2022屆北京市順義區(qū)市級名校物理高一第二學(xué)期期末教學(xué)質(zhì)量檢測試題含解析

2021-2022學(xué)年高一物理下期末模擬試卷注意事項1．考生要認(rèn)真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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、如圖所示是一款可充電的手持式電風(fēng)扇．當(dāng)電池充電時的輸入電壓、電流、充電時間．當(dāng)電風(fēng)扇以高速檔運行時，電動機兩端電壓、電流、輸出功率，可正常工作．下列說法正確的是（）A．電動機的內(nèi)阻為B．電動機的內(nèi)阻為C．電池充滿電時儲存的電能為D．電池充滿電時儲存的電能為2、宇航員在圍繞地球做勻速圓周運動的航天器中會處于完全失重狀態(tài)，下述說法不正確的是（）A．宇航員受力平衡B．宇航員仍受引力作用C．引力正好等于宇航員圍繞地球做勻速圓周運動的向心力D．引力仍產(chǎn)生加速度3、蔚來ES8純電動汽車的發(fā)動機最大輸出功率為，最高車速為．某次測試時，若汽車在平直路面上以最高車速行駛，則所受阻力為（）A． B．C． D．4、如圖所示，M、N兩點分別放置兩個等量異種電荷，A是它們連線的中點，B為連線上靠近N的一點，C為連線中垂線上處于A點上方的一點。在A、B、C三點中（）A．場強最小的點是C點，電勢最高的點是B點B．場強最小的點是A點，電勢最高的點是C點C．場強最小的點是A點，電勢最高的點是B點D．場強最小的點是C點，電勢最高的點是A點5、(本題9分)我國自行研制的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)由5顆靜止軌道衛(wèi)星(地球同步軌道)和30顆非靜止軌道衛(wèi)星組成，預(yù)計在2020年左右覆蓋全球，其具有GPS系統(tǒng)沒有的通信和目標(biāo)定位功能。GPS是美國建設(shè)的由24顆衛(wèi)星組成的系統(tǒng)，它位于距地表20200km的上空，運行周期為12h，下列關(guān)于北斗系統(tǒng)中的靜止軌道衛(wèi)星的說法中正確的是A．五顆靜止軌道衛(wèi)星的質(zhì)量一定是相同的B．它們運行的線速度一定小于第一宇宙速度C．為避免與其他衛(wèi)星相撞，應(yīng)使它們運行在不同的軌道上D．它們的軌道半徑是GPS衛(wèi)星的2倍6、(本題9分)宇航員站在某一星球上，將一個小球距離星球表面h高度處由靜止釋放使其做自由落體運動，經(jīng)過t時間后小球到達星球表面，已知該星球的半徑為R，引力常量為G，則下列選項正確的是()A．該星球的質(zhì)量為B．該星球表面的重力加速度為C．該星球的第一宇宙速度為D．通過以上數(shù)據(jù)無法確定該星球的密度7、(本題9分)將一電荷量為+Q的小球放在不帶電的金屬球附近，所形成的電場線分布如圖所示，金屬球表面的電勢處處相等．a(chǎn)、b為電場中的兩點，則A．a(chǎn)點的電場強度比b點的大B．a(chǎn)點的電勢比b點的高C．檢驗電荷-q在a點的電勢能比在b點的大D．將檢驗電荷-q從a點移到b點的過程中，電場力做負(fù)功8、半徑分別為2R和R的兩個半圓，分別組成如圖甲、乙所示的兩個光滑圓弧軌道，一小球先后從同一高度下落，分別從如圖甲、乙所示的開口豎直向上的半圓軌道的右側(cè)邊緣進入軌道，都沿著軌道內(nèi)側(cè)運動并能從開口豎直向下的半圓軌道的最高點通過．空氣阻力不計．下列說法正確的是()A．