北京市東城第50中2022年物理高一下期末聯(lián)考試題含解析

2021-2022學(xué)年高一物理下期末模擬試卷注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)、考場(chǎng)號(hào)和座位號(hào)填寫(xiě)在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應(yīng)位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目選項(xiàng)的答案信息點(diǎn)涂黑；如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫(xiě)在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上；如需改動(dòng)，先劃掉原來(lái)的答案，然后再寫(xiě)上新答案；不準(zhǔn)使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無(wú)效。4．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請(qǐng)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(cuò)選和不選得零分）1、(本題9分)一質(zhì)點(diǎn)做曲線運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖中虛線所示，若已知質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過(guò)圖中某點(diǎn)a時(shí)的速度方向，且運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)能逐漸減小，質(zhì)點(diǎn)受恒力作用，則下列四個(gè)圖中，符合實(shí)際情況的可能是A．B．C．D．2、(本題9分)有A、B兩顆行星環(huán)繞某恒星運(yùn)動(dòng)，它們的運(yùn)動(dòng)周期比為1：27，則它們的軌道半徑之比為（）A．27：1B．1：9C．1：3D．9：13、(本題9分)在物理學(xué)的發(fā)展過(guò)程中，科學(xué)家們創(chuàng)造出了許多物理學(xué)研究方法，以下關(guān)于所用物理學(xué)研究方法的敘述不正確的是A．加速度、速度都是采取比值法定義的物理量B．在探究共點(diǎn)力的合成時(shí)用到了等效替代的思想方法C．牛頓提出了萬(wàn)有引力定律，并沒(méi)有通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)出萬(wàn)有引力常量的數(shù)值D．牛頓第一定律是利用邏輯思維對(duì)事實(shí)進(jìn)行分析的產(chǎn)物，可以用實(shí)驗(yàn)直接驗(yàn)證4、(本題9分)某斜面固定在水平面上，一小物塊從該斜面底端沖上足夠長(zhǎng)的斜面后又返回斜面底端．小物塊從斜面底端沖上時(shí)的動(dòng)能為時(shí)，它返回斜面底端時(shí)的動(dòng)能為．若小物塊從斜面底端沖上時(shí)的動(dòng)能為2E，則它返回斜面底端時(shí)的動(dòng)能為A． B． C． D．5、(本題9分)如圖所示，一根細(xì)線下端栓一個(gè)金屬小球P，細(xì)線的上端固定在金屬塊Q上，Q放在帶小孔小孔光滑的水平桌面上，小球在某一水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，現(xiàn)使小球在一個(gè)更高的水平面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，而金屬塊Q始終靜止在桌面上的同一位置，則改變高度后與原來(lái)相比較，下面的判斷中正確的是（）A．細(xì)線所受的拉力不變 B．Q受到桌面的靜摩擦力變小C．小球P運(yùn)動(dòng)的周期變大 D．