勒發(fā)現(xiàn)了行星運動的三大定律，為萬有引力定律奠定了基礎，故C正確；D.卡文迪許率先較為準確地測出了萬有引力常量G，牛頓只總結出萬有引力定律，但沒有測出萬有引力常數(shù)，故D錯誤。4、C【解析】

勻速行駛時，牽引力等于阻力，即，又，所以，即發(fā)動機的輸出功率與速度的平方成正比，所以當勻速行駛的速度為原來的2倍時，功率是原來的4倍，故選項C正確，ABD錯誤．5、C【解析】

設物體的質量為m，當一物體的速度大小為v0時，其動能為Ek，則有當它的動能為2Ek時，有解得：A..故選項A不符合題意.B.2v0.故選項B不符合題意.C..故選項C符合題意.D..故選項D不符合題意.6、C【解析】試題分析：某一時刻對應某一位置，此時的速度方向沿曲線上該點的切線方向，因此丙為P點的速度方向，故C正確，ABD錯誤．故選C．7、ACD【解析】

使兩極板靠近，兩極板間距減小，由電容的決定式：，可知電容增大，而電容器電量不變，由分析得知，板間電勢差減小，則靜電計指針偏角減小，故A正確；減小正對面積，由電容的決定式：，可知電容減小，而電容器電量不變，由分析得知，板間電勢差增大，則靜電計指針偏角增大，故B錯誤；插入電介質，由電容的決定式：，可知電容增大，而電容器電量不變，由分析得知，板間電勢差減小，則靜電計指針偏角減小，故C正確；增大正對面積，由電容的決定式：，可知電容增大，而電容器電量不變，由分析得知，板間電勢差減小，則靜電計指針偏角減小，故D正確。8、ABD【解析】

物體到達最高點時，機械能為，由圖知．則得，A正確；物體上升過程中，克服摩擦力做功，機械能減少，減少的機械能等于克服摩擦力的功，，即，得，物體上升過程中，由牛頓第二定律得：，得，BD正確；由圖象可知，物體上升過程中摩擦力做功為，在整個過程中由動能定理得，則有，C錯誤．【點睛】當物體到達最高點時速度為零，機械能等于物體的重力勢能，由重力勢能計算公式可以求出物體質量；在整個運動過程中，機械能的變化量等于摩擦力做的功，由圖象求出摩擦力的功，由功計算公式求出動摩擦因數(shù)；由牛頓第二定律求出物體上升過程的加速度；由動能定理求出物體回到斜面底端時的動能．9、CD【解析】

AC.由于電場線是從正電荷或者無窮遠出發(fā)出的，所以正點荷的電場線都是向外的，由于靜電感應，金屬球的內(nèi)壁和外壁會出現(xiàn)感應電荷，會產(chǎn)生感應電場，感應電場的方向是與正電荷的電場的方向相反，最終達到平衡時，在球殼內(nèi)部的電場為零，所以沒有電場線，在球殼的外部電場線的方向是向外的，故A項與題意不符，C項與題意相符；BD.當金屬球的外殼接地時，金屬球與大地形成一個等勢體，所以金屬球的外面沒有電場線，故B項與題意不符，D項與題意相符。10、BD【解析】

若實驗測得D點的機械能明顯偏小，說明重錘低于A點才開始靜止釋放的，或未到D點就開始測速度，因此不是重力勢能少些，就是動能小些．A．擺錘釋放的位置高于A點，與結論不相符，選項A錯誤；B．擺錘釋放的位置在AB之間，與結論相符，選項B正確；C．擺錘在A點沒有靜止釋放，與結論不相符，選項C錯誤；D．光電門沒有放在D點，與結論相符，選項D正確。11、AD【解析】

A.由圖象可知，M點附近的電勢為負值、O點附近的電勢為正值，所以，q1與q2帶異種電荷，故A項與題意相符合；B．A、N點的電勢為零，但場強不為零（φ-y圖象的斜率不為零），故B項與題意不相符；C.從N點沿y軸正方向，電場強度的大小先減小后增大再逐漸減小，故C項與題意不相符；D.將一正點電荷從N點移到D點，電勢能先增后減，所以，電場力先做負功后做正功，故D項與題意相符。12、CD【解析】

A.小球進入圓形軌道后剛好能通過c點，只有重力提供向心力mg=解得：v=故A錯誤；B.由機械能守恒定律得：1由向心力公式有：F-mg=解得軌道對小球的支持力F=6mg，根據(jù)牛頓第三定律得：小球到達b點時對軌道的壓力為6mg，故B錯誤；C.由平拋運動規(guī)律得，水平位移x=vt=故C正確；D.小球離開軌道后，在豎直方向做自由落體運動，小球從c點落到d點所需時間為t=故D正確。二．填空題(每小題6分，共18分)13、牛頓；卡文迪許【解析】牛頓根據(jù)行星的運動規(guī)律推導出了萬有引力定律，經(jīng)過100多年后，由英國物理學家卡文迪許利用扭秤裝置巧妙的測量出了兩個鐵球間的引力，從而第一次較為準確的得到萬有引力常量；14、1:43:2【解析】衛(wèi)星圍繞地球做勻速圓周運動,萬有引力提供圓周運動向心力有:兩顆人造地球衛(wèi)星，質量之比是m1︰m2＝6︰1，軌道半徑之比是r1︰r2＝2︰1所以兩者的向心力之比為F1︰F2＝3:2根據(jù)萬有引力提供向心力可得：兩顆人造地球衛(wèi)星，軌道半徑之比是r1︰r2＝2︰1，所以向心加速度之比是a1︰a2＝1:4點睛：人造地球衛(wèi)星的向心力由萬有引力提供,則由公式可得出各量的表達式,則可得出各量間的比值.15、【解析】

[1]．設人走動時船的速度大小為v，人的速度大小為，人從船尾走到船頭所用時間為t．取船的速度為正方向．則根據(jù)動量守恒定律則得解得漁船的質量．三．計算題(22分)16、（1）（2）【解析】(1)設衛(wèi)星的質量為,火星的質量為M,火星的半徑為R，由萬有引力提供向心力得:已知條件有:解得:。（2）由萬有引力提供向心力,得:

解得：。點睛：本題是衛(wèi)星類型的問題，