2022年北京市航空航天大學附屬中學物理高一第二學期期末聯(lián)考模擬試題含解析

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?；卮鸱沁x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：（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、(本題9分)重物在空中下落的過程中，關于重力做功和重力勢能的變化，以下說法正確的是A．重力做正功，重力勢能增加 B．重力做正功，重力勢能減少C．重力做負功，重力勢能不變 D．重力做負功，重力勢能減少2、(本題9分)如圖所示，小球以v1＝3m/s的速度水平向右運動，與一墻壁碰撞經(jīng)Δt＝0.01s后以v2＝2m/s的速度沿同一直線反向彈回，小球在這0.01s內的平均加速度是A．100m/s2，方向向右 B．100m/s2，方向向左C．500m/s2，方向向左 D．500m/s2，方向向右3、如圖所示，將a、b兩小球以不同的初速度同時水平拋出，它們均落在水平地面上的P點，a球拋出時的高度較b球的高，P點到兩球起拋點的水平距離相等，不計空氣阻力。與a球相比，b球A．初速度較小B．速度變化率較小C．落地時速度一定相等D．落地時速度方向與其初速度方向的夾角較小4、(本題9分)假設地球和金星都繞太陽做勻速圓周運動，已知地球到太陽的距離大于金星到太陽的距離，那么（）A．地球公轉周期小于金星的公轉周期B．地球公轉的線速度大于金星公轉的線速度C．地球公轉的加速度大于金星公轉的加速度D．地球公轉的角速度小于金星公轉的角速度5、在超高壓帶電作業(yè)中，電工所穿的高壓工作服是用銅絲編織的，則下列說法正確的是（）A．銅絲編織的衣服不易拉破B．銅絲電阻小，對人體起到保護作用C．電工被銅絲衣服所包裹，使體內場強為零D．電工被銅絲衣服所包裹，使體內電勢為零6、體育課上，學生進行摸高訓練，某同學站在地面上靜止時最大摸高為l.90m，跳起后最大摸高為3.15m，g取l0m/s2，不計空氣阻力，已知月球表面的重力加速度是地球的，假設讓該同學到月球上進行摸高訓練，其最大摸高為（）A．2.10m B．7.5m C．9.40m D．18.9m7、如圖，海王星繞太陽沿橢圓軌道運動，P為近日點，Q為遠日點，M、N為軌道短軸的兩個端點，運行的周期為T0，若只考慮海王星和太陽之間的相互作用，則海王星在從P經(jīng)過M、Q到N的運動過程中()A．從P到M所用的時間等于B．從Q到N階段，機械能逐漸變大C．從P到Q階段，速率逐漸變小D．從M到N階段，萬有引力對它先做負功后做正功8、(本題9分)如圖，長為L的細繩一端系在天花板上的O點，另一端系一質量m的小球．將小球拉至細繩處于水平的位置由靜止釋放，在小球沿圓弧從A運動到B的過程中，不計阻力，則（）A．小球經(jīng)過B點時，小球的動能為mgLB．小球經(jīng)過B點時，繩子的拉力為3mgC．小球下擺過程中，重力對小球做功的平均功率為0D．小球下擺過程中，重力對小球做功的瞬時功率先增大后減小9、(本題9分)如圖所示，木塊靜止在光滑水平桌面上，一子彈平射入木塊的深度為d時，子彈與木塊相對靜止，在子彈入射的過程中，木塊沿桌面移動的距離為L，木塊對子彈的平均阻力為f，那么在這一過程中下列說法正確的是（）A．木塊的機械能增量fLB．子彈的機械能減少量為f(L+d)C．系統(tǒng)的機械能減少量為fdD．子彈內能的增加量為fd10、(本題9分)如圖甲所示，在光滑水平面上，輕質彈簧一端固定，物體以速度向右運動壓縮彈簧，測得彈簧的最大壓縮量為，現(xiàn)讓彈簧一端連接另一質量為的物體（如圖乙所示），物體以的速度向右壓縮彈簧，測得彈簧的最大壓縮量仍為，則()A．物體的質量為B．物體的質量為C．彈簧壓縮最大時的彈性勢能為D．彈簧壓縮最大時的彈性勢能為11、(本題9分)如圖所示電路中，電源內阻r不能忽略，兩個電壓表均為理想電表。已知R1=10Ω，r=2Ω，滑動變阻器R2的最大阻值為20Ω。當滑動變阻器R2的滑動觸頭P移動時，下列判斷正確的是A．