圖甲中小球?qū)壍雷罡唿c的壓力比圖乙中小球?qū)壍雷罡唿c的壓力大B．圖甲中小球在軌道最高點的角速度比圖乙中小球在軌道最高點的角速度小C．圖甲中小球在軌道最低點的向心力比圖乙中小球在軌道最低點的向心力小D．圖甲中小球?qū)壍雷畹忘c的壓力比圖乙中小球?qū)壍雷畹忘c的壓力大9、(本題9分)如圖所示，輕質(zhì)彈簧豎直固定在地面上，在其正上方某高度由靜止釋放一小球，設(shè)下落過程中小球的加速度為a、位移為x、機械能為E，不計空氣阻力，豎直向下為正方向。則下落至最低點的過程中a、E隨x的變化圖線可能正確的是A． B． C． D．10、如圖甲所示，在光滑水平面上的兩個小球發(fā)生正碰，小球的質(zhì)量分別為m1和m2，圖乙為它們碰撞前后的x－t圖像.已知m1=0.1kg由此可以判斷（）A．碰前m2靜止，m1向右運動B．碰后m2和m1都向右運動C．由動量守恒定律可以算出m2=0.3kgD．碰撞過程中系統(tǒng)損失了0.4J的機械能11、(本題9分)假設(shè)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12、(本題9分)用細(xì)線拴著一個小球，在光滑水平面上作勻速圓周運動，下列說法正確的是A．小球線速度大小一定時，線越長越容易斷B．小球線速度大小一定時，線越短越容易斷C．小球角速度一定時，線越長越容易斷D．小球角速度一定時，線越短越容易斷二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)用如圖所示裝置做“驗證動能定理”的實驗．為了保證細(xì)繩的拉力等于小車所受的合外力，以下操作必要的是__________．A．在未掛鉤碼時，將木板的右端墊高以平衡摩擦力B．在懸掛鉤碼后，將木板的右端墊高以平衡摩擦力C．調(diào)節(jié)木板左端定滑輪的高度，使?fàn)恳≤嚨募?xì)繩與木板平行D．所加鉤碼的質(zhì)量盡量大一些14、（10分）(本題9分)圖甲是“研究平拋物體的運動”的實驗裝置圖，實驗前，應(yīng)對實驗裝置反復(fù)調(diào)節(jié)，直到斜槽末端切線水平．取g=9.8m/s2，計算結(jié)果均保留三位有效數(shù)字．(1)實驗過程中，每次讓小球從同一位置由靜止釋放，其目的是_____________．(2)圖乙是根據(jù)實驗數(shù)據(jù)所得的平拋運動的曲線，其中O為拋出點，則小球做平拋運動的初速度大小____________m/s．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)國產(chǎn)大飛機C919是中華民族復(fù)興路上又一大國重器，C919某次測試中在平直跑道上由靜止開始勻加速滑行，經(jīng)t=20s達到最大速度vm=288km/h，取g=10m/s2，求：(1)C919加速滑行時的加速度大小a。(2)C919在跑道上加速滑行的距離x。16、（12分）(本題9分)如圖所示，在絕緣水平面上，相距為L的A、B兩點處分別固定著兩個等量正電荷.a、b是AB連線上兩點，其中Aa=Bb=,O為AB連線的中點.一質(zhì)量為m帶電量為+q的小滑塊（可視為質(zhì)點）以初動能E0從a點出發(fā)，沿AB直線向b運動，其中小滑塊第一次經(jīng)過O點時的動能為初動能的n倍（n>1），到達b點時動能恰好為零，小滑塊最終停在O點，求：（1）小滑塊與水平面間的動摩擦因數(shù)μ.（2）Ob兩點間的電勢差Uob.（3）小滑塊運動的總路程S.17、（12分）(本題9分)2003年10月15日，我國神舟五號載人飛船成功發(fā)射．飛船在繞地球飛行5