小球P運(yùn)動(dòng)的線速度變大6、(本題9分)兩根長(zhǎng)度不同的細(xì)線下面分別懸掛兩個(gè)小球，細(xì)線上端固定在同一點(diǎn)，若兩個(gè)小球以相同的角速度繞共同的豎直軸在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則兩個(gè)擺球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，相對(duì)位置關(guān)系示意圖正確的是圖中的()A． B．C． D．7、(本題9分)如圖所示，輕彈簧下端固定在水平面上，一個(gè)小球從彈簧正上方某一高度處由靜止開(kāi)始自由下落，接觸彈簧后把彈簧壓縮到一定程度后停止下落．在小球下落的這一全過(guò)程中，下列說(shuō)法中正確的是()A．小球剛接觸彈簧瞬間速度最大B．從小球接觸彈簧起加速度變?yōu)樨Q直向上C．從小球接觸彈簧到到達(dá)最低點(diǎn)，小球的速度先增大后減小D．從小球接觸彈簧到到達(dá)最低點(diǎn)，小球的加速度先減小后增大8、(本題9分)如圖所示，小球原來(lái)緊壓在豎直放置的輕彈簧的上端，撤去外力后彈簧將小球豎直彈離彈簧，在這個(gè)彈離的過(guò)程中，不計(jì)空氣阻力（）A．小球的動(dòng)能和重力勢(shì)能發(fā)生了變化，但機(jī)械能保持不變B．小球增加的動(dòng)能和重力勢(shì)能，等于彈簧減少的彈性勢(shì)能C．小球克服重力所做的功有可能小于彈簧彈力所做的功D．小球的最大動(dòng)能等于彈簧的最大彈性勢(shì)能9、2016年9月15日，我國(guó)發(fā)射了空間實(shí)驗(yàn)室“天宮二號(hào)”．它的初始軌道為橢圓軌道，近地點(diǎn)M和遠(yuǎn)地點(diǎn)N的高度分別為200km和350km，如圖所示．關(guān)于“天宮二號(hào)”在該橢圓軌道上的運(yùn)行，下列說(shuō)法正確的是（）A．在M點(diǎn)的速度大于在N點(diǎn)的速度B．在M點(diǎn)的加速度等于在N點(diǎn)的加速度C．在M點(diǎn)的機(jī)械能大于在N點(diǎn)的機(jī)械能D．從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)的過(guò)程中引力始終做負(fù)功10、(本題9分)質(zhì)量相同的兩物塊A、B，用不可伸長(zhǎng)的輕繩跨接在光滑的輕質(zhì)定滑輪兩側(cè)，物塊B套在一光滑的細(xì)桿上，初始時(shí)用一水平力F把B拉到如圖所示位置。使A、B均處于靜止?fàn)顟B(tài)。撤去水平力F后，A向下運(yùn)動(dòng)，B向右運(yùn)動(dòng)，從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到B運(yùn)動(dòng)到滑輪正下方的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（）A．物塊A重力勢(shì)能的減少量等于A、B兩物塊動(dòng)能的增加量B．物塊A的速度大于物塊B的速度C．物塊A的動(dòng)能一直增大D．細(xì)繩對(duì)物塊A做的功等于物塊A機(jī)械能的變化量11、(本題9分)如圖所示，在斜面上有一個(gè)物體，在平行于斜面的力F作用下,向上移動(dòng)了x，斜面傾角為，物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為,則此過(guò)程中A．物體的重力做負(fù)功，做功大小為B．推力對(duì)物體做正功，物體機(jī)械能變化量為C．物體動(dòng)能的增加量為D．物體克服摩擦力做功為12、(本題9分)當(dāng)前汽車工業(yè)發(fā)展的大主題是“安全”、“環(huán)?！薄肮?jié)能”.某型號(hào)新能源汽車的額定功率為P額，在水平路面上行駛時(shí)受到的阻力是f.在阻力不變的條件下，下列說(shuō)法正確的是（）A．汽車在額定功率下行駛的最大速率是B．汽車保持速度v(小于最大速度)勻速行駛時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的實(shí)際功率小于fvC．若汽車以恒定加速度由靜止啟動(dòng)，行駛后速度達(dá)到最大，該過(guò)程牽引力做功為fs．D．