P從b端向a端移動過程中，R2消耗的功率先增大后減小B．P從a端向b端移動過程中，R1消耗的功率先減小后增大C．P從b端向a端移動過程中，V1的示數(shù)一直增大D．P從a端向b端移動過程中，V1的示數(shù)與電池內電阻分壓之和一直增大12、(本題9分)一只船在靜水中的速度為0.4m/s，它要渡過一條寬度為40m的河，河水的流速為0.2m/s。則下列說法中正確的是（）A．船不能垂直到達對岸B．船有可能垂直到達對岸C．要使船渡河航程最短，船頭應與上游河岸夾30°角D．船到達對岸所需最小時間是100s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)一小球在某未知星球上作平拋運動，現(xiàn)對小球在有坐標紙的背景屏前采用頻閃數(shù)碼照相機連續(xù)拍攝，然后對照片進行合成，如圖所示。A、B、C為連續(xù)三次拍下的小球位置，已知照相機連續(xù)拍照的時間間隔是0.10s，照片大小如圖所示，已知該照片的實際背景屏方格的邊長均為4cm，不計空氣阻力，則由以上及圖信息可推知：（1）小球平拋的初速度大小是_____________m/s；（2）該星球表面的重力加速度為___________m/s2；（3）小球在B點時的速度大小是___________m/s；（4）若取A為坐標原點，水平向右為x軸正方向，豎直向下為y軸正方向，建立直角坐標系，則小球做平拋運動的初位置坐標為：x=___________cm，y=___________cm。14、（10分）(本題9分)如圖所示,為利用氣墊導軌“驗證機械能守恒定律”實驗裝置示意圖.(1)實驗步驟如下：①將氣墊導軌放在水平實驗桌面上，將導軌調至水平；②由導軌標尺讀出兩光電門中心之間的距離x＝_______cm；③將滑塊移至光電門1左側某處，待砝碼盤靜止不動時，釋放滑塊，要求砝碼盤落地前擋光條已通過光電門2；④從數(shù)字計時器(圖中未畫出)上分別讀出擋光條通過光電門1和光電門2所用的時間分別為Δt1和Δt2；⑤用天平稱出滑塊和擋光條的總質量M，再稱出砝碼盤和砝碼的總質量m.(2)根據(jù)以上實驗測量結果完成以下的問題(只要求寫出表達式，已知擋光條的寬度為，重力加速度為)：①滑塊通過光電門1和光電門2時的瞬時速度分別為______和_____.②當滑塊通過光電門1和光電門2時，系統(tǒng)(包括滑塊、擋光條、砝碼盤和砝碼)的總動能分別為Ek1＝_____和Ek2＝________.③在滑塊從光電門1運動到光電門2的過程中，系統(tǒng)重力勢能的減少量ΔEp＝______.(3)在實驗誤差允許范圍內，如果關系式________成立，則可認為機械能守恒定律得到了驗證.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)圖甲為“驗證機械能守恒定律”的裝置圖，實驗中，打點計時器所用電源頻率為50Hz，當?shù)刂亓铀俣鹊闹禐?.8m/s2，測得所用重物的質量為2.0kg．若按實驗要求正確地選出紙帶進行測量，量得連續(xù)三個計時點A、B、C到第一個點的距離如圖乙所示，那么：(1)打點計時器打下點B時，物體的速度=________m/s(保留兩位有效數(shù)字)；(2)從起點O到計數(shù)點B的過程中重力勢能減少量ΔEp=________J，此過程中物體動能的增加量△Ek=_________J；(g=9.8m/s2)(以上兩空均保留兩位有效數(shù)字)(3)通過計算發(fā)現(xiàn)△Ep≠ΔEk，這是因為_________________________________.16、（12分）(本題9分)如圖所示，一輕質彈簧，下端與地面相連，上端與質量為m的物體A相連。彈簧的勁度系數(shù)為k，A處于靜止狀態(tài)，此時彈簧的彈性勢能為EP。一條不可伸長的輕繩繞過定滑輪，一端連接物體A，另一端連一輕鉤。開始時各段繩子都處于伸直狀態(tài)，A上方的一段繩子沿豎直方問。現(xiàn)在掛鉤上掛一質量為M的物體B并從靜止狀態(tài)釋放。則當彈簧向上變?yōu)樵L時，物體A和B的速度大小分別為多少?