圈后進行變軌，由原來的橢圓軌道變?yōu)榫嗟孛娓叨葹閔的圓形軌道，已知地球半徑為R，地面處的重力加速度為g．求：（1）飛船在上述圓形軌道上運行的速度v；（2）飛船在上述圓形軌道上運行的周期T．

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、A【解析】

AB．對電動機：即解得r=1.0Ω選項A正確，B錯誤；CD．電池充滿電時儲存的電能為選項CD錯誤。2、A【解析】

A.宇航員在圍繞地球做勻速圓周運動，有向心加速度，處于非平衡狀態(tài)，故A說法錯誤，符合題意。B.宇航員仍受地球?qū)λ娜f有引力的作用，B說法正確，不符合題意。C.因為宇航員做勻速圓周運動，所以引力正好等于宇航員圍繞地球做勻速圓周運動的向心力，故C說法正確，不符合題意。D.萬有引力提供向心力，產(chǎn)生向心加速度，故D說法正確，不符合題意。3、B【解析】

根據(jù)P=Fv，當(dāng)最高車速行駛時，F(xiàn)=f，則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)論不相符，選項C錯誤；D．，與結(jié)論不相符，選項D錯誤；4、A【解析】

根據(jù)等量異種電荷電場線的分布，知道EB＞EA＞EC，場強最小的是C點。等量異種電荷連線的垂直平分線是一條等勢線，知ΦA(chǔ)＝ΦC，沿著電場線方向電勢逐漸降低，異種電荷間的電場線由正電荷指向負(fù)電荷，知ΦB＞ΦA(chǔ)，所以電勢最高點是B點；故A正確，BCD錯誤。5、B【解析】

A.衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，根據(jù)萬有引力提供向心力，有：，可得，，可知，衛(wèi)星的運行周期與衛(wèi)星的質(zhì)量無關(guān)，所以五顆靜止軌道衛(wèi)星的質(zhì)量不一定相同。故A錯誤。

B.第一宇宙速度是衛(wèi)星環(huán)繞地球的最大運行速度，則知它們運行的線速度一定小于第一宇宙速度，故B正確。C.根據(jù)知，5顆靜止軌道衛(wèi)星速率相等，不會相撞，故C錯誤。D.5顆靜止軌道衛(wèi)星的運行周期是24h，GPS衛(wèi)星的運行周期是12h，根據(jù)開普勒第三定律，可得，它們的軌道半徑是GPS衛(wèi)星的倍，故D錯誤。6、A【解析】試題分析：設(shè)該星球的重力加速度為，則根據(jù)自由落體運動規(guī)律：，得到：，故選項B錯誤；根據(jù)在表面重力等于萬有引力：，可以得到：，故選項A正確；根據(jù)，則第一宇宙速度為：，故選項C錯誤；根據(jù)密度公式：，故選項D錯誤．考點：萬有引力定律的應(yīng)用【名師點睛】本題是萬有引力與平拋運動的綜合，要抓住自由落體運動的加速度就等于重力加速度，能熟練根據(jù)萬有引力等于重力求天體的質(zhì)量及密度．7、ABD【解析】

A項：電場線越密集的地方電場強度就越大，從上圖中可以看出a處的電場線比b處的電場線密集，所以a點的場強大于b點的場強，故A項正確；B項：a點所在的電場線從Q出發(fā)到不帶電的金屬球終止,所以a點的電勢高于金屬球的電勢,而b點所在處的電場線從金屬球發(fā)出到無窮遠,所以金屬球的電勢高于b點的電勢,即a點的電勢比b點的高.故B正確;

C項：電勢越高的地方,負(fù)電荷具有的電勢能越小,即負(fù)電荷在a點的電勢能較b點小,故C錯誤;

D項：由上知,-q在a點的電勢能較b點小,則把-q電荷從電勢能小的a點移動到電勢能大的b點,電勢能增大,電場力做負(fù)功.所以D選項是正確的.