若汽車以額定功率由靜止啟動(dòng)，經(jīng)后速度達(dá)到最大，該過(guò)程牽引力做功為P額二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫(xiě)在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)在“研究平拋物體運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中,可以描繪平拋物體運(yùn)動(dòng)軌跡和求物體的平拋初速度.實(shí)驗(yàn)簡(jiǎn)要步驟如下:A．讓小球多次從________位置上滾下,記下小球穿過(guò)卡片孔的一系列位置B．安裝好器材,注意使斜槽末端水平和平板豎直,記下斜槽末端O點(diǎn)和過(guò)O點(diǎn)的豎直線.檢測(cè)斜槽末端水平的方法是________C．測(cè)出曲線上某點(diǎn)的坐標(biāo)x、y,用v0=________算出該小球的平拋初速度.實(shí)驗(yàn)需要對(duì)多個(gè)點(diǎn)求v0的值,然后求它們的平均值D．取下白紙,以O(shè)為原點(diǎn),以豎直線為軸建立坐標(biāo)系,用平滑曲線畫(huà)出平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡上述實(shí)驗(yàn)步驟的合理順序是________(只排列序號(hào)即可).14、（10分）(本題9分)用圖示裝置測(cè)量彈簧的彈力做功，將彈簧放置在水平氣墊導(dǎo)軌上，左端固定，右端在O點(diǎn)，此時(shí)彈簧處于原長(zhǎng)，在O點(diǎn)右側(cè)的B、C位置各安裝一個(gè)光電門(mén)，計(jì)時(shí)器（圖中未畫(huà)出）與兩個(gè)光電門(mén)相連，用天平測(cè)出滑塊（含遮光片）的質(zhì)量為m，用刻度尺分別測(cè)得A、O之間的距離為x1，B、C兩點(diǎn)間距離x2，再用滑塊壓縮彈簧到位置A（滑塊與彈簧沒(méi)有栓接），靜止釋放，利用計(jì)時(shí)器測(cè)出遮光片從B到c所用的時(shí)間為t．（1）根據(jù)所測(cè)量的物理量，可計(jì)算出滑塊離開(kāi)彈簧時(shí)速度大小，其表達(dá)式為v=______，從A運(yùn)動(dòng)到O過(guò)程中彈簧對(duì)滑塊做的功W=_______．（用所給的物理量符號(hào)表示）（2）某同學(xué)未調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌水平就開(kāi)始做實(shí)驗(yàn)，導(dǎo)致氣墊導(dǎo)軌左端比右端略高，則彈簧對(duì)滑塊做功的測(cè)量值與真實(shí)值比較將__________（填字母序號(hào)）．A．偏大B．偏小C．相等三、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）假設(shè)在宇航員登月前用彈簧秤稱量一只砝碼，成功登陸月球表面后，還用這一彈簧秤稱量同一砝碼，發(fā)現(xiàn)彈簧秤在月球上的示數(shù)是在地球上示數(shù)的k(k<1)倍，已知月球半徑為R，引力常量為G，地球表面的重力加速度大小為g，求：（1）月球的密度；（2）月球的第一宇宙速度和月球衛(wèi)星的最小周期。16、（12分）(本題9分)如圖所示，平行板電容器兩極板正對(duì)且傾斜放置，下極板接地，電容器電容C=10-8F，板間距離d=3cm,兩極板分別帶等量的異種電荷，電量Q=1x10-6c.一電荷量q=3x10-10C,質(zhì)量m=8x10-8kg帶負(fù)電的油滴以vo=0.5m/s的速度自AB板左邊緣水平進(jìn)入電場(chǎng)，在電場(chǎng)中沿水平方向運(yùn)動(dòng)，并恰好從CD板右邊緣水平飛出，g取10m/s2,不計(jì)空氣阻力.求:(1)兩極板之間的電壓U;(2)油滴運(yùn)動(dòng)到AD中點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能Ep:(3)帶電粒子從電場(chǎng)中飛出時(shí)的速度大小v.17、（12分）(本題9分)如圖所示,在光滑的水平面上,一個(gè)質(zhì)量為3m的小球A,以速度v0跟質(zhì)量為m的靜止的小球B發(fā)生彈性碰撞.求碰撞后AB兩小球的速度各是多少?