(已知重力加速度為g)17、（12分）(本題9分)如圖所示，質量為m=2kg的物體靜止在水平地面上，受到與水平地面夾角為θ=37°、大小F=10N的拉力作用，物體移動了L=2m，物體與地面間的動摩擦因數(shù)μ=0.3，（g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）．求：(1)拉力F所做的功W1;(2)合力F合所做的功W.

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、B【解析】

重物在空中下落的過程中，重力的方向與位移都向下，則重力做正功，重力勢能減少，故選B.2、C【解析】

規(guī)定水平向右為正方向．根據(jù)加速度的定義式得，負號表明加速度方向與正方向相反，即水平向左，C正確．3、D【解析】

A.根據(jù)豎直方向，所以a運動時間長，而水平勻速，水平位移相同，所以a的水平速度小，A錯誤。B.速度變化率等于加速度大小，兩小球加速度均為g，相同，B錯誤。C.因為落地速度是豎直速度與水平速度的合速度，而a的豎直速度大，水平速度小，所以無法具體比較兩物體落地速度大小，C錯誤。D.落地時速度方向與其初速度方向的夾角正切值，a的初速度小，而運動時間長，所以a落地時速度方向與其初速度方向的夾角較大，D正確。4、D【解析】試題分析：根據(jù)萬有引力提供向心力GMmr2=mv2r=m4π2考點：考查了萬有引力定律的應用【名師點睛】在萬有引力這一塊，涉及的公式和物理量非常多，掌握公式GMm視頻5、C【解析】

屏蔽服的作用是在穿用后，使處于高壓電場中的人體外表面各部位形成一個等電位屏蔽面，從而防護人體免受高壓電場及電磁波的危害。等電位說明電勢相等而不是等于0，等電勢時電勢差為0，電場強度為0。所以C正確，ABD錯誤；故選C【點睛】處在高壓電場中的人體，會有危險電流流過，危及人身安全，因而所有進入高電場的工作人員，都應穿全套屏蔽服．帶電作業(yè)屏蔽服又叫等電位均壓服，是采用均勻的導體材料和纖維材料制成的服裝．其作用是在穿用后，使處于高壓電場中的人體外表面各部位形成一個等電位屏蔽面，從而防護人體免受高壓電場及電磁波的危害．成套的屏蔽服裝應包括上衣、褲子、帽子、襪子、手套、鞋及其相應的連接線和連接頭6、C【解析】

在地球上，起跳后的過程為勻減速過程，則有：其中在月球，有：聯(lián)立解得：在月球上的最大摸高為：故C正確，ABD錯誤。故選C。7、CD【解析】

A．海王星在PM段的速度大小大于MQ段的速度大小，則PM段的時間小于MQ段的時間，所以P到M所用的時間小于，故A錯誤；B．從Q到N的過程中，由于只有萬有引力做功，機械能守恒，故B錯誤；C．從P到Q階段，萬有引力做負功，速率減小，故C錯誤；D．根據(jù)萬有引力方向與速度方向的關系知，從M到N階段，萬有引力對它先做負功后做正功，故D正確。故選D。8、ABD【解析】A、從A到B的過程中，根據(jù)動能定理得：，故A正確；