綜上所述：本題答案為：ABD8、BD【解析】

A.小球下落高度相同，根據(jù)動能定理可知，mgh=mv12，則小球在最高點時，速度大小相等，根據(jù)向心力公式可知，F(xiàn)+mg=m，圖甲中上方軌道半徑大，故軌道對小球的壓力小，根據(jù)牛頓第三定律可知，小球?qū)壍赖膲毫π。蔄錯誤．B.根據(jù)v=ωR可知，圖甲中小球在最高點的角速度小，故B正確．

CD.小球運動到最低點的過程中，mgH=mv22，高度H相同，故在最低點的速度相等，根據(jù)向心力公式可知，F(xiàn)-mg=m，圖甲中下方軌道半徑小，小球?qū)壍雷畹忘c的向心力大，壓力大，故C錯誤，D正確．9、AC【解析】

AB.小球開始下落時，做自由落體運動，加速度不變，當(dāng)小球和彈簧接觸時，根據(jù)牛頓第二定律得：mg-kx=ma，所以：，當(dāng)壓縮到最低點時，加速度大于g，故A正確，B錯誤；CD.下降過程，自由落體階段，小求機械能守恒，當(dāng)與彈簧接觸后，由能量守恒得：小球減少的機械能等于彈簧增加的彈性勢能，即：E0-E=kx2，則，E=E0-kx2，故C正確，D錯誤。10、AC【解析】

A.由x－t圖像知碰前m2的位移不隨時間而變化，處于靜止?fàn)顟B(tài).m1的速度大小為，m1只有向右運動才能與m2相撞，故A正確.B.由圖讀出，碰后m2的速度為正方向，說明向右運動，m1的速度為負(fù)方向，說明向左運動，故B錯誤.C.由圖像求出碰后m2和m1的速度分別為v'=2m/s，v1'=－2m/s，根據(jù)動量守恒定律得m1v1=m2v2'+m1v1'，代入解得m2=0.3kg，故C正確.D.碰撞過程中系統(tǒng)損失的機械能為，代入解得ΔE=0，故D錯誤.11、BC【解析】A、B、由于天體的密度不變而半徑減半，導(dǎo)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(dāng)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．12、BC【解析】試題分析：根據(jù)牛頓第二定律得，細(xì)線的拉力，小球線速度大小v一定時，線越短，圓周運動半徑r越小，細(xì)線的拉力F越大，細(xì)線越容易斷．故A錯誤，B正確．根據(jù)牛頓第二定律得，細(xì)線的拉力F=mω2r，小球解速度大小ω一定時，線越長，圓周運動半徑r越大，細(xì)線的拉力F越大，細(xì)線越容易斷．故C正確，D錯誤．故選BC．考點：勻速圓周運動；牛頓第二定律的應(yīng)用【名師點睛】本題考查對圓周運動向心力的分析和理解能力；小球在光滑水平面上做勻速圓周運動，受到重力、水平面的支持力和細(xì)線的拉力，重力和支持力平衡，由細(xì)線的拉力提供小球的向心力．拉力越大，細(xì)線越容易斷．二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、AC【解析】

小車下滑時受到重力、細(xì)線的拉力、支持力和摩擦力，要使拉力等于合力，則應(yīng)該用重力的下滑分量來平衡摩擦力，故可以將長木板的一段墊高；同時注意為了讓細(xì)繩的拉力等于小車受到的合力，應(yīng)讓細(xì)線與木板平行．【詳解】小車下滑時受到重力、細(xì)線的拉力、支持力和摩擦力，為了在實驗中能夠把細(xì)繩對小車的拉力視為小車的合外力，則應(yīng)該用重力的下滑分量來平衡摩擦力，即在未掛鉤碼時，將木板的右端墊高以平衡摩擦力；并且調(diào)節(jié)木板左端定滑輪的高度，使?fàn)恳≤嚨募?xì)繩與木板平行；增大鉤碼的重力不會影響此問題；故AC正確，BD錯誤；故選AC．【點睛】本題考查驗證動能定理的實驗，要注意明確實驗原理以及實驗步驟，知道實驗中各個步驟的實施辦法及實施的原因．14、保證小球做平拋運動的初速度相同1.60【解析】

(1)每次讓小球從同一位置由靜止釋放，目的是保證小球每次平拋運動的初速度相同；(2)根據(jù)得，小球平拋運動的初速度為三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（1）4m/s2；（2）800m【解析】

(1)由題意可