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、B【解析】

速度方向沿軌跡切線方向，而合外力方向指向運(yùn)動(dòng)軌跡的內(nèi)側(cè)，由于運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)能逐漸減小，合外力方向與速度方向的夾角大于，故B正確，A、C、D錯(cuò)誤；故選B．2、B【解析】

根據(jù)開(kāi)普勒第三定律R3T2=kk一定，則有RA【點(diǎn)睛】本題利用開(kāi)普勒第三定律即可解題.3、D【解析】加速度、速度都是采取比值法定義的物理量，選項(xiàng)A正確；在探究共點(diǎn)力的合成時(shí)用到了等效替代的思想方法，選項(xiàng)B正確；牛頓提出了萬(wàn)有引力定律，卡文迪許通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)出了萬(wàn)有引力常量的數(shù)值，選項(xiàng)C正確；牛頓第一定律是利用邏輯思維對(duì)事實(shí)進(jìn)行分析的產(chǎn)物，不可以用實(shí)驗(yàn)直接驗(yàn)證，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；此題選項(xiàng)不正確的選項(xiàng)，故選D.4、B【解析】

以初動(dòng)能為E沖上斜面并返回的整個(gè)過(guò)程中運(yùn)用動(dòng)能定理得：，設(shè)以初動(dòng)能為E沖上斜面的初速度為v0，則以初動(dòng)能為2E沖上斜面時(shí)，初速度，加速度相同，根據(jù)2ax=v2-v02可知第二次沖上斜面的位移是第一次的兩倍，所以上升過(guò)程中克服摩擦力做功是第一次的兩倍，整個(gè)上升返回過(guò)程中克服摩擦力做功是第一次的兩倍，即為E，則初動(dòng)能為2E沖上斜面并返回的整個(gè)過(guò)程中運(yùn)用動(dòng)能定理得：，所以返回斜面底端時(shí)的動(dòng)能為E．故選B．【點(diǎn)睛】本題考查了動(dòng)能定理的直接應(yīng)用，注意以不同的初動(dòng)能沖上斜面時(shí)，運(yùn)動(dòng)的位移不同，摩擦力做的功也不同．5、D【解析】

AB.設(shè)細(xì)線與豎直方向的夾角為，細(xì)線的拉力大小為T(mén)，細(xì)線的長(zhǎng)度為L(zhǎng)。P球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，由重力和細(xì)線的拉力的合力提供向心力，如圖，則有：，增大，cos減小，則得到細(xì)線拉力T增大，對(duì)Q球，由平衡條件得知，Q受到桌面的靜摩擦力等于細(xì)線的拉力大小，則靜摩擦力變大，AB錯(cuò)誤。CD.，得角速度使小球改到一個(gè)更高的水平面上作勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，角速度增大。知周期變小，增大，sin增大，tan增大，線速度變大，C錯(cuò)誤D正確。6、B【解析】

小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，對(duì)其受力分析如圖所示，由牛頓第二定律則有mgtanθ＝mω2Lsinθ整理得：Lcosθ＝是定值則兩球處于同一高度，故B項(xiàng)與分析相符。7、CD【解析】

小球剛接觸彈簧瞬間具有向下的速度，開(kāi)始?jí)嚎s彈簧時(shí)，重力大于彈力，合力豎直向下，加速度方向豎直向下，與速度方向相同，小球做加速運(yùn)動(dòng)，故剛接觸彈簧瞬間小球的速度不是最大，故A錯(cuò)誤；當(dāng)小球所受的彈力等于重力時(shí)，此時(shí)物體的加速度為零，速度達(dá)到最大；以后小球繼續(xù)下落壓縮彈簧時(shí)，小球所受的彈力大于重力，合力豎直向上，加速度豎直向上，與速度方向相反，小球開(kāi)始做減速運(yùn)動(dòng)，最后停止．從小球接觸彈簧到到達(dá)最低點(diǎn)，加速度方向先向下后向上，且加速度先減小后增大，小球的速度先增大后減小，故B錯(cuò)誤，CD正確．8、BC【解析】

在上升的過(guò)程中，彈簧彈力對(duì)小球做正功，小球的機(jī)械能增加，所以A錯(cuò)誤．對(duì)于小球和彈簧組成的系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，整個(gè)系統(tǒng)只有重力和彈簧的彈力做功，系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，彈簧減少的彈性勢(shì)能都轉(zhuǎn)化成了小球的動(dòng)能和重力勢(shì)能，所以B正確．當(dāng)?shù)竭_(dá)最高點(diǎn)，速度為零時(shí)，彈簧的彈性勢(shì)能全部轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能，此時(shí)小球克服重力所做的功等于彈簧彈力所做的功，若速度不為零時(shí)，則小球克服重力所做的功小于彈簧彈力所做的功，所以C正確．小球剛松手時(shí)彈性勢(shì)能最大，設(shè)為A，小球的彈力和重力相等時(shí)動(dòng)能最大，設(shè)為B，從A到B由功能原理可知，因此小球的最大動(dòng)能小于最大彈性勢(shì)能，D錯(cuò)誤．9、AD【解析】