B、在B點，根據(jù)牛頓第二定律得，解得：，故B錯誤；

C、小球下擺過程中，重力做的功，則重力的平均功率不為零，故C錯誤；

D、小球下擺過程中，重力的瞬時功率從0變化到0，應是先增大后減小，故D正確．點睛：本題主要考查了圓周運動向心力公式、動能定理的直接應用，要求同學們能正確分析小球的受力情況，會利用特殊點解題．9、ABC【解析】

A．子彈對木塊的作用力大小為f，木塊相對于地的位移為L，則子彈對木塊做功為fL，而木塊的重力勢能不變，根據(jù)動能定理得知，木塊動能的增加量等于子彈對木塊做功，為fL，故A正確；B．子彈相對于地面的位移大小為L+d，則木塊對子彈的阻力做功為?f(L+d)，根據(jù)動能定理得知：子彈動能的減少量等于子彈克服阻力做功，大小為f(L+d)，故B正確；C．子彈相對于木塊的位移大小為d，則系統(tǒng)克服阻力做功為fd，根據(jù)功能關系可知，系統(tǒng)動能的減少量為fd，故C正確；D．根據(jù)能量守恒定律知，子彈和木塊組成的系統(tǒng)產生的熱量為fd，故D錯誤．故選ABC。10、AC【解析】

對圖甲，設物體A的質量為M，由機械能守恒定律可得，彈簧壓縮x時彈性勢能EP=M；對圖乙，物體A以2的速度向右壓縮彈簧，A、B組成的系統(tǒng)動量守恒，彈簧達到最大壓縮量仍為x時，A、B二者達到相等的速度v由動量守恒定律有：M=(M+m)v由能量守恒有：EP=M-(M+m)聯(lián)立兩式可得：M=3m，EP=M=m，故B、D錯誤，A、C正確．故選A、C11、AC【解析】

由圖可知R1與R2串聯(lián)，V1測R1兩端的電壓，V2若P從b端向a端移動的過程中，則滑動變阻器接入電阻減小，由閉合電路歐姆定律可知，電路中總電流增大，R1兩端的電壓增大，根據(jù)P=I2R可得R1消耗的功率一直增大。可將R1看成電源的內電阻，開始時，因R1+r=12Ω<R2，則R2【點睛】閉合電路歐姆定律的動態(tài)分析類題目，一般可按外電路-內電路-外電路的分析思路進行分析，在分析時應注意結合閉合電路歐姆定律及串并聯(lián)電路的性質．12、BD【解析】A、由于船相對于水的速度大于水流速度，根據(jù)平行四邊形定則可知，它們的合速度，即船實際的速度可以與河岸垂直，船可以垂直于河岸行駛，最終到達對岸，故B正確，A錯誤；C、如圖所示，當船渡河航程最短時即為合速度垂直對岸，設船頭應與上游河岸為θ則：cosθ=v2vD、當船頭指向始終垂直于河岸時，渡河時間最短，最短時間為tmin二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、1.681.6-16-4【解析】

（1）水平方向小球做勻速直線運動，因此小球平拋運動的初速度為：。（2）豎直方向上有：△y=2L=g′T2，解得：（3）B點的豎直分速度大小為；所以小球在B點時的速度是：。（4）B點的水平位移為：x=v0t=1.6×=0.32m=32cm，豎直位移為：；所以小球拋出點的位置橫坐標為：（-32+4×4）cm=-16cm，縱坐標為：（-16+3×4）cm=-4cm。所以小球拋出點的位置坐標為（-16cm，-4cm）。14、50.00【解析】

標尺讀數(shù)時，注意最小刻度為十分度，需讀到最小刻度的下一位；光電門的寬度很小，可平均速度代替瞬時速度；動能和勢能減少量，根據(jù)基本公式求解即可?！驹斀狻康谝豢眨畼顺咦x數(shù)：；第二空第三空．由于光電門的寬度很小，所以我們用很短時間內的平均速度代替瞬時速度，即滑塊通過光電門1的速度為：，滑塊通過光電門2的速度為：；第四空第五空．，；第六空．系統(tǒng)重力勢能的減少量為：；第七空．機械能守恒，即：，