A．根據(jù)開(kāi)普勒第二定律知，“天宮二號(hào)”在近地點(diǎn)的速度大于遠(yuǎn)地點(diǎn)的速度，即在M點(diǎn)的速度大于在N點(diǎn)的速度，故選選項(xiàng)A正確；B．“天宮二號(hào)”在M點(diǎn)受到的地球引力大于在N點(diǎn)的引力，由牛頓第二定律知在M點(diǎn)的加速度大于在N點(diǎn)的加速度，故選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．“天宮二號(hào)”沿橢圓軌道運(yùn)行的過(guò)程中，只有地球的引力做功，故其機(jī)械能守恒，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)的過(guò)程中引力與速度的夾角為銳角，所以引力做負(fù)功，故選項(xiàng)D正確．10、AD【解析】

A．把AB兩物塊（包括細(xì)繩）看成一個(gè)系統(tǒng)，系統(tǒng)所受合力為零，所以系統(tǒng)機(jī)械能守恒，物塊A重力勢(shì)能的減少量等于A、B兩物塊動(dòng)能的增加量，故A正確；B．如圖所示所以，故B錯(cuò)誤；C．當(dāng)B運(yùn)動(dòng)到滑輪正下方時(shí)，B的速度在豎直方向的分量為0，所以此時(shí)A的速度為0，則在這個(gè)過(guò)程中A的速度先增大后減小，動(dòng)能先增大后減小，故C錯(cuò)誤；D．對(duì)A受力分析，A受重力和細(xì)繩拉力，根據(jù)功能關(guān)系可知：除重力以為其他力做的功等于物體機(jī)械能的變化量，故D正確。故選AD。11、ACD【解析】

A.物體的重力做負(fù)功，做功大小為，選項(xiàng)A正確；B.推力對(duì)物體做正功，物體機(jī)械能變化量等于推力與阻力功的和，即為，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.物體動(dòng)能的增加量等于合外力的功：，選項(xiàng)C正確；D.物體克服摩擦力做功為，選項(xiàng)D正確。12、AD【解析】A、當(dāng)汽車達(dá)到最大速度時(shí)，牽引力和阻力大小相等，由可得，最大速度為：，故選項(xiàng)A正確；B、當(dāng)汽車保持速度v(小于最大速度)勻速行駛時(shí)，其牽引力，則實(shí)際功率為：，故選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C、若汽車以恒定加速度由靜止啟動(dòng)，其牽引力不變，當(dāng)功率達(dá)到額定功率之后，牽引力開(kāi)始減小，達(dá)到最大速度是牽引力等于阻力，即開(kāi)始時(shí)牽引力大于阻力，最后等于阻力，所以該過(guò)程牽引力做功與不相等，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D、根據(jù)功率的公式：可知，若汽車以額定功率由靜止啟動(dòng)，經(jīng)后速度達(dá)到最大，該過(guò)程牽引力做功為，故選項(xiàng)D正確．點(diǎn)睛：本題考查機(jī)車啟動(dòng)的問(wèn)題，需要注意當(dāng)汽車達(dá)到最大速度時(shí)，牽引力和阻力大小相等，根據(jù)分析即可得出結(jié)論．二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫(xiě)在題中橫線上）13、斜槽的同一位置；將小球放在水平槽末端中若能靜止則可認(rèn)為水平；；BADC【解析】

A：在“研究平拋物體運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中，要保證小球從斜槽末端飛出時(shí)的速度是相同的，因此，要讓小球多次從斜槽上的同一位置滾下．B、檢驗(yàn)斜槽末端水平的方法有多種，如用水平儀或者將小球放在斜槽末端看其是否滾動(dòng)，若不滾動(dòng)，則斜槽末端水平．C、平拋運(yùn)動(dòng)分解為：水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)，豎直方向的自由落體運(yùn)動(dòng)，水平方向有：x＝v0t豎直